Ускорителей много не бывает

С 9 по 12 сентября в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН проходит международное рабочее совещание по ускорителям-рекуператорам «Energy Recovery Linacs 2013». В понедельник участники совещания поделились с журналистами своими прогнозами о развитии ядерной физики в России и мире.

Международные совещания цикла «Energy Recovery Linacs» проводятся каждые два года при поддержке международного комитета по будущим ускорителям (International Committee for Future Accelerators – ICFA). В программе совещания этого года – около 40 устных докладов, а среди участников – 50 иностранных и 20 российских ученых.

Ученые из разных стран собрались, чтобы обсудить разработку и использование нового типа ускорителей заряженных частиц – так называемых ускорителей-рекуператоров (в англоязычной терминологии – energy recovery linacs). При работе с сильноточными пучками заряженных частиц (обычно, электронов) большая часть их мощности остается в уже использованном пучке и «теряется», когда этот пучок направляется в поглотитель. Эту мощность можно вернуть в ускоряющую систему ускорителя, «правильным образом» направив туда использованный пучок. Ускоритель, который не только ускоряет заряженные частицы, но и замедляет использованные, называется ускорителем-рекуператором.

Новосибирский лазер на свободных электронах

 

 

 

 

Н.А. Винокуров

 

 

 

 

В.Н. Литвиненко

В.Д. Шильцев

Андреас Янковяк

Этот принцип используется уже более пятидесяти лет. За последние годы в мире были созданы первые высокочастотные ускорители-рекуператоры на энергию в десятки и сотни миллионов электрон-вольт. Сейчас работает всего три таких ускорителя – в ИЯФ СО РАН, в национальной лаборатории им. Т. Джефферсона в США, и в лаборатории Дарсбери в Англии. Первые две установки используются в мощных лазерах на свободных электронах, и впервые такое применение ускорителей-рекуператоров было предложено в ИЯФ СО РАН в 1970-е годы.

Член-корреспондент РАН, зав. лабораторией ИЯФ СО РАН Николай Александрович Винокуров отметил, что институт постоянно сотрудничает с самыми авторитетными мировыми центрами в области ядерной физики.

- У ИЯФа есть совместные работы с Брукхэйвенской национальной лабораторией по ускорителям-рекуператорам, есть планы совместных работ с немецкими лабораториями. В нашем институте работает единственный в мире ускоритель-рекуператор со многими дорожками. На этом ускорителе установлены и работают два лазера на свободных электронах – ученые из институтов СО РАН и федеральных НИИ, и даже из-за рубежа ведут свои исследования, используя излучение этих лазеров. В конце этого года мы планируем запустить третий лазер на свободных электронах на этом же ускорителе-рекуператоре, что позволит расширить возможности нашей установки.

Как отметил директор Центра ускорительной науки и образования университета Стони Брук и Брукхэйвенской национальной лаборатории (США) Владимир Николаевич Литвиненко, ИЯФ сохраняет высокий авторитет в мире. Кроме того, он подчеркнул, что сейчас развитые страны все чаще работают вместе, чтобы реализовывать крупные научные проекты – например, Большой адронный коллайдер, и Россия – равноправный участник подобных проектов.

Директор Центра физики ускорителей национальной лаборатории им. Э. Ферми (США) Владимир Дмитриевич Шильцев заметил, что ИЯФ сохранил высокий экспертный уровень во многих областях и высокопрофессиональный коллектив. Ученый особо отметил участие ИЯФ в проектах mega-scienceи возможности института создавать установки высокого класса – в том числе и такие, которые будут использовать ученые из других городов и даже стран. С этой оценкой согласен и директор института физики ускорителей и ускорительного отдела установки BESSYIIБерлинского Центра им. Г. Гельмгольца (Германия) Андреас Янковяк.

- Наше сотрудничество с ИЯФом началось в 1990-е годы. Есть очень большая вероятность, что ИЯФ будет производить магниты для нашей новой установки – Берлинского проекта.

Одна из установок ИЯФа, уже привлекающая ученых из-за рубежа – ускоритель-рекуператор ИЯФ СО РАН, на базе которого действует Новосибирский лазер на свободных электронах. Это уникальный источник электромагнитного излучения с рекордной мощностью когерентного излучения в терагерцовом диапазоне длин волн. Новосибирский ЛСЭ активно используется 28 группами из различных российских и зарубежных организаций.

Ускорители-рекуператоры могут применяться не только в науке. С помощью мощных лазеров на свободных электронах, созданных на их основе, можно передавать в космос большие мощности для питания спутников связи, производить изотопически чистые материалы, обрабатывать различные поверхности, воздействовать на химические реакции и исследовать влияние терагерцового излучения на живые системы.

Ускорители-рекуператоры могут применяться не только в науке

 

 

 

ВложениеРазмер
Laser.jpg4.49 МБ
Laser2.jpg6.64 МБ
Vinokurov.jpg3.14 МБ
Litvinenko.jpg4.65 МБ
Shiltsev.jpg6.06 МБ
Jankovyak.jpg6.06 МБ
Яндекс.Метрика