Разработка и прототипирование нейтронных станций для компактных источников нейтронов

Исследования с помощью нейтронов охватывают обширную область науки и техники от фундаментальной физики до прецизионного химического активационного анализа вещества. Наиболее востребованной группой методов исследования является нейтронное рассеяние, с помощью которого напрямую получают информацию о структуре и динамике вещества на атомарном и нанометровом уровнях. В качестве примеров исследуемых объектов можно привести сложные магнетики, высокотемпературные сверхпроводники и материалы для аккумуляторов, полимеры, белковые кристаллы, биологические клетки, наноматериалы, мезоматериалы и т.д. Из-за большой стоимости мощнейших нейтронных источников и их малого числа в последние годы возрос интерес к созданию компактных источников нейтронов. С практической точки зрения такие источники характеризуются небольшой стоимостью, небольшой необходимой площадью, а также экологичностью и простотой сертификации, так как при эксплуатации не используются и не производятся делящиеся материалы. Совокупность этих факторов позволяет размещать подобные источники в университетах. Целью данного проекта является разработка и прототипирование станций нейтронного рассеяния, оптимизированных для компактного источника нейтронов университетского типа. Актуальность проекта определяется скорым вводом в строй реактора ПИК в ПИЯФ НИЦ КИ, Гатчина, который вместе с реактором ИБР-2М в ОИЯИ, Дубна, составит основу российских нейтронных МЕГА-проектов в ближайшие десятилетия. Вместе с тем, в последние годы были остановлены многие нейтронные реакторы средней мощности. Таким образом, вместо развития сети источников второго эшелона, наоборот, происходит уменьшение доступности нейтронов для широкого круга исследователей. Новизна проекта состоит в применении концепции интегрального подхода ко всему циклу разработки нейтронного прибора. Весь процесс разработки будет идти от образца в сторону источника нейтронов в противоположность ранее практиковавшемуся проектированию нейтронных станций, исходя из особенностей нейтронного источника.