Новый экспериментальный зал циклотрона У-400Р (циклический ускоритель протонов, ионов, для ускорения которых используется высокочастотное электрическое поле неизменной частоты) планируется построить для развития действующего ускорительного комплекса Института ядерных исследований в Дубне.
Главгосэкспертиза России рассмотрела проектную документацию и результаты инженерных изысканий на строительство экспериментального зала циклотрона У-400Р на площадке Объединенного института ядерных исследований. По итогам проведения государственной экспертизы выдано положительное заключение.
Объединенный институт ядерных исследований, расположенный в наукограде Дубна Московской области, был основан в 1956 году в соответствии с соглашением, подписанным одиннадцатью странами-учредителями. В 1957 году Институт был зарегистрирован в ООН в качестве Международной межправительственной научно-исследовательской организации.
Дубна - единственный российский населенный пункт, чей топоним имеет отношение к Периодической таблице элементов Дмитрия Менделеева: «дубнием» называется открытый учеными города 105 химический элемент.
Сегодня в проектах института участвуют специалисты из 18 стран: совместно с российскими коллегами они проводят эксперименты по наиболее перспективным направлениям, связанным, в первую очередь, с фундаментальными исследованиями в области ядерной физики, созданием инновационных материалов, развитием нано- и биомедицинских технологий.
Для развития действующего ускорительного комплекса института планируется построить новый экспериментальный зал циклотрона У-400Р лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флёрова.
Создание экспериментального зала обеспечит перспективное развитие комплекса на длительное время и даст новые возможности для научной деятельности, позволит продолжить проводимые в лаборатории ядерных реакций исследования механизмов ядерных реакций с пучками стабильных и радиоактивных ионов в широком диапазоне энергий – от подбарьерных до нескольких десятков МэВ/нуклон.
Ранее в ОИЯИ физики смогли синтезировать пять новых элементов: флеровий-114, московий-115, ливерморий-116, теннессин-117 и оганесон-118.
Сверхтяжёлые элементы очень сложно получить. Элементы тяжелее урана, чей атомный номер в таблице - 92 (номер равен количеству протонов) на Земле не найдены. Поэтому элементы тяжелее урана синтезируются искусственно. А элементы с атомными номерами более 100 удаётся синтезировать только на мощных ускорителях. В них тяжелое ядро-мишень обстреливают более легкими ядрами-снарядами. Ядра новых элементов возникают в случае точного попадания и слияния ядер снаряда и мишени. И здесь очень важна интенсивность пучка, то есть количество ядер-снарядов, попадающих в ядро-мишень за одну секунду. Например, интенсивность пучка ДЦ-280 (60 трлн ядер в секунду) в 10 раз больше, чем у ускорителей-предшественников, У-400 и У-400 М, также созданных в Дубне.
Проектной документацией, одобренной государственной экспертизой, предусмотрено строительство четырехэтажного зала циклотрона У-400Р. Зал предназначен для размещения оборудования экспериментальных установок на пучках ускоренных тяжелых ионов, поступающих по системе ионопроводов из циклотрона У-400Р.
Здание экспериментального зала располагается рядом со зданием циклотрона У-400Р и соединяется с ним галереей ионопроводов. Планировочные решения обусловлены соблюдением технологических требований, включая требования нормативных документов в области использования атомной энергии по зонированию, а также требований противопожарной, радиационной и экологической безопасности.
В решениях по защите здания экспериментального зала заложен принцип глубокоэшелонированной защиты, сочетающий в себе как статические, так и динамические барьеры, а также системы контроля их целостности. Основную его часть занимают физкабины экспериментальных установок.
Помещения физкабин и галереи ионопроводов отделены от остальной части здания защитными стенами и перекрытиями из монолитного железобетона, вход в них осуществляется через «лабиринты», также защищающие от ионизирующего излучения. Здание наряду с основными инженерными системами обеспечено специальными системами - спецвентиляции и газоочистки, спецканализации, системой блокировки и сигнализации.