Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости | Архив c 1961 по текущий год (в формате pdf), упорядоченный по годам
 
в оглавлениеN 30 (2665) 31 июля 2008 г.

МЕГАГАУССНЫЕ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

В Доме ученых новосибирского Академгородка с 13 по 18 июля прошла XII Международная конференция по генерации мегагауссных магнитных полей и родственным экспериментам — «Megagauss-XII».

Г. Шпак, «НВС»

В конференции приняли участие ученые из 12 стран, в том числе США, Англии, Германии, Бельгии, Японии, Китая и др. Участников конференции приветствовали председатель СО РАН академик А. Л. Асеев, академик-секретарь Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН В. Е. Фортов, заместитель научного руководителя Российского федерального ядерного центра — ВНИИЭФ (г. Саров) профессор В. Д. Селемир. Как уже сообщалось в «НВС», конференция вызвала большой интерес научной общественности. Наш корреспондент встретился с председателем Международного программного комитета конференции «Megagauss-XII» профессором Г. А. Швецовым (Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, г. Новосибирск) и попросил его ответить на ряд вопросов.

— Геннадий Анатольевич, не могли бы вы определить значение данного направления исследований в современной науке и технике?

— Можно без преувеличения сказать, что технический прогресс оказался во многом связанным с получением новых материалов и овладением новыми источниками энергии. На этом пути многое стало определяться в конечном итоге достижимыми плотностями энергии и доступными потоками мощности. Новые источники энергии, как правило, требуют и преодоления более высоких уровней энергии, активации в новых энергетических процессах. Новые же материалы — это либо редкие элементы в невозможных для природы комбинациях, либо распространенные элементы в невероятных состояниях. В первом случае надо затратить много энергии, чтобы собрать «с мира по атому», во втором — чаще всего необходима высокая плотность энергии, чтобы опять-таки преодолеть активационный барьер и перевести материал в неизвестное ранее состояние. Новые знания, ведущие к созданию новых материалов, дают исследования веществ при экстремальных давлениях, температурах, скоростях деформации, воздействии сильных полей и потоков излучения.

Научный прогресс часто зависит также от энергетических масштабов эксперимента и предназначенных для его проведения установок. Особенно это относится к работам в области управляемого термоядерного синтеза, создания мощных лазерных систем, ускорителей и других сооружений для научных исследований. Наиболее крупные экспериментальные установки такого рода потребляют мощность, сравнимую с выработкой большой электростанции.

Отмеченные обстоятельства привели к формированию и интенсивному развитию в течение последних десятилетий новых научных направлений — физики высоких плотностей энергии и физического материаловедения при экстремальных плотностях энергии. Прогресс в этой области прямо связан с разработкой методов увеличения концентрации плотности энергии в пространстве и времени и достижениями на этом пути. Такие методы получили название кумуляции энергии.

Интерес к сильным магнитным полям возник, с одной стороны, в связи с возможностью использования их для изучения свойств веществ и материалов и, с другой — с возможностью накапливать в магнитном поле огромные плотности энергии, превосходящие плотность энергии самых энергетически обогащенных химических соединений. История проблемы генерирования сильных и сверхсильных магнитных полей после первых блестящих работ П. Л. Капицы, выполненных в 20-х годах прошлого столетия, насчитывает несколько десятилетий. В настоящее время взрывные магнито-кумулятивные генераторы являются самыми мощными источниками энергии, тока и магнитного поля.

— Кумуляция, магнитная кумуляция... Не могли бы вы пояснить эти явления?

— Кумуляция известна давно. Основу кумуляции энергии во времени составляет общеизвестный прием: долго разгонять и быстро тормозить — это удар. Кумуляция энергии в пространстве — явление более сложное. В этом случае надо разгонять большие массы, а затем передавать их энергию малым либо накапливать энергию в больших объемах и организовывать ее перетекание с частью материала в малый объем. Последнее возможно в специальных гидродинамических течениях и в волновых процессах. Один из наиболее впечатляющих методов кумуляции энергии в пространстве — гидродинамическая кумуляция при инерциальном сжатии цилиндрической, конической или сферической жидкой оболочки. В развитие этих идей большой вклад внес основатель Сибирского отделения РАН и Института гидродинамики академик М. А. Лаврентьев.

Отметим одну важную сторону накопленного опыта по кумуляции энергии. Можно принять как непреложный эмпирический факт, что вряд ли следует рассчитывать на уплотнение энергии в одном кумулятивном каскаде более чем на порядок. Это правило проявляется особенно в системах, предназначенных для получения экстремальных параметров. Это значит, что надо начинать с первичных накопителей энергии, а в качестве первичного ее источника выбрать вещества с максимальной плотностью энергии и наибольшей мощностью энерговыделения. Из материалов с подобными характеристиками доступны, хорошо изучены и широко используются в промышленности, строительстве и военном деле конденсированные взрывчатые вещества.

Для проведения работ в области высоких плотностей энергии исключительно плодотворным оказался метод магнитогидродинамического преобразования кинетической энергии движущихся проводников путем быстрого обжатия магнитного потока в короткозамкнутой проводящей полости. Этот метод получил название магнитной кумуляции (МК). Использование взрывчатых веществ в МК-схемах позволило создать импульсные источники тока с уникальными параметрами энергии в магнитном поле, величины магнитного поля и мощности. Со временем круг исследований расширялся, энергетическая сторона утрачивала свой абсолютный приоритет, всё большее значение приобретали вопросы качества генерируемых электрических импульсов и исследование материалов в экстремальных условиях. Параллельно увеличивалось и количество лабораторий, занятых исследованиями магнитной кумуляции. Огромную роль в развитии работ сыграли ставшие регулярными Международные мегагауссные конференции (МГ). К настоящему времени состоялось двенадцать таких конференций. Их особенносями оказались устойчивая тематика обозримого объема, довольно стабильный состав ведущих участников и, самое главное, их безусловно лидирующее положение в мировой науке. Изданные труды и тезисы конференций содержат более 1000 научных докладов. Это богатейший материал. Он позволяет проследить развитие и эволюцию научных идей, воодушевлявших участников уникальных научных исследований, изменение подходов и настроений ученых и увидеть их неудержимый прогресс от года к году, от одной МГ к следующей.

Другие стороны физики высоких плотностей энергии привлекали внимание ученых, объединенных в другие международные сообщества, сформировавшиеся вокруг других научных конференций. Идейно и творчески наиболее близкими к мегагауссным конференциям оказались широко известные Pulsed Power конференции, связанные в основном с разработкой импульсных источников электромагнитной энергии и методов трансформации и преобразования электрических и токовых импульсов. Научная интерференция МГ и Pulsed Power конференций, установившаяся в последние годы, оказалась полезной и плодотворной для обеих конференций.

— Не могли бы вы дать краткий обзор тематики и проблем, обсуждаемых на мегагауссных конференциях.

— Представить полный и в то же время достаточно краткий обзор всех относящихся к тематике МГ работ сложно. Поэтому остановлюсь лишь на основных направлениях исследований и важнейших результатах, полученных в ведущих лабораториях России, США, Великобритании, Франции, Италии и Японии. Так как новое — это почти всегда хорошо забытое старое, необходимо сначала остановиться на начальном этапе работ по взрывной магнитной гидродинамике. Именно тогда были сформулированы основные идеи и принципы. Они, как правило, были просты и, не успев обрасти деталями, прозрачны и понятны. Так Институт гидродинамики и некоторые другие институты Сибирского отделения в АН СССР оказались одними из пионеров исследований в области МК-преобразований и трансформации энергии.

Магнитокумулятивный метод получения сверхсильных магнитных полей и больших уровней магнитной энергии был предложен и реализован в ряде конструкций магнитокумулятивных или взрывных генераторов (МКГ) в середине 50-х гг. в СССР А. Д. Сахаровым, А. И. Павловским, Р. З. Людаевым, В. К. Чернышевым и др. (ВНИИЭФ, ранее Арзамас-16, ныне Саров) и в США К. М. Фаулером, Р. С. Кэйрдом, У. Б. Гэрном, С. Л. Томпсоном (Лос-Аламосская национальная лаборатория), Дж. У. Ширером с сотрудниками (Ливерморская национальная лаборатория) и М. Кованом, Дж. С. Крауфордом, Р. А. Дамеровым (Национальные лаборатории Сандия). Так как все эти лаборатории были заняты в основном разработкой ядерного оружия, то они были ограничены в возможности открытых публикаций. Эксперименты по получению полей, превосходящих 107 Гс, впервые были опубликованы одним из основоположников магнитной кумуляции М. Фаулером с сотрудниками в 1960 году.

В дальнейшем работы по магнитной кумуляции в СССР начались в Институте гидродинамики и Институте ядерной физики СО АН СССР, НИИЭФА им. Д.А. Ефремова, ФИАЭ им. И.В. Курчатова, ЛПИ им. М.И. Калинина, ИФЗ им. О.Ю. Шмидта и др.

В Англии работы по магнитной кумуляции проводились в Фулнесской лаборатории атомного оружия, во Франции — в лабораториях атомного центра в Лимейле. В США к названным ранее атомным лабораториям присоединилось довольно много научных и научно-технических организаций, из которых по заметному вкладу следует отметить Иллинойский технологический институт и Военно-морскую исследовательскую лабораторию США.

Большую роль в развитии работ по магнитной кумуляции сыграла группа Ф. Герлаха, Г. Кнопфеля и Ю. Линхарта из Лаборатории ионизованных газов (Фраскати, Италия). Хочу сразу сказать, что профессор Ф. Герлах (Бельгия) — участник нашей XII конференции. Развернув открытые работы в направлении использования магнитной компрессии для задач управляемого термоядерного синтеза, эта интернациональная бригада опубликовала за короткое время большое количество статей как популярного или оценочного характера, так и серьезных исследований в области ограничений МК для получения сверхсильных магнитных полей. Другая важная сторона деятельности группы из Фраскати была связана с проведением ряда научных семинаров и конференций. Однако, составленная из людей разного уровня и глубины и нацеленная сугубо прагматически, группа во Фраскати оказалась неустойчивой и, просуществовав семь лет, распалась.

Оценивая в целом результаты работы этой группы исследователей, следует признать, что их деятельность явилась завершением первого этапа работ по магнитной кумуляции, который можно коротко охарактеризовать как период рекордов.

В 1970-е годы работы по магнитной кумуляции развивались в нескольких направлениях. Совершенствовались МК-генераторы и отрабатывались устойчивые МК-системы, обеспечивающие заданные параметры тока и энергии в нагрузке. Начал открытые публикации замечательный коллектив блестящих исследователей из Арзамаса-16 (ВНИИЭФ) во главе с А. И. Павловским, Р. З. Людаевым и В. К. Чернышевым. Для согласования МКГ с нагрузкой были разработаны схемы с импульсным трансформатором и сами трансформаторы, а также схема накопления энергии в индуктивной нагрузке с последующей коммутацией ее с помощью размыкателей. Проект использования такого рода схемы для работы с плазменным фокусом в мегаджоульном диапазоне энергий опубликовала группа французских исследователей.

Наряду с классическим взрывным методом магнитной кумуляции стал развиваться магнитодинамический метод, когда обжимающая поле оболочка (лайнер) ускорялась импульсным магнитным полем, созданным разрядом конденсаторной батареи. Начались разработки МКГ со сжатием поля лайнером, ускоренным давлением сжатого газа, а также безлайнерных генераторов с компрессией поля потоком ионизованных газов, созданных мощными ударными волнами.

В области приложения идей и методов магнитной кумуляции к физике плазмы значительная активность проявилась в направлении численного моделирования и составления проектов сжатия магнитного поля вместе с плазмой. Основным здесь оказалось, пожалуй, направление в области управляемого синтеза по так называемому тета-пинчу, хотя несомненный интерес вызвала и возможность получения сильного поля при сжатии плазмы.

Возникли идеи использования магнитной кумуляции и в области физики твердого тела. Заманчивой представлялась перспектива применения импульсного магнитного поля для безударного сжатия вещества до высоких давлений. Первым идею использовать магнитное поле для сжатия вещества, по-видимому, высказал Ф. Биттер, а реализовали ее с разной долей успеха С. Блесс, Ливерморская группа во главе с Р. Киллером и Р. Хоком и коллектив А. И. Павловского. Если применение магнитных полей для сжатия материалов открывает новую область использования сверхсильных магнитных полей, то изучение электрических и оптических свойств вещества в мегагауссных полях продолжает традиционную и классическую область физики твердого тела на новом уровне поля.

Были предприняты две попытки использования МКГ в области физики высоких энергий. В ИЯФе под руководством Л. М. Баркова был создан экспериментальный комплекс для измерения магнитного момента гиперонов и поиска монополя Дирака с использованием МКГ мегагауссного диапазона и разработана методика измерения таких полей с точностью 1 %.

Взаимодействие пучка релятивистских электронов с мегагауссным магнитным полем и сопровождающие это взаимодействие тормозное излучение, радиационное трение, рождение пар и другие нелинейные явления, связанные с поляризацией вакуума, пробовали наблюдать в совместной работе исследователи из Иллинойского технологического института и Стендфордского университета. Однако и эту научную «бригаду» довольно скоро постигла участь их предшественников из Фраскати.

К концу 70-х годов в области магнитной компрессии сложилась довольно странная ситуация: несмотря на несомненные успехи и достижение рекордов по зарегистрированным полям и токам, а также научную привлекательность метода, идея все-таки не нашла применения. Именно в это время кризиса произошло событие, обеспечившее не только выживание, но и плодотворное развитие нового научного направления — возродились и с возрастающим успехом прошли одиннадцать Международных мегагауссных конференций: МГ-II — МГ-ХII.

— И каждая запомнилась чем-то особенным?

— Так и есть. Конференция «Megagauss-II» состоялась в 1979, через 14 лет после проведения первой. Инициаторами ее проведения стали два молодых человека: Питер Турчи из Военно-морской исследовательской лаборатории США и Геннадий Швецов из Института гидродинамики. Доктор  П. Турчи являлся участником прошедшей «Megagauss-ХII».

Третья мегагауссная конференция, прошедшая с большим успехом в Новосибирске в июне 1983 года, оказалась во многом ключевой для дальнейшего становления и развития работ в области мегагауссной физики.

МГ-III знаменательна тем, что на ней впервые собрались вместе и установили личные контакты ведущие исследователи из всех научно-исследовательских лабораторий мира, занятых генерацией мегагауссных магнитных полей и смежными проблемами.

Отметим четвертую конференцию 1986 года в г. Санта Фе (США). Ее организатором выступила Лос-Аламосская национальная лаборатория, поддержанная Ливерморской национальной лабораторией им. Лоуренса, национальными лабораториями Сандия, лабораторией вооружений ВВС США. Больше чем ранее участники конференции уделили внимание исследованию поведения материалов в сверхсильных магнитных полях и экспериментальной технике, оборудованию и средствам диагностики в экспериментах по получению сверхсильных магнитных полей и созданию взрывных генераторов электромагнитной энергии. Существенно возросло число работ, относящихся к разработке коммутаторов мощных электромагнитных импульсов. Почти четверть представленных на конференции докладов относились к проблемам сжатия плазменных систем и лайнеров. Значительно расширились исследования и возросло количество представленных работ по электродинамическому ускорению твердых тел (электромагнитным пушкам).

На конференции МГ-V в Новосибирске в 1989 г. круг проблем стабилизировался, во всех направлениях шел не очень быстрый прогресс, расширялся фронт физических исследований поведения вещества в сильных магнитных полях. Заменяя своих лидеров, чаще начали выходить на трибуну конференции более молодые исследователи известных научных групп. Как всегда, исключительный уровень технологического совершенства продемонстрировали ливерморцы: Дж. Чейз с коллегами доложили о деталях изготовления спирального МКГ, при создании которого были использованы дорогие и совершенные материалы (медь с зерном 10 мкм, композитные профилированные медные шины с утяжелением, удерживающие бандажи из стеклокомпозитов), самые совершенные технологии (электролитическое покрытие шин слоем высокопроводящего материала, точная обработка на станках с программным управлением, экструзионный метод изготовления заряда ВВ с зерном 5 мкм, точная разводка детонации) и самые тщательные измерения при работе генератора, обеспечивающие точность по времени в десяток наносекунд и в пространстве около десяти микрометров. Из-за доступности для широкого круга разнообразных измерений МКГ представлялся подходящим объектом для проверки соответствия численной модели и эксперимента.

Шестая конференция состоялась в г. Альбукерке, США (ноябрь 1992 г.). Организаторы — национальные лаборатории Сандия и лаборатория ВВС им.Филлипса, председатель — М. Кован. Традиции не нарушились: А. И. Павловский с сотрудниками сообщили о выходе на рубеж 15 МГс, проекте достижения 20 МГс в каскадном генераторе и проекте проведения экспериментов по получению полей в 100 МГс с ядерным зарядом. Они же и Н. Миура доложили о новых исследованиях материалов, создатели энергетических систем — о новых более масштабных МКГ, трансформаторах и размыкателях, аналитики и расчетчики — о новых моделях расчета потерь, газовой динамики и плазменных явлений. Новым было заявление профессора Н. Миуры о приближении к 10 МГс на его магнитодинамической установке.

Наибольший же интерес вызвало представление правительством, наукой и промышленностью США проекта национального масштаба о создании новой магнитной лаборатории, в которой планировалось собрать полный набор всех передовых технологий получения сильных магнитных полей. Местом для стационарных и квазистационарных машин были выбраны университет штата Флорида, а для импульсных — Лос-Аламосская национальная лаборатория.

Своеобразным дополнением к американскому проекту оказался доклад Ф. Герлаха о замечательных успехах европейцев в создании теплых соленоидов многократного использования с квазистационарным полем ~ 1 МГс. Успех опять-таки определило использование новейших композитных и керамических материалов.

Конференция «Megagauss-VII» 1996 г. в г.Профессор Сарове (бывший Арзамас-16) знаменовало переход мегагауссных исследований в качественно новую фазу. Важнейшим событием после шестой конференции стала, безусловно, организация и начало регулярной деятельности новой Национальной магнитной лаборатории США. Американцы со свойственной им деловитостью осуществили свой проект. Подарком судьбы для них стали перемены в России, благодаря которым американские ученые без больших усилий, потерь времени и при самых ничтожных материальных затратах стали обладателями тридцатилетнего технологического опыта и результатов уникального научного коллектива мирового уровня, собранного и выросшего в советском атомном центре в Арзамасе. На МГ-VII было доложено об успешном начале широкомасштабных работ по международным проектам MAGO и DIRAC.

В проекте DIRAC по исследованию свойств материалов в полях до 10 МГс участвуют 8 лабораторий из четырех стран. Западные страны и Япония финансируют исследования и поставляют оборудование. Арзамасцы производят генераторы поля, передают технологии Лос-Аламосу и проводят эксперименты как на своих стендах, так и в США.

Российско-американский проект MAGO имеет целью достижение условий зажигания термоядерной реакции в сильных магнитных полях при запитке экспериментальной модели реактора от системы взрывных генераторов большой мощности. Взрывные генераторы с электромагнитной энергией в единичном модуле 400-1000 МДж разрабатываются для этого проекта группой В. К. Чернышева.

Конференции «Megagauss-VIII» — «Megagauss-ХI» следовали установившимся традициям. Вслед за созданием национальной магнитной лаборатории в США, Европейской союз принял решение о создании Европейской магнитной лаборатории в Дрездене. Широким фронтом идут исследования в Японии и в Китае.

— Чем замечательна нынешняя «Megagauss-XII»?

— Конференция собрала уникальный состав участников. На ней присутствовали представители практически из всех ведущих лабораторий мира, работающих в области мегагауссных магнитных полей и приложений. Конференция была приурочена к 75-летнему юбилею академика В. М. Титова и 90-летию американского физика Макса Фаулера — почетного доктора Новосибирского государственного университета, которые внесли исключительно большой вклад в проведение мегагауссных конференций и в развитие международного сотрудничества ученых, работающих в этом направлении.

Тематика конференции в целом сохранилась. Было представлено 124 доклада. Выделю некоторые из них: В. Д. Селемир (РФЯЦ-ВНИИЭФ) — «Магнитная кумуляция в физике высоких плотностей энергии»; В. Е. Фортов (ИВТ РАН) — «Электрофизические свойства вещества при экстремальных условиях»; И. В. Грехов (ФТИ им. А.Ф.Профессор Иоффе) — «Генерация мощных нано- и субнаносекундных электрических импульсов с помощью ионизационных волн в полупроводниках: современное состояние и перспективы»; Ф. Герлах (Бельгия) — «Возможности создания неразрушающихся конструкций мегагауссных магнитных полей»; П. Турчи (США) — «Плазменные пушки при мегагауссных плотностях энергии для управляемого синтеза»; Г. А. Швецов (ИГиЛ СО РАН) — «Влияние магнитных полей на работу кумулятивных зарядов ВВ».

Большое число работ посвящено проблемам преобразования энергии взрыва в электромагнитную, создания высокоэффективных взрывомагнитных генераторов для генерации мощных рентгеновских, нейтронных и микроволновых излучений, для ускорения твердых тел до высоких скоростей, для имитации действия молний, для изэнтропического сжатия веществ и др.

В названии мегагауссных конференций есть слова «... и родственные эксперименты». Из только что сказанного следует, что «родственных проблем» много. Организаторы конференции выделили и провели II Международный семинар «Гидродинамика высоких плотностей энергии», на котором более детально были рассмотрены четыре проблемы: магнитогидродинамические течения при высоких плотностях энергии; ускорение твердых тел до высоких скоростей; проблемы кумуляции, работа кумулятивных зарядов в присутствии сильных магнитных полей; поведение материалов при высокоэнергетическом воздействии. Проведение семинара хорошо дополнило тематику конференции «Мегагаусс-XII».

Во время работы конференции произошло одно очень важное событие. РФЯЦ-ВНИИЭФ принял решение учредить золотую медаль имени академика А. И. Павловского «За выдающийся вклад в физику высоких плотностей энергии и развитие международного научного сотрудничества». Поддерживая решение РФЯЦ-ВНИИЭФ об учреждении медали академика А. И. Павловского, председатель Программного комитета напомнил слова Гиппократа: «Чти учителя своего наравне с родителями, давшими тебе жизнь». Вообще отношение к учителям было лейтмотивом конференции. Я уже говорил, что конференция была приурочена к юбилеям В. М. Титова и Макса Фаулера. Была изготовлена юбилейная медаль к 90-летию Макса Фаулера, которой наградили большое количество участников конференции.

Добавим к сказанному, что совместным решением РФЯЦ-ВНИИЭФ и Международного программного комитета первыми медалями академика А. И. Павловского с вручением премии награждены профессор Фритц Герлах (Бельгия), доктор Питер Турчи (США), профессор В. Д. Селемир (РФЯЦ-ВНИИЭФ), профессор Г. А. Швецов (ИГиЛ СО РАН).

Международный программный комитет принял решение провести конференцию «Megagauss-XIII» в Китае в 2010 году, а конференцию «Megagauss-XIV» в США 2012 году.

ГОВОРЯТ УЧАСТНИКИ КОНФЕРЕНЦИИ

Фото на память

Профессор Дж. Х. Гофорс, Лос-Аламосская национальная лаборатория, США

— Любая конференция будит мысль. Как правило, после таких встреч возвращаешься с новыми идеями. Причем эти идеи, может, там и не высказывались, но был описан какой-то подход, выражен нетрадиционный взгляд, и именно это дает толчок к чему-то новому. Общение ученых — это двигатель прогресса, без этого никакого продвижения невозможно. В этом ценность научных сборов.

С 1983 года я принимаю участие в конференциях по генерации мегагауссных магнитных полей. Русские всегда выступают блестяще. Мне интересно, как ведутся исследования в России, ведь мы, по сути, идем одним путем. Сейчас установлены прочные связи с лабораториями новосибирского Института гидродинамики и Ядерного центра в Сарове. Есть возможность вести совместные эксперименты, используя оборудование в обеих странах.

Профессор В. Д. Селемир (г. Саров, Российский федеральный ядерный центр, ВНИИ экспериментальной физики)

— В становлении этой конференции Новосибирск сыграл основополагающую роль. Дело в том, что наука, которой мы занимаемся, зародилась в оружейных лабораториях в Арзамасе-16. Основные идеи были выдвинуты А. Д. Сахаровым в 1952 году. Так получилось, что эта тема в мире достаточно быстро стала открытой областью исследований, но российским ученым не удавалось принять участие в первых конференциях. Поэтому и знаменательно, что в 1983 г. в Новосибирске была организована третья мегагауссная конференция. Это — знак признания ученым России. А также возможность встретиться и со специалистами из «закрытых» научных городов.

Я считаю, что это ведущая конференция по физике высоких плотностей энергии. Каждый раз мы видим что-то новое, отмечаем продвижение и развитие исследований как в области сверхсильных полей, так и больших энергий. Российская наука, несомненно, занимает здесь лидирующее положение. В частности, абсолютный мировой рекорд — магнитное поле 38 млн гаусс — принадлежит ВНИИ экспериментальной физики Сарова. Там же проводится большое количество экспериментов по использованию магнитных полей для исследования новых материалов. Упомяну работу, которая проведена совместно с Институтом физики микроструктур РАН (г. Нижний Новгород) по изучению гетероструктур на основе арсенида галлия с квантовыми ямами и точками. Этот новый материал для оптоэлектроники, по-видимому, скоро будет иметь большое практическое применение. Его электронную структуру удалось исследовать только имея сверхсильные магнитные поля.

В нашем институте получено много интересных рекордных результатов. Допустим, генерируемые токи, которые созданы в ВНИИ ЭФ, достигают 300 мегаампер. Ни одна лаборатория мира не может похвастать такими данными. Если начать перечислять физические устройства, в которых удалось в качестве источника энергии использовать взрыв магнитного генератора (МГ), то получится достаточно внушительный список. У нас проведены первые эксперименты по формированию лазерного излучения с помощью взрыва МГ, состоялся первый в мире эксперимент по формированию мощного микроволнового излучения с помощью взрыва. Есть еще важный момент: при очень больших токах, при очень больших магнитных полях любой эксперимент становится взрывным. Это определяет еще одну «экологическую нишу» той техники, которая развивается, еще одну ветвь тематики.

Наука наша молодая, ей чуть больше 50 лет. Конечно, хотелось бы, чтобы результаты получались быстрее. Хочу отметить примечательную идею, которая, кстати, родилась на новосибирской земле. Здесь был интересный физик Евгений Биченков, который уже, к сожалению, ушел из жизни. Он выдвинул оригинальное предложение по получению магнитных полей. Оно несколько опередило время: с помощью этого способа большие поля получить пока не удалось. Но, скажем, если бы мы сейчас обладали энергетикой ядерного взрыва (не для военных целей, а для мирного использования), то по способу Биченкова могли бы иметь магнитные поля гораздо большие, чем те, что имеем сегодня. Думаю, что мировое сообщество придет к применению ядерного взрыва для научных исследований. Тогда идея Биченкова может сыграть свою роль.

Профессор Р. Рейновски, Лос-Аламосская национальная лаборатория, США

— Эта конференция сравнительно небольшая. Традиционно собирается около двухсот человек. Многие знают друг друга. Самое важное, что появилось много молодых исследователей. Хочу заметить, что в этот раз на конференции выступил и мой аспирант. Для него это важный, «большой» выход. Подобные международные научные встречи важны не только для обмена результатами и установления деловых контактов, но и для укрепления взаимоотношений. Между учеными никогда не было холодной войны, но политические разногласия стран ограничивали наши связи. Все могло бы развиваться быстрее и продуктивнее. К сожалению, мы многого не знали о работах друг друга, многое выполнялось параллельно. Я поражен результатами российских ученых. Саровский институт экспериментальной физики является сегодня мировым лидером в области генерации мегагауссных полей и их применения в научных исследованиях. Там разработаны самые мощные в мире взрывные источники тока, напряжения и сверхсильные магнитные поля. Наша лаборатория хотела бы вести совместные работы с ВНИИ ЭФ. Взаимопонимание уже установлено.

Профессор П. Турчи, Лос-Аламосская национальная лаборатория, США

— Я впервые приехал в новосибирский Академгородок еще в 1974 году. Тогда состоялась школа по плазмофизике, организованная академиком Г. И. Будкером. Вскоре я познакомился и с работами Института гидродинамики, с профессорами Г. А. Швецовым и Е.И. Биченковым. Надо отметить, что Е. Биченков внес существенный вклад в решение ряда проблем магнитной кумуляции. Он был среди пионеров этого научного направления. Две конференции по генерации мегагауссных магнитных полей были организованы Институтом гидродинамики в 1983 и 1989 гг. Они сыграли во многом определяющую роль в развитии взаимодействия и международного сотрудничества в этой области. Совместные работы способствуют укреплению связей между странами. Мир становится лучше, спокойнее.

Профессор Ф. Герлах (Бельгия)

— Я доволен нынешним визитом: много интересных докладов, встреч. Конечно, меня в первую очередь, привлекают работы, созвучные исследованиям моей лаборатории. Новосибирские специалисты демонстрируют высокий уровень работ. К сожалению, у нас пока не так много контактов. Недавно начали вести совместные проекты с Институтом экспериментальной физики в Сарове. Там хорошее оборудование, высокая концентрация идей, мировые результаты. Думаю, что вместе мы достигнем еще большего.

В. Макарова, «НВС»

стр. 10-11

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?8+469+1