08-2-1127-2016
   
 
 
Перспективные разработки систем ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей
  
Руководители темы:    Трубников Г.В.
Ширков Г.Д.
Гикал Б.Н.

Участвующие страны и международные организации:
Беларусь, Бельгия, Германия, Грузия, Италия, Китай, Молдова, Россия, Словакия, ЦЕРН, ЮАР.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Разработка систем и элементов ускорителей нового поколения в ОИЯИ, прикладные исследования на ускорителях, участие ОИЯИ в создании проектов международных ускорительных комплексов, участие ОИЯИ в разработке концепции создания пилотного научно-клинического центра протонной терапии.
 
Проекты по теме:
  Наименование проекта Руководители проекта Шифр проекта
1. Создание испытательных стендов для тестирования отдельных систем циклотрона MSC-230 Карамышева Г.А.
Яковенко С.Л.		 08-2-1127-1-2024/2024

Проект:
  Наименование проекта Руководители проекта Статус
Лаборатория (Ответственные от лаборатории)
1. MSC-230  Карамышева Г. А.
Яковенко С. Л.
Создание прототипа
ЛЯП Галкин Р., Герасимов В.А., Гоншиор А.Л., Гурский С.В., Доля С.Н., Евсеева И.В., Казакова Г.Г., Карамышев О.В, Киян И.Н., Лепкина О.Е., Ломакина О.В., Ляпин И.Д., Малинин В.А., Малыш Д.А., Петров Д., Попов Д. В., Рогозин Д.В., Романов В.М., Синица А.А., Федоренко С.А., Скрипка Г.М., Чеснов А.Ф., Ширков Г.Д., Ширков С.Г.
ЛФВЭ Борисов В.В., Никифоров Д.Н., Новиков М.С., Ходжибагиян Г.Г.
ЛИТ Амирханов И.В., Карамышева Т.В.
 

Краткая аннотация и научное обоснование:

В ближайшие годы планируется создать прототип циклотрона и разработать оборудование для изучения методики Флэш облучения. Опыт совместной  разработки в коллаборации ОИЯИ ASIPP (Хэфэй, Китай) медицинского циклотрона SC200  в Хэфэе позволит создать источник интенсивного пучка протонов, а опыт лечения методом конформной терапии, накопленный в Медико-техническом комплексе ЛЯП ОИЯИ, открывают возможности проведения модернизации оборудования для точного контроля и подведения высокой мощности дозы для исследований метода Флэш терапии.

Актуальность проекта, ориентированного на моделирование циклотрона и его систем, обусловлена прежде всего важностью создания отечественного ускорителя для протонной терапии наиболее современными методами, отличающегося уникальной интенсивностью пучка, а также актуальностью медико-биологических исследований, которые будут проводиться в инновационном центре.

Создание сверхпроводящего протонного циклотрона MSC-230 (совместно с НИИЭФА (ГК Росатом). Циклотрон должен обеспечить ток до 10 мкА при энергии протонов 230 МэВ. MSC-230 может стать первым образцом для серии специализированных медицинских ускорителей подобного типа. Запуск MSC-230 намечен на конец 2024 г.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

Работающий прототип циклотрона с параметрами пучка достаточными для тестирования  аппаратуры и лечения пациентов современными методами протонной терапии.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Исследование работоспособности отдельных систем циклотрона, в частности тестовой сверхпроводящей катушки и источника протонов. Определение медико-технических условий для проекта создания центра протонной терапии.

 

Активности:
  Наименование активности Руководители Статус
Лаборатория (Ответственные от лаборатории)
1. Совершенствование методов,
технологий, режимов планирования и проведения лучевой терапии		 Мицын Г.В.
Реализация
ЛЯП Агапов А.В., Александрова И.В., Белокопытова К.В., Бреев В.М., Гаевский В.Н., Грицкова Е.А., Густов С.А., Донская Г.В., Клочков И.И., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Писарева С.А., Рзянина А.В., Углова С.С., Швидкий С.В.
2. Исследования в области
фотоинжекционных систем		 Ноздрин М.А.
Техпроект
Реализация
ЛФВЭ Шабратов В.Г., Шевелкин А.В.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Исследование различных "прозрачных" фотокатодов (в первую очередь на базе углерода), создание второго пучка на стенде фотопушки с 213-нм лазером, развитие стенда фотоинжектора: увеличение энергии электронов до 150 кэВ, разработка систем радиационной безопасности, блокировок и управления.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Изготовление и исследование электрофизических свойств наноструктурированных углеродных фотокатодов (Λ = 213/266 нм). Сборка и монтаж основных узлов системы измерения эмиттанса на стенде фотоинжектора методом "Pepper Por". Монтаж вакуумной системы и вакуумирование. Разработка, изготовление и монтаж крионасоса для вакуумной системы стенда. Монтаж, наладка и калибровка протопипа высокочувствительного датчика стеночного заряда электронных сгустков наносекундного диапазона. Запуск стенда фотоинжектора с энергией 120 КэВ.
3. Участие в разработке концепции и совместного проекта с ФМБА России создания пилотного научно-клинического центра протонной терапии Ширков Г.Д.
Подготовка проекта
ЛЯП  Ширков С.Г., Яковенко С.Л.
ЛФВЭ Столыпина Л.Ю.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Федеральное медико-биологическое агентство (ФМБА) России выразило намерение принять участие совместно с ОИЯИ в разработке совместной концепции (а в перспективе, и проекта) создания пилотного научно-клинического центра протонной терапии на базе существующего медицинского центра МСЧ № 9 ФМБА в г. Дубна и на основе создаваемого в ОИЯИ ускорителя MSC-230. Задачами центра станут разработка и развитие современных методик и технологий лучевой терапии, медицинских технологий и диагностики для применения лучевой терапии, передовые научные исследования в области радиобиологии, экспериментальное облучение и в дальнейшем лечение пациентов.

Ожидаемые результаты по завершении активности:

Подготовка проекта создания центра протонной терапии.

Ожидаемые результаты по активности в текущем году:

Разработка медико-технических условий для проекта создания центра протонной терапии.
 
 
 
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация Город Институт Статус Участники
Беларусь Минск НИИ ЯП БГУ Обмен визитами Барышевский В.Г. + 6 чел.
      Совместные работы Барышевский В.Г. + 6 чел.
Бельгия Лувен-ля-Нёв IBA Консультации Ионген И.
Германия Гамбург DESY Совместные работы Валкер Н.
        Мних И.
        Моглиа Ф.
Грузия Тбилиси HEPI-TSU Совместные работы Хубуа Д.И. + 1 чел.
Италия Пиза INFN Совместные работы Бедески Ф.
Китай Хэфэй ASIPP Совместные работы Кайжонг Динг
        Чен Ген
        Янтао Сонг
Молдова Кишинев МолдГУ Совместные работы Чумак Д.
Россия Москва  ИМБП РАН Совместные работы Штемберг А.С.
        Шуршаков В.А.
    ФМБА Совместные работы Борисевич И.В.
        Ларионова И.И.
        Калинин И.В.
        Ратманов М.А.
        Скворцова В.И.
        Туренко О.Ю.
        Яковлева Т.В.
    ФМБЦ Совместные работы Осипов А.Н.
  Нижн. Новгород ИПФ РАН Совместные работы Гачева Е.И.
        Зеленогорский В.В.
        Потемкин А.К.
        Хазанов Е.А.
  Петропавловск-Камчатский КамГУ Протокол Исрапилов Д.И.
    КФ ФИЦ ЕГС РАН Протокол Макаров Е.О.
  Пущино ИТЭБ РАН Совместные работы Шемяков А.Е.
        Дюкина А.Р.
  Саратов  СГУ Протокол Бучарская А.Б.
Словакия Братислава IEE SAS Протокол Гуран Й.
ЦЕРН Женева ЦЕРН Совместные работы Брюннинг О.
        Гейд Ж.К.
        Мергелькуль Д.
        Мэно-Дюран Э.
        Росси Л.
ЮАР Сомерсет-Уэст iThemba LABS Протокол Вандевордэ Ш.