Новости

Сделан первый шаг к литий-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний

01.03.2023

Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) – один из перспективных высокотехнологичных методов лечения злокачественных опухолей. Он заключается в накоплении в клетках опухоли стабильного нерадиоактивного изотопа бор-10 и последующего облучения нейтронами. В результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с выделением 84% энергии реакции именно в той клетке, которая содержала ядро бора, что приводит к ее гибели. К настоящему времени БНЗТ подтвердила свою эффективность, и первые клиники уже открылись в Японии, Китае и Южной Корее. В ближайшие годы ожидается открытие клиник еще в ряде стран, в том числе и в Российской Федерации, для которой ИЯФ СО РАН изготавливает источник нейтронов, подобный поставленному в Китай.

ИЯФ СО РАН изготовит ЯМР магнитометр «Сибирь-1» для метрологического центра «Ростест-Москва»

01.03.2023

Магнитометр – это прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств материалов. Магнитометры используется повсеместно: в геологии при поиске полезных ископаемых; в археологии при археологических раскопках; для навигации на море, в космосе и авиации; в военной разведке для обнаружения погружённых подводных лодок; в биологии и медицине; в сейсмологии (предсказании землетрясений); в научных экспериментах; в магнитной геохронологии. Для всех этих задач используется различные виды магнитометров, и многие из них требуют калибровки, которой занимаются в специальных метрологических центрах.

Начато испытание сверхпроводящего магнита для первого вигглера ЦКП «СКИФ»

10.02.2023

Установка класса мегасайенс Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») позволит специалистам из различных областей наук – химикам, биологам, геологам,        материаловедам и др. – изучать структуры объектов с нанометровым разрешением. Разглядеть детали менее сотни нанометров станет возможным благодаря предельно ярким и интенсивным пучкам рентгеновского излучения или синхротронного излучения (СИ). За генерацию пучка и его качество в установке отвечают специальные сверхпроводящие магниты – вигглеры. Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) создали и начали испытания первого вигглера для ЦКП «СКИФ».

Физикам удалось увеличить плотность плазмы и замедлить ее истечение в установке СМОЛА

03.02.2023

Исследования в области управляемого термоядерного синтеза проводятся на экспериментальных установках, в основе которых лежат различные системы магнитного удержания. Цель у них одна – добиться нужных для термоядерного синтеза температуры, плотности и времени удержания плазмы. В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) проводят исследования на нескольких экспериментальных установках открытого типа, одна из которых – открытая ловушка со спиральным магнитным удержанием СМОЛА. На ней специалисты ИЯФ СО РАН улучшили параметры удержания плазмы, снизив поток истечения вещества в десять раз, а также повысили плотность плазмы в 1,5 раза. Ученые опубликовали две научные статьи с результатами в журнале Journal of Plasma Physics. Одна из статей попала на обложку.

Износостойкость популярного авиационного сплава увеличена в 4 раза

19.01.2023

Различные отрасли промышленности, в первую очередь, авиационная, требуют новых усовершенствованных материалов – с повышенной прочностью, высокой теплопроводностью, стойких к коррозии. Заданными свойствами могут обладать металлокерамические композиты. Благодаря пластичности металлической матрицы и твердости керамических частиц специалисты могут получить желаемое увеличение износостойкости. А одна из эффективных технологий, позволяющая создавать такие материалы – аддитивная, или технология 3D выращивания объектов. Специалисты Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича (ИТПМ СО РАН) совместно с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) освоили технологию печати изделий из порошковой металлокерамики на собственной установке прямого лазерного сплавления. Полученные материалы при помощи синхротронного излучения (СИ) они исследуют в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения (ЦКП СЦСТИ) Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Исследования показали, что добавление керамического соединения диборида титана в популярный титановый сплав повышает его износостойкость в 4 раза. Важно и то, что специалисты на фундаментальном уровне объяснили причины изменения свойств материала. Оказалось, что импульсное лазерное воздействие приводит к образованию в материале нано и микроволокон, функцию которых можно сравнить с функцией арматуры в железобетоне. Результаты опубликованы в журнале Physical Mesomechanics и готовятся к публикации в журнале «Физическая мезомеханика». 

Разработан сверхвысокомолекулярный пластик с малым газовыделением

29.12.2022

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям») специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали сверхвысокомолекулярный полиметилметакрилат (СВМ-ПММА) полимерный материал с высокой молекулярной массой, обладающий прозрачностью, прочностью и, в то же время, имеющий низкое газовыделение. Он может использоваться при создании научных установок, медицинского оборудования, летательных аппаратов, надводного и подводного транспорта.

Физики рассчитали, как стабилизировать один из самых опасных видов неустойчивостей плазмы

28.12.2022

Одна из задач управляемого термоядерного синтеза (УТС) – достижение в различных видах магнитных ловушек, которые удерживают плазму, параметра β (бета), равного единице. Параметр бета определяет отношение давления плазмы к давлению магнитного поля. Его увеличение до единицы позволит многократно повысить выход термоядерной реакции, что приблизит человечество к мечте о термоядерной энергетике. Мешает этому различные неустойчивости, которые развиваются в плазме даже при параметре бета, равном нулю. За время работы в области УТС ученые научились подавлять некоторые из этих неустойчивостей и стабилизировать ионизированное вещество. В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) специалисты провели расчеты, которые позволят стабилизировать один из самых опасных видов неустойчивостей – баллонную. Результаты опубликованы в журнале Nuclear Fusion.

Российские физики первыми измерили структуру нейтрона и антинейтрона на самом пороге их рождения

28.12.2022

Коллайдер ВЭПП-2000 и два его детектора СНД и КМД-3 создавались в Институте ядерной физики ми. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) для измерения всех адронных состояний, рожденных в электрон-позитронных столкновениях в области энергий до 2 ГэВ. Одно из таких состояний – рождение пары нейтрон-антинейтрон. Специалисты ИЯФ СО РАН первыми в мире измерили структуру данной пары на пороге реакции. До новосибирского эксперимента информации о структуре нейтрона и антинейтрона на пороге процесса не было. Результаты опубликованы в 2022 году в журнале European Physical Journal C и доложены на международных конференциях.

Начато производство магнитов для накопительного кольца ЦКП «СКИФ»

28.12.2022

Одна из основных характеристик Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), которая и относит данный источник синхротронного излучения (СИ) к установкам класса «мегайсайенс» и поколению «4+» – его беспрецедентно малый эмиттанс (около 76 пм·рад). Этот параметр определяет уровень яркости СИ, а значит и исследовательских возможностей ЦКП «СКИФ». Значение эмиттанса формируется благодаря магнитной структуре основного кольца ускорительного комплекса, которая разрабатывается и производится в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Первый серийный магнит для накопительного кольца уже изготовлен на экспериментальном производстве Института и теперь проходит этап измерительных процедур.

Создана «батарейка» для научных установок, которая на микросекунду выдает ¼ мощности новосибирской ГЭС

28.12.2022

Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) создали и сдали в эксплуатацию твердотельный модулятор индукционного типа микросекундного диапазона мощностью более 100 МВт. Это источник питания для клистрона – устройства, которое производит сверхвысокочастотную энергию для некоторых научных установок. Созданный модулятор способен в импульсном режиме – вплоть до нескольких микросекунд – выдавать более 100 МВт, что составляет примерно ¼ мощности новосибирской ГЭС. При столь колоссальной мощности модулятор компактен – его размер сопоставим с платяным шкафом. При этом устройство настолько безопасно, что допустима работа в непосредственной близости от него. Созданный модулятор будет питать линейный ускоритель синхротрона СКИФ (ЦКП «СКИФ»), а его следующие версии планируется использовать в питании собственных установок института. Ученый совет ИЯФ СО РАН признал эту разработку лучшей в 2022 году.

Физики описали зависимость вероятности рождения частиц вблизи порога реакций от энергии

19.12.2022

Как известно, основную информацию о структуре микромира физики получают с помощью анализа результатов соударения различных частиц. Например, при аннигиляции электрона и позитрона происходит рождение пары барион и антибарион. При экспериментальном изучении этих процессов в недавнее время была обнаружена необычная зависимость вероятности этих процессов от энергии сталкивающихся частиц вблизи порога реакций, то есть в случае, когда относительная скорость родившихся частиц является маленькой по сравнению со скоростью света. Это явление привлекло внимание многих теоретиков, были высказаны различные гипотезы о его природе. Специалистам Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) удалось разработать теоретическую модель, в рамках которой единым образом были описаны все наблюдающиеся явления. Начиная с 2014 г., на эту тему авторами было опубликовано много работ. В 2022 г. в журнале Physical review D вышли три научные статьи об этом явлении: Phys. Rev. D. 105, L031501 (2022), Phys. Rev. D. 105, 074002 (2022), Phys. Rev. D. 106, 074012 (2022).

Аэрогель нового типа позволит расширить рабочий диапазон системы идентификации в проекте Супер С-Тау фабрика

07.12.2022

Система идентификации частиц – важнейшая часть любого эксперимента в области физики высоких энергий. В результате электрон-позитронной аннигиляции (взаимного исчезновения) рождается множество похожих друг на друга частиц. Система идентификации позволяет понять, какие именно частицы родились – электроны, мюоны, пионы или каоны. В настоящий момент для универсального детектора на электрон-позитронном коллайдере Супер С-тау фабрика ведется разработка системы ФАРИЧ. Уникальность данной системы идентификации заключается в том, что она позволяет на рекордном уровне точности разделять самые близкие по массе частицы мюоны и пионы при импульсах в районе 1000 МэВ/с, но она не способна работать с этими же частицами в диапазоне импульсов менее 420 МэВ/с. В этом энергетическом диапазоне возможно наблюдение интересных явлений, поэтому крайне желательно найти способ охватить и его. Для этого специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) предложили модернизировать систему – за счет добавления в нее еще одного слоя аэрогеля, но с существенно более высоким показателем преломления. Такая возможность появилась благодаря новой разработке специалистов Института катализа им. Г. К. Борескова (ИК СО РАН): аэрогеля на основе оксида кремния (SiO2) с добавками оксида циркония (ZrО2).