ОТЧЕТЕН ДОКЛАД
на Института за ядрени изследвания и ядрена енергетика (ИЯИЯЕ)
при Българската академия на науките
за научно-изследователската, учебната и финансова дейност
през 2019 година
Съдържание
УВОД 4
1. ПРОБЛЕМАТИКА НА ИЯИЯЕ 5
1.1. Преглед на изпълнение на целите (стратегически и оперативни) на ИЯИЯЕ, оценка и анализ на
постигнатите резултати и на перспективите на Института в съответствие с неговата мисия и приоритети,
съобразени с утвърдените научни тематики. 5
1.2. Изпълнение на Националната стратегия за развитие на научните изследвания в Република България
2017-2030, (https://www.mon.bg/bg/143) - извършени дейности и постигнати резултати по конкретните
приоритети. 7
1.3. Полза/ефект за обществото от извършваните дейности 7
1.4. Взаимоотношения с други институции 8
1.5. Общонационални и оперативни дейности, обслужващи държавата 9
1.5.1. Практически дейности, свързани с работата на национални, правителствени и държавни
институции, индустрията, енергетиката, околната среда, селското стопанство, национални културни
институции и др. (относими към получаваната субсидия). 9
1.5.2. Проекти, свързани с общонационални и оперативни дейности, обслужващи държавата и
обществото, финансирани от национални институции (без Фонд „Научни изследвания“), програми,
националната индустрия и пр. - до ТРИ най-значими проекти (заглавие на проекта, програма, по която се
финансира, координатор, и постигнати резултати). 10
2. РЕЗУЛТАТИ ОТ НАУЧНО-ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКАТА ДЕЙНОСТ ПРЕЗ 2019 Г. 15
2.1. Публикационна дейност 15
2.2. Най-значимо научно постижение за 2019 г. 18
2.3. Най-значимо научно-приложно постижение за 2019г. 22
2.4. Проекти на ИЯИЯЕ 28
2.4а. Проекти, финансирани от национални фондове и организации 28
Най-значими проекти с Фонд Научни Изследвания (ФНИ) 30
2.4b. Европейски проекти 34
Най-значими, международно финансирани проекти на ИЯИЯЕ 36
2.5. Награди, получени от учени и колективи на ИЯИЯЕ през 2019 г. 42
2.6. Базови съоръжения, общоинститутски дейности и отдели в ИЯИЯЕ 43
Ядрена научно-експериментална и учебна база на ИЯИЯЕ с изследователски ядрен реактор ИРТ-200043
Базова екологична обсерватория (БЕО) "Мусала" 46
База за развитие и внедряване – Физика 48
Бюро “ЦЕРН” 48
Национален циклотронен център 49
Отдел „Контролна лаборатория по радиационна защита” 51
Информационно и изчислително обслужване 52
Отдел „Връзки с обществеността“ 53
Учебен център за специализирано обучение по дейности с източници на йонизиращи лъчения /УЦСО/
62
Интегрираната система за управление в ИЯИЯЕ 63
Библиотека 63
3. МЕЖДУНАРОДНО НАУЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО НА ИЯИЯЕ 64
3.1. Сътрудничеството на ИЯИЯЕ с ОИЯИ, Дубна 64
3.2. Сътрудничество на ИЯИЯЕ с ЦЕРН 65
3.3. Сътрудничество с INFN, SISSA и ICTP 71
3.4. Сътрудничество с EURATOM 71
3.5. Международни мероприятия организирани от ИЯИЯЕ през 2019 г. 72
2
4. УЧАСТИЕ НА ИЯИЯЕ В ПОДГОТОВКА НА СПЕЦИАЛИСТИ 73
4.1. Обучение на дипломанти и докторанти 73
4.2. Лекционна дейност, специализирани курсове и упражнения 73
5. ИНОВАЦИОННА ДЕЙНОСТ НА ИЯИЯЕ И АНАЛИЗ НА НЕЙНАТА ЕФЕКТИВНОСТ
76
5.1. База за Развитие и Внедряване (БРВ) – Физика 76
5.2. Регистрирани патенти с патентопритежател ИЯИЯЕ-БАН 80
6. СТОПАНСКА ДЕЙНОСТ НА ИЯИЯЕ ЗА 2019 Г. 87
6.1. Отдаване под наем на помещения и материална база 87
6.2. Ремонтна дейност 87
6.3. Застраховки 88
6.4. Контролни дейности и лицензии 88
6.5. Обучения 88
7. АНАЛИЗ НА ФИНАНСОВОТО СЪСТОЯНИЕ НА ИЯИЯЕ ЗА 2019Г. 88
8. ИЗДАТЕЛСКА И ИНФОРМАЦИОННА ДЕЙНОСТ НА ИЯИЯЕ 88
8.1. Издателска дейност 88
8.2. Информационна дейност 89
9. ИНФОРМАЦИЯ ЗА НАУЧНИЯ СЪВЕТ НА ИЯИЯЕ 90
10. ИНФОРМАЦИЯ ЧОВЕШКИ РЕСУРСИ 93
11. КОПИЕ ОТ ПРАВИЛНИКА ЗА РАБОТА В ИЯИЯЕ 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
ПРИЛОЖЕНИЕ 97
3
УВОД
Институтът за ядрени изследвания и ядрена енергетика (ИЯИЯЕ) на Българската
академия на науките е утвърден научен център в Република България за научни и приложни
изследвания и квалификация на кадри в областта на ядрената физика и технологии, и най-
големият в страната национален мултидисциплинарен научно-изследователски център по
физически науки с високо международно признание. В него се разработват както
фундаментални научни проблеми, така и приложни задачи за изпълнение на важни
национални програми. ИЯИЯЕ притежава високо квалифициран научен потенциал,
изградена инфраструктура, широко международно сътрудничество и дългогодишни
традиции в обучението на докторанти, с което решително допринася за българското участие
в световното развитие на науката и образованието.
Възлова задача на ИЯИЯЕ е приложението на научните постижения в полза на
обществото. Освен тясното сътрудничество с колегите от АЕЦ „Козлодуй“ и Държавно
предприятие „Радиоактивни отпадъци“, оперативната дейност по дозиметричен контрол и
работа с йонизиращи лъчения, следва да се отбележи, че в института се изгражда
циклотронен център за производство на радиофармацевтици за съвременно лечение на
социално значими заболявания.
• Ръководство
Ръководството на ИЯИЯЕ е в състав: директор – доц. д-р Лъчезар Георгиев, зам.
директор - проф. д-р Димитър Тонев, зам. директор - доц. д-р Мария Манолова, зам.
директор – доц. д-р Николай Гутев, научен секретар – доц. д-р Иван Сираков, помощник
директор инж. Владимир Башев.
Научният съвет (НС) на ИЯИЯЕ се състои от 19 редовни членове.
Атестационната комисия към ИЯИЯЕ е в състав: проф. дфн Людмил Хаджииванов
(председател), проф. дхн Александър Стрезов (зам.председател), доц. д-р Цветана Нонова
(секретар), проф. д-р Петър Темников, проф. дфн Трою Троев, проф. дфн Димитър Бакалов,
доц. д-р Нина Коюмджиева. Консултанти към АК са Лина Николова (юрисконсулт) и
Велислава Павлова (ръководител на отдел Човешки ресурси).
Експертните съвети, които бяха актуализирани през 2016 г., координират и
контролират дейността в института по тематичните направления:
• Теоретична и математическа физика
• Физика на високите енергии и астрофизика на частиците
• Ядрена физика
• Неутронна и реакторна физика и ядрена енергетика
• Ядрени методи, радиохимия и радиоекология
• Структура
Структурата на ИЯИЯЕ обхваща:
• 15 научни лаборатории
• Учебен център за специализирано обучение (УЦСО) за придобиване на
професионална квалификация по извършване на дейности в ядрени
съоръжения и с източници на йонизиращи лъчения. УЦСО има нова
лицензия от АЯР от 2019 г. и издава удостоверения за правоспособност по
дейности, свързани с източници на йонизиращи лъчения.
• Център за ядрено-физични измервания, обединяващ групи и апаратурно
оборудване за измерване на активности.
• Отдел “Анализ на радиоактивни материали от нелегален произход”.
4
• База за развитие и внедряване - Физика
• Контролна лаборатория „Радиационна защита“
• Ощоинститутски дейности: административни услуги, финанси и
счетоводство, информационно и изчислително обслужване, библиотека,
връзки с обществеността
1. ПРОБЛЕМАТИКА НА ИЯИЯЕ
Основна стратегическа цел на дейността на колектива на ИЯИЯЕ е провеждане на
научни и научно-приложни изследвания в отговор на нуждите на обществото,
характеризиращи се с високо научно ниво, интердисциплинарност и
конкурентноспособност, в партньорство с други научни организации, браншови и социални
организации, за изпълнение на задачите, очертани във Визията за развитието на научни
изследвания в подкрепа на обществото и икономиката, и в Националната стратегия за
развитие на научните изследвания в Република България 2017 - 2030 година.
1.1. Преглед на изпълнение на целите (стратегически и оперативни)
на ИЯИЯЕ, оценка и анализ на постигнатите резултати и на
перспективите на Института в съответствие с неговата мисия и
приоритети, съобразени с утвърдените научни тематики.
Разработките на института в областта на фундаменталните науки - теоретична
физика, експериментална физика, неутронна и реакторна физика, ядрена енергетика,
ядрени методи, приложение на ядрено-физични методи в радиоекологията и мониторинга
на околната среда, са включени в Научния план на ИЯИЯЕ за 2019 г. в 23 теми (61 задачи),
формулирани в рамките на основните за института научни направления:
• теоретична и математическа физика (свързана с теория на полето, елементарните
частици, атомното ядро и квантовите явления) - с 6 теми (14 задачи);
• физика на високите енергии и астрофизика на частиците - с 3 теми (3 задачи);
• ядрена физика (включваща ядрена спектроскопия и ядрени реакции, циклотронна
лаборатория, позитронна спектроскопия, полупроводникови детектори, анализ на
радиоактивни материали от нелегален произход) - с 4 теми (17 задачи);
• неутронна и реакторна физика и ядрена енергетика (включваща и проблемите на
оптимизация и безопасност на ядрените реактори, както и системен анализ в
енергетиката) - с 6 теми (13 задачи);
• ядрени методи (свързани с ядрената електроника, Мьосбауеровата спектроскопия,
радиохимия и радиоекология) - с 2 теми (8 задачи);
• подготовка на висококвалифицирани специалисти за ядрената енергетика – с
1 тема (1 задача).
• образование по наука и комуникация на науката и технологиите, иновационен
и технологичен трансфер, генериране на авангардни проекти, трансфер на
знания – 1 тема (5 задачи)
Значителният научен потенциал позволява в споменатите традиционни за Института
научни тематики да се развиват и редица приоритетни задачи от приложен характер,
имащи:
5
А. Общонационално значение
• Научно осигуряване на ядрената енергетика, изследвания и експертизи за ядрената
безопасност на АЕЦ, обслужващи държавни институции (АЯР, АЕЦ «Козлодуй»,
ДП РАО, МЕ, НЕК и др.).
• Научно осигуряване при изготвянето на енергийна стратегия на България.
• Контрол на далечните преноси на радиоактивни и химични замърсители.
Мониторинг на околната среда.
• Анализи на радиоактивни материали от нелегален произход.
• Дейност за обезпечаване на качествени детектори на йонизиращи лъчения за
промишлеността и околната среда.
• Изграждане и развитие на Център за компетентност “Квантова комуникация,
интелигентни системи за сигурност и управление на риска“ по оперативна програма
“Наука и образование за интелигентен растеж” в сътрудничество с други институти
и университети.
Б. Международно значение
• Участие в научно-изследователски проекти по Рамковата програма на EC „Хоризонт
2020“, по JRC и COST.
• Участие в европейски инфраструктурни проекти.
• Участие в международни междуправителствени проекти
При разработването на конкретните задачи от отделните теми и проекти през 2019 г.
участваха научните направления в института, както и научно-експерименталните бази.
РАБОТНИ КОЛЕКТИВИ
ПО НАПРАВЛЕНИЯ И БАЗОВИ УСТАНОВКИ В ИЯИЯЕ
Теоретична и математична физика TМФ
Физика на високите енергии и астрофизика на частиците ВЕАФ
Ядрена физика ЯФ
Неутронна и реакторна физика и ядрена енергетика НРФЯЕ
Ядрени методи, радиохимия и екология ЯМРХРЕ
Ядрена научно-експериментална и учебна база ЯНЕУБ
Базова екологична обсерватория БЕО
База за развитие и внедряване - Физика БРВ-Ф
Ощоинститутски отдели и дейности ОИОД
Ръководството на ИЯИЯЕ и през 2019 г. отделяше специално внимание и оказваше
активна подкрепа на приоритетните задачи от приложен характер, които са изцяло
финансирани от външни потребители, организации и фондове.
Значителни усилия бяха положени за ефективна експлоатация на главните
изследователски съоръжения в ИЯИЯЕ - ЯНЕУБ и БЕО Мусала, които по своя характер и
предназначение имат национално значение.
ИЯИЯЕ успешно запази качеството и разшири обхвата на дейността си като:
• Продължи научно-методическото съдействие с АЕЦ „Козлодуй” чрез участие в
национални и международни проекти и конкурси;
6
• Продължи усилията за изграждане на Национален циклотронен център, в който да се
стартира производство на радиоизотопи за медицински цели и фундаментални научни
и научно-приложни изследвания в областта на ядрената физика, радиохимията и
фармацията;
• Продължи предоставянето на данни за мониторинг на околната среда към европейските
мрежи и оповестяването на трансграничен пренос на радиоактивни и химични
замърсители;
• Продължи изпълнението на общонационални дейности, обслужващи Държавни
институции - Агенция за ядрено регулиране, Министерство на околната среда и водите,
АЕЦ „Козлодуй“, ДП ”Радиоактивни отпадъци” и др. ;
• Продължи изпълнението на задачи по Европейски програми и международни проекти
за създаване за нови авангардни технологии;
• Активно участва в работата на Обединения институт за ядрени изследвания (ОИЯИ) в
Дубна, и Европейския център за ядрени изследвания (CERN) в Женева;
• Отговорно работи по програма за обучение на докторанти.
1.2. Изпълнение на Националната стратегия за развитие на научните
изследвания в Република България 2017-2030,
(https://www.mon.bg/bg/143) - извършени дейности и постигнати
резултати по конкретните приоритети.
ИЯИЯЕ участва активно в международни и национални конкурси за финансиране на
научни и иновативни проекти.
В изпълнение на Националната стратегия за развитие на научните изследвания по
Хоризонт 2020 учените от ИЯИЯЕ през 2019 работят по следните приоритетни проeкти:
• Изграждане на Национален циклотронен център;
• Шест мрежи по COST дейности в областта на теоретичната и математична физика,
астрофизика и гравитация;
• Експериментите CMS и ATLAS в ЦЕРН;
• Активно сътрудничество с всички лаборатории на Обединения институт за ядрени
изследвания, включително в проекта за построяване на колайдер на протони и тежки
йони НИКА;
• EUROfusion научни изследвания в областта на управляемия термоядрен синтез;
• IVMR анализ за приложимостта и техническата осъществимост на стратегията по
задържане на стопилката в корпуса на реактора при съществуващи и бъдещи ядрени
централи
• MAGIC и CTA - международна колаборация за наблюдение на гама лъчи от
галактичен и извънгалактичен произход с много високи енергии на телескопа
MAGIC в Ла Палма;
• Създаване на Център за компетентност “Квантова комуникация, интелигентни
системи за сигурност и управление на риска“ по оперативна програма “Наука и
образование за интелигентен растеж”.
1.3. Полза/ефект за обществото от извършваните дейности
В лабораториите на ИЯИЯЕ се извършват следните дейности, имащи важно
значение за обществото:
7
• Построяването на циклотронен център за производство на радиофармацевтици и
извършване на научни изследвания в областта на ядрената физика и радиохимията, като
първостепенна задача, която решава в момента институтът.
• Предоставяне на данни за мониторинга на околната среда към европейските мрежи и
ранно оповестяването на трансграничен пренос на радиоактивни и химични
замърсители с цел предотвратяване на вредни въздействия върху населението.
• С оглед значимостта на ядрената енергетика за страната ни е приемането за обучение и
специализация в ИЯИЯЕ на кадри за ядрената енергетика от АЕЦ „Козлодуй”, с което
се осъществява връзката наука - производство. ИЯИЯЕ провежда обучение на шестима
задочни докторанти от АЕЦ „Козлодуй”, като до началото на 2017 г. всички бяха
отчислени с право на защита. Задочен докторант Цветан Кръстев Маринов и задочен
докторант инж. Людмил Николаев Неделчев направиха успешна публична защита на
дисертационните си трудове за придобиване на образователната и научна степен
„доктор” през 2017 г. и 2019 г. съответно.
• От голямо значение за сигурността на страната е дейността по контрола на нелегалния
трафик на радиоактивни материали, осъществявана в ИЯИЯЕ.
• Работата по създаване на Център за компетентност “Квантова комуникация,
интелигентни системи за сигурност и управление на риска“ отговаря на интересите на
обществото за генериране на авангардни проекти и трансфер на знания (по линия на
членството в международни организации и изследователски центрове, програми на ЕС
и регионално сътрудничество в страната и чужбина).
1.4. Взаимоотношения с други институции
Институтът за ядрени изследвания и ядрена енергетика поддържа традиционно
взаимоотношения с и обслужва държавни институции – МОСВ, МВР, ДАНС, НСО,
Прокуратура, ГД „Гранична полиция”, Агенция „Митници” и др.
Създаденият в ИЯИЯЕ Отдел „Анализ на радиоактивни материали от нелегален
произход” (АРМНП) с ръководител доц. д-р Хр. Протохристов, и с област на изследване
безстопанствените и нелегални радиоактивни и ядрени материали оказва научно-експертна
помощ на държавни правоохранителни органи: МВР, ДАНС, НСО, Национална
прокуратура, ГД „Гранична полиция”, Агенция „Митници” и др. по възлагателни
постановления на съответните органи или при искане за консултации. Отдел „АРМНП”
поддържа постоянна (24/7) готовност за действие съгласно Националния план за реагиране
в условия на радиоактивна и ядрена аварийна ситуация. Осигурена е поддръжка и
постоянна готовност на портативна гама-спектрометрична апаратура с висока разделителна
способност.
През годината, отдел „АРМНП” е извършил приемане, обследване и ядренофизични
и микроелементни анализи на нелегални радиоактивни и ядрени материали от незаконен
произход. Въз основа на резултатите от тези дейности са изготвени съответни експертизи и
са давани консултации в областта на ядрената криминалистика за нуждите на държавни
правоохранителни органи.
От началото на 2019г., петима служители на ИЯИЯЕ, заети с приемане, осигуряване
и експертиза на радиоактивни материали от нелегален произход, участваха в 15 редовни
съвещания на Междуведомствена работна група (МРГ) за актуализиране на оперативни
процедури свързани с нелегален трафик на радиоактивни вещества. В резултат на работата
на МРГ бяха изготвени: (1) „Процедура за действие при установяване на незаконно
преместване / пренасяне / превозване на ядрен материал или радиоактивни вещества и
инцидент с безстопанствен източник” и (2) „Процедура за реагиране при разкриване на
8
незаконен пренос / превоз на ядрен материал, радиоактивни вещества или радиоактивни
източници в заните на международните летища, пристанища и граничните контролно-
пропускателни пунктове на Република България”, които влизат в действие от декември
2019 г.
Отдел „АРМНП” оказва лекционна и логистична помощ в областта на ядрената
физика и ядрената криминалистика при обучението на инспектори и служители от Главна
дирекция „Гранична полиция” и Дирекция „Митници” в рамките на курсове за получаване
на правоспособност за работа в сфера на йонизиращи лъчения на Учебния център за
специализирано обучение при ИЯИЯЕ-БАН.
През годината продължи сътрудничеството по завършилия международен проект
Румъния - България, EMERSYS “Интегрирана система за съвместно трансгранично
откриване и хармонизирани процедури за бързо реагиране на химични, биологични,
радиологични и ядрени аварии”, MIS ETC Code 774.
Отдел „АРМНП” оказва консултативна помощ в областта на ядрената физика на
експерти от АЕЦ ”Козлодуй” при научно-експериментални разработки, свързани с
различни аспекти на експлоатацията на реакторите ВВВР-1000, по-специално контрол и
ограничаване на разпространението на радиоактивни продукти на деленето.
Консултативна помощ е оказвана в съвместен проект с ДП РАО за имобилизация на
ниско- и средноактивни отпадъци, съдържащи тритий и на МОСВ за изследване на
съдържанието на естествени радионуклиди, по-специално уран-238 и радий-226, в питейни
води от минерални извори.
За целите на геолокацията на естествени радиоактивни материали и радиоактивни
отпадъци се провеждат гама-спектрометрични, рентгенофлуоресцентни и микро-
аналитични изследвания на геоложки проби от уранови руди от закрити обекти на
уранодобивната промишленост.
Един сътрудник на ИЯИЯЕ-БАН получи квалификация в областта на
криминалистичната експертиза на ядрени и радиоактивни материали в специализиран курс
в Обединения изследователски център (JRC) Карлсруе , Германия.
1.5. Общонационални и оперативни дейности, обслужващи
държавата
1.5.1. Практически дейности, свързани с работата на национални, правителствени и
държавни институции, индустрията, енергетиката, околната среда, селското
стопанство, национални културни институции и др. (относими към получаваната
субсидия).
ИЯИЯЕ е важен партньор на редица представители на индустрията и държавни
институции и традиционно изпълнява отговорни дейности с общонационално значение, в
т.ч. научно осигуряване на ядрената енергетика, изследвания и експертизи за ядрена
безопасност на АЕЦ, контрол над далечните преноси на радиоактивни и химични
замърсители и мониторинг на околната среда, анализи на радиоактивни материали от
нелегален произход и др.
ИЯИЯЕ поддържа традиционно следните общонационални и оперативни дейности,
обслужващи държавата:
• Научно осигуряване на ядрената енергетика. Тази дейност е свързана с анализа и
осигуряването на ядрената безопасност на АЕЦ “Козлодуй” и с ефективното използване
на ядреното гориво при експлоатация на ядрените реактори. Тя се допълва и с
9
обучението и специализацията на кадри за ядрената енергетика, Институтът провежда
обучение на шестима задочни докторанти от атомната централа. През 2016 г. пет от тях
са отчислени с право на защита, а шестият докторант от АЕЦ „Козлодуй” е отчислен в
началото на 2017 г. На 05.09.2017г. задочен докторант Цветан Кръстев Маринов направи
успешна публична защита на дисертационен труд за придобиване на образователната и
научна степен „доктор” по професионално направление 5.4.Енергетика (Ядрени
реактори), а на 13.05.2019 г. задочен докторант инж. Людмил Николаев Неделчев
защити докторска дисертация в същото направление на тема „Изследване състоянието
на метала на корпуса на реактор тип ВВЕР-1000“.
• Ежедневен и периодичен дозиметричен контрол на околната среда (вкл. гама фон и
съдържание на радионуклиди) на въздуха, водата, почвата и растителността (представя
се в Агенцията за ядрено регулиране).
• Контрол на далечните преноси на радиоактивни и химични замърсители. В
дейността по радиационния и екологичен мониторинг участват БЕО “Мусала”,
лабораторията “Ядрени методи, радиохимия и екология” и Контролната лаборатория по
радиационна защита.
• Контрол на нелегалния трафик на радиоактивни материали. Осъществява се от
специализираната лаборатория “Анализ на радиоактивни материали от нелегален
произход”, чиято дейност се извършва в тясно сътрудничество с ГУ „Митници” и
НСБОП, както и в рамките на сътрудничеството с Института за трансуранови елементи
в Карлсруе, JRC.
1.5.2. Проекти, свързани с общонационални и оперативни дейности, обслужващи
държавата и обществото, финансирани от национални институции (без Фонд
„Научни изследвания“), програми, националната индустрия и пр. - до ТРИ най-
значими проекти (заглавие на проекта, програма, по която се финансира,
координатор, и постигнати резултати).
1) Радиохимични анализи на проби от радиоактивните изхвърляния от площадката
на АЕЦ ,,Козлодуй” 2018/19 г. – Договор с регистр. индекс 44-00-4/14.01.2019г. между
АЯР и ИЯИЯЕ при БАН
Ръководител договор: ас. Божидар Славчев
В съответствие с изискванията на Европейската комисия, описани в "Процедура за
независим регулаторен контрол на радиоактивните изхвърляния от АЕЦ" Козлодуй" -
Идент. № QMS-IA-P-01, между Агенцията за Ядрено регулиране (АЯР) и Институт за
ядрени изследвания и ядрена енергетика беше сключен договор с предмет: "Радиохимични
анализи на проби от радиоактивните изхвърляния от площадката на АЕЦ "Козлодуй”
2018/2019г.. Целта на договора е осъществяване на независим контрол от страна на АЯР на
тези изхвърляния - течни и газообразни.
В изпълнение на Договора, през отчетения период бяха анализирани аерозолни и
аспирационни филтри, йодни патрони и водни проби. Пробите за определяне специфичната
концентрация на 14C са под формата на утайка BaCO3. Оценка на специфичната активност
на трития (в някои случаи) и въглерода е на база обем на преминалия въздух. Резултатите
от гама-, течно-сцинтилационните и алфа-спектрометричните измервания, са предоставени
на Възложителя под формата на протоколи от изпитване. Идентификацията, предоставена
от Възложителя се прилага при представяне на резултатите заедно с тази на Изпълнителя.
Пробоотборът е осъществен от персонала на АЕЦ "Козлодуй". Доставката на пробите бе
10
осъществявана от Изпълнителя ежемесечно при съгласуване с представители на АЯР и АЕЦ
"Козлодуй".
Съгласно графика за получаване на проби, първите от тях са доставени на
Изпълнителя през месец февруари 2019г. и обхващат всички налични за анализ от
изпълнителя проби (до този момент). Последните проби са получени през месец октомври
2019г. Общо бяха доставени 76 бр. проби, както следва: 18 водни проби за гама-
спектрометрия (137Cs, 60Co и др.), 2 водни проби за трансуранови елементи (Pu, Am, Cm –
изотопи), 6 водни проби за 3Н и 6 бр. проби за 3Н от газообразни изхвърляния, 2бр. водни
проби за 90Sr, 10 бр. аспирационни филтри за гама-спектрометрия, 4бр. аерозолни филтри
за трансуранови елементи и стронций и 4бр. йодни патрона за 131I. Бяха получени също и
20 броя аспирационни филтри за гама-спектрометрия от пробоотборна станция на АЯР и
6 броя проби (като BaCO3) за въглерод-14. Всички несъответствия (проблеми възникнали с
идентификация на пробите, тегло/дебит, уточнения свързани с вида на анализа, и др.) бяха
отстранени или съгласувани в процеса на работа.
2) Радиологичен анализ на проби от вода предназначена за питейно-битови цели –
(спрямо Наредба №9 на МЗ, МРРБ и МОСВ), минерални и сондажни води.
Ръководител договори: ас. Божидар Славчев
Договори с входящи/изходящи номера на поръчките:
1. Изх.№246/01.07.2019г. между „ВиК“ ООД - гр. Димитровград и ИЯИЯЕ при БАН.
„Радиологичен анализ по показател 210Po, 210Pb, 226Ra 228Ra,238U ,234U и 40K на три броя
водни проби от: ЗВ „Крум“ - с. Крум; ЗВ „Бодрово“ – с. Бодрово ;ЗВ „Радиево“ – с.
Радиево“, община Димитровград.
2. Вх. № 1127/31.10.2019г. между ИЯИЯЕ при БАН и Обшина Димитровград.
Радиологична оценка на водна проба - Водовземно съоражение - Сондаж № 3хг,
находище на минерална вода „Меричлери“, гр. Меричлери, община Димитровград,
област Хасково“.
3. Договор от 06.08.2019 г. между Басейнова дирекция „Западнобеломорски район“и
ИЯИЯЕ при БАН. Поръчка с Вх.№ 853/06.08.2019г на ИЯИЯЕ при БАН и Изх. № РД-
04-119(96)/02.08.2019г. на МОСВ , Басейнова дирекция „Западнобеломорски район“.
Радиологична оценка на Сондаж №2хг, находище на минерална вода "Невестино -
Топилата", с. Невестино, обл. Кюстендил.
4. Договор от 17.04.2019 г., между „ОМВ БЪЛГАРИЯ“ ООД и и ИЯИЯЕ при БАН. Пълен
радиологичен анализ на водна проба от водоизточник сондажен кладенец, ситуиран в
имот №083261, м. Пяща пътека, землище с. Момково, община Свиленград, собственост
на „ОМВ България“ ООД - Крайпътен търговски комплекс с бензиностанция,
газстанция и търговия ОМВ“ АМ „Марица“.
5. Вх.№ 639/03.06.2019г. на фирма “ХИДРО ГЛОБАЛ ГРУП“ ЕООД и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологичен анализ по показател полоний, олово, радий и уран на два броя водни
проби от:
• Чешма „Шарена“, с. Пасарел;
• Чешма ул. „Божура“, с. Пасарел;
и определяне съдържанието на естествен уран на три броя водни проби от:
• Чешма в УПИ-1, кв. 52;
• Чешма „Извора“, с. Пасарел;
• Чешма на ъгъла между ул. „Ралица“ и ул. „Съединение“ до бар-грил „Трефф“, с.
Лозен.
11
6. Вх.№ 880/19.08.2019г.на ИЯИЯЕ при БАН и “В и К” ООД – Перник. Радиологичен
анализ по показател – полоний-210 и радий-226 на един брой водна проба на питейна
вода от с. Лобош – чешма, детска градина“, община Перник.
7. Договор от 03.06.2019г. между „ПИРИН СПРИНГ“ АД и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологична оценка на сондаж № 273, находище на мин. вода "Баничан", общ. Гоце
Делчев.
8. Едногодишен рамков Договор № Ю-01-22/13.02.2019г. между «ВиК» ЕООД - Пловдив
и ИЯИЯЕ при БАН
• Оценка на специфичните активности на 238U , 234U , 226Ra , 228Ra, 210Po , 210Pb на
единадесет броя проби от: гр. Първомай – чешма в канцелария на ВиК, с. Бяла
река – ОУ “Любен Каравелов“, с. Брягово – частен дом до най-ниския мост, с.
Драгойново – пожарен хидрант до ветеринарна служба, с. Караджалово -
обществена чешма на площада, с. Болярино – ул. “11“ №2 , с. Пъдарско - ул.“1-
ва“ №49, с. Бабек - ул.“1-ва“ №63, с.Борец – обществена чешма на площада,
с.Виница – магазин хранителни стоки, с.Зелениково – обществена чешма на
площада.
• 105бр. Протоколи от оценка на масовата концентрация на уран в пробите
• 42бр. Протоколи от оценка на обща алфа/бета активност в пробите
9. Заявка за изпитване с Вх.№363/21.03.2019г. между ИЯИЯЕ при БАН и община Полски
Тръмбеш. Заповед № 933/19.03.2019г. на МОСВ, Басейнова дирекция “Дунавски
район“. Сондаж № Р-1хг , находище на минерална вода “П. Тръмбеш“, гр. П.Тръмбеш,
община П.Тръмбеш, област Велико Търново.
10. Изх.№ 179/11.09.2019г. на „Рока България“ АД - гр. Каспичан и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологична оценка на водна проба от дълбок сондаж – р176Х на „Рока България“ АД.
11. Вх. номер: 266/01.03.2019г. между фирма ''УВЕКС''ЕООД, гр. Сандански и ИЯИЯЕ при
БАН. Радиологична оценка на водна проба от с. Ласкарево, Община Сандански, Област
Благоевград.
12. Изх. № РД-04-1541/27.10.2019г. между „ВиК - Сливен“ ООД и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологична оценка на водна проба от с. Шивачево- зона №8 , питейна вода от
Високопланинско водохващане “Домус дере“ – висока зона.
13. Рамков договор между между ''ВиК” ЕООД – гр. София и ИЯИЯЕ при БАН.
• Радиологичен анализ по показател радий-226 и полоний-210 на шест броя водни
проби - питейна вода, от: с. Владиславци, пункт: чешма център;с. Голямо
Малово, пункт: кметство; с. Габер, пункт: чешма център; с. Живково, пункт:
магазин хранителни стоки; с. Оплетня, пункт: чешма център; с. Губислав, пункт:
чешма център;
• Радиологичен анализ по показател радий и полоний на четири броя водни проби
от питейна вода, от: с. Широки дол, пункт: МХС, община Самоков; с. Негушево,
община Горна Малина, пункт: чешма център; с. Доганова, община Елин Пелин,
пункт: кметство; с. Продановци, община Самоков, пункт: чешма център;
• Радиологичен анализ по показател радий, полоний и олово на два броя водни
проби от питейна вода, от:с. Чеканчево, община Горна Малина, пункт: чешма
център; с. Караполци, община Елин Пелин, пункт: чешма център;
• Радиологичен анализ по показател уран, радий, полоний и олово на един брой
водна проба от с. Алино, община Самоков, пункт: чешма център,
14. Вх. № 361/21.03.2019г. между ''ПЕХЛИВАНОВ ИНЖИНЕРИНГ”ООД и ИЯИЯЕ при
БАН. Радиологична оценка на водна проба от Тръбен кладенец № 10 – водоизточник на
територията на „София Мед“АД
12
15. Вх. № 404/28.03.2019г. между ''ТЕТРАХИБ”АД и ИЯИЯЕ при БАН. Радиологична
оценка на водна проба от водовземно съоражение „ ЕС 1 – Тетрахиб – Пет Могили“ ,
местност: имот 000811, община Никола Козлево , област Шумен.
16. Договор от 10.01.2019г. и Заявка за изпитване с вх.№ 17/10.01.2019г. на ИЯИЯЕ при
БАН и “ПЕТРОЛ“АД. Радиологична оценка на водна проба от сондажен кладенец към
търговски обект бензиностанция № 5122, с.Брестник, местност “Горна Каба“ – УПИ-1,
масив 5, община Родопи, област Пловдив.
17. Договор № 326/11.09.2019г. между Община Троян и ИЯИЯЕ при БАН. Радиологична
оценка на водна проба от Водовземно съоръжение - сондаж № Л-2, находище на
минерална вода "Шипково"
18. Вх. № 356/20.03.2019г. между ''ВиК'' ЕООД – гр. Хасково и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологичен анализ на един брой водна проба от с. Тополово, община Маджарово.
19. Вх. №1039/02.10.2019г. между “ХИСАР МИЛЕНИУМ“ ООД и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологична оценка на водна проба от Сондаж №4, находище на мин. вода „Старо
Железаре“, с. Старо Железаре, обш. Хисаря, област Пловдив.
20. Вх. № 1225/21.11.2019г. между ИЯИЯЕ при БАН и фирма „Спринг Форс“ ООД, гр.
Нови пазар. Радиологична оценка на водна проба от сондаж СК „Мера глас – Нови
пазар“, град Нови Пазар, община Нови Пазар, област Шумен.
21. Изх.№32-00-123/02.07.2019 г. между Община Върбица и ИЯИЯЕ при БАН. Оценка на
специфичните активности в минерална вода от КЕИ „Солената вода“, находящ се в КК
„Върбица“, гр. Върбица, община Върбица
22. Договор от 19.12.2019г. между „В и К“ EООД, гр. Ямбол и ИЯИЯЕ при БАН.
Радиологичен анализ на естествените радионуклиди – U-238, U-234, Ra-226, Ra-228, Pb-
210 и Po-210 на четири брой водни проби от селата Тенево, Деветак, Овчи кладенец,
Саранско.
Извършената научно-приложна дейност върху 202 проби питейни, сондажни и
минерални води е с висока обществена значимост. Поради промяна в законовата
изисквания, и по-точно обновената наредба № 9 за качеството на водите за питейно-битови
нужди, се налага необходимостта от верифициране на резултатите за специфичните
активности, масовото съдържание на изотопите на урана – 234U, 235U и 238U, 210Po, 210Pb, 226Ra
, 228Ra и общата алфа/бета активност. Лаборатория „Радиоаналитични методи“ на ИЯИЯЕ-
БАН разработи необходимите радиоаналитични процедури, включващи последователни
етапи от очистване и концентриране на целевите радиоизотопи. Тъй като пробовземането
на различните образци е осъществено на територията на почти цялата страна, показателите
за твърдост на водата варираха в граници между 50 и 800 ppm. Това води до различно
поведение на матрицата на пробата, което влияе силно върху химичните добиви от
процедурата. Бяха проведени редица експерименти върхи симулирани и реални проби, за
да се установи, че е целесъобразно да не се разчита на единна процедура по сепариране на
урановите изотопи за всички типове питейни и минерални води.
Получените резултати за изискуемите по наредби № 9 и № 1 радионуклиди за всички
анализирани 202 проби са предоставени на МОСВ и на МЗ и имаха арбитражен характер
при вземането на решения за затваряне или допускане до водопреносната мрежа на
определени водоизточници (каптажи или сондажи).
Стандарти , използвани за определяне на качеството и радиологичната чистота
на водата:
- pH : БДС ЕN ISO 10523:2012
- Общи разтворени твърди вещества(TDS) : WHO/SDE/WSH/03.04/16
- Обща алфа активност : БДС EN ISO 9696:2017
- Обща бета активност : БДС EN ISO 10704:2019
- 226Ra и 224Ra : IAEA/AQ/19 ; БДС 12575:1975
13
- 238U,234U и общ уран : ISO 13166:2014
- Елементен уран и ICP-MS скрийнинг : БДС EN ISO 17294-1:2006
Обща индикативна доза(ОИД) : Европейска Директива C7-0105/12
3) Валидиране на определения неутронен флуенс в корпусите на реакторите на
блокове V и VI на АЕЦ "Козлодуй" ЕАД за оценка на степента на радиационното им
увреждане
Тема: “Валидиране на неутронния флуенс в корпусите на реакторите на V и VІ блок на
"АЕЦ Козлодуй" ЕАД”
Програма: Ремонтна програма на АЕЦ “Козлодуй” ЕАД, чрез биенални договори
Координатор: гл. ас. д-р Младен Митев
Определянето на неутронния флуенс, който е основен фактор за оценка на
експлоатационното увреждане на корпусите на реакторите тип ВВЕР, е дейност чрез която
ИЯИЯЕ-БАН осъществява научна поддръжка на АЕЦ “Козлодуй” ЕАД в продължение на
повече от 30 години. По тематиката са направени над 40 публикации в престижни издания.
Дейността има важен принос в процеса на удължаване на срока на експлоатация на блокове
5 и 6 на на АЕЦ “Козлодуй” ЕАД.
За определянето на неутронния флуенс е разработена и постоянно се усъвършенства
"Методика за числено и експериментално определяне на неутронния флуенс, активности и
дози" на ИЯИЯЕ-БАН". Извършва се числено определяне на неутронния флуенс на
корпусите на блокове 5-и и 6-и на АЕЦ “Козлодуй” ЕАД. Извършва се обновяване на
многогруповите библиотеки със сечения за особено трудния за моделиране и измерване
изотоп 93mNb. Получените резултати се валидират чрез сравнение на числено определените
специфични активности на 54Мn и 60Co и 93mNb, получени чрез неутронна активация на
задкорпусни детектори, с измерените експериментални стойности (фиг. 1). Надеждното
измерване на специфичната активност на използваните за верификация на пресмятанията
изотопи е от изключително значение за качеството на предоставяната на АЕЦ “Козлодуй”
ЕАД информация. Особена трудност има при използването на ниобиев детектор, поради
сложната методика за определяне на активността на 93mNb. От една страна
инструменталното измерване на метални пластини е твърде капризно поради ниската
енергия на регистрираното Х-лъчение – 16,5 keV. Освен това, поради сходните химически
свойства, в ниобия винаги има примеси на тантал. При него се активират дългоживущи
радионуклиди, които пречат при измерването на активността на 94Nb по гама линиите 702,6
keV и 871,1 keV, необходима за определяне на химическия добив при радиохимичен
подход.
През 2019 г. е извършен демонтаж на Fe-, Cu- и Nb-детектори, облъчени във
въздушното пространство зад корпуса на реактора на 6 блок през 23-та – 24-та кампания.
Монтирано е разработеното в ИЯИЯЕ-БАН устройство с нови активационни детектори
(фиг.2) зад корпусa на реакторa на 6-и блок за облъчване на детекторите през следващите
кампании. Определено е енергоотделянето в активната зона в представяне на активната
зона по касети и по нодове в периферните касети за определяне на неутронния източник на
пети блок през 23-та – 24-та кампания. Извършени са транспортни пресмятания по метода
на дискретните ординати за определяне на неутронния флуенс в областта на корпуса на
реактора. Числено определените стойности за неутронния флуенс и индуцираните
активности са потвърдени експериментално чрез измерените специфични активности на
задкорпусните детектори. Направени са оценки за радиационното натоварване на корпуса
на 6-и енергоблок за целия срок на експлоатация. Получените числени и експериментални
резултати, и направените анализи и оценки са оформени в отчет и предадени на АЕЦ
“Козлодуй” ЕАД, за да послужат при вземането на решения по управление на остатъчния
ресурс на блоковете на централата. Подготвена е необходимата документация и е сключен
14
договор с АЕЦ “Козлодуй” ЕАД за продължаване на сътрудничеството по валидиране на
неутронния флуенс. Изследванията са проведени в рамките на международно
междулабораторно сравнение, организирано от Европейската работна група по реакторна
дозиметрия с участието на общо девет организации от 6 европейски държави. Резултатите,
показващи високо ниво на работа в областта на измерване на изотопите, важни за
реакторната дозиметрия, вкл. 93mNb, са докладвани пред българската ядрена общност.
Фиг.1. Сравнение между пресметнати Фиг.2. Устройство със задкорпусни
и измерени стойности за 54Fe(n,p) 54Mn детектори ИЯИЯЕ-БАН за ВВЕР-1000
2. РЕЗУЛТАТИ ОТ НАУЧНО-ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКАТА ДЕЙНОСТ
ПРЕЗ 2019 г.
2.1. Публикационна дейност
Научната продукция на сътрудниците от Института, изразена в статии в списания,
книги, сборници от доклади на конференции, публикации в депозитни бази и др., е
представена в показаните по-долу таблици.
Публикационната активност на колектива е висока заедно с високото научно
качество на резултатите. Следвайки цикличността на провеждане на главните
международни форуми, организирани от Института, броят на статиите в реномирани
международни списания през четните години е традиционно по-висок.
Публикации на сътрудниците на ИЯИЯЕ - 2018/19 г.
ВИД Публикувани Приети Общ брой
за печат
15
1. Научни публикации в издания, индексирани в 309/253 28/12 337/265
WoS и Scopus 3/2 0/0 3/2
2. Научни публикации в индексирани списания, 222/132 0/7 222/139
които оглавяват ранглистата в съответната 13/55
научна област (първите две за интер- 14/28 3/0 16/55
дисциплинарни науки) 15/2
42/34 1/3 15/31
3. Научни публикации в списания, индексирани 0/0
в категория Q1, но не оглавяващи ранглистата 28/27 1/0 16/2
4. Научни публикации в списания, индексирани 22/1 64/35
в категория Q2
0/0 0/0
5. Научни публикации в списания, индексирани
в категория Q3 15/10 43/37
6. Научни публикации в списания, индексирани 7/8 9/7 16/15
в категория Q4
10/5 4/2 14/7
7. Научни публикации в индексирани издания
без квартил, без IF, но с SJR (в Scopus) 15/14 0/5 15/19
8. Научни публикации в индексирани издания, но 2/1 0/0 2/1
без IF и SJR 1/1 0/0 1/1
1/0 0/0 1/0
9. Реферирани научни публикации в издания, 354/295 54/27 408/322
неиндексирани в WoS и Scopus, тематични
сборници, вкл. сборници от международни и
национални научни форуми
10. Научни публикации в рецензирани
тематични сборници, издадени от
международни академични издателства
11. Научни публикации в рецензирани
тематични сборници, издадени от национални
академични издателства
12. Научни публикации в депозитни бази и в
други
13. Научни монографии (книги)
14. Научни монографии в България
15. Научни монографии в чужбина
16. ВСИЧКИ научни публикации
№ Монографии Коригиращ Процент
Коефициент автори от
1 Стоилов, Д. Г.. Организация и управление на електроенергетиката. звеното
Авангард Прима, 2019, ISBN:978-619-239-087-7, 115 Друго Линк 1.000
100.00
16
Научни публикации в списания, индексирани от WoS или Scopus, Коригиращ Процент
№ които оглавяват ранглистата в съответната научна област Коефициент автори от
звеното
(първите две за интердисциплинарни науки) 0.026
1.31
1 Acciari, V. A., ..., Makariev, M., Maneva, G., Minev, M., Temnikov, P., 0.045
et al.. Observation of inverse Compton emission from a long gamma-ray 2.23
burst. NATURE, 575, 7783, NATURE PUBLISHING GROUP,
MACMILLAN BUILDING, 4 CRINAN ST, LONDON N1 9XW,
ENGLAND, 2019, ISSN:0028-0836, DOI:10.1038/s41586-019-1754-6,
459. JCR-IF: 43.07 Q1 - оглавява ранглистата (WоS) Линк
2 Acciari, V. A., ..., Makariev, M., Maneva, G., Minev, M., Temnikov, P.,
et al.. Teraelectronvolt emission from the gamma-ray burst GRB 190114C.
NATURE, 575, 7783, NATURE PUBLISHING GROUP, MACMILLAN
BUILDING, 4 CRINAN ST, LONDON N1 9XW, ENGLAND, 2019,
ISSN:0028-0836, DOI:10.1038/s41586-019-1750-x, 455. JCR-
IF:43.07 Q1 - оглавява ранглистата (WоS) Линк
Цитати на научни публикации на сътрудниците на ИЯИЯЕ през 2018/19 г.
Цитати на научни публикации Брой цитирани Брой цитиращи Коригиран брой
публикации източници цитиращи източници
Цитати в WoS или Scopus 289/514 916/ 2196
Цитати в материали от 50/ 82 384.170/ 478.855
депозитни бази (напр. arxiv) 98/ 222
Цитати в други научни 484/320 69.405/ 91.610
издания
ВСИЧКИ цитати 720/732 1915/ 844 796.286/ 689.143
2929/ 3262 1249.861/1259.608
(Списъците на публикациите и цитатите на ИЯИЯЕ за 2019 г. са представени на CD)
Изнесени доклади на сътрудниците на ИЯИЯЕ през 2018/2019 г. на научни форуми
Брой събития Брой доклади Брой автори
31/48
от ИЯИЯЕ от ИЯИЯЕ
5/9
Участие в международни 85/91 69/48
конференции с доклади или 4/8
съавторство 24/31 13/16 14/26
Участие в национални/чуждестранни 6/10
конференции с доклади или 0/0 4/9 6/17
съавторство 0/1
Пленарен доклад на международен 2/5 66/56 60/34
форум 1/2 10/15 16/16
Доклад на международен форум 0/0 0/0
Постер на международен форум 0/1 0/1
Доклад на семинар в чуждестранен 5/6 6/14
университет или институт 5/5 7/12
Пленарен доклад на национален
форум
Доклад на национален форум
Постер на национален форум
17
Сравнението на научните показатели на сътрудниците на ИЯИЯЕ за 2018 и 2019 г.
показва намаление в броя на научните публикации (16.6%), но увеличение броя на
цитиращите източници (11.4%), на коригирания им брой (0.8%) и броя на цитираните
публикации (1.7%). Прави впечатление увеличението в броя на форумите на участие и на
изнесените доклади от учените на Института в богатата на планирани форуми 2019 г.
Докато броят на публикациите и цитиранията зависи силно от натрупания опит,
международен авторитет и общ капацитет на учените, то броят на лекторите отразява и
финансовите възможности на научните колективи.
Като резултат от успешната работа на научния колектив на института трябва да се
отбележи, че двама докторанти – задочен докторант инж. Людмил Николаев Неделчев и
редовен докторант Калин Каменов Маринов защитиха през годината дисертации за
придобиване на образователната и научна степен „доктор“.
След положените усилия от учените и оторизираните представители в Института,
както и от Комисията на ИЯИЯЕ за проверка на декларациите с наукометрични данни, бяха
хабилитирани по наукометрични показатели в НАЦИД 8 професори и 19 доценти от щатния
състав, както и 7 професори извън щатния състав на Института (в т.ч. асоциирани или
напуснали служители). В края на 2019г. нямаше непроверени подадени декларации за
съответствие с минималните национални наукометрични изисквания по ППЗРАСРБ.
2.2. Най-значимо научно постижение за 2019 г.
За най-значимо научно постижение на ИЯИЯЕ през 2019 година бяха номинирани
следните задачи:
Направление ” Теоретична и математическа физика ”
1. Кирил Христов: „Пришиване на гравитационни блокове / Gluing gravitational blocks
for AdS black holes“ (S. M. Hosseini, K. Hristov, A. Zaffaroni)
В литературата са познати различни конструкции за намирането на корелационни
функции и статсуми в теорията на полето чрез факторизацията им на по-малки градивни
елементи или блокове. Примери са конформните блокове в 2-мерните конформни теории,
статсумата на Некрасов за 4-мерни суперсиметрични теории, холоморфните блокове в 3
измерения и т.н. Оказва се че аналогични градивни блокове могат да бъдат дефинирани и в
гравитационните теории в произволно измерение, като различните правила за пришиване
на няколко такива гравитационни блока водят до намиране на ентропията на различните
видове черни дупки. Най-простият пример за такава конструкция е показан на фигурата, в
случая сферата, чиято статсума може да се раздели на два градивни блока отговарящи на
северния и южния полюс.
18
Публикации:
S. M. Hosseini, K. Hristov, A. Zaffaroni. Gluing gravitational blocks for AdS black holes. - Journal of
High Energy Physics, DOI: https://doi.org/10.1007/jhep12(2019)168, pp. 1-40, Scopus Q1, Springer
2019
Направление „Ядрена физика“
2. Владимир Ангелов: „Числено моделиране на топлинното разпространение и
температурното разпределение в различни материали, облъчени със сканиращ
електронен сноп“ (В. Ангелов в колектив от ИЕ и ИМСТЦХА - БАН)
Сканиращи електронни и лазерни снопове се използват широко в съвременните
технологии, но в много малко работи е изследвано достатъчно точно тяхното топлинно
въздействие върху материалите. На базата на уравнението за топлопроводност и неговото
решение във вид на функция на Грийн е разработен числен модел, който позволява
различните видове движение на сканиращ енергиен сноп, облъчващ различни материали
да бъде прецизно отчетено. Бяха разработени два варианта на модела – с повърхностен и с
обемен топлинен източник. Първият модел бе използван при моделирането на
температурното разпределение близо до повърхността и при нанасяне на тънки слоеве [1],
докато вторият бе приложен при моделиране на температурното поле в голяма дълбочина
в случай на електронно-лъчево заваряване [2]. Резултатите за температурното
разпределение получени за Al, Fe, Ti и Co сплави при различни параметри на сканиращия
сноп са в добро съгласие с това в експериментално получени образци. Използването на
резултатите, получени предварително от модела, може значително да съкрати времето на
реалния експеримент, чрез прилагането на най-подходящите стойности на параметрите на
снопа. Моделът е реализиран с програмата MATHEMATICA, а предложеният алгоритъм
позволява изчисленията да се правят паралелно в много-ядрени системи и компютърни
клъстери, което намалява многократно времето на изчисление.
Публикации:
1. V. Angelov, M. Ormanova, D. Kaisheva, R. Lazarova, R. Dimitrova, P. Petrov. Selective electron
beam surface alloying of aluminum with TiCN nanoparticles. - Nuclear Instruments and Methods in
Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 440, North-Holland, 2019, DOI:
https://doi.org/10.1016/j.nimb.2018.12.007, 88-94, SJR:0.558 Q2, JCR-IF:1.210
2. D. Kaisheva, V. Angelov, P. Petrov. Simulation of heat transfer at welding with oscillating electron
beam. - Canadian Journal of Physics, 97, 10, 2019, DOI: https://doi.org/10.1139/cjp-2018-0495, 1140-
1146, SJR:0.248 Q3, JCR-IF:1.016 Q3
Схема на облъчване на образец със сканиращ Подинтегрална функция за електронен сноп, сканиращ
електронен сноп Al образец, със скорост v=50 mm/s, честота f=1 kHz и
радиус на сканиране R=1 mm
19
Сравнение на температурното разпределение на Температурно разпределение в дълбочина при
повърхността на Al образец по оста на движение x със облъчване на Al образец с въртящ се с радиус R=2.2 mm
скорост v=50 mm/s на сноп с мощност Q=1300 W и електронен сноп, честота f=10 kHz и скорост v=50 mm/s
напречен радиус r0=0.23 mm , получено чрез числено
моделиране на функцията на Грийн и такова получено
с аналитичен модел за движещ се точков източник
Зависимост на дълбочината на зоната на разтопяване от Сравнение на експериментално получени, с изчислени
мощността на електронния сноп за алуминиева сплав по модела (червена линия) форми на профили с граница
AMg6 при кръгово и елиптично сканиране определена от температурата на разтопяване за
алуминиева сплав AMg6: a) праволинейно движещ се
сноп със скорост v=10 mm/s и мощност Q=7.2 kW; b)
кръгово сканиращ сноп с честота f=1 kHz, мощност Q=6
kW и скорост v=25 mm/s; c) елиптично сканиращ сноп
с честота f=1 kHz, мощност Q=6 kW и скорост v=25
mm/s
Температурно разпределение в дълбочина на Температурно разпределение в дълбочина на
алуминиева сплав AMg6 при облъчване с кръгово алуминиева сплав AMg6 при облъчване с елиптично
сканиращ електронен сноп с мощност Q=3 kW, скорост сканиращ електронен сноп с мощност Q=3 kW, скорост
на заваряване v=25 mm/s и честота a) f=100Hz; b) f=500 на заваряване v=25 mm/s и честота a) f=100Hz; b) f=500
Hz; c) f=1000 Hz Hz; c) f=1000 Hz
20
Направление „Физика на високите енергии и астрофизика на частиците“
3. М. Макариев, Г. Манева, П. Темников: „Откриване на най-високоенергийните
фотони от избухване на гама-лъчи в космоса от експеримента MAGIC“. (V.A.
Acciari, М. Макариев, Г. Манева, П. Темников, М. Минев, колаборация MAGIC)
Избухванията на гама-лъчи (gamma-ray bursts, GRBs) са най-ярките, след Големия
взрив, кратки електромагнитни космически експлозии, които ежедневно се появяват на
небето в непредсказуемо място и време. Въпреки че GRB са открити преди половин век, до
момента не е ясен произходът на явлението. Предполага се, че са резултат от колапса на
масивни звезди или от сливането на неутронни звезди в далечни галактики. Те започват с
първоначална, много ярка светкавица, наречена бърза емисия, с продължителност от част
от секунда до стотици секунди, последвана от продължително лъчение в широк
електромагнитен спектър, наречено “послесветене”. След петнадест години постоянно
търсене, телескопите MAGIC регистрираха първия GRB в областта на най-високите
енергии (тераелектронволт, 1012 еВ). Откритието бе направено след насочване към областта
на избухването, по сигнал от сателити, които регистрират ниско енергийни гама-лъчи. В
течение на половин час експериментът успя да регистрира около 1000 гама-кванти с
енергия над 1012 еВ. Така MAGIC добави нов космически посланик към “мултисигналната”
(multimessanger) астрофизика на гама експлозиите – тераелектронволтни фотони.
Един от телескопите "MAGIC"
Откритието, направено от експеримента MAGIC води до принципиално ново разбиране
за физическите процеси, протичащи в GRBs, които все още са научна загадка.
Тераелектронволтните фотони, регистрирани от MAGIC, могат да се генерират само от
процес, досега нeнаблюдаван в послесветенето на GRB, явно различен от физическия
21
процес (синхротронно лъчение), предизвикващ излъчване на регистрираните досега по-
нискоенергийни гама кванти. Поради тази причина астрофизикът проф. Пирон сравни
откритието на MAGIC с намиране на ключ към загадката и определи значението му за
науката като “откриване на Розетския камък на космическите гама-избухвания”.
Публикации:
1. Acciari, V. A. … Makariev, M., Манева, G., Minev, M., Temnikov, P., et al. “Teraelectronvolt emission
from the γ-ray burst GRB 190114C”, Nature, v. 575, pages 455–458 (2019) Линк
2. Acciari, V. A. … Makariev, M., Манева, G., Minev, M., Temnikov, P., et al. “Observation of inverse
Compton emission from a long γ-ray burst”, Nature, v. 575, pages 459–463 (2019) Линк
За най-значимо научно постижение на ИЯИЯЕ за 2019 година, Научният съвет на
Института на свое заседание от 29.01.2020 г. избра работата, представена от М. Макариев,
Г. Манева, П. Темников: „Откриване на най-високоенергийните фотони от избухване на
гама-лъчи в космоса от експеримента MAGIC“. (V.A. Acciari, М. Макариев, Г. Манева, П.
Темников, М. Минев, колаборация MAGIC).
2.3. Най-значимо научно-приложно постижение за 2019г.
За най-значимо научно-приложно постижение на ИЯИЯЕ през 2019 година бяха
номинирани следните задачи:
Направление „Неутронна и реакторна физика, и ядрена енергетика“
1. Иван Русков и Димитър Грозданов: „Визуализация на гама-лъчение с време-
модулирана случайно-кодирана бленда“ (Дунмин Ван, И. Русков, Д. Грозданов,
колаборация ТАНГРА)
В рамките на проекта TANGRA “Разработка и развитие на метода на белязаните
неутрони за определяне на елементната структура на вещества и изучаване на ядрени
реакции”, бе конструирана и успешно тествана индустриално-ориентирана система
(камера) за визуализация и определяне на интензивността на източници на гама-лъчи.
Различни конфигурации на системите за регистрация на гама-лъчи широко се използват в
астрофизиката, медицината или промишлеността. В астрономията гама-камери се
използват за изследване на космически източници на х- и гама-лъчи. В ядрената медицина
те биха могли да се прилагат за измерване на разпределението на радио-фармацевтици в
органите или за измерване профила на протонния сноп при протонна терапия. В ядрената
промишленост те могат и се използват за откриване и количествено определяне на
радиоактивни източници. Настоящата работа показва възможността на реализация и
използване на опростена система за 3-D локализация на радиоактивни източници чрез
портативни (преносими) гама-камери.
Конструираната от нас система използва преимуществата, които дава подходящо
изготвена време-модулирана случайно-кодирана диафрагма (бленда-колиматор) (Фиг. 1).
Детекторът на гама-лъчи, който се използва с нея, може да бъде позиционно-чувствителен
или не. Тази система дава възможност за идентифициране на радиоактивни източници, без
да се губи нейната пространствена разделителна способност.
22
Беше изготвен прототип на системата с използването на позиционно-нечувствителен
BGO детектор на гама-кванти (Фиг. 2). Той беше тестван с два стандартни източника на
гама-лъчи (137Cs, 60Co) (Фиг. 3) и с 238PuBe източник на неутрони и гама-лъчи, който беше
поставен в парафин, за получаване на неутрони с уширен енергетичен спектър.
Експерименталните резултати (Фиг. 4 и 5) показаха, че с такава относително евтина
система, могат да се визуализират източници на високо-енергетични гама-лъчи с високо
пространствена-енергетическо разрешение [1].
Фиг.1. Схема на ВМСКБ системата
Фиг.3. Изотопни източници на гама-лъчи.
Фиг. 2. Прототип на системата. Кодираната
бленда се състои от 12 хоризонтални и 12
вертикални стоманени пръчки, всяка с размери
2x2x34cм3. Детектор на гама-лъчи − 3'' BGO с
Hamamatsu R1307 ФЕУ в Pb-защита .
Получените резултати и опит показват, че методът на време-корелираната случайно-
кодираната бленда-колиматор може да бъде използван за визуализация на положението и
определяне на интензивността на неутрон-гама лъчението на източника на резонансни
неутрони ИРЕН (Фиг.6), източника на топлинни и над-топлинни неутрони ИБР-2 и на 14.1
МеВ-ни белязани неутрони от портативния генератор ИНГ-27 и за извършване на неутрон-
гама томография, и елементен анализ, на обемни обекти и субстанции от различни
материали (Фиг. 7).
Публикации:
[1] Dongming Wang, Ivan N. Ruskov, Huasi Hu, Yuri N. Kopatch, Dimitar N. Grozdanov, Nikita A.
Fedorov, Fuad A. Aliyev. Gamma-ray imaging with a time-modulated random coded aperture. - Review of
Scientific Instruments, 90, American Institute of Physics (AIP), 2019, ISSN:0034-6748 (Print), 1089-7623
(Electronic), DOI:10.1063/1.5050211, 015107-1-015107-7. SJR:0.58, ISI IF:1.428 Q2 (Scopus) Линк
23
Фиг. 4. Енергетически спектър на гама-лъчите. Фиг. 5. Енергетически спектър . (b) и (c) -
(b), (c), (d) − реконструирани разпределения на реконструираните разпределения на γ-лъчи с
гама-лъчи с енергии 1173 кеВ, 1332 кеВ, 662 кеВ, енергии 4.44 МеВ и 2.22 МеВ, (d) смоделирано
съответно. разпределение на γ-лъчи с енергия 2.22 МеВ.
Фиг. 6. Импулсен източник на неутрони ИРЕН (вляво). Получаване на 2D изображения при
кодиране с една диафрагма (вдясно). Неутроните и гама-лъчите се разделят чрез метода по време
на прелитане. С два канала е възможно получаване на 3D изображение на n-γ източника.
Фиг. 7. показва една от възможните
конфигурации за използване на
многодетекторна система TANGRA
NaI(Tl) за прилагане на метода на
кодираната бленда за едновременно
извършване на неутронно-гама
томография и елементарен анализ на
обемни обекти от различен тип и
състави.
24
Направление „Ядрени методи, радиохимия и радиоекология“
2. Е. Гелева, Б. Славчев, М. Михайлов: „Изследване естествената радиоактивност
на питейни и минерални води“ (Е. Гелева, Б. Славчев, М. Михайлов в колектив от
ИЯИЯЕ-БАН)
Водите като един от най-важните компоненти на околната среда са част от всички
хранителни вериги и основен път за постъпване на радиоактивни вещества в човешкото
тяло. Точното измерване на нивата на радиоактивност във водите е от първостепенна
важност за изготвяне на надеждни оценки за качеството им и ще подпомогне
предприемането на своевременни и адекватни мерки за ограничаване на вредното
въздействие на йонизиращите лъчения върху населението в случаите на повишена
радиоактивност.
Изследване на естествената радиоактивност на питейните и минерални води стана
изключително важно за българското общество след откриване на повишени нива на алфа
радиоактивност в някои от източниците на питейна вода в страната през 2017 г.
ИЯИЯЕ – БАН е единстената научна организация в България, където се извършват
радиохимични анализи на естествени радионуклиди в питейни и минерални води. Ще
отбележим, че резултатите ни са използвани от компетентни държавни институции като
Министерство на Здравеопазването на Република България. С използването на
радиохимични и ядрено-физични методи е определено съдържанието на алфа и бета
радионуклиди като 238U, 234U, 226Ra, 228Ra, 222Rn, 210Pb, 210Po и 3H в питейни и минерални
води от различни райони в страната (фиг. 1). Направена е оценка на радиационния статус
на изследваните води и е оценен радиационния риск от поглъщането на естествени
радионуклиди с водите.
За целите на тези изследвания е разработен полуинтегриращ метод за определяне на
222Rn във въздух, при който не се използват филтри и електрическо поле за събиране на
дъщерните продукти. Методът позволява сравнително бързо и точно определяне на ниски
концентрации на 222Rn както на закрито, така и на открито (Фиг. 2). Успешно се прилага и
за измервания на 222Rn във води, както и за обикновена алфа спектроскопия.
Получените резултати са представени на три международни форума. По темата има 3
журнални публикаци, 2 от които са в издания, реферирани и индексирани в
световноизвестни бази данни с научна информация (Web of Science и/или Scopus).
Фиг. 1 Карта на изследваните води Фиг. 2 Спектър на 222Rn, събран за 6 часа
Публикации: измерване
I.1. Научни публикации в издания, реферирани и индексирани в световноизвестни бази
данни с научна информация (Web of Science и/или Scopus)
25
Geleva E., Tonev D., Protohristov H., Nikolova N., Bashev V, Salkova E., Natural Radioactivity
in Certain Bulgarian Mineral Waters. - Comptes rendus de l’Acade'mie bulgare des Sciences,
(2019) 72 (12), pp. 1641-1649, ISSN 1310-1331,(IF 0.321), WoS Q4, Scopus Q2, SJR 0.205,
http://www.proceedings.bas.bg.
Mikhailov M. A., Mikhailov M. M., A method for spectroscopy measurement of radon activity in
air, (2019) AIP Conference Proceedings 2075, 070006, pp. 070006-1-070006-4, ISSN: 0094243X,
SJR: 0.182, https://doi.org/10.1063/1.5091197.
I.2. Статия в международно списание без ISI импакт-фактор или SJR
Geleva E., Tonev D., Determination of 226Ra Concentration in Mineral Waters from Bulgaria. -
Science & Technologies, (2019) 9 (2), pp. 21-26, http://www.sustz.com/journal/9/1869.pdf
II. Доклади на научни конференции
Geleva E., Tonev D., Determination of 226Ra Concentration in Mineral Waters from Bulgaria,
XXIX международна научна конференция на Съюза на учените - Стара Загора, 6-7 юни
2019, Старозагорски Минерални бани, България,
http://www.sustz.com/userfiles/Sbornik%20s%20abstacts_2019(6).pdf
http://www.sustz.com/journal/9/1869.
Geleva E., Tonev D., Nikolova N., 226Ra and Natural Uranium in Bulgarian Mineral Waters, XXIII
International School on Nuclear Physics, Neutron Physics and Applications, 22-28 September
2019, Varna, Bulgaria,
http://www.inrne.bas.bg/international-school-varna/index.php/upcoming-school-2019/list-of-
registered-participants.
Geleva E., Tonev D., Natural Radioactivity studies of Mineral waters from Northwest Bulgaria,
Forth International Workshop on Cyclotron Physics, Varshets, Bulgaria, 21-24 November 2019.
Направление „Ядрена физика“
3. Д. Тонев, Хр. Протохристов и Е. Гелева: „Приложение на ядренофизични методи
за изследване на радионуклиди в околната среда и ограничаване на тяхното
разпространение“ (Д. Тонев, Хр. Протохристов и Е. Гелева в колектив на ИЯИЯЕ-
БАН и АЯР)
Във връзка с повишения интерес към качеството на питейните води в България са
проведени комплексни изследвания на естествени радионуклиди (концентрация на
природен уран, активност на радий-226 и тритий, обща бета- и алфа-активност и други
изотопи) във води от най-интензивно използваните минерални извори (Фиг.1). С
използване на модерни методи - течносцинтилационна спектрометрия за определяне
активностите на радий-226 и тритий, луминисцентни методи за измерване на
концентрацията на естествен уран и др., са получени резултати с висока точност. Те са
сравнени с предишни данни и с такива от други страни. Не е установено повишение на
изследваните параметри над нормативните граници. Въз основа на резултатите, за
изследваните водоизточници са пресметнати очакваните годишни ефективни дози за
населението. С представянето на независими резултати статия [1] допринася за решаване
на важен и актуален обществен проблем.
Проведени са радиологични изследвания на естествени (калий-40) и техногенни (цезий-
137) радионуклиди в Национален парк „Централен Балкан” като за първи път са приложени
методи за корелационeн анализ на активностите на тези изотопи в зависимост от
надморската височина и вида на почвите. Установена е линейна корелация между
съдържанието на цезий-137 и надморската височина, както и влияние на концентрацията на
калий-40 върху дълбочинната миграция на отлагания на цезий-137, т. е., конкурентно
26
сорбционно поведение на двата радионуклда. Пресметнати са очакваните годишни
ефективни дози за населението в изследвания район [2].
Фиг. 1. Географско разпределение на изследваните минерални извори
Внедрен е метод за изследване степента на имобилизация (фиксиране) на радиоактивни
отпадъци от тритий с ниска и средна активност, с използване на български циментово-
зеолитни композитни материали. Чрез ядренофизични методи са определени оптимални
пропорции на композитните материали за задържане на трития. Очаква се изследванията да
имат значителен икономически ефект във връзка с нарастналото генериране на
радиоактивни отпадъци в ядрената енергетика и разширяващото се използване на
циклотрони за местно производство на изотопи за ПЕТ томография [3].
Фиг.2. Изследвани образци от циментово-зеолитни материали със съответните криви на
измиваемост на тритий.
27
Публикации
[1] Geleva, E., Tonev, D., N. Goutev, Nikolova, N., Protohristov, H., Bashev, V., Salkova, E.. Natural
Radioactivity in Certain Bulgarian Mineral Waters. - Comptes rendus de l’Academie Bulgare des Sciences,
72, 12, Academic Publishing House, 2019, ISSN: 2367-5535, DOI:
https://doi.org/10.7546/CRABS.2019.12.06, 1641-1649. SJR (Scopus):0.205 Q2, JCR-IF (WоS) 0.321
[2] L. Kostov, R. G. Kobilarov, H. Protohristov, Ch. Stoyanov. Radiological risk due to terrestrial gamma
exposure in soil samples from Central Balkan National Park, Bulgaria. - AIP Conference Proceedings 2075,
130024 (2019), 2075, 1, American Institute of Physics, 2019, ISSN: 0094-243X, DOI:
https://doi.org/10.1063/1.5091309, 130024-1-130024-4, SJR 0.182.
[3] Geleva, E., Nikolova, N., Tonev, D., Gyoshev, G., Nikolov, A., Protohristov, H., Peneva, S.,
Immobilization of H-3 on Cement-zeolite Composites. - Comptes rendus de l’Academie Bulgare des
Sciences, 72, 4, Academic Publishing House, 2019, ISSN:13101331, DOI:
https://doi.org/10.7546/CRABS.2019.04.04, 455-463. SJR:0.205 Q2, ISI IF:0.321
За най-значимо научно-приложно постижение на ИЯИЯЕ за 2019 година, Научният съвет
на Института на свое заседание от 29.01.2020 г. избра сборен вариант, обхващащ двете
номинирани и близки по съдържание постижения: 1) Е. Гелева, Б. Славчев, М. Михайлов:
„Изследване естествената радиоактивност на питейни и минерални води“ и 2) Д. Тонев,
Хр. Протохристов и Е. Гелева: „Приложение на ядренофизични методи за изследване на
радионуклиди в околната среда и ограничаване на тяхното разпространение“. Беше
решено сборният вариант да бъде формално изготвен до 30.01.2020 г. и допълнително
приложен към Отчетен доклад 2019 на Института (Вж. най-значимото научно-приложно
постижение за 2019 г.).
2.4. Проекти на ИЯИЯЕ
2.4а. Проекти, финансирани от национални фондове и
организации
Тематичният план на ИЯИЯЕ включва 23 теми и 61 задачи с фундаментален и
научно-приложен характер, формулирани в рамките на основните за института научни
направления. Задачите се финансират от бюджетната субсидия на института. Допълнителни
средства постъпват по договори с Фонд „Научни изследвания“, европейски проекти и
други. Получените резултати са високо оценени от организациите, финансиращи
сключените договори.
Финансираща Ръководител Обща сума
организация
Чавдар Стоянов 30 000 лв.
Фонд „Научни Ангел Демерджиев 20 000 лв.
изследвания“ Недялка Стоилова 120 000 лв.
Двустр. Сътрудн.=> 120 000 лв.
Лилия Ангелова 120 000 лв.
Людмил Хаджииванов 127 500 лв.
Митко Гайдаров
28
Митко Гайдаров 25 000 лв.
Николай Минков Петров 12 000 лв.
120 000 лв.
Димитър Тонев 120 000 лв.
Христо Ангелов 120 000 лв.
380 000 лв.
Емил Нисимов 98 000 лв.
Георги Султанов 16 000 лв.
Димитър Бакалов 12 000 лв.
Мариян Станишков 120 000 лв.
Стоимен Стоименов 119 400 лв.
Митко Гайдаров 85 376 лв.
Мария Манолова 120 000 лв.
Димо Стоилов
Мариян Станишков
МОН Петър Темников лв.
МОН – CTA-MAGIC Димитър Тонев лв.
МОН – ACTRIS Димитър Тонев 12 871 лв.
МОН – ННП
„ООСиНРНЯиПБ“ Пламен Яйджиев 20 000 лв.
МОН – ЦЕРН (Е3.3)
БАН „Млади учени“ Калин Маринов 10 300 лв.
Юлия Мутафчиева 8 000 лв.
БАН 8 000 лв.
БАН - МАНУ Петър Данев 8 000 лв.
Константин Шегунов 9 200 лв.
АЕЦ „Козлодуй“
Живко Стоянов лв.
АЯР Ангел Демерджиев
ЕБР Павлин Грудев 9 000 лв.
Младен Митев 133 240 лв.
Божидар Славчев лв.
Емил Нисимов (Израел) 8 000 лв.
Недялка Стоилова (Белгия) лв.
лв.
Михаил Стоилов (Полша) лв.
Нина Христова (Словакия) лв.
Мариян Станишков лв.
(Гърция) лв.
лв.
Иван Русков (РФ)
Нина Коюмджиева (РФ)
Христо Ангелов (Чехия)
29
Изключително полезна форма за обезпечаване на изследователската работа на
младите учени и техните ръководители се оказват проектите, финансирани целево от МОН.
Въпреки че процедурата изисква усъвършенстване и опростяване, този начин на
подпомагане на колегите ще допринесе за стимулиране на интереса към научната работа и
задържане на младите хора в института.
Нараства броят сътрудничества по ЕБР независимо, че финансирането на проектите
не е достатъчно. Транспортните разходи на поне един участник в проектите от българска
страна е задължително условие за повишаване интереса към тази толкова популярна и
успешна форма на сътрудничество с водещи международни институти и университети.
Най-значими проекти с Фонд Научни Изследвания
(ФНИ)
ПРОЕКТ #1: ДОГОВОР ДН 18/1 от 10.12.2017 г.
Тема: „Нови парадигми за фундаменталната структура на материята“
Ръководител: чл.-кор. Емил Нисимов, ИЯИЯЕ – БАН
Сума: 120 000 лв. Период на действие: 10.12.2017 – 10.12.2020
Първи етап (приключил): 10.12.2017 – 10.06.2019
Втори етап: постъпило финансиране на 06.12.2019
Интернет-сайт: http://theo.inrne.bas.bg/elpart/DN_18-1_index.html
Научният колектив включва 7 учени от Лаборатория „ТЕЧ“ на ИЯИЯЕ и 2-ма – от катедра
„Теоретична физика“ към Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. През 18-те
месеца от първи етап на Договора колективът има 31 публикувани или предстоящи за
публикуване научни трудове по тематиката на Договора, плюс две монографии. В рамките
на първите няколко месеца след приключване на първия етап на Договора колективът има вече
нови 5 научни труда. Резултатите за първия етап на Договора са представени публично на
„Седмица на бенефициентите на ФНИ“.
Симетрията във физиката означава принцип на инвариантност. Принципите на симетрията
играят фундаментална роля по отношение на законите на природата. Те са квинтесенция на
същността на законите, независимо от спецификата на динамиката. Така принципите на
инвариантност осигуряват структурна съгласуваност на законите на природата. Всички
взаимодействия между основните градивни елементи във Вселената се управляват от четири
фундаментални сили: силни и слаби ядрени сили на ниво елементарни частици и атомни ядра,
гравитация на астрофизични и космологични мащаби (произход, структура и еволюция на
Вселената) и електромагнетизмът на всички междинни мащаби. Най-основното обединяващо
свойство на всички фундаментални сили е принципът на калибровъчна инвариантност, който е
въплъщение на мощната синергична симбиоза на съвременната теоретична физика с най-
модерните клонове на чистата и приложна математика, особено теорията на групите.
Гравитацията претендира за централна роля във физиката. По същество всички
предизвикателства в астрофизиката, космологията и фундаменталната физика включват
гравитацията като основен компонент, което я прави обект на съществена
интердисциплинарност. От друга страна, (некомутативната) геометрия е в сърцевината на
квантовата физика, и нейните многообразни аспекти и развития оказват всеобхватно влияние
както върху физиката, така и върху математиката. По-специално, (некомутативната) геометрия
е тясно свързана с квантовата теория на гравитацията и предлага една възможна единна гледна
точка за същността на основните сили на природата.
Синтезът на резултатите от всеобхватните изследвания в съвременните теории за
гравитацията и космологията, които разширяват и обобщават далеч класическата обща теория
30
на отностелността на Айнщайн, както и напредъкът в съвременната фундаментална
математика, предлагат възможности и научни перспективи, които да отговорят на някои от най-
належащи проблеми в разбирането ни за космоса и законите на природата:
(i) придобиване на нови знания за структурата и поведението на материята на ултра-
микроскопични и галактически разстояния;
(ii) принос за решаването на най-предизвикателните "мистерии" и кардиналните проблеми на
съвременната физика с глобално концептуално значение -"суперсиметрия", "допълнителни
пространствено-времеви измерения", черни дупки и пространствено-времеви портали
("wormholes"), „тъмна материя“ и „тъмна енергия" във Вселената.
Проектът е интердисциплинарен (теоретична физика и съвременна математика), тематично
е свързан с редица престижни международни проекти, вкл. няколко от тях с европейско
финансиране (проекти по COST), и включва млади специалисти с цел да допринесе за
подготовката на висококвалифицирани специалисти за професионална реализация в такива
важни иновативни области на науката като изследвания на гравитационните вълни и
нововъзникващата радикално нова научна област - гравитационна астрономия.
Работната програма е основана на три работни пакета:
(1) Разширени гравитационни теории и квантова космология;
(2) Теория на струните и гравитационно-калибровъчно полева дуалност;
(3) Математически аспекти на фундаменталните симетрии - групови теоретични, алгебрични
и геометрични подходи към квантовa теория на полето и квантово-механични аспекти на
обобщените гравитационни теории.
Основните резултати по отделните работни пакети са както следва:
(1) Разширени гравитационни теории и квантова космология.
Построени са нови модели на единно самосъгласувано описание на еволюцията както на
„ранната“, така и на „късната“ (днешната) Вселена, със значителни предимства пред досега
съществуващите в световната литература. Нашите модели предлагат нови механизми на
„гравитационно-подтикнато“ динамично пораждане на спонтанното нарушение на
калибровъчната симетрия на електрослабите взаимодействия (т.н. ефект на Хиггс), и на
„гравитационно-подтикнато“ „удържане“ на кварките в квантовата хромодинамика, от една
страна, и от друга страна - обяснение на липсата на тези ефекти в началната фаза на „раждане“
на Вселената след „големия взрив“. Заедно с това нашата теория предлага още:
(а) ново единно самосъгласувано описание на основните материални блокове на
Вселената -„тъмната енергия“ и „тъмната материя“ като проявление на едно
единствено поле на материята;
(б) нови алтернативни модели на „раждане“ на Вселената без сингулярности (без
„голям взрив“) още на класическо ниво без отчитане на квантови ефекти;
(в) проведена е процедура на квантуване по Уилър-Де Вит, където полето-агент на
„тъмната материя“ играе роля на космологично време и е показано отсъствието на
космологични пространствено-времеви сингулярности;
(г) изследван е ефектът на топологичния инвариант на Гаус-Боне върху еволюцията на
вселената и приносът му към качествено нови точни решения за черни дупки,
„wormholes”, и гравитационни доменни стени.
Резултатите са принос към дългосрочната програма на международната общност от
изследователи в областта на физика на частиците и физика при високи енергии, астрофизика и
космология, търсещи отговори на такива важни концептуални научни проблеми като
задълбочено разбиране чрез физически реалистични космологични модели на вътрешната
единна природа на "тъмната енергия" и "тъмната материя“, разбиране на смисъла на квантовата
вълнова функция на Вселената, в частност квантови тунелни преходи в еволюцията на
Вселената. Ролята на тези изследвания значително нараства в съвременната нова бурно
развиваща се multimessenger астрофизика – нов прозорец към Вселената основан на
детектирането на гравитационните вълни.
31
(2) Теория на струните и гравитационно-калибровъчно полева дуалност.
Холографската дуалност между калибровъчните теории и теория на струните се базира на
идеята, че явленията в пространство-времето са като холограма на едно обемащо пространство
с повече измерения. Серия резултати в това напраление са: намиране ентропията на сплитане в
двумерие по проективни инварианти и представяне чрез тау-функции на бездисперсионна
йерархия на Тода; нови представяния на висши проективни инварианти и тяхната връзка с
холографски характеристики; предложен е механизъм за деформации за теории с висши
спинове на класическо и квантово ниво; предложено е двумерно обощение на модела на Сахдев-
Ие-Китаев за висши спинове; развит е метод на квантови информационни пространства за
холографски системи; в нерелативисткия сектор сме намерили решения за пулсиращи струни в
такива пространства на Шрьодингер и поправките към енергията на струните задаващи
аномалните размерности в нерелативистката квантово-полева теория.
(3) Математически аспекти на фундаменталните симетрии.
Физиката при високи енергии води до непертурбативни ефекти на малки разстояния, на
дължини на Планк. В тези режими е естествено да се предположи, че пространство-времето на
Минковски става некомутативно. Един естествен математически апарат за описание на тази
некомутативност е чрез разглеждане на квантово-групови деформации на пространство-
времето на Минковски. Нов резултат тук е квантова деформация зависеща от повече от един
параметър. Следващата стъпка е разглеждане на представянията на многопараметричната
квантова група. Друг резултат е свързан с дългогодишна програма за описание на
диференциални уравнения, които са инвариантни по отношения на някаква алгебра на Ли. Тук
за пръв е разгледана изключителната алгебра G_2. Трети резултат е използване експертизата на
Добрев по параболични алгебри и експертизата на италиански учен по Жорданови алгебри.
Направено е подробно описание на параболичните алгебри на изключителните алгебри в
термини на Жорданови алгебри
ПРОЕКТ #2: ДОГОВОР КП-06-Н28/6 от 08.12.2018 г.
Тема: „Алгебрични Методи в Квантовата Статистика и Приложения в Квантови
Системи“
Ръководител: доц. дфн Недялка Стоилова, ИЯИЯЕ – БАН
Сума: 120 000 лв. Период на действие: 08.12.2018 – 08.12.2021
Интернет-сайт: http://theo2.inrne.bas.bg/elpart/KP-06-N28_6.html
Колективът включва 2-ма учени от Лаборатория „Теория на елементарните частици“, 1 от
Лаборатория „Теория на атомното ядро“ на ИЯИЯЕ, и 2-ма от Университа в Гент, Белгия.
Математическата физика е един от важните и устойчиви мостове между чистата и приложна
математика и различни клонове на физиката като физика на елементарните частици, ядрената
физика, квантовата механика, оптиката, компютърните науки, както в теоретично, така и в
експериментално отношение.
С публикуваните 12 работи членовете на колектива допринесоха за развитието на иновативни
техники и подобриха знанията в областта на теорията на представянията на (обобщените) Ли
(супер)алгебри и обобщената квантова статистика. Открити бяха нови връзки между различни
области на квантовата статистика, физиката на елементарните частици и ядрената физика.
В частност беше построено Фоковото пространство с произволен ред ( – произволно цяло
число) на статистиката за безброй много парабозе и безброй много параферми оператори с така
наречените относителни парафермионни релации между тях. Алгебричната структура зад
такава система е безкрайномерната супералгебра на Ли (∞|∞). Tази връзка „статистика-
алгебра“ доведе до построяване в явен вид на клас от неприводими унитарни представяния на
(∞|∞). За важността на резултата говори фактът, че парачастиците за ред на статистиката =
2 се разглеждат за кандидати на частици на тъмната материя и енергия.
32
Построени бяха и представянията на мета-конформната алгебра (1, ) (едно времево и
пространствени измерения) и беше изследвана връзката им със съответните представяния на
(орто)конформната алгебра ( + 1). Мета-конформните трансформации не запазват
ъглите, но техните алгебри на Ли съдържат конформни алгебри като подалгебри. Те действат
като динамични симетрии на линейното уравнение на балистичен транспорт в
пространствени измерения. За = 1 пространствени измерения, мета-конформните
трансформации представляват нови представяния на конформната алгебра, докато при ≠ 1
имат различна алгебрична структура. Безкрайномерни алгебри на Ли на мета-конформните
трансформации са експлицитно конструирани за = 1 и = 2 и е показано че те са изоморфни
на пряката сума на две или три алгебри на Вирасоро без централен заряд съответно. Изведена е
ковариантната двуточкова функция, която е корелатор. Описано е приложение към модел на
насочена спинова верига на Glauber-Ising в случай на определена форма на началния корелатор.
В рамките на теоретичния подход със „заместваща“ (proxy) SU(3) симетрия в тежките
деформирани ядра са направени предсказания за структурата на основните и гама
енергетичните ивици в редица ядра от редкоземната област. Възпроизведен е четно-нечетния
„стагеринг“ ефект в структурата на гама-ивиците. Направено е сравнение между подхода със
заместваща SU(3) симетрия и схемата с т.нар. псевдо SU(3) симетрия, като са очертани
областите на приложението им и взаимното им допълване. Изведени са удобни
трансформационни изрази, свързващи SU(3) базиса на Елиот с този на сферичния хармоничен
осцилатор. Резултатът позволява дефинирането на деформационни моди в ядра близки до
сферичните и оценката им в термини на неприводимите представяния на групата SU(3). В
рамките на модела „квадрупол-октуполна сърцевина плюс частица“ е предсказан магнитeн
диполен момент от -0.35μN в 8 eV изомерното състояние на ядрото 229Th, който се оказва в
много добро съгласие с наскоро получената експериментална стойност 0.37(6) μN. Резултатът
дава възможност за следващи по-прецизни оценки на електромагнитните свойства на изомера
с цел приложението му за установяване на нов честотен стандарт за измерване на времето
(„ядрен часовник“). С помощта на колективния квадрупол-октуполен модел са изследвани
ивиците с алтернативно меняща се четност в неодимиевите изотопи 130-136Nd. Установено е, че
в ядрото 136Nd структурата на спектъра дава индикация за сравнително добре изразена
октуполна форма, докато за останалите ядра моделът предполага наличие на меки квадрупол-
октуполни деформации.
От 3-ти до 5-ти октомври 2019 г. в Дома на учения (хотел) на БАН в София с подкрепата на
договор КП-06-Н28/6 беше проведен международния научен семинар: „Форми и динамика на
атомните ядра: съвременни аспекти“ (“Shapes and Dynamics of Atomic Nuclei: Contemporary
Aspects” (SDANCA-19)). Информация за семинара е дадена на неговата страница
http://ntl.inrne.bas.bg/events/sdanca19/ .
ПРОЕКТ #3: ДОГОВОР КП-06-ЦЕРН/2 от 14.12.2018 за срок от 3 години
Тема: „Провеждане на физически изследвания с детектора CMS на ускорителя LHC“
Ръководител: доц. д-р Георги Султанов, ИЯИЯЕ – БАН
Сума: 380 000 лв.
Договорът е по спечелен конкурс за финансиране на научни изследвания в изпълнение на
меморандума за разбирателство между МОН и ЦЕРН за поддръжка и експлоатация на CMS
детектора.
Кратко описание на дейността по договора е дадено в параграф 3.2. Сътрудничество на ИЯИЯЕ
с ЦЕРН.
33
2.4b. Европейски проекти
(гл. ас. д-р Бойко Вачев)
ИЯИЯЕ е участник в 3 Пан-европейски изследователски инфраструктури:
ACTRIS (ESFRI проект), CTA и HL-LHC CERN (ESFRI знакови) (от пътната карта на
ESFRI‘2018 http://roadmap2018.esfri.eu/ ). В ACTRIS и HL-LHC CERN България е страна-
членка.
ИЯИЯЕ участва също в 6 от 9-те нови изследователски инфраструктури в
Националната пътна карта от 2017г. (Националния циклотронен център, ITER, ОИЯИ и
посочените по-горе HL-LHC CERN, CTA и ACTRIS). Две от тях получават национално
финансиране през 2018г. за близо 800 000 лева: ACTRIS BG (450 000лв.) и CTA-MAGIC
(270 000лв.), а ще получат и за 2019г.
През 2019 ИЯИЯЕ завършва успешно изграждането на изследователската структура
при участието си в ОП „Наука и образование за интелигентен растеж“ по проект:
Изграждане и развитие на Център за компетентност „Квантова комуникация,
интелигентни системи за сигурниост и управление на риска“ QUASAR BG05M2OP001-
1.002-0006-C02, като доц. Л.Георгиев е научен ръководител на целия проект.
През 2019 г. ИЯИЯЕ работи по 6 проекта по „Хоризонт 2020“ (в т.ч. 3 по
програмата EURATOM), по 6 COST проекта, 1 JRC, по 1 проект от ОП НОИР и 2
проекта, финансирани и по Националната и ISFRI пътна карти.
Общо европейските проекти, в които участва Институтът, са 16 на брой, а
текущият коефициент на успеваемост на проектите се запазва висок – над 60%.
Европейски проекти, изпълнявани от сътрудници на ИЯИЯЕ през 2019г.
№ ТЕМА НА ПРОЕКТА срок Страни участнички Гл. координатор/
1. IVMR In Vessel Melt Retention координатор от ИЯИЯЕ
Severe Accident Management
Strategy for Existing and Future 2015- 23 организации от 16 (IRSN), Франция;
NPPs, H2020, Grant Agreement
number: 662157 — IVMR — 2019 държави
NFRP-2014-2015
доц. дтн Павлин Грудев,
2. ACTRIS-2 IA Aerosols, Clouds,
and Trace gases Research ИЯИЯЕ-БАН
InfraStructure H2020-INFRAIA-
2014-2015 8 участници
3. ACTRIS PPP 2015- Consiglio Nazionale Проф. д-р Димитър
Preparatory Phase Project is a EU
Horizon 2020 Coordination and 2019 delle Ricerche (CNR); Тонев
Support Sction nom. 739530
Centre National de
4. INRNE – EURОFUSION,
EUROFUSION, No 633053 Recherche Scientifique
Управляем Термоядрен Синтез,
H2020 (CNRS); Université
5. AIDA-2, Advanced European Lille I (Lille1) и др.
Infrastructures for Detector
Development for Future HEP общо 31
2017- 27 организации от 20 Проф. д-р Димитър
2019 държави Тонев
2014- 28 EUcountries + Dr. Christofer IBBOTT
2020 Switzerland EURATOM, Brussels
Prof. DSc T.Troev,
2015- 39 INRNE
2019 Serin Lauran, France;
34
Project at Accelerators, H2020- 2015- 27 COST държави, Assoc. Prof. Dr P.
INFRAIA-2014-2015 2019 3 държави - COST Iaydjiev, INRNE-BAS
International Partner Prof. Richard Szabo
6. QSPACECOST Action MP-1405 член-кор. Е.Нисимов,
“The Quantum Structure of Countries член-кор. В.Петкова,
Spacetime” проф.дфн В.Добрев,
проф.дфн С.Пачева
7. COST Action: CA15213 Theory of 2016- 23 държави Prof. Dr Marcus Bleicher,
26 държави проф. Димитър Бакалов,
hot matter and relativistic heavy-ion 2020 проф. Владимир Добрев
25 държави Д. Донева,
collisions (THOR) 30 чл.-кор. Е. Нисимов
8. CANTATA COST Action 2016- Prof. Vitor Cardoso;
чл.-кор. Е.Нисимов,
CA15117 "Cosmology and 2020 проф.дфн С.Пачева
Astrophysics Network for Luis Herranz, CIEMAT,
Spain;
Theoretical Advances and Training доц. дтн Павлин Грудев,
ИЯИЯЕ
Actions" ИР Акад. Ч.Руменин;
9. COST Action CA16104 2017- ИЯИЯЕ Доц. д-р
Л.Георгиев
"Gravitational Waves, Black Holes 2021
Проф. д-р Д. Тонев
and Fundamental Physics"
Проф. д-р П.Темников
(GWniverse)
член-кор. Е.Нисимов
10. № 847441 2019-
Dr Raphael Hirschi, Keel
MUSA, Management and 2023 University, UK
проф. дфн С. Димитрова
Uncertainties of Severe Accidents гл.ас. д-р М. Явахчова
доц. д-р Х.Ангелов
11. Изграждане и развитие на Център 2018- 8
2
за компетентност „Квантова 2023
2
комуникация, интелигентни 23 държави
системи за сигурност и JRC
управление на риска“ QUASAR
BG05M2OP001-1.002-0006-C02
12. ACTRIS-BG: Национална 2018-
научноизследователска 2019
инфраструктура за наблюдение на
атмосферните аерозоли, облаци и
газови замърсители, интегрирана
в рамките на пан-Европейската
инфраструктура ACTRIS
13. CTA-MAGIC 2018-
2019
14. COST Action CA18108 "Quantum 2019-
gravity phenomenology in the 2023
multi-messenger approach"
15. COST Action CA16117 "Chemical 2017-
Elements as Tracers of the 2021
Evolution of the Cosmos"
16. EURDEP-EUropean Radiological 2004-
Data Exchange Platform 2019
През 2019 са подадени два нови проекта NUCLASA (по ERASMUS+) и CAMIVVER
(Horizon2020, NFRP-2019-2020-02, RIA). NUCLASA заедно с подадения през 2018 CDPUH
са отказани, а CAMIVVER е в процес на разглеждане.
35
Най-значими, международно финансирани проекти на
ИЯИЯЕ
• EUROFUSION
EUROFUSION – 2019
Проф. дфн Т.ТРОЕВ - Председател на Асоциация ЕВРОАТОМ-ИЯИЯЕ
Програмата EUROFUSION от Хоризонт 2020 на Европейската общност за атомна
енергия (ЕВРАТОМ) по управляем термоядрен синтез и дейности за обучение, включва
научни изследвания за развитие на ядрените технологии, международно сътрудничество,
техническа информация и подготовка за експлоатационни дейности на термоядрения реактор
ИТЕР. Европейската програма за управляем термоядрен синтез се базира на реактори,
използващи мощни електромагнитни полета за управление на термоядрената плазма.
Разработени са различни концепции за термоядрени реактори – токамак, стелатор, сферичен
токамак, реактори с обратни електромагнитни полета. ITEР e експериментален термоядрен
реактор с цел демонстрация на неограничен източник за производство на енергия от
термоядрената плазма. Най-ефективната реакция за получаване на синтез е реакцията на D-T,
при която ядрата на двата водородни изотопа деутерий (D) и тритий (Т) се сливат (фигура 1.).
Фигура 1. Термоядрената реакция за получаване на синтез е реакцията на D-T
Продуктът от тази реакция са 14 МеВ неутрони и алфа частици /Хелиеви атоми/.
Бързите неутрони свободно напускат плазмата и взаимодействат в специалните модули
/бланкета/, в които циркулира вода. Неутроните се забавят в бланкета, където тяхната
кинетична енергия се преобразува в топлинна и се отнема от охладителя. В бъдещата централа
тази топлина, ще се използва за производството на електричество. На този принцип ще се
произвежда електричество от бъдещата термоядрена централа ТЕЦ, както работи като АЕЦ.
Реакторът е безопасен от ядрено замърсяване. През 1997 г. за пръв път в света е реализирана
деутерий-тритий реакция за получаването на термоядрена енергия с 16MW в JET,
Великобритания (фигура 2. ляво). ИТЕР ще съдържа плазма с обем около 840 куб.м (фигура 2.
дясно). Проектиран е да произвежда приблизително 500 МВт термоядрена енергия, съхранена
за повече от 400 секунди. Европейската общност по развитие на термоядрената енергия (EFDA)
публикува план за прехода от първия експериментален термоядрен реактор към пълноценни
електростанции. Според оценката на експертите термоядрената енергетика ще стане реалност
36
през 2050 г. Пускането на международния термоядрен реактор ITER е набелязано за декември
2025 година – тази дата е установена в съответствие с обновения график на проекта, утвърден
на Съвета на ITER.
Директорът на Fusion for Energy (F4E), д-р Йоханес Швемер на заседанието на
Управителния Съвет в Кадараш, изнесе подробен доклад относно сроковете за получаването на
първата плазма от ИТЕР. Той отбелязва, че се очаква ИТЕР да произведе първата водородна
плазма през 2026 г. На това заседание е приет годишният научен и финансов план за работа
през 2020 г (WP 2014-2020 EUROFUSION).
Фигура 2. Термоядрените реактори JET в Калъм Великобритания и ITER в
Кадараш /Франция/
Планът е съгласуван с партньорите участници в международно сътрудничество
Китай, Индия, Япония, Южна Корея, Русия и САЩ (фигура 3).
Фигура 3. Страните участници в международно сътрудничество за ИТЕР
В Европейския съюз, чрез създадените „EUROFUSION ASSOCIATION“ на 28-те
държави членки на ЕС и Швейцария участници в Консорциума EUROFUSION от 2014 г се
осъществява научната програмата WP 2014-2020 EUROFUSION за управляем термоядрен
синтез. Участниците в проектите както и докторантите имат възможност да участват в дискусии
и експерименти на модерни установки в света.
Програмата WP 2019 на EUROFUSION-INRNE, включваше изпълнението на научни
проекти, разработвани от специалисти на ИЯИЯЕ-БАН по договори в рамките на консорциума
37
EUROFUSION. Осъществява се сътрудничество по един изключително удобен начин с най-
добрите специалисти в областта на управляемия термоядрен синтез от ЕС както и държави
извън ЕС, имащи споразумения с Евратом за термоядрен синтез. Дейностите на Българската
асоциация бяха продължение на научните изследвания и технологични дейности по проекта за
международен термоядрен реактор ITER, както и за подготовка на DEMOnstration fusion
reactor – DEMO, материали за първата стена. През 2019 г. са продължени работите по
моделиране и числени методи за пресмятане на радиационни каскади посредством програмите
GEANT5, MCNPX и FLUKA, NJOY във волфрам, берилий, желязо, титан, волфрамов карбид
облъчени с 14 МеV неутрони. Изследвания се реализират от сътрудници на Лаборатория
„Позитронна спектроскопия“ ИЯИЯЕ. Целта на тези многогодишни изследвания е изясняване
на един от главните проблеми при термоядрените реактори - съвместимостта между плазмата в
реактора и материалите за първата стена (the “First Wall”). Поради уникалните си физични и
химични свойства берилий ще се използва за елемент покриващ първата стена. Проектът ITER
включва първа стена с берилиево покритие в главната камера, докато използването на
въглеродни облицовки е ограничено до зоната, където периферната плазма се отклонява към
стената (“divertor strike points”). Волфрамът е много устойчив на високи температури и ще
използва при дивертора на ИТЕР. Волфрамът е тежък елемент (протоново число 74), силно се
йонизира при екстремни плазмени температури, което причинява огромни енергийни загуби,
поради плазмена радиация и разрежда D-T плазма. В ИТЕР ще се реализира термоядрената
реакция между деутерии и тритий. Тритият се получава при ядрената реакция от изотопите на
лития. Лития е поставен до първата стена (the “First Wall”) и от взаимодействието му с
протоните и неутроните от високо температурната плазма се получава необходимото
количество тритий. Пресметнато е, че около 3 кг тритий ще са необходими при пуска на ИТЕР.
Българските изследвания имат за цел определяне на каскадните отмествания, дължащи
се на 14 МеV неутронно облъчени материали, които ще се използват в ITER и DEMO. Вторият
етап 2019-2020г. на изследванията включва пресмятане на електрон-позитронното
взаимодействие с дефектите и ваканционните клъстери, съдържащи водород и хелий, получени
в резултат на неутронното облъчване фигура 4. Енергетичните неутрони, взаимодействайки
със стените на вакуумната камера образуват кратко живущи радиоактивни продукти в
материалите. Също така материалите могат да бъдат замърсени с берилиев или волфрамов прах,
или с тритий.
Фигура 4. Моделни пресмятания на времето на живот на позитроните в дефекти в
решетката на Берилий.
38
В Лабораторията „Позитронна спектроскопия” се провеждат също експериментални
измервания на времето на живот на позитроните и Доплеровото разширение на
анихилационната гама-линия с цел валидиране на получените резултати от моделните
пресмятания. Основната цел на неутронния анализ на двойно охладена литиево-оловна защита
за DEMO (демонстрационен термоядрен реактор) е оценяване разпределението на неутронния
поток и гама лъчението върху първата стена на DEMO. Нашите изследвания в областта на
науката и технологията на термоядрения синтез са със съществен принос. Публикувани са
работи в международни списания. Един докторант /магистър Борислав Колев/ през 2019 г.
продължи да работи по дисертационния си труд, за присъждане на образователно-научна степен
“доктор” по програмата на управляемия термоядрен синтез в ИЯИЯЕ на тема „Пресмятане на
Дефектите в Материали за Управляем Термоядрен Синтез“ 4.1 физически науки (ядрена
физика). През 2019 г. сътрудници на Асоциацията продължиха съвместните научни
изследвания с Института за ядрени изследвания – Киото, Япония и Института по термоядрен
синтез в Мадрид Испания, Института за плазмата и лазерни материали, Вроцлав, Полша,
Института по физика на плазмата на установката КОМПАС, Прага, СИЕМАТ, Мадрид.
Получените научни резултати през 2019 г. бяха докладвани на национални и на международни
конференции по физика на плазмата и материалите за управляем термоядрен синтез. На
проведения симпозиум на ЕВРОФЮЖЪН в Атина, Гърция 15-17 Декември 2019 год проф.
Троев докладва за участието на Българските специалисти в програмите на ИТЕР и ДЕМО.
• Център за компетентност “QUASAR“
Доц. д-р Лъчезар Георгиев
На 01.06.2018 г. беше подписан договор за изпълнение на Проект № BG05M2OP001-
1.002-0006 „Изграждане и развитие на Център за компетентност „Квантова комуникация,
интелигентни системи за сигурност и управление на риска“ (QUASAR), финансиран от
Европейския съюз чрез Оперативна програма "Наука и образование за интелигентен растеж
2014-2020 година. ИЯИЯЕ-БАН участва в изпълнението на дейностите по Работен Пакет 1
„Квантова комуникация“ на проекта за Център за компетентност „QUASAR”. Водеща
организация по проекта е Институтът по роботика (ИР) при БАН, а ръководител на научния
екип на Центъра за компетентност „QUASAR” и на Работен Пакет 1 „Квантова
комуникация“ е доц. д-р Лъчезар Георгиев от ИЯИЯЕ-БАН.
Квантовата комуникация, известна още като квантова криптография, е бързо
развиваща се авангардна област с гарантирано бъдеще, обезпечаваща безусловна сигурност
при предаване на информацията, която трябва да бъде защитена срещу копиране или
подслушване, а автентичността на двете комуникиращи страни е гарантирана от законите
на квантовата физика.
Квантовата комуникация и криптирането на информацията, интелигентните системи
за сигурност и управлението на риска в критичната инфраструктура са обединени както от
взаимно допълващите се иновативни в тези обекти области научни изследвания и
технологии, така и от необходимостта от високонадеждни сензорни устройства,
компоненти, елементи и методи, гарантиращи тяхното ефективно функциониране.
Предвижда се създаването на мултисензорни технологии базирани на нови принципи, както
и изграждането иновативни сензорни системи за прогнозиране на катастрофални явления
чрез емисия на наночастици.
39
През 2019г. беше осъществена широкомащабна строително-ремонтна програма и
формирана техническата и изследователска структура на ЦК КВАЗАР в ИЯИЯЕ-БАН.
Беше доставена уникална за България апаратура за квантово криптиране и
комуникация, изградени и обзаведени до голяма степен 2 лаборатории и изградено оптично
трасе на територията на ИЯИЯЕ- БАН.
Проведена беше първата Национална научно-практическа конференция „Квантовата
комуникация – бъдещето на киберсигурността“ като иновативно съчетание на
популяризиране на тази авангардна тематика с практическото запознаване и обучение с
доставената от швейцарската фирма ID Quantique система Clavis 3 на разширена аудитория.
Предстои в рамките на ЦК „QUASAR” да бъде създаден център за квантово
споделяне на секретни ключове с възможности за разнообразни експерименти върху
доставените отворени платформи за квантова криптография, чрез тестване и замяна на
източници и детектори на единични фотони, тестове за нарушения на неравенствата на Бел
и др. Планира се обучението на млади учени и докторанти по квантова физика, класическа
и квантова криптография, квантова статистика и квантова информатика.
• MAGIC и CTA
Проф. д-р Петър Темников
Нашият институт участва в два международни астрофизични експеримента: действащия в
момента - MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cerenkov telescopes) и бъдещия комплекс
CTA (Cerenkov Telescope Array).
40
Научните цели на тези експерименти са: изследване на произхода на космичните лъчи,
откриване на нови космични източници на гама лъчение със свръхвисоки енергиии (гигантски
черни дупки, взривове на свръхнови звезди, тайнствените ежедневни избухванията на гама-лъчи в
Космоса). Разпространението на гама-лъчите се използва за изучаване на фундаменталната физика
(космология, квантова гравитация, лоренцева инвариантност и др).
Екперимент MAGIC
MAGIC е международна колаборация, състояща се от 170 учени от дванадесет страни
(България, Италия, Испания, Германия, Финландия, Полша, Швейцария, Хърватия, Япония, Индия,
Армения и Бразилия). За 16 години този експеримент получи много интересни и значителни
резултати, публикувани в 165 статии на най-реномираните световни списания (шест от тях в
“Science” и две в “Nature”).
По настоящем групата от нашия институт, ръководена от доц. Г. Манева, се състои от пет
активни членове на колаборацията и един студент от Софийски университет. Освен задължителните
дежурства в сеанси на наблюдения и ежедневен контрол на качеството на регистрираните данни,
нашите изследователи развиват нови методи за анализ на данните с помощта на изкуствения
интелект. Тъй като атмосферата е съществена част от Черенковските телескопи, ние разработваме
методи за отчитане на атмосферния състав и промените му и влиянието им върху физическите
резултати. Учените от лабораторията разработват методи за изучаване на спектъра и химическия
състав на заредените първични космични частици с помощта на Черенковските телскопи.
Обсерваторията CTA ще се състои от две части, разположени в южното (пустиня Атакама в
Чили) и в северното полукълбо (остров Ла Палма, до телескопите MAGIC). Този експеримент, след
достигане на пълното си развитие, ще бъде над десет пъти по-чувствителен от съществуващите
гама-телескопи, и ще измерва енергията и положението на източника на първичния гама-квант с 3
пъти по-голяма точност.
41
Проект CTA-North
До момента в построяването на експеримента участват повече от 1400 учени от 200
института на 31 страни от целия свят. CTA се развива като нов световен център за гама-астрофизика
на най-високите достъпни за изследване енергии. Понастоящем ИЯИЯЕ участва в експеримента с
петима учени, ръководени от проф. П. Темников. През тази година българската група бе приета,
като член на суб-консоциума LST (Large Size Telescopes) на CTA, който отговаря за построяване на
най-големите телескопи на остров Ла Палма. Предвижда се да се построят четири LST телескопа,
от които първият прототип LST1 вече е построен и се намира в изпитателна фаза. Нашият сътрудник
В. Вергилов активно участва в поддръжката на основните компютърни системи на LST1, както и в
разработката на софтуерни компоненти, нужни за всекидневната работа на експеримента.
2.5. Награди, получени от учени и колективи на ИЯИЯЕ
през 2019 г.
• Награда „Академик Курчатов“ за успехите на българската ядрена физика и ядрена
енергетика бе връчена на ИЯИЯЕ от руската държавна корпорация за атомна енергия
„Росатом“.
42
• Награда за най-млад учен „Иван Евстратиев Гешов“ за високи постижения в научно
направление „Енергийни ресурси и енергийна ефективност“ получи докторант Павел
Насков Павлов.
• Награда за млад учен „Проф. Марин Дринов“ за високи постижения в научно
направление „Енергийни ресурси и енергийна ефективност“ получи гл.ас. д-р Кирил
Петров Христов.
• Първо място в конкурс за „Най-добра научна презентация“, проведен в рамките на VIII
Национална студентска научна конференция по физика и инженерни технологии в
Пловдив получи докторант Ивайло Любенов Панталеев.
• Награда за ръководител на най-успешен проект по Програмата за подпомагане на млади
учени и докторанти в БАН получи ас. Петър Младенов Данев.
• Награда за ръководство на ученици в конкурса „Богатствата на Земята и човешкият
прогрес“-2019 г. получи гл.ас. д-р Нина Николова.
Награди на ИЯИЯЕ за най-добри научни постижения в периода от м. май 2018 г.
до м. май 2019 г.
По случай празника на българската просвета и култура и на славянската писменост 24
май, на заседание проведено на 22.05.2019 г., НС определи най-добрата работа в
ИЯИЯЕ-БАН за 2018-2019 г. - „Температурна зависимост на обемната и повърхностна
компоненти на ядрената енергия на симетрия“. Авторите са колектив от Лабораторията
„Теория на атомното ядро“ в състав: проф. дфн Антон Антонов, доц. д-р Димитър
Кадрев, доц. д-р Митко Гайдаров и външни за института участници: проф. П.
Саригурен и проф. Мойя де Гуера.
2.6. Базови съоръжения, общоинститутски дейности и
отдели в ИЯИЯЕ
Ядрена научно-експериментална и учебна база на ИЯИЯЕ с изследователски
ядрен реактор ИРТ-2000
(доц. д-р Мария Манолова)
Основните приоритети в дейността на специалистите от Ядрена научно-експериментална и
учебна база (ЯНЕУБ) през 2019 г. са свързани с изпълнение на утвърдените научни
тематики от Тематичния план на ИЯИЯЕ за 2019 г. и Решението на Министерския съвет на
Република България № 552/06.07.2001 г. “За преустройство и частично извеждане от
експлоатация на изследователския реактор ИРТ-2000 при реконструкцията му в реактор с
ниска мощност 200 kW”.
През 2019 г. в ЯНЕУБ са извършвани дейности в следните основни направления:
1.Радиационен мониторинг на площадката на ЯНЕУБ
За осигуряване безопасността на площадката на спрян от експлоатация изследователски
реактор ИРТ-2000 в района на ядреното съоръжение се извършва постоянен радиационен
мониторинг при строго спазване на българските и международни изискванията и
принципите на радиационна защита на ядрени съоръжения и обекти с ИЙЛ. Контролът на
радиационната обстановка в контролираната и наблюдаваната зона на обекта се извършва
43
в съответствие с разработената въз основа на нашето законодателство, препоръките на
МААЕ и ЕВРАТОМ, утвърдена от Директора на ИЯИЯЕ и съгласувана с АЯР “Програма
за осигуряване на ядрената и радиационна безопасност при спрян от експлоатация ядрен
реактор” и гарантира ядрената и радиационна безопасност на служителите в обекта и на
населението. Основните задачи са свързани с:
1.1. Провеждане на постоянен индивидуален дозиментричен контрол на професионално
облъчваните лица, радиационен мониторинг на работната среда, контрол на повърхностни
замърсявания и радиационен фон в обектите с ИЙЛ, на площадката за временно съхранение
на РАО и хранилището за реакторно оборудване (ХРО);
Всички измервания от Автоматизираната Система за Радиационен Контрол, преносимата
дозиметрична апаратура и индивидуалния дозиметричен контрол в ЯНЕУБ показват, че
през 2019 г. не са превишени допустимите граници съгласно Наредба за РЗ за персонала на
ИРТ и населението на град София.
1.2. Постоянен радиационен мониторинг на околната среда – определяне на обща алфа и
обща бета активност и радионуклиден състав (при необходимост) на проби от околната
среда в района на ЯНЕУБ (сондажни и валежни води, почви, растения, аерозоли и различни
материални образци).
1.3. Пълна годишна инвентаризация на ИЙЛ, актуализиране на списъците и съгласуване с
Отговорника по радиационна безопасност в ИЯИЯЕ и АЯР; планови и аварийни ремонти
на стационарна и преносима дозиметрична апаратура; пълна актуализация на документи
(правилници, инструкции, процедури и др.) с АЯР и поддържане на Интегрирана система
за управление (ИСУ).
2. Управление на РАО
През 2019 г. беше извършван периодичен радиационен мониторинг на бракувани ИЙЛ,
съхранявани в ЯНЕУБ: РХЛ 1 клас, Хранилището за реакторно оборудване (ХРО) и
площадка за временно съхранение на РАО от частичния демонтаж на ИРТ-2000.
3.Контрол на състоянието на системи, важни за осигуряване безопасността на ИРТ
3.1. Участие в подготовката и провеждането на инспекциите на МААЕ, ЕВРАТОМ (за
проверка на ядрения материал) и АЯР. Инспекция на системите за физическа защита и
сигурност от представители на Департамента по енергетика – САЩ и АЯР, както и
проверка от ДАНС относно работата в регистратурата за класифицирана информация,
пропускателния режим на служителите и външните посетители, функционирането и
поддръжката на системите за физическа защита на Стратегическия обект.
73.2. Създаване и поддържане на необходимите бази от данни за движението на ядрените
материали и за дейностите по Допълнителния протокол към споразумението между
България и МААЕ по спазване на гаранциите във връзка с ДНЯО.
3.3. Участие в разработването и прилагането на мерки и правила в ЯНЕУБ за ядрена и
радиационна безопасност, противопожарна безопасност, здравословни и безопасни условия
на труд, качество и опазване на околната среда;
3.4. Осигуряване на охраната и защитата на ЯНЕУБ и поддържане на инфраструктурата
чрез контролиране на достъпа на служители на ЯНЕУБ, служители от други звена на
ИЯИЯЕ и външни за ИЯИЯЕ лица. През 2019 г. са издадени 135 броя временни пропуски
за посещение в ЯНЕУБ на посетители - чуждестранни и български граждани с научна цел,
обучение, участие в научни семинари или по линия на научния обмен. Сред тях са пропуски
за служители от БАН – 34 бр., служители от държавни органи, с цел извършване на
проверки – 17 бр., за работа на фирми – 47 бр., учащи – 20 бр., външни – 17 бр.
44
3.5. Поддържане на охранителната полоса и на загражденията на санитарната наблюдавана
зона, поддържане на системите и оборудването в ЦАС, КПП и останалите помещения в
ЯНЕУБ. Успешно беше проведено годишното охранително обследване на Стратегически
обект ЯНЕУБ при ИЯИЯЕ-БАН от МВР, ДАНС, ГДПБЗН.
3.6. Поддържане на ядрения реактор ИРТ и прилежащите му лаборатории и съоръжения в
добро техническо състояние, в съответствие с изискванията за ядрена и радиационна
безопасност, чрез изпълнение на месечните планове за постоянен контрол на
електрическите и механичните съоръжения на площадката на ИРТ.
През 2019г. служители на ЯНЕУБ извършиха обследване на Конструкции, Системи и
Компоненти (КСК) важни за безопасността на ИРТ. Обследваните КСК включват:
спецканализация (СК) на реактора и РХЛ-1 клас, сграда монжуси, сграда отстойници и др.
След извършения оглед са направени следните анализи на състоянието:
КСК Текущо състояние Забележка
СК на Изградената СК като цяло е в добро
реактора, състояние в РХЛ-1 клас и в сградата на Неработеща помпа по СК до
РХЛ-1 клас реактора. Монтирани са умивалници с сградата на отстойниците е
и ХРО кранове и спецбани в РХЛ-1 клас и РЗ. демонтирана и e подменена с
На определените за целта места са нова.
Сграда поставени лични предпазни средства,
отстойници подготвени са разтвори за дезактивация. Има значително пропадане
Задоволително състояние.
Сграда около сградата на
монжуси Паднала мазилка от сградата, наличие
на влага и вода около монжусите. отстойниците. Възможно е да
Реакторна
зала (РЗ) В добро състояние. Подменени са има скъсани тръбопроводи.
счупените стъкла в РЗ след буря през
РХЛ-1 клас 2017г. Спрян от експлоатация мостов Има паднала мазилка от
кран. Спрени от експлоатация 2 бр.
ХРО и ел.телфери. През 2019г. е ремонтиран сградата. Монтирана е
площадка покрива на транспортния вход..
за През 2019г. приключи ремонта на потопяема помпа в
съхранение подовото покритие и стените на РХЛ-1
на РАО. клас помещението под сградата.
В добро състояние. Има напукване на Необходимо е да се следи
сградата и релсовият път на мостовия
кран вследствие на земетресение през състоянието и да се установи
2015г. Съхраняваните СтБК са в добро
състояние. Няма установени протечки и откъде сградата се пълни с
напуквания.
вода.
Необходимо е да се възстанови
паднала водосточна тръба от
източната страна на сградата.
При силен дъжд РЗ се
наводнява.
Помещенията на РХЛ-1 клас са
възстановени в работно
състояние, остават дребни
довършителни дейности.
Предстои основен ремонт на
сградата през 2020г. съгласно
сключен договор през 2018г.
Спрян от експлоатация мостов
кран.
45
През 2019г. служителите на ЯНЕУБ имат 5 публикации (4 в списания с ИФ и ИР) и 6
доклада, изнесени на международни научни форуми.
Продължи участието на специалисти от ЯНЕУБ в разработването на програми за обучение
и провеждането на занятия (лекции и демонстрационни занятия) за специалисти от външни
организации и фирми за придобиване на право за самостоятелна работа с ИЙЛ в Учебния
център (УЦ) на ИЯИЯЕ.
Служители на ЯНЕУБ взеха участие в няколко практически демонстрации на приборите и
възможностите на мобилната лаборатория на ИЯИЯЕ за откриване и реагиране на химични,
биологични, радиологични и ядрени инциденти. Демонстрациите бяха част от програмата
на курсове за поддържащо специализирано обучение за правоспособност за работа с ИЙЛ,
организиран от УЦ на ИЯИЯЕ.
Продължи и повишаването на квалификацията на служителите в ЯНЕУБ чрез участие в
различни курсове за обучение: международен семинар по линия на МААЕ „Трети
регионален семинар по ядрена криминалистика“, 9-14 декември 2019г. Алмати , Казахстан.
Базова екологична обсерватория (БЕО) "Мусала"
(доц. д-р Христо Ангелов)
Комплексен мониторинг на аерокосмическата и околната среда
През 2019 г. продължи изпълнението на програмата за измервания на основни параметри
на атмосферата и вторичното космическо лъчение (в скоби са указани параметри и
използваната апаратура):
- Метеорологични параметри (T°,P,RH,WS,WD, валежи); (AWS „Vaisala”)
- Спектрометрия на облакови кондензационни ядра в атмосферата (DMT)
- Гама-фон (IGS42B1), връх Мусала и площадката на Лаборатория БЕО Мусала в
ИЯИЯЕ
- On-line измерване на спектъра на гама лъчи във въздуха от естествени радионуклиди
около връх Мусала.
- Елементи на газовия състав (NO, NO2,NOx, СО2, O3, CH4, H2O) (“Eco physics” и
Picarro 2301 газови анализатори)
- Аерозоли (измерване на характеристиките на аерозолите чрез коефициента на
разсейване на светлината и концентрация на аерозолите в определен обхват- SMPS,
TSI3563, както и абсорбция – CLAP; радиоактивност в аерозолите (гама
спектроскопия – установка изработена в ИЯИЯЕ)
- Космично лъчение - Мюонен телескоп – сътрудничество ИЯИЯЕ – ЮЗУ
„Н.Рилски”, детектор на космически лъчи SEVAN- интензивност на
високоенергетичната мюонна компонента, неутронната компонента и
нискоенергетичната компонента в сътрудничество с Ереванския Физически
Институт, дозиметри Liulin-6MB и AIRDOS F (сътрудничество с Чешката академия
на науките) за следене на плътност на потоците и дозите на космични лъчи.
- Пиранометър и пиргеометър за мониторинг на радиационния баланс в атмосферата.
- Слънчева радиация в диапазони: UV-A (400 – 320 nm), UV-B (320 –280 nm) и UV-C
(280 – 200 nm)
Продължи изпълнението на международна програма MONET-EUROPE, стартирала на
30.03.2009 г. и включваща 32 станции в Европа за изследване разпространението на
46
Устойчиви Органични Замърсители (Persistent Organic Pollutants) в Европа, в която е
включена и БЕО Мусала.
Приоритетните задачи за 2019 г. бяха:
1. Изпълнение на измервателната програма по проекта ACTRIS-2 (H2020) и
ACTRIS-РРР които включват:
- измервания на прозрачността на атмосферата, чрез измерване на
коефициента на разсейване на светлината за три дължини на вълната, в права и
обратна посока.
- измервания на концентрацията на аерозоли в обхвата 10 nm – 1 µм
2. Изпълнение на измервателната програна по задълженията на БЕО като
регионална станция към програмата GAW (Global Atmospheric Watch).
3. Изпълнение на задълженията по измерване на гама-фона към програмата
на JRC - EURDEP (Radiological Data Exchange Platform) и Агенция за Ядрено
Регулиране (АЯР).
4. Измервания на вторичното космично лъчение, SEVAN, мюонен телескоп.
5. Анализ и форматиране на данните за изпращане към базите данни,
съответно:
- EBAS за аерозоли;
- NOAA –GMD за първична обработка на аерозолните данни;
- WDCGG за метеорологични параметри и газове;
- EURDEP за гама фон и метео параметри;
- АЯР – за гама фон.
Работата на БЕО по измервателната програма и задачите по форматиране на
натрупаните данни са неразривно свързани с функционирането на информационната
система, която включва телекомуникационна система и база данни.
От 01.01.2017 г. стартира проект по ЕБР с Институт по Ядрена Физика, Чешка
Академия на Науките, Прага, Чехия - “Дозиметрични измервания на радиационни събития
в атмосферата“.
От 01.01.2018 г. стартира проект по ЕБР с Институт по експериментална физика, Словашка
академия на науките – “Космически лъчи, наблюдавани в две високопланински
обсерватории: БЕО Мусала и Ломнишки щит“. В периода 13 - 18 октомври 2019 г. Мартин
Какона и Ондрей Плок посетиха ИЯИЯЕ, София и станция BEO Мусала. На проведен
семинар в ИЯИЯЕ те представиха нови резултати в две презентации, наречени „Защо се
нуждаем от непрекъснати измервания на космическата и атмосферна радиация?“ и
„Мобилни теренни измервания“. Те извършиха профилактика на вече инсталираните чешки
инструменти (Airdos, Mrakoměr) и тестваха ново устройство - Mozaic detector - за
мониторинг на мюони като данните бяха сравнени с местния мюонен телескоп с голяма
площ. В периода 05-15.08.2019 г. доц. Христо Ангелов и гл. ас. Нина Николова бяха на
работно посещение в Института по Ядрена Физика и Техническия Университет в Прага,
както и Института по експериментална физика в Кошице. Те посетиха обсерваторията
„Ломнишки щит“, разположена във Високите Татри както и обсерваторията „Милешовка“.
От 01.01.2017 г. стартира 3 годишен проект с ФНИ – “Проучване на комбинираното
въздействие на естествената радиоактивност, UV радиация, климатичните промени и
космически лъчения върху избрани групи растителни и животински организми в планински
екосистеми“. През 2019 г. продължиха експериментите по темата на проекта в симулиращи
слънчевата UV радиация биологичен и растителен контейнери.
През 2017 г. БЕО Мусала беше включена в Националната пътна карта за развитие на
научната инфраструктура. От първия финансов превод през 2018 г. бяха закупени ценни
47
уреди. Част от втория транш, получен в края на 2019 г. се планира закупуването на нови
уреди за обновяване и доизграждане на съществуващия измервателен комплекс.
Доц. Христо Ангелов участва в няколко срещи по проекта ACTRIS: ACTRIS IAC 22-
25.01.2019 г., Барселона, Испания; ACTRIS 2, 1-4.04.2019 г., Дармщат, Германия и ACTRIS
PPP, 4-8.11.2019 г., Хелзинки, Финландия.
На 20-21.07 и 17-18.08.2019 г. бяха проведени дни на отворени врати в станцията БЕО на
връх Мусала. На посетителите бяха показани измервателните апаратури и обяснени целите
на научните изследвания.
Гл.ас.д-р Нина Николова получи Първа награда за ръководство на ученици за участие в
конкурса "Богатствата на Земята и човешкия прогрес" - 2019г. в раздел "Есе", възрастова
група 5-ти-8-ми клас на конкурс, организиран от Минно-геоложкия университет "Св. Иван
Рилски".
База за развитие и внедряване – Физика
(Ръководител: инж. Стефан Генчев)
Базата за развитие и внедряване и нейния иновационен подход са разгледани в Параграф
5.1.
Бюро “ЦЕРН”
(гл. ас. д-р Бойко Вачев)
Бюрото ЦЕРН е създадено през март 2001г. За периода 1996г. – януари 2020г. български предприятия са
получили поръчки от ЦЕРН на обща стойност над 21 000 000 CHF. Тези предприятия са от областите на
машиностроенето (по-специално тежкото), електрониката и информационните технологии,
индустриалните услуги и строителството. Така възвръщаемостта на средствата от членски внос от
участие в търговете на ЦЕРН е над 40%. Окончателни официални данни за 2019г. ще се получат през март
2020г.
Ключови събития след ECFA срещата в София 2010г.
2010 – Семинар „Българската индустрия и ЦЕРН“ (организиран от ЦЕРН и ИЯИЯЕ БАН
под патронажа на Българското правителство – Министерство на икономиката, енергетиката
и туризма, Министерство на образованието и науката и Народното събрание)
2013 – Семинар „България–ЦЕРН“ по строителство, организиран от ИЯИЯЕ БАН.
2017 - ECFA срещата в София – отлична оценка за дейностите на Бюро „ЦЕРН“:
“Финансовата възвръщаемост от ЦЕРН към индустрията е отлична и България от дълго
време е сред страните-членки на ЦЕРН с най-висока възвръщаемост.” доклад от RECFA
посещението през 2017 в България.
Резултати, свързани с Бюро „ЦЕРН“ и ИЯИЯЕ БАН дейностите до 2020г. по
индустриалните доставки и сервиз за ЦЕРН – кратки факти:
• над 21000000CHF български договори и поръчки са изпълнени за ЦЕРН от 1996 до 2020.
• за 2013 - 2015 ежегодните индустриални доставки на България за ЦЕРН са > 1 000 000CHF
а за 2017 за първи път > 2 000 000CHF. Това е резултат на настойчивото участие от 2010г.
на фирма от сектора ИТ.
• пета година подред (2015/16 – 2019/20) България е сред добре балансираните страни-
членки по коефициента на възвращаемост на индустриалните доставки (на 4-ри годишна
база) съответно: 1,05, 1,30, 1,14, 1,87, 1,46: за 2018-19 България (1,87) е добре
48
балансирана на 3-то място след Швейцария (4,4) и Унгария (3,64) и преди Чехия (1,46),
Италия (1,33), Полша (1,23), Франция (1,19) и Испания (1,02); за 2019-20 България (1,46)
е добре балансирана на 4-то място след Швейцария (4,46), Унгария (3,66) и Чехия (1,75)
и преди Италия (1,26), Франция (1,16), Полша (1,14) и Словакия (1,06).
• през 2019 индустриалните доставки са намалели >11 пъти в сравнение с 2017 най-вече
поради липса на контракти в групата „Компютри и комуникация“ и е достигнат
абсолютния минимум от 2000г. - 187KCHF. Но независимо от тези спадове (2007–9, 2016,
1918-19) от 2010 като цяло тенденцията е положителна - за 2017 е постигнат обем > 2 000
000 CHF.
• обсъждане измененията на правилника на прокуремента на ЦЕРН през 2016-2017 –
активно участие на Бюро „ЦЕРН“. Номинация и участие в избора на Председател на ILO
форума през м. септ. 2017г. Основни изводи от направения в тази връзка анализ са:
- България е една от 15-те страни-членки (СЧ), били минимум 1 година „добре
балансирани“ по индустриалните доставки: България е добре балансирана за
индустриалните доставки 2015 - 2019 и за индустриалния сервиз 2008 - 2012
- пет СЧ никога не са били „добре балансирани“ по индустриалните доставки: четири
от тях често са били „добре балансирани“ по индустриалния сервиз; а една СЧ никога не
е била „добре балансирана“.
- ограничения за нашето участие: “добрата балансираност”, сумарният капацитет и
конкуренцията
- нужен е повече неформален анализ за целите на компромисите и разделянето на
поръчките или конкретно, отчитане на различната ценност/значимост на контракт от
1 000 000 CHF за различните страни; това би повишило коректността за участниците и
ефективността за ЦЕРН.
• след почти 10-годишни усилия е стимулиран интереса и е постигната принципна
договореност за организиране на Първата индустриална изложба на България в
ЦЕРН (с групировка от Варна); през 2019г. такива изложби са организирали 8 страни –
членки.
Насоки за българската индустрия в ЦЕРН и бъдещите дейности на бюро „ЦЕРН“:
•За да се запази статута на добре балансирана страна по индустриалните доставки
българските фирми трябва да бъдат не само първи в тръжната класация но и по-гъвкаво да
използват действащите правила на ЦЕРН.
•Друга печеливша тактика е диверсификацията на типовете дейности (например в групата
строителство) както и спечелването на контракти от индустриалния сервиз, където в
момента нямаме ограниченията на „добре балансирана“ страна.
•Неизползвани възможности има и в областта на технологичния трансфер.
Национален циклотронен център
(проф. д-р Димитър Тонев)
Институтът за ядрени изследвания и ядрена енергетика (ИЯИЯЕ) към Българската
академия на науките (БАН) работи по изграждането на научно-изследователска и
производствена инфраструктура „Национален циклотронен център“. Проектът стартира, за
да бъде решен един много стар проблем на страната – липсата на местно производство на
разнообразни краткоживущи циклотронни изотопи за медицината. Националният
циклотронен център е част от актуализираната „Национална пътна карта за научна
инфраструктура (2017-2023г.)“, приета с Решение № 354 на Министерския съвет на
Република България от 29.06.2017г.
49
Циклотрон тип TR24, собственост на ИЯИЯЕ-БАН, с който ще се произвеждат изотопи
за диагностика и лечение на туморни заболявания.
Една от целите на циклотронния център е да се осигурят редовни доставки на 18F-
FDG, а в последствие и на други радиофармацевтични продукти, до всички центрове по
нуклеарна медицина на най-ниска цена, осигуряваща „пълно възстановяване на разходите“
(“full cost recovery”) за производството. Това ще даде възможност всички нуждаещи се
пациенти да бъдат изследвани при възможно най-ниски разходи за здравно осигурителната
система. Чрез широкия достъп до образна диагностика с разнообразни радиофармацевтици
местно производство ще се подобри здравословното състояние и ще се удължи животът на
пациентите, които страдат от онкологични заболявания.
В циклотронния център ще бъде инсталиран циклотрон TR-24, производство на
канадската компания ACSI. Циклотронът е закупен изцяло със средства от дарения от АЕЦ
„Козлодуй“ в размер на $2,000,000 щатски долара и от Департамента по енергетика на САЩ
в размер на $3,000,000 щатски долара.
Българското правителство осигури допълнително финансиране за проекта в размер
на 1,000,000 лева от бюджета на МОН в края на 2015 г. и целеви бюджетен трансфер от
3,000,000 лева по постановление на Министерския съвет от края на 2016 г. През есента на
2016 г. с решение на Общото събрание на БАН в полза на ИЯИЯЕ-БАН бе учредено право
на строеж за срок от 25 години за изграждане на циклотронния център на територията на
кампус „7-ми километър“ на БАН.
През 2019 г. в ИЯИЯЕ-БАН продължиха административно-организационните
дейности по техническата реализация на инвестиционния проект за циклотронен център.
50