Международный центр в ДубнеФотоальбомОбъединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) - первый международный физический центр социалистических стран Европы и Азии. В настоящее время здесь работают ученые из Болгарии, Венгрии, Демократической Республики Вьетнам, Германской Демократической Республики, Корейской Народно-Демократической Республики, Монголии, Польши, Румынии, Советского Союза и Чехословакии. В институте ведутся экспериментальные и теоретические исследования в области физики элементарных частиц, ядерной и нейтронной физики, в создании ускорительной техники. Всего в Объединенном институте ядерных исследований (вместе с производственными подразделениями) работает более 6000 сотрудников. Соглашение об учреждении Объединенного института ядерных исследований было подписано 26 марта 1956 года Полномочными Представителями стран - участниц. На первой сессии Комитета Полномочных Представителей 23 сентября 1956 года был принят Устав ОИЯИ, регламентирующий всю деятельность института.
Цели и задачи. Цели и задачи Объединенного института ядерных исследований определены статьей четвертой Устава: «Обеспечение совместного проведения теоретических и экспериментальных исследований в области ядерной физики учеными государств - членов института; содействие развитию ядерной физики в государствах - членах института путем обмена опытом и достижениями в проведении теоретических исследований; поддержание связи с заинтересованными национальными и международными научно-исследовательскими и другими организациями в деле развития ядерной физики и изыскания новых возможностей мирного применения атомной энергии; содействие всестороннему развитию творческих способностей научно-исследовательских кадров государств - членов института. Всей своей деятельностью институт будет способствовать исследованию ядерной энергии только для мирных целей на благо человечества». Членские взносы. В соответствии с Соглашением институт содержится и развивается на средства стран - участниц в виде долевых взносов, определенных процентной шкалой в зависимости от экономических возможностей каждой страны - участницы и от ее национального дохода. Размеры долевых взносов не влияют на степень участия того или иного государства - члена в научной деятельности и в управлении институтом. Управление. Высший орган управления института - Комитет Полномочных Представителей правительств государств - членов ОИЯИ. Он собирается ежегодно и решает важнейшие вопросы деятельности института: бюджет, план капитального строительства, перспективные, пятилетние и годовые планы научных исследований, шкалу членских взносов, прием новых государств - членов института и др. Контроль за финансовой деятельностью института осуществляет Финансовый комитет, в котором каждая страна - участница представлена одним членом. Постоянно действующим органом управления является дирекция ОИЯИ, избираемая Комитетом Полномочных Представителей стран-участниц и ответственная перед ним за всю текущую деятельность института: научную, производственную, финансовую, административно-хозяйственную. Вопросы научной деятельности ОИЯИ решает Ученый совет, сессии которого созываются два раза в год. В соответствии с Уставом каждая страна - член института представлена в Ученом совете несколькими ведущими специалистами (до трех человек). Ученый совет обсуждает и утверждает планы научно-исследовательских работ и международного сотрудничества института, отчеты о научной деятельности, присуждает премии за лучшие работы. Ученый совет представляет Комитету Полномочных Представителей стран-участниц свои рекомендации по вопросам научного планирования, финансирования, строительства новых объектов и другие. В ОИЯИ имеется ряд консультативных и координирующих органов, действующих на основе специальных положений: ученые советы по физике высоких энергий, по физике низких энергий, по теоретической физике, являющиеся секциями Ученого совета института; При секциях созданы специализированные комитеты по различным видам методики экспериментов. В лабораториях института действуют научно-технические советы и квалификационные ученые советы. Структура. Организационная структура ОИЯИ определяется специализацией и принципом международности в управлении институтом. Дирекция руководит текущей научной и финансовой деятельностью лабораторий, административного управления и производственных подразделений, а также работой нескольких специализированных отделов. В институте шесть лабораторий, различных по характеру работы, количественному составу и оборудованию. В четырех экспериментальных лабораториях, которые по масштабам фактически являются крупными институтами с самостоятельной областью исследований, ведутся работы на уникальных базовых установках - ускорителях протонов синхрофазотроне и синхроциклотроне, циклотронах для ускорения тяжелых ионов и на импульсном реакторе. Важное место в работе института занимают Лаборатория теоретической физики, Лаборатория вычислительной техники и автоматизации и Отдел новых методов ускорения. Все лаборатории состоят из отделов; исследования ведутся научными секторами, входящими в эти отделы. Выборность. Высшие руководящие должности в ОИЯИ - директора и двух вице-директоров института, директоров и заместителей директоров лабораторий - выборные. На эти должности избираются ведущие специалисты в определенной области физики из всех стран - членов института. Все должности научных сотрудников института также выборные. Директором института с 1964 года является видный советский ученый академик Н. Н. Боголюбов. Первым директором ОИЯИ был член-корреспондент АН СССР Д. И. Блохинцев. С 1964 года он руководит Лабораторией теоретической физики. На должности вице-директоров избирались академики К. Ланиус (ГДР), Н. Содном (МНР), X. Христов (НРБ), А. Хрынкевич (ПНР), Ш. Цицейка (СРР), член-корреспондент Чехословацкой академии наук Ч. Шимане и другие. Директорами лабораторий института работают известные советские ученые: академики Г. Н. Флеров, И. М. Франк, члены-корреспонденты АН СССР А. М. Балдин, В. П. Джелепов, М. Г. Мещеряков. Важные направления исследований в институте возглавляют также академики Б. М. Понтекорво, А. Ульманн, членыкорреспонденты академий наук Н. Н, Говорун, И. Звара, С. М. Поликанов, Д. В. Ширков.
ЛАБОРАТОРИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИЛаборатория теоретической физики (ЛТФ) была создана в 1956 году. За время существования лаборатория выросла в большой коллектив (около 160 научных сотрудников) высококвалифицированных физиков-теоретиков: из них - 27 докторов и около 70 кандидатов наук. Сотрудниками лаборатории написано более 20 монографий и учебников по физике элементарных частиц и теории ядра, три цикла работ были отмечены Ленинскими и Государственными премиями СССР. Каждый год публикуется более 300 научных работ сотрудников Лаборатории теоретической физики. Исследования, проводимые в лаборатории, можно разделить на три основных направления: физика элементарных частиц, физика атомного ядра и теория конденсированных сред. В области физики элементарных частиц были заложены основы строгого подхода к квантовой теории поля, что, в частности, позволило доказать дисперсионные соотношения. Эти классические результаты, полученные в 50-х годах, на многие годы определили развитие ряда важнейших направлений в теории элементарных частиц, особенно в области сильных взаимодействий (строгие ограничения на поперечные сечения, дисперсионные правила сумм, принцип автомодельности в глубоко неупругих процессах, физика резонансных состояний). Ученые лаборатории внесли большой вклад в развитие и расширение области применимости квантовой теории поля на математически строгом фундаменте. Это - метод мажорирования диаграмм теории возмущений, метод ренормгруппы, развитие неперенормируемых, нелокальных и нелинейных теорий поля. Значительное влияние на развитие физики оказали работы по созданному в лаборатории квазипотенциальному методу в теории рассеяния и теории связанных состояний. Существенные результаты получены в теории симметрий элементарных частиц и в динамических кварковых моделях. Важный круг проблем, разрабатываемых в лаборатории, связан с исследованием фундаментальных принципов теории: геометрии «в малом», принципа причинности, нарушения геометрических принципов инвариантности на малых расстояниях. Многие теоретические работы связаны с экспериментальными исследованиями, проводимыми в других лабораториях ОИЯИ и в Институте физики высоких энергий Госатома (г. Серпухов): физика новых частиц, физика слабых и электромагнитных взаимодействий, физика нейтрино и т. д. Основные проблемы физики ядра, разрабатываемые в лаборатории, - это структура сложных ядер и теория ядерных реакций. На основе методов квантовой теории поля и теории сверхпроводимости разработана микроскопическая модель ядра с учетом остаточных взаимодействий нуклонов. Использование электронных вычислительных машин позволило провести детальное сравнение выводов теории с экспериментальными данными для широкой области ядер. Разработанная теория позволяет понять природу квазичастичных и коллективных состояний ядер, их динамические и статические характеристики. Получены важные результаты и в описании механизма ядерных реакций. Ученые лаборатории выполнили интересные работы по теории взаимодействия ядер с тяжелыми ионами. Проводятся исследования легких ядер и ядерного захвата мю-мезонов. Ряд исследований связан с описанием взаимодействий атомных ядер как многочастичных квантовых систем. Эксперименты по изучению коллективных состояний ядер в реакциях передачи и рассеяния выдвигают задачу исследования новых типов коллективных движений в ядрах и совершенствования теории прямых ядерных реакций. В области теории конденсированных сред проводятся исследования вопросов теории кристаллической решетки, магнетизма, фазовых переходов, процессов переноса в конденсированных средах и ряда других. Эти работы приобретают особое значение в связи с успешно развиваемыми в институте экспериментальными исследованиями конденсированных сред с помощью нейтронов. В каждом из перечисленных направлений ученые лаборатории предложили принципиально новые идеи и методы, составившие фундамент дальнейших исследований и получившие широкую известность и признание во всем мире. Это определило авторитет лаборатории в мировой науке и ее роль в формировании научных кадров высшей квалификации в странах-участницах ОИЯИ.
ЛАБОРАТОРИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙЛаборатория высоких энергий (ЛВЭ) - самая большая лаборатория ОИЯИ, Она была передана Советским правительством институту в 1956 году. В штате лаборатории - более 1000 человек, среди них - 16 докторов и около 80 кандидатов наук. Синхрофазотрон. В 1957 году была введена е действие основная установка лаборатории - синхрофазотрон, ускоряющий протоны до энергии 10 ГэВ. Интенсивность пучка ускоренных протонов достигает 1012 протонов за цикл ускорения. Инжектором синхрофазотрона является линейный ускоритель на энергию 20 МэВ. В 1970 году на синхрофазотроне было реализовано ускорение ядер тяжелее водорода (дейтроны, альфа-частицы) до релятивистских скоростей, и он стал первым ускорителем, на котором началось новое важное научное направление исследований - релятивистская ядерная физика. Осуществлены быстрый и медленный высокоэффективные выводы частиц и ядер из ускорителя. Аппаратура. В лаборатории систематически совершенствуются и создаются новые крупные экспериментальные установки с учетом самых современных и перспективных методов детектирования частиц, новейших достижений в различных областях науки, техники, радиоэлектроники на основе широкого использования электронных вычислительных машин в эксперименте. В настоящее время на пучках ускорителей ОИЯИ и ИФВЭ эффективно работают созданные в лаборатории крупные магнитные спектрометры, которые функционируют на линии с ЭВМ и в которых используются дрейфовые, пропорциональные и искровые камеры (спектрометры БИС, «Альфа»), большие комбинированные масс-спектрометры с использованием искровых камер и черенковских счетчиков полного поглощения (спектрометр «Фотон»), большие, до двух метров, стримерные и пузырьковые камеры с различным наполнением и другие крупные установки. В лаборатории создана современная электронная аппаратура для физического эксперимента: большой набор блоков и регистрирующей электроники на интегральных модулях в системе КАМАК. Основные научные направления. К основным направлениям физических исследований лаборатории относятся: изучение структуры элементарных частиц и свойств их взаимодействий, резонансных состояний частиц и динамики множественного рождения частиц, процессов слабого взаимодействия, а также свойств взаимодействий ядер с веществом при релятивистских энергиях. В лаборатории разработаны оригинальные методы исследования процессов упругого рассеяния адронов высоких энергий на малые углы. Они позволили провести прецизионные измерения параметров высокоэнергетического упругого рассеяния протонов, пионов, дейтронов на протонах. Результаты этих измерений, выполненных физиками лаборатории в Дубне, Серпухове и Батавии (США), позволили сделать важный вывод о справедливости обычных пространственно-временных представлений на малых расстояниях вплоть до расстояний порядка 10-16 см. Многочисленные эксперименты посвящены изучению механизма образования странных частиц при разных энергиях. Один из результатов исследований - открытие в 1960 году новой частицы - антисигма-минус-гиперона. Это открытие пополнило семейство известных античастиц и подтвердило наиболее общие теоретические предсказания о свойствах частиц. Широкий цикл исследований, проводимых в лаборатории, связан с изучением резонансных состояний элементарных частиц. Здесь был открыт ряд новых и изучены важные свойства ранее обнаруженных резонансов. Наиболее известны работы ученых лаборатории по изучению электромагнитных свойств частиц-резонансов, такие, как измерение вероятности распада векторных мезонов на электрон-позитронные пары и открытие в 1968 году распада финоль мезона на электрон-позитронную пару. В исследованиях упругого пион-электронного рассеяния с хорошей точностью измерен электромагнитный радиус отрицательного пиона, а в опытах по изучению упругого взаимодействия пионов с нуклоном получены новые данные об энергетической зависимости отношения амплитуд реальной части к мнимой для этого процесса и определено сечение рождения изобары в яр-взаимодействиях при 50 ГэВ. Большое значение для проверки выводов теории слабого взаимодействия имеют проводимые в лаборатории исследования распадных свойств долгоживущего нейтрального каона. В экспериментах открыты новые типы распада этого мезона. Криогенная техника. Важное место в деятельности лаборатории занимают работы по криогенной технике. Были созданы 40-см, 100-см и 200-см жидководородные пузырьковые камеры и целый ряд жидководородных (и дейтериевых) мишеней различных типов и размеров. Для экспериментов по изучению взаимодействий протон-протон, протон-дейтерий и протон-гелий созданы оригинальные струйные газовые мишени, с помощью которых успешно проведены и проводятся в настоящее время важные эксперименты на ускорителях в Серпухове и Батавии (США).
ЛАБОРАТОРИЯ ЯДЕРНЫХ ПРОБЛЕМЛаборатория ядерных проблем (ЛЯП) - старейшая в ОИЯИ, Она вошла в институт при его организации. Здесь имелся действующий ускоритель, на котором были выполнены многие исследования. В лаборатории работает более 800 человек, научными секторами и отделами руководят 19 докторов и около 100 кандидатов наук. Синхроциклотрон. Основной экспериментальной базой лаборатории служит синхроциклотрон. Энергия внутреннего пучка протонов составляет 680 МэВ, ток его - 4 мкА (2,8 · 1013 протонов/сек). Из ускорителя выведено 17 пучков частиц: поляризованных и неполяризованных протонов, нейтронов, пи-мезонов, гамма-квантов. Основные научные направления. Научные исследования на синхроциклотроне ведутся в следующих основных направлениях: изучение сильных взаимодействий пионов и нуклонов, электромагнитных процессов и слабых взаимодействий с участием пионов и мюонов, исследования в области ядерной спектроскопии, в основном нейтронодефицитных и сильнодеформированных ядер. Выполнение большой программы исследований упругого рассеяния нуклонов нуклонами позволило получить важные сведения о ядерных силах. Изучение взаимодействия пи-мезонов с нуклонами с большой строгостью подтвердило один из наиболее общих законов - зарядовую независимость ядерных сил. На основе опытной проверки дисперсионных соотношений для пион-нуклонного рассеяния доказана справедливость принципа причинности, определена константа пион-нуклонного взаимодействия. С высокой точностью проведена прямая проверка СРТ-теоремы и Т-инвариантности, исследовано пион-пионное взаимодействие при малых энергиях. В исследованиях редких процессов подтверждена справедливость основных положений теории универсального слабого взаимодействия. Был открыт процесс бета-распада пионов и осуществлена проверка сохранения векторного тока в слабых взаимодействиях. При исследовании захвата мюонов в гелии-3 впервые наблюдались ядра отдачи от мюонного нейтрино и подтверждена симметрия мюон-электрон. Обоснована возможность существования мюонного нейтрино и предложен эксперимент по его обнаружению. Впервые изучено упругое рассеяние мю-атомов водорода и дейтерия, и обнаружены резонансные явления. Подробно исследован мю-катализ ядерных реакций на изотопах водорода. Обнаружена полная деполяризация мюонов в жидком водороде. Впервые начаты исследования химических эффектов при захвате мезонов. В исследованиях мю-захвата на ядрах экспериментально установлен линейчатый характер спектров вылетающих нейтронов. Это подтвердила модель резонансного поглощения мюонов ядрами. С помощью фотоэмульсионной методики обнаружено и изучено новое явление - двойная перезарядка заряженных пионов на ядрах. Получены прямые доказательства существования ядра 8He. Исследования при высоких энергиях. Наряду с работами на синхроциклотроне лаборатория проводит значительные исследования на других ускорителях. На синхрофазотроне ОИЯИ с помощью метровой пропановой камеры выполнено систематическое исследование пион-нуклонного взаимодействия при 5 ГэВ. Впервые проведен нейтринный эксперимент на ускорителе. Тщательно изучены распады нейтральных К-мезонов. На 6 ГэВ ускорителе электронов Ереванского физического института проведено оригинальное исследование рассеяния электронов протонами и дейтронами на предельно малые углы, что позволило непосредственно определить радиусы протона и дейтрона. Большая программа исследований проводится на 76 ГэВ ускорителе ИФВЭ. Доказано существование ядер антитрития, изучены поляризационные явления в мезон-нуклонных, протон-протонных и антипротон-протонных соударениях. Проведен поиск монополя Дирака и радиоактивности нового вида. Создан магнитный искровой спектрометр, с помощью которого исследуются неупругие взаимодействия частиц высоких энергий, разрабатываются установки со стримерными камерами. Физическая аппаратура. Для выполнения исследований в лаборатории созданы: многоканальные магнитные спектрометры, установки с многолучевыми осциллографами, спектрометр по времени пролета с разрешением 5 · 10-10 сек, диффузионные, а также жидководородная и пропановая пузырьковые камеры в магнитном поле, искровые и стримерные камеры, годоскопические системы счетчиков, черенковские спектрометры полного поглощения, установка с поляризованной протонной мишенью. Создан измерительный центр лаборатории, оснащенный малыми ЭВМ и связанный с электронной вычислительной машиной центрального комплекса ОИЯИ. Большой вклад сделан учеными лаборатории в физику и технику низких температур: ими создана установка высокой холодопроизводительности, в которой используется метод растворения жидкого 3He в жидком 4He. Ядерная спектроскопия. Для исследований в области ядерной спектроскопии создана лаборатория. Она оснащена современными магнитами α-, β- и γ-спектрометрами, установками для изучения ββ- и βγ-корреляций. Имеется радиохимическая полугорячая лаборатория, позволяющая обрабатывать облученные на синхроциклотроне мишени с высокой активностью. Разделение изотопов ведется с помощью созданного здесь большого электромагнитного масс-сепаратора. Для короткоживущих изотопов разработаны экспрессные методы выделения. Все это позволило открыть около 100 новых радиоактивных изотопов, изучить схемы распада и квантовые характеристики многих десятков атомных ядер, в том числе получить ценные сведения о малоизученных одночастичных коллективных и трехчастичных состояниях ядер. Выполняется широкая программа исследований в области мезохимии, физики твердого тела, дозиметрии, защиты. В специально оборудованной лаборатории впервые начаты и ведутся медико-биологические и онкологические исследования. Новые ускорители. Значительное место в научных исследованиях лаборатории занимают работы по физике и технике ускорителей с большими токами пучков частиц. В 1959 году был введен в действие первый циклотрон с пространственной вариацией магнитного поля. В лаборатории разработан проект релятивистского циклотрона - мезонной фабрики, проект сильноточного фазотрона с вариацией магнитного поля. Предложен кольцевой циклотрон с жесткой фокусировкой для ускорения многозарядных ионов. Ведутся исследования на электронной модели кольцевого релятивистского циклотрона с жесткой фокусировкой. Предложен моноэнергетический циклотрон нового типа. Предсказан теоретически и исследован на модели новый эффект - расширение орбит ускоренных частиц, что обеспечивает 100%-й вывод частиц из сильноточных ускорителей. Четыре значительных научных результата лаборатории зарегистрированы как открытия.
ЛАБОРАТОРИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙЛаборатория ядерных реакций (ЛЯР) создана в 1956 году, вскоре после организации ОИЯИ. В лаборатории более 350 сотрудников, среди них 7 докторов и около 50 кандидатов наук. Ускорители тяжелых ионов. Основной ускоритель лаборатории - 310-см классический циклотрон (У-300), запущенный в 1960 году, обеспечивает уникальный ассортимент ионов, ускоряемых до энергий 10 МэВ/нуклон с рекордными интенсивностями: ускоряются все элементы периодической системы от бора (Z = 5) до цинка (Z = 30) включительно. Интенсивность ионов с Z ≤ 18 составляет 1013 - 1014 частиц/сек, для более тяжелых 1011 - 1012 частиц/сек. В 1968 году в лаборатории был разработан и запущен двухметровый изохронный циклотрон У-200 с высоким уровнем магнитного поля 20 кЭ, позволяющий ускорять ионы вплоть до Ne с энергией 9-20 МэВ/нуклон. В 1971 году для ускорения ионов Ge, Kr, Xe (Z = 54) впервые была применена совместная работа двух циклотронов в режиме тандема. Энергия ионов ксенона достигает 1000 МэВ при интенсивности около 2 · 1010 частиц/сек. Аппаратура. Для синтеза новых элементов и изучения свойств их радиоактивного распада в лаборатории созданы методы экспрессного выделения неизвестных продуктов реакции и их идентификации. Для синтеза новых трансурановых элементов сконструированы механические системы ленточных и дисковых транспортеров-сборников, позволяющих изучать времена жизни изотопов до 10-4 сек, и разработаны времяпролетные методы с быстродействием до 10"8 сек. Для синтеза и изучения свойств изотопов созданы уникальные электромагнитные масс-сепараторы и другая быстродействующая прецизионная аппаратура. Научная программа. Исследования лаборатории посвящены синтезу и изучению физических и химических свойств новых элементов, изучению механизма взаимодействия между сложными ядрами. В лаборатории впервые синтезированы элементы с атомным номером 102, 103, 104, 105, 106. Элементу 104 присвоено название «Курчатовий» (Ku) в честь выдающегося советского ученого академика И. В. Курчатова, оказавшего большое влияние на развитие работ по синтезу новых элементов. Для изучения химических свойств короткоживущих трансурановых элементов разработан оригинальный метод газовой хроматографии. Ведутся эксперименты по синтезу элементов с Z > 106. Новое направление исследований связано с синтезом на ускорителе и поиском в природе сверхтяжелых элементов с Z ~ 110-114 и N ~ 184, возможность существования которых предсказывается теоретиками. Учеными лаборатории открыто новое физическое явление - спонтанное деление ядер с аномально короткими периодами из изомерного состояния. В настоящее время изучено уже более 30 спонтанно делящихся изомеров. Впервые экспериментально изучено запаздывающее деление ядер. Открыта новая разновидность радиоактивного распада ядер - эмиссия запаздывающих протонов. Явление оказалось характерным для значительного числа изотопов, перенасыщенных протонами, синтез которых возможен лишь в реакциях с тяжелыми ионами. Изучено около 30 протоноактивных изотопов. Впервые синтезировано около 30 нейтронообогащенных изотопов, среди них такие, как углерод-20, азот-21, кислород-24, фтор-25, неон-26. Выполнен большой цикл работ по изучению механизма взаимодействия сложных ядер, делению возбужденных ядер. Ведутся исследования в области ядерной спектроскопии. Впервые экспериментально измерены ультракороткие времена жизни ядер (до 10-18 сек) с энергией возбуждения около 80 МэВ. Опыт методических разработок, накопленный в научных исследованиях лаборатории, используется для решения важных народнохозяйственных задач. Разработана технология производства ядерных фильтров с размерами пор около 0,1 микрона, ведутся работы по моделированию радиационных повреждений' материалов на пучках тяжелых ионов, разрабатываются новые методы радиоактивационного анализа для решения проблем контроля загрязнения окружающей среды, анализа геологических образцов, изучения роли микроэлементов в биологии.
ЛАБОРАТОРИЯ НЕЙТРОННОЙ ФИЗИКИЛаборатория нейтронной физики (ЛНФ) основана в 1956 году при организации ОИЯИ. В лаборатории работает более 500 человек. Среди научных сотрудников 2 доктора и 45 кандидатов наук. ИБР. Базовой установкой лаборатории является ИБР - импульсный реактор периодического действия на быстрых нейтронах, запущенный в 1960 году. Он генерирует периодически повторяющиеся импульсы мощности длительностью около 50 мксек с частотой повторения от 100 до 4 имп/сек. Модернизированный вариант реактора, введенный в действие в 1969 году, получил название ИБР-30. Мгновенная мощность реактора ИБР-30 в импульсе составляет 150 МВт при средней тепловой мощности 25 кВт и частоте 4 имп/сек. Реактор ИБР служит источником нейтронов для проведения исследований методом времени пролета нейтронов. Из зала реактора выведены 8 вакуумированных нейтроноводов. Самый длинный нейтроновод имеет длину 1 км. Для работ, требующих высокого временного разрешения, ИБР-30 используется в подкритическом режиме как бустер-размножитель нейтронов, инжектируемых линейным ускорителем электронов ЛУЭ-40. Длительность импульса мощности в режиме бустера сокращается примерно до 3 мксек. В лаборатории ведется строительство нового импульсного реактора ИБР-2 со средней тепловой мощностью 4 МВт. Проектируется и более мощный инжектор - индукционный ускоритель электронов на энергию 30 МэВ с током в импульсе до 250 А. ЭГ-2 и ЭГ-5. Два электростатических генератора на напряжение 2 и 5 МВ служат для ускорения ионов трития и гелия-3 (ЭГ-2), а также протонов, дейтронов и ионов гелия-3 (ЭГ-5). Основные научные направления. Лаборатория проводит физические исследования в областях; ядерной физики (изучение свойств ядер с помощью нейтронов и заряженных частиц); физики элементарных частиц (фундаментальные свойства нейтронов); физики твердого тела (исследования конденсированных сред с помощью рассеяния тепловых нейтронов). Выполненные в лаборатории исследования свойств нейтронных резонансов ядер, в особенности спинов и радиационных ширин, внесли существенный вклад в классическую нейтронную спектрометрию. В лаборатории впервые получен пучок поляризованных нейтронов с энергией до 10 кэВ и ведется изучение взаимодействия поляризованных ядер с поляризованными нейтронами. Магнитные моменты высоковозбужденных состояний ядер (нейтронных резонансов) измеряются предложенным здесь оригинальным методом. Развивается новое направление в нейтронной спектроскопии - изучение альфа-распада нейтронных резонансов ядер и исследование гамма-лучей радиационного захвата резонансных нейтронов. Ведутся опыты по измерению константы нейтрон-электронного взаимодействия новым методом, развитым в лаборатории. Впервые осуществлены эксперименты по обнаружению и хранению ультрахолодных нейтронов в закрытой полости, позволившие приступить к их использованию для исследования фундаментальных свойств нейтрона. Изучение конденсированных сред включает в себя исследования структуры и динамики твердых тел и жидкостей с применением развитого в лаборатории метода нейтронной дифрактометрии по времени пролета и спектрометра обратной геометрии. Физические установки и аппаратура. Для проведения исследований в лаборатории созданы разнообразные детекторы нейтронов, γ-лучей и заряженных частиц. Имеется установка с динамически поляризованной протонной мишенью, предназначенная для получения пучка поляризованных нейтронов. Для поляризации исследуемых ядер создан низкотемпературный криостат. Два спектрометра для твердотельных исследований имеют механические прерыватели, другие два - спектрометр обратной геометрии и двухосевой спектрометр. Создана установка для экспериментов по рассеянию тепловых нейтронов на малые углы. Измерительно - вычислительный центр (ИВЦ). Вся информация от детекторов, используемых в экспериментах на нейтронных пучках ИБРа, поступает в ИВЦ. Он оснащен анализаторами для измерения временных, амплитудных и многомерных спектров, малыми вычислительными машинами, устройствами вывода информации на графопостроитель, цифропечать, магнитную ленту и на установленную здесь электронную вычислительную машину БЭСМ-4.
ЛАБОРАТОРИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИЛаборатория вычислительной техники и автоматизации (ЛВТА) - самая молодая в ОИЯИ. Она организована в 1966 году. Штат лаборатории насчитывает 570 человек, среди них 4 доктора и 35 кандидатов наук. Основные направления деятельности лаборатории связаны с организацией и эффективным использованием вычислительной базы института, с автоматизацией физических исследований и обработки экспериментальных данных, а также с развитием математических методов решения физических задач. Вычислительный комплекс. В институте вычислительный комплекс насчитывает свыше 50 электронных вычислительных машин различного класса. Он состоит из мощного 'базового вычислительного центра ЛВТА, основой которого являются ЭВМ БЭСМ-6 и СОС-6200 с суммарной производительностью около 2 млн. операций в секунду и средних, а также малых ЭВМ, расположенных в измерительных центрах лабораторий института. Машина БЭСМ-6 связана линиями связи с другими ЭВМ института и удаленными станциями ввода-вывода. Базовый ВЦ является центром переработки экспериментальной информации, поступающей из измерительных центров других лабораторий. В лаборатории ведутся научные исследования по модернизации ЭВМ и повышению эффективности их работы, развиваются методы визуального представления обрабатываемой информации. Большой объем работ связан с созданием систем математического обеспечения вычислительных машин. Математическое обеспечение ЭВМ БЭСМ-6, БЭСМ-4 и др., созданное в лаборатории, широко используется в различных научных центрах СССР и других стран. Автоматизация физического эксперимента. Объем информации, которую ученым необходимо получать с различных трековых камер, быстро растет. В связи с этим в лаборатории созданы высокопроизводительные сканирующие устройства для автоматизированной обработки камерных снимков; автомат со сканированием «бегущим лучом» (НРО), «Спиральный измеритель», автомат АЭЛТ-1. Для полуавтоматической обработки снимков используется система из 15 приборов ПУОС и просмотровых столов САМЕТ (производства ЧССР), связанных с ЭВМ БЭСМ-4. Были сконструированы работающие совместно с ЭВМ большие просмотрово-измерительные столы, используемые как для отбора на камерных снимках необходимых случаев ядерного взаимодействия, так и для предварительных измерений событий. Важным направлением работ лаборатории является развитие систем программ для обработки снимков с трековых камер. Все большее значение в институте приобретают физические исследования с помощью электронных установок, работающих на линии с анализирующими устройствами и вычислительными машинами. Лаборатория активно участвует в экспериментах как в области физики высоких энергий в Дубне и Серпухове, так и физики низких энергий (спектрометрические исследования), причем особое значение имеют работы по созданию математического обеспечения этих экспериментов. Математические работы. Для решения теоретических и экспериментальных задач физики в лаборатории развиваются новые математические методы и создаются эффективные вычислительные алгоритмы. Многие из этих работ имеют не только прикладное значение, но представляют и общематематический интерес. Ученые лаборатории разрабатывают, в частности, методы решения нелинейных задач, численного решения задач математической физики и физики плазмы, математического моделирования физических процессов. Систематически ведутся работы по расчетам ускорителей и ядерных реакторов, а также исследования, связанные с задачами физики атомного ядра, теоретической физики и другие. Лаборатория ведет широкий обмен математической информацией и документацией более чем с 200 организаций различных стран.
ОТДЕЛ НОВЫХ МЕТОДОВ УСКОРЕНИЯОтдел новых методов ускорения (ОНМУ) образован в составе Объединенного института ядерных исследований в 1968 году. В отделе работает около 400 сотрудников, в том числе 2 доктора и 12 кандидатов наук. Основная тематика отдела - разработка коллективных методов ускорения. 8 коллективном ускорителе тяжелые частицы (протоны, ионы) удерживаются и ускоряются электронным кольцом. Напряженность электрических полей в кольцах может достигать 10 МВ/см. Поскольку электроны и ионы в направлении ускорения движутся с одной скоростью, то ионы, обладающие большей массой, чем электроны, приобретают большую энергию. Таким образом, кольцо, как целое можно ускорять в электрических полях так, что тяжелые частицы приобретут энергию большую, чем при прямом их ускорении в тех же полях. Расчеты показывают, что коллективный ускоритель сможет ускорять ионы различных элементов. Такая установка будет иметь значительные преимущества по сравнению с традиционными типами ускорителей. Строительство ускорителя тяжелых ионов является в настоящее время основной задачей Отдела новых методов ускорения. Запуск линейного индукционного ускорителя ЛИУ-3000, созданного НИИЭА Госатома им. Ефремова, - самого мощного среди ускорителей этого типа - позволил построить модель коллективного ускорителя. В 1969 году электронное кольцо было сформировано и после компрессии выведено из медианной плоскости. Этим самым продемонстрирована работоспособность адгезатора, и подтверждены идеи компрессии электронных колец. Для решения сложных технических задач, связанных с исследованиями коллективного метода ускорения и сооружением новых ускорителей, в отделе новых методов ускорения создан ускоритель электронов (СИЛУНД), дающий наносекундные импульсы с током около 0,5 кА, разработаны высоковольтные сильноточные коммутаторы электрического тока, введена в эксплуатацию работающая на линии с ЭВМ электронная аппаратура для диагностики и управления ускорителем и других. В 1970 году зарегистрированы альфа-частицы, ускоренные в адгезаторе модели коллективного ускорителя. Параметры кольца обеспечили ускоряющую силу 40 МэВ/м в пересчете на один заряд. Успех этого эксперимента означал, что основные идеи коллективного метода подтверждены, и приоритет теоретических и экспериментальных основ нового метода ускорения принадлежит институту.
МЕЖДУНАРОДНЫЕ СВЯЗИ ИНСТИТУТАОснова деятельности Объединенного института ядерных исследований - международное научное сотрудничество. Необходимость такого сотрудничества в научных исследованиях привела к созданию института, оно особенно подчеркнуто в Уставе ОИЯИ и отражает требования современной науки. Международное научное сотрудничество осуществляется институтом в разнообразных формах. Главное в сотрудничестве - проведение исследований совместно учеными разных стран, входящими в штат лабораторий. Широко развивается кооперирование ОИЯИ с национальными научными организациями стран - членов института для выполнения определенных теоретических и экспериментальных исследований. Эта форма сотрудничества получила большое распространение: ежегодно проводится около 200 таких работ. Кроме того, в институт приезжают национальные группы специалистов для выполнения отдельных научных задач с помощью аппаратуры, изготовленной в институтах стран-участниц или в ОИЯИ. Большое значение имеют командировки научных сотрудников Для выполнения совместных работ, чтения лекций, консультаций, обмена опытом. Ежегодно из Дубны в страны-участницы командируется более 300 специалистов ОИЯИ, в институт приезжает более 700 ученых стран-участниц. По приглашению Советского правительства ученые ОИЯИ ведут эксперименты на 70 ГэВ ускорителе Института физики высоких энергий близ Серпухова. ОИЯИ - прекрасная школа высшей квалификации для молодых специалистов из стран-участниц. В Дубне созданы все условия для плодотворного роста и становления молодых ученых - творческая атмосфера, дух научного демократизма, общение с известными учеными и уникальная экспериментальная техника. За годы деятельности института здесь прошли стажировку тысячи ученых и инженеров из многих институтов, выросли талантливые и высококвалифицированные специалисты многих отраслей современной науки и техники. Объединенный институт ядерных исследований поддерживает связи с научными организациями стран, не являющихся его членами. Наиболее успешно осуществляется сотрудничество с Европейской организацией ядерных исследований в Женеве (ЦЕРН), Институтом Нильса Бора в Копенгагене, Международным теоретическим центром в Триесте, французскими исследовательскими центрами Сакле и Орсэ. ОИЯИ ведет обмен учеными, которые выезжают для работы в соответствующие институты на короткое или продолжительное время. Для физиков, приезжающих на работу в Дубну из стран, не входящих в число государств - членов института, ОИЯИ предоставляет ежегодно 15 стипендий. Ученые ОИЯИ - непременные участники всех крупных международных и многих национальных научных конференций и совещаний. В свою очередь, институт ежегодно проводит несколько международных совещаний и конференций.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯВ Объединенном институте ядерных исследований большое значение придается организации притока новейшей научно-технической информации и быстрой публикации трудов сотрудников института. Эти задачи выполняют научно-техническая библиотека и издательский отдел ОИЯИ. Библиотека института располагает фондом более 320 тысяч печатных единиц и имеет филиалы в двух самых крупных лабораториях. Библиографическая, служба выпускает ежегодные указатели публикаций сотрудников института и три еженедельных экспресс-бюллетеня новых поступлений книг, статей и препринтов. Библиотека имеет читальный зал иностранной литературы и препринтов с книжным фондом около 10 тысяч единиц и читальный зал технических справочников и каталогов с фондом около 500 названий, а также читальный зал в Отделе новых методов ускорения. Ежедневно в читальных залах библиотеки и ее филиалах работают свыше 400 человек. Статьи о работах ученых института публикуются в научных журналах Разных стран. Оперативная информация об их работах выпускается издательским отделом в виде препринтов и сообщений. Ежегодно издается более 700 наименований таких публикаций средним тиражом около 500 экземпляров. Растет число адресов, по которым рассылаются эти публикации в порядке обмена. В настоящее время около 60 стран мира (более 1000 адресов) получают печатную продукцию ОИЯИ. Издательский отдел имеет собственную полиграфическую базу. Современное оборудование позволяет быстро и высококачественно выполнять различные работы. Здесь печатаются, помимо препринтов и сообщений, научно-административные материалы, труды научных конференций и др. Общее количество оттисков, сделанных за год, достигает 6 млн. экземпляров. Кроме того, в отделе изготавливаются ксерокопии, микрофильмы, производятся другие работы. В 1973 году ОИЯИ вступил в ИНИС - Международную систему информации в области ядерных наук, созданную при МАГАТЭ. В связи с этим производится библиографическая обработка выпускаемых в институте публикаций и разработка программ ввода и машинного поиска информации. В институте организована служба патентной информации. Деятельность Объединенного института ядерных исследований неизменно привлекает внимание прессы многих стран. Ежегодно в газетах и различных журналах публикуются десятки статей об институте и работах его ученых, написанные сотрудниками ОИЯИ или журналистами.
ГОРОД ДУБНАГороду Дубне, где находится Объединенный институт ядерных исследований, около двадцати лет, но в этом молодом городе уже прочно сложились свои традиции. Труд ученых, открывающих новые ядерные частицы, обнаруживающих новые явления и законы, делающих новые шаги в познании материи, - это не только романтика смелых поисков и вдохновенных дерзаний, прежде всего - это тяжелый, упорный, кропотливый труд с десятками тысяч измерений и сотнями тысяч расчетов. Физики нуждаются в постоянной связи между собой: регулярный обмен мнениями и выводами, теоретические семинары, дискуссии, частые встречи и беседы с коллегами - все это рождает новые открытия и новые идеи. Приехавшие сюда ученые не только продолжают исследования, начатые на родине, но и участвуют в общих работах физиков всего социалистического содружества. Поэтому Дубну по праву называют городом интернациональной дружбы. Здесь, на улице Мира, на улице Курчатова, на улице Жолио-Кюри, - повсюду слышится разноязыкая речь. Но слова, на каком бы языке они ни звучали, понятны каждому: единая интернациональная семья ученых, которая тут живет и трудится, объединена узами дружеского сотрудничества и товарищества. Дубну можно назвать городом единства противоположностей. Прославленные академики и профессора трудятся рядом с теми, кто только вчера оставил студенческую скамью. Гигантские приборы создаются для того, чтобы исследовать мельчайшие частицы материального мира. Современный облик города гармонично сочетается с тишиной окружающего леса. Дубна - город молодости. Степенные и маститые ученые и вчерашние студенты оказываются здесь одинаково по-юношески страстными футболистами, лыжниками, шахматистами, меломанами, кинолюбителями. Дубна славится своим гостеприимством. Ученые, государственные и общественные деятели, писатели, поэты, журналисты, все, кто приезжает в этот замечательный город, познающий мир, - всегда желанные гости.
|