私はその名を冠した世界的に有名な INP を訪問する機会がありました。 G.I.ブドケラ SB RAS. 私がそこで見たものは、施設と研究所自体についての詳細なストーリーが、研究所の研究者であるエレナ・ヴァレリエヴナ・スタロスティナによってまとめられたものだけです。
(合計68枚)
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一般に、INP について一言で語るのはさまざまな理由から困難です。 まず第一に、私たちの研究所は通常の基準に当てはまらないからです。 ここは、基礎科学を研究している学術機関というわけではありません。なぜなら、平凡な植物に非常によく似た独自の生産物を持っているからですが、現代では優れた植物です。 そして、この工場では缶を使って釘を作っているわけではありませんが、ロシアのどこにも存在しない技術を持っています。 最新のテクノロジーそれは言葉の最も正確な意味であり、「80年代のソ連の現代」ではない。 そして、この工場は私たち自身のものであり、所有者が「どこか」にいて、私たちが単に製品を山に集めている場所ではありません。
したがって、これは決して学術機関ではありません。
しかし、生産でもありません。 もし研究所が主要な製品が最も基本的な結果であると考えており、この素晴らしい技術的な充填と生産はすべてこの結果を得るための単なる手段に過ぎないと考えるなら、これはどのような生産になるでしょうか?
ということは、やはり基礎的なプロフィールを備えた科学機関なのでしょうか？
しかし、BINP がシンクロトロン放射光 (以下 SR) や自由電子レーザー (以下 FEL) に関連する最も幅広い実験を実施しており、これらは私たちの数十の研究所の専ら応用実験であるという事実はどうでしょうか? そしてちなみに、このような実験を行う機会は他にほとんどありません。
それで、これは学際的な研究所ですか？
はい。 そしてもっともっと...
この物語は研究所の歴史から始まるかもしれません。 それとも彼と一緒に 今日。 施設や人物の説明から。 ロシアの科学の現状や物理学の成果についての物語から 最後の日々。 そして、いつかもっと書いてこの資料をどこかに投稿したいと心から願って、すべてについて少し話すことにするまで、方向性を選択する前に長い間迷いました。
それで、INP SB RAS にちなんで名付けられました。 G.I.ブドケラ、または単に核物理学研究所。
それは 1958 年にガーシュ・イツコビッチ・ブドカーによって設立されました。研究所での名前はアンドレイ・ミハイロヴィチでしたが、その理由は神のみぞ知るです。 いいえ、もちろん、彼はソ連のユダヤ人でした ユダヤ人の名前歓迎されなかった - それはすべて明らかです。 しかし、私はなぜニコライ・セメノビッチではなくアンドレイ・ミハイロビッチがそう言ったのかを知ることができませんでした。
ちなみにINPで「アンドレイ・ミハイロヴィチは…と言った」などと聞こえたら、それはブドカーが言ったことを意味します。
彼は研究所の創設者であり、おそらく彼がいなかったら、そしてシベリアがなかったら、私たちはこれほど発展した加速器物理学を手に入れることはできなかっただろう。 事実、ブドカーはクルチャトフのために働いていましたが、噂によると、そこは彼にとって単に窮屈だったということです。 そして、新しい制度が創設され、新たな方向性が開かれつつあったロシアのように、それが「揺れる」ことを彼らは決して許さなかっただろう。 そして、彼らは、その年齢で彼にすぐにモスクワの研究所を与えなかったでしょう。 まず、彼らは彼を研究室長の立場で悪く思わせ、次に副所長、つまり一般的に、彼は怒りを感じて去っていただろう。
ブドカーはノボシビルスクに行き、そこからさまざまな著名な物理学者やそれほど著名ではない物理学者を招待し始めました。 優れた物理学者彼らは亡命することに消極的だったので、すぐに設立された若い学校に賭けました。 学校はNSUとこのNSUの物理音楽学校でした。 ところで、アカデミーでは、タブレットはFMSの著者権をラヴレンチェフに独占的に与えているが、現在アメリカに住んで回想録を出版しているその歴史の生き証人は、学校の著者はブドカーであり、彼は「売った」と主張している。ある種のさらに別の行政上の譲歩を求めるアイデアをラヴレンチェフに提出した。
ブドケルとラヴレンチェフという二人の偉大な人物は、控えめに言ってもお互いにあまり仲良くなかったことが知られており、これはアカデムゴロドクの人々の関係だけでなく、その歴史の執筆にも今でも反映されています。 科学者会館 (DU) で開催される学術展示を見てみると、たとえば、膨大な INP アーカイブからの写真がほとんどなく、科学アカデミー最大の研究所については一般にほとんど語られていないことが容易にわかります (従業員約 3,000 人）、NSO で 3 人目の納税者。 あまり公平ではありませんが、そういうものです。
一言で言えば、私たちは研究所、その成果、そしてその雰囲気をブドカーに負っているのです。 ちなみに制作も。 かつて、INP は国内のすべての機関の中で最も資本主義的であると呼ばれていました。製品を製造し、販売することができました。 現在、それは最も社会主義的であると呼ばれています - 結局のところ、稼いだお金はすべて共通のポットに入れられ、そこから給与、契約、そして最も重要なことに科学実験の実施に分配されます。
これは非常に高価な問題です。 検出器を使って加速器の動作を変更（12時間）するには、数十万ルーブルの費用がかかる可能性があります。 たいていのこのお金のうち (92 ～ 75%) は BINP 従業員によって稼がれました。 BINP は、基礎物理学研究のために独自に資金を稼いでいる世界で唯一の研究所です。 他の場合には、そのような機関は国家によって資金提供されていますが、我が国では、ご存知のとおり、国家からの援助を待っていれば、長く死ぬことはありません。
INPはどのようにしてお金を稼いでいるのですか？ 独自の加速器の建設を希望する他の国への磁気加速器システムの販売。 当社は、世界で最高のアクセル リング メーカーの 2 ～ 3 社のうちの 1 つであると誇りを持って言えます。 当社は真空システムと共振器の両方を製造しています。 当社は、経済活動以外の数十の分野で稼働する産業用アクセラレータ ユニットを製造しており、医療機器、穀物、食品の消毒、空気と廃水の浄化、一般的には誰も注目しないあらゆる分野に貢献しています。 BINP は、空港や医療機関などで X 線検査を行う人向けの医療用加速器や X 線装置を製造しています。 これらのスキャナーのラベルをよく見ると、ノボシビルスク トルマチョーヴォ空港だけでなく、首都ドモジェドヴォにも設置されていることがわかります。 BINP は、世界中でハイテク生産や科学のために数百件とは言わないまでも、数十件の小規模な注文を行っています。 当社は、米国、日本、ヨーロッパ、中国、インド向けに加速器および同様の機器を製造しています...私たちは LHC リングの一部を構築し、大成功を収めました。 ここでのロシアからの注文の割合は伝統的に低く、それについて私たちにできることは何もありません。政府はお金を出さず、地方自治体や企業経営者は単に十分なお金を持っていません。通常、請求額は数百万ドルに達します。 しかし、私たちはロシアの通常の補助金や契約も持っていることを正直に認めなければなりません、そして研究所は常にお金を必要としているので、私たちはそれらにも満足しています。
3. 加速器の破片。ブルックヘブン研究所の核物理研究所（米国）が現在製造中。
私たちの平均給与は近隣諸国よりも低く、その配分は必ずしも公平であるようには見えませんが、大多数の IAF 主義者は、自分たちが何に取り組んでいるのか、なぜ給与を上げることを拒否するのかを理解しているため、これを受け入れています。 ここに記載されている各パーセンテージは、設備の稼働日数を差し引いたものを意味します。 それは簡単です。
はい、完全に止めなければならない場合もありますし、そのようなケースもありました。 しかし、幸いなことに、それらはわずか6か月しか続きませんでした。
INPは、アパートの一部を従業員に提供し、従業員を長期の海外出張に送り、「ロシアのスキー場」がある国内最高のスキー基地の1つを維持する限り、高価な高級住宅の建設を主導する余裕がある。は毎年開催され（ちなみに、基地は現在、別のばかげた建設プロジェクトのせいで閉鎖の危機にさらされています）、ブルミストロヴォ（「ラズリブ」）に自分のレクリエーションセンターを維持しており、一般的に、彼は多くのものを買う余裕があります。 そして、これはもったいないという話が毎年ありますが、それでも踏ん張っております。
INP の科学についてはどうですか?
科学はもっと難しいです。 BINP には主に 4 つの科学的方向性があります。
1. 物理学 素粒子— FEC (すなわち、私たちの世界が非常に、非常にミクロなレベルで構成されているもの)
2. 加速器の物理学 (つまり、このマイクロレベル (あるいは現代風に言えば「ナノ」と言ったほうが良いでしょうか? :) に到達できる装置です)
3. プラズマ物理学
4. 放射光に関連する物理学。
BINP には他にもいくつかの分野があり、特に核物理学、光核物理学、医療応用、放射線物理学、その他多くの小規模分野に関連した分野があります。
4.デイトンVEPP-3のインストール。 これがワイヤーの完全な混乱であると思われる場合、一般的にはそれは無駄です。 第一に、VEPP-3 は単にスペースがない場所でのインスタレーションであり、第二に、撮影はケーブルルートの側面から行われます（ケーブルルートが上に置かれています）。 最後に、第三に、デイトンは、時々 VEPP-3 の構造に組み込まれてから削除される設備の 1 つです。 ここで「秩序を回復する」ための世界的なシステムを構築することに全く意味がありません。
私たちは 2 つの常時動作する加速器を持っています。VEPP-2000 (よく見かける VEPP という略語は、「衝突する電子陽電子ビーム」を意味します)、その上で 2 つの検出器 - KMD と SND (極低温磁気検出器と球状中性検出器) が動作します。 VEPP -4M KEDR 検出器付き。 VEPP-4M複合体には、別の加速器であるVEPP-3が含まれており、SRに関連する実験が行われます（VEPP-4にもSRがありますが、これらは新しいステーションであり、まだ初期段階にありますが、活発に開発されています） 最近そして、シシュニクスの最後の候補者の論文の 1 つは、まさにこの方向で擁護されました）。
5. SI バンカー VEPP-3、蛍光 X 線元素分析ステーション。
6. SI バンカー VEPP-3、蛍光 X 線元素分析ステーション。
さらに、BINP はその「直接的な」目的をまだ考えていないため、外部からの誰でもテラヘルツ放射を直接利用できるように設計された FEL を持っています。 ところで、この遠足の後、FELの長であるニコライ・アレクサンドロヴィチ・ヴィノクロフがRASの対応メンバーに選出されたことが知られるようになった。
(読者からのヒントに基づいて) 明確にするために、ここで最初に停止します。 FEL または自由電子レーザーとは何ですか? これを説明するのは簡単ではありませんが、従来のレーザーでは次のように放射線が発生することをご存知だと仮定します。何らかの方法を使用して、物質の原子を発光し始める程度まで加熱 (励起) します。 そして、この放射線を特別な方法で選択し、放射線のエネルギー（したがって周波数）と共鳴するため、レーザーが得られます。 したがって、FEL では、放射線源は原子ではなく、電子ビーム自体です。 ビームは、いわゆるウィグラー (アンジュレーター) を強制的に通過します。そこでは、多くの磁石がビームを正弦波状に左右に「ぴくぴく」させます。 同時に、同じシンクロトロン放射光を放射し、それを集めてレーザー光線にすることができます。 ウィグラー磁石の電流強度またはビームエネルギーを変更することにより、レーザー周波数を広範囲にわたって変更できますが、これは現在他の方法では達成できません。
ロシアには他に FEL 施設はありません。 しかし、それらは米国に存在し、そのようなレーザーはドイツで製造されています（ 共同プロジェクトフランス、ドイツ、そして私たちの研究所の費用は10億ユーロを超えています。）英語では、このようなレーザーはFEL（自由電子レーザー）のように聞こえます。
8. 自由電子レーザー電子銃
9. FEL の共振器を冷却する水のレベルを監視するシステム
10. FEL共振器
11. このフレームと次の 2 つのフレームは、下から見た FEL を示しています (「天井から」吊り下げられています)。
14. オレグ・アレクサンドロヴィッチ・シェフチェンコがLSEホールのドアを閉める。 衝撃を受けたレーダー保護ドア (右側のコンクリート ブロック) のリミット スイッチが作動すると、レーザーが動作を開始できます。
15. FELコントロールルーム。 テーブルの上にはレーザー放射を防ぐためのメガネが置かれています。
16. FEL のステーションの 1 つ。 右側には光学スタンドがあり、その上に紙が焼けた紙片が置かれています（中央の黒い点）。 これは FEL からのレーザー放射の痕跡です。
17. レアショット。 FEL 制御室にある古いビーム オシロスコープ。 BINP にはそのようなオシロスコープはほとんど残っていないが、探せば見つかるだろう。 近く (左側) には完全に最新のデジタル Tektronix がありますが、これの何が興味深いのでしょうか?
私たちは、オープントラップ内でのプラズマ（熱核反応が起こる場所）の閉じ込めに関連する、プラズマ物理学の分野において独自の方向性を持っています。 このようなトラップはBINPでのみ利用可能であり、制御された熱核融合の生成という「熱核融合」の主要なタスクを達成することはできませんが、この制御された熱核融合のパラメータに関する研究分野での大幅な進歩を可能にします。融合。
18. AMBAL インストールは両極性断熱トラップであり、現在は機能していません。
これらすべての設備では何が行われているのでしょうか?
FEC について話すと、状況は複雑になります。 近年の FCH の成果はすべて、LHC タイプの加速器衝突型加速器 (全世界では ELH-C と呼ばれており、私たちだけが LHC - 大型ハドロン衝突型加速器と呼んでいます) に関連しています。 これらは、約 200 GeV (ギガ電子ボルト) という膨大なエネルギーを持つ加速器です。 それに比べて、約半世紀前から運用されている4～5GeVのVEPP-4は古いもので、研究できる範囲は限られている。 さらに、VEPP-2000 のエネルギーはわずか約 1 GeV です。
ここで少し立ち止まって、GeV とは何か、そしてなぜそれが多いのかを説明する必要があります。 2 つの電極を使用し、それらの電極間に 1 ボルトの電位差を加え、これらの電極の間を荷電粒子が通過すると、1 電子ボルトのエネルギーが得られます。 より一般的なジュールとは 19 桁も離れています: 1 eV = 1.6*10 -19 J。
1 GeV のエネルギーを得るには、電子の飛行経路上に 1 ギガボルトの加速電圧を生成する必要があります。 LHC からエネルギーを得るには、200 ギガボルトの電圧を生成する必要があります (1 ギガは 10 億ボルト、10 9 または 1,000,000,000 ボルトです)。 さて、これに何が必要かさらに想像してみてください。 LHC (LHC) は近くにあるフランスの原子力発電所の 1 つから電力を供給されていると言えば十分です。
21. VEPP-2000 アクセラレータ – 以前の VEPP-2M アクセラレータの最新化。 以前のバージョンとの違いは、より高いエネルギー (最大 1 GeV) と、いわゆる丸いビームのアイデアが実装されたことです (通常、ビームは何よりもリボンのように見えます)。 加速器は長期にわたる再建を経て昨年稼働を開始した。
23. コントロールルーム VEPP-2000。
24. コントロールルーム VEPP-2000。 表の上には加速器複合体の図があります。
25. VEPP-2000用電子・陽電子ブースターBEP
INP はこの分野からどのようなメリットを得ますか? 彼らの研究の最高の精度。 実際、生命は、より軽い粒子がより重い粒子の誕生に寄与するように構造化されており、その質量エネルギーをより正確に知れば知るほど、ヒッグス粒子の誕生への寄与さえもより正確に知ることができます。 これが BINP の機能です。非常に正確な結果が得られ、さまざまな珍しいプロセスを研究します。その「捕捉」には、デバイスだけでなく、研究者の多くの狡猾さと器用さが必要です。 要するに、頭脳に関しては他に何があるでしょうか？ この意味で、KMD、SND、KEDR という 3 つの BINP 検出器はすべてよく際立っています (デコード名はありません)。
26. SND は、電荷を持たない粒子を登録できる球状の中性検出器です。 写真では彼は近くにいます 最終組み立てそして始めます。
当社の検出器の中で最大のものは KEDR です。 最近、一連の実験が完了し、いわゆるタウ・レプトンの質量を測定することが可能になった。このタウ・レプトンはあらゆる意味で電子に似ているが、電子よりはるかに重いだけであり、最初の粒子であるJ/Psi粒子の質量を測定することが可能となった。 4 番目に大きいクォークが「機能」する粒子。 そしてまた説明します。 知られているように、クォークは全部で 6 つあります。クォークには、非常に美しくエキゾチックな名前があり、それらが属する粒子はその名前で呼ばれます (たとえば、「チャーム」粒子または「ストレンジ」粒子は、それぞれチャーム クォークとストレンジ クォークが含まれていることを意味します)。 :
クォークの名前は、さまざまな物の実際の性質とは何の関係もありません - 理論家の恣意的な空想です。 引用符で囲まれた名前は、用語のロシア語訳として受け入れられます。 私が言いたいのは、「きれいな」クォークは美しいとも美しいとも言えず、それは用語上の誤りだということです。 t クォークは単にトップ クォークと呼ばれることがよくありますが、これは言語的な困難です :)
したがって、私たちによく知られている世界のすべての粒子は、最も軽い 2 つのクォークで構成されており、他の 4 つのクォークの存在は、衝突ビーム加速器と検出器の働きによって証明されます。 s クォークの存在を証明するのは簡単ではありませんでしたが、それは一度にいくつかの仮説が正しかったことを意味し、J/psi の発見は 傑出した功績これは、素粒子を研究する方法全体の大きな可能性をすぐに示し、同時にビッグバン中に世界で起こり、現在起こっているプロセスを研究する道を開きました。 KEDR実験後の「ジプシー」の質量は、中性子による電子と陽子の質量の測定のみを超える精度で測定されました。 ミクロ世界の基本粒子。 これは、検出器と加速器の両方が今後長い間誇りに思える素晴らしい結果です。
28. これは KEDR 検出器です。 ご覧のとおり、現在は分解されており、内部の様子を確認できる貴重な機会です。 システムは修復され、最新化されています。 長い期間この作業は通常「実験への参加」と呼ばれ、通常は数年間続きます。
29. これは KEDR 検出器の上面図です。
31. KEDR 検出器の極低温システム、KEDR 検出器の超伝導磁石を冷却するために使用される液体窒素の入ったタンク (液体ヘリウムの温度まで冷却され、液体窒素の温度まで予冷されます)。
32. VEPP-4Mリング内
加速器物理学の分野では、状況はさらに良くなります。 BINP はコライダー全般の作成者の 1 つです。 私たちは、この手法がほぼ同時に (数か月の違いはありますが) 誕生した 2 つの研究機関のうちの 1 つであると自信を持って言えます。 私たちは初めて、まさに反物質を加工不可能な驚くべきものとして観察するのではなく、それらを使って実験を行うことが可能な方法で物質と反物質に遭遇しました。 私たちは依然として世界にまだ存在していないアクセラレーターのアイデアを提案し、実装しようとしています。そして、私たちの専門家は、その実装を開始する準備ができている外国のセンターに滞在することがあります（我が国では、これには費用と時間がかかります）。 私たちは、ビームの回転ごとに膨大な数のイベントを「生み出す」ことができる強力な加速器である「工場」の新しい設計を提案します。 一言で言えば、加速器物理学の分野において、BINP は長年にわたりその重要性を失っていない世界クラスの研究所であると自信を持って主張できるということです。
私たちが構築している新しい設備はほとんどなく、完了するまでに長い時間がかかります。 例えば、BINPで最大となる予定だったVEPP-5加速器は、建設に時間がかかりすぎて道徳的に時代遅れになった。 さらに、作成したインジェクターは、これを使用しないのは間違いであるほど優れた（さらにユニークな）ものです。 今回ご覧いただいているリングの部分はVEPP-5ではなく、VEPP-5のインジェクターからVEPP-2000やVEPP-4へ粒子を移送するための流路として使用される予定です。
33. VEPP-5 リング用のトンネルは、おそらく今日の BINP にあるこのタイプの構造物としては最大のものです。 バスが通れそうな大きさです。 資金不足のため、リングは建設されませんでした。
34. Forinjector の断片 - VEPP-5 トンネル内の VEPP-3 チャネル。
35. これらは、フォインジェクター バイパス チャネル - VEPP2000 の磁気要素のスタンドです (チャネルは現在も建設中です)。
36. VEPP-5フォアインジェクターのLINAC（線形加速器）の部屋
37. このフレームと次のフレームは、フォアインジェクターの磁気要素を示しています。
39. フォインジェクター VEPP-5 の線形加速器。 団地の当番と訪問者の責任者が写真撮影の終了を待っています
40. インジェクタークーラー保管庫。LINAC からの電子と陽電子が入り、さらなる加速と一部のビームパラメーターの変更が行われます。
41. ストレージクーラーの磁気システムの要素。 この場合は四重極レンズです。
42. 私たちの研究所の多くのゲストは、VEPP3、4、5加速器が位置する13番目の建物が非常に小さいと誤解しています。 たったの２階。 そして彼らは間違っています。 これは地下にあるフロアに続く道です（この方が放射線防御が簡単です）
現在、BINPはいわゆるc-tau（ツェータウ）工場の建設を計画しており、これはロシアにおける基礎物理学の最大のプロジェクトとなる可能性がある。 過去数十年（巨大プロジェクトがロシア政府の支援を受ければ）期待される成果は間違いなく世界最高のレベルになるだろう。 いつものように、問題はお金に関するものですが、研究所が単独で稼ぐことができる可能性は低いです。 現在の設備を維持し、非常にゆっくりと新しいことを行うことと、自国または EU などの団体からの全面的な支援を受けている研究機関と競争することは別のことです。
プラズマ物理学の分野では、状況はもう少し困難です。 この方向には何十年も資金が提供されておらず、専門家の海外流出が激しいにもかかわらず、我が国のプラズマ物理学は特に、プラズマの乱流（渦）に誇ることができることが判明した。安定性を破壊する必要があり、場合によっては逆に、指定された境界内に安定性を維持するのに役立ちます。
43. プラズマ物理学の 2 つの主要な設備 - GOL-3 (建物のクレーン梁のレベルから撮影した写真) と GDL (以下)
44. 発電機 GOL-3（波形オープントラップ）
45. GOL-3 加速器構造の断片、いわゆるミラーセル。
なぜプラズマに加速器が必要なのでしょうか? それは簡単です - 熱核エネルギーを得るという仕事には 2 つの主な問題があります。1 つは難しい構造の磁場にプラズマを閉じ込めることです (プラズマは、押し離して拡散しようとする荷電粒子の雲です)。 異なる側面）および熱核温度までの急速な加熱（想像してください - やかんを数分間 100 度に加熱しますが、ここでは数百万度に達するまでにマイクロ秒かかります）。 BINP は、アクセラレータ技術を使用して両方の問題を解決しようとしました。 結果？ 最新の TOKAMAK では、フィールド圧力に対するプラズマ圧力を維持できるのは最大 10%、オープン トラップの BINP では最大 60% です。 これはどういう意味ですか？ TOKAMAK では重水素 + 重水素合成反応を実行することは不可能であり、そこでは非常に高価なトリチウムしか使用できません。 GOL タイプの設備では、重水素で間に合わせることが可能です。
46. GOL-3は遠い未来に作られたもの、あるいは単に宇宙人によってもたらされたもののように見えると言わざるを得ません。 通常、それはすべての訪問者に完全に未来的な印象を与えます。
さて、BINP の別のプラズマ設備である GDT (ガスダイナミックトラップ) に移りましょう。 このプラズマ トラップは当初から熱核反応に焦点を当てたものではなく、プラズマの挙動を研究するために構築されました。
50. GDL はかなり小さいインスタレーションなので、1 つのフレームに完全に収まります。
プラズマ物理学にも独自の夢があり、創造したいと考えています。 新規インストール- GDML (m - マルチミラー)、その開発は 2010 年に始まりましたが、いつ終了するかは誰にもわかりません。 この危機は私たちに最も重大な影響を及ぼします。ハイテク産業が最初に削減され、それに伴い私たちの受注も削減されます。 資金があれば、4 ～ 6 年で施設を建設できます。
正直に言うと、SI の分野では、私たち (ロシアのことです) は地球上の先進地域全体に比べて遅れをとっています。 世界には膨大な数の SR ソースがあり、それらは私たちのものよりも優れており、強力です。 生体分子の挙動から物理学や化学の研究に至るまで、あらゆる研究に関連する、数十万とは言わないまでも数千の研究が行われています。 固体。 実際、これは他の方法では入手できない強力な X 線源であるため、物質の構造の研究に関連するすべての研究は SI です。
しかし、ロシアには SR ソースが 3 つしかなく、そのうち 2 つはここで製造されており、私たちは 1 つの立ち上げを支援しました (1 つはモスクワにあり、もう 1 つはゼレノグラードにあります)。 そして、そのうちの 1 つだけが常に実験モードで動作します。これは、1000 年前に製造された「古き良き」VEPP-3 です。 実際のところ、SR 用のアクセラレータを構築するだけでは十分ではありません。 SI局の設備構築も重要ですが、これは他にはないものです。 その結果、西部地域の多くの研究者は、モスクワ地域のどこかにSIステーションの創設と開発に巨額の資金を費やすよりも、「準備万端」のために代表者を派遣することを好む。
55. VEPP-3リング内
56. これは VEPP-4 複合施設、より正確には「中 2 階」の 3 階の鳥瞰図です。 真下にはレーダー保護のコンクリートブロックがあり、その下にはPOSITRONとVEPP-3があり、その下に青みがかった部屋があります-複合施設の制御室で、そこから複合施設と実験が制御されます。
57. VEPP-3の「主任」、BINPとこの国の最古参の加速器物理学者の1人 – スヴャトスラフ・イゴレヴィチ・ミシュネフ
INP には約 3,000 人の職員がいるのに対し、大学院生を含む科学者は 400 人強しかいません。 そして、皆さんは、それが機械の前に立っている研究助手ではなく、新しい加速リングの図面も大学院生や学生によって作られたものではないことを理解しています。 BINP には、大規模な設計部門、技術者、電気技師、無線技術者、その他数十の専門分野を含む多数のエンジニアリングおよび技術職員がいます。 当社には多数の従業員 (約 600 人)、整備士、実験室助手、無線実験室助手、その他何百もの専門分野のスタッフがいますが、誰も特に興味を持っていないため、私がその専門分野についてさえ知らないこともあります。 ちなみにINPは、旋盤工やフライス盤オペレーターなどの若手労働者を対象としたコンテストを毎年開催している国内でも珍しい企業の一つだ。
62. BINP制作、ワークショップの一つ。 機器はほとんどが時代遅れで、最新の機械は私たちが行ったことのない化学工場にあります（ノボシビルスクにはいわゆるシステム研究所の隣にそのような場所があります）。 このワークショップには CNC マシンもありますが、写真には含まれていませんでした (これはブログへのいくつかのコメントへの返答です)。
私たちはIafistsであり、単一の生命体であり、これが私たちの研究所の主要なことです。 もちろん、物理学者が技術プロセス全体を主導することは非常に重要ですが。 彼らは材料を扱う作業の詳細や複雑さを常に理解しているわけではありませんが、すべてがどのように終わるべきかを知っており、作業者のマシンのどこかに小さな故障があれば、我が国または世界のどこかで数百万ドルの設備につながることを覚えています。 したがって、緑の学生の中には、エンジニアの説明さえ理解できないかもしれませんが、「これは受け入れられますか」と尋ねられると、否定的に首を振り、メートル基準で 5 ミクロンの精度が必要であることを正確に思い出し、そうでない場合は、取り付けはネジ式です。 そして、技術者やエンジニアの仕事は、悪役である彼が、私たちが通常行うすべてに反する、彼の考えられない要求にどのように応えることができるかを理解することです。 しかし、彼らは信じられないほどの知性と創意工夫を発明し、提供し、投資しています。
63. VEPP-4M複合施設の電気機器の責任者、アレクサンダー・イワノビッチ・ジマカの当惑した人物。
64. この不気味なショットは、単に研究所の建物の 1 つ、つまり VEPP-3、VEPP-4、および VEPP-5 の注入装置が設置されている建物内で撮影されたものです。 そしてそれは単に、アクセルが作動しており、何らかの危険をもたらしているという事実を意味します。
67. 世界初の衝突型加速器。素粒子物理学の実験での使用の可能性を研究するために 1963 年に建設されました。 VEP-1は、ビームが垂直面内で周回して衝突した史上唯一の衝突型加速器です。
68. 地下道研究所の建物の間
写真撮影とインスタレーションに関する詳細な話を企画してくれた Elena Elk に感謝します。
「衝突型加速器の原理は単純です。物がどのように機能するかを理解するには、それを壊す必要があります。電子がどのように機能するかを知るためには、それを壊す必要もあります。そのために、彼らは電子が入った機械を考案しました。巨大なエネルギーに加速され、衝突し、消滅し、別の粒子に変わるのです。それは、2台の自転車が衝突し、車がすれ違うようなものです」とゴールデンバーグ氏は言います。
数多くの曲がり角、通路、階段を通過すると、衝突型加速器 VEPP-3 (1967 ～ 1971 年に製造) と VEPP-4M (1979 年に製造、90 年代初頭に近代化) のリングが描かれたパネルに到達します。 ゴールデンバーグ氏によると、VEPP-3 の周長は 74 メートル、VEPP-4M は 360 メートルです。 、それは、それらを異なる物理学として見て、異なる実験を実行できるというだけです」と物理学者は説明しました。 衝突型加速器の操作は制御室から制御されており、そこへの訪問者は立ち入りできません。 スタッフの推定によると、加速器のパラメーターは約 30 人によって制御されています。
ビームを使った実験は地下バンカーの1つで行われます。 ボリス・ゴールデンバーグ氏は、現在VEPP-4Mが鉛の壁の後ろで動作しており、粒子がスタジアムほどの大きさの円を描いていると報告した。 もちろん、衝突型加速器を自分の目で見ることはできませんでした。 「貯蔵施設には致死量の放射線が含まれており、そこには入れません。私たちは高さ1メートルの壁と廊下によって放射線から守られており、すべての通路は取り除かれ、鉛で封鎖されています。保護されています」と物理学者は安心させた。
科学者がバンカー内で作業するための設備はステーションと呼ばれ、それぞれに実験装置が含まれています。 コライダーによって分散された物理粒子は、どこでも使用できるようです。 たとえば、安定した放射線源により、宇宙望遠鏡の検出器を校正することが可能になります。 ここでは、緻密な花崗岩を「啓発」して、その中にダイヤモンドを見つけることができます。 サンプルの X 線断層撮影および X 線顕微鏡検査は、たとえば医療機器の場合よりも 50 倍鮮明です。 科学者による最新の開発の 1 つは、癌と戦う穏やかな方法です。 この実験では、健康な組織が損傷しないように、感染したマウスに連続ビームではなく「メッシュ」ビームを照射します。
現在最も急務なプロジェクトは、新しい粒子加速器の開発です。 現在、同研究所はこの事業自体に資金を提供しており、10年間にわたってこのプロジェクトに約20億ルーブルを投資している。 加速器の地下部分のトンネルの4分の1（周囲800メートル）はすでに研究所の敷地内に完成しており、所長のパベル・ロガチェフ氏はプロジェクトの総費用を約340億ルーブルと見積もっている。 科学者たちは、この電子陽電子衝突型加速器が「新しい物理学」を世界に開くことができるだろうと示唆しています。
ナタリア・グレディナ
ノボシビルスクでの衝突型加速器の打ち上げ日が発表された
研究所所長 核物理学彼ら。 G.I. ブドカー SB RAS (INP SB RAS) のパベル・ロガチェフ氏は、ノボシビルスクで新しい衝突型加速器の建設がいつ開始されるかを発表し、科学者らは、この電子陽電子衝突型加速器、スーパーチャーム・タウ工場プロジェクトが「新しい物理学」を切り開くことができると示唆している。世界。
核物理研究所 SB RAS が設立 60 周年を祝う
60年前のこの日、ソ連閣僚理事会はノボシビルスクの核物理研究所の設立に関する法令を発布した。 今日に至るまで、科学アカデミーのこの部門は最大かつ最も成功している部門の 1 つです。
ドイツは共同科学開発のためにノボシビルスクの核科学者に3,000万ユーロを割り当てる
協力の一例は、ハンブルクで順調に発展している X 線レーザー プロジェクトです。 この装置は、1本の光線であらゆる物質の構造を研究するのに役立ち、シベリアの首都で製造されました。
G.I. ブドカー核物理学研究所 SB RAS はロシア最大の学術機関であり、高エネルギー物理学、加速器の物理学と技術、プラズマ物理学および制御の分野における世界有数のセンターの 1 つです。熱核融合。 多くの地域において、BINP SB RAS はロシア唯一のセンターです。
この研究所は、G. Budker が所長を務める同研究所の新加速法研究室を基盤として、1958 年にノボシビルスク アカデムゴロドクに設立されました。 原子力、I.クルチャトフが率いる。 学者の G. ブドカーがこの研究所の創設者であり初代所長でした。 同研究所所長のアレクサンダー・スクリンスキー氏は、インタファクス・シベリア庁に対し、同研究所が現在どのような問題に取り組んでいるのかについて語った。
- アレクサンダー・ニコラエヴィッチ、現在学術界で起こっている変化の中で、この研究所の将来性をどのように見ていますか?
- これまでのところ、私たちの資金は次のとおりであると言えます。 来年変化はなく、今年の水準にとどまる。 歴史的に、私たちの研究所には、契約やコラボレーションへの参加などを通じて、予算外の要素がより多く含まれてきました。 たとえば、2013 年の研究所の総予算 20 億ルーブルのうち、直接予算からの資金提供は約 8 億ルーブルに達しました。 残りは、ロシアの命令もありますが、他の研究センター、主に外国の研究センターが必要とすることを行っているため、私たちに来ます。 そして、彼らが言うように、医療、安全保障（空港の検査システム）、さまざまな産業など、ロシアと外国の消費者の両方のために、さまざまなことを国家経済に応用しています。 もちろん、私たちは応用開発が別個の活動であるのではなく、基礎科学の分野で行っていることから自然に流れるように努めています。なぜなら、私たちにとって中心線は素粒子物理学と関連する問題だからです。
基礎的な物理学は、見知らぬ国を、誰も行ったことのない方向に歩き、その瞬間に他の人がまだ知らないことを学ぶときにのみ発展します。 ほとんどの場合、誰かが同じ問題の解決に取り組んでいるのと同じ時間に、自分が遅れをとる可能性があることは明らかですが、これが 2 番目の質問です。
理想的には、私たちは、これまでにないまったく新しい現象にアプローチするために、新しいテクノロジーを発明し、習得することを余儀なくされています。 実用的なアプリケーションこれらの現象が発見されなかったという単純な理由で、以前は使用されていませんでした。
たとえば、最初の人工放射線源が前世紀半ばに出現したシンクロトロン放射線です。 それ以来、放射光の発生能力、放射光の品質、明るさ、強度の向上、波長の短縮、より正確にはその規制の改良が続けられてきました。 今後数年間で、 新しいソース放射光発生、今では「3+」と言うのが慣例になっています。 同様に、レーザーは高エネルギーの電子ビームを使用します。 それは周波数を変えることができるコヒーレント放射を生成し、それが可能であることを私たちは示しました。 レーザーの第 1 段目は 2003 年に、第 2 段目は 2009 年に打ち上げられ、私たちは第 3 段目がすぐに打ち上げられることを期待しています。 現在、当社の自由電子レーザーは、40 ～ 80 ミクロンおよび 110 ～ 240 ミクロンの波長範囲における平均放射パワーにおいて、世界中の他のすべてのコヒーレント放射源を大幅に上回っています。 最初は、私たちがナンセンスなことをしていると多くの人が言いましたが、これはほとんど常に起こります。 現在、レーザーはテクノロジーではなく、生物学、地質学、化学などの科学の他の分野ですでに使用されています。 たとえば、軽い同位体を分離したり、メタマテリアルを操作したりするために使用できます。
- 基礎科学においてBINPはどのような課題に直面していますか?
私たちは、次の電子陽電子衝突型加速器の光度 (性能) を比較的低いエネルギー (最大 5 GeV) まで高めるという非常に大きな一歩を踏み出したいと考えています。 この衝突型加速器のパフォーマンスは、 現在、大型ハドロン衝突型加速器よりも均一です。 衝突型加速器のエネルギーは比較的低いでしょうが、うまくいけば次のような答えが得られるでしょう。 重要な質問、それは素粒子の物理学の前にあるだけでなく、宇宙論の前にも立っています。 これらの科学は、そのツールが大きく異なりますが、物質の構造を理解するという点ではお互いに必要です。 という希望がある ロシア政府ドミトリー・リバノフ教育科学大臣が最近発表したように、国が支援する科学メガプロジェクトの中に我々の共同開発者を再度含めることで、この決定を一貫して実行することになるだろう。 実際、設置の総費用は約160億ルーブルです。 世界基準から見ると、これはそれほど多くはなく、そのうちの約15％は、ロシアやその他の国々の他のセンターや産業のために実施された契約作業を通じて投資することができましたが、もちろん、単独でプロジェクトを完全に実行することは不可能です。私たち自身で。
――スタンダードモデルは生き残るのでしょうか？
標準モデル (素粒子の構造と相互作用に関する現代理論 - IF) について言えば、その信頼性と完全性という 2 つの点を区別する必要があります。 まずは信頼性について。
標準モデルには、非常に強力な予測力があります。 これまで、標準モデルからの逸脱の存在を直接的または間接的に示すことを目的とした多くの異なる実験にもかかわらず、これらの逸脱はいつでも検出できました。 有意なレベル信頼性は不可能でした。 この意味で、ノボシビルスク実験、まず第一に、私たちの新しい衝突型加速器VEPP-2000は、20世紀の最も偉大な自然科学理論の一つである標準モデルをテストするための前哨基地のようなものです。
ただし、確かに言えることは、現在の形式では、すべての基本的な相互作用を記述するモデルとしての標準モデルは不完全であるということです。 自然界には暗黒物質などの現象があります。 ダークエネルギー、これは標準モデルでは記述されていないため、これを説明するには、(標準モデル) の拡張が必要です。 主に宇宙論、天文学、そしてもちろん高エネルギー物理学の分野で、膨大な量の実験研究が今後行われます。
- 熱核開発に向けた BINP の取り組みはどのように進んでいますか?
当研究所が取り組んでいるオープンループプラズマ閉じ込めシステムによる原子炉開発への投資と、プラズマを閉じ込めるトカマクへの投資との比較 電界トロイダルチャンバー内 - IF) 世界ははるかに小さいため、プラズマパラメーター、熱核パラメーターへの近さ、およびこのアプローチのエンジニアリングと技術開発の両方の点で、一般的にはより控えめな進歩しかありません。 もちろん、原理的には、熱核反応は何らかの方法で得ることができますが、主で最も困難な課題は、このエネルギーを得るプロセスを商業的に魅力的であり、技術的にも環境的にも受け入れられるものにすることです。
この観点から見ると、商用トカマクは非常に複雑であり、開発が困難です。 実際の実装そして、商用炉が開ループプラズマ閉じ込めシステムに基づいて実装できると仮定すると、これはトカマク型よりも著しく軽量で、安価で、安全である可能性があります。
このテーマに取り組んでいるのは当社だけではないことに注意することが重要です。たとえば、アメリカの会社 Three Alpha Energy は同じ方向に進んでおり、メガワット範囲の強力な原子加熱インジェクターのバッチを製造しています。
核物理研究所で最近得られた、ガスダイナミックトラップ (GDT) 内でのプラズマの加熱と閉じ込めに関する結果は、どの程度未来を近づけるとあなたの意見ですか? 核融合炉彼らが言うように、「コルク瓶」に基づいているのでしょうか？
実際、つい最近、今年の 11 月に、核内プラズマの追加のマイクロ波（マイクロ波）加熱により、GDL 施設で 400 電子ボルト (450 万度) という記録的な電子温度が達成されました。
この温度の画期的な記録 (以前の記録は約 250 電子ボルト) は、NSU およびロシア科学アカデミー応用物理研究所との協力のおかげで可能になりました ( ニジニ ノヴゴロド）ドイツの優れた科学者であるマンフレッド・トゥム教授（カールスルーエ）が率いる巨大プロジェクトの一環として。 現在、彼らが開発したマイクロ波放射源のうち 1 つだけが使用されていますが、2 つ目のマイクロ波放射源との接続により、プラズマ パラメーターのさらなる進歩 (つまり、トラップ内でのプラズマの温度と滞留時間の増加) が期待されます。 ）。
得られた結果は、 重要なステップ熱核エネルギーへの途上 - これは、工学的な観点から最も単純な、オープントラップに基づいて中性子発生装置と核融合炉を作成する可能性を裏付けています。
-あなたの意見では、純粋にロシアの熱核開発プロジェクトは可能ですか?
このようなプロジェクトの規模とそれに伴うリソースの集約度は、アメリカですら国内の能力だけに頼ってこの問題の解決に取り組むことを約束しないほどである。 トカマクでもオープンループシステムでもない。 どちらの方向も国際的な方向として発展しています。
たとえば、フランスで建設中の ITER (国際熱核融合実験炉) (国際熱核融合実験炉は、カラダス (フランス) - IF に実験用熱核融合炉を作成する最大の国際プロジェクトです) は、すでに真の世界的なプロジェクトであり、ほぼすべてのプロジェクトが参加しています。ロシア、アメリカ、日本、ヨーロッパ諸国を含む最も科学的、技術的に発展した国が参加しています。 しかし、開放型プラズマ閉じ込めシステムの開発も、国家プロジェクトではなく、国際協力プロジェクトの枠組みの中で行われています。 そして重要なのは、たとえば、アメリカには熱核反応炉を自国で作るのに十分な資金がない、ということでさえありません。 おそらく彼らは、最終結果がわからないまま、最後まで「一人で」行動するというリスクを負いたくないだけなのかもしれません。
さらに、例えば私たちの研究所で行われているような開発は、米国にはありません。 したがって、私たちは彼らのために契約作業を実行し、彼らは進歩し、できるだけ早く結果を得るために私たちの科学的および技術的可能性を活用します。 当社には将来への備えがいくらかありますが、オープンループシステムへの政府投資はなく、技術を改善し、新しいソリューションを見つけるために海外からの注文も受け入れています。
- 同研究所は他にどのような国際プロジェクトに参加していますか?
CERN-LHCプロジェクト、すなわち大型ハドロン衝突型加速器への参加は継続している。 数十人の研究者がATLASおよびLHCb検出器を使った実験に参加しています。 私たちは加速器施設の近代化にかなり重要な役割を果たしています。
私たちは、日本におけるエネルギーレベル10～11GeVの電子陽電子衝突型加速器である高輝度Bファクトリーの創設に参加しています。
ドイツでは、私たちは2つの大規模プロジェクトに参加しています。1つは、ハンブルク近郊で建設中の数十GeVの高エネルギー、非常に高エネルギーの電子ビームを使用する短パルスレーザーです。 世界で最も強力なX線レーザーになると期待されています。
ドイツのもう 1 つの主要プロジェクトは、ダルムシュタット近郊のヴィックハウゼンにあるヘルムホルツ重イオン研究センターによって実施される FAIR プロジェクト、反陽子・イオン研究施設です。 当社が約15年にわたって開発に携わってきた重イオン衝突型加速器です。
ドイツの両プロジェクトには多額のロシア資金が投資されており、BINPが我が国から直接受け取る額よりもはるかに多い。 このお金を私たちと他の少数の人たちに使ってください ロシアの機関装置はレーザーと FAIR の両方で注文されています。
なぜこれが直接ではなくこの方法で行われるのか、国が私たちに投資して、例えば私たちがこれらのプロジェクトのために何かをするのですが、これは不明瞭な質問です。
ITER はまさにこのような構造ではありません。ロシア側は ITER に機器を供給し、クルチャトフスキー、我が国、その他の研究所に資金を投資しています。
さて、クルチャトフ科学センターについて。 INPとINPの合併の可能性という話題はついに議題から外されたのだろうか？
統一についての話は、ロシア科学アカデミーの改革が活発に議論された夏に持ち上がった。 その後、RASは私たちの参加を得て、研究所の所属部門を変更したり、法的な意味で異なる組織を合併したりするのではなく、実施に戻ることを提案しました。 国家プログラムメガサイエンスインスタレーションの作成について。
かつては、比較的低いエネルギーで高い光度をもつ電子陽電子衝突型加速器を含む 6 台が選ばれました。
私たちはこのバージョンの州プログラムの方がずっと気に入っています。それは主に、私たちがこのプロジェクトだけでなく、他の作業にも取り組んでいるからです。 特別な話題も含めて。 そして、これらすべてを一つのものに統合することは非常に非合理的であり、すべての人をすべての人に管理的に統合することは間違っています。 すべてを知り、すべての分野のすべてを理解する科学界のリーダーシップが存在しないという事実に、有害な結果が生じていると私は見ています。 ある種の相互理解がある組織は、特定の領域を共同開発することができます。 この分野では、応用、産業、その他の分野のまったく異なる組織と交流することができます。
- 例えば、INP を生産部門と科学部門自体に分割するなど、改革の 1 つでアイデアは生まれましたか?
- もちろん、そのようなアイデアはたくさんあり、さまざまな段階で登場しました。 しかし、私たちの生産、より正確には設計と生産の複合体では、基礎研究、他の科学分野、産業、医療、などさらなるキャラクター。
ほら、私たちの産業科学は殺されたか、殺されそうになった。 設計部分と製造部分を切り離すことができるとします。 そして、私たちよりもはるかに大規模な生産を行う産業研究所や産業設計局よりもどうやってうまく生きていくのでしょうか？
私たちは、チェーン全体を持っているため、海外でも国内でも、応用的な観点から見ても、私たちは生き残り、興味深い存在であり続けているのではないかと経験が示しています。 基礎研究, 応用研究開発、設計能力、ハイテク生産。
- なぜこの研究所の応用開発はロシアよりも海外で需要が高いのでしょうか？
1990 年まで、当社の製品、つまり産業用加速器の 85 ～ 90% は、 ソビエト連邦。 ケーブル業界全体がこれに基づいて構築され、耐熱絶縁体が必要とされました。 その後数年間、工場は新しいものを購入する機会をまったく失いました。 現在、今回生き残ったいくつかの企業は開発を開始し、再び当社の機器を購入し始めています。 毎年、当社は 10 ～ 15 台の加速器を生産しています (そのような機械 1 台の価格は 50 万ドルから 200 万ドルです)。 現在、当社の消費者の 20% はロシア人です。 カザフスタンには消費者がほとんどいません。 もちろん、私たちは 30 年前にやったことだけを行うのではなく、新しいことを行う準備ができています。 しかし、たとえば電気業界から耐熱ケーブルの製造の注文があったように、このためには注文がなければなりません。 それから彼らはすぐに 15 個の加速器を注文しました - これは 1970 年頃のことでした。 そしてこれに基づいて、実際、私たちの生産は増加しました、当時、私たちは供給できる加速器を持っていませんでした、サンプル、個別の開発がありました...しかし、十分に高いエネルギーで、高いパラメータで動作する加速器は、出力を備えていました数十、数百キロワットの電力 - そのようなものはありませんでした。 さらに、それが私たちのためではなく、工場で、おそらく物理学を何も理解していない人々のために機能する必要があったため、1日や1か月では機能しませんでした。
当社の加速器の多くは 20 年間稼働し、場合によっては当社にスペアパーツを注文しましたが、ほとんどの場合は工場が自社で運転していました。 その後、海外、主に中国に進出しました。 今、中国との間に問題が起きている。 私たちのものに限らず、新しいデバイスや新しい車を手に入れたときに彼らが最初にすることは、おそらくそれらをできるだけ厳密にコピーすることです。 最も普及している ELV タイプの加速器を習得するまでに約 15 年かかりました。 現在、中国で稼働している加速器の数は、かつてソ連やロシアで稼働していた数よりも多い（約50）。これまでのところ、彼らは自社のメーカーと当社の両方から加速器をほぼ1対1で購入している。 もちろん、しばらくすると、中国製の古い加速器が私たちに取って代わるでしょう。 しかし、彼らはインド市場に参入しようとしている。 私たちはサムスンと共同で加速器を生産しているため、彼らが韓国に参入することはさらに困難です。 これらは韓国国内で使用されるだけでなく、中国にも供給されます。 一般的に、中国は広いので、私たちの車に慣れている人は、私たちに固執しているようです。 しかし、これは永遠に続くわけではなく、私たちは発展し、前進する必要があります。 もちろん、技術革命が必要であり、その一部は計画されているが、今のところロシアの消費者はほとんどいない。 外国の消費者に開発資金を頼る必要はなく、既製の機器を購入するだけで済みます。
ロシアの指導者たちが科学や科学に基づいた技術などの発展を心から重視しているとしよう。 これが真実であると仮定しましょう。 今日、彼らはよく次のように主張します。「さまざまな理由により、私たち（国）はこれこれの技術分野で遅れをとっている」。 そこにお金を投資しましょう。 原則として、これは空の問題です。つまり、仕事をして結果を出すことに慣れている資格のあるチームがなければ、結果は得られないため、底なしの樽であることがわかります。 または、別の推論 - すべてのもの、すべてのテクノロジーを購入し、それをここに持ち込み、必要なものすべてを生産しましょう。 また、高度な技術を入手することはほとんど不可能であるため、実際には機能しません。 これらはすべて 15 ～ 20 年前のテクノロジーです。 彼らが海外の最前線で何をしているのか、もちろん私たちは見ることはできません。 したがって、あなたの国で、すでに世界社会にとって興味深い成果を上げており、前向きな歴史と前向きな状況を背景にしている、つまり世界規模で進んでいるグループや組織を支援することは正しいことです。 そして、そのような組織に資金を投資する必要があります。その収益はすぐに保証されます。
その一方で、例えば私たちの研究所における電子ビーム上の同じレーザーなどの画期的な技術は、私たちが稼いだお金で生み出されたものであり、国家が私たちの開発に命令して資金を提供したり、開発を指示したり、支援したりしたからではありません。努力。 私たちは、これがいつかロシアでも需要があるだろうと悟り、自分たちでそれを作りました。 電子陽電子衝突型加速器 VEPP-2000 も同様の方法で建設されました。この点に関して、私たちは国家から基礎科学について何も受け取りませんでした。 現在、科学のために国から割り当てられた資金は、当研究所の給与や光熱費などには含まれていません。 状況がさらにどのように発展するかを言うのは難しい。
interfax-russia.ru
フリー百科事典ウィキペディアからの資料
| 連邦国家 予算科学機関 「核物理研究所」 G.I.にちなんで名付けられました。 ロシア科学アカデミーのシベリア支部」 (INP SB RAS) |
|
| G.I.ブドカーSB RASにちなんで名付けられた核物理研究所の建物 ノボシビルスク・アカデムゴロドクにて（2002年3月1日）。 |
|
| 国際名 |
バドカー核物理研究所 |
|---|---|
| ベース | |
| 監督 | |
| 科学ディレクター | |
| 従業員 |
2,900人 |
| 大学院の研究 |
60人以上 |
| 位置 |
ソ連 ソ連 → ロシア、ロシア |
| 法的住所 | |
| Webサイト |
この研究所の創設者および初代所長は、ソ連科学アカデミーの学者、G. I. ブドカーでした。 彼の死の日から1977年以来、研究所の所長は学者A.N.スクリンスキーが務めています。 2015 年 4 月 29 日、RAS の対応メンバーである P. V. Logachev が研究所の所長に選出されました。 A.N. スクリンスキー氏は研究所の科学責任者の職にある。 構造研究所の科学活動および生産活動の管理は、いわゆる「」を通じて行われます。 ラウンドテーブル" - 研究所の学術評議会。 活動内容基礎研究分野における研究所の主な活動:
研究所内で稼働している施設計画済み研究所の所属部局論文「核物理研究所 SB RAS」のレビューを書くノートリンク
核物理研究所 SB RAS の特徴を示す抜粋- ストレッチャー！ ――後ろから誰かの叫び声がした。ロストフは担架の需要が何を意味するか考えなかった。彼はただ皆より先に行こうとして走った。 しかし、橋の上で足元を見ずに、粘性のある踏み固められた泥の中に落ち、よろめきながら両手をついて倒れてしまった。 他の人たちは彼の周りを走り回った。 「両側です、大尉」連隊長の声が聞こえた。彼は前に進み、橋からそう遠くないところで馬に乗って勝ち誇った陽気な顔で立っていた。 ロストフはレギンスで汚れた手を拭きながら、敵を振り返り、前に進めば進むほど良い結果が得られると信じて、さらに走ろうとした。 しかし、ボグダニッチは、ロストフを見もせず、認識もしなかったにもかかわらず、彼に向かって叫びました。 - 橋の真ん中を走っているのは誰ですか? 右側です！ ユンカー、帰れ！ -彼は怒って叫び、デニソフの方を向きました。デニソフは勇気を誇示し、馬に乗って橋の板に乗りました。 - なぜ危険を冒すのですか、船長！ 「降りたほうがいいよ」大佐は言った。 - えっ！ 彼は犯人を見つけるだろう」とバスカ・デニソフは鞍に向き直りながら答えた。 一方、ネスヴィツキー、ジェルコフ、そして従軍士官は銃声の外で一緒に立って、黄色いシャコ、紐の刺繍が入った深緑の上着、青いレギンスを着たこの小グループが橋の近くに群がり、次に橋の反対側、そして橋の向こう側を眺めた。青い頭巾と馬を連れた集団が遠くから近づいてきて、それが道具であることは容易に認識できた。 ボナパルト指揮下の10万人のフランス軍に追われ、敵対的な住民に遭遇し、もはや同盟国を信頼できず、食糧不足に見舞われ、予測可能なすべての戦争条件外での行動を余儀なくされたロシア軍3万5千人は、クトゥーゾフの指揮により、急いでドナウ川を下って後退し、敵に追い抜かれたところで停止し、体重を減らさずに後退するために必要な分だけ後衛の行動で反撃した。 ランバッハ、アムシュテテン、メルクでも事件があった。 しかし、ロシア人が戦った敵自身も認めた勇気と不屈の精神にもかかわらず、これらの事態の結果はさらに速い撤退にすぎませんでした。 ウルムでの捕虜を逃れてブラウナウでクトゥーゾフと合流したオーストリア軍は今やロシア軍から分離され、クトゥーゾフは弱く疲弊した部隊だけを残された。 もはやウィーンを守ることなど考えることも不可能だった。 新しい科学の法則に従って、攻撃的で深く考え抜かれた戦略、戦争の代わりに、その計画はクトゥーゾフがウィーンにいたときにオーストリアのゴフクリーグスラットによって移されたが、これは現在ではほぼ達成不可能と思われる唯一の目標である。クトゥーゾフにとって、ウルム指揮下のマックのように軍隊を破壊することなく、ロシアから来る軍隊と連携することは目的であった。 |
核物理研究所にちなんで名付けられました。 G.I.ブドケラSB RASは、I.V.クルチャトフが率いる原子力研究所の新しい加速方法の研究室に基づいて、1958年にノボシビルスク学術都市に設立された研究所です。 BINP はロシア科学アカデミー最大の研究所です。 総数同研究所の職員数は約2,900名。 同研究所の科学スタッフの中には、ロシア科学アカデミーの正会員5名、ロシア科学アカデミーの準会員6名、理学博士約60名、科学志願者160名が含まれる。 BINP は、CERN の大型ハドロン衝突型加速器に関するかなり印象的な量の作業を完了しました。
すべてはここから始まりました: VEP-1 (対向電子線)
世界初の衝突型加速器は、素粒子物理学実験での使用の可能性を研究するために 1963 年に建設されました。 VEP-1は、ビームが垂直面内で周回して衝突した史上唯一の衝突型加速器です。
現在、BINP SB RAS では VEPP-4 と VEPP-2000 の 2 つのアクセラレータが動作しています。
電子陽電子衝突型加速器 VEPP-2000 も 2000 年に開発が開始され、大型ハドロン衝突型加速器の弟のような存在となりました。 ヨーロッパの衝突型加速器の粒子のエネルギーがビームあたり 100 ギガ電子ボルト (総エネルギー - 200 ギガ電子ボルト) に達した場合、シベリアの衝突型加速器はちょうど 100 倍弱い、2000 メガ電子ボルトまたは 2 ギガ電子ボルトです。
新しい衝突型加速器の主なタスクの 1 つは、電子と陽電子のペアがハドロン (中間子とバリオン) に消滅するパラメーターを可能な限り高い精度で測定することです。 陽電子と電子、つまり粒子と反粒子は衝突中に消滅し、完全に電磁放射に変わる可能性があります。 ただし、エネルギーによっては、これらの衝突により、2 個 (中間子) または 3 個のクォーク (バリオン、陽子と中性子) からなる他の粒子が生成されることがあります。
陽子と中性子の内部構造はまだ完全には理解されていません。
窒素で足を瞬時に冷却します。
にそう言われました この瞬間それは世界で最も強力な磁石の一つです。
VEPP-2000の管理
VEPP-4 加速器施設は、高エネルギーの電子陽電子ビームの衝突実験を行うためのユニークな施設です。 VEPP-4 複合体には、入射器 (最大 350 MeV のビームエネルギー)、蓄積リング VEPP-3 (最大 2 GeV)、および電子陽電子衝突器 VEPP-4M (最大 6 GeV) が含まれています。
KEDR 汎用粒子検出器を備えた VEPP-4M 衝突型加速器は、高エネルギー物理学の実験用に設計されています。
VEPP-4M は、世界のどの実験室でも達成されていない、最大 10-7 の相対誤差で共鳴脱分極法を使用して粒子エネルギーを測定するシステムを実装しています。 この技術により、素粒子の質量を極めて高精度に測定することが可能になります。
で ここ数年ほとんどの実験の目的は、素粒子の質量を正確に測定することです。
高エネルギー物理学に加えて、抽出された放射光ビームを使用した研究が VEPP-4 施設で行われています。 主な方向性は、材料科学、爆発プロセスの研究、考古学、生物学と医学、ナノテクノロジーなどです。
VEPP-4複合施設の施設では、ノボシビルスク、エカテリンブルク、クラスノヤルスク、トムスク、サンクトペテルブルク、モスクワなどのRAS研究所や、ドイツ、フランス、イタリア、スイス、スペイン、米国、日本、韓国。
VEPP-4mの周囲は366メートルです。
その半分のリングは地下を走っています
VEPP-3 貯蔵リングでは、貯蔵リングの真空チャンバーに直接導入される記録的な強度のガスジェット (重水素または水素) である内部ガスターゲットで核物理学の実験が行われます。
VEPP-3 蓄積リングの長さは 74.4 m、注入エネルギーは 350 MeV、最大エネルギーは 2000 MeV です。
VEPP-3 の現在の主な作業方向は、VEPP-4M 衝突型加速器への電子と陽電子の蓄積と注入、シンクロトロン放射源としての機能、および偏極重陽子上の電子散乱に関する内部ガスターゲットを用いた実験です。
射出複合体のアキュムレータークーラー。
GDT (ガスダイナミック トラップ) 設備は、長い開放型磁気システムにおける熱核プラズマの閉じ込めに関連する重要な物理的問題の実験的研究のためのスタンドです。 研究されている問題の中には、粒子とエネルギーの長手方向の損失の物理学、プラズマの平衡と磁気流体力学的安定性、微小不安定性などがあります。
GDL インストールでの実験により、いくつかの答えが得られました。 古典的な質問高温プラズマ物理学。
現在、GDL インストールは最新化されています。 近代化の目的は、新世代の強力な原子注入器を使用してプラズマを加熱することです。 計算によると、このようなインジェクターは高温プラズマの記録パラメータを取得することを可能にし、それによって多くの実験を行うことが可能になります。 詳細な研究将来の熱核融合炉に特徴的なパラメータを使用したプラズマの閉じ込めと加熱の物理学。
マルチミラープラズマトラップGOL-3。
GOL-3 施設では、プラズマと表面の相互作用を研究する実験が行われています。 これらの実験の目的は、高温プラズマと接触する熱核融合炉要素に最適な構造材料を選択することです。
GOL-3 の設置は、多数のコイル (110 個) が配置されたソレノイドで、チューブ内に強力な磁場を生成します。 装置が作動する前に、真空ポンプがチューブから空気を排出し、その後、重水素原子が内部に注入されます。 次に、荷電粒子のビームを通過させながら、チューブの内容物を数千万度まで加熱する必要があります。
加熱は 2 段階で行われます - おかげで 電荷 2万度までの予備加熱が達成され、その後電子ビームを「注入」することによって5,000〜6,000万度まで加熱されます。 この状態では、血漿はほんの一瞬しか保持されません。この間、機器はその後の分析のために読み取り値を取得します。
この間ずっと、コイルに電圧が印加され、コイル内に約 5 テスラの磁場が生成されます。
このような強い磁場は、物理法則に従い、コイルをばらばらに引き裂く傾向があるため、これを防ぐために、コイルは強力なスチール製の留め具で固定されています。
合計すると、1 日に数回の「ショット」があり、それぞれに約 30 MW の電力が消費されます。 このエネルギーはノボシビルスク水力発電所から別のネットワークを通じて供給されます。
BINP に隣接する化学反応速度論および燃焼研究所への FEL の設置。
自由電子レーザーは、アンジュレーターと光共振器の 2 つのユニットで構成されます。
アイデアは次のとおりです。電子ビームが交互の符号を持つセクションを通過します。 磁場。 この場の影響下で、電子は直線ではなく、特定の正弦波状の波のような軌道に沿って飛行することになります。 このぐらつき運動をしながら、相対論的電子は光を放出し、その光は光共振器に直線で落ち、その内部には異常な真空（水銀柱 10 ～ 10 ミリメートル）が存在します。
パイプの両端には 2 つの巨大な銅製の鏡があります。 ミラーからミラーへ、そしてミラーから戻る途中で、光は適切なパワーを獲得し、その一部は消費者に出力されます。 電磁放射にエネルギーを放出した電子は、偏向磁石のシステムによって向きを変えられ、RF 共振器に戻され、そこで減速されます。
ユーザー ステーション (現在 6 つあります) は、加速器ホールの外の建物の 2 階にあり、FEL の運用中はそこにいることができません。 放射線は乾燥窒素で満たされたパイプを通って上方に運ばれます。
特に、この施設からの放射線は、複雑な分子システムを研究するための新しい方法を開発するために生物学者によって使用されました。
化学者は現在、非常にエネルギー効率の高い方法で反応を制御する機会を得ています。 物理学者は、特定の範囲の波長を有する人工材料であるメタマテリアルの研究に取り組んでいます。 マイナスの指標屈折、完全に見えなくなるなど。
「扉」からわかるように、この建物は放射線防護に関しておそらく100倍の安全マージンを持っていると思われます。
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