(О ХХ Совещании по использованию рассеяния нейтронов в физике конденсированного состояния – РНИКС-2008).

С 13 по 18 октября 2008г. в ПИЯФ было проведено Совещание ученых России и других стран, занятых нейтронными исследованиями конденсированного состояния. Это Совещание было Юбилейным, 20-м, и история его довольно длинная.

Г.М.Драбкин и С.В.Малеев-основатели нейтронных исследований физики

твердого тела на реакторе ВВР-М

Вкратце она была упомянута в первом докладе профессора Г.М.Драбкина, основателя нейтронных исследований физики твердого тела на реакторе ВВР-М в ПИЯФ в начале 60-х годов. Его вводный доклад назывался «Искусственный (коллективный) разум». Действительно, в прошлые века все открытия в науке и ее развитие осуществлялись талантливыми учеными – одиночками. Однако, в основном, в 20-ом веке реализация научных идей стала под силу только значительным научно-техническим коллективам.

Ядерную технологию по причине оборонной необходимости возглавил в свое время Академик РАН И.В.Курчатов, но занят в ней был большой коллектив талантливых ученых и инженеров. После принципиального решения проблемы «ядерного щита» нашей страны и успешного испытания атомной бомбы этим коллективом была выдвинута идея об использовании атомной энергии в мирных целях и строительстве нескольких исследовательских пучковых атомных реакторов для физиков. Вскоре нейтронные пучки дали возможность физикам планировать и осуществлять программы нейтронных исследований, в том числе по физике твердого тела.

Но «коллективный разум» не мог ограничиваться одним конкретным «реакторным» институтом, и возникла необходимость  периодически собираться представителям всех нейтронных центров республик СССР, обмениваться результатами исследований и намечать актуальные планы на будущие эксперименты. Такие Совещания-конференции стали проводиться раз в 2 года и, как  правило, насчитывали от 100 до 150 участников. Для ПИЯФ выпала честь провести 17-е Совещание в 2002 г., и вот сейчас – 20-е. В основном, эта честь связана со строительством высокопоточного нейтронного реактора ПИК. Его строительство по финансовой причине затянулось на 30 лет, и только сейчас Правительством России выделены необходимые средства для полного пуска реактора ПИК в 2012 году.

На прошедшем Совещании было представлено 136 устных и стендовых докладов представителями 22 организаций - институтов и университетов, как России, так и Франции (Институт Лауэ-Ланжевена), Германии (исследовательский центр Юлих) и США (Оакриджская национальная лаборатория). Доклады были посвящены актуальным проблемам фундаментальных и прикладных исследований, относящихся к разряду основных научных направлений России.

Большая часть докладов была представлена ведущими научными центрами: ПИЯФ, Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна), Курчатовский институт (Москва) и Институт физики металлов (Екатеринбург).

Профессор В.Л.Аксенов (ОИЯИ) сделал обзор основных результатов и возможностей нейтронных методов в нанодиагностике и физике наноматериалов.

Большой ряд докладов был посвящен оригинальным работам по исследованию наноструктур и некристаллических материалов, магнитных жидкостей, металлических стекол, кристаллических структур и динамики, проблем спиновой киральности (винтовое упорядочение спинов), фрактальности ксерогелей, функциональных материалов, аморфных сплавов и т.д.

Значительная часть докладов была связана с химией и физикой полимеров и фуллеренов, биологией и фармакологией, структурой и динамикой материалов под давлением и т.д.

У стендовых докладов

Секция «фундаментальные взаимодействия нейтронов» была представлена результатами по измерению с высокой точностью времени жизни нейтронов (проф. В.Ф.Ежов, ПИЯФ), разработанным новым дифракционным методом измерения электрического заряда нейтрона и отношения его инертной и гравитационной массы (д.ф.м.н. В.В.Воронин, ПИЯФ), проектом уникального источника холодных и ультрахолодных нейтронов (УХН) на основе сверхтекучего гелия на реакторе ВВР-М ПИЯФ (проф.А.П.Серебров, ПИЯФ).

Источник УХН будет в сто или тысячу раз превышать интенсивность существующих источников УХН и будет использован для решения фундаментальных задач физики элементарных частиц, а сопутствующие пучки холодных нейтронов высокой интенсивности дадут новые возможности для исследования конденсированных сред и, особенно, для решения наноструктурных задач.

Много работ было представлено в секции «Методика нейтронного эксперимента, приборы и источники излучений». Будущее нейтронных исследований в России составят три основных реактора: строящийся в ПИЯФ высокопоточный реактор ПИК и находящиеся сейчас в стадии модернизации импульсный реактор ИБР-2 в ОИЯИ (Дубна) и реактор ИР-8 в РНЦ-Курчатовский институт (Москва).

С содержательным докладом о реакторе ПИК выступил председатель данного Совещания, директор Отделения нейтронных исследований ПИЯФ профессор В.В.Федоров. Он рассказал о ситуации со строительством ПИК, о его планируемом пуске на номинальную мощность 100 мегаватт в 2012 году. ПИК будет самым мощным пучковым реактором в мире. Интенсивность нейтронов в центральном вертикальном канале будет в 5 раз превышать самый лучший современный пучковый реактор, работающий в институте Лауэ-Ланжевена (Гренобль, Франция). Реакторный и нейтроноводный залы имеют возможность разместить до 50 экспериментальных установок, что может полностью обеспечить национальные нейтронные нужды и привлечь международных исследователей.

С подробным докладом о модернизации реактора ИР-8 выступил начальник реакторного отдела РНЦ КИ Д.Ю.Ерак. Модернизация с введением холодного источника и нейтроноводного зала существенно увеличит возможности реактора.

Совершенно новым станет импульсный реактор ИБР-2М в ОИЯИ, Дубна. Наряду с совершенствованием самого реактора большое внимание уделяется модернизации экспериментальных установок.

Представителями ведущих зарубежных нейтронных источников (ILL, FRM-11, SNS) были сделаны доклады по состоянию работ на этих источниках и перспективам развития нейтронных методов.

Так, руководитель отдела нейтронных исследований в Юлихе Др.А.Иоффе сделал обзор методов фокусировки нейтронного пучка, используемых на реакторе FRM-II (Мюнхен, Германия). Получено, что эллипсоидальный нейтроновод может дать повышение интенсивности на образце в 3 раза.

Руководителем Европейской рамочной (frame-work) программы «Oбъединенная нейтрон-мюонная инфраструктура научной активности – NMI3» Х.Шобером (H.Schober) было сделано сообщение о программе и об участии в ней России. В секции «Поляризующая нейтронная техника –PNT» от России в этой программе участвует ПИЯФ с 2004 года, и это участие продлевается еще на 4 года.

На Совещании серьезно обсуждался вопрос о финансировании приборного исследовательского парка реактора ПИК и других реакторов.

Высокопоточный реактор ПИК потребует новых установок, выполненных на уровне современных достижений в технике и методике физического эксперимента. Однако, вопрос об утверждении составленной программы приборного парка и ее финансировании до сих пор не решен Правительственными кругами. В своем решении Совещание поручило руководству Российского нейтронного общества (РНО), под эгидой которого и проходило Совещание и президентом которого является проф. В.В.Федоров, интенсифицировать работу по исправлению создавшейся ситуации, т.к. реактор без современных приборов не сможет обеспечить научные результаты мирового класса.

На заключительном заседании был отмечен высокий уровень и актуальность исследований и разработок с использованием медленных нейтронов, проводимых учеными Российских центров.

Был проведен конкурс молодежных (до 35 лет) докладов на стендовой сессии. Победителями конкурса признаны: Васильева А.В (ПИЯФ РАН), Дядькина Е.А. (ПИЯФ РАН), Илатовский А.В. (ПИЯФ РАН), Ильин Д.С. (ПИЯФ РАН), Макарова О.Л. (РНЦ КИ), Муругова Т.Н. (ОИЯИ), Рыбина А.В. (РНЦ КИ), Чураков А.В, (ОИЯИ).

Совещание выразило благодарность дирекции ПИЯФ им.Б.П.Константинова РАН, организационному и программному комитетам за большую и напряженную работу, которая способствовала успешному проведению Совещания, Российскому фонду фундаментальных исследований, Отделению физических наук РАН и Некоммерческому фонду «Династия» за финансовую поддержку.

Председатель Оргкомитета Совещания

РНИКС-2008, профессор А.И.Окороков

Фотографии Татьяны Потаповой.