http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=b79089c1-f2ce-403f-9204-40eb78133cfd&print=1
© 2019 Российская академия наук

Заседание Президиума Российской академии наук 23 марта 2004 года

23.03.2004

23 марта 2004 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук.
Заседание открылось церемонией вручения дипломов и медалей лауреатам по итогам конкурса 2003 года на соискание медалей Российской академии наук с премиями для молодых ученых и студентов высших учебных заведений.
Дипломы вручил вице-президент РАН академик Лаверов Николай Павлович


Заседание открылось церемонией вручения дипломов и медалей лауреатам по итогам конкурса 2003 года на соискание медалей Российской академии наук с премиями для молодых ученых и студентов высших учебных заведений.


Дипломы вручил вице-президент РАН академик Лаверов Николай Павлович .

Президиум заслушал научное сообщение “Мюонный анализ реакций ядерного dd - и dt - синтеза”. Авторы: чл.-корр. РАН А.А.Воробьев , академик РАН С.С.Герштейн , чл.-корр. РАН Л.И. Пономарев.


Докладчик - член-корреспондент РАН Воробьев Алексей Алексеевич (Институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Санкт-Петербург).

В сообщении обсуждаются результаты экспериментального и теоретического исследования процесса мезокатализа ядерного dd- и dt- синтеза, а также перспективы практического использования этого явления.


Возможность мезокатализа dd-синтеза через образование мезомолекул обсуждалась А.Д.Сахаровым еще в 1948 году, задолго до экспериментального открытия этого процесса. В 1954 году Я.Б.Зельдович дал первые количественные оценки скорости образования мезомолекул. В 1956 году L.Alvarez (США) впервые наблюдал мезокатализ dp-синтеза. Это наблюдение вызвало сначала бурную реакцию, поскольку речь шла о новом способе получения энергии. Однако оказалось, что вероятность этого процесса настолько мала, что о практическом применении не могло быть и речи.
Новый этап начался в связи с работами, выполненными в ОИЯИ (Дубна) группой В.П. Джелепова. Эта группа обнаружила в 1966 г. резкую зависимость скорости dd-синтеза от температуры - факт необъяснимый в рамках теории образования мезомолекул Зельдовича. В 1967 году Вейсман предложил новый резонансный механизм образования dd?-молекул, способный объяснить наблюдаемое увеличение скорости реакции с ростом температуры. Этот механизм требовал наличия слабосвязанного уровня в dd?-молекуле с энергией связи меньше 4.5 эВ. Позднее эта гипотеза была подтверждена точными расчетами, выполненными Л.И. Пономаревым и С.С. Герштейном (1977г.), показавшими, что такие уровни действительно существуют, причем не только в dd?-молекуле (~2эВ), но также и в dt?-молекуле (~1эВ). Более того, авторы предсказали исключительно высокую скорость мезокатализа dt-синтеза. Это предсказание было вскоре подтверждено экспериментально в Дубне группой В.П. Джелепова. Было показано, что скорость мезокатализа столь высока, что один мюон может произвести до 100 dt-синтезов, высвободив энергию около 2ГэВ.
С этого момента отношение к исследованию мезокатализа изменилось радикально. В исследования включился целый ряд групп в России, США, Европе, Японии. С 1986 года проводились регулярные международные конференции. Начал издаваться специализированный журнал по ?-катализу. В результате было детально исследовано практически все, что связано с мезокатализом: физика мезоатомов, мезомолекул, ядерная физика. В экспериментальном плане особую роль сыграл разработанный группой А.А. Воробьева (ПИЯФ, Гатчина) новый экспериментальный метод, позволивший с высокой точностью измерить практически все параметры dd-синтеза. Параллельно повышалась точность теоретических расчетов (группа Л.И.Пономарева). Превосходное согласие расчетных и экспериментальных данных свидетельствуют о глубоком понимании всех процессов, участвующих в мезокатализе dd-синтеза.
В исследовании мезокатализа dt-синтеза принципиально важным явился результат прямого измерения вероятности прилипания мюона к образующемуся в реакции dt-синтеза ядру 4He (группа А.А. Воробьева, Швейцарская мезонная фабрика). Эта величина определяет максимально возможное число циклов dt-синтеза, катализируемых одним мюоном. Оно оказалось равным 175. Недавно в Дубне были выполнены эксперименты по прямому измерению среднего числа dt-синтезов в D2+H2 смеси при различных давлениях и температурах. При оптимальных условиях это число оказалось равным 120.
Столь большое число катализируемых мюоном циклов dt-синтеза позволяет рассмотреть некоторые варианты практического использования мезокатализа. Ю.В. Петровым (ПИЯФ) был предложен "гибридный реактор" в котором мезокатализ dt-синтеза используется вместе с электроядерным способом получения энергии. Показано, что эффективность гибридного реактора при этом возрастает вдвое. Реализация этого предложения зависит от прогресса в создании ускорителей с мощностью пучка ~ 100Мвт.
Коллаборация из нескольких групп российских и итальянских институтов, координируемая Л.И. Пономаревым, разработала концептуальный проект создания интенсивного источника нейтронов с энергией 14 Мэв на основе мезокатализа dt-синтеза для целей исследования радиационной стойкости материалов, используемых в термоядерных установках. Для реализации этого проекта также необходим сильноточный ускоритель. В данном случае достаточно иметь мощность пучка ~10 Мвт для получения потока нейтронов 1014 n/cм2•сек и интенсивности 1017 n/cек.

В качестве заключения можно отметить следующее.
Усилиями международного сотрудничества за последние 20 лет достигнут огромный прогресс в исследовании мезоатомной и мезомолекулярной физики, богатой интересными явлениями, в частности, всесторонне изучено уникальное явление мезокатализа ядерных реакций. При этом роль российских ученых в этих исследованиях, как экспериментальных, так и теоретических, была и остается исключительно весомой.


Научное сообщение вызвало большой интерес присутствующих и получило высокую оценку членов президиума.
Президиум также рассмотрел вопрос о присуждении премии имени И.И. Шмальгаузена 2004 года (представление Экспертной комиссии и Бюро Отделения биологических наук).

Президиум РАН постановил:

Присудить премию имени И.И. Шмальгаузена 2004 года академику Большакову Владимиру Николаевичу и доктору биологических наук Гилевой Эмилии Абрамовне (Институт систематики и экологии животных Уральского отделения РАН) за серию работ “Хромосомная изменчивость у млекопитающих и ее взаимосвязь с эволюционными преобразованиями морфологических структур и популяционно-экологическими характеристиками”.


В представленной серии работ проанализированы эволюционно-цитогенетические закономерности, связанные с одной из ключевых проблем биологии – проблемой движущих сил эволюционного процесса. На огромном фактическом материале авторами проиллюстрирована взаимосвязь скоростей морфологической, хромосомной и молекулярной эволюции. Показано, что процессы дифференциации хромосомных наборов и морфологических структур на ранних этапах эволюционной дивергенции млекопитающих протекают независимо и что неравномерность скоростей эволюции во многом определяется изменчивостью темпов мутационного процесса как на молекулярном, так и на цитогенетическом уровнях. В представляемых работах описаны неизвестные ранее системы хромосомного полиморфизма у ряда видов млекопитающих, раскрывается роль этих систем в микро- и макроэволюции, расширены представления о фенотипических эффектах хромосомного полиморфизма и об эволюции детерминации пола у позвоночных животных. Эти исследования позволили авторам выдвинуть и обосновать ряд новых теоретических положений в эволюционной биологии, которые являются дальнейшим развитием представлений И.И. Шмальгаузена об эволюционных процессах. В представленной серии работ сочетаются фундаментальные подходы к исследованию важнейших эволюционных процессов и прикладные аспекты, связанные с эколого-генетическим мониторингом для оценки экологической ситуации.

Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.

Информация предоставлена главным специалистом Пресс-службы РАН - М.В. Колесниковой