Ускорительный отделв 2009...

25.12.2009 Рябов Г.А. 1

УскорительныйУскорительныйотделотдел вв 2009 2009 годугоду

25.12.2009 Рябов Г.А. 2

СинхроциклотронНИУК СЦ - 1000

Энергия 1000 МэВИнтенсивность пучка 1000 нАМощность в пучке 1000 Вт

Физический пуск - ноябрь 1967 годаГосударственная комиссия 9 марта 1970 годаЗапущен в эксплуатацию (первое расписание) -апрель 1970 года.

В апреле 2010 года будем отмечать 40 лет со дняначала работы на физический эксперимент

25.12.2009 Рябов Г.А. 3

25.12.2009 Рябов Г.А. 4

25.12.2009 Рябов Г.А. 5

Старение оборудования изданий синхроциклотронаЗа эти 40 лет ускоритель отработал порядка 150 тыс. часов без капитального ремонта.Текущие ремонты идут перманентноТребуют серьезного ремонта:

Система электроснабженияСистемы электропитания и водоохлажденияГрадирняСистема измерения вакуумаВариатор

и.т.д.

25.12.2009 Рябов Г.А. 6

Необходим капитальныйремонт синхроциклотрона, его технологических системи зданийНужны деньги !

25.12.2009 Рябов Г.А. 7

Авария вариаторадекабрь 2009 года

25.12.2009 Рябов Г.А. 8

25.12.2009 Рябов Г.А. 9

РОТОР ВАРИАТОРА

РисЛа. РОТОР ВАРИАТОРА,

25.12.2009 Рябов Г.А. 10

2004 2005 2006 2007 2008 20090

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Часы

Годы

1.1. 1.1. УскорительУскоритель отработалотработал вв 2009 2009 годугоду::всеговсего 3100 3100 часовчасов

25.12.2009 Рябов Г.А. 11

РаспределениеРаспределение временивремени попоотдельнымотдельным потребителямпотребителям

ИРИС9%

договора15%

СУМАЧЕВ10%

У. О.5% Иванов Ю.М.

2%

Коптев11%

Вовченко3%

Карлин8%Миклухо

32%

ГНЕЙС2%

Покровский0%

Петров0%

Пашук3%

СУМАЧЕВУ. О.Иванов Ю.М.КоптевВовченкоКарлинМиклухоПашукПокровскийГНЕЙСИРИСПетровдоговора

25.12.2009 Рябов Г.А. 12

Программа научно-исследовательских иприкладных работ

Обеспечение�фундаментальных научныхисследований, проводимых по планам ОФВЭ 70%Радиационные испытания изделий микроэлектроникидля ракетной и космической техники (договора) -15%Протонная терапия (протоны 1000 МэВ) - 8% Усовершенствование синхроциклотрона и текущиеремонты систем– 7%

25.12.2009 Рябов Г.А. 13

Протонная терапия наСЦ-1000В 2009 году прошли курс лечения 30 человек:рак молочной железы 9рак простаты 3аденомы гипофиза 8аневризмы головного мозга 10

Облучение больных мы проводим бесплатно !Это совместная с ЦНИРРИ научно-исследовательскаяработа

25.12.2009 Рябов Г.А. 14

Испытания радиационной стойкостиизделий микроэлектроники дляракетной и космической техники

В соответствии с федеральной целевой программой развитиямикроэлектроники в России должна быть созданапроизводственная база для создания радиационностойкойэлементной базы микроэлектроники для ракетной и космическойтехники.

Заказчики :ЭлектронстандартАтомэнергомашСПЭЛС

Пучки для испытаний:Протоны 1 ГэВНейтроны со спектром близким к спектру атмосферных нейтронов

25.12.2009 Рябов Г.А. 15

Оборудование места для радиационных испытанийизделий микроэлектроники на протонном пучке

25.12.2009 Рябов Г.А. 16

МодификацияМодификация нейтронногонейтронного спектрометраспектрометраГНЕЙСГНЕЙС длядля имитацииимитации потокапотока нейтроновнейтронов вватмосфереатмосфере длядля радиационныхрадиационных испытанийиспытанийэлектроникиэлектроники. . ( ( УОУО ии гргруппауппа ГНЕЙСГНЕЙС ЛНИЛНИ) )

((ГрантГрант РАНРАН «« ПоддержкаПоддержка инновацийинноваций «« 500 500 тт..рубруб))

10 100 100010-1

100

101

102

103

104

105

диаметр коллиматора 50 мм.

Standard LANL*1E-8 ПИЯФ, 235U*2.8E-8 ПИЯФ, 238U(1)*2.8E-8 ПИЯФ, 238U(2)*2.8E-8

Поток

нейтронов

, нейтрон

/ см

2 сек

МэВ

Энергия нейтрона, МэВ.

25.12.2009 Рябов Г.А. 17

МодификацияМодификация нейтронногонейтронногоспектрометраспектрометра ГНЕЙСГНЕЙС длядля имитацииимитациинейтронногонейтронного потокапотока вв атмосфереатмосфере..

ЭТАПЭТАП 20082008ПолученПолучен спектрспектр нейтроновнейтронов, , аналогичныйаналогичный пучкупучку вв LAMPF LAMPF иирекомендованныйрекомендованный EDEC EDEC –– стандартомстандартомПолученПолучен патентпатент РоссииРоссии попо созданиюсозданию устройстваустройства нейтронногонейтронногогенераторагенератора,, отличающейсяотличающейся возможностьювозможностью регулироватьрегулироватьвременнойвременной спектрспектр отот импульсногоимпульсного додо непрернепрерывывногоного

ЦЕЛЬЦЕЛЬСоздатьСоздать единственныйединственный вв ЕвропеЕвропе центрцентр радиационныхрадиационных

испытанийиспытаний радиокомпонентоврадиокомпонентов нана нейтронахнейтронах длядлякоммерческогокоммерческого использованияиспользования ии созданиюсозданию конкуренцииконкуренции длядляLAMPF LAMPF ии UppsalaUppsala

ЭтапЭтап 2009 2009 годагодаСозданиеСоздание нейтронногонейтронного пучкапучка сс непрерывнойнепрерывной временнойвременнойструктуройструктурой ии улучшениеулучшение условийусловий облученияоблучения радиокомпонентрадиокомпонентдлядля коммерческогокоммерческого использованияиспользования..

25.12.2009 Рябов Г.А. 18

РадиационныеРадиационные испытанияиспытания нана СЦСЦ ПИЯФПИЯФвв 2009 2009 гг..

УменьшениеУменьшение количестваколичества договоровдоговоров вв 2009 2009 гг. . 3 3 договорадоговора сс «« ЭлектронстандартомЭлектронстандартом»» ((былобыло 4) 4) (1800 (1800 тыстыс. . рубруб.).)1 1 договордоговор сс фирмойфирмой ««СПЭЛССПЭЛС»» ((былобыло 2) 2) (300 (300 тыстыс. . рубруб.).)0 0 договоровдоговоров сс ««АтомэнергомашАтомэнергомаш»» ((былобыло 2)2)

ВсегоВсего заработализаработали 2,1 2,1 млнмлн. . рубруб. (. (былобыло порядкапорядка 10 10 млнмлн. . рубруб.).)

РольРоль УОУО-- обеспечениеобеспечение работыработы ускорителяускорителя, , формированиеформирование пучкапучка, , егоегодиагностикадиагностика, , дозиметриядозиметрия, , участиеучастие вв облученииоблучении..

ЗаЗа счётсчёт договорадоговора оплачиваютсяоплачиваются: : надбавкинадбавки кк зарплатезарплате, , электричествоэлектричество, , расходныерасходныематериалыматериалы, , накладныенакладные расходырасходы ии услугиуслуги инфраструктурыинфраструктуры институтаинститута, , социальныесоциальные налогиналоги..

ПоПо примерупримеру ЗападныхЗападных ускорителейускорителей среднейсредней энергииэнергиирадиационнаярадиационная тематикатематика нана протонныхпротонных ии нейтронныхнейтронных пучкахпучкахможетможет вместевместе сс медициноймедициной статьстать однимодним изиз основныхосновныхнаправленийнаправлений прикладныхприкладных исследованийисследований

25.12.2009 Рябов Г.А. 19

УсовешенствованиеУсовешенствование синхроциклотронасинхроциклотронаЭВМЭВМ--управлениеуправление магнитнымимагнитными элементамиэлементами

главногоглавного залазала. . ((УОУО ии отделотдел. . РадиоэлектроникиРадиоэлектроникиОНИОНИ))аа

ЦельЦель: : разработкаразработка стандартныхстандартных режимоврежимов работыработытрактовтрактов ии включениевключение ихих сс помощьюпомощью ЭВМЭВМ

ЭтапЭтап 20020099гг..--

ОпытнаяОпытная эксплуатацияэксплуатация 66--тити системасистема

ПринятоПринято решениерешение кксерийномусерийному внедрениювнедрению нанасинхроциклотронесинхроциклотроне

25.12.2009 Рябов Г.А. 20

ВведениеВведение вв эксплуатациюэксплуатацию ЯМРЯМР--отметчикаотметчика длядлявыставлениявыставления магнитамагнита попо полюполю длядля стандартизациистандартизацииэнергииэнергии ии положенияположения пучкапучка

25.12.2009 Рябов Г.А. 21

ПротоннаяПротонная терапиятерапия200 200 МэВМэВ пучокпучок длядля медицинымедицины

ЦельЦель:: расширениерасширение спектраспектраболезнейболезней, , которыекоторые лечатлечат сспомощьюпомощью протоннойпротонной терапиитерапии

ТребованияТребования кк пучкупучку::

ЭнергияЭнергия ЕЕ=200 =200 МэВМэВ, , I ~ I ~ 10108 8 --101099 ss--11,,

D D ~~1 1 ГрГр / / минмин kkBB ~ 1.5~ 1.5

ТранспортировкаТранспортировка пучкапучка вв залзалоблученияоблучения

ГГ..АА..РябовРябов ((ЛФТУЛФТУ)), , ММ..ГГ..ТверскойТверской((ЛРФЛРФ))

25.12.2009 Рябов Г.А. 22

200 200 МэВМэВ пучокпучок длядля медицинымедициныРЕЗЮМЕРЕЗЮМЕ

11.. ЗЗааккооннччееннаа рраассччееттннааяя ррааббооттаа ии ппооллууччеенныы ппааррааммееттррыы ддооззннооггоо рраассппррееддееллеенниияя

22.. РРееззууллььттааттыы ннееооббххооддииммоо ооббссууддииттьь сс ммееддииккааммии 33.. ВВ 22000099 –– ЖЖееллааттееллььнноо ппррооввеессттии ттеессттооввыыйй ээккссппееррииммееннтт

44.. ВВ ссллууччааее ууссппееххаа ссооззддааннииее ттааккооггоо ппууччккаа ппооззввооллииллоо ббыы ббеезз ззннааччииттееллььнныыхх ззааттрраатт ии ббеезз ккааппииттааллььннооггоо ссттррооииттееллььссттвваа ччеерреезз 22--33 ггооддаа ннааччааттьь ллееччееннииее ооннккооллооггииччеессккиихх ззааббооллеевваанниийй вв ГГааттччииннее ддоо ссооззддаанниияя ссппееццииааллииззииррооввааннннооггоо ууссккооррииттеелляя..

25.12.2009 Рябов Г.А. 23

ИзохронныйИзохронный циклотронциклотронДоговорДоговор сс НИИЭФАНИИЭФА

ВВ 20020099гг нене былибыли выделенывыделены средствасредства нанаподдержкуподдержку уникальныхуникальных установокустановок,, поэтомупоэтомудоговордоговор сс НИИЭФАНИИЭФА нана продолжениепродолжениевыполненвыполненияия сборочнысборочныхх чертежчертежейейциклотронациклотрона ГИЦГИЦ вв электроннэлектронномом вариантвариантее ненезаключалсязаключался..ПродолжалисьПродолжались работыработы попо формированиюформированиюизохронногоизохронного магнитногомагнитного поляполя

25.12.2009 Рябов Г.А. 24

Общий вид циклотрона

25.12.2009 Рябов Г.А. 25

МАГНИТНАЯМАГНИТНАЯ СИСТЕМАСИСТЕМА ЦИКЛОТРОНАЦИКЛОТРОНА

25.12.2009 Рябов Г.А. 26

РасчётРасчёт системысистемы выводавывода ии параметровпараметровпучкапучка

ЗадачиЗадачи::СозданиеСоздание программыпрограммыОпределениеОпределение магнитногомагнитного

поляполя , , зависящегозависящего отот RR ии ӨӨдодо радиусарадиуса 170 170 смсм

РасчётРасчёт размеровразмеров иирасходимостирасходимости выведенноговыведенногопучкапучка, , чточто необходимонеобходимо длядляегоего дальнейшейдальнейшей транспортитранспорти--ровкировки.

25.12.2009 Рябов Г.А. 27

МагнитнаяМагнитная системасистема ГИЦГИЦ-- 20092009

РазницаРазница вв поляхполях, , измеренныхизмеренных ввотдельныхотдельных секторахсекторах

25.12.2009 Рябов Г.А. 28

магнитная система ГИЦ 2009Расчетные и экспериментальные частоты бетатронных колебаний. Видно, что для получения макс. энергии необходимо сдвинуть rвправо

20 30 40 50 60 70 80 90

0,9

1,0

1,1

r, cm

ν r

nr2

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7ν

z

nz

20 30 40 50 60 70 80 90

0,9

1,0

1,1

r, cm

ν r

nr2

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7ν

z

nz

20 30 40 50 60 70 80 90

0,9

1,0

1,1

r, cm

ν r

nr2

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7ν

z

nz

25.12.2009 Рябов Г.А. 29

ПоверхностноПоверхностно--плазменныйплазменный НН-- источникисточник

СостояниеСостояние нана 2008 2008 гг. :. :IIнн = 2 = 2 мАмА припри ЕнЕн=5=5кэВкэВ, , IpIp = 4 = 4 АА

ии UpUp =70=70--150 150 ВВ сс Cs Cs ВремяВремя жизнижизни катодакатода ~ 6 ~ 6 часовчасов

ПроблемаПроблема-- быстраябыстрая диссипациядиссипациякатодакатода изиз--заза увеличеннойувеличенноймощностимощности разрядаразряда

РЕЗЮМЕРЕЗЮМЕ: : приостановитьприостановить работыработы попо ППИППИ иисосредоточитьсясосредоточиться нана работеработе ссмультиполюсныммультиполюсным источникомисточником

Смолин В.А., Токарев Б.Б.

25.12.2009 Рябов Г.А. 30

МультипольныйМультипольный источникисточник НН-- ионовионовПетровПетров ИИ..АА. . ии дрдр..

ЭтапЭтап 20082008::ПроведенаПроведена оптимизацияоптимизация режимоврежимов сс новымновым электродомэлектродомПолученПолучен токток I =3I =3--4 4 мАмА

ПроблемаПроблема долговременнойдолговременной работыработы катодакатода

4 6 8 10 12 14 160,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

I H- ,

mA

Discharge current, A

emission aperture 5 mm emission aperture 6 mm

25.12.2009 Рябов Г.А. 31

МалыеМалые ускорителиускорители вв 2009 2009 ггСмолинСмолин ВВ..АА., ., ТокаревТокарев ББ..ББ., ., ЛебедевЛебедев ВВ..ММ..

КромеКроме тоготого ннаа ЭСУЭСУ проведеныпроведены исследованияисследования::

1.1. ПродолженоПродолжено исследованиеисследование ммеханизмовеханизмов старениястарения газогазо--разрядныхразрядныхдетекторовдетекторов ( ( АА..ГГ. . КрившичКрившич) ) --

2.2. ИсследованиеИсследование обладающихобладающих люминесцентнымилюминесцентными свойствамисвойствамихалькогенидныххалькогенидных стеклообразныхстеклообразных полупроводниковполупроводников ((AsAs22SeSe33)), , модифицированныхмодифицированных редкоземельнымиредкоземельными. . ПрименяютсяПрименяются вв фотоникефотонике ииоптоэлектроникеоптоэлектронике. . СовместноСовместно сс ФТИФТИ -- 5 5 публикацийпубликаций

3.3. ПродолжениеПродолжение исследованийисследований МДПМДП ((металлметалл--диэлектрикдиэлектрик--полупроводникполупроводник) ) –– структурструктур, , содержащихсодержащих оксидыоксиды редкоземельныхредкоземельныхэлементовэлементов ((сс СамарскимСамарским ГосударственнымГосударственным университетомуниверситетом) ) -- 22 публпубл..

4.4. ИсследованиеИсследование внутреннихвнутренних покрытийпокрытий сферическогосферического токомакатокомака»»ГлобусГлобус--ММ»»-- СовместноСовместно сс ФТИФТИ -- 1 1 публикпублик. .

ВВ 2009 2009 годугоду опубликованоопубликовано 8 8 печатныхпечатных работработ..

ВВ группегруппе малыхмалых ускорителейускорителей проводилисьпроводились работыработы попоразработкеразработке ППИППИ НН-- ионовионов, , представленныепредставленные вышевыше..

25.12.2009 Рябов Г.А. 32

СистемаСистемаэлектроснабженияэлектроснабжения

ЭтапЭтап 2009:2009:ПродолжениеПродолжение работработ попо ремонтуремонту силовыхсиловыхтрансформаторовтрансформаторов

ПрокладкаПрокладка ““ воздушноговоздушного ““ кабелякабеля междумеждупультомпультом ии насоснойнасосной

ПодключениеПодключение РеактораРеактора ПИКПИК ккраспределительнойраспределительной подстанцииподстанциисинхроциклотронасинхроциклотрона (5 (5 МВтМВт) )

25.12.2009 Рябов Г.А. 33

НоваяНовая малогабаритнаямалогабаритная градирняградирня нана 11МВтМВт

25.12.2009 Рябов Г.А. 34

25.12.2009 Рябов Г.А. 35

ЗаменаЗамена теплообменниковтеплообменников

1.1. ПродолжалисьПродолжалисьработыработы попо заменезаменестарыхстарыхтеплообменниковтеплообменников нанановыеновые пластинчатыепластинчатыетеплообменникитеплообменники нана2.8 2.8 МВтМВт..

2.2. МонтажМонтаж, , демонтаждемонтаж ииналадканаладка выполненывыполненысиламисиламиускорительногоускорительногоотделаотдела..

25.12.2009 Рябов Г.А. 36

Проект центра ядерноймедицины МКЦС

Основан на двух ускорителях:Ц-80С-230

25.12.2009 Рябов Г.А. 37

ПроектПроект центрацентра ядернойядерной медицинымедицины вв ПИЯФПИЯФмкцсмкцс

ЭТАПЭТАП--20092009гг.. ПродолжениеПродолжение проработкипроработки концепцииконцепции проектапроекта, , подготовкаподготовка ТЭОТЭО, , проработкапроработка строительныхстроительных ииорганизационныхорганизационных вопросоввопросов..

УчастиеУчастие вв формулировкеформулировке предложенияпредложения ииобсуждениеобсуждение проектапроекта вв ЦНИРРИЦНИРРИ ссКовальчукомКовальчуком ии вв ОбщественнойОбщественной палатепалатеРоссииРоссии..КонцепцияКонцепция центрацентраРасчётРасчёт системысистемы выводавывода пучкапучка изизциклотронациклотронаТрактТракт пучкапучка длядля производствапроизводства изотоповизотоповТрактТракт пучкапучка ии требованиятребования кк пучкупучку длядлялечениялечения меланомымеланомы--БиологическаяБиологическая защитазащита ((МироновМиронов ЮЮ. . ТТ..))

25.12.2009 Рябов Г.А. 38

Циклотрон Ц-80Диаметр полюса 205 см

Радиус вывода 90 см

Дуанты 2

Частота генератора 41.2 МГц

Напряжение 60 кВ

Энергия(перезарядка)

40-80 Мэв

Эффективность 100%

Энергия (электрост. вывод Н )

80 Мэв

Эффективность 50%

25.12.2009 Рябов Г.А. 39

Синхротрон С-230инжектор Циклотрон Ц-80

Энергия инжекции, Мэв 80

Энергия выпуска, Мэв 140-250

Периметр, м 27.3 м

Частота обращения, (выпуск) 6.67 МГц

Интенсивность 108-1011 частиц в цикле

Выпуск медленный 1-10 с

Частота повторения 1 Гц

25.12.2009 Рябов Г.А. 40

25.12.2009 Рябов Г.А. 41

ПроектПроект центрацентра ядернойядерной медицинымедициныЗалЗал изохронногоизохронного циклотронациклотрона

25.12.2009 Рябов Г.А. 42

СхемаСхема ядерноядерногого медицинскогомедицинского центрцентрмкцсмкцс пияфпияф

25.12.2009 Рябов Г.А. 43

ТрактТракт транспортировкитранспортировки пучкапучка длядляпроизводствапроизводства изотоповизотопов ( ( ДипломнаяДипломная работаработа №№ 22))

25.12.2009 Рябов Г.А. 44

Ускорительный ОтделЗав. отд. Абросимов Н.К.Зам. зав. отд. Рябов Г.А.

ЛФТУЗав. лаб. Рябов Г.А.

14 чел.

ЛРФЗав. лаб. Иванов Н.А.

11+3 чел.

Уск. КомплексГл. инж. Иванов Е.М.

59 чел.

ВТСГресь В.П.

9 чел.

ЭТССухоруков В.А.

6 чел.

СУ СЦПетров И.А.

13 чел.

Служба ДМиронов Ю.Т.

8 чел.

Сл. Экспл.Никитин В.С.

12 чел.РТС

Покровский А.С.8 чел.

МУСмолин В.А.

3 чел.

25.12.2009 Рябов Г.А. 45

НаучныйНаучный потенциалпотенциалЛФТУЛФТУ

ДокторовДокторов –– 11КандидатовКандидатов –– 33ГлавныйГлавный нснс –– 11СтаршийСтарший нснс –– 44МладшийМладший нснс –– 11

ЛРФЛРФДокторовДокторов –– 11КандидатовКандидатов –– 66ВедущийВедущий нснс –– 11СтаршийСтарший нснс –– 55НаучныйНаучный сотрсотр. . -- 11

25.12.2009 Рябов Г.А. 46

ФинансированиеФинансирование УОУО вв 2009 2009 гг..

Базовое финансирование: бюджетная зпрплата, электроэнергия, тепло, вода, охрана и т.п. (порядка 40 млн. руб. )

Целевое финансирование РАН: в 2008 году – 4,5 млн.руб – в 2009 году - 0

Договора на исследование радиационнойстойкости изделий микроэлектроники – 2,1 млн. руб.

в прошлом году было 10 млн. руб.

25.12.2009 Рябов Г.А. 47

СПИСОКСПИСОК НАУЧНЫХНАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙПУБЛИКАЦИЙ вв20020099 гг..

ЗаЗа 2009 2009 годгод сотрудникамсотрудникам ЛФТУЛФТУВыполненоВыполнено 9 9 работработ, , вв томтомчислечисле1 1 патентпатент ии 3 3 препринтапрепринта

ЗаЗа 2009 2009 годгод сотрудникамисотрудниками ЛРФЛРФопубликованоопубликовано 15 15 работработ

25.12.2009 Рябов Г.А. 48

УспеховУспехов ввНовомНовом ГодуГоду !!

СпасибоСпасибо зазавниманиевнимание!!