Побывали сегодня на экскурсии в Институте физики высоких энергий города Протвино, в котором с 1967 года работает ускоритель протонов. Общее впечатление крайне удручающее. Особенно на контрасте со Снежинском: там, чувствуется, есть и цели, и деньги. Здесь - ни того, ни другого. 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. Можно хоть завтра идти снимать фильм про термоядерную войну. Идёшь по территории, тебе навстречу идут люди — и не знаешь… то есть, страшно даже подумать, как и ради чего они живут. Легче всего смириться с происходящим, представив себя сторонним наблюдателем, смотрящим на ситуацию эдакой виртуальной невидимой камерой. А так — почему-то даже стыдно. Непонятно, почему тебе, но стыдно и противно. Тем не менее, по порядку. Первый зал, куда мы зашли — зал ускорителя Урал-30. Он находится примерно на уровне минус первого этажа.

Это первичный линейный ускоритель, в котором протоны ускоряются до энергии в 30 МэВ. Полная длина ускорителя составляет 25 м, диаметр вакуумного контейнера - 0.5 м. Пучок протонов генерируется ионным источником диодного типа с плазменным эмиттером и предварительно ускоряется до энергии 100 кэВ в ионной пушке. Далее протоны группируются и ускоряются до энергии 2 МэВ в начальной части ускорителя. В основной его части протоны ускоряются до энергии 30 МэВ и по ионопроводу переводятся в бустер.

Вся наша студенческая братия тут же понадоставала фотоаппараты и стала щёлкать всё вокруг.

Здесь за Олей слева виден конец Урала-30. Из него протоны перелетают в первое ускоряющее кольцо — бустер. Мы обошли каменные блоки и через небольшой коридорчик прошли в его зал.

Бустер — это синхротрон под названием У-1,5. В нём конечная энергия протонов достигает 1,32 ГэВ. Бустер работает в пакетно-импульсном режиме с частотой повторения импульсов 16,6 Гц при частоте следования пакетов ~ 0,1 Гц. Количество импульсов в пакете может изменяться, но не превышает 32. Первые три импульса служат для тренировки и выхода на стационарный режим ряда технологических систем, остальные используются для ускорения пучка. В зависимости от режима работы в бустере может быть ускорено за один цикл от 2,0x1011 до 9,0x1011 протонов.

В существующей схеме вывода имеются две ветви выводного канала. По одной из них пучок транспортируется в основной ускоритель, по другой выводится на поглотитель, представляющий из себя стальной куб со стороной 2,8 м. В конце прямой ветви канала, направленной на поглотитель, имеется зона площадью ~15 м2, где можно устанавливать экспериментальное оборудование и вести исследования с пучком. Дальняя труба на следующей фотографии и есть вывод на основной ускоритель. На три метра левее от края фотографии — проход в его зал. Бустер используется для ввода протонов начиная с 1985 года. До этого вместо пары Урал-30+Бустер применялся линейный ускоритель И-100, доводивший энергию протонов до величины вдвое меньшей, до 700 кэВ.

Ближняя труба начинается вот так:

Эту вторую трубу планируют использовать для медицинских исследований, в частности — в области лечения рака. Мотив для этого только один: прикладные разработки — это единственный способ привлечь негосударственные деньги. Ехали обратно в Москву, по местному радио было короткое интервью с каким-то институтским начальником, он говорил, что уже появились инвесторы с Урала. Дай Бог. Вообще, медицинские направления стали такими уже традиционными для наших ядерных институтов. Что-то подобное есть и в Дубне, и в Снежинске, а также, вроде бы, и в Сарове. В общем-то это даже неплохо — как-никак, из этого может выйти что-нибудь перспективное. Итак, из комнаты бустера мы прошли к основному синхротрону. Как оно бывает в халфлайфе — небольшая комнатка, а потом чуть дальше пройдёшь, а там какая-нибудь гигантская фигня, что аж дух захватывает. Здесь — ровно так же. Основной ускоритель — это синхротронное кольцо длиной в полтора километра. Из бустерной комнаты мы спустились на полметра по маленькой лестнице и очутились в небольшой выемке во внешнем периметре зала. Потом прошли чуть дальше — и охнули, насколько же всё грандиозно.

А это то же самое сверху. Справа видна заходящая из бустера труба. Основным ускорителем комплекса ИФВЭ является сильнофокусирующий протонный синхротрон У-70, в котором инжектируемые из бустера протоны ускоряются до энергии 70 ГэВ. Электромагнит ускорителя, общим весом 20000 т, выполнен из 120 блоков, установленных в кольцевом зале длиной 1.5 км. Электромагнит выполняет одновременно две функции: удерживает частицы на замкнутой орбите, фокусирует их относительно равновесной орбиты. Вот - вид уже со внутренней дорожки.

Это достигается тем, что магнитное поле в межполюсном пространстве каждого блока содержит дипольную и квадрупольную компоненты, необходимые для поворота частиц и их поперечной фокусировки. Последовательное чередование фокусирующих и дефокусирующих блоков вдоль орбиты обеспечивает сильную фокусировку. Под действием ускоряющего поля, частота которого в 30 раз больше частоты обращения частиц по орбите, пучок протонов группируется в 30 областях устойчивости и ускоряется до конечной энергии. Вид в другую сторону.

_Переход в 1985 г. на инжекцию протонов в У-70 из бустера потребовал значительной реконструкции ряда технологических систем синхротрона: * Введена в действие новая ускоряющая система, десятикратно превышающая по мощности старую. * Создана широкополосная система подавления поперечных колебаний протонного пучка, система перевода высокоинтенсивного пучка протонов через критическую энергию. * Реконструирована система питания кольцевого электромагнита. * Разработаны и созданы новые септум-магниты системы медленного вывода. Эти меры уже в 1987 г. позволили достичь интенсивности протонного пучка 1.7x10^13 частиц в цикле и обеспечили вывод и транпортировку по нейтринному каналу протонного пучка интенсивностью 1.1x10^13 частиц за цикл ускорителя. _ Ускоритель действительно поражает. Стоишь в тоннеле и чувствуешь себя как будто находишься в метро-2 — то же чувство соприкосновения с великим и недоступным наследием советской империи. Учёный рассказывает про работу ускорителя. Этот мужик работает здесь чуть ли не с самого начала.

Улыбки.

Мы прошли метров пятьдесят против часовой стрелки и поднелись на четвёртый этаж в пультовую. Дима Михайлов и «главное слово физика — ой».

Рядом висит стенд «правила противопожарной безопасности» — из второго слова почему-то выломаны все буквы кроме тоже «ой». Выглядит очень подозрительно. Все двери в здании — c такой вот системой противовесов. Снизу за дверью висит свинцовая гиря. Зачем так сделано — непонятно.

Пультовая — огромное помещение с кучей шкафов камако-подобной аппаратуры. Во всю стену — окно из стеклянных блоков, из-за него в зале очень светло и просторно. Заходишь — и чувствуешь дух шестидесятых-семидесятых.

У входа в полукруге — несколько компьютеров. Слева от Димы два монитора. «Привезены из ЦЕРНа десять лет назад».

Принтер — с надписью «закончил печать — отключи меня».

На стене — собственно схема всего ускорителя. Хвостик внизу-справа — это Урал-30. Маленький круг — бустер. Большой — основное кольцо У-70.

На столе лежала бумага: потребление энергии в зависимости от конечной энергии протонов.

По понятным причинам ускоритель запускают с энергией 50 Гэв. Принципиальной разницы нет, а экономия электроэнергии выходит значительная. Ускоритель работает два месяца каждый год. Сутки работы стоят 500000 рублей — столько приходится платить Мосэнерго. Государство выделяет на один эксперимент примерно 20 миллионов.

Всевозможная аппаратура в зале. Мужик утверждал, что всё управляется с клавиатур персоналок. Это весьма странно, ибо шкафы в зале тоже вроде бы рабочие, а как их сопрягать с обычными компьютерами, а самое главное — зачем, непонятно. Может быть, пресловутые церновские компьютеры на самом деле не PC, я не понял.

Тут при разговоре на отвлнчённые темы он вдруг стал защищать теорию эфира.

При входе висит плакат со старыми фотографиями. Вот одна, «руководители советуются»:

Сейчас в институте никакой присутствующей на фотографии академичности не чувствуется, вообще. Картина при выходе из здания пультовой.

Оно само.

Здание справа.

Шли в столовую — мимо проехал на велосипеде какой-то мужик.

Полный сюр — ни с того ни с сего автобусная остановка, да ещё и с логотипом Олимпиады.

Это — здание, в котором, в частности, находится столовая. Пультовая и центр кольца — с противоположной его стороны.

Если повернуться чуть направо — там стоит вот такое недостроенное здание.

Слева — огромное, а-ля заводское строение. На вид — точно заброшенное. Подошёл посмотреть в окна, что внутри. Там какие-то люди сидят. Рабочие какие-то. Увидел — тут же отбежал. Слава Богу, спиной сидели. Мало ли, зомби какие.

С обратной от столовой стороны — заброшенное здание, очень похоже на московские в районе Шаболовской. То ли склады, то ли тоже завод, не знаю. Дошёл до него, повернул налево — там тоже какое-то огромное безысходное серое здание. Абсолютно нереальное ощущение. Тут, конечно, ещё погода подвернулась соответствующая, но атмосфера — безысходность после ядерной войны, ни больше ни меньше.

Напротив остановки, то здание с рабочими внутри.

Здание при входе на территорию. Вроде бы там современный компьютерный кластер. На вид — как будто никто не заходил лет десять. К своему стыду пытался прочитать надпись на стене как «Виленкин».

А вот мы уже вышли. Доска почёта. Вся заросшая, пустая, с качающимся атомом. Сзади — какое-то поле.

Грустно в общем.