Подмосковный коллайдер, Протвино

Заводы 26-авг, 2011 biver64 48 621 7 Ошибка

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.

 

Комплекс ГНЦ «Институт физики высоких энергий»:

alt

Общее ощущение - город застыл в конце восьмидесятых. Архитектура, стиль оформления, одежда людей, транспорт - всё "оттуда".


alt

 

Почти нет малых строений. Жилые бетонные многоэтажки и научные корпуса. Строился город абсолютно "с нуля". Город очень зелёный. Прямо на территории института - несколько небольших лесочков. Очень тихо. Иногда - пугающе тихо и безлюдно.
Чаще всего нам встречались два вида транспорта - велосипеды и электромобили. Электромобили используются и для передвижения по тоннелю ускорителя.
На улицах - абсолютная чистота. Асфальт разбит в ноль, но - ни соринки.
Полузаброшенные здания, старое оборудование, заросший зелёный пруд при входе, пустые доски объявлений, абсолютная неухоженность территории, передвижение на старых-престарых велосипедах. В целом — полное ощущение, что людей заперли в институте в конце восьмидесятых, кормят их, дают деньги на редкие эксперименты, поддерживают маленькие надежды на улучшение, и при этом спускают всё на тормозах. Действительно — ну не закрывать же такой институт. Нынешнее его состояние наверное только на микроны выше точки бифуркации. Жизнь теплится, всё пока можно восстановить. Наверное в Росатоме и в высших кругах власти на это и рассчитывают. Но подобный расчёт слишком уж холодный и жестокий. Разруха, на самом деле, абсолютная.

Ускорительно-накопительный комплекс (УНК)

Ускорительно-накопительный комплекс (УНК) — незавершённый проект по созданию протон-протонного коллайдера на сверхпроводящих магнитах, а в Институте физики высоких энергий (Протвино). Проектная энергия пучка — 3000 ГэВ. Длина основного кольца — 21 км, в качестве первой «разгонной» ступени планировалось использование действующего протонного синхротрона У-70.

alt

 

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-100
Создаваемый ускоритель:
Линейный протонный ускоритель УРАЛ-30М
Незавершенный проект:
Ускорительно-накопительный комплекс (УНК)

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.

 

Монтаж Урал:

alt


alt


alt


alt

 

На протяжении всего тоннеля каждые полтора километра были построены подземные залы для размещения крупногабаритного оборудования, которые были связаны с поверхностью вертикальными шахтами. По периметру всего кольца проложена бетонная двухполосная дорога, имеющая пересечения, частично совпадающая с шоссейными дорогами Протвино–Оболенск и Серпухов–Высокиничи. Над колодцами предусмотрено сооружение крытых залов для приёмки оборудования и его подготовки к погрузке. Непосредственно над колодцем установлены грузовые краны грузоподъёмностью до 20 тонн. Диаметр колодца 9,5 м.
Один из имеющихся в тоннеле прямолинейных участков, готовых к монтажу электрофизического оборудования, обозначаемый на схеме, как «СПП–1», представляющий собой фактически протяженный зал диаметром до 9 метров и длиной около 800 метров. Стены тоннеля собраны из чугунных тюбингов с наружным бетонированием, внутренняя поверхность тоннеля обварена листовой сталью толщиной 8 мм, имеется горизонтальный бетонный пол с рельсовым путепроводом.

 

Строительство У-70 :

 

alt

 

alt


alt


alt

 

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.

 

Туннель УНК

 

alt

 

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. После настройки всех элементов канала протоны с энергией 70 ГэВ пролетели по проектной траектории вплоть до будущей точки ввода в подземное кольцо УНК.

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, там есть дежурное освещение, системы вентиляции.