Nukleáris Fizikai Intézet SB RAS (INP) Szibériai hadronütköztető (2011)

a Magfizikai Intézetben. GI. A Budker SB RAS piacra dobott egy nagy teljesítményű hidrogénatomsugaras befecskendezőt, amelynek tervezési részecskeenergiája akár egymillió elektronvolt is lehet.

Ebben az injektorban atomnyalábot képeznek a kívánt energiára gyorsított negatív hidrogénionok semlegesítésével. Ezt a kísérleti létesítményt az amerikai TAE Technologies cég megrendelésére tervezték és gyártották, amely neutronmentes termonukleáris reaktor létrehozásával foglalkozik. A telepítés segítségével a tudósok azt tervezik, hogy a TAE Technologies reaktorban kidolgozzák a plazmafűtés technológiáját, és demonstrálják az injektor összes elemének megbízhatóságát és nagy hatékonyságát.

Videó a youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/8C5XF2_NvgU webhelyről

Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Nukleáris Fizikai Intézetének (INP) tudósai korszerűsítették az általuk megalkotott szinkrotron sugárzás generátort: ​​a világon elsőként állították meg a folyékony hélium elpárolgását, amely hűtötte a berendezést és állandó feszültséget igényelt. tankolás. A továbbfejlesztett generátor 2018 elején kezdi meg működését az olasz ELETTRA laboratóriumban – közölte csütörtökön az INP SB RAS sajtószolgálata. „Az SB RAS Nukleáris Fizikai Intézete az ELETTRA laboratórium számára készített egy szupravezető wigglert - szinkrotron sugárzást generáló berendezést - 2003-ban, 2018 januárjában az INP SB RAS munkatársai ennek a berendezésnek a radikális korszerűsítését fejezik be, amellyel először lehet majd elkerülni a folyékony hélium elpárolgását kriogén rendszerben. A modernizáció költségét több mint 500 000 dollárra becsülik” – áll a jelentésben. A wigglerben erős mágneses tér jön létre, és a készüléket folyékony héliummal kell hűteni. „A hélium elpárolog, és a tankolás több tízezer dollárba kerül évente. Megtanultuk, hogyan lehet speciális hűtőgépeken alapuló kriosztátokat létrehozni, amelyek évekig megbízhatóan működnek folyékony hélium elpárolgása nélkül, amit még senki nem mutatott be a világon” – idézi az INP SB RAS vezető kutatójának sajtószolgálata.

Az olaszországi ELETTRA laboratórium nyitott terület egy speciális elektrongyorsítóval - a szinkrotron sugárzás forrásával - végzett kísérletekhez. Ennek a sugárzásnak a segítségével különféle vizsgálatokat végeznek: az anyagok szerkezetének és új gyógyszereknek a vizsgálatától a rákos sejtek terápiájáig.

NOVOSIBIRSK, december 25. /TASZ/. Az Orosz Tudományos Akadémia Novoszibirszkben működő Szibériai Kirendeltsége Nukleáris Fizikai Intézetének (INP) tudósai létrehoztak és elindítottak egy egyedülálló "Gyanta" (spirális mágneses nyitott csapda) installációt, amely a jövőben lehetővé teszi a plazma melegítésének növelését. 10 millió fokról többször – mondta az INP SB RAS igazgatóhelyettese hétfőn újságíróknak Alekszandr Ivanov tudományos munkáról.

A csapdát a jövőben egy szupernehéz hidrogén nélkül működő, környezetbarát termonukleáris reaktorban fogják használni.

„Van egy GDT-berendezésünk (gázdinamikus csapda – TASS megjegyzés), amelyen már 10 millió fokra felmelegítettük a plazmát. Ha ilyen elemekkel látja el (például "Gyanta" - kb. TASS), akkor a plazma hőmérsékletének többszörösére kell emelkednie. A lineáris plazmamozgató rendszerek fejlesztésére vonatkozó ötlet először a világon vetődött fel” – mondta Ivanov.

A világ első modelljét a vulkáni folyamatok kialakulásának egyedi elektronsugaras hegesztési berendezésével hozták létre az Orosz Akadémia Szibériai Kirendeltsége Magfizikai Intézetének (INP) és Földtani és Ásványtani Intézetének (IGM) tudósai. Tudományok. Ezt Viktor Sharapov, az IGM SB RAS vezető kutatója jelentette be a médiának.

Elmondása szerint telepítésük segítségével a tudósoknak sikerült megolvasztniuk a kamcsatkai Avachinsky vulkánból származó kőzeteket. Most a szibériai tudósok képesek lesznek szimulálni a 40-70 kilométeres mélységben előforduló szeizmikus folyamatokat az érctelepek tanulmányozása során.

A KEK Accelerator Centerben (Tsukuba, Japán) befejeződött a Belle II detektor felszerelése a SuperKEKB ütközőnyalábok találkozási pontján.

A detektor össztömege meghaladja az 1400 tonnát. Ennek egyik kulcsrendszere - egy 40 tonnás, cézium-jodid kristályokra épülő elektromágneses kaloriméter - az Atommagfizikai Intézet meghatározó közreműködésével készült és fejlesztették ki. G.I. Budker SB RAS (INP SB RAS) és a Novoszibirszki Állami Egyetem (NSU). A detektor és a gyorsító integrálása fontos lépés az adatgyűjtés idei megkezdése felé.

Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Tagozatának Nukleáris Fizikai Intézete olyan speciális eszközt fejlesztett ki, amely még a legrezisztensebb daganatokra is célzottan hat.

A szibériai tudósok nem akarják azt mondani, hogy ez áttörés a rák kezelésében, de nem vonják le érdemeiket a létrehozásában. A tudományos know-how-t "onkológiai betegségek bór-neutronbefogási terápiájának" nevezik. Furcsa, de a találmány lényege több tízezer honfitárs lelkébe csepegtethet reményt, akiken eddig nem tudnak segíteni az onkológusok... A készülék persze finoman szólva. Valójában… 60 négyzetméteres különleges védett területet foglal el. Szergej Taskaev, az intézet vezető kutatója beszélt az installáció működési elveiről, és elmagyarázta, miért voltak kétségei az alkotóknak.

Nukleáris Fizikai Intézet. GI. Az Orosz Tudományos Akadémia szibériai részlegének Budker Intézete (INP) 20 millió eurós szerződést írt alá az Európai Ion- és Antiprotonkutató Központtal (FAIR, Németország), amelynek értelmében egyedi berendezést gyártanak a gyorsítóhoz, Borisz Sharkov, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, a FAIR tudományos igazgatója mondta újságíróknak.

A FAIR a világ 15 országának részvételével Németországban létrehozott legnagyobb gyorsítókomplexum a modern mag- és szubnukleáris fizika tanulmányozására. A projekt méretét tekintve a Large Hadron Colliderhez (CERN) hasonlítható, teljes költségét körülbelül egymilliárd euróra becsülik. A FAIR kísérleteinek kezdetét 2020-ra tervezik.

A Magfizikai Intézet tudósai. GI. Budker SB RAS és az Általános Fizikai Intézet. A.M. A Prokhorov Tudományos Akadémia az Orosz Tudományos Alapítvány támogatásával kifejlesztette a nagy sebességű elektronoptikai eszközök új generációját a részecskegyorsítók nyalábjainak diagnosztizálására - egy csíkkamerán alapuló dissektort. Ez az eszköz lehetővé teszi a vérrög hosszának valós időben történő nyomon követését. A legyártott eszközöket már használják gyorsítókomplexumok finomhangolására, valamint a relativisztikus nyalábok dinamikájának vizsgálatára. A munka eredményeit a Journal of Instrumentation publikálták.

NOVOSIBIRSK, július 4. /TASZ/. A Németországban épülő FAIR kutatási gyorsítókomplexum hűtőgyűrűjét, amelyet a Large Hadron Colliderrel (LHC) hasonlítanak össze, az Orosz Tudományos Akadémia szibériai részlegének Novoszibirszk Nukleáris Fizikai Intézetének (INP) szakemberei tervezték. . Erről Dmitrij Schwartz, az intézet kutatólaboratóriumának vezetője számolt be a TASS-nak.

„A FAIR számos kihívást jelent az ionokkal és antiprotonnyalábokkal való munka során. Az antiprotonok akkor keletkeznek, amikor egy 29 gigaelektronvolt energiájú protonnyalábot (az elektronvolt egy elemi részecske energiájának mértékegysége - TASS megjegyzés) ejtenek egy célpontra. De ezeket az antiprotonokat gyűrűbe kell fogni és le kell hűteni – ez a mi hűtőgyűrűnk (Collector ring) feladata” – mondta Schwartz.

Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Ágazatának Nukleáris Fizikai Intézetének (INP SB) tudósai egyedülálló berendezést fejlesztettek ki egy, az USA-ban tervezett környezetbarát termonukleáris reaktor prototípusához.

A munkálatokat a Szibériai Intézet és az amerikai Tri Alpha Energy (TAE) cég több millió dolláros szerződése alapján végezték - mondta Alekszej Vasziljev, a RAS osztály tudományos titkára a TASS-nak, de nem volt hajlandó megnevezni a szállítás teljes költségét.

"Az ütköztető elve egyszerű – ahhoz, hogy megértsd egy dolog működését, meg kell törni. Ahhoz, hogy megtudd, hogyan működik az elektron, meg kell törni is. Ehhez olyan gépeket találtak ki, amelyekben az elektronok gyorsulnak. kolosszális energiákra, ütköznek, megsemmisülnek és más részecskévé alakulnak. Olyan ez, mintha két kerékpár ütközne össze, és egy autó széthajolna" - mondja Goldenberg.

Számos kanyar, átjáró és lépcső után lehet eljutni a panelhez, amelyre a VEPP-3 (1967-1971-ben épült) és a VEPP-4M ütközők (1979-ben épült, a 90-es évek elején korszerűsített) gyűrűit rajzolják. . Goldenberg szerint a VEPP-3 kerülete 74 méter, a VEPP-4M kerülete 360 ​​méter. Különféle fizika és különböző kísérleteket állítottak fel" - magyarázta a fizikus. Az ütközők munkáját a vezérlőteremből irányítják, oda látogatókat nem engednek be. Az alkalmazottak becslése szerint körülbelül 30 ember szabályozza a gyorsítók paramétereit.

Az egyik föld alatti bunkerben gerendákkal kísérleteznek. Boris Goldenberg elmondta, hogy jelenleg a VEPP-4M egy ólomfal mögött dolgozik, amelyben a részecskék egy stadion méretű köröket írnak le. Az ütközőt természetesen saját szemével nem lehetett látni. "Halálos dózisú [sugárzás] van az akkumulátorban, nem lehet ott. Egy méteres fal és egy folyosó véd meg minket tőle, minden csatornát [abból] eltávolítanak és ólommal préselnek, mindezt védve van” – nyugtatta meg a fizikus.

Azokat a létesítményeket, amelyekkel a tudósok a bunkerben dolgoznak, állomásoknak nevezik – mindegyik kísérleti berendezést tartalmaz. Az ütköző által szétszórt részecskéket a fizika úgy tűnik, bárhol felhasználhatja. Például egy stabil sugárforrás lehetővé teszi az űrteleszkópok detektorainak kalibrálását. Itt "megvilágosíthatja" a sűrű gránitot, hogy gyémántokat találjon benne. A minták röntgen-tomográfiája és röntgenmikroszkópos vizsgálata 50-szer tisztább, mint például az orvosi eszközökön. A tudósok egyik legújabb fejlesztése a rák elleni küzdelem kíméletes módja. Ebben a kísérletben a fertőzött egereket "hálós" sugárral sugározzák be, nem pedig folytonos sugárral – így az egészséges szövetek nem károsodnak.

A mai nap legfontosabb projektje egy új részecskegyorsítón való munka. Most maga az intézet finanszírozza a munkát, és 10 év alatt mintegy 2 milliárd rubelt fektetett be a projektbe. Az intézet területén már elkészült a gyorsító földalatti részének alagút negyede, amelynek kerülete 800 m. Pavel Logachev igazgató a projekt teljes költségét mintegy 34 milliárd rubelre becsülte. A tudósok szerint ez az elektron-pozitron ütköztető képes lesz "új fizikát" nyitni a világ előtt.

Natalia Gredina

Nukleáris Fizikai Intézet. A G. I. Budker SB RAS egy intézet, amelyet 1958-ban alapítottak a Novoszibirszki Akadémián, az Atomenergia Intézet új gyorsítási módszerek laboratóriuma alapján, I. V. Kurchatov vezetésével. Az INP az Orosz Tudományos Akadémia legnagyobb intézete. Az Intézet teljes létszáma megközelítőleg 2900 fő. Az intézet tudósai között van az Orosz Tudományos Akadémia 5 rendes tagja, az Orosz Tudományos Akadémia 6 levelező tagja, körülbelül 60 doktora, 160 tudományjelölt. Az INP meglehetősen lenyűgöző munkát végzett a CERN nagy hadronütköztetőjéért.

Az egész ezzel kezdődött: VEP-1 (ütköző elektronsugarak)
A világ első ütköztetője, amelyet 1963-ban építettek, hogy feltárják a részecskefizikai kísérletekben való felhasználásuk lehetőségét. A VEP-1 a történelem egyetlen ütköztetője, amelyben a gerendák függőleges síkban keringenek és ütköznek.

Jelenleg két gyorsító működik az INP SB RAS-ban: VEPP-4 és VEPP-2000.
A VEPP-2000 elektron-pozitronütköztető, amelynek fejlesztése szintén 2000-ben kezdődött, egyfajta öccse lett a Nagy Hadronütköztetőnek. Ha az európai ütközőben a részecske energiája elérte a 100 gigaelektronvoltot sugáronként (a teljes energia 200 gigaelektronvolt), akkor a szibériai ütköző pontosan 100-szor gyengébb - 2000 megaelektronvolt vagy 2 gigaelektronvolt.

Az új ütköztető egyik fő feladata, hogy a lehető legnagyobb pontossággal megmérje egy elektron-pozitron pár hadronokká - mezonokká és barionokká - történő megsemmisülésének paramétereit. Egy pozitron és egy elektron - egy részecske és egy antirészecske - az ütközések során megsemmisülhet, teljesen elektromágneses sugárzássá alakulva. Azonban bizonyos energiáknál ezek az ütközések más részecskéket is generálhatnak, amelyek két (mezon) vagy három kvarkból (barionok - protonok és neutronok) állnak.
A protonok és neutronok belső szerkezete még mindig nem teljesen ismert.

Azonnali hűtés a lábaknak nitrogénnel.

Azt mondták nekem, hogy jelenleg ez az egyik legerősebb mágnes a világon.

VEPP-2000 menedzsment

A VEPP-4 gyorsítókomplexum egyedülálló lehetőség nagyenergiájú elektron-pozitron ütközőnyalábokkal végzett kísérletek elvégzésére. A VEPP-4 komplex egy injektort (sugárenergia 350 MeV-ig), egy VEPP-3 tárológyűrűt (2 GeV-ig) és egy VEPP-4M elektron-pozitron ütköztetőt (6 GeV-ig) tartalmaz.

A VEPP-4M ütköztetőt az univerzális elemi részecskék detektorával, a KEDR-t nagyenergiájú fizikai kísérletekhez szánják.

A VEPP-4M olyan rendszert valósított meg, amely rezonáns depolarizációs módszerrel méri a részecskeenergiát 10-7 relatív hibával, ami a világ egyetlen más laboratóriumában sem érhető el. Ez a technika lehetővé teszi az elemi részecskék tömegének rendkívül nagy pontosságú mérését.

Az utóbbi években a legtöbb kísérlet célja az elemi részecskék tömegének precíziós mérése.

A nagyenergiájú fizika mellett a VEPP-4 komplexumot a szinkrotron sugárzás kivont nyalábjaival végzett kutatásokra használják. A fő területek az anyagtudomány, a robbanásveszélyes folyamatok tanulmányozása, a régészet, a biológia és az orvostudomány, a nanotechnológia stb.

Több mint 30 orosz és külföldi szervezet végez kutatást a VEPP-4 komplexum létesítményeiben, köztük az Orosz Tudományos Akadémia Novoszibirszk, Jekatyerinburg, Krasznojarszk, Tomszk, Szentpétervár, Moszkva stb. intézetei, valamint külföldi intézetek. Németországból, Franciaországból, Olaszországból, Svájcból, Spanyolországból, az USA-ból, Japánból és Dél-Koreából.

A VEPP-4m kerülete 366 méter.

Félgyűrűi a föld alatt haladnak át

A VEPP-3 tárológyűrűnél magfizikai kísérleteket végeznek egy belső gázcélponton, amely egy rekordméretű gázsugár (deutérium vagy hidrogén), amelyet közvetlenül a tárológyűrű vákuumkamrájába fecskendeznek be.

A VEPP-3 tárológyűrű hossza 74,4 m, a befecskendezési energia 350 MeV, a maximális energia pedig 2000 MeV.

A VEPP-3 fő tevékenységi területei jelenleg az elektronok és pozitronok felhalmozása és befecskendezése a VEPP-4M ütköztetőbe, a szinkrotron sugárzás forrásaként végzett munka, valamint a belső gázcélponttal, az elektronok polarizált deuteronok általi szórásával kapcsolatos kísérletek. .

Injekciós komplex akkumulátor-hűtő.

A GDT létesítmény (gázdinamikus csapda) a termonukleáris plazma hosszú, nyitott típusú mágneses rendszerekben való elzárásával kapcsolatos fontos fizikai problémák kísérleti vizsgálatára szolgál. A vizsgált kérdések között szerepel a részecskék és az energia longitudinális veszteségének fizikája, a plazma egyensúlyi és magnetohidrodinamikai stabilitása, valamint a mikroinstabilitás.

A GDL létesítményben végzett kísérletek választ adtak a forró plazmafizika számos klasszikus kérdésére.

A GDL egység jelenleg frissítés alatt áll. A korszerűsítés célja új generációs nagy teljesítményű atominjektorok alkalmazása plazmafűtéshez. Az ilyen befecskendezők a számítások szerint lehetővé teszik rekord forró plazmaparaméterek elérését, amelyek lehetővé teszik egy sor kísérlet elvégzését a plazmazárás és -fűtés fizikájának részletes tanulmányozására a jövőbeli fúziós reaktorokra jellemző paraméterekkel.

Többtükör plazmacsapda GOL-3.
A GOL-3 létesítményben kísérleteket végeznek a plazma és a felület kölcsönhatásának tanulmányozására. E kísérletek célja az optimális szerkezeti anyagok kiválasztása egy termonukleáris reaktor forró plazmával érintkező elemeihez.

A GOL-3 installáció egy mágnesszelep, amelyre sok tekercs (110 db) van felhelyezve, erős mágneses mezőt hozva létre a cső belsejében. A telepítés előtt a vákuumszivattyúk levegőt pumpálnak ki a csőből, majd deutérium atomokat fecskendeznek be. Ezután a cső tartalmát több tízmillió fokra kell felmelegíteni, átengedve a töltött részecskék sugarát.

A melegítés két szakaszban történik - az elektromos töltés miatt 20 ezer fokos előmelegítés érhető el, majd az 50-60 millió fokos melegítés az elektronsugár "injektálásával" történik. Ebben az állapotban a plazma csak a másodperc töredékéig tart - ezalatt a műszerek leolvasást végeznek a későbbi elemzéshez.

Ez idő alatt a tekercsekre feszültség vonatkozik, ami körülbelül öt Tesla mágneses mezőt hoz létre bennük.
Egy ilyen erős tér a fizikai törvényeknek engedelmeskedve hajlamos széttépni a tekercseket, és ennek megakadályozására erős acél rögzítőkkel rögzítik őket.

Összességében naponta több "lövés" történik, amelyek mindegyike körülbelül 30 MW elektromos energiát fogyaszt. Ez az energia a Novoszibirszki vízerőműből származik egy külön hálózaton keresztül.

FEL telepítése a Kémiai Kinetikai és Égési Intézetben, az INP szomszédságában.
A szabad elektronlézerek két csomópontból állnak - egy hullámzóból és egy optikai rezonátorból.
Az ötlet a következő: egy elektronsugár repül át egy előjel-váltó mágneses mezővel rendelkező szakaszon. Ennek a mezőnek a hatására az elektronok nem egyenes vonalban, hanem egy bizonyos szinuszos, hullámos pálya mentén kénytelenek repülni. E lötyögő mozgás során a relativisztikus elektronok fényt bocsátanak ki, amely egyenes vonalban jut be az optikai rezonátorba, amelynek belsejében őrült vákuum (10-10 higanymilliméter) van.

A cső másik végén két masszív réztükör található. A tükörtől a tükörig és visszafelé menet a fény tisztességes teljesítményre tesz szert, amelynek egy része a fogyasztóhoz kerül. Az elektromágneses sugárzásba energiát leadó elektronok egy hajlító mágnesrendszeren keresztül megfordulnak, visszatérnek az RF rezonátorokhoz, és ott lelassulnak.

A felhasználói állomások, amelyekből ma hat van, az épület második emeletén, a gyorsítócsarnokon kívül találhatók, ahol a FEL-üzem ideje alatt nem lehet tartózkodni. A sugárzást száraz nitrogénnel töltött csöveken vezetik felfelé.

Különösen az ebből a létesítményből származó sugárzást használták fel a biológusok új módszer kidolgozására komplex molekuláris rendszerek tanulmányozására.

A kémikusok számára megnyílik a reakciók energetikai szempontból nagyon gazdaságos szabályozásának lehetősége. A fizikusok metaanyagok tanulmányozásával foglalkoznak - mesterséges anyagok, amelyek egy bizonyos hullámhossz-tartományban negatív törésmutatóval rendelkeznek, teljesen láthatatlanná válnak stb.

Amint az az „ajtóból” látszik, az épületnek valószínűleg százszoros biztonsági ráhagyása van a sugárvédelem szempontjából.

A fényképek felhasználásával kapcsolatos minden kérdés esetén írjon az e-mail címre.

2016. június 6

60 lövés | 12.02.2016

Februárban a Novoszibirszki Akadémián tartott tudományos napok keretében kirándulásra mentem az INP-be. Kilométernyi földalatti járat, részecskegyorsítók, lézerek, plazmagenerátorok és a tudomány egyéb csodái ebben a jelentésben.

Nukleáris Fizikai Intézet. GI. A Budker (BINP SB RAS) az ország legnagyobb akadémiai intézete, a világ egyik vezető központja a nagyenergiájú fizika és a gyorsítók, a plazmafizika és a szabályozott termonukleáris fúzió területén. Az intézet nagyszabású elemi részecskefizikai kísérleteket folytat, korszerű gyorsítókat, intenzív szinkrotronsugárzási forrásokat és szabadelektron-lézereket fejleszt. A legtöbb területén az intézet az egyetlen Oroszországban.

Az első eszközök, amelyekkel a látogató közvetlenül az intézet folyosóján találkozik, a VEPP-2M rezonátor és egy hajlító mágnes. Ma múzeumi kiállítások.
Így néz ki a rezonátor. Valójában ez egy elemi részecskegyorsító.

Az ütköző elektron-pozitron nyalábokkal rendelkező VEPP-2M létesítmény 1974-ben kezdte meg működését. 1990-ig többször korszerűsítették, továbbfejlesztették az injektáló részt, és új detektorokat szereltek fel a nagyenergiájú fizikai kísérletekhez.

A forgó mágnes eltéríti az elemi részecskék sugarát, hogy áthaladjon a gyűrűn.

A VEPP-2M a világ egyik első ütköztetője. Az elemi részecskék ütköző sugarainak tolására irányuló innovatív ötlet szerzője az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Fiókja Magfizikai Intézetének első igazgatója - G. I. Budker. Ez az ötlet forradalommá vált a nagyenergiájú fizikában, és lehetővé tette, hogy a kísérletek egy alapvetően új szintre lépjenek. Most ezt az elvet az egész világon alkalmazzák, beleértve a Nagy Hadronütköztetőt is.

A következő létesítmény a VEPP-2000 gyorsítókomplexum.

A VEPP-2000 ütköztető egy modern létesítmény, ütköző elektron-pozitron nyalábokkal, amelyet a 2000-es évek elején az INP SB RAS-ban építettek a VEPP-2M gyűrű helyett, amely sikeresen teljesítette a fizikai programot. Az új tárológyűrű szélesebb, 160-tól 1000 MeV-ig terjedő nyalábonkénti energiatartományt, valamint nagyságrenddel nagyobb fényerőt, vagyis az időegység alatti érdekes események számát tudhatja magáénak.

A nagy fényerő az ütköző kerek gerendák eredeti koncepciójával érhető el, amelyet először az INP SB RAS-nál javasoltak, és a VEPP-2000-nél alkalmaztak. A KMD-3 és SND detektorok a nyaláb találkozási pontjain találhatók. Különféle folyamatokat regisztrálnak, amelyek az elektron antirészecskéjével - pozitronjával - történő megsemmisülése során következnek be, például könnyű mezonok vagy nukleon-antinukleon párok születése.

A VEPP-2000 megalkotása a mágneses rendszer és a nyalábdiagnosztikai rendszer számos fejlett megoldásával 2012-ben elnyerte a rangos gyorsítófizika díját. Veksler.

VEPP-2000 konzol. Innen a telepítés vezérelhető.

Az ilyen műszerszekrények a számítástechnikai berendezések mellett a telepítés felügyeletére és vezérlésére is szolgálnak.

Itt minden világos, az izzókon.

Az intézet folyosóin legalább egy kilométert gyalogolva eljutottunk a szinkrotronsugárzás állomásához.

Szinkrotronsugárzás (SR) akkor következik be, amikor nagy energiájú elektronok mozognak mágneses térben a gyorsítókban.

A sugárzásnak számos egyedi tulajdonsága van, és felhasználható anyagok tanulmányozására és technológiai célokra.

Az SR tulajdonságai a legkifejezettebbek a spektrum röntgentartományában, a gyorsító-SR források a legfényesebb röntgenforrások.

A tisztán tudományos kutatás mellett az SI-t alkalmazott problémák megoldására is használják. Például új elektródaanyagok kifejlesztése elektromos járművek lítium-ion akkumulátoraihoz vagy új robbanóanyagokhoz.

Oroszországban két központ létezik az SR használatára - a Kurchatov SR Source (KISS) és az INP SB RAS szibériai szinkrotron és terahertz sugárzási központja (SCSR). A Szibériai Központ a VEPP-3 tárológyűrűből és a VEPP-4 elektron-pozitron ütköztetőből származó SR sugarakat használ.

Ez a sárga kamra a "Robbanás" állomás. Robbanóanyagok felrobbantását vizsgálja.

A Központ fejlett műszerbázissal rendelkezik a minta-előkészítéshez és a kapcsolódó vizsgálatokhoz.A központban mintegy 50 tudományos csoport dolgozik a Szibériai Tudományos Központ intézeteiből és a szibériai egyetemekről.

Az installáció nagyon szorosan tele van kísérletekkel. A munka itt még éjszaka sem áll meg.

Egy másik épületbe költözünk. Egy szoba vasajtóval és "Ne lépj be sugárzásba" felirattal – itt vagyunk.

Az alábbiakban bemutatjuk az epitermikus neutronok gyorsítóforrásának prototípusát, amely alkalmas a bórneutronelfogó terápia (BNCT) széles körű klinikai gyakorlatba történő bevezetésére. Egyszerűen fogalmazva, ez az eszköz a rák elleni küzdelemre szolgál.

Bórtartalmú oldatot fecskendeznek az emberi vérbe, és a bór felhalmozódik a rákos sejtekben. Ezután a daganatot epitermális neutronok áramával sugározzák be, a bórmagok elnyelik a neutronokat, nagy energiafelszabadulás mellett nukleáris reakciók mennek végbe, aminek következtében a beteg sejtek elpusztulnak.

A BNCT technikát neutronforrásként használt nukleáris reaktorokon tesztelték, de ezekben nehéz bevezetni a BNCT-t a klinikai gyakorlatba. A részecskegyorsítók alkalmasabbak ezekre a célokra, mivel kompaktak, biztonságosak és jobb neutronnyaláb minőséget biztosítanak.

Az alábbiakban néhány további kép látható ebből a laboratóriumból.

Az embernek az a benyomása támad, mintha egy nagy üzem műhelyébe került volna.

Komplex és egyedi tudományos berendezéseket fejleszt és gyárt.

Külön meg kell jegyezni az intézet földalatti járatait. Nem tudom pontosan mennyi a teljes hosszuk, de szerintem pár metróállomás könnyen elférne itt. Egy tudatlan ember nagyon könnyen eltéved bennük, de egy hatalmas intézményben szinte bárhol kijuthatnak belőlük a dolgozók.

Nos, elérkeztünk a "Hullámcsapda" (GOL-3) telepítéshez. A szubtermonukleáris plazma külső mágneses térben tartására szolgáló nyitott csapdák osztályába tartozik.A létesítményben a plazmamelegítést relativisztikus elektronsugarak injektálásával végzik egy előzetesen létrehozott deutériumplazmába.

A GOL-3 telepítése három részből áll: az U-2 gyorsítóból, a fő mágnesszelepből és a kimeneti egységből. Az U-2 elektronokat von ki a robbanásveszélyes emissziós katódról, és a szalagdiódában 1 MeV nagyságrendű energiára gyorsítja fel azokat. A létrehozott erős relativisztikus nyalábot összenyomják és a fő szolenoidba fecskendezik, ahol a deutérium plazmában nagyfokú mikroturbulencia keletkezik, és a nyaláb energiájának akár 40%-át is elveszíti, átadva azt plazmaelektronoknak.

Az egység alján található a fő mágnesszelep és kimeneti egység.

És a tetején - az U-2 elektronsugár-generátor.

A létesítményben kísérleteket végeznek a plazmazárás fizikájával nyitott mágneses rendszerekben, az elektronsugarak plazmával való kollektív kölcsönhatásának fizikájával, az erős plazmaáramlások anyagokkal való kölcsönhatásával, valamint a tudományos kutatáshoz szükséges plazmatechnológiák fejlesztésével. .

A többtükrös plazmazárás ötletét 1971-ben G. I. Budker, V. V. Mirnov és D. D. Ryutov javasolta. A többtükrös csapda összefüggő tükörcellák halmaza, amelyek hullámos mágneses mezőt alkotnak.

Egy ilyen rendszerben a töltött részecskéket két csoportra osztják: az egytükrös cellákba befogott részecskékre, és az egyetlen tükörcella veszteségkúpjában megrekedt tranziens részecskékre.

Az installáció nagy, és természetesen csak az itt dolgozó tudósok tudnak minden csomópontjáról és részletéről.

Lézeres telepítés GOS-1001.

A beépítéshez tartozó tükör visszaverődési együtthatója közel 100%. Ellenkező esetben felmelegszik és szétrobban.

A túrán az utolsó, de talán a leglenyűgözőbb a Gas Dynamic Trap (GDT) volt. Nekem, aki távol áll a tudománytól, valamiféle űrhajóra emlékeztetett az összeszerelő műhelyben.

A Novoszibirszki Nukleáris Fizikai Intézetben 1986-ban létrehozott GDL elrendezés a nyitott csapdák osztályába tartozik, és arra szolgál, hogy a plazmát mágneses térben korlátozza. Itt kísérleteket végeznek a szabályozott termonukleáris fúzió (CTF) témakörében.

A nyitott csapdákon alapuló CTS egyik fontos problémája a plazma hőszigetelése a végfaltól. A lényeg az, hogy a nyitott csapdákban, ellentétben a zárt rendszerekkel, mint a tokamak vagy a sztellarátor, a plazma kiáramlik a csapdából, és bejut a plazmadetektorokba. Ebben az esetben a plazmaáram hatására a plazmavevő felületéről kibocsátott hideg elektronok visszahatolhatnak a csapdába és erősen lehűtik a plazmát.

A GDT létesítményben a longitudinális plazmazáródás vizsgálatával kapcsolatos kísérletek során kísérletileg kimutatták, hogy a tágulási tartályokban a plazmavevő előtti dugó mögötti táguló mágneses tér megakadályozza a hideg elektronok behatolását a csapdába, és hatékonyan hőszigeteli a plazma a végfalról.

A GDL kísérleti programjának részeként folyamatosan dolgoznak a plazma stabilitásának javításán, a plazma és a csapdából származó energia longitudinális veszteségeinek csökkentésén és visszaszorításán, a plazma viselkedésének tanulmányozásán a plazma különböző működési körülményei között. létesítmény, növelje a plazma célhőmérsékletét és a gyors részecskék sűrűségét. A GDT létesítmény a legfejlettebb plazmadiagnosztikai eszközökkel van felszerelve. Legtöbbjüket a BINP-nél fejlesztették ki, sőt szerződés alapján szállítják más plazmalaboratóriumoknak, köztük külföldieknek is.

Az INP lézerei mindenhol és itt is megtalálhatók.

Ez volt a kirándulás.

Köszönetemet fejezem ki az SB RAS Atommagfizikai Intézet Fiatal Tudósok Tanácsának a kirándulás megszervezéséért és az Atommagfizikai Intézet minden dolgozójának, akik megmutatták és elmondták, mit és hogyan csinál az intézet jelenleg. Külön köszönetet szeretnék mondani Alla Skovorodinának, az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Magfizikai Intézetének PR-szakértőjének, aki közvetlenül részt vett a jelentés szövegének kidolgozásában. Köszönöm Iván barátomnak is