Научно-методические исследования и разработки для изучения конденсированных сред на нейтронных пучках ИБР-2
Руководители темы: |
Боднарчук В.И. Приходько В.И. |
Участвующие страны и международные организации:
Аргентина, Армения, Беларусь, Болгария, Великобритания, Венгрия, Германия, Республика Корея, Россия, Румыния, Узбекистан, Украина, Чехия, Швейцария, Швеция.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Штатная эксплуатация, модернизация и развитие систем управления и контроля криогенных замедлителей КЗ-201, КЗ-202. Разработка и оснащение оборудованием создаваемых, а также модернизация и реконструкция оборудования существующих спектрометров реактора ИБР-2 с целью улучшения их параметров, расширения экспериментальных возможностей и обеспечения бесперебойной работы. Научно-методическое обеспечение развития систем формирования пучка, нейтронных детекторов, систем окружения образца, криостатов и криомагнитных систем, а также электроники и программного обеспечения систем сбора данных. Развитие информационно-вычислительной инфраструктуры ЛНФ
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Поддержка и текущая модернизация холодных замедлителей нейтронов КЗ-202 и КЗ-201 с системами управления и контроля. Проведение экспериментов по исследованию материалов для холодных замедлителей.
- Развитие и применение программного комплекса VITESS и других пакетов программ для моделирования нейтронного рассеяния в образцах и в отдельных компонентах спектрометров. Комплексный расчет и оптимизация спектрометров. Исследование фоновых условий на спектрометрах ИБР-2, выработка рекомендаций по уменьшению уровня фона.
- Развитие горизонтально – вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом. Модернизация криогенного стенда для работы с жидким гелием. Разработка и модернизация криостатов на спектрометрах ИБР-2.
- Завершение работ по созданию детектора обратного рассеяния. Ввод детектора в эксплуатацию на дифрактометре ФДВР. Ввод в эксплуатацию модернизированного детектора АСТРА-M на ФСД.
- Разработка и исследование прототипов позиционно-чувствительных детекторных систем на основе счетчиков с резистивной нитью длиной до 1м и сцинтилляционных ПЧД большой площади (~1м2). Разработка и изготовление 2Д ПЧД с центральным отверстием для прохода прямого пучка для спектрометра РЕМУР. Исследование конверторов нейтронов на основе соединений бора. Разработка и оснащение спектрометров мониторами пучков.
- Внедрение программируемых логических контроллеров (ПЛК) в системы контроля и управления исполнительными механизмами, оборудованием окружения образца и прерывателями спектрометров. Установка дополнительного оборудования на спектрометры по заявкам пользователей, разработка систем управления и интерфейсов.
- Исследование радиационной стойкости материалов и электронных компонентов на облучательной установке 3-го канала ИБР-2.
- Совершенствование программного обеспечения спектрометров ИЯУ ИБР-2. Сопровождение и развитие комплекса Sonix+ и внедрение его новых версий на спектрометрах реактора ИБР-2. Модернизация почтовой системы ЛНФ и сети Wi-Fi. Развитие сетевой и вычислительной инфраструктуры ЛНФ в соответствии с потребностями Лаборатории и стратегией развития вычислительной сети ОИЯИ. Поэтапная замена коммутаторов нижнего уровня на управляемые коммутаторы.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Обеспечение штатной эксплуатации комплекса криогенных шариковых замедлителей КЗ-201 и КЗ-202 на физический эксперимент. Автоматизация вакуумной системы и системы подачи гелия в пневмотранспортный трубопровод криогенного замедлителя КЗ-202, модернизация программного комплекса управления и контроля систем замедлителя КЗ-202.
- Изучение радиационной стойкости материалов на установке для радиационных исследований. Проведение нейтронно-активационного анализа облученных образцов при помощи спектрометра на основе сверхчистого германия.
- Комплексный расчет и оптимизация спектрометров. Методические работы по исследованию фоновой обстановки на спектрометрах реактора ИБР-2. Определение источников нейтронного фона, его уровня и влияния на результаты экспериментов.
- Эксплуатация и развитие горизонтально-вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом. Развитие существующего криогенного стенда для работы с жидким гелием и его адаптация для получения чистого гелия-3 высокого давления для заполнения газовых детекторов нейтронов. Модернизация криостатов на пучках нейтронов (по заявкам ответственных за установки).
- Изготовление, установка на штатное место и тестирование 4-х секторов детектора ДОР на дифрактометре ФДВР (работы по проекту ДОР). Исследование прототипа двухкоординатного сцинтилляционного детектора большой площади (~1м2) для малоугловых экспериментов.
- Оснащение монитором спектрометра РЕФЛЕКС (9-й пучок ИБР-2).
- Изготовление элементов детекторной системы для спектрометра РЕМУР. Первый этап сборки детекторной системы.
- Исследование твердотельных конвертеров нейтронов на основе соединений бора.
- Расчет и моделирование позиционно-чувствительных счетчиков с резистивной нитью длиной до 1 м, разработка комплекса детекторной электроники.
- Освоение программируемых логических контроллеров с целью их применения в системах автоматизации управления исполнительными механизмами, прерывателями и источниками тока; создание стенда ПЛК и подготовка предложений по внедрению ПЛК на спектрометрах реактора ИБР-2. Разработка технического задания на программное обеспечение и пользовательский интерфейс ПЛК.
- Сопровождение и развитие комплекса Sonix+ по запросам пользователей и в целях совершенствования внутренней структуры. Модернизация комплекса на действующих спектрометрах и его установка на новые спектрометры реактора ИБР-2.
- Модернизация почтовой системы ЛНФ. Развитие сети Wi-Fi в корпусах ЛНФ. Создание серверного сегмента сети с быстродействием 10 Гбит/сек.
Проекты по теме:
|
|
Название проекта |
Руководитель проекта |
Приоритет проекта (сроки реализации) |
1. |
Создание широкоапертурного детектора обратного рассеяния (ДОР) для дифрактометра ФДВР |
Круглов В.В. |
1 (2021-2023) |
Основные этапы темы: |
|
Этап темы или эксперимент |
Руководители |
Статус проекта или эксперимента |
|
Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ |
Основные исполнители |
1. |
Обеспечение штатной эксплуатации
и развитие комплекса криогенных шариковых замедлителей КЗ-201 и КЗ-202. Дальнейшая автоматизация систем управления и контроля замедлителей. |
Булавин М.В.
|
|
2. |
Изучение радиационной стойкости материалов, электроники и детекторов для крупных физических установок: ANLAS, CMS, NICA, ITER, ESS и др.; прикладные исследования. |
Булавин М.В.
|
|
|
ЛНФ |
Булавин М.В., Кирилов А.С., Алтынов А.В., Мухин К.А., Шабалин Е.П., 8 инженеров |
3. |
Развитие программного комплекса VITESS и моделирование элементов спектрометров. Исследование фоновых условий на спектрометрах ИБР-2, выработка рекомендаций по уменьшению уровня фона. |
Боднарчук В.И. |
|
4. |
Развитие горизонтально – вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом. Разработка и модернизация
криостатов на спектрометрах ИБР-2. Модернизация криогенного стенда для работы с жидким гелием. |
Черников А.Н. Кичанов С.Е. |
|
|
ЛНФ |
Буздавин А.П.,1 инженер, 1 лаборант |
5. |
Завершение работ по созданию детектора обратного рассеяния. Ввод детектора в эксплуатацию на дифрактометре ФДВР. Ввод в эксплуатацию модернизированного детектора АСТРА-М на ФСД. |
Круглов В.В. Богдзель А.А. Кирилов А.С.
|
|
|
ЛНФ |
Милков В.М., Бокучава Г.Д., Симкин В.Г., Дроздов В.А., Швецов В.В., 3 инженера, 4 лаборанта
|
6. |
Разработка и исследование прототипов позиционно-чувствительных детекторных систем на основе счетчиков с резистивной нитью длиной до 1м и сцинтилляционных ПЧД большой площади (~1м2). Разработка 2Д ПЧД с центральным отверстием для спектрометра РЕМУР. Исследование конверторов нейтронов на основе соединений бора. Разработка и оснащение спектрометров мониторами пучков. |
Чураков А.В. Круглов В.В. Богдзель А.А. |
|
|
ЛНФ |
Журавлев В.В., Курилкин А.К., Милков В.М. Дроздов В.А., Мурашкевич С.М., 3 инженера |
7. |
Модернизация детекторной электроники и электроники сбора и накопления данных на спектрометрах ИБР-2. |
Богдзель А.А. Кирилов А.С. |
|
|
ЛНФ |
Журавлев В.В., Литвиненко Е.И., Дроздов В.А., Швецов В.В., Мурашкевич С.М., Милков В.М., 2 инженера |
8. |
Внедрение программируемых логических контроллеров в системы контроля и управления исполнительными механизмами, оборудованием окружения образца и прерывателями спектрометров. Установка дополнительного оборудования на спектрометры по заявкам ответственных за установки. |
Боднарчук В.И. Алтынов А.В.
|
|
|
ЛНФ |
Журавлев В.В., Кирилов А.С., Зернин Н.Д., Петухова Т.Б., 3 инженера
|
9. |
Сопровождение и развитие комплекса Sonix+ и внедрение его новых версий на спектрометрах реактора ИБР-2. Развитие центральных серверов и сетевой инфраструктуры ЛНФ в соответствии со стратегией развития вычислительной сети ОИЯИ. Модернизация почтовой системы ЛНФ и сети Wi-Fi. |
Кирилов А.С. Приходько В.И.
|
|
|
ЛНФ |
Сухомлинов Г.А., Кирилов А.С., 4 инженера |
|
ЛИТ |
Долбилов А.Г., 1 инженер |
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация
|
Город |
Институт или лаборатория |
Участники |
Статус |
Аргентина |
Барилоче |
CAB CNEA |
Гранада Р. + 2 чел. |
Совместные работы |
Армения |
Ереван |
ННЛА |
Арутюнян В.В. + 2 чел. |
Протокол |
Беларусь |
Минск |
БГТУ |
Павлюкевич Ю.Г. + 6 чел. |
Протокол |
|
|
НИИ ЯП БГУ |
Дормешкин О.Б. + 3 чел. |
Совместные работы |
|
|
|
Кутень С.А. + 2 чел. |
Обмен визитами |
Болгария |
София |
INRNE BAS |
Богданова Н.Б. |
Совместные работы |
Великобритания |
Дидкот |
RAL |
Бодуэн З. + 3 чел. |
Совместные работы |
Венгрия |
Будапешт |
Wigner RCP |
Рошта Л. + 2 чел. |
Совместные работы |
Германия |
Берлин |
HZB |
Вильперт Т. |
Совместные работы |
|
Дармштадт |
GSI |
Шмидт К. |
Совместные работы |
|
Юлих |
FZJ |
Бpюкель Т. |
Совместные работы |
|
|
|
Иоффе А. |
|
Республика Корея |
Тэджон |
KFE |
Ли Юнг-Сеок + 2 чел. |
Протокол |
Россия |
Гатчина |
НИЦ КИ ПИЯФ |
Булкин А.П. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
|
Григорьев С.В. |
|
|
|
|
Кащук А.П. |
|
|
Дубна |
Гос. ун-т "Дубна" |
Крюков Ю.А. + 3 чел. |
Протокол |
|
Екатеринбург |
ИФМ УрО РАН |
Бобровский В.И. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
Москва |
НИЦ КИ |
Эм В.Т. + 2 чел. |
Совместные работы |
|
|
НИЯУ "МИФИ" |
Василевский И.А. + 1 чел. |
Совместные работы |
|
|
|
Аткин Э.В. + 2 чел. |
|
|
|
|
Волков Ю.А. |
|
|
|
ПЦ ИТЭР РФ |
Кащук Ю.А.+ 1 чел. |
Протокол |
|
Москва, Троицк |
ИЯИ РАН |
Садыков Р.А. + 2 чел. |
Совместные работы |
Румыния |
Бухарест |
INCDIE ICPE-CA |
Добрин И. |
Протокол |
|
|
|
Сетнеску Р. |
|
|
Клуж-Напока |
INCDTIM |
Раду С. |
Совместные работы |
|
Тырговиште |
UVT |
Бэнкуце И. |
Протокол |
|
Яссы |
UAIC |
Тудорел Т. |
Протокол |
Узбекистан |
Ташкент |
ИЯФ АН РУз |
Садыков И.И. |
Протокол |
Украина |
Львов |
НУЛП |
Большакова И. |
Протокол |
Чехия |
Ржеж |
NPI CAS |
Рюхтин В. + 1 чел. |
Совместные работы |
Швейцария |
Виллиген |
PSI |
Волмутер М. + 1 чел. |
Совместные работы |
Швеция |
Лунд |
ESS ERIC |
Холл-Уилтон Р. + 7 чел. |
Совместные работы |