Ведомости Законодательного Собрания НСО 2023, № 3

6 Больше новостей на сайте ведомостинсо.рф № 3, 18 января 2023 Виталий СОЛОВОВ Фото Валерия ПАНОВА Таинственная пара Коллайдер ВЭПП-2000 — своего рода «дедушка» СКИФа, ускорителя частиц нового поколения, который под кон- тролем правительства Новосибирской области строится рядом с наукогра- дом Кольцово. Но и «дедушка» ещё в строю и продолжает ударно трудиться на пользу российской (и всемирной) науки. А в 2022 году он превзошёл сам себя: как рассказал заместитель дирек- тора ИЯФ СО РАН Иван Логашенко , на ВЭПП-2000 специалисты получи- ли рекордный объём научных данных, сопоставимый с тем, который был на- бран за предыдущие девять лет. Их обработка — дело будущего. А вот на основе данных, собранных в преды- дущие годы, в 2022 году было сделано интересное открытие. Специалисты ИЯФ смогли впервые в мире измерить структуру нейтрона и антинейтрона на самом пороге рождения этой необыч- ной пары микрочастиц. — Нейтроны наряду с протона- ми — один из двух кирпичиков нашего мира. А вот антинейтрон встречается в природе очень редко. Рождаются эти частицы, когда электрон и протон ан- нигилируются при столкновении. На ВЭПП-2000 мы можем измерить дета- ли этого процесса и узнать, как устроен нейтрон, — нигде больше это сделать нельзя. Внутреннюю структуру прото- нов и нейтронов мы до сих пор знаем не очень хорошо, — говорит Иван Лога- шенко. Нейтроны и антинейтроны состоят из ещё более мелких частиц — кварков и глюонов, их движение определяет электромагнитный формфактор — ту самую функцию, которая и описывает структуру нейтрона и антинейтрона. На пороге реакции формфактор ещё никто не замерял. Теперь для верификации полученного результата необходимо провести эксперимент на другой уста- новке — в ИЯФе это КМД-3. Однако уже сейчас этот результат согласуется с дан- ными, полученными в Китае на детек- торе BESIII, которые относятся к более высоким энергиям. Возможности ВЭПП-2000, по оценке учёных, позволяют получать в год до 500 тысяч антинейтронов. А это значит, что перед физиками откроется воз- можность ещё более точных измерений формфакторов и сечений взаимодей- ствия антинейтронов с разными веще- ствами. Магнитная точность Институт ядерной физики продол- жает создавать оборудование для Си- бирского кольцевого источника фото- нов. По первому контракту, который ИЯФ заключил с Институтом катализа СО РАН как заказчиком ЦКП «СКИФ», готово уже 95% оборудования инжек- ционной части — линейного ускорите- ля и бустерного синхротрона, разгоня- ющих электроны. Для получения пучка электронов с энергией 0,8 МэВ создали модулятор, подобных которому в мире больше нет. А в конце 2022 года был вы- пущен первый серийный магнит (всего их будет 64 плюс один запасной) для накопительного кольца СКИФа. Сейчас он проходит тестирование в специаль- ном помещении. — Это дипольный магнит, он пред- назначен для поворота траектории за- ряженных частиц, то есть электронов,— говорит старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Сергей Синяткин . — Дру- гая его задача — фокусировка пучка. Нам нужен пучок с очень малым эмит- тансом — около 76 пикометров точка радиан, поэтому фокусировка должна быть очень сильной. Из-за таких жёстких требований и калибровка для первого магнита тре- буется самая тщательная — работать с последующими магнитами по отрабо- танной схеме будет уже проще. Сейчас специалисты занимаются проверкой создаваемого прибором уровня маг- нитного поля, добиваясь максимальной точности, — чувствительность пучка, который будет лететь по накопитель- ному кольцу, настолько высока, что его параметры могут испортиться даже при самых незначительных отклонени- ях магнитного поля. Полезный выхлоп Как получить из плазмы термоядер- ную энергию? Эта задача волнует умы физиков уже более полувека. Бьются над ней и в ИЯФ. Здесь работы идут в двух направлениях: развитие мощных средств создания термоядерной плаз- мы и её нагрева и создание собственно- го термоядерного реактора. В 2022 году главный научный сотрудник ИЯФ Игорь Котельников рассчитал, как стабилизировать развивающуюся в плазме баллонную неустойчивость. Именно разного рода неустойчивости мешают получить параметр плазмы «бета» (отношение давления плазмы к давлению магнитного поля), равный единице. Чем ближе «бета» к единице, там больше выход термоядерной ре- акции и тем выше шансы на переход к термоядерной энергетике. — Баллонная неустойчивость — одна из самых опасных, поскольку она бы- стро развивается и имеет грубые послед- ствия,—отмечает Игорь Котельников. Напоминает она пузырь, который появляется при накачивании велоси- педной камеры там, где резина тонь- ше. В мелком масштабе её способны подавить силы самой природы: учё- ным известен эффект конечного лар- моровского радиуса (КЛР-эффект). А с крупными баллонными колебаниями теперь должны помочь справиться расчёты Игоря Котельникова: перебор большого количества колебаний по- зволил найти условия, когда можно ста- билизировать неустойчивость при всех значениях «бета» от нуля до единицы. Остаётся только подтвердить их экспе- риментально. В декабре мир научных новостей «взорвали» вести из Ливерморской ла- боратории в США, где учёные зафик- сировали после термоядерной реакции выход энергии в большем объёме, чем потребовался для её запуска. Одна- ко, как отмечает заместитель дирек- тора ИЯФ СО РАН Пётр Багрянский , говорить о реальном прорыве в энергетике пока ещё рано: «Фак- тически в лаборатории взорвалась маленькая водородная бомба, это действительно было сложно, и я восхищаюсь результатом. Но такая работа ориентирована в основном на моде- лирование ядерного взрыва в лабораторных условиях, и использо- вать такой подход для энергетики проблема- тично». Особая линза О СКИФе в послед- ние пару лет говорят больше всего, но это не значит, что про- ект супер-чарм-тау- фабрики, который раз- рабатывали в ИЯФ, но воплощать в ближайшие годы будут в Сарове, ушёл на задний план. Ядерщики из Новоси- бирска разработали модель одной из самых важных деталей будущей фа- брики. —Сердце коллайдера фабрики— это финальный фокус, последний магнит перед точкой встречи, формирующий те самые нейтронные пучки, которые должны сталкиваться, и это самая слож- ная часть коллайдера. От качества этих магнитов зависит наличие или отсут- ствие побочной светимости, — говорит заместитель директора ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Евгений Левичев . — Для того типа коллайдеров, к которым относится супер-чарм-тау- фабрика, финальный фокус особенно сложен. Его основная деталь — ком- пактная сверхпроводящая квадруполь- ная линза с очень большим градиентом. В мире такие линзы делают всего в двух лабораториях. В ИЯФ в 2022 году разработали систему намотки провод­ ника, которая важна для корректной намотки магнита. Первую конструкцию на основе созданной модели планиру- ется испытать в январе 2023 года. В новосибирском Институте ядерной физики впервые в мире смогли измерить структуру нейтрона и антинейтрона на самом пороге рождения этой необычной пары микрочастиц. Как рождается нейтрон? АКТУАЛЬНО  НАУКА  КСТАТИ Стало известно о том, какие станции появятся в ЦКП «СКИФ» в рамках второй очереди проекта, стартующей после 2024 года. Одну из таких станций построит центр «Вектор» для запуска ускоренного цикла разработки противовирусных препаратов. Она будет оборудована в отдельно стоящем здании, оснащённом всем необходимым для биологической защиты, а стоимость проекта составит 4,5–5 млрд рублей. Этот проект, по словам заместителя директора ЦКП «СКИФ» Яна Зубавичуса, станет уникальным в мировом масштабе. Будет построена также станция диагностики современных функциональных материалов в инфракрасном диапазоне, над этим проектом работают Международный томографический центр, Институт физики полупроводников и Институт неорганической химии СО РАН. Идёт настройка первого магнита накопительного кольца СКИФа. Директор ЦКП «СКИФ» Евгений Левичев демонстрирует магнит для супер-чарм-тау-фабрики.