В 2022 году исполняется 65 лет с того момента, как в наукограде Дубна на Верхней Волге был запущен синхрофазотрон – один из крупнейших в мире ускорителей. В 2023 году там же планируется запуск нового ускорительного комплекса NICA. Зачем он нужен, тем более что в другом подмосковном наукограде, Протвино, еще в позднесоветское время был также построен ныне заброшенный, гигантский коллайдер?
Хотя статус наукограда Дубна получила только в 2001 году, крупнейший в СССР научный центр ядерной физики там развивался еще с начала 1950-х годов.
В 1957 году академик Векслер запустил в работу тот самый синхрофазотрон на энергию протонов в 10 млрд электронвольт. (Ныне легендарный ускоритель сохраняется как памятник советской науки).
Ядерщики получали от советских властей всяческую поддержку, в первую очередь государственное финансирование, прежде всего для разработки военных проектов в разгар Холодной войны.
А пик их популярности в обществе пришелся на хрущевскую оттепель. «Манифестом» ядерной физики стал, конечно, знаменитый фильм Михаила Ромма «9 дней одного года» (1961).
Авторитет «физиков-лириков» у властей был столь велик, что в Дубне для них даже выстроили настоящий «город-сад» по образцу западноевропейских аналогов, где академики жили в настоящих коттеджах.
Большинство из них сохранилось и сейчас и представляет большую историческую и архитектурную ценность.
На самом деле, ядерная физика, конечно же, помимо военного использования, имеет массу способов мирного применения.
Наряду с очевидной для всей атомной энергетикой, она также может использоваться, например, в медицине.
Так, ускоренные частицы разрушают клетки живых организмов, что легло в основу адронной терапии онкологических заболеваний.
Также радиоизотопы применяются для диагностики заболеваний.
Важное значение имеют испытания материалов на радиационную стойкость при создании компонентов радиоэлектронной аппаратуры.
Своего рода ускорителями частиц являлись и старые телевизоры с электронно-лучевыми трубками.
Однако крупные ускорители, конечно, создаются прежде всего в научных целях.
Так, гигантский кольцевой тоннель в Протвино строился как один из крупнейших в мире научно-исследовательских ускорительно-накопительных комплексов еще с 1983 года, но проект так и не был доведен до завершения из-за распада СССР.
Этот протонный коллайдер должен был иметь общую длину 21 км, что больше, чем даже протяженность Кольцевой линии московского метро и лишь на 5 км меньше, чем длина Большого адронного коллайдера (БАК) ЦЕРН под Женевой. Характерно, что швейцарский БАК начали строить в 1994 году, и тогда же прекратились работы по созданию российского аналога.
В 1993 году в той же Дубне, на базе Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), состоялся первый запуск так называемого нуклотрона.
Затем он стал основой для всего проекта NICA (сокращение от английского Nuclotron based on Collider fAcility).
А в 1994 году в другом крупном научном центре России, Новосибирске был запущен электрон-позитронный коллайдерный комплекс.
С тех пор развитие проекта NICA продолжается уже около 30 лет, хотя сама концепция нуклотронного ускорительного комплекса возникла лишь в 2006 году.
Спустя 10 лет в Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ заработала фабрика сверхпроводящих магнитов для таких комплексов.
Причем, помимо Дубны, она ориентирована также на аналогичный комплекс, строящийся в немецком Дармштадте.
В 2018 году в Лаборатории стартовали первые эксперименты в рамках проекта NICA – исследование структуры нуклона внутри ядра.
В 2020 году в Дубну был доставлен сверхпроводящий магнит для одного из двух главных детекторов комплекса NICA.
В том же году была введена в строй первая очередь вычислительного центра данного проекта.
Также состоялся запуск так называемого бустера – второго ускорительного кольца.
В 2022 году в туннеле ускорительного комплекса NICA был установлен первый сверхпроводящий магнит.
В том же году впервые одновременно заработали три основных ускорителя: линейный ускоритель тяжелых ионов и два названных выше сверхпроводящих синхротрона – бустер и нуклотрон.
На 2023 год запланирован полный запуск нового дубненского комплекса.
Так зачем он нужен? Помимо научных экспериментов, в Дубне планируется выполнение целого ряда прикладных задач.
Это тестирование микроэлектроники для космических аппаратов, исследования в области терапии рака, создание ядерного реактора, управляемого ускорителем и т.д.
Словом, планов громадье.
Остается надеяться на то, что, в силу традиционно высокого значения Дубны как научного центра, данный проект не останется обычным «Роспилом», как Роснано или Сколково.
И так многие российские ученые уже уехали из страны, в частности, на работу в тот же ЦЕРН.
Если вместо реальной работы, будет опять раздут очередной пузырь для «освоения бюджетных средств», они могут уехать и в Дармштадт.
(Хотя, с учетом последних событий, вероятно, оно и к лучшему).
В заметке использованы материалы Краеведческого музея в г. Дубна, лекции Сергея Мерц, старшего научного сотрудника Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ «NICA - назад в будущее» на Фестивале науки в МГУ-2022 и фото из личного архива автора.
