Инаугурация Фабрики сверхтяжелых элементов

Новости, 26 марта 2019

25 марта 2019 года в рамках проведения очередной сессии Комитета полномочных представителей государств-членов Объединенного института ядерных исследований, который в этот день работал в Дубне, состоялось торжественное открытие экспериментального корпуса Фабрики сверхтяжелых элементов и запуск ее основной базовой установки – нового циклотрона ДЦ-280.

Торжественные мероприятия начались у нового экспериментального корпуса Фабрики сверхтяжелых элементов (Фабрики СТЭ), где перед собравшимися выступил директор ОИЯИ академик В. А. Матвеев, поздравивший интернациональный коллектив Объединенного института с вводом в эксплуатацию новой базовой установки ОИЯИ мирового уровня и выразивший искреннюю благодарность коллективу ЛЯР за проводимые исследования и создание уникального физического инструмента – Фабрики СТЭ. В. А. Матвеев отметил символичность того, что запуск Фабрики СТЭ осуществляется в год, объявленный Генеральной Ассамблеей ООН и ЮНЕСКО Международным годом Периодической таблицы химических элементов.

В церемонии открытия Фабрики СТЭ приняли участие Председатель КПП ОИЯИ, Министр науки и высшего образования Российской Федерации М. М. Котюков, члены Комитета полномочных представителей ОИЯИ, представители руководства Объединенного института и его Лабораторий, глава города Дубны М. Н. Данилов и председатель Совета депутатов Дубны С. А. Куликов. Также на церемонии присутствовали представители Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) и Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО).

В церемонии торжественного перерезания символической красной ленты экспериментального корпуса Фабрики СТЭ участвовали директор ОИЯИ академик В.А. Матвеев, Председатель КПП ОИЯИ М. М. Котюков, Полномочный представитель Республики Болгарии профессор Л. Костов, руководивший работой КПП ОИЯИ в годы строительства Фабрики СТЭ, а также директор Департамента научной политики и укрепления потенциала ЮНЕСКО Пегги Эфуа Оти-Боатенг и президент Совета ЦЕРН Урсулой Басслер.

Далее гости совершили экскурсию, в ходе которой директор Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флерова профессор С. Н. Дмитриев ознакомил их с основной базовой установкой Фабрики СТЭ – циклотроном ДЦ-280.

Ход монтажа циклотрона ДЦ-280 с сентября 2016 г. по август 2018 г. Видео Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ

«По своим параметрам, по интенсивности пучка этот ускоритель превосходит все, что есть в других мировых центрах в этой области. И по меньшей мере в десять раз превосходит то, что мы имеем сегодня в нашей лаборатории. И это открывает совершенно новые возможности и в синтезе новых элементов, и в изучении их свойств», — отметил в ходе церемонии открытия директор ЛЯР С. Н. Дмитриев.

Позже участники мероприятия собрались в конференц-зале ЛЯР, где перед собравшимися выступил научный руководитель Лаборатории академик Ю. Ц. Оганесян с докладом об истории синтеза сверхтяжелых элементов и перспективах, отрывающихся в связи с пуском Фабрики СТЭ.

Торжественный пуск ДЦ-280 был осуществлен в режиме видеосвязи с пультовой циклотрона. Команду запустить циклотрон ДЦ-280 дал В. А. Матвеев. Руководил процессом ускорения и трассировки пучка С. Н. Дмитриев, который после демонстрации выведенного пучка на люминофоре объявил о состоявшемся запуске нового ускорителя ОИЯИ циклотрона ДЦ-280. С поздравлениями по поводу знаменательного события Объединенного института выступили М.М. Котюков, П. Э. Оти-Боатенг и У. Басслер.

В своем поздравительном слове Председатель КПП ОИЯИ, Министр науки и высшего образования РФ М. М. Котюков в частности сказал: «Я очень рад, что мы присутствуем при этом знаменательном событии. Это результат нашей общей с вами совместной работы. Это огромная заслуга коллектива Института, который в достаточно сжатые сроки смог получить такой серьезный результат. Это решение – сплав науки, инженерной мысли и самых передовых на сегодняшний день технологий. Это результат большого международного научно-технического сотрудничества. Это наша с вами общая большая победа ученых, инженеров, мастеров, технологов. Я не сомневаюсь, что интерес к тому, что будет происходить в Дубне, с каждым годом будет только нарастать. Не сомневаюсь, что этот проект принесет нам много новых и позитивных решений и достижений».

«Мы рады быть частью такого важного проекта», — подчеркнула в своем выступлении госпожа Пегги Эфуа Оти-Боатенг, директор департамента научной политики ЮНЕСКО.

«Это настоящая фантастика видеть воочию такое событие — запуск нового циклотрона в городе Дубна, где были открыты сверхтяжелые элементы. Я поздравляю всех присутствующих и желаю больших открытий», — отметила Урсула Басслер, президент Совета ЦЕРН.

Фабрика СТЭ создается на базе нового ускорителя тяжелых ионов ДЦ-280 – лидера среди ускорителей данного типа в мире. Проектная интенсивность пучков ускоренных тяжелых ионов кальция-48, получаемых на ускорителе ДЦ-280, будет составлять 60 трлн. ионов в секунду, что в 10 раз превосходит интенсивности, достигнутые на действующих ускорителях. Синтез новых сверхтяжелых элементов с номерами 119 и 120 – первых элементов восьмого периода Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – является одной из ключевых задач нового ускорительного комплекса. Начало экспериментов по синтезу 120-го элемента, в которых также примут участие американские, европейские, японские и китайские ученые, запланировано на второе полугодие 2019 года. Фабрика СТЭ станет мировой базой для будущих исследований сверхтяжелых ядер и послужит закреплению приоритета России и всех стран-участниц ОИЯИ как лидеров в области синтеза и изучения свойств сверхтяжелых элементов.

Подробнее о Фабрике сверхтяжелых элементов

На ускорительном комплексе Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) ОИЯИ с момента ее основания и по настоящее время проводятся передовые эксперименты по синтезу новых химических элементов. За последние 20 лет в ОИЯИ были открыты 5 новых сверхтяжелых элементов, завершающих седьмой период Таблицы Д.И. Менделеева, с номерами 114 (флеровий), 115 (московий), 116 (ливерморий), 117 (теннессин) и 118 (оганесон). Для синтеза более тяжелых элементов 119 и 120, а также для детального изучения ядерных и химических свойств уже известных элементов необходимо существенно (в десятки раз) повысить эффективность проводимых экспериментов. Дальнейшее развитие этого научного направления связано с реализацией в ОИЯИ проекта первой в мире «Фабрики сверхтяжелых элементов» (Фабрика СТЭ). Фабрика станет мировой базой для будущих исследований сверхтяжелых ядер и послужат закреплению приоритета всех стран-участниц ОИЯИ, как лидеров в области синтеза и изучения сверхтяжелых элементов.

Завершено строительство корпуса Фабрики СТЭ, включая все инженерные системы здания, обеспечивающие стабильную и безопасную работу ускорительного комплекса. Особое внимание при проектировании и сооружении комплекса уделялось радиационной и экологической безопасности. Экспериментальная аппаратура размещается в залах, надежно экранированных от окружающей среды.

Фабрика СТЭ создается на базе нового ускорителя тяжелых ионов ДЦ-280 – лидера среди ускорителей данного типа в мире. Ускоритель спроектирован в ОИЯИ, в изготовлении узлов ускорителя участвовали многие государства-члены Объединенного института. Проектная интенсивность пучков ускоренных ионов кальция-48, получаемых на ускорителе ДЦ-280, будет составлять 60 трлн. ионов в секунду, что в 10 раз превосходит интенсивности, достигнутые на действующих ускорителях. Пуско-наладочные работы на ускорителе ДЦ-280 завершены. 26 декабря 2018 года получен первый пучок ускоренных ионов криптона.

Первой экспериментальной установкой Фабрики СТЭ является новый газонаполненный сепаратор. Основная особенность этой установки – высокая эффективность сбора синтезируемых сверхтяжелых ядер, которая превышает 60%, что в 2 раза выше достигнутой на сепараторах предыдущего поколения. Сепаратор спроектирован в ОИЯИ и произведен фирмой SIGMAPHI (Франция). В течение 2018 г. выполнен монтаж основных узлов сепаратора.

Синтез новых сверхтяжелых элементов с номерами 119 и 120 – первых элементов восьмого периода Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – является одной из ключевых задач нового ускорительного комплекса. Начало этих экспериментов запланировано на второй квартал 2019 года. Уникальные мишени из трансурановых элементов берклия и калифорния, необходимые для синтеза элементов 119 и 120, будут изготовлены и доставлены из Ок-Риджской национальной лаборатории (Теннесси, США).

Запуск в полном объеме нового ускорителя, ввод в эксплуатацию нового сепаратора в сочетании с высокоэффективной детектирующей техникой позволят в десятки раз увеличить эффективность проводимых исследований. Это дает нам право называть новый ускорительный комплекс – «Фабрика сверхтяжелых элементов».

  Скачать пресс-релиз ОИЯИ, посвященный Фабрике СТЭ

Фотографии Елены Пузыниной