Men det viser seg, hundre kilometer fra Moskva, nær vitenskapsbyen Protvino, i skogene i Moskva-regionen, ble en skatt på titalls milliarder rubler gravlagt. Du kan ikke grave den opp og stjele den - for alltid gjemt i bakken, den har bare verdi for vitenskapens historie. Vi snakker om gasslagringskomplekset (UNK) fra Institute of High Energy Physics Protvino - en kule underjordisk gjenstand nesten på størrelse med Large Hadron Collider.
Lengden på den underjordiske ringen til gasspedalen er 21 km. Hovedtunnelen med en diameter på 5 meter er lagt på 20 til 60 meters dyp (avhengig av terrenget). I tillegg ble mange tilleggsrom bygget, koblet til overflaten med vertikale sjakter. Hvis Proton Collider i Protvino hadde blitt levert i tide før LHC, ville et nytt attraksjonspunkt ha dukket opp i den grunnleggende fysikkens verden.
Videre - om historien til den viktigste sovjetiske kollideren, som fremtidens fysikk kunne smides på.
Det største prosjektet
For å omskrive vitsen "Og jeg sa deg - stedet er forbannet!" vi kan si at kollidere ikke vises fra bunnen av - det må være passende forhold. Mange år før den strategiske beslutningen om å bygge det største vitenskapelige anlegget i USSR ble tatt, ble den hemmelige landsbyen Serpukhov-7 i 1960 grunnlagt som en base for Institute for High Energy Physics (IHEP). Området ble valgt av geologiske grunner - i denne delen av Moskva-regionen tillater jordsmonnet, som er bunnen av det gamle havet, plassering av store underjordiske gjenstander beskyttet mot seismisk aktivitet.
Protvino fra en høyde av 325 meter:
Salgsfremmende video:
I 1965 ble statusen for en bytype bosetting og et nytt navn - Protvino - avledet fra navnet på den lokale rivuleten Protva. I 1967 ble den største gasspedalen i sin tid lansert i Protvino - 70 GeV (109 elektron-volt) protonsynkrotron U-70. Den er fortsatt i drift og er fortsatt den høyeste energien akseleratoren i Russland.
Bygging av U-70.
Snart begynte de å utvikle et prosjekt for en ny akselerator - en proton-proton-kollider med en energi på 3 TeV (1012 eV), som ville bli den mektigste i verden. Arbeidet med den teoretiske underbyggingen av UNC ble ledet av akademiker Anatoly Logunov, en teoretisk fysiker, vitenskapelig leder for Institute for High Energy Physics. Det var planlagt å bruke U-70 synkrotron som den første "booster scenen" for UNK-akseleratoren.
UNK-prosjektet så for seg to trinn: Det ene skulle motta en 70 GeV-protonstråle fra U-70 og heve den til en mellomverdi på 400–600 GeV. I den andre ringen (andre trinn) ville protonenergien stige til sin maksimale verdi. Begge trinnene til UNK skulle ligge i en ringetunnel med dimensjoner større enn ringlinjen til Moskva-metroen. Likhetene med metroen er lagt til ved at konstruksjonen ble utført av metrobyggere fra Moskva og Alma-Ata.
Eksperimentplan
1. Akselerator U-70. 2. Injeksjonskanal - injiserer en protonstråle i ringen til UNK-gasspedalen. 3. Antiprotons kanal. 4. Kryogen kropp. 5. Tunneler til hadron- og nøytronkompleksene.
På begynnelsen av åttitallet var det ingen akseleratorer av sammenlignbar størrelse og energi i verden. Verken Tevatron i USA (ringlengde 6,4 km, energi tidlig på 1980-tallet - 500 GeV), eller Supercollider fra CERN-laboratoriet (ringlengde 6,9 km, kollisjonenergi 400 GeV) kunne gi fysikken de nødvendige verktøyene for å utføre nye eksperimenter …
Landet vårt hadde lang erfaring med utvikling og konstruksjon av gasspedaler. Synchrophasotronen, som ble bygget i Dubna i 1956, ble den kraftigste i verden på den tiden: energi 10 GeV, lengde ca 200 meter. Fysikere gjorde flere funn ved synkrotronen U-70 bygget i Protvino: De registrerte først antimateriellkjerner, oppdaget den såkalte "Serpukhov-effekten" - en økning i det totale tverrsnittet av hadroniske interaksjoner (mengder som bestemmer reaksjonen av to kolliderende partikler), og mye mer.
Ti års arbeid
I 1983 begynte byggearbeidene på stedet ved bruk av en gruvedrift ved bruk av 26 vertikale sjakter.
Fullskala modell av UNK-tunnelen.
I flere år ble konstruksjonen utført i en treg modus - vi gikk bare halvannen kilometer. I 1987 utstedte regjeringen et dekret om å intensivere arbeidet, og i 1988 kjøpte Sovjetunionen for første gang siden 1935 to moderne Lovat-tunnel-kjedekomplekser i utlandet, ved hjelp av hvilke Protontonnelstroy begynte å bygge tunneler.
Hvorfor trengte du å kjøpe et tunnelskjold, hvis før femti år i landet bygde metroen? Fakta er at 150 tonn Lovat-maskiner ikke bare boret med en veldig høy penetrasjonsnøyaktighet på opptil 2,5 centimeter, men også foret taket av tunnelen med et 30 centimeter lag betong med metallisolasjon (vanlige betongblokker, med et ark metallisolering sveiset fra innsiden) … Mye senere, i Moskva-metroen, vil en liten seksjon på Trubnaya-Sretensky Boulevard-delen være laget av blokker med metallisolasjon.
Injeksjonskanal. Skinner for et elektrisk lokomotiv blir senket ned i betonggulvet.
På slutten av 1989 ble omtrent 70% av hovedringetunnelen og 95% av injeksjonskanalen, en tunnel med lengde over 2,5 km, ferdigstilt, designet for å overføre bjelken fra U-70 til UNK. Vi har bygget tre bygninger (av de planlagte 12) for teknisk støtte, lansert bygging av grunnanlegg rundt hele omkretsen: mer enn 20 industristeder med flere etasjers industribygninger, som vannforsyning, oppvarming, trykkluftveier ble lagt til og høyspenningsledninger.
I samme periode begynte prosjektet å få finansieringsproblemer. I 1991, med Sovjetunionens sammenbrudd, kunne UNK blitt forlatt umiddelbart, men kostnadene for å bevare den uferdige tunnelen ville vært for høye. Ødelagt, oversvømmet av grunnvann, kan det utgjøre en trussel for økologien i hele regionen.
Det tok ytterligere fire år å lukke tunnelens underjordiske ring, men den akselererende delen var håpløst bak - bare omtrent ¾ av den akselererende strukturen for UNKs første trinn ble produsert, og bare noen få dusin magneter av en superledende struktur (og 2500 var påkrevd, hver veide rundt 10 tonn) …
Stå for å teste magneter.
Her er en tur gjennom denne egenskapen med blogger-samnamos:
Vi starter turen fra stedet der skjermetunnelen ble utført i siste sving.
Det er mye gjørme her, noen steder er det nokså oversvømte steder.
Filial til bagasjerommet.
Mine bur.
Noen steder er det overganger med lukkede beredskapsarbeid.
Utstyrsrom.
Rørstabler.
Og så er skinnene innebygd i betong.
Neptune - "Den største hallen med systemet."
Dette er den sørlige delen av den store ringen. Tunnelen her er nesten helt klar - til og med innebygde innsatser for kraftinnganger, så vel som stativer for selve gasspedalen, er installert.
I ferd med å ta bilder.
Og denne hallen fører mot den fungerende lille ringen til gasspedalen, der forskning allerede er i gang, så vi vil gå videre langs den store sirkelen.
Snart endte den rene tunnelen og den siste delen av tunnelen gikk, der gruven befinner seg, hvorfra vi startet.
Dybden er omtrent 60 meter. Etter å ha tilbrakt 19 timer under jorden, forlater vi underverden …
Det magnetiske systemet er et av de viktigste i en gasspedal. Jo høyere energien til partiklene er, desto vanskeligere er det å sende dem langs en sirkulær bane, og følgelig, jo sterkere skal magnetfeltene være. I tillegg må partiklene fokuseres slik at de ikke frastøter hverandre mens de flyr. Derfor er det også nødvendig med fokusmagneter sammen med magnetene som roterer partiklene i en sirkel. Gassens maksimale energi er i prinsippet begrenset av magnetsystemets størrelse og pris.
Innsprøytningstunnelen var den eneste delen av komplekset som var 100% komplett. Siden planet for bane til UNK er 6 m lavere enn i U-70, var kanalen utstyrt med en utvidet del av magneter som sikret en sving av bjelken med 64 °. Det jonoptiske systemet matchet fasevolumet til strålen som ble trukket ut fra U-70 med strukturen i tunnelens svinger.
I det øyeblikket da det ble klart at "det ikke er penger og vi må holde på", ble alt vakuumutstyret til injeksjonskanalen, pumpesystemer, strømforsyningsanordninger, kontroll- og overvåkingssystemer utviklet og mottatt. Et vakuumrør av rustfritt stål, hvis trykk er mindre enn 10 (til effekten til -7) mm Hg, er grunnlaget for gasspedalen, og partikler beveger seg langs den. Den totale lengden på vakuumkamrene til injeksjonskanalen og to trinn i gasspedalen, kanalene for å trekke ut og utstråle bjelken til akselererte protoner, burde ha vært omtrent 70 km.
"Neptune" -hallen på 15 x 60 m2 ble bygd, hvor gassens mål og kontrollutstyr skulle befinne seg.
Mindre teknologiske tunneler.
Byggingen av et unikt nøytronkompleks er begynt - partiklene spredt i UNK ville bli ledet ut i bakken gjennom en egen tunnel, mot Baikal-sjøen, på bunnen av hvilken en spesiell detektor er installert. Neutrino-teleskopet ved Baikal-sjøen eksisterer fortsatt og ligger 3,5 km fra kysten, på en kilometer dybde.
Gjennom hele tunnelen ble det bygd underjordiske haller halvannen kilometer for å få plass til stort utstyr.
I tillegg til hovedtunnelen ble det bygget en annen, en teknisk en (bildet over) beregnet på kabler og rør.
Tunnelen hadde retlinjære seksjoner for å plassere de teknologiske systemene til gasspedalen, i diagrammet betegnet som "SPP-1" (det er her en bjelke med partikler fra en U-70 kommer inn) og "SPP-4" (partikler blir fjernet herfra). De var utvidede haller opp til 9 meter i diameter og omtrent 800 meter lange.
En ventilasjonsaksel med en dybde på 60 m (den er også på KDPV).
Død og utsikter
I 1994 samlet byggerne den siste og vanskeligste hydrogeologiske tilstanden (på grunn av grunnvann) av den 21 kilometer lange tunnelen. I samme periode tørket pengene praktisk talt opp fordi kostnadene ved prosjektet var i samsvar med byggingen av et atomkraftverk. Det ble umulig å bestille utstyr eller betale lønn til arbeidere. Situasjonen ble forverret av krisen i 1998. Etter at beslutningen ble tatt om å delta i lanseringen av Large Hadron Collider, ble UNK endelig forlatt.
Tunnelenes nåværende tilstand, som fortsatt overvåkes.
LHC, som ble tatt i bruk i 2008, viste seg å være mer moderne og kraftigere og drepte til slutt ideen om å reanimere den russiske kollideren. Imidlertid er det umulig å bare forlate det gigantiske komplekset, og nå er det en "koffert uten håndtak." Hvert år blir det brukt penger fra det føderale budsjettet til vedlikehold av vakter og pumping av vann fra tunnelene. Midler brukes også på å konkretisere en rekke haller som tiltrekker elskere av industriell eksotisme fra hele Russland.
I løpet av de siste ti årene har forskjellige ideer for renovering av komplekset blitt foreslått. Tunnelen kunne huse en superledende induksjonslagring som ville bidra til å opprettholde stabiliteten til det elektriske nettet i hele Moskva-regionen. Eller en soppgård kan lages der. Det er mange ideer, men de hviler alle mot mangel på penger - selv å begrave komplekset og fylle det helt med betong er for dyrt. I mellomtiden forblir de uanmeldte vitenskapens huler et monument for den uoppfylte drømmen til sovjetiske fysikere.
Tilstedeværelsen av LHC betyr ikke eliminering av alle andre kjørere. U-70-akseleratoren til Institute of High Energy Physics er fremdeles den største operatøren i Russland. Den tunge ion-akseleratoren NIKA bygges i Dubna nær Moskva. Lengden er relativt kort - NIKA vil inneholde fire ringer på 200 meter - men området der kollideren skal operere skal gi forskere observasjon av "grensen" -tilstanden, når kjerner og partikler som frigjøres fra atomkjerner eksisterer samtidig. For fysikk regnes dette området som det mest lovende.
Blant den grunnleggende forskningen som vil bli utført ved hjelp av NIKA collider er modellering av en mikroskopisk modell av det tidlige universet. Forskere har til hensikt å bruke collideren for å søke etter nye metoder for kreftbehandling (bestråling av en svulst med en partikkelstråle). I tillegg brukes installasjonen for å studere effekten av stråling på driften av elektronikk. Byggingen av den nye gasspedalen er planlagt ferdig i 2023.
Men leserne merket umiddelbart at det var i denne retningen Stor-Moskva utvidet:
Selv om det fremdeles er informasjon om at et sted det er en ISF (lagring av brukt kjernebrensel).
