Успешный год для ОИЯИ

13 декабря в Доме международных совещаний в Дубне состоялось последнее в этом году заседание Научно-технического совета ОИЯИ. Оно проходило под председательством профессора Р.В. Джолоса. Одним из самых успешных в истории ОИЯИ назвал уходящий год директор ОИЯИ академик В.А. Матвеев. Этот год вместил в себя множество ярких событий, научных результатов и достижений международного коллектива Института. Завершается монтаж и осуществляется поэтапная проверка и ввод в эксплуатацию сверхпроводящего кольцевого ускорителя ― бустера для исследовательского комплекса NICA. Все элементы магнитно-криостатной системы изготовлены в ОИЯИ по оригинальной технологии, получившей признание в Европе. Работу ускорителя и формирование пучка с высоким качеством обеспечивает комплекс высокотехнологичных систем, изготовленных при участии ведущих российских и зарубежных компаний и институтов. Получены первые физические результаты по рождению гиперонов («странных» барионов) на установке BM@N в эксперименте, целью которого является исследование свойств сверхплотной ядерной материи в столкновениях тяжелых ионов высоких энергий, пучки которых обеспечат ускорители комплекса бустер и нуклотрон (мега-сайенс проект NICA). Развернуты и введены в эксплуатацию коллаборацией «Байкал» четвертый и пятый кластеры нейтринного телескопа Baikal-GVD. С их вводом эффективный объем телескопа Baikal-GVD достиг значения 0,25 км3 в задаче регистрации ливней от нейтрино высоких энергий астрофизической природы, что составляет около 0,6 от эффективного объема антарктического детектора IceCube. Выполнен предварительный анализ данных 2016-2018 гг. и, частично, 2019 г., позволивший выделить первые шесть событий с энергиями выше 100 ТэВ, где поток астрофизических нейтрино уже превалирует над фоном атмосферных нейтрино (ИЯИ, ОИЯИ). Введен в эксплуатацию уникальный ускорительный комплекс ― Фабрика сверхтяжелых элементов (СТЭ). Подготовлен первый эксперимент по синтезу изотопов 115-го элемента ― московия. Этот эксперимент подводит итог многолетней работы ОИЯИ по созданию и запуску фабрики СТЭ и должен показать готовность комплекса к началу реализации долгосрочной программы, нацеленной на синтез элементов 119 и 120 ― первых элементов 8-го периода Периодической таблицы Д. И. Менделеева, и изучение ядерно-физических и химических свойств новых элементов. Состоялся ввод в эксплуатацию второй очереди суперкомпьютера «Говорун», содержащего как CPU вычислительные компоненты, так и графические ускорители вычислений NVIDIA V100. Модернизация привела к увеличению производительности в три раза, что позволило суперкомпьютеру занять 10-е место в списке TOP-50 самых мощных суперкомпьютеров стран СНГ. Специалистами ОИЯИ и МРНЦ имени А.Ф. Цыба проведены предклинические исследования нового метода повышения биологической эффективности протонов для лечения опухолевых заболеваний in vivo. Получен патент на изобретение нового метода усиления радиационного воздействия на живые клетки. Директор отметил также значительные успехи в развитии образовательной программы ОИЯИ: «Восторг и удивление вызывает работа УНЦ с научной молодежью, студентами и аспирантами из многих стран мира, школьниками, учителями физики». В 2019 году организовано обучение около 500 студентов на базовых кафедрах МГУ, МФТИ, МИФИ, государственного университета «Дубна» и университетов государств-членов ОИЯИ. В летних учебных и производственных практиках приняло участие почти 500 студентов вузов Армении, Белоруссии, Казахстана, Кубы, РФ, Сербии, Украины. Около 60 студентов и аспирантов из Азербайджана, Белоруссии, Болгарии, Египта, Италии, Казахстана, Кубы, Мексики, Нидерландов, Польши, РФ, Румынии, Сербии, Словакии, Узбекистана и Украины стали участниками Летней студенческой программы 2019 г. В повестку НТС вошел доклад помощника директора ОИЯИ члена-корреспондента РАН Г.Д. Ширкова о создании Медико-биологического центра протонной терапии. История вопроса исходит к 1967 году, когда по инициативе и при постоянной поддержке директора Лаборатории ядерных проблем В.П. Джелепова были начаты первые сеансы клинического применения пучков протонов, генерируемых фазотроном ОИЯИ. С 1999 года в Дубне функционирует радиологическое отделение в МСЧ-9 ФМБА России. Впервые в России была реализована методика трехмерной конформной протонной лучевой терапии. В период с 2000 по 2018 г. курс протонной лучевой терапии на пучках фазотрона прошли около 1300 пациентов (в том числе и нероссийских граждан из стран-участниц ОИЯИ) с различными новообразованиями. Обладая многолетним опытом создания ускорителей и физических установок для фундаментальных и прикладных исследований, ОИЯИ разрабатывает медицинскую ускорительную технику, сотрудничая с фирмой IBA – мировым лидером в области создания установок для протонной терапии, и осуществляет разработку, сборку, настройку и запуск специализированных медицинских циклотронов для этих целей. Более 10 лет назад ОИЯИ и IBA совместно разработали проект первого в мире сверхпроводящего углеродного циклотрона С400. В настоящее время этот ускоритель сооружается в городе Кан, Франция. Наряду с С400 были проведены расчеты и модернизация серийного протонного циклотрона С230. Первый экземпляр C235-V3 был собран, настроен и запущен в ОИЯИ в 2012 году. В настоящее время этот ускоритель вошел в состав первого в России медицинского центра с протонной терапией – Федерального высокотехнологичного центра медицинской радиологии (ФВЦМР) ФМБА России в Димитровграде. Таким образом, отметил докладчик, многолетний практический опыт лечения онкологических больных протонными пучками, команда подготовленных специалистов в области радиационной медицины, наличие радиологического отделения в МСЧ-9 ФМБА России создают условия продолжения и развития адронной терапии на базе ОИЯИ в ближайшие годы. Лечение больных с участием специалистов ОИЯИ должно естественным образом сочетаться с медико-биологическими исследованиями в Институте. Последние результаты исследования в ЛРБ действия протонных пучков на различные биологические объекты с целью изучения закономерностей и механизмов формирования молекулярных нарушений в генетическом аппарате клеток человека и животных, обещают прорыв в эффективности использования протонных пучков для лечения онкологических заболеваний. Для их продолжения необходим медицинский центр с современным и надежным протонным ускорителем, который должен быть сертифицирован для проведения облучения онкологических больных. Мировой опыт создания подобных медицинских центров показывает, что лечение больных и проведение научных исследований на протонных пучках могут успешно сочетаться на одном и том же ускорителе, используя дополнительные выводы пучка и разнося по времени облучение больных и научные исследования. Создание совместного ОИЯИ – ФМБА России научно-исследовательского медико-биологического радиационного центра в сотрудничестве с IBA явилось бы важным шагом в обеспечении необходимой медицинской помощи онкологическим больным северо-западного региона Московской области, а также стран-участниц ОИЯИ, и могло бы стать пилотным проектом для создания серии компактных и относительно недорогих центров протонной терапии для ведущих онкологических клиник России. Создание Радиобиологического исследовательского центра адронной терапии вошло в Долгосрочный стратегический план развития ОИЯИ до 2030 года. Подробнее - в Еженедельнике ОИЯИ