Нашы фізікі прапануюць тэхналогіі для стварэння гіганцкага паскаральніка часціц, які будзе магутнейшы за Вялікі адронны калайдар.
Пра гэта гаварылася падчас пленарных пасяджэнняў Міжнароднай канферэнцыі «Інжынерыя сцынтыляцыйных матэрыялаў і радыяцыйныя тэхналогіі» (ІСМАРТ 2014). Навуковы форум прайшоў на базе БДУ ўпершыню.
У наш час распрацоўваецца праграма мадэрнізацыі Вялікага адроннага калайдара (ВАК) у ЦЕРНе. Інстытут ядзерных праблем БДУ і Нацыянальны навукова-навучальны цэнтр фізікі часціц і высокіх энергій прапануюць новыя прынцыпы дэтэктавання хуткіх сігналаў, радыяцыйна-ўстойлівыя матэрыялы, хуткую электроніку счытвання сігналаў, а таксама новыя прынцыпы кіравання пучкамі звышвысокіх энергій з дапамогай выгнутых крышталяў. Гэты навуковы праект ужо мае назву «Будучы кальцавы калайдар». Як адзначыў падчас канферэнцыі намеснік дырэктара па навуковай працы Інстытута ядзерных праблем БДУ прафесар доктар фізіка-матэматычных навук Аляксандр Лабко, дэталёвыя прапановы павінны быць выпрацаваны да 2018 года. Паводле праекта, гіганцкі кальцавы калайдар будзе пабудаваны ў «валадарствах» ЦЕРНа ў Швейцарыі і Францыі, яго акружнасць складзе 80–100 кіламетраў (даўжыня тунэля ВАК – 27 кіламетраў), і энергія сутыкненняў часціц у ім будзе дасягаць 100 тэраэлектронвольт.
Мой суразмоўца – загадчык лабараторыі фізікі высокіх энергій НДІ ядзерных праблем БДУ доктар фізіка-матэматычных навук Міхаіл КОРЖЫК. Яго навуковыя інтарэсы палягаюць у галіне стварэння новых крышталічных сцынтыляцыйных матэрыялаў, магчымасцяў іх ужывання ў дэтэктарах рознага прызначэння, распрацоўкі дэтэктараў іанізацыйных выпраменьванняў для дазіметрыі, а таксама фізікі высокіх энергій, медыцынскіх і біямедыцынскіх дадаткаў. Пад яго навуковым кіраўніцтвам былі атрыманы вынікі, якія зрабілі магчымым правядзенне прынцыпова новых вымярэнняў рэдкіх падзей з павышанай дакладнасцю ва ўмовах моцных радыяцыйных палёў на паскаральніках з высокай свяцільнасцю. Падкрэслім, распрацоўкі Міхаіла Васільевіча выкарыстоўваліся пры будаўніцтве Вялікага адроннага калайдара, у прыватнасці, пры стварэнні дэтэктараў ядзерных выпраменьванняў. Па дадзеных бібліятэкі Нацыянальнай акадэміі навук РБ, Міхаіл Коржык уваходзіў у топ-10 самых цытаваных беларускіх навукоўцаў на працягу 2006–2010 гг. 
– Міхаіл Васільевіч, ядзернае прыборабудаванне – нарошчванне ваеннай моцы?
– Такая трактоўка састарэла. Ядзернае прыборабудаванне – гэта высокатэхналагічная галіна, да якой адносіцца дэтэктаванне іанізацыйнага выпраменьвання. Найноўшыя дасягненні выкарыстоўваюцца ў матэрыялазнаўстве, электроніцы і камп’ютарных тэхналогіях. У прыватнасці, прыборы і тэхніка дадзенага кірунку адаптавана ў навуковых даследаваннях і абсталяваннях: гэта і стварэнне эксперыментальных установак на паскаральніках элементарных часціц, і медыцынская дыягностыка, і кантроль прадуктаў харчавання. З дапамогай спецыялізаванай тэхнікі можна ажыццяўляць дыстанцыйны кантроль перамяшчэння грузаў і багажу, падземную навігацыю пры пошуку карысных выкапняў і многае-многае іншае.
– Як гэты сектар развіваецца ў нашай краіне?
– Трэба падкрэсліць, што істотным стымулам развіцця ядзернага прыборабудавання ў Беларусі стала аварыя на ЧАЭС. Тады ў адносна кароткія тэрміны былі закладзены асновы метадычнай базы, з’явіліся прыватныя і дзяржаўныя кампаніі, якія ствараюць шырокую наменклатуру вырабаў. У якасці прыкладу прывяду факт: пасля аварыі на атамнай станцыі «Фукусіма» ў Японіі беларускі вытворца «Атамтэх» (прадпрыемства адносіцца да Дзяржаўнага ваенна-прамысловага камітэта РБ – заўв. аўтара) быў закантрактаваны на некалькі гадоў для вытворчасці абсталявання. Гаворка ідзе пра кантроль прадуктаў харчавання, вады і навакольнага асяроддзя на прылеглых тэрыторыях. Прадпрыемствы комплексу БДУ актыўна ўдзельнічаюць у рэалізацыі даследчых праграм, якія маюць агульнацывілізацыйнае значэнне. НДІ ядзерных праблем і Нацыянальны навукова-навучальны цэнтр фізікі часціц і высокіх энергій БДУ стаялі ля вытокаў стварэння каларыметрычных дэтэктараў эксперыментальнай устаноўкі CMS на паскаральніку LHC у ЦЕРНе. Дадзеныя, атрыманыя з дапамогай гэтых дэтэктараў, унеслі вырашальны ўклад у адкрыццё базона, прадказанага Хігсам. Па навукаёмістасці ядзернае прыборабудаванне не саступае інфармацыйным і біятэхналогіям. І, што важна, мае высокі экспартны патэнцыял.
– Якія асноўныя кірункі і тэндэнцыі ў развіцці ядзернага прыборабудавання? І якое месца займае Беларусь у гэтым працэсе?
– Правядзенне міжнароднай канферэнцыі ІСМАРТ–2014 у БДУ з’яўляецца важным фактарам развіцця навуковых сувязяў у сферы ядзернага прыборабудавання. Наша краіна ў хуткім часе стане вытворцам атамнай энергіі. Таму наладжванне адукацыйных, навуковых і вытворчых сувязяў у галіне распрацоўкі і ўдасканалення абсталявання для вымярэння іанізацыйных выпраменьванняў з’яўляецца актуальным. Абмеркаваныя на канферэнцыі навуковыя пытанні будуць спрыяць прагрэсу ў стварэнні функцыянальных матэрыялаў для эксперыментаў на калайдарах новага пакалення, такіх як НІКА АІЯД і ВАК ЦЕРНа. Таксама распрацоўкі навукоўцаў БДУ знайшлі практычнае выкарыстанне ў медыцынскай дыягностыцы, экалагічным маніторынгу і прамысловасці.
Аднак не варта забываць, што ядзернае прыборабудаванне становіцца полем жорсткай канкурэнцыі паміж кампаніямі, якія займаюцца даследаваннямі. І тут ізноў прывяду прыклад: развіццё падземнай ядзернай навігацыі з’яўляецца ключавым элементам у разведцы і асваенні запасаў вуглевадародаў у Арктыцы. А ў нашай краіне маецца сур’ёзны вытворчы патэнцыял для выпуску такой высокатэхналагічнай прадукцыі! Але для захавання канкурэнтных пераваг патрабуецца кансалідацыя навуковага патэнцыялу ў спалучэнні з сістэматычнай метадычнай працай. Пытанне стварэння адзінага эфектыўнага кампактнага ядзернага даследчага цэнтра на базе некалькіх арганізацый Міністэрства адукацыі і НАН Беларусі цяпер актыўна абмяркоўваецца. У шматлікіх еўрапейскіх краінах, ды і не толькі там, падобныя структуры ствараюцца на базе вядучых універсітэтаў. Такія цэнтры спалучаюць у сабе адукацыю, навуковую і метадычную працу. Яны шырока інтэграваны ў міжнародныя даследчыя платформы і выконваюць сур’ёзную функцыю для адпаведнага сектара эканомікі сваёй краіны.
З гісторыі пытання
У канцы 70-х гадоў мінулага стагоддзя амерыканцы пачалі будаваць суперкалайдар SSC даўжынёй у 97 км, у тры разы большы за еўрапейскі. Але сам працэс надоўга зацягнуўся, бо выдаткі ў два разы перавысілі першапачатковы каштарыс. У 1993 годзе кангрэс ЗША спыніў фінансаванне дадзенага эксперыменту. Зараз, кажуць, у недабудаваным 97-кіламетровым “абаранку” вырошчваюць шампіньёны.
Еўрапейскай арганізацыі ядзерных даследаванняў ЦЕРН 29 верасня 2014 года споўнілася 60 гадоў. Як сцвярджаюць аналітыкі, ЦЕРН – гэта адказ на вынаходства і выпрабаванне вадароднай і атамнай бомбаў. Яго арганізатары хацелі, каб вынікі навуковых адкрыццяў выкарыстоўваліся ў мірных мэтах. Сёння гэта найбуйнейшая лабараторыя фізікі элементарных часціц і ядзернай фізікі, дзе ставяць унікальныя эксперыменты (дастаткова ўзгадаць адкрыццё базона Хігса) і працуюць дзясяткі тысяч спецыялістаў з усяго свету. ЦЕРН вядомы перш за ўсё дзякуючы ВАК. Зрэшты, эксперыменты праводзяцца не толькі на ім.
Вялікі адронны калайдар названы “вялікім” з-за свайго памеру, яго перыметр каля 27 км; “адронным” – таму што ён паскарае пратоны і цяжкія ядры, якія з’яўляюцца адронамі (гэта значыць часціцамі, якія складаюцца з кваркаў); “калайдарам” – бо ў ім паскараюць гэтыя часціцы ў двух пучках, якія цыркулююць у ім у процілеглых кірунках, і ў адмысловых месцах сутыкаюцца адзін з адным. Усе гэтыя працэсы адбываюцца пад зямлёй на глыбіні 100 метраў.
Базон Хігса
У 2012 годзе выяўлены базон Хігса – часціца, якая адказвае ў нашым Сусвеце за масу. Гэта быў апошні прадказаны элемент са Стандартнай мадэлі. Яго адкрыццё закрыла цэлую эпоху ў фізіцы элементарных часціц, падзяліўшы навуку на перыяды да і пасля базона Хігса. Навукоўцы мяркуюць, што базон Хігса – не адзіная новая часціца, якую адкрыюць на Вялікім адронным калайдары.
Сумесная НІКА
Ніка – гэта паскаральнік цяжкіх іонаў. Ён майструецца на базе ўжо існага ў АІЯД (Дубна) нуклатрона. Асаблівасць: ён будзе працаваць у той вобласці энергій, якая не ахопліваецца ніводнай з цяперашніх установак у свеце, у тым ліку і Вялікім адронным калайдарам. Менавіта ў гэтай пакуль “мёртвай” для фізікаў зоне энергій ёсць шанец атрымаць змяшаную фазу ядзернай матэрыі – стан, у якім адначасова існуюць вызваленыя з ядра часціцы – кваркі і глюоны, а таксама самі ядры. Пакуль вольныя кваркі “злавіць” не атрымлівалася нікому ў свеце. Кошт устаноўкі ацэньваецца ў некалькі сотняў мільёнаў долараў. У стварэнні ўдзельнічаюць краіны, якія ўваходзяць у АІЯД.
Жанна ВАСАНСКАЯ
