http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=82c32d0f-be24-4e66-b49a-adedf68d6841&print=1© 2024 Российская академия наук
18 мая 2008 крупнейшему институту Российской Академии наук, - Институт ядерной физики имени Герша (Андрея) Будкера исполнилось 50 лет.
Основатель института и первый директор, тогда еще будущий академик Андрей Будкер, начал его организацию еще в Москве в стенах знаменитой Лаборатория измерительных приборов Академии наук (ныне Российский научный центр "Курчатовский институт").
В 1961 году, когда ИЯФ получил в Академгородке первое небольшое здание, московский десант (всего около 100 человек) перебрался в Новосибирск.
Одна из первых в институте работ, развёрнутых по инициативе Будкера, была связана с созданием ускорителя со встречными электрон-электронными пучками. Начатая еще в Москве, она завершилась в Новосибирске созданием совсем небольшого по нынешним меркам ускорителя-коллайдера ВЭП-1 в 1964 году. Уже первые эксперименты, проведенные на ВЭП-1 в 1965 году, показали новые возможности для исследований в области физики элементарных частиц на встречных пучках.
Практически одновременно с началом работ над ВЭП-1 Будкер со своими учениками взялся за еще более амбициозный проект: встречные электрон-позитронные пучки.
Большинство экспертов весьма скептически отнеслись к проекту. Тем не менее, с благословения Игоря Курчатова, в 1966 году ускорительно-накопительный комплекс ВЭПП-2 был запущен и были поставлены первые в мире эксперименты со встречными электрон-позитронными пучками. А вскоре метод электрон-позитронных встречных стал одним из главных "поставщиков" фундаментальной информации в физике элементарных частиц.
В институте создано целое семейство электрон-позитронных коллайдеров. Большая часть сведений по элементарным частицам в диапазоне до 1,4 ГэВ и многие результаты в области до 11 ГэВ, внесенные в международные справочники как наиболее точные, получены в ИЯФ СО РАН на этих коллайдерах.
Разработанный в ИЯФе метод резонансной деполяризации, позволил выполнить работы по прецизионному измерению масс элементарных частиц с точностями, значительно превосходящими мировой уровень.
В настоящее время в Институте успешно работает крупный ускорительно-накопительный комплекс ВЭПП-З/ВЭПП-4 с полной энергией до 11 ГэВ. Несмотря на огромные финансовые трудности, завершается сооружение (за счет собственных средств, полученных за выполнение контрактных работ) электрон-позитронного комплекса ВЭПП-2000 на область энергий до 2 ГэВ.
За несколько лет до организации института Г.И.Будкером была предложена схема удержания высокотемпературной плазмы в ловушке с магнитными пробками (пробкотрон). В 1959 году эффективность данного метода удержания была впервые продемонстрирована экспериментально в только что организованном институте. В дальнейшем идея пробкотрона послужила основой новых, более совершенных магнитных ловушек (многопробочных, газодинамических и амбиполярных), которые были предложены в институте и получили мировую известность.
В институте предложен и успешно развивается метод электронного охлаждения пучков тяжелых частиц (протонов, антипротонов, многозарядных ионов). С помощью этого метода, получившего мировое признание, удается значительно увеличить плотность тяжелых ионов в пучке. Сегодня в разрабатываются и сооружаются всё новые установки электронного охлаждения для мировых научных центров.
В последние годы Институт работает в тесном сотрудничестве с рядом зарубежных лабораторий, принимая активное участие, в частности, в работах над крупномасштабным международным проектом (Большой адронный коллайдер), - ускорителе с периметром 28 километров в ЦЕРНе.
Не меньшую известность ИЯФу принесли разработки, явившиеся как бы побочными продуктами фундаментальных исследований. Когда в кольцевом ускорителе разгоняются заряженные частицы, возникает вредный, с точки зрения ученых, эффект: появляется синхротронное излучение (СИ), уносящее значительную долю закачиваемой в пучок энергии. Для сохранения энергии заряженных частиц требуется затрачивать дополнительную мощность. В Институте сумели извлечь пользу из синхротронного излучения, создав первый в СССР Центр СИ, на станциях которого в свое время поработало немало отечественных и зарубежных ученых.
Сегодня в этом центре изучаются атомные свойства твердых тел, химические реакции, процессы зарождения алмазов в ударной волне, исследуются биологические процессы. Более мощный источник СИ был сотрудниками института создан для Института атомной энергии имени Игоря Курчатова.
В ИЯФе разработан и построена первая очередь самого мощного в мире (450 Вт) лазера на свободных электронах (ЛСЭ) терагерцового диапазона. Здесь впервые удалось осуществить мечту биологов: провести мягкую абляцию (отделение от твердой поверхности) белковых молекул без нарушения их биологической активности.
Завершается строительство второй очереди ЛСЭ. После ее пуска существенно подрастет мощность лазера и расширится спектральный диапазон, что позволит изучать фотохимические процессы, разделять изотопы и т.д.
Уже обыденными стали электронные ускорители, используемые в промышленности для самых разных целей, от стерилизации медицинского оборудования, до улучшения электрических свойств кабельной изоляции. Свыше 150 промышленных ускорителей различного типа поставил институт в страны ближнего и дальнего зарубежья.
На основе принципов, используемых в высокочувствительных детекторах, разработанных для исследований элементарных частиц, были созданы малодозные цифровые рентгеновские установки (МЦРУ), доза облучения человека в которых при стандартных исследованиях почти в сто раз ниже, чем в традиционных медицинских рентгеновских аппаратах.
Наконец, на основе этих же детекторов созданы и уже применяются в ряде аэропортов страны аппараты досмотра пассажиров, позволяющие избежать процедуры раздевания и в то же время видеть любые предметы на теле, в карманах и даже в желудке пассажира (последнее важно для выявления наркокурьеров). Использование таких аппаратов позволяет повысить безопасность полетов и при этом сократить время досмотра. Доза облучения, получаемая пассажиром при досмотре стала еще ниже, чем в МЦРУ и не превышает дозу, получаемую им за 10 минут полета на высоте 10 тысяч метров.
После безвременной смерти Герша Будкера в 1977 году институт возглавил его ближайший ученик и сподвижник академик Александр Скринский, продолживший дело, начатое учителем.
В институте родился и получил практическое воплощение ряд революционных идей в области физики ускорителей, кардинально изменивших мировую физику высоких энергий. Значительный вклад внес институт в развитие термоядерных исследований, предложивший и реализовавший все современные схемы открытых магнитных систем. Институт внес огромный вклад в развитие источников синхротронного излучения и лазеров на свободных электронах.
Фундаментальные и прикладные исследования Института ядерной физики отмечены Ленинской, пятью Государственными премиями СССР, двумя Государственными премиями РФ, тремя премиями правительства СССР и РФ, четырьмя премиями Ленинского комсомола, пятью Международными премиями, несколькими Золотыми медалями и премиями Российской академии наук.
Сегодня ИЯФ - крупнейший институт РАН с общим числом сотрудников около 2800 человек. Среди них 415 научных сотрудников, 450 инженеров, 60 аспирантов, 1450 рабочих, механиков и лаборантов. В Институте работают 4 академика РАН, 5 членов-корреспондентов РАН (за время существования Института свыше 25 его сотрудников были избраны в члены АН СССР или РАН, многие из них возглавляли или возглавляют ныне ведущие институты РАН). Среди научного персонала Института 56 докторов и 165 кандидатов наук. На базе ИЯФ работают шесть кафедр НГУ и одна кафедра НГТУ. Ежегодно проходят практику в Институте свыше 200 студентов.