АРАН. Фонд 1857С.

Институт ядерных исследований (ИЯИ)

Входил в состав Отделения ядерной физики (ОЯФ) с 1970 г.

Институт ядерных исследований образован 24 декабря 1970г. по постановлению Президиума АН СССР № 1051 на основе решения Правительства, принятого по инициативе Отделения ядерной физики, в целях создания современной экспериментальной базы и развития исследований в области физики элементарных частиц, атомного ядра, физики космических лучей и нейтринной астрофизики1.

По этому постановлению было решено организовать ИЯИ с 1 января 1971г. на базе сооружаемых ядерно-физических установок в составе сильноточного протонного ускорителя - мезонной фабрики и высокопоточного импульсного атомного реактора - нейтринного генератора, а также Лаборатории атомного ядра, Лаборатории фотоядерных реакций, Лаборатории нейтрино и Нейтринной станции Физического института им. П.Н. Лебедева и группы нейтринного генератора Института атомной энергии им. И.В. Курчатова. Кроме того, после завершения строительства ускорителя С-25Р было решено передать в ИЯИ Лабораторию фотомезонных процессов Физического института им. П.Н. Лебедева2.

В создании института решающую роль сыграл академик М.А. Марков. Благодаря его влиянию в институте сформировались два направления исследований: физика микромира - физика малых расстояний и больших энергий, а также астрофизика - физика больших расстояний, наука о жизни Вселенной. Эти два направления связаны воедино, так как законы микромира в конечном итоге определяют развитие и жизнь Вселенной.

28 декабря 1972г. по постановлению Президиума АН № 65 § 1143 был создан Ученый совет института3.

Институту были поставлены задачи сооружения в Научном центре Академии наук в г. Троицке Московской области мезонной фабрики на основе сильноточного линейного ускорителя протонов и отрицательных ионов водорода на энергию 600 МэВ и создания в Баксанском ущелье в Приэльбрусье комплекса подземных низкофоновых лабораторий с нейтринными телескопами. С 1980 года в Институте развиваются работы по глубоководному детектированию мюонов и нейтрино на Байкальском глубоководном нейтринном телескопе.

С 1980г. при ИЯИ действовали Научная Артемовская нейтринная станция в Донецкой области и Баксанская нейтринная обсерватория в Кабардино-Балкарской АССР.

4 декабря 1980г. согласно совместному постановлению АН № 53 § 1233-212-11000 на институт было возложено руководство Научным советом по нейтринной физике.

На ИЯИ было возложено обеспечение разработки, проектирования, сооружения и перспективного развития мезонной фабрики, нейтринного генератора, подземной нейтринной лаборатории и других крупных ядерно-физических установок института; проведение исследований в области физики атомного ядра, физики элементарных частиц и нейтринной физики с целью изучения структуры и свойств ядер, изучения механизмов ядерных реакций, выяснения основных законов сильного, слабого и электромагнитного взаимодействия элементарных частиц, проверки фундаментальных законов сохранения и симметрии; использование интенсивных пучков ядерных излучений в смежных областях науки и техники; участие в международных научно-технических программ и мероприятий по тематике института4.

Директором института был ак. А.Н. Тавхелидзе (1972-1975гг.), С.К. Есин (1975-1976гг.), ак. А.Н. Тавхелидзе (1976-1987гг.), чл.-корр. В.А. Матвеев (1987-1991гг.).

В работе приняли участие: ак. Г.Т. Зацепин, ак. А.Е. Чудаков, М.В. Казарновский, А.А. Бергман, А.В. Степанов, Ю.С. Вернов, В.Д. Бурлаков, А.Б. Курепин, В.А. Кузьмин, В.А. Рубаков и др.

В основные направления научных исследований ИЯИ входило: теоретическое и экспериментальное изучение свойств и природы взаимодействия лептонов, адронов и гамма-квантов с атомными ядрами при малых, средних, высоких и сверхвысоких энергиях; изучение структуры ядер и механизмов ядерных реакций; развитие нейтринной физики, включая исследования нейтринного излучения Солнца и др. астрофизических объектов и развитие нейтринной диагностики; развитие существующих и создание новых методов экспериментальной ядерной физики и физики элементарных частиц для исследований с пучками частиц высокой и сверхвысокой интенсивности, а также развитие и создание новых методов экспериментальной нейтринной физики и нейтринной астрофизики; организация и проведение на ядерно-физических установках института исследований в смежных областях науки и техники - биологии, медицине, радиационной химии и радиохимии, специальном материаловедении и др.

В 1970-е годы в ИЯИ в области физики элементарных частиц совместно с рядом академических институтов разрабатывалась гипотеза автомодельности и составной кварковой модели, которые дают объяснение степенного убывания процессов взаимодействия андронов с большими передачами импульса. Проводились исследования по развитию кварк-партонных представлений в процессах взаимодействия частиц при больших энергиях. В области физики атомного ядра проведено теоретическое исследование рассеяния пионов на ядрах в области (3,3)-резонанса. В области ускорительной техники институтом был разработан технический проект сильноточного линейного ускорителя мезонной фабрики на энергию 600 Мэв, а также эскизный проект кольцевого накопителя-группирователя, способного накапливать большие токи протонов и обеспечивать их вывод без потерь импульсами длительностью от 20 мсек до 200 мсек.

В 1980-е годы в институте были исследованы квантовохромодинамические поправки к степенной формуле кваркового счета для широкого класса глубоконеупругих процессов и инклюзивных реакций с большими поперечными импульсами. Предложен эксперимент по поиску прямых переходов нейтрона в антинейтрон в вакууме. Получена нижняя граница периода нейтрон-антинейтронных осцилляции. Был развит новый подход к описанию эволюции Вселенной на начальном этапе, который может быть интерпретирован как туннельный квантовый переход из замкнутой фридмановской фазы в де-ситтеровскую. Продолжилось сооружение сильноточного линейного ускорителя протонов и отрицательных ионов водорода на энергию 600 Мэв и средний ток частиц 0,5 (1,0) мА Московской мезонной фабрики. Был создан полномасштабный модуль основной части линейного ускорителя и успешно проведены испытания электрической прочности резонатора. Осуществлен запуск импульсного источника поляризованных протонов с атомарным пучком и получен рекордный ток - 450 мкА при длительности импульса 100 мкс и частоте повторения 1 Гц. В области автоматизации ядерно-физического эксперимента ин-том были разработаны аппаратные и программные средства автоматизации научных исследований на базе ЭВМ СМ 3 (4) и аппаратуры КАМАК, для операций быстрого сбора и обработки данных с координатно-амплитудных детекторов. По программе «ДЮМАНД» для 40-го рейса судна «Академик Курчатов» был оперативно разработан и создан зонд с электронной системой для сверхглубоководной регистрации с помощью 4-х ФЭУ фотонов в оптимальном диапазоне, накопления данных в буферной памяти и перезаписи их в зонде на магнитную ленту.

В начале 1990-х годов в ИЛИ в области теории частиц и полей было выполнено систематическое исследование физических проявлений возможного существования частиц с малыми электрическими зарядами. В области физики космических лучей и нейтринной астрофизики на галлий-германиевом телескопе Баксанской нейтринной обсерватории были получены первые результаты по измерению потока солнечных нейтрино. Кроме того, институтом проводились работы по государственной научно-технической программе «Физика высоких энергий», связанные с созданием сильноточного ускорителя протонов Московской мезонной фабрики и подготовка соответствующих экспериментальных исследований. Наиболее важными темами для ИЯИ стали - изучение динамики протонов при высоких энергиях и больших передачах импульсов, а также - теоретическое обоснование экспериментов на зарубежных сильноточных ускорителях.

1 Ф. 2. Оп. 6. Д. 885. Л. 92.

2 Там же.

3 Там же. Д. 1026. Л. 51-53.

4 Там же. Д. 885. Л. 92 а.