Объединённый институт ядерных исследований

Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) — международная межправительственная научно-исследовательская организация в наукограде Дубна Московской области. Учредителями являются 18 государств-членов ОИЯИ. Основные направления теоретических и экспериментальных исследований в ОИЯИ — ядерная физика, физика элементарных частиц и исследования конденсированного состояния вещества.

В ОИЯИ были синтезированы все трансурановые элементы Периодической системы химических элементов, открытые в СССР и России, и повторен синтез большинства трансурановых элементов, открытых в других странах. Достижения по синтезу новых элементов, сделанные до 1991 года, были признаны как научные открытия и занесены в Государственный реестр открытий СССР, а также за Институтом и страной был официально закреплён мировой приоритет открытия многих новых элементов. С момента основания ОИЯИ, из 18 элементов, которые с тех пор были открыты во всём мире — десять были обнаружены в этом институте.

Как знак признания выдающегося вклада учёных Института в современную физику и химию можно расценить решение Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) о присвоении 105-му элементу названия дубний по месту расположения ОИЯИ, а 114-му элементу — названия флеровий в честь сооснователя ОИЯИ и многолетнего руководителя его Лаборатории ядерных реакций академика Г. Н. Флёрова, где во время его деятельности были синтезированы элементы с номерами от 102 до 110.

История

Объединённый институт ядерных исследований был создан на основе Соглашения, подписанного 26 марта 1956 года в Москве представителями правительств одиннадцати стран-учредителей, с целью объединения их научного и материального потенциала для изучения фундаментальных свойств материи. При этом вклад СССР составлял 50 процентов, Китайской народной республики 20 процентов. 1 февраля 1957 года ОИЯИ был зарегистрирован ООН. Институт расположен в Дубне, в 120 км к северу от Москвы.

К моменту создания ОИЯИ на месте будущей Дубны с конца 1940-х годов уже существовал Институт ядерных проблем (ИЯП) Академии наук СССР, развернувший широкую научную программу фундаментальных и прикладных исследований свойств ядерной материи на крупнейшем по тем временам ускорителе заряженных частиц — синхроциклотроне. В то же время здесь была образована Электрофизическая лаборатория АН СССР (ЭФЛАН), в которой под руководством академика В. И. Векслера велись работы по созданию нового ускорителя — протонного синхрофазотрона — с рекордной для того времени энергией 10 ГэВ.

К середине 1950-х годов в мире было достигнуто всеобщее понимание, что ядерная наука не должна замыкаться в засекреченных лабораториях и что только широкое сотрудничество может обеспечить поступательное развитие этой фундаментальной области человеческих знаний, равно как и мирное использование атомной энергии. Так, в 1954 году около Женевы был создан ЦЕРН (Европейская организация ядерных исследований) с целью консолидации усилий западноевропейских стран в изучении фундаментальных свойств микромира. Примерно в это же время страны, принадлежавшие тогда к социалистическому содружеству, по инициативе правительства СССР приняли решение на базе ИЯП и ЭФЛАН создать Объединённый институт ядерных исследований.

Первым директором Объединённого института был избран профессор Д. И. Блохинцев, только что завершивший создание первой в мире атомной электростанции в Обнинске. Первыми вице-директорами ОИЯИ стали профессора М. Даныш (Польша) и В. Вотруба (Чехословакия). На долю первой дирекции выпал один из наиболее трудных и ответственных периодов в жизни Института — время его становления.

История становления Объединённого института связана с именами таких крупнейших ученых и руководителей науки, как Н. Н. Боголюбов, Л. Инфельд, И. В. Курчатов, Г.Неводничанский, А. М. Петросьянц, Е. П. Славский, И. Е. Тамм, А. В. Топчиев, Х. Хулубей, Л. Яноши и другие.

В формировании основных научных направлений и развитии Института принимали участие выдающиеся физики: А. М. Балдин, Ван Ганьчан (кит. 王淦昌, англ. Wang Ganchang), В. И. Векслер, Н. Н. Говорун, М. Гмитро, В. П. Джелепов, И. Звара, И. Златев, Д. Киш, Н. Кроо (венг. Norbert Kroó), Я. Кожешник, К. Ланиус, Ле Ван Тхием (англ. Le Van Thiem), А. А. Логунов, М. А. Марков, В. А. Матвеев, М. Г. Мещеряков, Г. Наджаков, Нгуен Ван Хьеу, Ю. Ц. Оганесян, Л. Пал, Х. Позе, Б. М. Понтекорво, В. П. Саранцев, Н. Содном, Р. Сосновский, А. Сэндулеску (рум. Aureliu Săndulescu), А. Н. Тавхелидзе, И. Тодоров, И. Улегла, И. Урсу, Г. Н. Флёров, И. М. Франк, Х. Христов, А. Хрынкевич (польск. Andrzej Hrynkiewicz), Ш. Цицейка, Ф. Л. Шапиро, Д. В. Ширков, Д. Эберт, Е. Яник (польск. Jerzy Janik).

Достижения

В 1961 году, когда были учреждены премии ОИЯИ, эту награду получил коллектив авторов, возглавляемый Владимиром Иосифовичем Векслером и китайским профессором Ван Ганчаном, за открытие антисигма-минус-гиперона. Ни у кого не вызывало сомнения, что это элементарная частица, но уже несколько лет спустя ей было отказано в элементарности, как, впрочем, и протону, нейтрону, π- и K-мезонам и другим адронам. Эти объекты оказались сложными частицами, составленными из кварков и антикварков. Дубненские физики внесли вклад в понимание кварковой структуры адронов. Это концепция цветных кварков, это кварковая модель адронов, получившая название «дубненский мешок» и т. д.

В 1957 году, вскоре после создания ОИЯИ, Бруно Понтекорво выдвинул гипотезу о нейтринных осцилляциях. Понадобилось несколько десятилетий, чтобы найти экспериментальное подтверждение одного из центральных вопросов современной физики слабых взаимодействий — нейтринных осцилляций. В январе 2005 года на 97-й сессии учёного совета ОИЯИ за доказательство осцилляций солнечных нейтрино в эксперименте SNO (нейтринная обсерватория Садбери) была присуждена премия им. Б. М. Понтекорво директору SNO-проекта, профессору физики Королевского университета (Кингстон, Канада) доктору А. Макдональду.

На долю ОИЯИ приходится половина открытий (около 40) в области ядерной физики, зарегистрированных в бывшем СССР.

Синтезировавший много новых химических элементов и более четырёх сотен новых изотопов, Институт стал одним из очень немногих мировых лидеров в этой сфере. В том числе с 1998 года им были приоритетно синтезированы все новые элементы Периодической системы химических элементов, начиная со 113-го.

Институтом впервые были синтезированы элементы нобелий (102), флеровий (114), московий (115), ливерморий (116), теннессин (117), оганесон (118). Также приоритет равноутверждён согласно решению ИЮПАК или остаётся спорным для ряда других синтезированных в ОИЯИ элементов: лоуренсий (103), резерфордий (104), дубний (105), борий (107).

Структура института

Членами ОИЯИ являются 19 государств:

На правительственном уровне заключены Соглашения о сотрудничестве Института с Германией, Венгрией, Италией , Сербией и Южно-Африканской Республикой.

Высшим руководящим органом ОИЯИ является Комитет полномочных представителей всех 18 стран-участниц. Научную политику Института вырабатывает Учёный совет, в состав которого, помимо крупных учёных, представляющих страны-участницы, входят известные физики Германии, Италии, США, Франции, Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).

Лаборатории института

В составе ОИЯИ семь лабораторий, каждая из которых по масштабам исследований сопоставима с большим институтом.

В Институте работают около 6000 человек, из них более 1000 — научные сотрудники, в том числе действительные члены и члены-корреспонденты национальных академий наук, более 260 докторов и 630 кандидатов наук, около 2000 — инженерно-технический персонал.

Учебно-научный центр ОИЯИ ежегодно организует практикум на установках Института для студентов из высших учебных заведений России и других стран. В 1994 году по инициативе дирекции ОИЯИ, при активной поддержке общественной организации «Российская академия естественных наук», администраций Московской области и города был создан Международный университет природы, общества и человека «Дубна». В преподавательском составе университета — десятки сотрудников ОИЯИ, ученые мирового уровня.

Экспериментальные установки

Институт располагает замечательным набором экспериментальных физических установок:

• единственный в России сверхпроводящий ускоритель протонов и тяжёлых ионов — Нуклотрон,
• изохронные циклотроны У-400 и У-400М с рекордными параметрами пучков для проведения экспериментов по синтезу тяжёлых и экзотических ядер,
• ускоритель протонов — фазотрон, на энергию до 680 МэВ, который используется для радиотерапии,
• Источник Резонансных Нейтронов (ИРЕН),
• уникальный нейтронный импульсный реактор ИБР-2.

На базе модернизируемого синхротрона Нуклотрон-М ведётся сооружение нового ускорительного комплекса, включающего бустерный накопитель и ионный коллайдер NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility).

ОИЯИ обладает мощными и быстродействующими вычислительными средствами, интегрированными в мировые компьютерные сети.

Дом учёных

Приказом академика Д. И. Блохинцева от 17 ноября 1958 года создан и 18 декабря 1958 года открыт Дом учёных при ОИЯИ.

Внешнее сотрудничество

Объединённый институт поддерживает связи почти с 700 научными центрами и университетами в 60 странах мира. Только в России, крупнейшем партнёре ОИЯИ, сотрудничество осуществляется со 150 исследовательскими центрами, университетами, промышленными предприятиями и фирмами из 40 российских городов. Ярким примером является сотрудничество Объединённого института с Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН), что способствует решению многих теоретических и экспериментальных задач физики высоких энергий. ОИЯИ участвует в осуществлении проекта «Большой адронный коллайдер (LHC)» — разработке и создании отдельных систем детекторов ATLAS, CMS, ALICE и самой машины LHC. На базе своего суперкомпьютерного центра Институт принимает участие в создании Российского регионального центра обработки экспериментальных данных с LHC, который, как планируется, будет составной частью проекта Европейского союза «HEP EU-GRID».

В выполнении научной программы Института участвуют более 200 научных центров, университетов и предприятий из 10 государств СНГ.

ОИЯИ на взаимовыгодной основе поддерживает контакты с МАГАТЭ, ЮНЕСКО, Европейским физическим обществом, Международным центром теоретической физики в Триесте. Ежегодно в Дубну приезжает более тысячи учёных из сотрудничающих с ОИЯИ организаций. Физикам из развивающихся стран ОИЯИ предоставляет стипендии. Учёные Объединённого института — участники многих международных и национальных научных конференций. В свою очередь, Институт ежегодно проводит до 10 крупных конференций, более 30 международных совещаний, а также ставшие традиционными школы молодых учёных.

Ежегодно в редакции многих журналов и оргкомитетов конференций Институт направляет более 500 научных статей и докладов, которые представляют около 3000 авторов. Публикации ОИЯИ рассылаются более чем в 50 стран мира. Выпускается около 600 препринтов и сообщений в год. Издаются журналы «Физика элементарных частиц и атомного ядра (ЭЧАЯ)», «Письма в ЭЧАЯ», ежегодный годовой отчёт о деятельности ОИЯИ, информационный бюллетень «Новости ОИЯИ», а также сборники трудов конференций, школ, совещаний, организованных Институтом.

ОИЯИ участвует в сооружении новых установок и разработке научных программ для них в странах-участницах (циклотронный центр Словацкой Республики в Братиславе, циклотрон ДЦ60 в Нур-Султане (Казахстан) и др.).

Руководители

• член-корреспондент АН СССР Дмитрий Иванович Блохинцев (1956—1965).
• академик АН СССР Николай Николаевич Боголюбов (1965—1988).
• академик Венгерской академии наук Дежё Киш (Dezső Kiss, 1989—1992).
• академик РАН Владимир Георгиевич Кадышевский (1992—2005).
• академик РАН Алексей Норайрович Сисакян (2006—2010).
• Временно исполняющим обязанности директора Института 7 мая 2010 года в связи со смертью Алексея Сисакяна назначен вице-директор профессор Михаил Иткис (2010—2012).
• академик РАН Виктор Анатольевич Матвеев (2012-2020).
• академик РАН Григорий Владимирович Трубников (с 2021 года).

Известные сотрудники

См. Сотрудники Объединённого института ядерных исследований