ОИЯИ联合核能研究所关系图
2025-10-18 21:36:46 0 举报AI智能生成
关系图揭示了ОИЯИ（杜布纳联合核研究所）的合作网络，该图详细描绘了研究院各部门核心内容。研究所是粒子物理学和核物理领域的研究重镇，拥有多个国家的研究机构合作伙伴。
作者其他创作
大纲/内容
NICANICA (англ. Nuclotron-based Ion Collider fAcility) — сверхпроводящий коллайдер протонов и тяжёлых ионов质子与重离子超导对撞机
联合研究院的最大项目，需要时间对信息进行分析
DRIBs-III (Dubna Radioactive Ion Beams)SHE重元素工厂，目的是合成自然界没有的未知重元素
циклотрон ДЦ-280 回旋加速器 ДЦ-280（等时直流-280型回旋加速器）
Новокраматорский машиностроительный завод
顿涅茨克的工厂是ДЦ280设备1200吨磁芯和真空室的供应商，现在的局势应该影响了该工厂的生产
离子能量可达4至8 MeV/amu。对于质量不超过50的离子，DC280的预期束流强度可达10 pμA
Сепаратор DGFRS-II 充气反冲分离器
该装置的主要特点是合成超重核的高捕获效率。其捕获效率超过60%，比上一代分离器的效率提高了两倍。该分离器由JINR设计，并由法国SIGMAPHI公司制造。
Сепаратор GRAND(DGFRS-III) 充气反冲分离器
新一代分离器，也由法国SIGMAPHI公司制造，但是2022年之后的信息查询不到，不知道工作状态
DECRIS-PM离子源
DECRIS-PM 是专为 FLNR JINR 的DC280回旋加速器设计和制造的永磁 ECR 离子源。未来几年内，该装置预计将产生高达 10 pμA 的加速离子束，以提高 DC280回旋加速器合成新重元素实验的效率。
ECR离子源参数
需要解决的缺点：主要是磁场分布固定且场强相对较低。因此，磁系统配置在设计时就应进行适当的优化。另一个缺点是系统各部件之间存在强烈的机械相互作用，这使得系统组装后的磁场校正几乎不可能。
磁体结构
DRIBs加速器复合体：杜布纳放射性离子束加速器综合体（DRIBs）基于两台配备ERC离子源的等时性回旋加速器 U400 和 U400M 以及 一台MT-25 微米加速器。
设备构成
У-400等时性回旋加速器（正在升级）
У400 设计用于产生原子质量范围为 A=4 ÷ 209、能量为 3 ÷ 29 MeV/核子的加速离子束。自 1978 年起投入运行 回旋加速器直径为 4 米，D=4 米，能量因子 K=650。束流引出采用电荷交换技术。自 1996 年起开始运行带有外部离子源的轴向注入通道。
直到1996年，PIG离子源一直用于回旋加速器离子生产。1996年，法国Ganil公司生产的ECR-4M离子源被安装在U400。正是针对这台离子源，人们发明了“ECR-4M至U400中心”离子轴向注入系统。
直到1996年，PIG离子源一直用于回旋加速器离子生产。1996年，法国Ganil公司生产的ECR-4M离子源被安装在U400。正是针对这台离子源，人们发明了“ECR-4M至U400中心”离子轴向注入系统。
技术参数
DGFRS-I分离器
第一代充气反冲分离器，1989年在U400回旋加速器上投入运行
ECR-4M离子源（法国产）
У-400Р（У-400升级后的型号名称）
– 将 A ≈ 50 离子加速束流强度从 1.2 pμA 提高到 2.5 pμA；
– 升级束流引出系统。升级后的系统将通过充电箔和静电偏转器提供束流引出，从而提高束流质量；
– 在很大的离子质荷比 A/Z 范围内，使束流能量最多可平滑变化 5 倍，这对于聚变裂变反应动力学实验、MNT 反应实验以及核光谱实验非常重要；
– 将束流能量散度降低到 3·10 -3；
– 将回旋加速器中心磁场的最大水平从 1.9 – 2.1 T 降低到 0.8 – 1.8 T，这将大大降低回旋加速器的功耗并减弱散射磁场的水平。
– 升级束流引出系统。升级后的系统将通过充电箔和静电偏转器提供束流引出，从而提高束流质量；
– 在很大的离子质荷比 A/Z 范围内，使束流能量最多可平滑变化 5 倍，这对于聚变裂变反应动力学实验、MNT 反应实验以及核光谱实验非常重要；
– 将束流能量散度降低到 3·10 -3；
– 将回旋加速器中心磁场的最大水平从 1.9 – 2.1 T 降低到 0.8 – 1.8 T，这将大大降低回旋加速器的功耗并减弱散射磁场的水平。
У-400М等时性回旋加速器(完成现代化改造属于重元素工厂的一部分)
U400M等时性回旋加速器自1991年起投入运行。该回旋加速器设计用于加速能量为34÷60 MeV/核子的A/Z=3÷3.6的锂离子束到铋离子束，以及能量为4.5÷9 MeV/核子的A/Z=8÷10的锂离子束到铋离子束。
现代化升级过程中涉及到的部件（现代化改造后离子强度和能量）
更换主磁体励磁线圈
安装了一对新的线圈，每对线圈由11段组成。每个线圈的总质量为55吨。
更新真空系统
真空室设备的布局也进行了更改
冷却水系统和供电系统
新的电源
预真空设备
真空低温泵压缩机
控制服务器
改进了射频功率放大器
新的控制电缆线路
氦气线路
射频功率输送馈线
水冷和压缩空气供应线路
建立新的控制系统
更换辐射安全系统
新联锁和报警系统以及101楼的自动控制系统
升级了高能束流引出系统和加速束流传输通道
MT-25 电子加速器
该微型加速器用于研究和生产超净放射性同位素
1973年1月30日，一台电子加速器——微加速器MT-17投入运行。它是在格列罗夫（GNFlerov）的支持下，在伊尔库茨克理工学院卡皮察物理研究所（IPP）的协助下研制的。该加速器于1980年进行了全面升级（MT-22），1986年进行了全面升级（MT-25）。
建设阶段
DRIBs-I（第一阶段）已经完成
DRIBs-I加速器综合体（长130米）设计用于产生放射性离子束，由 U400和U400M回旋加速器组成，于2002年投入运行 。
第一阶段布局
该离子束线用于将轻放射性离子（低能~15keV）从U400M回旋加速器的 RIB 分离器传输到U400回旋加速器。-放射性离子6,8 He, 11 Be -
DRIBs-II（第 2 阶段）正在进行中
用于将重离子（238U裂变碎片）从MT-25微加速器运输到U400回旋加速器的离子束线（研发阶段）
关键词：– 238U 裂变碎片
– 真空容积，压力为 2•10-7 Torr
– 离子导管长 70 米，内径 100 毫米
– 生产靶
– 等离子体离子源
– 分离器设备
– ECR 离子源
– 3 个磁场梯度为 0.9 T/m 的四极磁透镜
– 16 个磁场梯度为 1.7 T/m 的四极磁透镜
– 6 个磁偶极子，磁刚度 HR=0.21 Tm
– 6 个校正元件（最大偏向角为 +/-0.57 度）
– 4 台高真空涡轮分子泵和 8 台钛泵（150l/s）。
– 真空容积，压力为 2•10-7 Torr
– 离子导管长 70 米，内径 100 毫米
– 生产靶
– 等离子体离子源
– 分离器设备
– ECR 离子源
– 3 个磁场梯度为 0.9 T/m 的四极磁透镜
– 16 个磁场梯度为 1.7 T/m 的四极磁透镜
– 6 个磁偶极子，磁刚度 HR=0.21 Tm
– 6 个校正元件（最大偏向角为 +/-0.57 度）
– 4 台高真空涡轮分子泵和 8 台钛泵（150l/s）。
DC-140回旋加速器综合体（计划2025年完成）
项目的主要目标包括固体物理研究、材料表面改性、径迹膜制备以及电子元件的单次辐射效应（SEE）测试。用来代替DC-100
DC-140综合体布局
中子堆
“海王星”反应堆 (реактор «Нептун»)新堆（建设中）
第四代中子源。12-15 MW 的氮化镎堆芯脉冲快堆（“海王星”反应堆）被选定为主要设计方案。结合一套现代化的双谱慢化剂、样品环境系统和谱仪。有望在建成后成为最好的中子源之一。
关键参数：
IBR-2（ИБР-2）脉冲反应堆，使用中
IBR-2 凭借其独特的技术解决方案，拥有世界上最高的慢化剂中子通量之一：~10 16 n/cm 2 /s，峰值功率为 1850 MW。
设计平面图
主要参数
Baikal-GVD中微子望远镜
光学探测模块
Baikal-GVD 是一个位于俄罗斯贝加尔湖的水下中微子探测器，旨在研究宇宙中的高能中微子及其来源。该探测器由多个光学模块组成，这些模块通常包含光电倍增管（Photomultiplier Tubes, PMTs），用于检测切伦科夫辐射（Cherenkov Radiation）。当中微子与水分子相互作用时，会产生高能粒子，这些粒子在水中运动时会发出切伦科夫光，而光学模块的任务就是捕捉并记录这些光信号，从而帮助科学家推断中微子的能量、方向和来源。
JINR 拥有15 个成员国：阿塞拜疆共和国、亚美尼亚共和国、白俄罗斯共和国、保加利亚共和国、越南社会主义共和国、格鲁吉亚、阿拉伯埃及共和国、哈萨克斯坦共和国、朝鲜民主主义人民共和国、古巴共和国、蒙古国、俄罗斯联邦、罗马尼亚、斯洛伐克共和国和乌兹别克斯坦共和国。在政府层面，该研究所已与匈牙利、德国、意大利、塞尔维亚和南非共和国签订了合作协议。JINR 活动的关键决策由其最高管理机构——15 个 JINR 成员国政府全权代表委员会做出。中国是合作伙伴国，没有决策权。
下属实验室
高能物理实验室Лаборатория физики высоких энергий
核问题实验室Лаборатория ядерных проблем
理论物理实验室Лаборатория теоретической физики
中子物理实验室Лаборатория нейтронной физики
核反应实验室Лаборатория ядерных реакций
我方现在对接到的实验室
该实验室负责或者可以调用以下大设备
重元素工厂
DRIBs加速器综合体
DC-140回旋加速器综合体
信息技术实验室Лаборатория информационных технологий
放射生物学实验室Лаборатория радиационной биологии
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