На ускорительном комплексе ДЦ-140 в Лаборатории ядерных реакций имени Флёрова получили первый ускоренный пучок тяжёлых ионов — криптон 84Kr11+ разогнали до энергии 2,124 МэВ. Событие произошло в ходе пусконаладочных работ после завершения строительства.
Ускоритель строили с 2020 года. Он пришёл на смену двум старым циклотронам — У-200 и ИЦ-100. ДЦ-140 предназначен для фундаментальных и прикладных исследований: физики твёрдого тела, радиационного материаловедения, модификации поверхностей и получения трековых мембран. Одно из ключевых направлений — испытания электронных компонентов на радиационную стойкость, включая изучение одиночных сбоев при попадании заряженных частиц. Такие данные востребованы в космической отрасли и атомной промышленности.
Для установки переоборудовали 101-й корпус: старые машины демонтировали, построили экспериментальные кабины, обновили инженерные системы. Строительство завершили в августе 2026-го, сразу началась наладка, и уже 4 числа получили пучок.
Директор ОИЯИ академик Григорий Трубников отметил, что проект ускорительного комплекса ДЦ-140 был долгим и непростым, однако его итог полностью оправдал затраченные усилия: «В Институте создана уникальная машина и передовая инфраструктура для прикладных исследований, включая павильоны, каналы, инженерные системы. На долгие десятилетия это предоставит ученым Дубны и стран-участниц ОИЯИ широкие возможности для облучения материалов и работы с ионными пучками в интересах самых разных отраслей».
Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь
Ростехнадзор выдал заключение о соответствии ЦКП «СКИФ» всем параметрам — строительство завершено. Первые эксперименты на установке запланированы на осень 2026 года.
СКИФ — это синхротрон поколения 4+. По сути, это гигантский микроскоп, который позволяет учёным изучать структуру любого объекта на атомном уровне, не разрушая его. Благодаря этому можно ускорить разработку новых лекарств, сверхпрочных материалов и технологий для энергетики и электроники.
Комплекс расположен в наукограде Кольцово под Новосибирском. Это 34 здания общей площадью почти 87 тысяч квадратных метров на участке в 30 гектаров. Теперь, когда стройка официально завершена, учёные готовятся к первым экспериментам, рассказали в пресс-службе Миноборнауки России.
Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь
В ИЯФ СО РАН разработали систему измерения и настройки магнитного поля для соленоида охлаждения коллайдера NICA — единственного подобного устройства в мире. Оно позволяет добиваться прямолинейности силовых линий с точностью до десятых долей микрона.
Система измерения магнитного поля СЭО коллайдера NICA. Фото Н.Кремнева.
Коллайдер NICA создаётся в Дубне для изучения фундаментальных свойств сильных взаимодействий. ИЯФ СО РАН участвует в проекте и создаёт системы электронного охлаждения — так называемые кулеры. Их задача — охлаждать ионный пучок, делая его более плотным. Чем плотнее пучок, тем выше вероятность столкновения частиц, а значит, выше производительность установки.
Центральный элемент системы — соленоид охлаждения. Именно в нём происходит охлаждение. Для NICA он спроектирован и создан в ИЯФ СО РАН. В отличие от всех подобных устройств, здесь два электронных пучка для двух ионных — расстояние между осями каналов всего 32 сантиметра.
Магнитное поле в соленоиде должно быть однородным и прямолинейным. Это влияет на качество электронного пучка и эффективность охлаждения. Настройка поля — нетривиальная задача. Специалисты ИЯФ СО РАН модернизировали метод измерения с использованием магнитного компаса: добавили сегментированную направляющую и перешли от аналоговой регистрации к цифровой — с помощью видеокамеры, которая отслеживает положение лазерного луча в реальном времени.
Магистрант НГУ и старший лаборант ИЯФ СО РАН Вадим Турло пояснил: «Для того, чтобы встречные частицы в кольце коллайдера чаще сталкивались, а исследователи могли видеть много всего интересного, пучки должны быть плотными. Для тяжелых частиц добиться такого состояния было проблематично, пока в ИЯФ СО АН СССР не была предложена и реализована идея электронного охлаждения. Ее суть заключается в том, чтобы в определенный момент совместить траектории горячего ионного пучка с холодным электронным. При движении между ними происходит теплообмен – энергия от ионного пучка перетекает к электронному, а потеряв ее, он охлаждается. Таким образом пучок становится более плотным».
Начальник конструкторского бюро ИЯФ СО РАН Николай Кремнев добавил: «Соленоид охлаждения для СЭО коллайдера NICA, спроектированный и созданный в ИЯФ СО РАН, отличается от всех подобных устройств тем, что в нем два электронных пучка для двух ионных, соответственно. Расстояние между осями каналов регламентировано расположением каналов коллайдера NICA и составляет всего 32 см. Создать такое устройство было сложной технической задачей».
Для настройки поля разработана новая юстировочная система. Каждая из 88 магнитных катушек оснащена микрометрическими винтами, позволяющими наклонять и поворачивать их с точностью до сотой доли миллиметра. Юстировка выполняется вручную и позволяет достичь относительной прямолинейности силовых линий порядка 10⁻⁵.
Сейчас устройство и система измерения находятся в Дубне. После завершения пусконаладочных работ начнётся основной этап настройки магнитного поля.
Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь
За моим правых ухом (для вас слева) - котлован, где будет построен реактор. А вот справа для вас виден выход тоннеля линейного ускорителя.
Это будет первый промышленный подкритический реактор для переработки радиоактивных отходов на свинцово-висмутовой эвтектике. Что значит подкритический? Это значит, что цепная реакция в нём не поддерживает саму себя, т.е. коэффициент размножения нейтронов ниже 1. Вы спросите, и как же он тогда работает. И я таки вам отвечу - недостающие нейтроны в него подают снаружи.
И тут возникает вопрос посложнее - а где, собственно, взять поток нейтронов нужной интенсивности? Нейтроны заряда не имеют - их особо и не ускорить никак. Так вот, нейтроны получают при бомбардировке металлической мишени ускоренными протонами. Протоны-то мы ускорять умеем очень хорошо. И для этих целей как раз используется сверхпроводящий линейный ускоритель протонов.
Схема линака для проекта CiADS (China Initiative Accelerator Driven System) - на картинке ниже:
Линак проекста CiADS
Слева направо по схеме: ECR-источник ионов (в данном случае, ионов водорода - т.е. протонов). ECR - это по-русски ЭЦР - электронно-циклотронный резонанс. Именно этот эффект используется для ионизации водорода. LEBT - low-energy beam transport - линия транспортировки пучка низкой энергии RFQ - радиочастотный квадруполь (резонатор такой). По-русски эта медная штука называется просто запредельно: ПОКФ - пространственно-однородная квадрупольная фокусировка. Она ускоряет протоны до, примерно, 500 кэВ.
MEBT - medium-energy beam transport - линия транспортировку пучка средней энергии. На фото ниже она начинается сразу после RFQ и состоит из квадрупольных магнитов (желтые), резонатора-банчера и еще кучи железяк.
И вот дальше начинается самое интересное - модули со сверхпроводящими резонаторами. Тут их используется аж два разных типа да еще и в нескольких вариантах. Каждый прямоугольник - это много модулей, они тут просто по типу объединены.
HWR - полуволновые резонаторы (half-wave). 010 и 019 - это проценты от скорости света (мы этот параметр называем просто "бета") у пролетающего пучка - 10 и 19 процентов, соответственно. Дальше идут модули полуволновых резонаторов уже на частоте 325 МГц. Elliptical - тут уже идут классические эллиптические резонаторы (можно похожие в моих постах найти), тоже двух типаразмеров - на 62 и на 82 процента от c.
Полуволновые резонаторы находятся внутри синих криостатов - особо ничего и не увидеть.
Эллиптические резонаторы - в жёлтых криостатах.
HEBT - линия транспортировки пучка высокой энергии. Этот участок очень длинный - в дальнейшем это пространство планируется использовать для установки дополнительных ускоряющих модулей. Ну и дальше - поворот на мишень с реактором или прямо в "дамп" - сброс. На самом деле в зоне дампа будет довольно большая лаборатория с раными научными установками для экспериментов с протонным пучком.
Сейчас заканчиваем работу с эллиптическими резонаторами. На фото видна подготовка к тестированию перед сборкой в модуль. Тестируем в жидком гелии при температуре 2К (два Кельвина, не две тысячи).
Ниобиевые эллиптические резонаторы на 650 МГц
Тестовый СВЧ стенд:
Собственно, одна из целей моего визита, помимо модернизации техпроцесса производства резонаторов, - рекомендации по улучшению систем тестирования и установка диагностики "второго звука" в сверхтекучем гелии.
В чистой комнате на сборке вкалывают роботы:
Кому интересно - схема самого реактора:
Теперь я - официально профессор Института Современной Физики Китайской Академии Наук
Интересных фотографий еще очень много, но выложу их уже когда вернусь в Дубну. Там как раз через неделю приедет много "летних" студентов, да и пора готовиться к пучковому сеансу на нашем новом коллайдере NICA.
Строящийся в наукограде Кольцово под Новосибирском центр коллективного пользования с установкой класса «мегасайенс». Главное здание комплекса — гигантский 230-метровый «бублик». Внутри накопительного кольца электроны будут генерировать сверхъяркое рентгеновское излучение. Направленный луч позволит исследовать материю на уровне атомов: это необходимо для разработки инновационных лекарств, новых сплавов, а также для передовых исследований в микробиологии и других направлениях. Запуск комплекса запланирован на 2026 год.
Разрешающая способность СКИФа позволяет изучать белковую структуру вирусов на атомарном уровне. Это дает возможность применять метод рационального дизайна лекарств — синтезировать молекулы, структура которых точно и целенаправленно воздействует на конкретный участок возбудителя болезни.
Линейный ускоритель и бустерный синхротрон теперь работают непрерывно. Без остановок оборудование остаётся в стабильном тепловом режиме: пучок не «плывёт» от перепадов температур, электроны в бустере стабильно достигают проектных 3 ГэВ, а всё системы готовы к старту накопительного кольца.
Фото Анна Плис
Как устроен инжекционный комплекс: — В линейном ускорителе электроны рождаются, собираются в пучок и разгоняются до 200 МэВ. Затем они поступают в бустер — кольцевой синхротрон, где ускоряются до рабочей энергии 3 ГэВ. Оттуда пучок отправляется в накопитель, где и будет генерироваться синхротронное излучение для исследовательских станций.
Раньше на настройку оборудования, помещений и инженерных систем уходило от полутора до шести часов. Круглосуточный режим снимает эту проблему: всё держится в «разогретом» состоянии, а учёные могут сосредоточиться на подготовке к запуску накопителя.
«Самое главное для нас перед запуском накопителя — проверить готовность всех систем инжектора. После перехода на непрерывный режим работы, пучок электронов полностью стабилен достигает проектной энергии и устойчиво циркулирует в кольце бустера. Это важно, потому что после запуска накопительного кольца СКИФ ускорительный комплекс будет работать 24/7 круглый год», — рассказал заведующий отделом ускорительных систем СКИФ, к. ф.-м. н. Григорий Баранов.
Фото Анна Плис
Эффективность ускорения электронов в бустере уже достигла 95% — при проектном требовании не менее 80%. Это значит, что из всех частиц, поступивших из линейного ускорителя, 95% успешно ускоряются до перепуска в накопитель.
Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь
OpenAI зарегистрировала патент, который показывает, как компания может подойти к созданию собственного специализированного чипа для искусственного интеллекта. Речь идёт не о готовом продукте и не об официальном анонсе серийного ускорителя, а именно о патентной заявке, где описана архитектура с несколькими вычислительными чиплетами, большим числом стеков HBM и встроенными логическими мостами для расширения межсоединений внутри корпуса.
Главная идея заключается в том, чтобы уйти от жёсткого ограничения, при котором память HBM должна находиться слишком близко к вычислительному кристаллу. В публикации о патенте говорится, что обычный подход ограничивает длину соединений примерно 6 мм, тогда как предложенные embedded logic bridges позволяют увеличить это расстояние до 16 мм. При этом такие мосты могут не только передавать данные, но и брать на себя часть функций контроллера памяти или высокоскоростного PHY-интерфейса. В качестве стандарта die-to-die соединения упоминается UCIe.
Самый громкий момент патента — пример с чипом, в котором рассматривается схема сразу с 20 стеками HBM. Для сравнения, в типичных конфигурациях современных AI-ускорителей обычно используют 4, 6 или 8 стеков HBM, поэтому такой подход потенциально может резко увеличить доступный объём памяти для работы с очень большими моделями искусственного интеллекта. Архитектурно эта идея напоминает решения класса Intel EMIB, где компактные мосты помогают объединять чиплеты в рамках 2.5D-упаковки.
