На коллайдерном комплексе NICA произошло событие, которого ждали с нетерпением, начиная с того момента, когда из Италии в Дубну в ноябре 2020 года прибыл огромный соленоидальный магнит, изготовленный по заказу ОИЯИ на предприятии «ASG superconductors» в Генуе.
Криостат (стальной вакуумный цилиндр) со сверхпроводящей обмоткой, подвешенной внутри него, можно было еще тогда установить в ярме – магнитопроводе, но работы приостановились из-за пандемии. Визит представителей итальянской компании все это время откладывался, и распакованный из саркофага криостат несколько месяцев ждал установки его с высокой точностью в железном ярме магнита.
Все это время велись инженерные работы, проводились замеры — как его поместить в ярмо, важно ведь, не только как сам криостат будет туда помещен, а как магнитное поле будет расположено, насколько оно будет четко соответствовать заданным техническим параметрам.
В создании систем детектора MPD и в подготовке экспериментальных исследований на нем уже активно участвует международная коллаборация, насчитывающая более 500 ученых из 40 научных центров пяти континентов.
Адам Кищель, руководитель коллаборации MPD:
«Мы сейчас двигаем соленоид, который прибыл из Италии, где он был произведен компанией ASG, в магнитный сердечник MPD. Это самый ответственный элемент монтажа MPD. Мы очень рады, что идет этот процесс, и мы надеемся, что скоро магнит будет готов, и мы сможем протестировать его работу и подготовиться к монтажу всего комплекса детектора MPD.
Компания ASG несет ответственность за весь проект магнита, также они отвечают за качество поля, поэтому мы сотрудничаем с ними на каждом этапе монтажа. Сегодня монтаж был тщательно спланирован с нашими контактами и многочисленными проверками. Было заключено много договоров между ОИЯИ и ASG компанией, которая отвечает за окончательное выполнение всего проекта магнитного комплекса и качество магнитного поля».
И вот дело сдвинулось с мертвой точки – двинулся криостат. Сначала только приподнялся для проверки подъемного крана — траверсы. А затем началось движение, за которым все наблюдали с большим волнением. Цилиндр 5,6 м в диаметре и длиной 8 м словно плыл под крышей здания MPD и плавно лег в ярмо.
Владимир Кекелидзе, член-корреспондент РАН, вице-директор ОИЯИ, руководитель проекта NICA:
«Сегодня замечательное событие – произошла женитьба криостата с ярмом, и таким образом начинает вырисовываться магнит – большой соленоидальный магнит – а это дом для всего MPD, потому что все основные элементы детектора MPD будут расположены внутри этого магнита. Мы долго ждали этого момента, и это все не просто, нужно было дождаться ответственного за этот магнит – главного генподрядчика. Пандемия, сложности — нужно было пересекать границу, чтобы приехать сюда ответственным за производство магнита. Но нашли решение, и их представители сегодня здесь были. И процесс женитьбы прошел успешно — криостат встал точно на те позиции, в которых он должен находиться внутри большого ярма. А это очень важно, потому что качество поля будет определяться тем, насколько соосно будет катушка, находящаяся в криостате, именно ее ось и ее положение с осью этого большого тяжелого ярма – т.н. магнитопровода».
Николай Топилин, заместитель главного инженера Лаборатории физики высоких энергий:
«Волнение было связано с тем, что это единственная уникальная операция при сборке всего детектора MPD, потому что мы установили сегодня самый тяжелый объект практически, его вес 70 тонн плюс вес траверсы достигал предельно допустимых значений для крана. Все прошло штатно и это радует, все отработали на «пять с плюсом».
Григорий Трубников, академик РАН, директор Объединенного института ядерных исследований:
«Мы являемся свидетелями очень важного этапа в проекте NICA – сборки магнитно-криостатной системы детектора MPD. Мы видим полусобранное ярмо – синие элементы и криостат, который водружен на свое штатное место. Я надеюсь, что он будет здесь работать как минимум лет 10 в этой красивой колыбели, в этом красивом ложементе. В каком-то смысле это завершение этапа, который длился около пяти лет. Около пяти лет проектировался и создавался криостат. Это сложная сверхпроводящая гелиевая криогенная система. Внутри находится прецизионная катушка, которая должна обеспечить однородность магнитного поля внутри криостата на уровне не ниже, чем 10 в минус четвертой, и поле – около одного Тесла – поле сверхпроводящего магнита. Криостат делали наши партнеры – коллеги в Италии. Вы помните эту длинную эпопею транспортировки криостата из Генуи в Дубну. А сам ложемент и элементы ярма магнита делали коллеги и в Словакии, и в Чехии, и в других европейских странах, в Украине и в Российской Федерации конечно. Сегодня мы водрузили на штатное свое положение криостат. Я думаю, что в течение 2-3 недель закончатся работы по окончательной сборке всего ярма, надеюсь, что в сентябре-октябре мы приступим к первым уже холодным испытаниям – то есть это охлаждение до азотных температур, и измерение параметров работы катушки криостата и магнита в целом. И затем, наверное, в октябре должны приступить к измерениям уже на гелиевой температуре (штатная система) — это продлиться может несколько месяцев. Наши партнеры в ЦЕРНе изготовили уникальную по мировым меркам систему измерения трехмерной карты магнитного поля внутри криостата. Она будет постепенно в течение осени сооружаться. Внутри будет помещена большая решетка из 9 тысяч узлов. В каждом узле во время включения тока в обмотке криостата будет измерено магнитное поле с помощью прецезионного калибровочного датчика магнитного поля. И будет снята трехмерная карта магнитного поля внутри всего детектора – и это ключевой параметр будущего детектора MPD, который должен обеспечить все критические характеристики нашего будущего детектора MPD».
Адам Кищель, руководитель коллаборации MPD:
«Мы ожидаем, что магнит обеспечит экстремально однородное поле в нашем детекторе. Мы хотим проверить это, сначала запустив его на полную мощность, и затем сделать очень точные измерения магнитного поля, чтобы мы были уверены, что наш детектор работает в предсказуемых условиях, для которых он спроектирован».
Магнит является уникальным инженерным сооружением по своим размерам и по высокой однородности создаваемого магнитного поля. Внутри магнита будут расположены все детектирующие системы детектора MPD. Параметры магнита и других систем детектора позволят с требуемой точностью реконструировать процессы, происходящие при столкновении ионов в коллайдере NICA.
#JINR #DUBNA #NIca #наука #дубна #НИКА #мегапроект #ОИЯИ