Источник комптоновского излучения НЦФМ станет уникальным инструментом для развития нового перспективного направления физики – ядерной фотоники

Ведущие учёные обсудили развитие источника комптоновского излучения – уникальной научной установки, планируемой к созданию в Национальном центре физики и математики. Выездное совещание секции № 6 «Ядерная и радиационная физика» Научно-технического совета НЦФМ и Совета Российской академии наук по фундаментальной ядерной физике состоялось в Калининграде при поддержке Госкорпорации «Росатом», НЦФМ и Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта.

Десятки учёных из ведущих научных институтов и университетов России обсудили развитие научной программы, концепцию и эскизное проектирование подсистем источника комптоновского излучения (ИКИ) НЦФМ в ходе более чем 40 докладов и круглых столов.

«Для Балтийского федерального университета совместное выездное совещание – стратегически важное мероприятие, потому что во многом технологическое развитие страны определяют участники НЦФМ. Нам очень важно включиться в проект ИКИ НЦФМ», — отметил проректор по научной работе БФУ им. Им. Канта Максим Демин.

Академик РАН Борис Шарков, сопредседатель НТС НЦФМ, спецпредставитель директора по сотрудничеству с российскими и международными научными организациями ОИЯИ, представил в своём докладе, как организованы работы по созданию ИКИ НЦФМ:

«Создание источника комптоновского излучения включает развитие следующих основных направлений: подготовка экспериментов, создание ускорителей, капитальное строительство, создание инженерно-технической инфраструктуры и цифровая сетевая интеграция. Планируется, что на установке будет шесть экспериментальных станций, вокруг которых естественным путём будут складываться коллаборации по ходу развития проекта. Для каждой исследовательской станции проекта будут обозначены краткая аннотация эксперимента, состав коллаборации, этапы работы по созданию станции, техническое описание станции, организационная структура эксперимента с определением обязанностей и ответственности, оценка стоимости и закупка оборудования для станции. Перед нами стоит амбициозная задача – сформировать лицо новой уникальной экспериментальной установки, иначе игра не стоит свеч. Те методы, которые мы развиваем, должны иметь спрос в трансфере технологий. Научно-техническая программа ИКИ уже опубликована в журнале «Физмат» НЦФМ, но научная программа – это живой организм, который сегодня можно дополнять новыми идеями».

Академик Борис Шарков отметил, что инициаторами ИКИ НЦФМ выступают Госкорпорация «Росатом», НТС НЦФМ и широкая научная кооперация НЦФМ. По словам учёного, научно-техническую экспертизу ИКИ НЦФМ осуществляют секция № 6 «Ядерная и радиационная физика» НТС НЦФМ под руководством директора Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН академика РАН Павла Логачева и директора Института ядерной и радиационной физики РФЯЦ-ВНИИЭФ члена-корреспондента РАН Николая Завьялова, а также Совет РАН по фундаментальной ядерной физике, который возглавляет член секции НТС НЦФМ «Ядерная и радиационная физика», главный научный сотрудник ОИЯИ член-корреспондент РАН Леонид Григоренко.

На совещании член-корреспондент РАН Леонид Григоренко отметил, что технический облик ИКИ НЦФМ будет утвержден в этом году, поэтому ключевые дополнения научной программы ИКИ должны быть в ближайшее время предложены учёными, которые планируют реализовать эксперименты на установке.

Член-корреспондент РАН Николай Завьялов, сопредседатель направления НЦФМ «Ядерная и радиационная физика», директор Института ядерной и радиационной физики РФЯЦ-ВНИИЭФ, представил доклад «Создание исследовательских станций и проведение экспериментов на комплексе ИКИ. Подготовка к старту проекта ИКИ НЦФМ в 2025 году». Во время выступления он отметил, что в течение двух лет сформированы научные кооперации для реализации всех систем ИКИ НЦФМ и создано техническое задание на создание этого ускорительного комплекса.

Николай Валентинович рассказал, что комплекс ИКИ НЦФМ будет включать два линейных ускорителя электронов (один с диапазоном энергии до 2 ГэВ, второй – десятки мегаэлектронвольт), два кольцевых накопителя электронов, лазерные системы и шесть исследовательских станций, на которых будут проводиться ключевые эксперименты научной программы ИКИ НЦФМ. По словам учёного, планируется, что комплекс будет создан в течение 5 лет с момента начала финансирования строительства, которое, они наедятся получить уже в следующем году.

Член-корреспондент РАН Николай Завьялов отметил, что сегодня научная кооперация НЦФМ создаёт лабораторию ядерной фотоники класса «мидисайенс», главной задачей которой является расчётно-экспериментальное обоснование реализации ИКИ НЦФМ и разработка экспериментальных методик для выполнения научной программы ИКИ НЦФМ. По его словам, в этом году учёные планируют начать проводить исследования в этой лаборатории.

Научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев на совещании представил доклад «О перспективах установок класса «мегасайенс» в Национальном центре физики и математики», где рассказал, как взаимно дополняют друг друга два проекта НЦФМ класса «мегасайенс».

«Мощное гамма-излучение будет генерироваться на двух установках НЦФМ класса «мегасайенс» – в многофункциональном ускорительном комплексе с ИКИ НЦФМ и в Центре исследования экстремальных световых полей с лазером экзаваттной мощности. И мы видим синергию в этих двух проектах. Во-первых, для ИКИ и экзаваттного лазера разрабатываются одинаковые сверхкороткоимпульсные твёрдотельные лазеры с диодной накачкой. Во-вторых, экзаваттный лазер будет давать гигантское количество фотонов, которые можно будет использовать в экспериментах по нелинейному комптоновскому излучению в ИКИ НЦФМ. Ещё один момент синергии следующий: экзаваттный лазер позволит создать более короткоимпульсные и более высокоэнергетичные источники гамма-излучения, чем в ИКИ НЦФМ, что откроет новые захватывающие перспективы для ядерщиков и ускорительщиков. Мы явно находимся в синергии: в НЦФМ есть синергия и задач, и подходов к их решению, и людей, которые вокруг НЦФМ собрались», – резюмировал научный руководитель НЦФМ Александр Сергеев.

В конференции приняли участие исследователи Института физики микроструктур РАН, Института проблем технологии микроэлектроники РАН, Института прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Объединённого института ядерных исследований, ЦКП «СКИФ» Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, МГУ имени М.В. Ломоносова, РФЯЦ-ВНИИЭФ, НИЯУ МИФИ, БФУ имени Им. Канта, НГТУ (НЭТИ), ТГУ, ТПУ и Сколтеха.

Сайт мероприятия: http://xoptics.ru/compton2024/.

Запись совещания выложена в тематическом плейлисте ВКонтакте НЦФМ: https://vk.com/video/playlist/-215983798_29.

Проект научной программы источника комптоновского излучения НЦФМ опубликован в Научно-техническом журнале «Физмат»: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=fizmat&y=2023&v=1&n=3-4&a=FizMat2302001Grigorenko.

Читайте также:

26/05/2025 Что произойдет, если закончится нефть и чем может помочь наука? В новом выпуске программы «Время науки» на радио «Комсомольская правда» ведущие Мария Баченина и научный руководитель НЦФМ, академик РАН Александр Сер... 22/05/2025 Новый источник энергии для человечества? Зачем ученые синтезируют новые сверхтяжелые элементы Есть ли границы у материального мира? Зачем в ведущих лабораториях идет гонка в области синтеза новых химических элементов? Какую практическую пользу ... 18/05/2025 Время наука с «КП»| Юрий Оганесян Ведущие – Александр Сергеев, научный руководительНационального центра физики и математики академик РАН, и Мария Баченина.

Задать вопрос Сергееву