Inštitut za jedrsko fiziko SB RAS (INP) Sibirski hadronski trkalnik (2011).

Imel sem priložnost obiskati svetovno znani INP poimenovan po. G.I.Budkera SB RAS. Kar sem tam videl, lahko samo pokažem podrobno zgodbo o inštalacijah in samem zavodu raziskovalec Inštitut Starostina Elena Valerievna.

(Skupaj 68 fotografij)

Originalno besedilo vzeto od tukaj .
O INP je na splošno težko govoriti na kratko iz več razlogov. Najprej zato, ker naš Inštitut ne sodi v običajne standarde. To ni ravno akademski inštitut, za katerega bi delali osnovna znanost, navsezadnje ima lastno pridelavo, ki je čisto primerljiva s povprečnim obratom, v sodobnem času pa je dober obrat. In v tej tovarni ne izdelujejo žebljev s pločevinkami, ampak imajo tehnologije, ki preprosto ne obstajajo nikjer v Rusiji. Sodobne tehnologije v najbolj natančnem pomenu besede in ne v »modernem za Sovjetsko zvezo 80. let«. In ta obrat je naš, in ne tak, kjer so lastniki »tam nekje« in samo zbiramo izdelke na kup.
To torej nikakor ni akademski inštitut.

A tudi ne proizvodnje. Kakšna proizvodnja je to, če Inštitut meni, da je glavni izdelek najbolj temeljni rezultat, vsa ta čudovita tehnološka polnitev in proizvodnja pa je le način, kako doseči ta rezultat?

Torej, konec koncev znanstveni inštitut osnovni profil?
Kaj pa dejstvo, da BINP izvaja najširši spekter eksperimentov, povezanih s sinhrotronskim sevanjem (v nadaljevanju SR) oziroma laserjem prostih elektronov (v nadaljevanju FEL), in so to izključno aplikativni eksperimenti za desetine naših inštitutov? In, mimogrede, skoraj nimajo druge priložnosti za izvedbo takšnih poskusov.

Gre torej za multidisciplinarni inštitut?
ja In še veliko, veliko več...

To zgodbo bi lahko začeli z zgodovino inštituta. Ali od danes. Iz opisov inštalacij ali ljudi. Iz zgodbe o situaciji Ruska znanost ali dosežke fizike zadnje dni. In zelo dolgo sem okleval, preden sem izbral smer, dokler se nisem odločil, da malo povem o vsem, iskreno upajoč, da bom nekoč napisal več in nekje objavil ta material.

Torej, INP SB RAS poimenovan po. G.I.Budkera ali preprosto Inštitut za jedrsko fiziko.
Leta 1958 ga je ustanovil Gersh Itskovich Budker, čigar ime na Inštitutu je bilo Andrej Mihajlovič, Bog ve zakaj. Ne, seveda, bil je Jud v ZSSR Judovska imena niso bili dobrodošli - to je vse jasno. Nisem pa mogel ugotoviti, zakaj pravi Andrej Mihajlovič in ne Nikolaj Semenovič.
Mimogrede, če na INP slišite nekaj takega kot "Andrej Mihajlovič je rekel ...", to pomeni, da je Budker rekel.
Je ustanovitelj inštituta in verjetno, če ne bi bilo njega in če ne bi bilo Sibirije, nikoli ne bi imeli tako razvite pospeševalne fizike. Dejstvo je, da je Budker delal za Kurchatova in po govoricah je bil tam preprosto utesnjen. In nikoli ne bi dovolili, da bi tako »zamajalo« v Rusiji, kjer so nove institucije šele nastajale in se odpirale nove smeri. In v Moskvi mu pri tej starosti ne bi takoj dali Inštituta. Najprej bi ga naredili slabega na mestu vodje laboratorija, potem namestnika direktorja, sploh, vidite, izgubil bi živce in odšel.

Budker je odšel v Novosibirsk in od tam začel vabiti različne izjemne in manj ugledne fizike. Izjemni fiziki niso radi odšli v izgnanstvo, zato so stavili na mlado šolo, ki je bila takoj ustanovljena. Šoli sta bili NŠU ter Fizikalna in glasbena šola pri tem NŠU. Mimogrede, na Akademiji tablice dajejo avtorstvo FMS izključno Lavrentjevu, vendar žive priče te zgodovine, ki zdaj živijo v Ameriki in objavljajo svoje spomine, trdijo, da je bil avtor šole Budker, ki je "prodajal" Lavrentjevu zamisel o nekakšni še eni administrativni koncesiji.
Znano je, da se dva velika človeka - Budker in Lavrentjev, milo rečeno, nista najbolje razumela in to se še vedno odraža ne le v odnosih ljudi v Akademgorodoku, ampak tudi v pisanju njegove zgodovine. Poglejte katero koli akademsko razstavo, ki poteka v Hiši znanstvenikov (DU), in zlahka boste ugotovili, da skoraj ni, recimo, fotografij iz ogromnega arhiva INP in se na splošno malo govori o največjem inštitutu naše Akademije znanosti ( okoli 3 tisoč zaposlenih) , tretji zavezanec pa v NSO. Ni zelo pošteno, a tako je.
Z eno besedo, Zavod, njegove dosežke in vzdušje dolgujemo Budkerju. Mimogrede, tudi proizvodnja. Nekoč so INP med vsemi inštituti v državi imenovali najbolj kapitalističnega – lahko je proizvajal svoje izdelke in jih prodajal. Zdaj se imenuje najbolj socialistična - navsezadnje gre ves zasluženi denar v skupni lonec in se iz njega razdeli za plače, pogodbe in, kar je najpomembneje, izvajanje znanstvenih poskusov.
To je zelo draga zadeva. Spreminjanje (12 ur) delovanja pospeševalnika z detektorjem lahko stane več sto tisoč rubljev in večina od tega denarja (od 92 do 75 %) so zaslužili zaposleni na BINP. BINP je edini inštitut na svetu, ki zasluži na fundamentalni fizične raziskave sami. V drugih primerih takšne ustanove financira država, pri nas pa - razumete - če čakate na pomoč države, ne boste dolgo umrli.

Kako INP služi denar? Prodaja magnetni sistemi pospeševalnike drugim državam, ki želijo zgraditi lastne pospeševalnike. S ponosom lahko rečemo, da smo zagotovo eden od dveh ali treh najboljših proizvajalcev pospeševalnih obročev na svetu. Izdelujemo in vakuumski sistemi in resonatorji. Proizvajamo industrijske pospeševalne enote, ki delujejo na desetine območij zunaj našega gospodarstva in pomagajo pri dezinfekciji medicinske opreme, žita, hrane, čiščenju zraka in odpadne vode, no, na splošno vsega, na kar pri nas nihče ne posveča pozornosti. BINP proizvaja medicinske pospeševalnike in rentgenske naprave za rentgensko slikanje ljudi, recimo na letališčih ali v zdravstvenih ustanovah. Če natančno pogledate oznake na teh skenerjih, boste ugotovili, da se ne nahajajo samo na letališču Novosibirsk Tolmachevo, ampak tudi v glavnem mestu Domodedovo. BINP izvaja na desetine, če ne na stotine majhnih naročil za visokotehnološko proizvodnjo ali znanost po vsem svetu. Proizvajamo pospeševalnike in podobno opremo za ZDA, Japonsko, Evropo, Kitajsko, Indijo ... Zgradili smo del LHC obroča in bili zelo uspešni. Delež ruskih naročil je tradicionalno nizek in glede tega ni mogoče storiti ničesar - vlada ne daje denarja in lokalne oblasti ali pa jih lastniki podjetij preprosto nimajo dovolj – običajno gre račun v milijone dolarjev. Moramo pa odkrito priznati, da imamo tudi običajne ruske dotacije in pogodbe in smo jih tudi veseli, saj Inštitut vedno potrebuje denar.

3. Delček pospeševalnika, ki ga trenutno izdeluje BINP za Brookhaven Laboratory (ZDA)

Naša povprečna plača je nižja od sosednje in njena porazdelitev se ne zdi vedno pravična, vendar se večina Iafancev s tem sprijazni, ker razume, na čem delajo in zakaj zavračajo zvišanje plač. Vsak odstotek, ki je vpisan v njem, pomeni minus dni delovanja naprav. Enostavno je.
Ja, včasih jih je treba popolnoma ustaviti in tudi taki primeri so bili. A na srečo so trajale le šest mesecev.
INP si lahko privošči vodenje gradnje dragih luksuznih hiš, če gredo nekatera stanovanja zaposlenim, te zaposlene pošilja na dolga poslovna potovanja v tujino, vzdržuje eno najboljših smučarskih baz v državi, kjer je »Smučarska proga Rusije ” poteka vsako leto (mimogrede, bazi zdaj grozi zaprtje zaradi še enega smešnega gradbenega projekta), vzdržuje svoj rekreacijski center v Burmistrovu (“Razliv”), na splošno si lahko privošči marsikaj. In čeprav se vsako leto govori, da je to preveč potratno, še vedno vztrajamo.

Kaj pa znanost na INP?
Znanost je težja. Glavni znanstvene smeri BINP štiri:
1. fizika elementarni delci— FEC (tj. kaj sestavlja naš svet na zelo, zelo mikro ravni)
2. fizika pospeševalnikov (tj. naprav, s katerimi lahko prideš na to mikronivo (ali je bolje reči "nano", po moderni modi? :))
3. fizika plazme
4. fizika, povezana s sinhrotronskim sevanjem.

Na BINP je še več drugih področij, predvsem tista, povezana z jedrsko in fotonuklearno fiziko, medicinskimi aplikacijami, radiofiziko in številnimi drugimi manjšimi.

4. Namestitev Dayton VEPP-3. Če se vam zdi, da je to popoln kaos žic, potem je na splošno zaman. Prvič, VEPP-3 je namestitev, kjer preprosto ni prostora, in drugič, snemanje poteka s strani kablovske poti (položeno je na vrhu). Končno, tretjič, Dayton je ena tistih instalacij, ki so včasih vgrajene v konstrukcijo VEPP-3 in nato odstranjene, t.j. naredi tukaj globalni sistemi"spravljati stvari v red" preprosto nima smisla.

Imamo dva stalno delujoča pospeševalnika: VEPP-2000 (okrajšava VEPP, ki jo bomo pogosto srečali, pomeni »trkajoči elektron-pozitronski žarki«), na katerem delujeta dva detektorja - KMD in SND (kriogeni magnetni detektor in sferični nevtralni detektor) in VEPP -4M z detektorjem KEDR. Kompleks VEPP-4M vsebuje še en pospeševalnik - VEPP-3, kjer se izvajajo poskusi v zvezi s SR (VEPP-4 ima tudi SR, vendar so to nove postaje, so še v povojih, čeprav se aktivno razvijajo v v zadnjem času in ena zadnjih kandidatskih disertacij iz Sishnikov je bila zagovarjana prav v tej smeri).

5. SI bunker VEPP-3, postaja za rentgensko fluorescenčno elementno analizo.

6. SI bunker VEPP-3, postaja za rentgensko fluorescenčno elementno analizo.

Poleg tega imamo FEL, ki je neposredno zasnovan za delo s teraherčnim sevanjem za kogarkoli od zunaj, saj BINP še ni našel »neposrednega« namena zanj. Mimogrede, po tej ekskurziji je postalo znano, da je bil vodja FEL Nikolaj Aleksandrovič Vinokurov izvoljen za dopisnega člana RAS.

Tu se najprej ustavimo zaradi pojasnil (na podlagi nasvetov bralcev). Kaj je FEL ali laser prostih elektronov? Tega ni zelo enostavno razložiti, a domnevali bomo, da veste, da se v običajnem laserju sevanje dogaja takole: z neko metodo segrejemo (vzbudimo) atome snovi do te mere, da začnejo oddajati. In ker to sevanje izberemo na poseben način, ki pade v resonanco z energijo (in s tem frekvenco) sevanja, dobimo laser. Torej v FEL vir sevanja ni atom, ampak sam elektronski žarek. Prisiljen je mimo tako imenovanega wigglerja (undulatorja), kjer veliko magnetov prisili žarek, da "trza" iz ene strani v drugo v sinusoidi. Hkrati oddaja enako sinhrotronsko sevanje, ki se lahko zbere v lasersko sevanje. S spreminjanjem jakosti toka v wigglerjevih magnetih ali energije žarka lahko spreminjamo frekvenco laserja v širokem razponu, kar je trenutno nedosegljivo na noben drug način.

V Rusiji ni drugih naprav FEL. A obstajajo v ZDA, tak laser izdelujejo tudi v Nemčiji (skupni projekt Francije, Nemčije in našega inštituta, strošek presega milijardo evrov.) V angleščini tak laser zveni kot FEL - free electron laser.

8. Laserska elektronska pištola s prostimi elektroni

9. Sistem za spremljanje nivoja vodnega hlajenja resonatorjev na FEL

10. Resonatorji FEL

11. Ta in naslednja dva okvirja prikazujeta FEL, gledano od spodaj (visi "s stropa").

14. Oleg Aleksandrovič Ševčenko zapre vrata v dvorano LSE. Ko se sproži končno stikalo udarjenih radarskih zaščitnih vrat (desno betonski blok), lahko laser začne delovati.

15. Nadzorna soba FEL. Na mizi so kozarci za zaščito pred lasersko sevanje

16. Ena od postaj na FEL. Na desni vidite optična stojala, na katerih so lističi z ožganim papirjem ( temne lise v središču). To je sled laserskega sevanja FEL

17. Redek strel. Stari žarkovni osciloskop v kontrolni sobi FEL. Takih osciloskopov je na BINP še malo, a če pogledate, jih lahko najdete. V bližini (na levi) je povsem sodoben digitalni Tektronix, a kaj je na njem zanimivega?

Imamo svojo usmeritev na področju fizike plazme, ki je povezana z zaprtjem plazme (kjer naj bi potekala termonuklearna reakcija) v odprtih pasteh. Takšne pasti obstajajo samo na BINP in, čeprav ne bodo dovolili glavna naloga»termonuklearno« – ustvarjanje nadzorovanega termonuklearna fuzija, vendar omogočajo pomemben napredek na področju raziskovanja parametrov tega CTS.

18. Instalacija AMBAL je ambipolarna adiabatna past, ki trenutno ne deluje.

Kaj se dela v vseh teh inštalacijah?

Če govorimo o FEC, potem je situacija zapletena. Vsi dosežki FEC zadnja leta so povezani s pospeševalniki-trkalniki tipa LHC (LHC, kot ga imenuje ves svet, in LHC - Large Hadron Collider, kot ga imenujemo samo mi). Gre za pospeševalnike z ogromno energijo – okoli 200 GeV (gigaelektronvoltov). V primerjavi z njimi je VEPP-4 s svojimi 4-5 GeV, ki deluje skoraj pol stoletja, starček, kjer je mogoče izvajati raziskave v omejenem obsegu. Še bolj pa VEPP-2000 z energijo le približno 1 GeV.

Tukaj se bom moral malo zadržati in pojasniti, kaj je GeV in zakaj je veliko. Če vzamemo dve elektrodi in nanje nanesemo potencialno razliko 1 volta, nato pa med tema elektrodama spustimo nabit delec, bo ta pridobil energijo 1 elektronvolta. Od bolj poznanega joula ga loči kar 19 velikostnih redov: 1 eV = 1,6*10 -19 J.
Za pridobitev energije 1 GeV je potrebno ustvariti pospeševalno napetost 1 gigavolta na poti leta elektrona. Če želite pridobiti energijo iz LHC, morate ustvariti napetost 200 gigavoltov (giga je milijarda voltov, 10 9 ali 1.000.000.000 voltov). No, predstavljajte si naprej, kaj je za to potrebno. Dovolj je reči, da LHC (LHC) poganja ena od francoskih jedrskih elektrarn v bližini.

21. Pospeševalnik VEPP-2000 – posodobitev prejšnjega pospeševalnika VEPP-2M. Razlika od prejšnje različice je višja energija (do 1 GeV) in realizirana ideja tako imenovane okrogle kite (ponavadi je žemljica bolj podobna pentlji kot čemu drugemu). Lani je pospeševalnik po daljši rekonstrukciji začel delovati.

23. Nadzorna soba VEPP-2000.

24. Nadzorna soba VEPP-2000. Nad tabelo je diagram kompleksa pospeševalnika.

25. Ojačevalec elektronov in pozitronov BEP za VEPP-2000

Kakšne koristi ima INP od tega področja? Najvišja natančnost njihovih raziskav. Dejstvo je, da je življenje ustrojeno tako, da vse lažji delci prispevajo k rojstvu težjih in bolj natančno kot poznamo njihovo maso-energijo, bolje poznamo prispevek k rojstvu celo Higgsovega bozona. To počne BINP - dobiva super natančne rezultate in preučuje različne redke procese, katerih "ulov" od raziskovalcev zahteva ne le napravo, temveč veliko zvitosti in spretnosti. Skratka z možgani, kaj drugega? In v tem smislu dobro izstopajo vsi trije detektorji BINP - KMD, SND in KEDR (nima dekodiranja imena)

26. SND je sferični nevtralni detektor, ki omogoča registracijo delcev, ki nimajo naboja. Na sliki je prikazan blizu končne montaže in začetka dela.

Največji med našimi detektorji je KEDR. Nedavno so na njem zaključili vrsto poskusov, ki so omogočili merjenje mase tako imenovanega leptona tau, ki je v vseh pogledih analogen elektronu, le da je veliko težji, in delca J/Psi, prvega delcev, kjer "deluje" četrti največji kvark. In še enkrat bom razložil. Kot je znano, je skupaj šest kvarkov - imajo zelo lepa in celo eksotična imena, s katerimi se imenujejo delci, ki jim pripadajo (recimo, "čar" ali "čudni" delci pomenijo, da vsebujejo šarm oziroma čudne kvarke) :

Imena kvarkov nimajo nobene zveze z resničnimi lastnostmi različnih stvari - samovoljna fantazija teoretikov. Imena, navedena v narekovajih, so sprejemljivi ruski prevodi izrazov. Mislim, da "lepega" kvarka ne moremo imenovati lep ali čudovit - terminološka napaka. Takšne so jezikovne težave, čeprav se t-kvark pogosto preprosto imenuje top kvark :)

Torej, vsi delci sveta, ki jih poznamo, so sestavljeni iz dveh najlažjih kvarkov; dokaz o obstoju ostalih štirih je delo pospeševalnikov in detektorjev trkov. Dokazovanje obstoja s-kvarka ni bilo enostavno, pomenilo je pravilnost več hipotez hkrati in odkritje J/psi je bilo izjemen dosežek, ki je takoj pokazala ogromno obetavnost celotne metode preučevanja osnovnih delcev, hkrati pa nam je odprla pot do proučevanja procesov, ki so se v času dogajali v svetu. Veliki pok in kaj se zdaj dogaja. Masa “cigana” po poskusu KEDR je bila izmerjena z natančnostjo, ki jo presega le meritev mase elektrona in protona z nevtronom, tj. osnovni delci mikrosveta. To je fantastičen rezultat, s katerim sta lahko tako detektor kot pospeševalnik še dolgo ponosna.

28. To je detektor KEDR. Kot lahko vidite, je zdaj razstavljen, to je redka priložnost, da vidite, kako izgleda od znotraj. Sisteme popravljamo in posodabljamo po daljšem obdobju dela, ki ga običajno imenujemo »eksperimentalni vstop« in običajno traja več let.

29. To je detektor KEDR, pogled od zgoraj.

31. Kriogeni sistem detektorja KEDR, rezervoarji z tekoči dušik, ki se uporablja za hlajenje superprevodnega magneta detektorja KEDR (ohlajen je na temperaturo tekočega helija, predhodno ohlajen na temperaturo tekočega dušika.)

32. V obroču VEPP-4M

Na področju fizike pospeševalnikov je stanje boljše. BINP je eden od ustvarjalcev trkalnikov nasploh, tj. Z gotovostjo se lahko štejemo za enega od dveh inštitutov, kjer se je ta metoda rodila skoraj sočasno (z nekajmesečno razliko). Prvič smo se srečali z materijo in antimaterijo na način, da je bilo mogoče z njima izvajati eksperimente, namesto da bi opazovali prav to antimaterijo kot nekaj neverjetnega, s čimer se ne da delati. Še vedno predlagamo in poskušamo implementirati ideje pospeševalnikov, ki jih v svetu še ni, naši specialisti pa včasih ostanejo v tujih centrih, pripravljeni se lotiti njihove implementacije (pri nas je to drago in dolgotrajno). Predlagamo nove projekte "tovarn" - močnih pospeševalnikov, ki lahko "rodijo" ogromno dogodkov za vsak obrat žarka. Z eno besedo, tukaj, na področju pospeševalne fizike, lahko BINP z gotovostjo trdi, da je Inštitut svetovnega razreda, ki vsa ta leta ni izgubil svojega pomena.

Gradimo zelo malo novih inštalacij in traja veliko časa, da jih dokončamo. Na primer, pospeševalnik VEPP-5, ki je bil načrtovan kot največji na BINP, so gradili tako dolgo, da je moralno zastarel. Poleg tega je ustvarjeni injektor tako dober (in celo edinstven), da bi bilo napačno, če ga ne bi uporabili. Del obroča, ki ga vidite danes, naj ne bi bil uporabljen za VEPP-5, temveč za kanale za prenos delcev iz forinjektorja VEPP-5 v VEPP-2000 in VEPP-4.

33. Tunel za obroč VEPP-5 je morda najbolj velika zgradba te vrste na BINP danes. Njegova velikost je tolikšna, da bi tu lahko vozil avtobus. Ring zaradi pomanjkanja sredstev ni bil nikoli zgrajen.

34. Fragment kanala Forinjektor - VEPP-3 v predoru VEPP-5.

35. To so stojala za magnetne elemente obvodnega kanala Forinjector - VEPP2000 (kanali so še danes v izdelavi.)

36. Soba LINAC (linearni pospeševalnik) foreinjektorja VEPP-5

37. Ta in naslednji okvir prikazujeta magnetne elemente Foreinjectorja

39. Linearni pospeševalnik Forinjector VEPP-5. Dežurni v kompleksu in odgovorna oseba za obiskovalce čakata na konec fotografiranja

40. Hladilnik forinjektorja, kamor vstopajo elektroni in pozitroni iz LINAC za nadaljnje pospeševanje in spreminjanje nekaterih parametrov žarka.

41. Elementi magnetnega sistema akumulacijskega hladilnika. Kvadrupolna leča v tem primeru.

42. Številni gostje našega inštituta zmotno menijo, da je 13. stavba, kjer se nahajajo pospeševalniki VEPP3, 4, 5, zelo majhna. Samo dve nadstropji. In motijo ​​se. To je pot navzdol do nadstropij, ki se nahajajo pod zemljo (na ta način je lažje narediti radiografsko zaščito)

Danes INP načrtuje izgradnjo tako imenovane tovarne c-tau (tse-tau), ki bi lahko postala največji projekt na področju fundamentalne fizike v Rusiji v zadnjih desetletjih (če bo megaprojekt podprla ruska vlada), pričakovano rezultati bodo nedvomno na ravni najboljših na svetu. Vprašanje je, kot vedno, denar, ki ga Inštitut verjetno ne bo mogel zaslužiti sam. Ena stvar je vzdrževati obstoječe naprave in zelo počasi ustvarjati nove; druga stvar je tekmovati z raziskovalnimi laboratoriji, ki prejemajo popolna podpora njihovih držav ali celo združenj, kot je EU.

Na področju fizike plazme je situacija nekoliko težja. Ta smer že desetletja ni bila financirana, opaziti je močan odliv strokovnjakov v tujino, pa vendar se fizika plazme tudi pri nas lahko pohvali. Predvsem se je izkazalo, da turbulence (vrtinci) plazme, ki mora uničiti njegovo stabilnost, včasih pa nasprotno, pomagati, da ostane znotraj določenih meja.

43. Dve glavni napravi fizike plazme - GOL-3 (na sliki, posneti z nivoja žerjavnega nosilca stavbe) in GDL (bo spodaj)

44. Generatorji GOL-3 (valovita odprta past)

45. Fragment strukture pospeševalnika GOL-3, tako imenovana zrcalna celica.

Zakaj potrebujemo pospeševalnik plazme? Preprosto je – pri pridobivanju termonuklearne energije obstajata dve glavni težavi: zaprtje plazme v magnetnih poljih zapletene strukture (plazma je oblak nabitih delcev, ki si prizadevajo, da bi se razmaknili in razširili v različne smeri) in njeno hitro segrevanje. do termonuklearnih temperatur (predstavljajte si - ste čajnik, preden se nekaj minut segrejete na 100 stopinj, tukaj pa potrebujete mikrosekunde do milijone stopinj). Oba problema je BINP poskušal rešiti s pospeševalniškimi tehnologijami. Rezultat? Na sodobnih TOKAMAK-ih je plazemski tlak na tlak polja, ki ga je mogoče zadržati, največ 10%, na BINP v odprtih pasteh - do 60%. Kaj to pomeni? Da je v TOKAMAK-u nemogoče izvesti reakcijo sinteze devterija + devterija, tam je mogoče uporabiti le zelo drag tritij. V napravi tipa GOL bi se bilo mogoče zadovoljiti z devterijem.

46. ​​​​Treba je reči, da je GOL-3 videti kot nekaj, kar je bilo ustvarjeno v daljni prihodnosti ali pa so ga preprosto prinesli tujci. Ponavadi na vse obiskovalce naredi popolnoma futurističen vtis.

Zdaj pa preidimo na drugo plazemsko napravo na BINP - GDT (gasnodinamična past). Od samega začetka ta plazemska past ni bila osredotočena na termonuklearno reakcijo, zgrajena je bila za preučevanje obnašanja plazme.

50. GDL je precej majhna instalacija, zato se v celoti prilega enemu okvirju.

Svoje sanje imajo tudi fiziki plazme, ustvariti želijo novo inštalacijo - GDML (m - multi-mirror), njen razvoj se je začel leta 2010, a nihče ne ve, kdaj se bo končal. Kriza nas najbolj prizadene – prve so na udaru visokotehnološke industrije in z njimi tudi naša naročila. Če so na voljo finančna sredstva, je namestitev mogoče ustvariti v 4-6 letih.

Na področju SI mi (govorim o Rusiji) zaostajamo za vsem razvitim delom planeta, če sem iskren. Virov SR je na svetu ogromno, boljši in močnejši so od naših. Na njih se izvaja na tisoče, če ne na stotisoče del, povezanih s preučevanjem vsega – od obnašanja bioloških molekul do raziskav v fiziki in kemiji. trdna. Pravzaprav je močan vir rentgenski žarki, ki jih ni mogoče dobiti na noben drug način, zato so vse raziskave, povezane s proučevanjem zgradbe snovi, SI.

Življenje pa je tako, da so v Rusiji le trije viri SR, od katerih sta dva nastala pri nas, enega smo pomagali zagnati (eden je v Moskvi, drugi v Zelenogradu). In le eden od njih nenehno deluje v eksperimentalnem načinu - to je "dobri stari" VEPP-3, ki je bil zgrajen pred tisoč leti. Dejstvo je, da ni dovolj zgraditi pospeševalnika za SR. Pomembna je tudi izgradnja opreme za postaje SI, a tega ni nikjer drugje. Posledično mnogi raziskovalci v naših zahodnih regijah raje pošljejo predstavnika, "da naredi vse pripravljeno", namesto da bi porabili ogromne količine denarja za ustvarjanje in razvoj postaj SI nekje v moskovski regiji.

55. V obroču VEPP-3

56. To je pogled iz ptičje perspektive na kompleks VEPP-4, natančneje na tretje nadstropje »mezanina«. Neposredno spodaj so betonski bloki radarske zaščite, pod njimi POSITRON in VEPP-3, nato je modrikasta soba - nadzorna soba kompleksa, od koder se nadzoruje kompleks in eksperiment.

57. "Šef" VEPP-3, eden najstarejših fizikov pospeševalnikov na BINP in v državi - Svyatoslav Igorevich Mishnev

Na INP je na skoraj 3000 ljudi le nekaj več kot 400 znanstvenih delavcev, vključno s podiplomskimi študenti. In vsi razumete, da za strojem ne stoji pomočnik raziskovalca in da risb za nove pospeševalne obroče ne izdelujejo niti podiplomski niti študenti. Na INP veliko število inženirskih in tehničnih delavcev, ki vključuje ogromen oddelek za oblikovanje, tehnologe, električarje, radijske inženirje in ... desetine drugih specialitet. Imamo veliko delavcev (okoli 600 ljudi), mehanikov, laborantov, radiolaboratorjev in na stotine drugih specialnosti, za katere včasih niti ne vem, ker to nikogar posebej ne zanima. Mimogrede, INP je eno tistih redkih podjetij v državi, ki vsako leto organizira tekmovanje za mlade delavce - strugarje in rezkalce.

62. Produkcija BINP, ena od delavnic. Oprema je večinoma zastarela, sodobni stroji se nahajajo v delavnicah, v katerih nismo bili, ki se nahajajo v Chemyju (takšen prostor je v Novosibirsku, poleg t. i. raziskovalnega inštituta sistemov). Ta delavnica ima tudi CNC stroje, samo niso bili vključeni v posnetek (to je odgovor na nekaj komentarjev na blogih.)

Mi smo Jaffaiti, smo en sam organizem in to je glavno na našem Inštitutu. Čeprav je seveda zelo pomembno, da vodijo celotno postopek fizika. Ne razumejo vedno podrobnosti in zapletenosti dela z materiali, vendar vedo, kako bi se moralo vse končati, in ne pozabijo, da bo majhna okvara nekje na delavčevem stroju povzročila večmilijonsko namestitev nekje pri nas ali v svetu. In zato kakšen zeleni študent morda niti ne bo razumel inženirjevih razlag, toda ko ga bodo vprašali, ali je to sprejemljivo, bo negativno zmajal z glavo in se natančno spomnil, da potrebuje natančnost pet mikronov na podlagi metra, sicer njegova namestitev je privita. In potem je naloga tehnologov in inženirjev, da ugotovijo, kako lahko on, zlobnež, izpolni svoje nepredstavljive zahteve, ki so v nasprotju z vsem, kar običajno počnemo. Vendar izumljajo in zagotavljajo ter vlagajo neverjetno količino inteligence in iznajdljivosti.

63. Alexander Ivanovich, zmedena oseba, odgovorna za električno opremo kompleksa VEPP-4M, Zhmaka.

64. Ta zlovešči posnetek je bil posnet preprosto v eni od zgradb Inštituta, v isti, kjer se nahajajo VEPP-3, VEPP-4 in forinjektor VEPP-5. In to preprosto pomeni dejstvo, da pospeševalnik deluje in predstavlja neko nevarnost.

67. Prvi trkalnik na svetu, zgrajen leta 1963 za preučevanje možnosti njihove uporabe v eksperimentih v fiziki delcev. VEP-1 je edini trkalnik v zgodovini, v katerem so žarki krožili in trkali v navpični ravnini.

68. Podvozi med zgradbami inštituta

Hvala Eleni Elk za organizacijo fotografiranja in podrobne zgodbe o inštalacijah.

6. junij 2016

60 strelov | 12.02.2016

Februarja sem se v okviru dnevov znanosti v novosibirskem Akademgorodoku odpravil na ekskurzijo na Inštitut za jedrsko fiziko. Kilometri podzemnih prehodov, pospeševalci delcev, laserji, generatorji plazme in drugi čudeži znanosti v tem poročilu.

Inštitut jedrska fizika njih. G.I. Budkera (BINP SB RAS) je največji akademski inštitut v državi, eden vodilnih svetovnih centrov na področju fizike visokih energij in pospeševalnikov, fizike plazme in nadzorovane termonuklearne fuzije. Inštitut izvaja obsežne eksperimente v fiziki delcev, razvija sodobne pospeševalnike, intenzivne vire sinhrotronskega sevanja in laserje prostih elektronov. Na večini svojih področij je Inštitut edini v Rusiji.

Prve naprave, ki jih obiskovalec sreča na hodniku inštituta, so resonator in upogibni magnet z VEPP-2M. Danes so muzejski eksponati.
Tako izgleda resonator. V bistvu je pospeševalnik delcev.

Leta 1974 je začela delovati naprava s trčečimi elektron-pozitronskimi žarki VEPP-2M. Do leta 1990 je bil večkrat posodobljen, izboljšan je bil injekcijski del in vgrajeni novi detektorji za izvajanje visokoenergijskih fizikalnih eksperimentov.

Rotacijski magnet, ki odklanja žarek osnovnih delcev, da gredo vzdolž obroča.

VEPP-2M je eden prvih trkalnikov na svetu. Avtor: inovativna ideja Prvi direktor Inštituta za jedrsko fiziko SB RAS, G.I. Budker, je bil odgovoren za trčenje snopov osnovnih delcev. Ta zamisel je postala revolucija v fiziki visokih energij in omogočila, da so eksperimenti dosegli temelje nova raven. Zdaj se ta princip uporablja po vsem svetu, tudi na Velikem hadronskem trkalniku.

Naslednja namestitev je pospeševalni kompleks VEPP-2000.

Trkalnik VEPP-2000 je sodobna naprava s trkajočimi žarki elektronov in pozitronov, zgrajena na Inštitutu za jedrsko fiziko SB RAS v zgodnjih 2000-ih namesto uspešno dokončanega fizični program Obroči VEPP-2M. Novi hranilni obroč ima širši energijski razpon od 160 do 1000 MeV v žarku in za red velikosti večjo svetilnost, tj. zanimivi dogodki na časovno enoto.

Visoka svetilnost je dosežena z uporabo izvirnega koncepta okroglih trčnih žarkov, ki je bil prvič predlagan v BINP SB RAS in uporabljen na VEPP-2000. Detektorji KMD-3 in SND se nahajajo na stičiščih žarkov. Beležijo različne procese, ki nastanejo pri anihilaciji elektrona z njegovim antidelcem – pozitronom, kot je rojstvo lahkih mezonov ali parov nukleon-annukleon.

Ustvarjanje VEPP-2000 z uporabo številnih naprednih rešitev v magnetnem sistemu in diagnostičnem sistemu žarkov je bilo leta 2012 nagrajeno s prestižno nagrado na področju fizike pospeševalnikov. Wexler.

Nadzorna soba VEPP-2000. Namestitev je nadzorovana od tu.

Takšne instrumentalne omare se poleg računalniške opreme uporabljajo tudi za spremljanje in krmiljenje inštalacije.

Tukaj je vse jasno vidno, z žarnicami.

Po vsaj kilometru hoje po hodnikih inštituta smo prispeli do postaje za sinhrotronsko sevanje.

Sinhrotronsko sevanje (SR) nastane, ko se visokoenergijski elektroni premikajo v magnetnem polju v pospeševalnikih.

Sevanje ima številko edinstvene lastnosti in se lahko uporablja za raziskave snovi in ​​tehnološke namene.

Lastnosti SR se najbolj jasno kažejo v rentgenskem območju spektra, pospeševalci-viri SR so najsvetlejši viri rentgenskega sevanja.

Razen čisto znanstveno raziskovanje, SI se uporablja tudi za uporabni problemi. Na primer razvoj novih elektrodnih materialov za litij-ionske baterije za električna vozila ali novih eksplozivov.

V Rusiji obstajata dva centra za uporabo SR - Kurchatov SR Source (KISS) in Sibirski center za sinhrotronsko in teraherčno sevanje (SCST) Inštituta za jedrsko fiziko SB RAS. Sibirski center uporablja žarke SR iz hranilnega obroča VEPP-3 in iz trkalnika elektronov in pozitronov VEPP-4.

Ta rumena komora je postaja "Explosion". Proučuje detonacijo eksplozivov.

Center ima razvito instrumentalno bazo za pripravo vzorcev in s tem povezane raziskave.Center zaposluje približno 50 znanstvenih skupin iz sibirskih inštitutov znanstveno središče in s sibirskih univerz.

Postavitev je zelo gosto obremenjena z eksperimenti. Tu se delo ne ustavi niti ponoči.

Preselimo se v drugo stavbo. Soba z železnimi vrati in znakom "Ne vstopajte v sevanje" - to je naše mesto.

Tukaj je prototip pospeševalnega vira epitermalnih nevtronov, ki je primeren za široko uvedbo terapije z zajemom borovih nevtronov (BNCT) v klinično prakso. Preprosto povedano, ta naprava je za boj proti raku.

V človeško kri se vbrizga raztopina, ki vsebuje bor, in bor se kopiči v rakavih celicah. Nato se tumor obseva s tokom epitermalnih nevtronov, borova jedra absorbirajo nevtrone in jedrske reakcije z velikim sproščanjem energije, zaradi česar obolele celice odmrejo.

Tehnika BNCT je bila testirana za jedrski reaktorji, ki so bili uporabljeni kot vir nevtronov, vendar je uvedba BNCT v klinično prakso na njih otežena. Pospeševalniki nabitih delcev so primernejši za te namene, ker so kompaktni, varni in zagotavljajo najboljša kakovost nevtronski žarek.

Spodaj je še nekaj slik iz tega laboratorija.

Človek dobi popoln vtis, da je vstopil v delavnico velike tovarne, kot je .

Tukaj razvijajo in izdelujejo kompleksno in edinstveno znanstveno opremo.

Ločeno je treba opozoriti na podzemne prehode inštituta. Ne vem natančno, kako dolga je njihova skupna dolžina, vendar mislim, da bi nekaj podzemnih postaj zlahka pristajalo sem. Neuk človek se v njih zelo zlahka izgubi, zaposleni pa lahko pridejo od njih skoraj do katerega koli mesta v ogromni ustanovi.

No, končali smo pri inštalaciji "Corrugated Trap" (GOL-3). Spada v razred odprtih pasti za zadrževanje subtermonuklearne plazme v zunanjem magnetnem polju.Ogrevanje plazme v napravi poteka z vbrizgavanjem relativističnih elektronskih žarkov v predhodno ustvarjeno devterijevo plazmo.

Namestitev GOL-3 je sestavljena iz trije deli: pospeševalnik U-2, glavni solenoid in izhodna enota. U-2 potegne elektrone iz eksplozivne emisijske katode in jih pospeši v trakasti diodi do energije reda 1 MeV. Ustvarjen močan relativistični žarek se stisne in vbrizga v glavni solenoid, kjer se v plazmi devterija pojavi visoka raven mikroturbulence in žarek izgubi do 40 % svoje energije in jo prenese na plazemske elektrone.

Na dnu enote je glavni solenoid in izhodni sklop.

In na vrhu je generator elektronskih žarkov U-2.

Objekt izvaja eksperimente na področju fizike zadrževanja plazme v odprtih magnetnih sistemih, fizike kolektivne interakcije elektronskih žarkov s plazmo, interakcije močnih tokov plazme z materiali, kot tudi razvoj plazemskih tehnologij za znanstvene raziskave.

Zamisel o zaprtju plazme z več ogledali so leta 1971 predlagali G. I. Budker, V. V. Mirnov in D. D. Ryutov. Večzrcalna past je niz povezanih zrcalnih celic, ki tvorijo valovito magnetno polje.

V takem sistemu so nabiti delci razdeljeni v dve skupini: na tiste, ki so ujeti v enojne zrcalne celice, in na tiste v tranzitu, ki padejo v izgubni stožec ene zrcalne celice.

Instalacija je velika in za vse njene sestavne dele in dele seveda poznajo le znanstveniki, ki delajo tukaj.

Laserska namestitev GOS-1001.

Ogledalo, vključeno v instalacijo, ima odbojni koeficient blizu 100%. V nasprotnem primeru se bo segrel in počil.

Zadnja na ekskurziji, a morda najbolj impresivna, je bila plinsko dinamična past (GDT). Mene, človeka daleč od znanosti, je spominjala na nekatere vesoljsko plovilo v montažni delavnici.

Namestitev GDT, ustvarjena na Novosibirskem inštitutu za jedrsko fiziko leta 1986, spada v razred odprtih pasti in služi za zadrževanje plazme v magnetnem polju. Tukaj se izvajajo poskusi na temo kontrolirane termonuklearne fuzije (CTF).

Pomemben problem CTS, ki temelji na odprtih pasteh, je toplotna izolacija plazme od končne stene. Dejstvo je, da v odprtih pasteh, za razliko od zaprtih sistemov, kot sta tokamak ali stelarator, plazma teče iz pasti in vstopa v sprejemnike plazme. V tem primeru lahko hladni elektroni, oddani pod delovanjem plazemskega toka s površine plazemskega sprejemnika, prodrejo nazaj v past in močno ohladijo plazmo.

V poskusih za proučevanje vzdolžnega zadrževanja plazme na napravi GDT je ​​bilo eksperimentalno dokazano, da raztezno magnetno polje za čepom pred zbiralnikom plazme v končnih posodah ekspanderja preprečuje prodor hladnih elektronov v past in učinkovito toplotno izolira plazmo s končne stene.

V okviru eksperimentalnega programa GDL je zaposlitev za nedoločen čas za povečanje stabilnosti plazme, zmanjšanje in zatiranje vzdolžnih izgub plazme in energije iz pasti, preučevanje obnašanja plazme v različnih delovnih pogojih naprave, povečanje temperature ciljne plazme in gostote hitrih delcev. Inštalacija GDL je opremljena z največ sodobna sredstva diagnostika plazme. Večino so jih razvili na BINP in jih po pogodbah dobavljajo celo drugim plazemskim laboratorijem, tudi tujim.

Laserji so na Inštitutu za jedrsko fiziko in tudi pri nas povsod.

To je bila ekskurzija.

Rad bi se zahvalil Svetu mladih znanstvenikov BINP SB RAS za organizacijo ekskurzije in vsem zaposlenim BINP, ki so nam pokazali in povedali, kaj in kako inštitut trenutno počne. Posebno zahvalo bi rad izrazil Alli Skovorodini, specialistki za odnose z javnostmi na Inštitutu za jedrsko fiziko SB RAS, ki je neposredno sodelovala pri delu na besedilu tega poročila. Tudi po zaslugi mojega prijatelja Ivana

O INP je na splošno težko govoriti na kratko iz več razlogov. Najprej zato, ker naš Inštitut ne sodi v običajne standarde. To ni ravno akademski inštitut, ki bi se ukvarjal s temeljno znanostjo, ker ima lastno proizvodnjo, ki je precej podobna povprečnemu obratu, a v sodobnem času - dobremu obratu. In v tej tovarni ne izdelujejo žebljev s pločevinkami, ampak imajo tehnologije, ki preprosto ne obstajajo nikjer v Rusiji. Sodobne tehnologije v najbolj natančnem pomenu besede in ne v "modernem za Sovjetsko zvezo 80-ih." In ta obrat je naš, in ne tak, kjer so lastniki »tam nekje« in samo zbiramo izdelke na kup.
To torej nikakor ni akademski inštitut.

A tudi ne proizvodnje. Kakšna proizvodnja je to, če Inštitut meni, da je glavni izdelek najbolj temeljni rezultat, vsa ta čudovita tehnološka polnitev in proizvodnja pa je le način, kako doseči ta rezultat?

Torej gre še vedno za znanstveni inštitut temeljnega profila?
Kaj pa dejstvo, da BINP izvaja najširši spekter eksperimentov, povezanih s sinhrotronskim sevanjem (v nadaljevanju SR) oziroma laserjem prostih elektronov (v nadaljevanju FEL), in so to izključno aplikativni eksperimenti za desetine naših inštitutov? In, mimogrede, skoraj nimajo druge priložnosti za izvedbo takšnih poskusov.

Gre torej za multidisciplinarni inštitut?
ja In še veliko, veliko več...

To zgodbo bi lahko začeli z zgodovino inštituta. Ali od danes. Iz opisov inštalacij ali ljudi. Iz zgodbe o stanju ruske znanosti ali dosežkih fizike v zadnjih dneh. In zelo dolgo sem okleval, preden sem izbral smer, dokler se nisem odločil, da malo povem o vsem, iskreno upajoč, da bom nekoč napisal več in nekje objavil ta material.

Torej, INP SB RAS poimenovan po. G.I.Budkera ali preprosto Inštitut za jedrsko fiziko.
Leta 1958 ga je ustanovil Gersh Itskovich Budker, čigar ime na Inštitutu je bilo Andrej Mihajlovič, Bog ve zakaj. Ne, seveda je bil Jud, judovska imena v ZSSR niso bila dobrodošla - to je vse jasno. Nisem pa mogel ugotoviti, zakaj pravi Andrej Mihajlovič in ne Nikolaj Semenovič.
Mimogrede, če na BINP slišite nekaj takega kot "Andrej Mihajlovič je rekel ...", to pomeni, da je Budker rekel.
Je ustanovitelj inštituta in verjetno, če ne bi bilo njega in če ne bi bilo Sibirije, nikoli ne bi imeli tako razvite pospeševalne fizike. Dejstvo je, da je Budker delal za Kurchatova in po govoricah je bil tam preprosto utesnjen. In nikoli ne bi dovolili, da bi se tako »zamajalo«, kot se je zgodilo v Sibiriji, kjer so nove institucije šele nastajale in se odpirale nove smeri. In v Moskvi mu pri tej starosti ne bi takoj dali Inštituta. Najprej bi ga naredili slabega na mestu vodje laboratorija, potem namestnika direktorja, sploh, vidite, izgubil bi živce in odšel.

Budker je odšel v Novosibirsk in od tam začel vabiti različne izjemne in manj ugledne fizike. Izjemni fiziki niso radi odšli v izgnanstvo, zato so stavili na mlado šolo, ki je bila takoj ustanovljena. Šoli sta bili NŠU ter Fizikalna in glasbena šola pri tem NŠU. Mimogrede, na Akademiji tablice dajejo avtorstvo FMS izključno Lavrentjevu, vendar žive priče te zgodovine, ki zdaj živijo v Ameriki in objavljajo svoje spomine, trdijo, da je bil avtor šole Budker, ki je "prodajal" Lavrentjevu zamisel o nekakšni še eni administrativni koncesiji.
Znano je, da se dva velika človeka - Budker in Lavrentjev, milo rečeno, nista najbolje razumela in to se še vedno odraža ne le v odnosih ljudi v Akademgorodoku, ampak tudi v pisanju njegove zgodovine. Poglejte katero koli akademsko razstavo, ki poteka v Hiši znanstvenikov (DU), in zlahka boste ugotovili, da skoraj ni, recimo, fotografij iz ogromnega arhiva INP in se na splošno malo govori o največjem inštitutu naše Akademije znanosti ( okoli 3 tisoč zaposlenih) , tretji zavezanec pa v NSO. Ni zelo pošteno, a tako je.
Z eno besedo, Zavod, njegove dosežke in vzdušje dolgujemo Budkerju. Mimogrede, tudi proizvodnja. Nekoč so INP med vsemi inštituti v državi imenovali najbolj kapitalističnega – lahko je proizvajal svoje izdelke in jih prodajal. Zdaj se imenuje najbolj socialistična - navsezadnje gre ves zasluženi denar v skupni lonec in se iz njega razdeli za plače, pogodbe in, kar je najpomembneje, izvajanje znanstvenih poskusov.
To je zelo draga zadeva. Sprememba (12 ur) delovanja pospeševalnika z detektorjem lahko stane več sto tisoč rubljev, večino tega denarja (od 92 do 75%) pa zaslužijo zaposleni v BINP. BINP je edini inštitut na svetu, ki sam služi denar za temeljne fizikalne raziskave. V drugih primerih takšne ustanove financira država, tukaj pa - razumete - če čakate na pomoč države, ne boste umrli dolgo.

Kako INP služi denar? Prodaja magnetnih pospeševalnih sistemov v druge države, ki želijo zgraditi lastne pospeševalnike. S ponosom lahko rečemo, da smo zagotovo eden od dveh ali treh najboljših proizvajalcev pospeševalnih obročev na svetu. Proizvajamo vakuumske sisteme in resonatorje. Proizvajamo industrijske pospeševalne enote, ki delujejo na desetine območij zunaj našega gospodarstva in pomagajo pri dezinfekciji medicinske opreme, žita, hrane, čiščenju zraka in odpadne vode, no, na splošno vsega, na kar pri nas nihče ne posveča pozornosti. BINP proizvaja medicinske pospeševalnike in rentgenske naprave za rentgensko slikanje ljudi, recimo na letališčih ali v zdravstvenih ustanovah. Če natančno pogledate oznake na teh skenerjih, boste ugotovili, da se ne nahajajo samo na letališču Novosibirsk Tolmachevo, ampak tudi v glavnem mestu Domodedovo. BINP izvaja na desetine, če ne na stotine majhnih naročil za visokotehnološko proizvodnjo ali znanost po vsem svetu. Proizvajamo pospeševalnike in podobno opremo za ZDA, Japonsko, Evropo, Kitajsko, Indijo ... Zgradili smo del LHC obroča in bili zelo uspešni. Delež ruskih naročil je tradicionalno nizek in glede tega ne moremo storiti ničesar - vlada ne daje denarja, lokalne oblasti ali lastniki podjetij pa ga preprosto nimajo dovolj - običajno se računi gibljejo v milijonih dolarjev. Moramo pa odkrito priznati, da imamo tudi običajne ruske dotacije in pogodbe in smo jih tudi veseli, saj Inštitut vedno potrebuje denar.

3. Delček pospeševalnika, ki ga trenutno izdeluje BINP za Brookhaven Laboratory (ZDA)

Naša povprečna plača je nižja od sosednje in njena porazdelitev se ne zdi vedno pravična, vendar se večina Iafancev s tem sprijazni, ker razume, na čem delajo in zakaj zavračajo zvišanje plač. Vsak odstotek, ki je vpisan v njem, pomeni minus dni delovanja naprav. Enostavno je.
Ja, včasih jih je treba popolnoma ustaviti in tudi taki primeri so bili. A na srečo so trajale le šest mesecev.
INP si lahko privošči, da vodi gradnjo dragih luksuznih hiš, če gredo nekatera stanovanja zaposlenim, pošlje te zaposlene na dolga poslovna potovanja v tujino, vzdržuje eno najboljših smučarskih baz v državi, kjer je "ruska smučarska proga" poteka vsako leto (mimogrede, bazi zdaj grozi zaprtje zaradi še enega smešnega gradbenega projekta), vzdržuje svoj rekreacijski center v Burmistrovu (»Razliv«), na splošno si lahko privošči marsikaj. In čeprav se vsako leto govori, da je to preveč potratno, še vedno vztrajamo.

Kaj pa znanost na INP?
Znanost je težja. Obstajajo štiri glavne znanstvene usmeritve BINP:
1. fizika osnovnih delcev - FEC (tj. iz česa je sestavljen naš svet na zelo, zelo mikro ravni)
2. fizika pospeševalnikov (tj. naprav, s pomočjo katerih je mogoče doseči to mikronivo (ali bolje rečeno »nano«, po moderni modi? :))
3. fizika plazme
4. fizika, povezana s sinhrotronskim sevanjem.

Na BINP je še več drugih področij, predvsem tista, povezana z jedrsko in fotonuklearno fiziko, medicinskimi aplikacijami, radiofiziko in številnimi drugimi manjšimi.

4. Namestitev Dayton VEPP-3. Če se vam zdi, da je to popoln kaos žic, potem je na splošno zaman. Prvič, VEPP-3 je namestitev, kjer preprosto ni prostora, in drugič, snemanje poteka s strani kablovske poti (položeno je na vrhu). Končno, tretjič, Dayton je ena tistih instalacij, ki so včasih vgrajene v konstrukcijo VEPP-3 in nato odstranjene, t.j. Tukaj preprosto nima smisla ustvarjati globalnih sistemov za »vzpostavljanje reda«.

Imamo dva nenehno delujoča pospeševalnika: VEPP-2000 (okrajšava VEPP, ki se bo pogosto pojavljala, pomeni "srki trkajočih elektronov in pozitronov"), na katerih delujeta dva detektorja - KMD in SND (kriogeni magnetni detektor in sferično nevtralni detektor) ter VEPP. -4M z detektorjem KEDR. Kompleks VEPP-4M vsebuje še en pospeševalnik - VEPP-3, kjer se izvajajo poskusi v zvezi s SR (VEPP-4 ima tudi SR, vendar so to nove postaje, so še v povojih, čeprav se v zadnjem času aktivno razvijajo in ena zadnjih kandidatskih disertacij iz SIšnikov je bila zagovarjana prav v tej smeri).

5.

6. SI bunker VEPP-3, postaja za rentgensko fluorescenčno elementno analizo.

Poleg tega imamo FEL, ki je neposredno zasnovan za delo s teraherčnim sevanjem za kogarkoli od zunaj, saj BINP še ni našel »neposrednega« namena zanj. Mimogrede, po tej ekskurziji je postalo znano, da je bil vodja FEL Nikolaj Aleksandrovič Vinokurov izvoljen za dopisnega člana RAS.

Tu se najprej ustavimo zaradi pojasnil (na podlagi nasvetov bralcev). Kaj je FEL ali laser prostih elektronov? Tega ni zelo enostavno razložiti, a domnevali bomo, da veste, da se v običajnem laserju sevanje dogaja takole: z neko metodo segrejemo (vzbudimo) atome snovi do te mere, da začnejo oddajati. In ker to sevanje izberemo na poseben način, ki pade v resonanco z energijo (in s tem frekvenco) sevanja, dobimo laser. Torej v FEL vir sevanja ni atom, ampak sam elektronski žarek. Prisiljen je mimo tako imenovanega wigglerja (undulatorja), kjer veliko magnetov prisili žarek, da "trza" iz ene strani v drugo v sinusoidi. Hkrati oddaja enako sinhrotronsko sevanje, ki se lahko zbere v lasersko sevanje. S spreminjanjem jakosti toka v wigglerjevih magnetih ali energije žarka lahko spreminjamo frekvenco laserja v širokem razponu, kar je trenutno nedosegljivo na noben drug način.

V Rusiji ni drugih naprav FEL. A obstajajo v ZDA, tak laser izdelujejo tudi v Nemčiji (skupni projekt Francije, Nemčije in našega inštituta, strošek presega milijardo evrov.) V angleščini tak laser zveni kot FEL - free electron laser.

8. Brezplačna elektronska laserska elektronska pištola

9. Sistem za spremljanje nivoja resonatorjev vodnega hlajenja na FEL

10. FEL resonatorji

11. Ta in naslednja dva okvirja prikazujeta FEL, gledano od spodaj (visi "s stropa").

14. Oleg Aleksandrovič Ševčenko zapira vrata v dvorano LSE. Ko se sproži končno stikalo udarjenih radarskih zaščitnih vrat (desno betonski blok), lahko laser začne delovati.

15. Nadzorna soba FEL. Na mizi so očala za zaščito pred laserskim sevanjem.

16. Ena od postaj na FEL. Na desni strani vidite optična stojala, na katerih so kosi papirja z ožganim papirjem (temne lise v sredini). To je sled laserskega sevanja FEL.

17. Redek strel. Stari žarkovni osciloskop v kontrolni sobi FEL. Takih osciloskopov je na BINP še malo, a če pogledate, jih lahko najdete. V bližini (na levi) je povsem sodoben digitalni Tektronix, a kaj je na njem zanimivega?

Imamo svojo usmeritev na področju fizike plazme, ki je povezana z zaprtjem plazme (kjer naj bi potekala termonuklearna reakcija) v odprtih pasteh. Takšne pasti so na voljo samo na BINP in, čeprav ne bodo omogočile uresničitve glavne naloge "termonuklearja" - ustvarjanja nadzorovane termonuklearne fuzije, omogočajo pomemben napredek na področju raziskovanja parametrov tega nadzorovanega termonuklearja. fuzija.

18. Instalacija AMBAL je ambipolarna adiabatna past, ki trenutno ne deluje.

19. AMBAL

Kaj se dela v vseh teh inštalacijah?

Če govorimo o FEC, potem je situacija zapletena. Vsi dosežki FCH v zadnjih letih so povezani s pospeševalniki-trkalniki tipa LHC (ELH-C, kot ga imenuje ves svet, in LHC - Large Hadron Collider, kot ga imenujemo samo mi). Gre za pospeševalnike z ogromno energijo - okoli 7 TeV (1 tera- ali 7 tisoč gigaelektronvoltov). V primerjavi z njimi je VEPP-4 s svojimi 4-5 GeV, ki deluje skoraj pol stoletja, starček, kjer je mogoče raziskovati v omejenem obsegu. Še bolj pa VEPP-2000 z energijo le približno 1 GeV.

Tukaj se bom moral malo zadržati in pojasniti, kaj je GeV in zakaj je veliko. Če vzamemo dve elektrodi in nanje nanesemo potencialno razliko 1 volta, nato pa med tema elektrodama spustimo nabit delec, bo ta pridobil energijo 1 elektronvolta. Od bolj poznanega joula ga loči kar 19 velikostnih redov: 1 eV = 1,6*10 -19 J.
Če želite pridobiti energijo 1 GeV, morate ustvariti pospeševalno napetost 1 gigavolta na poti leta elektrona (giga je milijarda voltov, 10^9 ali 1.000.000.000 voltov). Za pridobivanje energije LHC je potrebno ustvariti pospeševalno napetost 7 teravoltov, v tem primeru pa je potrebno porabiti približno 180 MW električne moči (to je izračunana poraba). No, predstavljajte si naprej, kaj je za to potrebno. Dovolj je reči, da LHC (LHC) poganja ena od francoskih jedrskih elektrarn v bližini.

21. Pospeševalec VEPP-2000 je posodobitev prejšnjega pospeševalnika VEPP-2M. Razlika od prejšnje različice je višja energija (do 1 GeV) in implementirana ideja tako imenovanih okroglih žarkov (običajno je žarek bolj podoben traku kot karkoli drugega). Lani je pospeševalnik po daljši rekonstrukciji začel delovati.

23. Nadzorna soba VEPP-2000.

24. Nadzorna soba VEPP-2000. Nad tabelo je diagram kompleksa pospeševalnika.

25. Ojačevalec elektronov in pozitronov BEP za VEPP-2000

Kakšne koristi ima INP od tega področja? Najvišja natančnost njihovih raziskav. Dejstvo je, da je življenje ustrojeno tako, da vse lažji delci prispevajo k rojstvu težjih in bolj natančno kot poznamo njihovo maso-energijo, bolje poznamo prispevek k rojstvu celo Higgsovega bozona. To počne BINP - dobiva super natančne rezultate in preučuje različne redke procese, katerih "ulov" od raziskovalcev zahteva ne le napravo, temveč veliko zvitosti in spretnosti. Skratka z možgani, kaj drugega? In v tem smislu dobro izstopajo vsi trije detektorji BINP - KMD, SND in KEDR (nima dekodiranja imena)

26. SND je sferični nevtralni detektor, ki omogoča registracijo delcev, ki nimajo naboja. Na sliki je prikazan blizu končne montaže in začetka dela.

Največji med našimi detektorji je CEDAR. Nedavno so na njem zaključili vrsto poskusov, ki so omogočili merjenje mase tako imenovanega leptona tau, ki je v vseh pogledih analogen elektronu, le da je veliko težji, in delca J/Psi, prvega delcev, v katerih "deluje" četrti največji kvark. In še enkrat bom razložil. Kot je znano, je skupaj šest kvarkov - imajo zelo lepa in celo eksotična imena, s katerimi se imenujejo delci, ki jim pripadajo (recimo, "čar" ali "čudni" delci pomenijo, da vsebujejo šarm oziroma čudne kvarke) :

Imena kvarkov nimajo nobene zveze z resničnimi lastnostmi različnih stvari - samovoljna fantazija teoretikov. Imena, navedena v narekovajih, so sprejemljivi ruski prevodi izrazov. Moja poanta je, da "ljubkega" kvarka ni mogoče imenovati lep ali lep - terminološka napaka. Takšne so jezikovne težave, čeprav se t-kvark pogosto preprosto imenuje top kvark :)

Torej, vsi delci sveta, ki jih poznamo, so sestavljeni iz dveh najlažjih kvarkov; dokaz o obstoju ostalih štirih je delo pospeševalnikov in detektorjev trkov. Dokazovanje obstoja s-kvarka ni bilo enostavno, pomenilo je pravilnost več hipotez hkrati, odkritje J/psi pa je bil izjemen dosežek, ki je takoj pokazal ogromno obetavnost celotne metode proučevanja osnovnih delcev in hkrati nam je odprl pot za preučevanje procesov, ki so se odvijali v svetu med Veliko eksplozijo in tega, kar se dogaja zdaj. Masa “cigana” po poskusu KEDR je bila izmerjena z natančnostjo, ki jo presega le meritev mase elektrona in protona z nevtronom, tj. osnovni delci mikrosveta. To je fantastičen rezultat, s katerim sta lahko tako detektor kot pospeševalnik še dolgo ponosna.

28. To je detektor KEDR. Kot lahko vidite, je zdaj razstavljen, to je redka priložnost, da vidite, kako izgleda od znotraj. Sisteme popravljamo in posodabljamo po daljšem obdobju dela, ki ga običajno imenujemo »eksperimentalni vstop« in običajno traja več let.

29. To je detektor KEDR, pogled od zgoraj.

31. Kriogeni sistem detektorja KEDR, rezervoarji s tekočim dušikom za hlajenje superprevodnega magneta detektorja KEDR (ohlajen je na temperaturo tekočega helija, predhodno ohlajen na temperaturo tekočega dušika.)

32. V obroču VEPP-4M

Na področju fizike pospeševalnikov je stanje boljše. BINP je eden od ustvarjalcev trkalnikov nasploh, tj. Z gotovostjo se lahko štejemo za enega od dveh inštitutov, kjer se je ta metoda rodila skoraj sočasno (z nekajmesečno razliko). Prvič smo se srečali z materijo in antimaterijo na način, da je bilo mogoče z njima izvajati eksperimente, namesto da bi opazovali prav to antimaterijo kot nekaj neverjetnega, s čimer se ne da delati. Še vedno predlagamo in poskušamo implementirati ideje pospeševalnikov, ki jih v svetu še ni, naši specialisti pa včasih ostanejo v tujih centrih, pripravljeni se lotiti njihove implementacije (pri nas je to drago in dolgotrajno). Predlagamo nove zasnove "tovarn" - močnih pospeševalnikov, ki lahko "rodijo" ogromno število dogodkov za vsako revolucijo žarka. Z eno besedo, tukaj, na področju pospeševalne fizike, lahko BINP z gotovostjo trdi, da je Inštitut svetovnega razreda, ki vsa ta leta ni izgubil svojega pomena.

Gradimo zelo malo novih inštalacij in traja veliko časa, da jih dokončamo. Na primer, pospeševalnik VEPP-5, ki je bil načrtovan kot največji na BINP, so gradili tako dolgo, da je moralno zastarel. Poleg tega je ustvarjeni injektor tako dober (in celo edinstven), da bi bilo napačno, če ga ne bi uporabili. Del obroča, ki ga vidite danes, naj ne bi bil uporabljen za VEPP-5, temveč za kanale za prenos delcev iz forinjektorja VEPP-5 v VEPP-2000 in VEPP-4.

33. Tunel za obroč VEPP-5 je morda največja tovrstna struktura na BINP danes. Njegova velikost je tolikšna, da bi tu lahko vozil avtobus. Ring zaradi pomanjkanja sredstev ni bil nikoli zgrajen.

34. Fragment kanala Forinjektor - VEPP-3 v predoru VEPP-5.

35. To so stojala za magnetne elemente obvodnega kanala Forinjector - VEPP2000 (kanali so še danes v izdelavi.)

36. Soba LINAC (linearni pospeševalnik) foreinjektorja VEPP-5

37. Ta in naslednji okvir prikazujeta magnetne elemente Foreinjectorja

39. Linearni pospeševalnik Forinjector VEPP-5.
Dežurni v kompleksu in odgovorna oseba za obiskovalce čakata na konec fotografiranja

40. Forinjectorjeva hladilnejša shranjevalna naprava, kamor vstopajo elektroni in pozitroni iz LINAC za nadaljnje pospeševanje in spremembe nekaterih parametrov žarka.

41. Elementi magnetnega sistema akumulacijskega hladilnika. Kvadrupolna leča v tem primeru.

42. Številni gostje našega inštituta zmotno menijo, da je 13. stavba, v kateri so pospeševalniki VEPP 3, 4, 5, zelo majhna. Samo dve nadstropji. In motijo ​​se. To je pot navzdol do nadstropij, ki se nahajajo pod zemljo (na ta način je lažje narediti radiografsko zaščito)

Danes INP načrtuje izgradnjo tako imenovane tovarne c-tau (tse-tau), ki bi lahko postala največji projekt na področju fundamentalne fizike v Rusiji v zadnjih desetletjih (če bo megaprojekt podprla ruska vlada), pričakovano rezultati bodo nedvomno na ravni najboljših na svetu. Vprašanje je, kot vedno, denar, ki ga Inštitut verjetno ne bo mogel zaslužiti sam. Ena stvar je vzdrževati sedanje naprave in zelo počasi delati nove stvari, druga stvar je tekmovati z raziskovalnimi laboratoriji, ki prejemajo polno podporo svojih držav ali celo združenj, kot je EU.

Na področju fizike plazme je situacija nekoliko težja. Ta smer že desetletja ni bila financirana, opaziti je močan odliv strokovnjakov v tujino, pa vendar se fizika plazme tudi pri nas lahko pohvali. Predvsem se je izkazalo, da turbulence (vrtinci) plazme, ki mora uničiti njegovo stabilnost, včasih pa nasprotno, pomagati, da ostane znotraj določenih meja.

43. Dve glavni napravi fizike plazme - GOL-3 (na sliki, posneti z nivoja žerjavnega nosilca stavbe) in GDL (bo spodaj)

44. Generatorji GOL-3 (valovit odprt sifon)

45. Delček strukture pospeševalnika GOL-3, tako imenovana zrcalna celica.

Zakaj potrebujemo pospeševalnik plazme? Preprosto je – pri pridobivanju termonuklearne energije obstajata dve glavni težavi: zaprtje plazme v magnetnih poljih zapletene strukture (plazma je oblak nabitih delcev, ki si prizadevajo, da bi se razmaknili in razširili v različne smeri) in njeno hitro segrevanje. do termonuklearnih temperatur (predstavljajte si - ste čajnik, preden se nekaj minut segrejete na 100 stopinj, tukaj pa potrebujete mikrosekunde do milijone stopinj). Oba problema je BINP poskušal rešiti s pospeševalniškimi tehnologijami. Rezultat? Na sodobnih TOKAMAK-ih je plazemski tlak na tlak polja, ki ga je mogoče zadržati, največ 10%, na BINP v odprtih pasteh - do 60%. Kaj to pomeni? Da je v TOKAMAK-u nemogoče izvesti reakcijo sinteze devterija + devterija, tam je mogoče uporabiti le zelo drag tritij. V napravi tipa GOL bi se bilo mogoče zadovoljiti z devterijem.

46. Povedati je treba, da je GOL-3 videti kot nekaj, kar je bilo ustvarjeno v daljni prihodnosti ali pa so ga preprosto prinesli vesoljci. Ponavadi na vse obiskovalce naredi popolnoma futurističen vtis.

48. GOL-3

Zdaj pa preidimo na drugo plazemsko napravo na BINP - GDT (plinskodinamična past). Od samega začetka ta plazemska past ni bila osredotočena na termonuklearno reakcijo, zgrajena je bila za preučevanje obnašanja plazme.

50. GDL je dokaj majhna enota, zato se v celoti prilega enemu okvirju.

Tudi fiziki plazme imajo svoje sanje, želijo ustvariti novo instalacijo - GDML (m - multi-mirror), njen razvoj se je začel leta 2010, no, nihče ne ve, kdaj se bo končal. Kriza nas najbolj prizadene – prve so na udaru visokotehnološke industrije in z njimi tudi naša naročila. Če so na voljo finančna sredstva, je namestitev mogoče ustvariti v 4-6 letih.

Na področju SI mi (govorim o Rusiji) zaostajamo za vsem razvitim delom planeta, če sem iskren. Virov SR je na svetu ogromno, boljši in močnejši so od naših. Opravljajo na tisoče, če ne na stotine tisočev, dela, povezanega s preučevanjem vsega, od obnašanja bioloških molekul do raziskav fizike in kemije trdne snovi. Pravzaprav je to močan vir rentgenskih žarkov, ki ga ni mogoče dobiti na noben drug način, zato so vse raziskave, povezane s preučevanjem strukture snovi, SI.

Življenje pa je tako, da so v Rusiji le trije viri SR, od katerih sta dva nastala pri nas, enega smo pomagali zagnati (eden je v Moskvi, drugi v Zelenogradu). In le eden od njih nenehno deluje v eksperimentalnem načinu - to je "dobri stari" VEPP-3, ki je bil zgrajen pred tisoč leti. Dejstvo je, da ni dovolj zgraditi pospeševalnika za SR. Pomembna je tudi izgradnja opreme za postaje SI, a tega ni nikjer drugje. Posledično mnogi raziskovalci v naših zahodnih regijah raje pošljejo predstavnika, "da naredi vse pripravljeno", namesto da bi porabili ogromne količine denarja za ustvarjanje in razvoj postaj SI nekje v moskovski regiji.

53. Injektorska hala za VEPP-3 - instalacija POSITRON - ena najstarejših tovrstnih instalacij na svetu.

54. Injektorska dvorana za VEPP-3 - namestitev POSITRON, levo (modri valj) - linearni pospeševalnik (LINAC), desno - sinhrotron B4

55. V obroču VEPP-3

56. To je pogled iz ptičje perspektive na kompleks VEPP-4, natančneje na tretje nadstropje »mezanina«. Neposredno spodaj so betonski bloki radarske zaščite, pod njimi POSITRON in VEPP-3, nato je modrikasta soba - nadzorna soba kompleksa, od koder se nadzoruje kompleks in eksperiment.

57. "Šef" VEPP-3, eden najstarejših fizikov pospeševalcev v INP in državi - Svyatoslav Igorevich Mishnev

Na INP je na skoraj 3000 ljudi le nekaj več kot 400 znanstvenih delavcev, vključno s podiplomskimi študenti. In vsi razumete, da za strojem ne stoji pomočnik raziskovalca in da risb za nove pospeševalne obroče ne izdelujejo niti podiplomski niti študenti. BINP ima veliko število inženirskih in tehničnih delavcev, ki vključuje ogromen oddelek za oblikovanje, tehnologe, električarje, radijske inženirje in ... na desetine drugih specialitet. Imamo veliko delavcev (okoli 600 ljudi), mehanikov, laborantov, radiolaboratorjev in na stotine drugih specialnosti, za katere včasih niti ne vem, ker to nikogar posebej ne zanima. Mimogrede, INP je eno tistih redkih podjetij v državi, ki vsako leto organizira tekmovanje za mlade delavce - strugarje in rezkalce.

58.

62. Proizvodnja na Inštitutu za jedrsko fiziko, ena od delavnic. Oprema je večinoma zastarela, sodobni stroji se nahajajo v delavnicah, v katerih nismo bili, ki se nahajajo v Chemyju (takšen prostor je v Novosibirsku, poleg t. i. raziskovalnega inštituta sistemov). Ta delavnica ima tudi CNC stroje, samo niso bili vključeni v posnetek (to je odgovor na nekaj komentarjev na blogih.)

Smo jafisti, smo en organizem in to je glavno na našem Inštitutu. Čeprav je seveda zelo pomembno, da fiziki vodijo celoten tehnološki proces. Ne razumejo vedno podrobnosti in zapletenosti dela z materiali, vendar vedo, kako bi se moralo vse končati, in ne pozabijo, da bo majhna okvara nekje na delavčevem stroju povzročila večmilijonsko namestitev nekje pri nas ali v svetu. In zato kakšen zeleni študent morda niti ne bo razumel inženirjevih razlag, toda ko ga bodo vprašali, ali je to sprejemljivo, bo negativno zmajal z glavo in se natančno spomnil, da potrebuje natančnost pet mikronov na podlagi metra, sicer njegova namestitev je privita. In potem je naloga tehnologov in inženirjev, da ugotovijo, kako lahko on, zlobnež, izpolni svoje nepredstavljive zahteve, ki so v nasprotju z vsem, kar običajno počnemo. Vendar izumljajo in zagotavljajo ter vlagajo neverjetno količino inteligence in iznajdljivosti.

63. Zmedena oseba, odgovorna za električno opremo kompleksa VEPP-4M, Aleksander Ivanovič Žmaka.

64. Ta zlovešči posnetek je bil posnet preprosto v eni od zgradb Inštituta, v isti, kjer se nahajajo VEPP-3, VEPP-4 in forinjektor VEPP-5. In to preprosto pomeni dejstvo, da pospeševalnik deluje in predstavlja neko nevarnost.

65. In ta pomeni, da služba, odgovorna za varnost našega dela, ne spi. To so posamezni filmski dozimetri različnih vrst.

67. Prvi trkalnik na svetu, zgrajen leta 1963 za preučevanje možnosti njihove uporabe v eksperimentih s fiziko delcev. VEP-1 je edini trkalnik v zgodovini, v katerem so žarki krožili in trkali v navpični ravnini.

68. Podzemni prehodi med zgradbami inštituta

Hvala Eleni Elk za organizacijo fotografiranja in podrobne zgodbe o instalacijah.

"Princip trkalnika je preprost - da bi razumeli, kako stvar deluje, jo morate razbiti, da bi ugotovili, kako deluje elektron, da bi to naredili, so izumili stroje, v katerih so elektroni pospešeno do ogromnih energij, trčijo, uničijo in spremenijo v druge delce. To je kot trčenje dveh koles in avtomobila, ki gresta drug mimo drugega," pravi Goldenberg.

Po številnih zavojih, prehodih in stopnicah lahko pridete do plošče, na kateri so narisani obroči trkalnikov VEPP-3 (zgrajen 1967-1971) in VEPP-4M (zgrajen 1979, posodobljen v zgodnjih 90-ih). Po Goldenbergovih besedah ​​je obseg VEPP-3 74 m, VEPP-4M pa 360 m. »Večja ko je naprava za shranjevanje, več energije lahko črpa. To ne pomeni, da je en pospeševalnik boljši, drugi pa slabši. , samo to, da jih lahko gledaš iz različnih fizik in izvajaš različne eksperimente,« je pojasnil fizik. Delovanje trkalnikov je nadzorovano iz nadzorne sobe; Po ocenah osebja parametre pospeševalnikov nadzoruje približno 30 ljudi.

V enem od podzemnih bunkerjev izvajati poskuse z žarki. Boris Goldenberg je poročal, da trenutno VEPP-4M deluje za svinčeno steno, v kateri delci opisujejo kroge velikosti stadiona. Trkalnika seveda ni bilo mogoče videti na lastne oči. »V skladišču so smrtonosne doze [sevanja], pred tem nas varuje meter visok zid in hodnik, vsi kanali [iz njega] so odstranjeni in zaprti s svincem, vse to. je zaščiten,« je pomiril fizik.

Naprave, s katerimi znanstveniki delajo v bunkerju, se imenujejo postaje - vsaka vsebuje eksperimentalno opremo. Fizikalne delce, ki jih razprši trkalnik, je mogoče uporabiti kjer koli. Na primer, stabilen vir sevanja omogoča kalibracijo detektorjev za vesoljske teleskope. Tukaj lahko "razsvetlite" gost granit, da bi našli diamante v njem. Rentgenska tomografija in rentgenska mikroskopija vzorcev sta 50-krat jasnejša kot na primer na medicinskih napravah. Eden od najnovejših dosežkov znanstvenikov je nežen način boja proti raku. V tem poskusu so okužene miši obsevane z "mrežastim" žarkom namesto z neprekinjenim, tako da se zdravo tkivo ne poškoduje.

Najbolj pereč projekt danes je delo na novem pospeševalniku delcev. Zdaj inštitut sam financira delo in je v 10 letih v projekt vložil približno 2 milijardi rubljev. Na območju inštituta je že pripravljena četrtina predora za podzemni del pospeševalnika, katerega obseg bo znašal 800 m, je ocenil direktor Pavel Logačev skupni stroški projekt vreden približno 34 milijard rubljev. Znanstveniki domnevajo, da bo ta elektron-pozitronski trkalnik lahko svetu odprl "novo fiziko".

Natalija Gredina