Что исследуют чешские ученые в подмосковной Дубне?

Фото: Gerd Altmann, Pixabay

Россия – один из мировых лидеров в области ядерной физики. Немалую роль в этом сыграл Объединенный институт ядерных исследований, располагающийся в подмосковной Дубне. При чем же здесь чешская наука? Дело в том, что Чехословакия стала одним из основателей института в 1956 году. С тех пор над крупнейшими проектами мирового значения там трудятся десятки чешских ученых и ежегодно проходят стажировки студенты.

Дом ученых в Дубне,  фото: Hrustov,  CC BY-SA 3.0

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) – международная организация, основанная 26 марта 1956 года 11 странами Восточной Европы. На сегодняшний день членами ОИЯИ является 18 государств, среди которых и Чешская Республика. Подписью соглашения страны-учредительницы объединили научный и материальный потенциал в совместных усилиях по изучению фундаментальных свойств материи. Основные направления, в которых институт проводит теоретические и экспериментальные исследования – ядерная физика, физика элементарных частиц, а также исследования конденсированного состояния вещества.

История основания ОИЯИ начинается еще в 1947 году, когда группа под руководством И. В. Курчатова инициировала создание ускорителя заряженных частиц (синхроциклотрон на 680 МэВ). Было решено, что он будет построен на берегу реки Волги – примерно в 120 км к северу от Москвы. Ускоритель был завершен в 1949 году и стал базовой установкой Института ядерных проблем (ИЯП), возглавляемого физиками М. Г. Мещеряковым и В. П. Джелеповым. Затем в Дубне была основана Электрофизическая лаборатория Академии наук СССР (ЭФЛАН) под руководством В.И. Векслера, где велись работы по созданию нового ускорителя – синхрофазотрона, с рекордной для того времени энергией 10 ГэВ.

За мирный атом

Фото: xlibber,  Flickr,  CC BY 2.0

К середине 1950-х годов, в частности после событий 1945 года в Японии, в мире было достигнуто понимание того, что наука об изучении атома не должна развиваться в секретных лабораториях, но лишь благодаря широкому международному сотрудничеству можно достичь прогресса в этой области знаний и использовать атомную энергию в мирных целях.

В связи с этим в 1954 году в Швейцарии был основан CERN (ЦЕРН – Европейская организация по ядерным исследованиям). Тогда в 1956 году по инициативе правительства СССР было принято решение о создании на базе ИЯП и ЭФЛАН Объединенного института ядерных исследований, куда вошли страны, принадлежавшие тогда к социалистическому содружеству. Так появилась своего рода противоположность западному ЦЕРНу – восточный ЦЕРН. Это название сохранилось и по сей день, так и называют Объединенный институт ядерных исследований в Дубне – Восточноевропейский ЦЕРН. О разнице между ними рассказывает чешский ученый Владислав Бенда.

«В ЦЕРНе я проработал 27 лет, и первое, что бросилось мне в глаза, была организация труда. В ЦЕРНе организация работы была практически идеальной, здесь все было иначе, поэтому свой опыт с Запада в некоторых вещах я постарался перенести сюда».

Первым директором Объединенного института был избран профессор Д. И. Блохинцев, только что завершивший создание первой в мире атомной электростанции в Обнинске. Первыми вице-директорами ОИЯИ стали профессора Мариан Даныш (Польша) и Вацлав Вотруба (Чехословакия). Чехословакия всегда занимала важное положение в ОИЯИ, о чем свидетельствовало и назначение важных чехословацких сотрудников на руководящие должности. На протяжении лет заместителями директора ОИЯИ стали профессора В. Вотруба, И. Улегла, Ч. Шимане и доктор М. Гмитро. В должности заместителя заведующего лабораторией работали профессор В. Петржилка, доктор Я. Пернегер и другие.

В 1992 году произошли значительные изменения в работе института. Был принят новый устав, положивший начало функционированию ОИЯИ как международной научной организации на территории Российской Федерации.

Строгий контроль на пути к исследованиям

Руководитель научной группы экспериментальных установок ЛЯР Эдуард Михайлович Козулин готовит оборудование к экспериментам  (2005 год),  фото: RIA Novosti archive,  image #110291 / Sergey Pyatakov / CC-BY-SA 3.0

Что же происходит в Объединенном институте ядерных исследований сегодня? На первый взгляд при подходе к институту может показаться, что это военный объект – колючая проволока, строгие проверки. Но на самом деле – это меры предосторожности, ведь внутри находится даже небольшой ядерный реактор, а также хранится, например, значительное количество плутония. Однако, по словам директора института Григория Трубникова, использование результатов исследований в военных разработках исключено, а главной гарантией безопасности является открытость всех проводимых работ и результатов опытов, а также полный доступ для всех стран-участниц к данным, полученным в ходе экспериментов.

Молодой ученый Иван Цивачек работает в институте над синтезом новых сверхтяжелых элементов. Ранее в ОИЯИ уже был проведен синтез всех трансурановых элементов Периодической системы химических элементов, открытых в СССР и России. Кроме того, именно там был открыт ряд новых элементов. Один из них получил название дубний в честь места расположения института.

«Эта лаборатория по нашим чешско-словацким масштабам громадная. Здесь располагается огромное количество различных исследовательских групп, каждая из которых занимается немного отличной тематикой. Благодаря тому, что это в самом деле гигантская лаборатория, где трудится множество ученых, здесь многому можно научиться», - рассказывает Иван Цивачек.

Фото: Bajkal - GVD,  baikalgvd.jinr.ru

Институт является междисциплинарной площадкой – в нем работают как ученые в области радиобиологии, так и в области физики высоких энергий. Например, чешские ученые принимают участие в работе над проектом трех взаимосвязанных ускорителей под названием «Ника». Так они стремятся, помимо прочего, выяснить, как выглядела Вселенная после Большого взрыва, подобно тому, чем занимаются их коллеги в швейцарском ЦЕРНе. Однако чешские ученые в Дубне участвуют практически во всех проектах. Среди них и работа над глубоководным нейтринным телескопом, который недавно ученые погрузили в воды Байкала. По словам Ивана Штекла из Чешского высшего технического университета, который занимает должность зампредседателя Комитета, координирующего сотрудничество с институтом в Дубне, ежегодно для участия в различных проектах туда приезжают десятки чехов.

«Сейчас, разумеется, на это повлияла неблагоприятная ситуация с коронавирусом, но в целом 30-40 чешских сотрудников работают там продолжительное время. Также ежегодно мы направляем в институт на летнюю стажировку около 40 студентов. Победителям чешской Олимпиады по физике мы предложили 10-дневную практику в институте».

Чешская Республика ежегодно выделяет на работу Объединенного института ядерных исследований в Дубне порядка 4,5 миллионов евро. Эта сумма рассчитывается от ВВП стран-участниц. Однако в общем бюджете института чешский взнос составляет порядка 3%.