ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годуВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годупредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФпредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФ

Введён канал отрицательных ионов водородаВведён канал отрицательных ионов водородаПринят Рабочей комиссией и введён в научную эксплуатацию канал Принят Рабочей комиссией и введён в научную эксплуатацию канал

отрицательных ионов водорода линейного ускорителя Московской отрицательных ионов водорода линейного ускорителя Московской мезонной фабрики ИЯИ РАН, включающий инжектор ионов Нмезонной фабрики ИЯИ РАН, включающий инжектор ионов Н-- и и ускорительный тракт до энергии 160 МэВ. Отрицательные ионы водорода ускорительный тракт до энергии 160 МэВ. Отрицательные ионы водорода могут ускоряться одновременно с протонами, что увеличивает могут ускоряться одновременно с протонами, что увеличивает возможности использования пучков ускорителя для физических возможности использования пучков ускорителя для физических экспериментов, в Комплексе лучевой терапии и Радиоизотопном экспериментов, в Комплексе лучевой терапии и Радиоизотопном комплексе.комплексе.

Сильноточный линейный ускоритель протонов Московской мезонной Сильноточный линейный ускоритель протонов Московской мезонной фабрики ИЯИ РАН успешно выполнил программу 2009 года. Проведено 6 фабрики ИЯИ РАН успешно выполнил программу 2009 года. Проведено 6 сеансов общей продолжительностью 1208 часов на программу сеансов общей продолжительностью 1208 часов на программу фундаментальных физических исследований (при энергии 209 МэВ, как с фундаментальных физических исследований (при энергии 209 МэВ, как с интенсивным пучком со средним током до 30 мкА, так и в режиме интенсивным пучком со средним током до 30 мкА, так и в режиме формирования коротких импульсов, около 1÷2 мкс), на комплекс формирования коротких импульсов, около 1÷2 мкс), на комплекс протонной терапии (с пучком низкой интенсивности, менее 100 нА) и на протонной терапии (с пучком низкой интенсивности, менее 100 нА) и на программу по разработке технологии получения и производству программу по разработке технологии получения и производству радиоизотопов для медицины (со средним током пучка до 120 мкА).радиоизотопов для медицины (со средним током пучка до 120 мкА).

Введён в научную эксплуатацию канал отрицательных Введён в научную эксплуатацию канал отрицательных ионов водорода сильноточного ускорителя Московской ионов водорода сильноточного ускорителя Московской

мезонной фабрики ИЯИ РАНмезонной фабрики ИЯИ РАН

Инжектор Н-

Канал транспортировки пучка Н-Канал транспортировки пучка Н-

Участок распределения пучков Н+ и Н-Участок распределения пучков Н+ и Н-

Начальная часть ускорителяНачальная часть ускорителя

ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годуВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годупредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФпредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФ

Измерены сечения деления нейтронами америция и кюрияИзмерены сечения деления нейтронами америция и кюрияВ ИЯИ РАН совместно с ГНЦ РФ-ФЭИ (г. Обнинск) на спектрометре В ИЯИ РАН совместно с ГНЦ РФ-ФЭИ (г. Обнинск) на спектрометре

третьего поколения по времени замедления нейтронов в свинце СВЗ-100, третьего поколения по времени замедления нейтронов в свинце СВЗ-100, с использованием ускоренного до 209 МэВ пучка протонов сильноточного с использованием ускоренного до 209 МэВ пучка протонов сильноточного линейного ускорителя ИЯИ РАН в г.Троицке, завершён комплекс линейного ускорителя ИЯИ РАН в г.Троицке, завершён комплекс масштабных измерений сечений деления резонансными нейтронами всех масштабных измерений сечений деления резонансными нейтронами всех изотопов америция и кюрия, точные данные о которых необходимы для изотопов америция и кюрия, точные данные о которых необходимы для решения проблемы трансмутации младших актинидов – наиболее решения проблемы трансмутации младших актинидов – наиболее радиотоксичных отходов ядерной энергетики. Результаты будут включены радиотоксичных отходов ядерной энергетики. Результаты будут включены в национальную библиотеку ядерных данных БРОНД-3. Теоретический в национальную библиотеку ядерных данных БРОНД-3. Теоретический анализ вероятности глубоко подпорогового деления даст возможность анализ вероятности глубоко подпорогового деления даст возможность уточнить структуру и параметры барьеров деления ядер америция и уточнить структуру и параметры барьеров деления ядер америция и кюрия, экспериментальная информация о которых до настоящего времени кюрия, экспериментальная информация о которых до настоящего времени была крайне ограниченной и неточной.была крайне ограниченной и неточной.

Исследования подбарьерного деления на нейтронном спектрометре по времени замедления в свинце

(СВЗ-100) ИЯИ РАН. Нейтронные сечения деления ядер актинидов. (Совместно с ГНЦ «ФЭИ»)

Спектрометр по времени замедления в свинце (СВЗ-100) ИЯИ РАН

СВЗ-100 в период монтажа

1 10 100 1000

103

104

105

106

3

2

235U

4

239Pu

1

N (

t )

t , мкс

1 10 100 1000

10

102

103

104

3

4

21

242mAm

245Cm

N (

t )

t , мкс

Спектры событий деления N(t)235U(n, f )(1, 2) и 239Pu(n, f ) (3,4).Данные при t>2000 мксувеличены в 100 раз

Временные спектры событийделения для ядра 245Cm (1, 2) и242mAm (3, 4).

ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годуВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годупредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФпредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФ

Первые события на установке Первые события на установке CMSCMSНа установке Компактный мюонный соленоид Большого адроного коллайдера На установке Компактный мюонный соленоид Большого адроного коллайдера

((CMSCMS) –уникальном многоцелевом комплексе детекторных систем, ) –уникальном многоцелевом комплексе детекторных систем, обеспечивающем возможности всесторонних исследований процесса обеспечивающем возможности всесторонних исследований процесса столкновений протонов и ядер при сверхвысоких энергиях, получены первые столкновений протонов и ядер при сверхвысоких энергиях, получены первые физические результаты при столкновении протонных пучков с энергией 450 ГэВ. В физические результаты при столкновении протонных пучков с энергией 450 ГэВ. В этом комплексе детекторов важную роль играет электромагнитный калориметр на этом комплексе детекторов важную роль играет электромагнитный калориметр на основе основе PWOPWO-кристаллов, изготовленных в России. Сотрудники ИЯИ РАН внесли -кристаллов, изготовленных в России. Сотрудники ИЯИ РАН внесли основной вклад в создание этой уникальной системы прецизионного основной вклад в создание этой уникальной системы прецизионного детектирования фотонов с энергетическим разрешением, необходимым для детектирования фотонов с энергетическим разрешением, необходимым для ожидаемого обнаружения бозона Хиггса.ожидаемого обнаружения бозона Хиггса.

Программа физических исследований на Большом адроном коллайдереПрограмма физических исследований на Большом адроном коллайдереСотрудниками ИЯИ РАН выпущена монография «Новая физика на Большом Сотрудниками ИЯИ РАН выпущена монография «Новая физика на Большом

адроном коллайдере» (Н.В.Красников, В.А.Матвеев) в которой разработана адроном коллайдере» (Н.В.Красников, В.А.Матвеев) в которой разработана программа физических исследований в экспериментах на БАКе, в частности, на программа физических исследований в экспериментах на БАКе, в частности, на установке СМустановке СМSS. В Монографии также представлены и обоснованы основные . В Монографии также представлены и обоснованы основные направления для поиска новой физики за пределами Стандартной модели.направления для поиска новой физики за пределами Стандартной модели.

На установке Компактный мюонный соленоид Большого адроного коллайдера (На установке Компактный мюонный соленоид Большого адроного коллайдера (CMSCMS) ) получены первые физические результаты при столкновении протонных пучков с получены первые физические результаты при столкновении протонных пучков с энергией 450 ГэВ. В этом комплексе детекторов важную роль играет электромагнитный энергией 450 ГэВ. В этом комплексе детекторов важную роль играет электромагнитный калориметр на основе калориметр на основе PWOPWO-кристаллов, изготовленных в России. Сотрудники ИЯИ РАН -кристаллов, изготовленных в России. Сотрудники ИЯИ РАН внесли основной вклад в создание этой уникальной системы прецизионного внесли основной вклад в создание этой уникальной системы прецизионного детектирования фотонов с энергетическим разрешением, необходимым для детектирования фотонов с энергетическим разрешением, необходимым для ожидаемого обнаружения бозона Хиггсаожидаемого обнаружения бозона Хиггса

CMS – CMS – один из четырёх главных детекторов коллайдераодин из четырёх главных детекторов коллайдера

первый экспериментальный спектр, первый экспериментальный спектр, иллюстрирующий наблюдение иллюстрирующий наблюдение рождения нейтральных рождения нейтральных ππ0 0 мезонов мезонов на на установке СМустановке СМSS с последующим их с последующим их распадом на два фотонараспадом на два фотона

ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годуВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годупредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФпредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФ

Медицинский генератор стронций/рубидий-82Медицинский генератор стронций/рубидий-82Завершена разработка медицинского генератора стронций/рубидий-82 Завершена разработка медицинского генератора стронций/рубидий-82

для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Исходный для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Исходный радионуклид стронций-82 производят на сильноточном линейном радионуклид стронций-82 производят на сильноточном линейном ускорителе протонов ИЯИ РАН путём облучения протонами с энергией ускорителе протонов ИЯИ РАН путём облучения протонами с энергией 100 МэВ мишеней из металлического рубидия. Стронций-82 химически 100 МэВ мишеней из металлического рубидия. Стронций-82 химически выделяют из облучённой мишени по новому запатентованному ИЯИ РАН выделяют из облучённой мишени по новому запатентованному ИЯИ РАН оригинальному методу прямой сорбции на поверхности из жидкого оригинальному методу прямой сорбции на поверхности из жидкого металлического рубидия; технология установлена и успешно действует в металлического рубидия; технология установлена и успешно действует в «горячих» камерах ГНЦ РФ-ФЭИ (г.Обнинск). Генератор заряжается «горячих» камерах ГНЦ РФ-ФЭИ (г.Обнинск). Генератор заряжается выделенным изотопом в ФГУ «РНЦ РХТ Росмедтехнологий» (С-выделенным изотопом в ФГУ «РНЦ РХТ Росмедтехнологий» (С-Петербург), где проводятся также медицинские клинические испытания с Петербург), где проводятся также медицинские клинические испытания с пациентами с использованием позитронно-эмиссионной томографии. В пациентами с использованием позитронно-эмиссионной томографии. В перспективе ИЯИ РАН с партнёрами может обеспечить потребности перспективе ИЯИ РАН с партнёрами может обеспечить потребности кардиологической диагностики с ПЭТ в России, Европе и Азии.кардиологической диагностики с ПЭТ в России, Европе и Азии.

Медицинский генератор стронций/рубидий-82 для диагностики кардиозаболеваний с помощью ПЭТПринцип работы

стронций/рубидиевого-82 генератора

SnO2 – сорбентАдсорбированный 82Sr (25 дней) распадающийся в 82Rb (1,3 мин)

82RbCl в растворе

ПЭТ - сканнер

Компьютерноеизображение

сердца

Кровеноснаясистема

пациентаРаспад 82Rb

Кровеноснаясистема пациента

Распад 82Rb

Физиологическийраствор

0.9% NaCl

Г е н е р а т о рИнжекционная системаГенератор, разработанный в ИЯИ РАН

Сердце кролика:здоровое с инфарктом миокарда

Сердце первого пациента в проводимых

клинических испытаниях

Испытания генератора на позитронно-эмиссионномтомографе в РНЦ РХТ Росмедтехнологий, С-Петербург

Исходный радионуклид стронций-82 Исходный радионуклид стронций-82 производят на сильноточном линейном производят на сильноточном линейном ускорителе протонов ИЯИ РАНускорителе протонов ИЯИ РАН

ВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годуВАЖНЕЙШИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ИЯИ РАН в 2009 годупредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФпредложения в доклад Президенту РФ и в Правительство РФ

Ближний нейтринный детектор зарегистрировал первые событияБлижний нейтринный детектор зарегистрировал первые событияЗакончено создание комплекса ближнего нейтринного детектора эксперимента с Закончено создание комплекса ближнего нейтринного детектора эксперимента с

длинной базой второго поколения Т2К (Международная коллаборация, в которую длинной базой второго поколения Т2К (Международная коллаборация, в которую входят около 500 учёных из 12 стран. Россия представлена Институтом ядерных входят около 500 учёных из 12 стран. Россия представлена Институтом ядерных исследований РАН), основной целью которого является исследование осцилляций исследований РАН), основной целью которого является исследование осцилляций нейтрино и, в частности, поиск переходов мюонных нейтрино в электронные нейтрино и, в частности, поиск переходов мюонных нейтрино в электронные нейтрино. ИЯИ РАН разработал и создал детектор мюонов высоких энергий – нейтрино. ИЯИ РАН разработал и создал детектор мюонов высоких энергий – важную составную часть ближнего нейтринного детектора. Детектор, важную составную часть ближнего нейтринного детектора. Детектор, расположенный на расстоянии 280 метров от пионорождающей мишени, успешно расположенный на расстоянии 280 метров от пионорождающей мишени, успешно смонтирован и запущен в работу осенью 2009 года.смонтирован и запущен в работу осенью 2009 года.

В ноябре 2009 года (в эксперименте международной коллаборации в Японии, в В ноябре 2009 года (в эксперименте международной коллаборации в Японии, в которую входят около 500 учёных из 12 стран, а Россия представлена Институтом которую входят около 500 учёных из 12 стран, а Россия представлена Институтом ядерных исследований РАН) ближний нейтринный детектор эксперимента с ядерных исследований РАН) ближний нейтринный детектор эксперимента с длинной базой Т2К зарегистрировал первые события от мюонных нейтрино из длинной базой Т2К зарегистрировал первые события от мюонных нейтрино из нейтринного канала, созданного на сильноточном ускорителе протонов нейтринного канала, созданного на сильноточном ускорителе протонов JJ--PARCPARC. . Зарегистрированное число событий находится в полном соответствии с Зарегистрированное число событий находится в полном соответствии с интенсивностью протонного пучка, геометрией нейтринного канала и параметрами интенсивностью протонного пучка, геометрией нейтринного канала и параметрами детектора. Этот результат знаменует успешный запуск первого интенсивного пучка детектора. Этот результат знаменует успешный запуск первого интенсивного пучка нейтрино с энергией около 1 ГэВ, готовность нейтринных детекторов Т2К к набору нейтрино с энергией около 1 ГэВ, готовность нейтринных детекторов Т2К к набору данных и является началом нового этапа в ускорительной нейтринной физике.данных и является началом нового этапа в ускорительной нейтринной физике.

Ближний нейтринный детектор эксперимента с длинной базой Т2К Ближний нейтринный детектор эксперимента с длинной базой Т2К в Японии зарегистрировал первые события от мюонных нейтринов Японии зарегистрировал первые события от мюонных нейтрино

ИЯИ РАН разработал и создал

ИЯИ РАН разработал и создал

детектор мюонов высоких энергий –

детектор мюонов высоких энергий –

важную составную часть ближнего

важную составную часть ближнего

нейтринного детектора

нейтринного детектора

нейтринное событиенейтринное событиес нейтральным пионом с нейтральным пионом