Итак, поехали!
1. Протвино, он же Серпухов-7, был основан в 1960 году как база для Института Физики Высоких Энергий. Место было выбрано по геологическим соображениям – именно в этой части Московской области грунт позволяет размещать крупные подземные объекты. Лестница вниз – 60 метров!
2. Он относится к Комплексу ГНЦ «Институт физики высоких энергий»
3. Действующий комплекс: Линейный протонный ускоритель УРАЛ-30; Быстроцикличный протонный синхротрон У-1,5 (Бустер); Основной протонный синхротрон У-70
Действующий ускоритель, перспективный проект: Линейный ускоритель И-10
Создаваемый ускоритель: Линейный протонный ускоритель УРАЛ-30М
Незавершенный проект: Ускорительно-накопительный комплекс (УНК)
4. Работы по созданию ускорителя были начаты в 1983 году. В течение 11 лет в стабильных и сухих породах на глубине от 20 до 60 метров (в зависимости от рельефа местности) был построен тоннель, внутренний диаметр которого равнялся 5 метрам. В декабре 1994 г. горнопроходчики выполнили последнюю сбойку на проходке основного тоннеля, замкнув 21-километровое подземное кольцо (Кольцевая линия московского метрополитена- 19,4 км, Большой адронный коллайдер- 26 км). К настоящему времени полностью закончена и готова к монтажу оборудования часть тоннеля длиной немногим более 16 км. На оставшихся 5 км эпизодически (по мере поступления средств) продолжаются работы, связанные, в основном, с завершением внутренней металлоизоляции готового тюбингового кольца.
5. УНК на долгое время мог бы стать наиболее мощным в мире и привлечь, таким образом, лучшие силы мирового физического сообщества. Уже в 1983 году, после принятия соответствующего правительственного решения, в Протвино начались работы по сооружению УНК, который в итоге должен был обеспечить энергию 3000 ГэВ — это втрое превышает энергию наиболее мощного сейчас (это выдержка из статьи журнала «Наука и жизнь», №4, апрель 1995 г.) в мире ускорителя, принадлежащего лаборатории имени Э.Ферми (ФНАЛ) в США.
В систему УНК в качестве первой «разгонной ступени» должен был войти и ныне действующий ускоритель У-70. Основа УНК—два кольцевых ускорителя, одинаковые по размерам, но совершенно разные по конструкции, находящиеся в одном туннеле. Основная задача первого из этих колец (первой ступени) — принять из У-70 пучок протонов с энергией 70 ГэВ и поднять ее до промежуточного значения 400 — 600 ГэВ. Во втором кольце (вторая ступень) энергия протонов будет поднята до конечной величины — 3000 ГэВ. Первая ступень УНК спроектирована по традиционной для подобных машин схеме. В частности, сворачивание протонного пучка в кольцо и его фокусировка осуществляются классическими электромагнитами с ярмом из электротехнической стали и с алюминиевыми обмотками, охлаждаемыми водой. Общее число магнитных блоков — 2500, каждый из них весит около 10 тонн. В процессе ускорения протоны, летящие почти со скоростью света, проходят путь около 30 миллионов километров, частицы движутся в вакуумной камере — трубе из нержавеющей стали диаметром около 80 мм. Давление в ней составляет менее 10—7 мм ртутного столба; его поддерживает огромный «завод вакуума» — уникальная вакуумная система.
6. Работы по созданию ускорителя были начаты в 1983 году. В течение 11 лет в стабильных и сухих породах на глубине от 20 до 60 метров (в зависимости от рельефа местности) был построен тоннель (проходка была завершена в декабре 1994 года).
7. После завершения проходки основного тоннеля работы по созданию ускорительного комплекса были полностью остановлены из-за нехватки средств. В настоящий момент времени основной тоннель поддерживается в законсервированном состоянии, есть дежурное освещение.
8. На протяжении всего тоннеля каждые полтора километра были построены подземные залы для размещения крупногабаритного оборудования, которые были связаны с поверхностью вертикальными шахтами. В 1994 году был введен в строй первый участок нового ускорителя.
9. В 2009 году возобновились работы по строительству ускорительно-накопительного комплекса, которые были начаты еще в советское время. Подземный кольцевой тоннель имел диаметр 5 метров и был расположен на глубине от 20 до 60 метров.
10. В 1994 году был введен в строй первый участок нового ускорителя — подземный канал длиной 2,7 км, соединяющий У-70 и УНК. В канале были смонтированы электромагнитная система, вакуумная система, приборы наблюдения за пучком.
11.В конце 80-х Советский Союз решился на постройку огромного ускорителя элементарных частиц. Строительство было заморожено в 1990х годах.
12. Подземные залы для размещения крупногабаритного оборудования, были связаны с поверхностью вертикальными шахтами
13. Вниз на 68 метров! Непосредственно над колодцем установлены грузовые краны грузоподъёмностью до 20 тонн. Диаметр колодца 9,5м.
14. Сейчас решается вопрос о целесообразности введения в строй Ускорителя, так как в свое время мы опережали США и Европу лет на 9, то сейчас все наоборот, мы сильно отстали и денег Институту для завершения строительства и ввода Ускорителя в строй просто нет.
15. А оставшиеся инженеры и ученые пытались все же на отпускаемые госбюджетом крохи довести дело до мало-мальски приемлемого завершения. Хотя бы в виде законченного уникального инженерного сооружения — подземного «бублика» длиной 21 км.
16.
17. Ближайший аналог таких западных проектов в России — программа создания ускорителя УНК, которая вполне может оказаться своеобразным пробным камнем для оценки всей будущности страны. Совершенно очевидно, что страна с разрушенной экономикой, не имеющая ясных перспектив своего дальнейшего развития в составе мирового сообщества, осуществить подобный проект не сможет.
18. Может быть, физики следующего поколения найдут ему достойное применение…
19. Внутренний диаметр тоннеля равнялся 7 метрам и 5 м. кабельник.
20. 5м. в диаметре кабельный туннель.
21. Затраты на создание УНК по масштабу соизмеримы с затратами на сооружение атомной электростанции. Часто возникает вопрос: какова же реальная отдача от таких проектов? Вряд ли можно говорить о какой-либо конкретной прямой отдаче в ближайшие годы, но кто мог предсказать возникновение атомной энергетики на основе первых опытов Резерфорда по изучению атомного ядра? Сам Резерфорд такой перспективы не видел, хотя именно его работы в итоге привели к прогрессу атомной энергетики, ставшей энергетической основой экономики в целом ряде стран.
Очевидно и то, что огромные интеллектуальные ресурсы, сосредоточенные для реализации научных проектов таких масштабов, как УНК, нередко дают в качестве побочного продукта новейшие технологии, а они, в свою очередь, приводят к качественному скачку целых отраслей производства. Так, скажем, бурное развитие вычислительной техники во многом обязано потребностям физики и техники современных ускорителей. По оценкам европейских промышленников, каждый доллар, вложенный в развитие фундаментальных исследований, дает 4 доллара прибыли.
22.
23.
