Газета Национального исследовательского
Томского политехнического университета
Newspaper of National Research
Tomsk Polytechnic University
16+
Основана 15 марта 1931 года  ♦  FOUNDED ON MARCH 15, 1931
Архив номеров Поиск

Так это было... (продолжение)

Для коллективного научно-технического руководства наладочными работами, запуском, эксплуатацией и модернизацией синхротрона в 1964 г. был создан научно-тенический Совет (НТС), который возглавил И.П.Чучалин. В состав Совета входили: Б.А.Солнцев, В.А.Кочегуров, Г.А.Сипайлов, А.Г.Власов, В.Н.Кузьмин, Б.Н.Калинин, А.Н.Диденко, Г.П.Фоменко, П.М.Щанин, В.А.В-зирь, Н.А.Лашук, П.П.Красноносеньких, М.И.Дворецкий, М.Т.Шивыртлов.

Физический пуск синхротрона был осуществлен 28 февраля 1965 года. В то время синхротрон «Сириус» был самым мощным электронным ускорителем в СССР и входил в десятку крупнейших синхротронов мира. В создание синхротрона «Сириус» большой вклад внесли также И.Г.Лешенко, Л.Г.Косицын, В.Н.Епонешников, В.М.Кузнецов, Ю.К.Петров, Л.И.Миненко и другие.

Много самоотверженного труда в сооружение синхротрона вложили техники и рабочие самого объекта и экспериментальных мастерских.

Синхротрон «Сириус» по конструкции электромагнита, по максимальной энергии ускоренных электронов напоминает итальянский синхротрон на 1,1 ГэВ.

Для ознакомления с итальянским синхротроном и с проводимыми на нем научными исследованиями в длительные командировки (8 месяцев) в Италию в шестидесятые годы направлялись: И.П.Чучалин, В.А.Кочегуров, В.Н.Епонешников, В.Н.Кузьмин, В.М.Кузнецов. Результаты их командировок были затем использованы при развитии исследований на синхротроне «Сириус».

Значительное место в работах института по ускорительной тематике заняли вопросы разработки и сооружения новых типов ускорителей - волноводных синхротронов, в которых в качестве ускоряющих систем используются волноводные секции. Эти работы велись под руководством А.А.Воробьева и А.Н.Диденко. Были сооружены волноводные синхротроны на энергию 10 МэВ. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР при активной поддержке академика И.В.Курчатова в институте в 1961 году началось строительство исследовательского ядерного реактора ИРТ-1000. Физический пуск реактора и вывод его на проектную мощность осуществлен 22 июля 1967 г. Монтаж оборудования, отладка отдельных систем, запуск реактора осуществлялись под руководством Н.П.Ларионова, В.А.Тимченко, А.Г. Скорикова, В.В.Карнаухова.

В подготовку проектно-сметной документации промплошадки объектов реактора и жилого поселка «Спутник», в выполнение строительно-монтажных, пуско-наладочных работ и более полную загрузку каналов реактора исследовательскими группами большой вклад внес И.П.Чучалин.

С момента пуска и по 1970 г. реактор работал на ТВС со стержневыми твэлами типа ЭК-10 и графитовым отражателем. С 1971 года активная зона была собрана из четырехтрубных ТВС с 90%-ным обогащением по 235U и имела бериллиевый отражатель, что повышало проектную мощность реактора до 2-2,5 МВт. В 1984 году завершилась коренная реконструкция, в результате которой были модернизированы или изготовлены заново бак реактора и внутрибаковые устройства, система охлаждения, СУЗ, система КИП, электроснабжения, дозиметрического контроля, спецвентиляции, сброса жидких отходов. После реконструкции мощность реактора была увеличена до 6 МВт с плотностью нейтронов 1,1.1014 н/см2.с.

Большой вклад в реконструкцию реактора внесли В.Я.Гончаров, А.Г.Скориков, О.Ф.Гусаров, Ю.Г.Кулагин и другие.

Реактор имеет 10 горизонтальных экспериментальных каналов, три канала оборудованы пневмотранспортными системами. В баке реактора 14 вертикальных каналов. Под руководством И.П.Чучалина и Е.С.Сахарова на реакторе был создан мощный источник g-излучения: индий-галлий-оловянный радиационный контур. С его помощью возможно осуществление широкого круга радиационно-химических и ра-диационно-биологических процессов. Контур оборудован транспортно-загрузочным комплексом, что позволяет проводить облучение крупногабаритных изделий, осуществлять радиационную обработку различных материалов в полупромышленных масштабах.

Реактор до сих пор занимает особое место в ряду других - это единственный исследовательский реактор на территории Сибири и Дальнего Востока и в силу этого на нем развивались и развиваются исследования, в которых заинтересованы научные и производственные организации региона, непосредственно связанные с изучением его природных ресурсов и развитием производительных сил.

Для развития исследований в области ядерной физики в институте сооружены и в течение многих лет работают типовые электрофизические установки: циклотрон с диаметром полюсов 1,2 м и электростатический генератор на 2,5 Мэв.

Физический пуск циклотронной установки был осуществлен в 1959 году, сначала - в фазотронном режиме, а затем - в циклотронном варианте с фиксированной энергией дейтронов и ионов водорода 13,6 МэВ, двухзарядных ионов гелия - 27,2 МэВ. Запуск установки осуществляли: Ю.С.Попов, А.И.Комов, А.Г.Саксин, И. В Лагунов, А.В. Пирогов, В.Г.Сабуров, В.П.Загуменное, К.Л.Клименов.

На начальном этапе циклотрон имел один ионопровод и одну экспериментальную камеру рассеяния и обладал невысокой эксплуатационной надежностью. Начиная с 1969 года поэтапно был проведен комплекс работ по модернизации ускорителя. В результате удалось в 10-20 раз увеличить ток пучка на внутренней мишени и в 8-10 раз поднять плотность пучка на удаленной мишени и значительно улучшить энергетическое разрешение, достичь 2-х кратного перекрытия по частоте, значительно повысилась стабильность работы ускорителя. Это позволило обеспечить надежную и непрерывную работу с пучком свыше 6000 часов в год. Введенная «веерная» система разводки пучка по пяти каналам позволила наиболее эффективно использовать пучкое время. В 1971 году циклотрон переведен в режим работы с плавным регулированием энергии ускоряемых ионов, а также появилась возможность ускорять многозарядные ионы тяжелых газов, например, углерода, азота, кислорода, неона, аргона. Сегодня институт обладает универсальным циклотроном, работающим с высокой надежностью и имеющий характеристики, лучшие среди подобных циклотронов в других центрах.

Длительное время институт занимался разработкой и сооружением индукционных ускорителей - бетатронов. Разработки таких ускорителей в Томском политехническом институте начались с 1947 года под общим руководством А.А.Воробьева. Здесь был создан первый в СССР бетатрон. С открытием НИИ ЯФ работы по созданию ускорителей значительно активизировались, при«ем работы велись по двум направлениям: разработка сильноточных бетатронов и малогабаритных переносных бетатронов. Под руководством В.А. Москалева разрабатывались сильноточные бетатроны и двухкамерные стереобетатроны на энергии от 10 до 50 МэВ. Благодаря применению высоковольтной системы инжекции и увеличению зоны фокусирующих сил в сильноточных бетатронах ускорялось 1012 электронов в импульсе, что более чем в 1000 раз превышало ускоренные токи, получаемые в лучших образцах бетатронов известных зарубежных фирм Броун-Бовери и Сименс.

Применение сильноточных бетатронов для дефектоскопии толстостенных металлических и неметаллических изделий позволяло резко сократить время экспозиции и улучшить выявляемость дефектов.

В разработку сильноточных бетатронов большой вклад внесли В.Г.Шестаков, В.Я.Гончаров, В.В.Шашов, Г.И.Сергеев, Ю.А.Громов, Б.В.Окулов, Ю.М.Скворцов, В.Л.Николаев, Л. В.Цимбалист и другие.

Под руководством Л.М.Ананьева и В.Л.Чахлова в НИИ ЯФ созданы малогабаритные переносные бетатроны на энергии 3-6 МэВ, которые нашли широкое применение для дефектоскопии и в медицине. Совместно с приборным заводом было налажено серийное производство малогабаритных бетатронов.

В создание малогабаритных бетатронов большой вклад внесли Ю.П.Ярушкин, М.М.Штейн, В.С.Пушин, А.А.Филимонов, В.Г.Волков, А.А.Звонпов. В.В.Романов, В.А.Касьянов, Ю.Д.Зрелое. А.К.Мартынов.

В 1980 году отдел, занимающийся разработкой и сооружением бетатронов, переведен в НИИ инстроскопии.

В течение вот уже более 30 лет синхротрон «Сириус» надежно работает на эксперимент: за это время выработано около 80 тысяч часов. Наряду с проведением физических исследований постоянно осуществляется модернизация ускорителя. На нем выполнен большой объем глубоко фундаментальных научных исследований по физике ускорения частиц, физике ядра и элементарных частиц, физике твердого тела. Многие сотрудники, участвующие в создании синхротрона и проводившие на нем исследования, защитили докторские и кандидатские диссертации. Первые эксперименты на синхротроне «Сириус» были посвящены вопросам динамики частиц. Работы проводились под руководством А.Л.Воробьева и Л.Н.Диденко. Были проведены исследования влияния квантового характера синхротронного излучения на динамику электронов в синхтротроне. Результаты этой работы позволили дать ответ на длительный теоретический спор о влиянии синхротронного излучения на раскачку и затухание амплитуды колебаний электронов в процессе ускорения. Затем последовали эксперименты по исследованию комптон-эффекта фотонов лазерного излучения на пучке электронов, ускоряемых в синхротроне, по измерению поляризационно-угловых характеристик синхротронного излучения.

Основное направление экспериментальных исследований по физике высоких энергий - фотообразование псевдоскалярных мезонов на нуклонах и ядрах - сформировалось в конце 60-х годов.

Для проведения экспериментов на высоком научном уровне и получения конкурентноспособных результатов в короткий срок были освоены современные методики и подготовлены экспериментальные установки, по своим характеристикам не уступавшие зарубежным.

В 1968-69 г.г. были получены первые экспериментальные результаты: измерено время жизни р0-мезона с лучшей в мире точностью и измерена асимметрия фотообразования пи-плюс-мезона на протоне.

Эти результаты широко цитировались в научной литературе и вошли в справочники, издаваемые за рубежом. Значительный вклад в развитие тематики на этом этапе и получение важных научных результатов внесли А.В.Кожевников, Ю.А.Белик, А.В.Пешков, М.М.Никитин, В.Н.Епонешников, В.М.Кузнецов, В.И.Крышкин, А.С.Стерлигов, Ю.П.Усов, Б.Н.Калинин, В.Н.Кузьмин, Ю.П.Сер-таков, Г.Н.Дудкин, Ю.Ф.Кречетов, В.Н.Стибунов, И.П.Федоров, А.С.Стуков, Е.В.Репенко и др.