Ученые обсудили достижения современной ядерной физики, физики высоких энергий и ядерно-физических технологий

В Санкт-Петербургском университете прошла международная научная конференция «Ядро-2021. Физика атомного ядра и элементарных частиц. Ядерно-физические технологии». Ее участниками стали более 500 ученых из ведущих мировых ядерно-физических центров из 25 стран.

Конференция является одной из старейших в мире и старейшей в России по ядерным исследованиям, она проводится с 1951 г. «Семьдесят один год без единого пропуска физики-ядерщики нашей и других стран имеют возможность ежегодно встречаться и обсуждать самые насущные проблемы ядерной науки, – сказал, открывая конференцию, и. о. заместителя декана физического факультета СПбГУ Алексей Титов. – Результаты многих важнейших исследований и выдающихся научных открытий были доложены и обсуждены в рамках нашей конференции».

Многолетняя история конференции по структуре атомного ядра, как отметил Алексей Викторович, хорошо отражает процессы развития и изменение приоритетов в ядерной физике за эти годы. Последнее время значительно возрос интерес к новым, экзотическим состояниям атомных ядер, к ядрам на границах стабильности, ядерной физике сверхвысоких энергий, а также к перспективным ядерно-физическим технологиям. Приоритетно развиваются мегасайнс проекты. Все это находит отражение в тематике представляемых докладов.

«В этом году конференция получилась очень сильной по составу участников. На пленарных докладах и секциях были представлены результаты экспериментов практически всех международных ядерно-физических коллабораций. В заседаниях принимали участие представители всех научных центров по ядерной физике России и СНГ», – говорит председатель программного комитета «Ядро–2021» заведующий учебной лабораторией ядерных процессов СПбГУ Владимир Жеребчевский.

В рамках пленарных заседаний с исследованиями мирового уровня участников познакомили глава коллаборации ALICE в CERN Лучано Муза, заместитель директора по научной работе Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Владимир Воронин, заместитель главы коллаборации MPD на строящемся в подмосковной Дубне коллайдере NICA Виктор Рябов (ОИЯИ) и глава крупнейшего немецкого Центра по изучению тяжелых ионов имени Гельмгольца (GSI) Paolo Giubellino. Новейшие эксперименты и результаты экспериментальных исследований представили ученые, работающие в международных коллаборациях в Европейской организации по ядерным исследованиям CERN: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, ISOLDE, на отечественном коллайдере NICA: MPD, SPD, на брукхевенском коллайдере релятивистских ионов (США): PHENIX, sPHENIX, STAR, на ускорительном комплексе SuperKEKB (Япония): BELL II и крупнейших нейтринных обсерваторий: JUNO (Китай), Borexino (Италия), KATRIN (Германия), IceCube (Южный полюс в Антарктиде), Байкал (Россия).

Пленарное заседание 20 сентября 2020 г.

На заседании, посвященном нейтринной физике, прозвучал доклад члена-корреспондента РАН Анатолия Сереброва (ПИЯФ, НИЦ «Курчатовский институт», Гатчина). Ученый сообщил о поисках и обнаружении нового типа нейтрино и о серии экспериментов, проведенных его группой на реакторе в Димитровграде.

Об открытии новой элементарной частицы, состоящей из четырех кварков, которое произошло на эксперименте LHCb CERN, и о новейших исследованиях в области физики экзотических адронов, редких распадов и эффектов несохранения комбинированной четности рассказал Adam Morris (Университет Бонна, Германия).

С докладом по исследованиям новых изотопов, удаленных от полосы стабильности выступил глава коллаборации ISOLDE-CERN Sean John Freeman (Experimental Physics Department, CERN, Switzerland; University of Manchester, UK). Ученый рассказал о возможностях новой установки и о том, как экзотические изотопы, которых нет в природе, но которые можно получать при помощи установки, позволяют изучать процессы эволюции звезд, исследовать свойства материалов или использоваться в фундаментальных биохимических и биомедицинских исследованиях.

Значительное внимание слушателей привлекли выступления европейских и отечественных участников о достижениях в области ядерной медицины. Владимир Жеребчевский (СПбГУ) рассказал о новых радионуклидах для терапии и диагностики различных заболеваний и новейших разработках СПбГУ. Александр Черняев (МГУ) сделал обзорный доклад о развитии ядерной медицины в XXI веке. Dieter Roehrich (Institute of Physics and Technology, University of Bergen) сообщил об уникальном томографе для протонной терапии, над созданием которого работают ученые из девяти европейских стран, включая физиков и инженеров СПбГУ. Профессор Sihver Lembit (Chalmers University of Technology and Technische) сделал доклад о новых ядерно-физических методах борьбы с раковыми клетками, а Manjit Dosanjh (CERN and University of Oxford) рассказала о самом современном методе лучевой терапии онкологических заболеваний.

В онлайн-формате в рамках девяти секций ученые обсудили актуальные направления, связанные c экспериментальными и теоретическими исследованиями свойств атомных ядер и ядерных реакций, современными методами и технологиями ядерной физики, релятивистской ядерной физикой, физикой элементарных частиц, физикой высоких энергий, физикой нейтрино, астрофизикой, физикой плазмы и термоядерного синтеза, методами синхротронных и нейтронных исследований и инфраструктурой для их осуществления, а также ядерной медициной и ядерно-физическими методами в исследовании объектов культурного наследия.

Во многих международных проектах участвуют ученые СПбГУ. Об этом рассказывали проф. Сергей Леонидович Яковлев, проф. Александр Андреевич Андрианов, проф. Владимир Андреевич Андрианов, проф. Сергей Андреевич Немнюгин, проф. Валерий Петрович Кондратьев, проф. Сергей Сергеевич Афонин, проф. Анатолий Юрьевич Опекунов, доц. Григорий Александрович Феофилов, доц. Владимир Николаевич Коваленко и другие исследователи.

Так выступление аспиранта СПбГУ Дмитрия Нестерова и инженера СПбГУ Веры Мишеневой было посвящено системам охлаждения детекторных установок для коллайдеров будущего – NICA в ОИЯИ и LHC в CERN, – которые были совместно разработаны в учебной лаборатории ядерных процессов и лаборатории физики сверхвысоких энергий СПбГУ. В новом поколении систем охлаждения ученые предлагают отказаться от водного охлаждения в сторону использования паров холодного азота и проводят испытания новых образцов. Также ученые СПбГУ разрабатывают и создают в серийных масштабах сверхлегкие поддерживающие структуры для пиксельных детекторов следующих поколений с применением новейших углекомпозитных материалов.

Нововведением на конференции стало присуждение четырем лучшим стендовым докладам памятных призов от NuPECC (The Nuclear Physics European Collaboration Committee is an Expert Committee of the European Science Foundation). Победителями стали: Маргарита Илязова (Институт им. Иоффе), выступившая с докладом, посвященным исследованиям реакций термоядерного синтеза: «Preliminary results of the study of gamma-ray transitions in 11C and 11B nuclei in 9Be(3He,nγ)11C and 9Be(3He,pγ)11B reactions», Евгений Созонтов (НИЦ «Курчатовский институт») за увлекательное сообщение об исследованиях древне-римских монет ядерно-физическими методами: «Study of the silvering process of ancient Roman coins using nuclear-physical methods and complementary techniques», Анна Петровская (ООО «ИнноПлазмаТех») за доклад, имеющий прикладное значение для переработки радиоактивных материалов «Study of the GR-280 reactor graphite surface structure in the view of perspective ion-plasma deactivation technology» и Ladislav Hrubčín (Institute of Electrical Engineering, Slovak Academy of Sciences) за доклад о новых кремниевых детекторах «SiC Nuclear Radiation Detectors for Detection of Heavy Ions».

С материалами конференции можно познакомиться на сайте:

«Ядро: Физика атомного ядра и элементарных частиц. Ядерно-физические технологии» проводится с 1951 года по инициативе ученых Ленинградского / Санкт-Петербургского государственного университета. Является старейшей в России и одной из самых старых конференций по ядерным исследованиям в Европе. Ее основателем считается профессор ЛГУ, создатель школы ядерной спектроскопии, заведующий кафедрой ядерной физики ЛГУ Борис Сергеевич Джелепов. На протяжении многих лет именно на этой конференции представляются важнейшие достижения в области физики атомного ядра. Организаторами конференции в 2021 году выступили Санкт-Петербургский университет, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» и Объединенный институт ядерных исследований.

См. также: