Под руководством старшего научного сотрудника лаборатории перспективных радиационных исследований и технологий команда учёных БелГУ работает над созданием прибора – специального источника элементарных частиц. «А как это устроено?»Если бы 15 лет назад выпускнику Беломестненской школы Андрею Олейнику сказали, что его научные изыскания будут способствовать раскрытию тайн Вселенной, он бы не поверил. Не потому что неамбициозен, просто в юности даже не думал, что займётся развитием фундаментальной науки. «При поступлении на физический факультет у меня не было конкретного плана идти в науку. Мне просто было интересно изучать мир. А так как физика – всеобъемлющая наука, она казалась интереснее всего. Ведь в основе любого изобретения лежит человеческое любопытство: «А как это устроено? Как это работает?» Занятия наукой как раз удовлетворяют этот запрос», – поясняет молодой учёный.. В науку Андрей Николаевич втянулся постепенно: сперва задерживался после пар в лабораториях и работал под руководством своего будущего научного руководителя – заведующего Международной научно-образовательной лабораторией радиационной физики БелГУ Александра Кубанкина. Уже в магистратуре Олейник участвовал в проекте DarkSide по поиску частиц тёмной материи в итальянской подземной лаборатории Гран-Сассо. Исследовать нейтрино. С 2015 года по 2018-й белгородский физик участвовал в эксплуатации детектора тёмной материи. Когда эксперимент завершился, а сотрудничество с итальянской стороной подвисло, Олейник с командой продолжил работу над прибором-источником частиц для калибровки подобных детекторов на базе белгородской лаборатории. К счастью, этот труд оказался не напрасным: в конце 2024 года через НИИ ядерной физики МГУ учёные БелГУ получили предложение участвовать в международном проекте PandaX по исследованию нейтрино и поиску тёмной материи, который проводят в Национальной лаборатории Цзиньпин (Китай). «В апреле 2025 года мы поехали в Шанхай на открытый митинг проекта, где рассказали о своём опыте. Нас хорошо приняли, мы побывали в крупнейшей в мире подземной лаборатории Цзиньпин, и сотрудничество закрутилось», – рассказывает Андрей Николаевич.. Международная команда, в которую, помимо белгородских учёных, входят физики из Великобритании, Японии и Швейцарии, выиграла небольшой грант от Национального фонда естественных наук Китая на дальнейшее развитие сотрудничества. Проект рассчитан на 4 года с общим финансированием 1 млн 200 тысяч юаней (около 13,4 млн рублей). У каждой стороны своя задача. Белгородские физики взяли на себя разработку калибровочного источника нейтронов. Водородный спарринг. «Вот эта штука – то, что мы делаем для PandaX», – Андрей Олейник показывает небольшую трубку на столе и объясняет принцип её работы. – С одной стороны трубки поступает газ дейтерий – тяжёлый водород, с другой подаётся высокое напряжение – минус 20–30 киловольт. Из трубки откачан воздух, создан вакуум. Молекулы водорода, подаваемого малыми порциями, под действием электрического напряжения распадаются на атомы, а из каждого атома выбивается ещё по электрону. Электрическое поле ускоряет их, и они попадают в металлическую часть, где уже содержится заранее загнанный водород. Водород сталкивается с водородом – возникает ядерная реакция синтеза. По сути, это миниатюрный ядерный реактор, который даёт небольшой выход продуктов реакции, необходимый нам».. На самом деле всё не так опасно, как звучит. Источник частиц, разрабатываемый белгородской командой, нужен для тренировки детектора нейтрино – элементарных частиц, играющих важную роль во вселенских масштабах.«Их изучение поможет учёным понять процессы в звёздах и в конечном итоге разобраться в структуре Вселенной», – подчёркивает физик.. Поймать и проанализировать нейтрино в земных условиях – настоящее искусство. Это делают с помощью специальных титановых детекторов – огромных ёмкостей, заполненных сжиженным благородным газом: ксеноном или аргоном.«Эти газы лучше всего подходят для регистрации частиц. Попадая в них, они вызывают вспышки света, которые фиксируют фотодетекторы», – поясняет Андрей Олейник.. Лаборатории располагаются вдали от цивилизации, глубоко под землёй, чтобы исключить влияние внешних факторов на точность измерений. Из науки – в практику. Сейчас белгородские физики во главе с Олейником дорабатывают откачной прототип источника частиц, делают его компактнее и независимее от внешних систем. Завершение проекта запланировано на 2029 год испытанием готового источника в лаборатории Цзиньпин.Учёные БелГУ активно расширяют возможности проекта за счёт партнёров. Например, научно–производственная фирма «Консенсус» из Запрудни (Московская область), специализирующаяся на производстве счётчиков ионизирующих излучений, изготовила корпусную трубку для источника с применением сложной технологии спайки металла со стеклом. Поддерживает работу белгородских физиков и родной вуз. Так, директор Института инженерных и цифровых технологий Александр Жихарев добивается частичного финансирования поездок в Китай.По мнению Андрея Олейника, решение прикладных задач в проекте PandaX принесёт пользу на практике. Работа со сжиженным ксеноном и аргоном может привести к новым методам аргонной сварки. Фундаментальная наука также создаёт возможности для практического применения открытий: решая задачи ради познания, учёные открывают поле для новых технологий. «Одной из задач китайского проекта, над которой в основном работают коллеги из МГУ, является разработка сверхчистого титана с минимальным содержанием радиоактивных примесей. По сути, это новая марка титана. Основной производитель титана в РФ и в мире – корпорация ВСМПО-АВИСМА – готова помочь с производством нужного объёма. Технология остаётся за ними, поэтому их заинтересованность очевидна», – поясняет учёный.. Преподавание как поиск. Сейчас доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики БелГУ, старший научный сотрудник лаборатории перспективных радиационных исследований и технологий, кандидат физико-математических наук, докторант Андрей Олейник совмещает научно-исследовательскую работу над китайским проектом с преподаванием: ведёт курсы «Экспериментальная прикладная физика» и «Экспериментальные методы радиационной физики». Нагрузка небольшая – всего 6 пар в неделю, но для учёного она очень важна. «Преподавание – это взаимодействие со студентами, возможность увидеть и привлечь к научной работе самых способных. Да и моё мышление дисциплинируется: приходится готовиться к занятиям, вспоминать и изучать темы заново, расширяя круг активностей», – улыбается 33-летний физик.. Выходные и вечера Андрей Николаевич старается посвящать семье – жене и 5-летней дочери. «Двигатели прогресса», вопреки расхожему мнению о них как о «сухарях», сосредоточенных только на науке, тоже нуждаются в отдыхе и способности смотреть по сторонам, не застывая в академической рутине.Тамара Акиньшина.
