Создание приборной базы для экспериментальных исследований.

Наименование проекта: Создание приборной базы для экспериментальных исследований (Тема №10). Ключевые слова: научное приборостроение, исследовательский реактор ПИК, синхроциклотрон СЦ-1000, нейтронные исследования, конденсированное состояние, структурная биология, фундаментальные взаимодействия, ультрахолодные нейтроны, протонная терапия, радиационные эффекты, дозиметрия, газовые детекторы. Цель проекта: Научно-техническое сопровождение и разработка современной приборной базы для проведения передовых экспериментальных исследований на реакторном комплексе ПИК и ускорителе СЦ-1000. Проект направлен на создание, модернизацию и ввод в эксплуатацию уникальных исследовательских установок, развитие методик и технологий в области физики частиц, ядерной медицины, материаловедения и наук о жизни. Основные задачи проекта: - Разработка аппаратуры, диагностики и методов облучения электронных компонентов (ЭКБ) на пучках переменной энергии синхроциклотрона СЦ-1000. - Исследование повреждений ДНК под действием адронного излучения и поиск модификаторов радиочувствительности для онкологической терапии. - Создание комплекса мер гарантии качества для стереотаксической протонной терапии на базе СЦ-1000. - Модернизация систем детектирования и мониторинга дозы для лучевой терапии. - Модернизация ускорителя СЦ-1000 для повышения его надежности и эксплуатационных параметров. - Научное сопровождение ввода в эксплуатацию комплекса экспериментальных станций для физики конденсированного состояния и структурной биологии на реакторе ПИК (дифрактометры, спектрометры, рефлектометры, установки малоуглового рассеяния). - Создание лабораторного комплекса для исследований по физике фундаментальных взаимодействий с использованием холодных и ультрахолодных нейтронов. - Разработка высокоинтенсивного источника ультрахолодных нейтронов на основе сверхтекучего гелия. - Подготовка проекта комплексных научных работ по исследованию подледникового озера Восток в Антарктиде. - Проведение разработок в области новых микроструктурных газовых детекторов для регистрации ионизирующих излучений. Планируемые результаты: В рамках проекта планируется достижение ряда ключевых результатов, включая: - создание и оптимизацию программно-аппаратных комплексов для облучения и дозиметрии; - получение новых данных о радиационных эффектах на клеточном и молекулярном уровнях; - ввод в строй уникальных нейтронных инструментов для исследований в области физики конденсированного состояния и биологии; - разработку прототипов нового поколения детекторной аппаратуры и источников нейтронов; - формирование проектной документации для антарктических исследований. Ожидаемые научные и технические результаты: Реализация проекта позволит существенно усилить экспериментальные возможности крупнейших российских исследовательских установок — реактора ПИК и синхроциклотрона СЦ-1000. Будут заложены основы для прорывных исследований в фундаментальной физике (включая поиск новой физики за пределами Стандартной модели), созданы новые технологии для адронной терапии рака, разработаны современные методы нейтронографии для материаловедения и структурной биологии. Проект направлен на укрепление национального лидерства в области мегасайенс и развитие критических технологий.