История, особенности и достижения Института ядерной физики СО РАН

История и установки ВЭПП

Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН, расположенный в новосибирском Академгородке по адресу пр. академика Лаврентьева, 11, в 2018 году отметил 60-летие (основан в 1958).

Фактически в одно и то же время с первой установкой, электронным ускорителем ВЭП-1, в ИЯФ появился известный чёрный стол, предназначенный для совещаний. Он был произведен в столице ещё до завершения возведения института, а потом был перевезен и смонтирован в Академгородке, рассказал научный руководитель института, академик Александр Николаевич Скринский. После стартовавших свыше полувека назад (1965) экспериментов в ИЯФ и Стэнфорде, наиболее важным итогом стала доказанная возможность экспериментов по физике элементарных частиц на плотных пучках.

Историю института составляет история его установок и их эволюции. В 1957 академик Герш Ицкович Будкер предложил идею электрон-позитронного ускорителя, поддержанную академиком И.В. Курчатовым. С тех времён началась «эпопея» коллайдера ВЭПП-2 (расшифровывается как встречные электронно-позитронные пучки). На этой установке удалось совершить открытие ρ-мезонного резонанса (Ленинская премия 1967 года). С помощью ВЭПП-3 в 1973 году было получено рентгеновское синхротронное излучение, которое быстро стало популярным инструментом.

Г.Н. Кулипанов рассказал, что свыше 40 лет, во время холодной войны, было подписано советско-британское соглашение о сотрудничестве в научно-технической сфере, в частности, в сфере синхротронного излучения. Этот пункт был включен англичанами, в 1978-1981 годах они в активном порядке пользовались возможностями ВЭПП-3. Кулипанов отметил, что тогда сформировалась отличная школа международного взаимодействия, примерно полсотни учёных института в первый раз поехали заграницу. Он добавил, что СИ использовали в сравнении лунного грунта, который был доставлен на землю автоматическими станциями СССР и астронавтами США. Учёный пояснил, что анализ продемонстрировал практически полную идентичность состава тех и других образцов, то есть это отрицает предположения о том, что якобы космонавты США не высаживались на Луне.

Фото: soran1957.ru

Архитектура

Центральным зданием зоны институтов городка учёных, которые были возведены в 60-х годах минувшего столетия, является главный корпус ИЯФ, который расположен в точке сочленения Т-образного соединения автодорог, на которые выходят научные институты. Центральный блок-корпус насчитывает 5 этажей, через переходы к нему примыкают 2 научно-исследовательских блока. Архитектоника центральной части здания выражается межколонными лопатками на высоту всех 5 этажей. Институт обладает более сложной по силуэту и ритмической напряженности архитектурой, нежели в других институтах Академгородка, что подчеркивает его градостроительное значение в планировочной структуре городка учёных.  

Руководители

У института к сегодняшнему дню сменилось три руководителя. Основатель института академик Г.И. Будкер на протяжении двадцати лет (1957-1977) сформулировал задачи, которые позволили вывести ИЯФ в лидеры мировой науки, им был сформирован коллектив единомышленников, создана мощная система экспериментальных установок. 

Учеником и последователем Будкера является академик А.Н. Скринский (род. 1936), который руководил организацией на протяжении 38 лет (1977-2015). Скринский сохранил традиции коллектива, заметно укрепив потенциал института, обеспечив его внедрение в самые крупные проекты современного дня.

Третьим директором ИЯФ стал П.В. Логачев, который руководит институтом уже свыше пяти лет (с 2015), определяя стратегию и базовые направления работы работников ИЯФ в наши дни, базируясь на опыте своих предшественников.

Сегодня

На сегодняшний день ИЯФ является самым крупным академическим институтом России (около 2,9 тыс. работников). В учреждении трудится свыше 400 научных работников. В институте имеется крупное хорошо оснащённое экспериментальное производство (приблизительно 1 тыс. человек).

Учреждение подготавливает научные и инженерно-технические кадры высшей квалификации. ИЯФ – это базовый Институт для 7 кафедр Физфака НГУ и Физтеха НГТУ, где проходит обучение свыше 200 человек. В аспирантурах института и ряда новосибирских университетов на базе ИЯФ проходит обучение порядка 60 студентов.

Институт является одним из ведущих в мире центров по некоторым областям физики высоких энергий и ускорителей, физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза. В учреждении осуществляются крупные эксперименты по физике элементарных частиц на электрон-позитронных коллайдерах.  Создаются ускорители, отвечающие требованиям современности, а также интенсивные источники СИ и лазеры на свободных электронах. Во многих направлениях ИЯФ является одним-единственным в своём роде в стране. На базе института функционирует 1 центр коллективного пользования и 6 нестандартных научных установок. Установками пользуются научные организации не только в нашей стране, но и за рубежом.

Институт выполняет контракты на разработку оборудования для отечественных проектов NICA, ЦКП «СКИФ», «КИСИ-Курчатов» и проч. И для некоторых зарубежных лабораторий, в частности швейцарской (Большой адроннный коллайдер, ЦЕРН), немецкой (FAIR), французской (ITER), японской (КЕК), американской (BNL).

Интересная информация

На здании ИЯФ установлена мемориальная доска, где написано, что около 20 лет (1958-1977) здесь работал выдающийся физик Г.И. Будкер, однако главный корпус института был возведён лишь спустя три года (1961).

В учреждении есть музейный стенд, который посвящен магнитопроводу ВЭП-1 — одному из трёх первых на планете коллайдеров, который был построен в 1963 году, чтобы изучать возможности его использования в экспериментах по физике элементарных частиц. ВЭП-1 является единственным за всю историю коллайдером, где пучки циркулировали и сталкивались в вертикальной плоскости.

В советском фильме «Девять дней одного года» (1962) Михаила Ромма («Обыкновенный фашизм», «Ленин в Октябре», «Корабли штурмуют бастионы») с участием Алексея Баталова («Летят журавли», «Москва слезам не верит», «Звезда пленительного счастья») и Иннокентия Смоктуновского («Гамлет», «Берегись автомобиля») использовались кадры, снятые в здании ИЯФ (в том числе был снят «Круглый стол»). В художественном фильме рассказывалась история двух физиков-ядерщиков, фильм завоевал награду как лучшая картина года.

Также отметим, что столовая ИЯФ длительный период была лишь одной-единственной в зоне возведения институтов. Там проводились первые приёмы зарубежных делегаций. Самым лучшим блюдом называли гуляш с гречкой. За его качество и вкус стоило сказать спасибо повару, а также главному инженеру строительных работ А.М. Вексману, который всегда требовал соблюдения кондиций в вопросе готовки блюд. Это особенное, отменное блюдо так и называли «блюдом Вексмана».

Достижения

ИЯФ разработал, изготовил и поставил уникальные и сложные системы для самой крупной экспериментальной установки за всю историю человечества — Большого адронного коллайдера.

Основные направления научной деятельности. О достижениях института в сфере физики элементарных частиц и ядерной физики; теоретической физики; физики и технологии ускорителей; физики плазмы и термоядерного синтеза и других областях можно узнать на сайте inp.nsk.su.

Визит Мишустина и перспективы

В марте текущего года ИЯФ посетил премьер-министр России Михаил Мишустин. Ему показали ускорительный комплекс электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-2000, он ознакомился с выставкой экспериментального опытного производства и видеодемонстрацией BIM-модели установки СКИФ.

Премьер сообщил, что на поддержание совершенствования бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний в стране планируется выделить порядка 0,8 млрд руб. Также Мишустин дал поручение на выделение 0,2 млрд руб. на ремонт ИЯФ.

На конференции, прошедшей в 2018 году, руководитель института П.В. Логачёв заявил, что ИЯФ необходимо сформулировать чёткие цели, браться за, казалось бы, невозможные задачи. Логачёв подчеркнул, что критерию малой реалистичности следовал сам Будкер, сообщается на сайте ras.ru.

Детектор для УМС («Машина времени»)

В апреле 2021 года учёные из ИЯФ создали новый детектор для ускорительного масс-спектрометра. Это должен дать возможность заметно увеличить возможности УМС и датировать объекты возрастом несколько миллионов лет. Об этом рассказала пресс-служба института, отметив, что другого рода установок, которые могут осуществлять аналогичные исследования, в стране на сегодняшний день нет.

Старший сотрудник института Андрей Соколов отметил, что первыми должны начать использовать детектор специалисты из Иркутского научного центра, чтобы изучать осадочные породы вокруг о. Байкал. Это требуется для того, чтобы понимать ряд геологических процессов, свойственных этому месту, и для понимания эволюции формирования пород. На сегодняшний день учёным этого института приходится использовать иностранные для своих исследований иностранные установки. Новый же детектор должен дать возможность датировать объекты по концентрации бериллия, поскольку период его полураспада – 1,09 млн лет, сообщается на сайте inp.nsk.su.

Фото: скриншот https://www.youtube.com/watch?v=vuXQMs2waTg&t=110s