Академику Смирнову Валентину Пантелеймоновичу - 85 лет!

Академик
Смирнов Валентин Пантелеймонович

Валентин Пантелеймонович Смирнов родился 2 октября 1937 года в деревне Дубровицы Подольского района Московской области. После окончания школы в 1955 году поступил в Московский инженерно-физический институт. После окончания 1-го курса перевелся на 2-ой курс Московского физико-технического института, который окончил с отличием в 1961 году, получая Ленинскую стипендию. С 1958 года проходил практику в институте Атомной энергии им. И.В. Курчатова по специальности физика плазмы. Продолжил работать в ИАЭ в области высокочастотного нагрева плазмы, линейных и ударных волн в плазме.

Член-корреспондент РАН с 1997 года, академик РАН с 2003 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН.

Академик В.П. Смирнов — один из признанных лидеров мирового научного сообщества в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза. Выдающийся ученый и организатор науки. Специалист в области создания основ термоядерной энергетики и электрофизики, физики высоких плотностей энергии, создания мощных импульсных устройств для практических устройств технологического, медицинского и биологического назначений.

С 1969 года по предложению академика Е.К. Завойского занялся новой областью сильноточных пучков релятивистских электронов наносекундной длительности. Исследования были направлены на разработку техники создания ускорителей с мощностью более 10 ТВт, изучению физики распространения пучков и их взаимодействия с плазмой и плотными средами. Основные задачи состояли в разработке методов нагрева термоядерных мишеней (инерционное удержание) и использовании пучков для решения специальных и прикладных задач.

В 1975 году по просьбе руководства ИАЭ В.П. Смирновым разработана концепция ускорителей мультимегаджоульного диапазона энергии для проведения крупномасштабных экспериментов и представлено техническое задание на сооружение в Филиале ИАЭ в Троицке комплекса Ангара-5-1. Работа по строительству, формированию научно-технического коллектива в активной фазе началась в 1978 году и завершилась в 1984 году запуском установки и получением первых физических результатов. Неокторое (достаточно короткое) время Ангара-5-1 была самой мощной в мире установкой в своем классе. На ней получен ряд пионерских результатов. 1988-1991 годах В.П. Смирнов вместе с С.В. Захаровым расчетно-теоретически сформулировали и в экспериментах подтвердили концепцию физического принципа обострения мощности электрофизических, необходимого для зажигания термоядерной мишени. Эти работы продемонстрировали наилучшие результаты в мировых исследованиях и после проведения первого крупного совместного Российско-американского эксперимента в 1993 году, подтвердившего выводы российские результаты, послужили причиной отмены американской программы и ее перехода на разработанные на Ангаре-5-1 принципы. Окончательное решение американской стороной было принято после последующей проверки ангарских результатов, выполненной уже в США в ходе второго совместного эксперимента 1994 года на ускорителе Сатурн.

Достигнутые высокие уровни энергии и мощности излучения со спектром, близким к чернотельному, позволили провести совместно с В.Е. Фортовым пионерские исследования возбуждения ударных волн в металлах при отсутствии надтепловых электронов.

В 90-е и последующие годы из-за катастрофического сокращения финансирования В.П. Смирнов много уделял внимания технологическим применениям импульсных систем высокой мощности в разных областях от создания оборудования для строительства до проведения оригинальных экспериментов медицинского назначения.

По предложению Е.П. Велихова и Б.Б. Кадомцева в 1998 году В.П. Смирнов вернулся из ТРИНИТИ в Курчатовский институт, возглавив институт ядерного синтеза Курчатовского центра. Основной темой научной активности стали работы по токамакам, участие в программе международного экспериментального реактора ИТЭР. Одновременно сохранил активность в направлении инерционного удержания с использованием мультимегаамперных источников тока и магнитно сжимаемой плазмы, сформулировал несколько предложений, нашедших теоретическое и экспериментальное подтверждение.

В 2009 году принял решение покинуть Курчатовский институт, сосредоточив основное внимание на развитие прикладных исследований и разработок. В Объединенном институте высоких температур организовал отдел прикладной электрофизики. Основной темой отдела стала разработка метода плазменной сепарации отработавшего ядерного топлива с особой геометрией сбора продуктов сепарации. Совместно с ТРИНИТИ создан уникальный мобильный комплекс для исследования воздействия ударов молнии в грунты при реальных по энергии импульсах и проведены исследования, определивших механизмы распространение поражающих токовых каналов по разным типам грунтов. В сотрудничестве с онкологами и биофизиками НМИЦ радиологии и РНЦ рентгенорадиологии продолжены исследования эффектов флэш-терапии, первоначально начатые на установке Ангара-5-1.

В связи с изменением в 2012 году системы руководства НИОКР гражданского сектора научно-исследовательских институтов получил предложение и перешел в АО «Наука и Инновации» ГК «Росатом» на позицию научного руководителя электрофизического направления. В 2016 году в связи с реорганизацией АО «НиИ» перешел на работу в «Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации» в качестве научного руководителя института. Основной акцент работы был направлен на развитие отечественных систем лучевой терапии. Созданы комплексы для брахитерапии и дистанционного облучения, соответствующие современному мировому уровню, активированы работы в области диагностической аппаратуры. После введения в состав сформированного Комитета по науке ГК «Росатом» назначен научным руководителем по ядерной медицине. Является научным руководителем «Частного учреждения «Наука и Инновации» по ядерной и высокотехнологичной медицине.

Диссертацию на ученую степень кандидата физико-математических наук защитил в 1968, диссертацию доктора физико-математических наук защитил в 1982 году. Тогда же получил звание профессора.

С 2005 по 2009 годы был председателем ученого совета Курчатовского центра. В 2009-2010 годах возглавлял Международный комитет по присуждению премии Глобальная Энергия. В настоящее время является председателем НТС НИИТФА, членом ученого совета НИЦ «Курчатовский институт», ОИВТ, ТРИНИТИ, членом НТС ГК «Росатом», членом Комитета по науке ГК «Росатом».

На протяжении работы в течении 49 лет читал лекции студентам базовой кафедры «Физика и химия плазмы» МФТИ. В течение 10 лет был заведующим этой кафедры. Возглавляет научный совет Высшей школы физики ГК «Росатом».

Научные результаты, полученные В.П. Смирновым, отмечены Государственными премиями СССР (1981) и России (1957), премией Правительства России за педагогическую деятельность. Удостоен Международной премии Альфвена Европейского физического общества, премии Международной конференции BEAMS. Член секции по присуждению премий Правительства РФ по энергетике.

Автор и соавтор более 300 статей, двух книг, ряда патентов и многих пригашенных докладов на международных и отечественных конференциях. Редактор журнала «Физика плазмы» и член редколлегий ряда ведущих журналов.

Основные физические и технические результаты.

1. Проведено впервые в мире исследовании распространения и затухания линейных и нелинейных геликонов/косых магнитно-звуковых и ударных волн в плазме.

2. Установлено аномальное поглощение магнитно-звуковых волн в плазме с развитой ионно-звуковой неустойчивостью, получено прямое доказательство объемной раскачки ионно-звуковой неустойчивости в токонесущей плазме при аномальном нагреве.

3. Разработан и создан первый мире (судя по опубликованной литературе) ускоритель наносекундных пучков релятивистских электронов на основе формирующих линий с водяной изоляцией.

4. Впервые в мире проведено систематическое изучение магнитной самоизоляции вакуумных передающих линий в квазистационарном и волновом режимах. Изучено формирование аналога ударной волны при распространении электрических импульсов мегавольтного диапозона. Установлено влияние ионных токов утечки на эффективность транспортировки импульсов. Исследовано поведение электродов в режиме взрыва при мегаамперных линейных плотностях тока. Представленный цикл работ имеет принципиальное значение в задаче создания сильноточных ускорителей для работ по физике высоких плотностей энергии и инерционному удержанию.

5. Изучена транспортировка РЭП с током ниже критического по газу и плазменным каналам.

6. Совместно с лазерным отделом ФИАЭ (Е.П. Велихов, В.Ю. Баранов) создан СО2 лазер с энергией излучения в несколько джоулей на основе несамостоятельного разряда, поддерживаемого пучком релятивистских электронов.

7. Обнаружена и развита технология фокусировки сильноточных электронных пучков в диоде ускорителя прямого действия.

8. Обнаружен аномально высокий нагрев анодных фольг.

9. На основе полученных результатов проведены первые в мире эксперименты с двухоболочечными термоядерными мишенями в режимах лучистой теплопроводности, моделирующих сферические мишени в конической геометрии.

10. Разработана концепция зажигания термоядерной мишени при магнитном сжатии лайнеров.

11. Разработана концептуальная схема построения мультимегаамперных комплексов для проведения экспериментов по инерционному удержанию и физике высоких плотностей энергии.

12. Разработано техническое задание на комплекс Ангара-5-1, создана кооперация с НИИЭФА в качестве Генерального конструктора. Сформирован физико-технический и инженерный коллектив для работы на комплексе, осуществлено строительство и запуск комплекса.

13. При сжатии лайнеров из вещества с большим Z получены рекордные уровни мощности энергии импульсов мягкого рентгеновского излучения, выполнен ряд прикладных исследований.

14. В режиме Z пинча получены рекордные уровни нейтронного выхода в новых конфигурациях.

15. Совместно с С.В. Захаровым развито предложение двухоболочечного лайнера для зажигания термоядерной мишени, дано расчетно-теоретическое и экспериментальное обоснование схемы. Выполнен цикл экспериментов на установке Ангара-5-1, в том числе с участием коллективов ученых США и КНР.

16. Созданы образцы оборудования для строительной промышленности по дроблению бетонных конструкций, созданию буронабивных свай.

17. Создан уникальный мобильный комплекс по исследованию мощных импульсных разрядов молнии в грунты, исследовано распространение поражающих токовых каналов в грунте.

18. Развернуты работы по созданию отечественного оборудования для лучевой терапии онкологических заболеваний. Создан и поступил в клиники современный комплекс брахитерапии, получил регистрацию и передан в серийное производство комплекс дистанционной лучевой терапии на основе 6 МэВ ускорителя, не уступающий современным зарубежным образцам.

19. Проводятся исследования по инновационным технологиям в лечении онкологических заболеваний-на основе флэш терапии и необратимой электропорации.