Ученые из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) занимаются не совсем привычным для физиков делом — они изучают древние фрески, украшения и статуи, чтобы помочь реставраторам в воссоздании изначального облика этих объектов культурного наследия. Сейчас исследователи из Дубны вместе с искусствоведами участвуют в реставрации настенной живописи Успенского собора в Кремле.
Итальянская глина под Крымским мостом
Исследователи из группы нейтронного активационного анализа Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ изучают состав различных образцов на ускорительной установке ИРЕН, а также реакторах: ИБР 2 (ОИЯИ) и ВВР-К (Институт ядерной физики Казахстана). Большинство проектов ученые группы ведут совместно с искусствоведами, историками, археологами и сотрудниками реставрационных организаций.
«В первую очередь, мы применяем нейтронный активационный анализ. Это метод, который позволяет определить массовые доли нескольких десятков элементов с чувствительностью до одного миллиграмма на килограмм, то есть среди миллиона атомов образца мы можем обнаружить атом отдельного элемента. Кроме того, мы применяем активационный анализ на мгновенных гамма-квантах», — пояснил начальник Группы нейтронного активационного анализа ОИЯИ Андрей Дмитриев.
В отличие от нейтронного активационного анализа, для которого требуется небольшое невозвратное количество (около 0,1 г) образца, активационный анализ на мгновенных гамма-квантах — полностью неразрушающий и позволяет вернуть образец хозяину в целости и сохранности. Еще одно важное преимущество метода — возможность исследовать элементы, которые невозможно подвергнуть нейтронному активационному анализу, например свинец, часто встречающийся в произведениях искусства. Ученых, занимающихся подобного рода исследованиями, крайне мало, ведь для них необходимы мощные источники нейтронов — ускоритель или ядерный реактор.
«Одной из первых наших работ было исследование элементного состава стеклянных браслетов, найденных на территории Дубны. Перед нами поставили задачу определить, в каких стеклодельных центрах были произведены эти украшения. Мы установили их элементный состав, определили рецептурные нормы, сравнили их с литературными данными и выяснили, что к нам в руки попали браслеты провинциальных и столичных стеклоделов Древней Руси. То есть их произвели не в Византии, не в Западной Европе, а в древнерусских стеклодельных центрах. Подобные данные очень ценны для историков, так как позволяют установить культурные связи, характерные для тех времен", — рассказал А. Дмитриев.
Другое крупное направление деятельности Группы нейтронного активационного анализа — исследование керамических изделий. Так, ученые ОИЯИ совместно с коллегами из Курчатовского института и ИА РАН изучали античную терракотовую статую, найденную в 2017 году у мыса Ак-Бурун в Керченском проливе при строительстве опоры Крымского моста. Часть скульптуры — мужская голова из обожженной глины в натуральную величину; это редкость — подобные античные фигуры чаще всего не превышают 40 см в высоту. Предположительно, это изображение бога или героя.
Изначально предполагалось, что сырье для изготовления статуи было добыто на территории Древней Греции. Методом компьютерной томографии была определена насыщенность керамического теста терракоты включениями пироксенов вулканического происхождения. Позже методом порошковой рентгеновской дифракции их виды определялись в сравнении минерального состава терракоты с составами эталонных образцов, предоставленных Институтом археологии РАН. Уникальным в составе керамического теста скульптуры оказался якобсит — железо-марганцевое соединение, образующееся при обжиге глин. Выходы подобных глин располагались в зонах с повышенным содержанием марганца. Один из образцов анализируемых глин, наиболее близкий по геохимическим характеристикам, был отобран вблизи итальянского марганцевого месторождения Маццано-Романо. Следующим этапом изучения терракоты стали нейтронный активационный анализ и применение математической статистики; ученые выяснили, что глину привезли из центра Апеннинского полуострова, с территории современной Италии.
Полный материал читайте в «Новом атомном эксперте». https://clck.ru/35FnoF%5C%5C