Физика их связала

Interfax-Russia.ru – Первый в Сибири международный центр по изучению ядерной физики планируется создать в Новосибирске.

Российско-китайский научный центр, направленный на развитие исследований в области ядерной физики, может появиться на базе Института ядерной физики (ЯИФ) им. Г.И. Будкера в новосибирском Академгородке, сообщило Федеральное агентство научных организаций (ФАНО). Как пояснили в ведомстве, цель работы такого центра - расширить научное сотрудничество между Россией и странами БРИКС.

"Нужны программы, которые позволят по-новому позиционировать российскую науку в мире. Под такие проекты государство готово выделять целевое финансирование. Сегодня все международные проекты в области ядерной физики расположены на Западе. Необходимо создать баланс. В этом смысле Новосибирск – правильная точка. Здесь можно эффективно развивать взаимодействие с Китаем", - цитирует пресс-служба ФАНО помощника президента РФ, председателя попечительского совета Российского научного фонда Андрея Фурсенко.

В частности, как отметили в организации, в настоящее время ученые КНР готовятся к запуску двух программ, претендующих на звание проектов будущего. Первый предусматривает создание "фабрики бозонов Хиггса" – специального мюонного коллайдера, который позволит исследовать данный вид элементарных частиц. Второй проект касается строительства так называемой "чарм-тау фабрики" – ускорителя для изучения столкновений встречных пучков электронов и позитронов.

"Наш институт участвует в работах и по тому, и по другому направлению. Существует очень большой объем научных задач, которые предстоит решить для создания таких установок: это и организация фокусировки пучков, и места встречи, и какие-то ускорительные эффекты. Всем этим мы совместно с нашими европейскими и китайскими партнерами как раз и занимаемся, работая над созданием различных методов встречных пучков для ускорителей нового поколения высокой светимости и высокой энергии", - сообщил Interfax-Russia.ru ученый секретарь Института ядерной физики (ЯИФ) им. Г.И. Будкера Алексей Васильев.

Как отметил специалист, новосибирские ученые также сотрудничают со своими зарубежными коллегами в области термоядерных исследований. И, кроме того, помогают им в решении различных практических задач – для Китая, к примеру, институт создает промышленные ускорители, которые местные заводы используют в технологических циклах для производства кабельной продукции.

В то же время, по его словам, в Новосибирске работают и над собственными перспективными проектами. Так, в частности, несколько лет назад ИЯФ спроектировал собственный электрон-позитронный коллайдер, который впоследствии вошел в число шести научных мегапроектов, отобранных Минобрнауки РФ. За счет собственных средств институт уже построил под него часть необходимой инфраструктуры. Полная стоимость проекта, по оценкам ученых, составляет более 16 млрд рублей.

"Мы уже представляли данный проект на различных национальных комитетах и комиссиях. Более того, он получил высокую оценку у международных авторитетных экспертных сообществ в области ускорительной физики. Специалисты, как российские, так и зарубежные, не раз подчеркивали, что данный проект очень актуален для мировой науки, тем не менее, у нас в стране решение о его создании пока так и не было принято, соответственно его реализация еще не началась", - уточнил ученый секретарь.

По словам специалиста, такой коллайдер, как и другие подобные установки, прежде всего, предназначен для изучения физики фундаментальных взаимодействий. Однако, как отметил эксперт, "его создание, несомненно, повлечет за собой появление новых технологий, которые могут быть использованы в самых разных сферах человеческой жизни".

"На базе импульсных ускорителей электронов наш институт разработал уже десятки новых технологий для самых разных отраслей промышленности. Например, сегодня в нашем ускорительном центре проходит облучение одноразовых медицинских изделий, который затем, будучи уже стерильными, поступают в медицинские учреждения региона. Другие методы, ранее использовавшиеся для медицинской стерилизации (как правило, это газовая или термическая обработка), были не всегда эффективными", - рассказал собеседник Interfax-Russia.ru.

Кроме того, в ближайшем будущем специалисты Института ядерной физики (ЯИФ) им. Г.И. Будкера намерены построить в Новосибирске первый прототип термоядерного реактора, основанный на принципе газодинамической ловушки.

"Мы должны построить прототип фактически термоядерной станции у нас в Академгородке. Мы накопили большую базу данных физических и очень много технологий", - сообщил журналистам замдиректора ИЯФ Александр Иванов.

Как рассказал ученый, в качестве топлива для такой установки специалисты хотят использовать не тритий, который дает больший "выход" энергии, но вместе с тем приводит и к значительному выбросу нейтронов, а другой изотоп водорода - дейтерий. Плазма в реакторе будет разогреваться до 10 млн градусов. При этом время ее удержания на порядок увеличится и составит десятые доли секунды, что будет достаточно для термоядерной реакции.

"Параметры плазмы будут следующие (фактически они уже достигнуты в наших экспериментах) - это 10 млн градусов… Мы надеемся эту температуру повысить, ее удвоение и утроение позволит создать фактически чистый реактор", - пояснил специалист.

Получившаяся установка, по его словам, будет достаточно универсальной – ее можно будет использовать и как термоядерный реактор, и как источник нейтронов для обычного ядерного реактора деления. Стоимость проекта, по данным Иванова, составит примерно 500 млн рублей. На эти цели пойдут выигранные учеными гранты Российского научного фонда (РНФ) и Минобрнауки, а также средства института от выполнения контрактных работ.

Параллельно с этим проектом ученые новосибирского Института ядерной физики имени Г.И. Будкера ведут работу по созданию специального оборудования для экспериментального термоядерного реактора ITER, строящегося в настоящее время во Франции. Первоначально название установки было образовано как сокращение от английского "International Thermonuclear Experimental Reactor", но в настоящее время оно официально не считается аббревиатурой, а связывается с латинским словом "iter" - путь.

"Оборудование располагается в верхних патрубках (реактора - ИФ) номер два и номер восемь. Это диагностические патрубки. В этих патрубках располагаются системы, функция которых - измерять параметры плазмы", - сообщил журналистам руководитель ITER Анатолий Красильников.

По его словам, в общей сложности под этот проект к 2022-2023 годам российские научные институты должны разработать и изготовить 25 диагностических систем. Стоимость каждого контракта с ИЯФ составляет 1,2 млн евро.

Также данное научное направление активно развивают и вузы области. Так, к примеру, для этих целей в Новосибирском государственном университете (НГУ) недавно был создан первый в городе междисциплинарный центр по физике элементарных частиц и астрофизике.

"В последние 10 лет в области астрофизики были сделаны совершенно прорывные открытия: это темная материя, темная энергия. Именно в этом направлении ожидаются дальнейшие крупные открытия", - сообщил журналистам проректор НГУ по программам развития Алексей Окунев.

Окунев отметил, что сегодня в физике элементарных частиц и астрофизике в современной науке используются одинаковые методы, именно поэтому и было принято решение объединить несколько коллабораций, умеющих делать оборудование для регистрации космических частиц, а также теоретиков.

"Им выгодно объединиться еще вот с какой точки зрения: все они заинтересованы в том, чтобы присоединиться к широкополосному каналу, чтобы быть связанными с крупнейшими обсерваториями во всем мире, например, с обсерваторией в Чили. Сейчас тот, кто быстрее обрабатывает данные, быстрее получает научный результат", - сказал проректор.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook