С помощью этого научного чуда ученые собирались создать электромагнитное напряжение, втрое превышающее энергию ускорителя лаборатории Ферми в США, который на тот момент считался самым мощным в мире. После развала СССР финансирование прекратилось. Но в прошлом году проект решили реанимировать.
Тоннель длиной в 21 километр
В городе ядерщиков Протвино, на 97-м километре Симферопольского шоссе, на глубине 60 метров от поверхности земли, расположен заброшенный тоннель. Это не база НЛО, как предполагают любопытные гости, а заброшенный ускоритель элементарных частиц. Вход в тоннель закрывают железные листы, но для любителей приключений это не помеха. Они отрывают листы, проникают в тоннель, фотографируют покрытые ржавчиной и плесенью шахты, и даже устраивают там вечеринки. Но очень скоро в тоннеле вновь засверкают хромом и озарятся светом стены: российское правительство решило вернуть к жизни советское детище.
Советский коллайдер сейчас называют «младшим братом» европейского, хотя правильнее было бы назвать его «старшим». Все-таки БАК младше почти на 20 лет. Да и по размеру он не намного больше: протяженность тоннеля европейского коллайдера 27 километров, а советского - 21. Конечно, в 1983 году, когда в подмосковном Протвино приступили к строительству протон-протонного УНК (ускорительно-накопительного комплекса), никто в мире об этом не догадывался, ведь проект был засекречен. На глубине 60 метров под Симферопольским шоссе буровые машины прокладывали тоннель высотой с трехэтажный дом. К середине 90-х годов строительство основного тоннеля было завершено, оставалось лишь установить оборудование. Но из-за того, что деньги, выделенные при СССР, закончились, а новые не поступили, в 1998 году проект пришлось закрыть.
Николай Тюрин, директор Института физики высоких энергий Государственного научного центра РФ:
- Полностью реанимировать советский коллайдер невозможно, но мы хотим для начала разместить в подземном кольцевом тоннеле гигантский аккумулятор, который помогал бы поддерживать перегруженную московскую электросеть.
Возможно, ученые скромничают, не говоря об истинной цели возобновления строительства коллайдера. Ведь вокруг ускорителя ЦЕРН ходит столько слухов, что трудно не брать их во внимание. Не зря же говорят, что нет дыма без огня…
Квантовый скачок станет реальностью?
По некоторым данным, в создание Большого адронного коллайдера ЦЕРН вбухал около семи миллиардов долларов США. В настоящий момент планируется строительство еще двух подобных ускорителей общей стоимостью 10 миллиардов. При этом ощутимыми результатами ученые пока похвастаться не могут. В интернете появилась информация, которую якобы распространил руководитель одного из научно-исследовательских центров, об истинном предназначении коллайдера. По его словам, во время испытаний в августе 2008 года при столкновении частиц часть из них исчезла и появилась в другом месте. Ученый инкогнито пишет, что это стало доказательством существования теории Суперсимметрии, чего и добивались руководители проекта. Другими словами, речь идет о реализации принципа телепортации. Кстати, квантовую теорию разработали еще в 1925 году Вернер Гейзенберг и Эрвин Шредингер. Это они поставили под сомнение постулаты Ньютона о том, что объекты не исчезают внезапно и не появляются заново в другом месте. Они обнаружили, что электрон внутри атома может совершать квантовые скачки. А недавно американский физик Марк Райзен экспериментально зафиксировал мгновенную скорость броуновской частицы.
Николай Кравцов, эксперт-экономист, г. Симферополь:
- Если во времена холодной войны научные открытия были результатом гонки вооружений, то сейчас глупо было бы предполагать, что страны тратят миллиарды долларов ради того, чтобы разгадать тайны Вселенной и понять смысл жизни. Все, что ни делается, делается ради коммерческой выгоды. Поэтому заявления ученых о том, что их задача - понять, как образовалась Вселенная, я считаю, звучат смешно. Может быть, они этого и хотят, но у инвесторов наверняка более приземленный интерес к проекту.
Если предположить, что коллайдер - это инструмент для создания телепорта или, может быть, сам телепорт, тогда колоссальные затраты вполне обоснованы. Можно только представить, как изменится будущее, если мы перестанем нуждаться в транспорте, и за считанные секунды сможем переместиться из Симферополя, например, в Нью-Йорк. Для политиков и бизнесменов, которые по полдня тратят только на перелеты, это стало бы как глоток свежего воздуха. Но если телепортация станет реальностью, это вовсе не значит, что исчезнут автомобили, поезда, самолеты, теплоходы. Ведь на каждую услугу есть свой клиент. Мы ведь не отказались совсем от услуг почтовых служб. Хотя и пользуемся повсеместно и-мейлом для переписки. Интернет не уничтожил и газеты с радио и телевидением. Хотя в нем новости появляются гораздо быстрее, и можно скачать все серии любимого сериала…
Пока любые подобные предположения вызывают у «специалистов» улыбку. Хотя и Эйнштейна в свое время считали сумасшедшим…
Денис СИМОНЕНКО Крымский ТелеграфЪ
фото: Архив КТ
материал опубликован в "КТ"№ 112
В ста километрах от Москвы, в лесах, под землю буквально зарыт клад. Речь не о сундуках с золотом и драгоценными камнями. Рядом с Москвой на глубине 60 метров покоится настоящий адронный коллайдер.
Этот проект должен был стать вершиной научной революции 80 годов. Небольшой научный городок Протвино, расположенный рядом с коллайдером, стал бы центром притяжения мировой науки. Однако ускоритель частиц так ни разу и не запустили.
Почему строительство крупнейшего в мире адронного коллайдера остановили, а проект заморозили? Фактрум собрал самые интересные факты о советском ускорителе частиц.
Самый большой коллайдер в России и в мире
Судьба у советского коллайдера сложная. Его то начинали активно строить, то почти полностью забрасывали. Самые глубокие тоннели ускорителя удалены от поверхности на 60 метров. По общей протяжённости коллайдер не уступает кольцевой линии московского метро. И вся эта огромная махина, спрятанная в лесах Подмосковья, не закончена.
Сам город Протвино появился в 1965 году. До этого на его месте существовал закрытый научный посёлок Серпухов-7. Учёные, которые жили в закрытом городе, работали на действующем тогда протонном синхротроне. Этот ускоритель по задумке учёных должен был стать частью огромного советского коллайдера. Место для строительства синхротрона и коллайдера было выбрано не случайно. Эта часть Подмосковья раньше была дном моря, что делало грунт недосягаемым для сейсмическим толчков.
Адронный коллайдер в СССР: взлёты и падения
В начале восьмидесятых, когда на реализацию проекта дали добро, в мире не существовало аналогов. Мощности американского Тэватрона и швейцарского суперколлайдера были значительно ниже. В 1983 году появились первые вертикальные шахты для бурения тоннелей. Однако бурить твёрдую породу - неблагодарное дело. Работы шли вяло, за несколько лет машины «прогрызли» лишь полтора километра породы. В 1988 году СССР выделил дополнительные средства на покупку зарубежных бурильных установок. Машины не только создавали тоннели, но и выстилали дно бетонными «подушками» с металлоизоляцией. Работы ускорились.
Строительство одного из тоннелей коллайдера
В 1988 году основной кольцевой тоннель был готов на 70%, канал инжекции (для перевода ускоренных частиц из синхротрона в коллайдер) - на 95%. На земле выросло более 20 специальных площадок для размещения инженерных коммуникаций. Казалось бы, до светлого будущего оставался последний рывок. Но финансирование вновь прекратилось. В 1991 году бюджет проекта урезали, а во время кризиса в 1998 году деньги вообще почти иссякли. Просто бросить недостроенный объект значило бы обречь Подмосковье на экологическую катастрофу. Началась консервация.
Оставшуюся треть тоннеля строили четыре года. Однако запустить коллайдер после этого было невозможно. Тоннели не имели достаточного количества магнитной «обшивки», которая создаёт поле и разгоняет частицы. При этом канал инжекции был полностью закончен. Кроме того, завершилось строительство инженерных залов и установка нейтринного телескопа на озере Байкал, который должен был «ловить» частицы.
Бесславный конец заброшенного ускорителя элементарных частиц
Сегодня на содержание советского коллайдера тратятся миллионы. Ежегодно необходимо откачивать воду из тоннелей, укреплять стенки и бетонировать сталкерские ходы. Большой адронный коллайдер, который запустили в 2008 году, поставил крест на идее возрождения русского ускорителя. Более того, в России уже ведётся строительство более современного (хотя и менее крупного) коллайдера НИКА в подмосковной Дубне.
Тоннели в их нынешнем состоянии
Содержать советский коллайдер «вхолостую» крайне затратно. Из-за этого активно рассматриваются идеи по реновации проекта. Самое перспективное направление - создание на базе ускорителя огромного аккумулятора-накопителя. Такая «батарейка» разгрузит электрические сети Москвы. Но все идеи требуют немалого финансирования, которое и является камнем преткновения. Даже просто залить советский коллайдер бетоном - дорогое удовольствие.
Одно из забытых чудес СССР, находящееся на границе Московской и Калужской областей - тоннель УНК (ускорительно-накопительного комплекса протонов, протонного коллайдера). В СССР проект протонного коллайдера не был реализован. Сейчас уже Россия решила построить новый коллайдер...
В наукограде Дубна, на территории международного Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) состоялась церемония закладки первого камня в основание комплекса строительных зданий и сооружений российского сверхпроводящего коллайдера класса мегасайенс NICA.
Экспериментальная программа на ускорительно-экспериментальном комплексе NICA будет очень широкой. Исследования свойств барионной материи в экстремальных условиях и ее фазовых переходов, изучение природы спина нуклона и поляризационных явлений. Инновационно-исследовательские работы в области материаловедения и создания новых материалов. Медицины и пучковой терапии, радиобиологии, электроники, исследований по тематике программ Роскосмоса, утилизации и переработки радиоактивных расходов, создания новых безопасных источников энергии, криогенной техники.
По мнению Григория Трубникова, член-корреспондента РАН, вице-директора ОИЯИ, NICA будет первым проектом в России, который официально обретет статус мега-сайенс проекта. Важно, что NICA получит государственную поддержку. Всё это даст колоссальный импульс к развитию, даст сигнал странам, которые не являются странами-участницами ОИЯИ, но хотят участвовать в проекте NICA. Ряд стран, таких как Китай, Италия, Германия и Южная Африка, уже сегодня готовы присоединиться к проекту.
Первый запуск планируется произвести через три года, а на полную мощность комплекс должен заработать к 2023 году. Это один из самых амбициозных научных проектов России. Наша страна берет на себя основные расходы. Но серьезный вклад вносят и зарубежные учредители института — 18 государств и еще 6 стран, которые являются ассоциированными членами.
Целью проекта «Комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов NICA» является создание ускорительно-экспериментальной базы мирового уровня для проведения фундаментальных исследований сверхплотного ядерного вещества, спиновой структуры адронов, а также для выполнения широкого спектра инновационных и прикладных работ.
Коллайдер позволит ускорять и сталкивать тяжелые ядра, вплоть до золота, с рекордными параметрами в требуемом диапазоне энергий, обеспечит столкновения поляризованных ядер. Комплекс состоит из трех крупных блоков — ускорительного, научно-исследовательского, инновационного.
Ускорительный блок включает уже функционирующие источники ядер, в том числе поляризованных, линейный ускоритель и кольцевой ускоритель Нуклотрон, запущенный в 1993 году. Последний основан на криогенных технологиях, разработанных в Дубне, и является вторым по мощности сверхпроводящим ускорителем в Европе после Большого адронного коллайдера.
В научно-исследовательском блоке предусматривается развитие существующей экспериментальной базы на пучках Нуклотрона — установка BM@N, и создание детекторов для коллайдера NICA — многоцелевой детектор MPD и детектор для экспериментов с поляризованными ядрами SPD. При создании ускорительных и детекторных элементов используется опыт, накопленный при подготовке экспериментов на Большом адронном коллайдере в Европейском центре ядерных исследований, а также в научно-исследовательских лабораториях США, Европы и Японии, следует из пресс-релиза.
Инновационный блок включает существующие зоны, которые будут развиты и дополнены новыми для проведения прикладных исследований в различных областях, в том числе альтернативной ядерной энергетики, углеродной лучевой терапии, тестирования на пучках ионов высоких энергий электронных компонентов и биологических объектов в рамках космических программ. Для проведения этих работ привлекаются высокотехнологичные отрасли промышленности России.
«Нуклотрон»
Площадка, на которой был заложен первый камень коллайдера NICA
По современным теоретическим представлениям материя может находиться в нескольких состояниях: адронном, кварк-глюонном и так называемой смешанной фазе, состоящей из композиции первых двух состояний.
Кварк-глюонная материя и ее переход в привычный для нас мир частиц могут быть воссозданы в экспериментах на ускорителях путем столкновения тяжелых ионов.
Для этого нужны не очень высокие по современным понятиям энергии столкновения — всего лишь порядка 10 ГэВ. Это гораздо меньше, чем энергии Большого адронного коллайдера и релятивистского коллайдера тяжелых ядер (RHIC) из Брукхейвенской национальной лаборатории, расположенной близ Нью-Йорка (США). Для сравнения: на БАК сейчас проходят столкновения протонных пучков с энергией 8 ТэВ.
Ионный ускоритель
Авторы называют проект NICA «Вселенной в лаборатории». «Главная задача проекта NICA — изучение плотной барионной материи в той области энергий, где она достигает максимальной плотности, — рассказывает директор лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) ОИЯИ Владимир Кекелидзе. — Вторая задача — изучение спиновой структуры нуклонов.
Мы хотим воссоздать „мини-большой взрыв“ в лаборатории. В первые миллисекунды после Большого взрыва произошло формирование нашего мира.
То, что было в самом начале, — это кварк-глюонная плазма, кирпичики мироздания, которые изучают в ЦЕРН. Как из этих кирпичиков мироздания родился тот мир, в котором мы живем, как возникли протоны и нейтроны, мы хотим воссоздать в нашей лаборатории, сталкивая атомы золота». Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс, присутствовавший на церемонии начала строительства, также отметил, что впечатлен масштабом предстоящих исследований: «Будет интересно понять, как вели себя кварки в условиях ранней Вселенной», — отметил ученый.
Это не единственный в мире проект по изучению барионной материи. В США уже введен в строй ионный коллайдер RHIC. Однако он не позволяет достичь нужной барионной плотности, подобной веществу нейтронной звезды.
В Германии разрабатывается проект FAIR. FAIR — это коллайдер с фиксированной мишенью, в нем пучок частиц ударяется по мишени, при этом часть энергии тратится на движение системы, что приводит к потерям энергии. В коллайдере NICA два пучка сталкиваются между собой, что энергетически выгодно, однако сложно точно совместить пучки для достижения большой светимости — высокой интенсивности сигнала распада.
На вопрос корреспондента отдела науки о том, поможет ли проект NICA пролить свет на загадки темной энергии и темной материи, Кекелидзе ответил:
«Напрямую проект NICA не связан с этими понятиями, но поскольку мы будем проводить эксперименты с высокой барионной плотностью, возможно, мы найдем что-то проливающее свет на эти вопросы. Речь идет о темной материи, а не о темной энергии».
По словам вице-директора ОИЯИ Рихарда Ледницки, стоимость проекта NICA составляет более $500 млн. 80% бюджета оплачивает Россия. Проект NICA международный. Оборудование и программное обеспечение разрабатывают специалисты из Украины, Германии, Италии и других стран. В 2010 году был подписан договор с ЦЕРН о взаимовыгодном сотрудничестве.
В то же время многие компоненты изготавливаются в России. В ОИЯИ действует завод по изготовлению сверхпроводящих магнитов, в том числе для NICA.
Завод по изготовлению сверхпроводящих магнитов
Проект имеет множество инновационных приложений, помимо фундаментальной науки. Установки ОИЯИ позволяют исследовать влияние ионных пучков на организм живых существ. Развивается адронная терапия, направленная на лечение рака.
+ Оригинал взят у sergpodzoro в Руины чудес СССР. Тоннель Протвинского ускорителя элементарных частиц как забава для диггеров.
Оригинал взят у sergpodzoro в Руины чудес СССР. Тоннель Протвинского ускорителя элементарных частиц как забава для диггеров.
Недавно в России заложен новый коллайдр. Сделано в России. В подмосковной Дубне началось строительство коллайдера NICA. Последее время все говорили о коллайдере в Церне...
Но мало кто знает про одно из забытых чудес СССР, находящееся на границе Московской и Калужской областей - тоннель УНК (ускорительно-накопительного комплекса протонов, протонного коллайдера). Представляет собой кольцо разных диаметров (самый маленький больше тоннеля метро) с техническими выработками и помещениями на глубине от 20 до 60 метров. Длина всего кольца больше 21 километра, что сравнимо по масштабам и затратам на строительство разве что с кольцевой линией московского метрополитена со всеми её сооружениями гражданской обороны.
Но грандиозной идее строительва там и не суждено было до конца сбыться. В конце 90-х сооружение перестали достраивать, потом поставили на консервацию, а на сегодняшний момент оно находится и вовсе в полузаброшенном состоянии. Астрономические финансы, затраченные на постройку, труд сотен рабочих в течении десятка-двух лет, как и сама идея самого большого колайдера в СССР, а позже РФ просто напросто забыты.
До сих пор действующий ускоритель в наукограде Протвино (так называемый У-70, его энергия 70 ГэВ, длина кольцевого зала на поверхности земли полтора км) должен был выполнять для него только функцию запуска протонов внутрь этого огромного кольца, где в свою очередь под действией ускоряюще-фокусирующей системы разгонялись бы до энергий 600 ГэВ (первая ступень УНК) и 3 000 ГэВ (вторая - сверхпроводящая- ступень УНК)
В настоящее время вся эта невероятно масштабная постройка находится на состоянии полуконсервации, оставшиеся рабочие успевают разве что заделывать дырки в тюбингах, из которых сочится грунтовая вода, и со скоростью сто метров в десять лет делаются попытки довести хотя бы тоннель до полной кондиции.
Теперь государство выделяет финансирование разве что на частичное поддержание удовлетворительного состояния, освещение и электричество для работы насосов и охрану строительных площадок УНК. Вот такая история одного из многих несбывшихся чудес величия канувшей в лету страны.
Но не бывает худа без добра. Теперь это место стало чуть ли не вожделенной Меккой для любителей индустриального туризма и различных субкультур экстримальных течений. Отдельно стоит написать про несколько электровозов, находящиеся на кольце, которые находятся ещё в рабочем состоянии (внизу по всему кольцу проложенна действующая узкоколейка, по которой можно покататься если победишь в игре "Где опять спрятали электровоз"), и которые периодически ломаются и снова чинятся, спускаются с рельс и снова ставятся на рельсы как остатками местных рабочих так и другим неофициальными посетителями протвинского коллайдера.
Хотя действительно неофициально (потому что официального посещения этого места не существует в приниципе) спуститься вниз и посмотреть на все это могут и способны только небольшое количество людей. И не стоит забывать про местное отделение милиции, которое всегда радо своим новым посетителям:)
Каждый слышал про Большой Адронный Коллайдер в Европе. Но немного людей знают, что такой планировался и у нас. Коллайдер советские ученые начали строить за 20 лет до этого в маленьком поселке около Москвы.
Всюду запустение и разруха. Ворота сломаны и, судя по следам грузовиков, все снято, вынуто и украдено…
В начале 80-х годов прошлого столетия, мы и слова такого «коллайдер» не знали, а город Протвино был просто посёлком, Серпуховского района, Московской области. Тогда же, на уровне ЦК КПСС было принято решение о строительстве на базе Серпуховского (позже Протвинского) синхрофазотрона, для расширения научно-технической базы расположенного там Института Физики Высоких Энергий (ИФВЭ).
К 1993 году были практически закончены подземные работы для первой очереди запуска Ускорительно Накопительного Комплекса (УНК). В общей сложности было пройдено около 50 километров горных выработок различного диаметра, построено около 30 стволов, в готовых подземных выработках начался монтаж коммуникаций и оборудования УНК. Одновременно на поверхности было капитально оборудовано более 20 промышленных площадок с многоэтажными производственными зданиями, к которым были проложены трассы водоснабжения, отопления, сжатого воздуха, высоковольтные линии электропередач, начало поступать заказанное ранее изготовленное уникальное обрудование…
Происходящие тогда демократические преобразования в СССР безусловно сыграли положительную роль в строительстве УНК. Разрушение «железного занавеса» дало возможность закупать за рубежом современное горно - проходческое оборудование, а нашим специалистам обучаться там работать на нём. При строительстве стволов применялась технология, используемая при строительстве шахтных стволов для ракет, что раньше было абсолютно секретным. Но последующий развал СССР начал, а затем переход России на рыночную экономику «завершил» строительство УНК. Финансировать строительство стало просто некому. В те времена глобальных перемен было не до науки…
Круг - это и есть Коллайдер. А маркеры - это стволы-входы в Коллайдер. Ниже- Протвино, Серпуховский район МО.
