6 ноября в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне прошла экскурсия для победителей X Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов и III Всероссийского конкурса «Медиакод». Редактор спецпроекта «Истина в науке» Арслан Эрендженов посетил Лабораторию физики высоких энергий (ЛФВЭ) ОИЯИ.
Лаборатория физики высоких энергий ведёт исследования в ядерной отрасли около 70 лет. В период «ядерной гонки» перед учёными стояла задача изучить атомное ядро, для чего был сооружён протонный ускоритель «Синхрофазотрон», который на тот момент был самым большим в мире.
Синхрофазотрон выполнил поставленные задачи, в апреле 1957 года он достиг рекордной энергии пучка протонов ‒ 10 ГэВ. Позже исследователи ОИЯИ приступили к получению пучков многозарядных ионов с энергией до 6 ГэВ на нуклон, протонов, а также поляризованных дейтронов. Нуклотрон – сильнофокусирующий синхротрон, который расположился под синхрофазотроном – продолжил его работу и позже стал частью мегакомплекса NICA.
Целью мегапроекта NICA стало воссоздание в лабораторных условиях особого состояния вещества, в котором пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большого Взрыва, – кварк-глюонной плазмы, и изучение её свойств. Комплекс установок представляет собой каскад ускорителей, последней ступенью которого станет адронный коллайдер для накопления необходимой энергии. Процесс начинается в инжекционном комплексе лёгких и тяжёлых ионов, откуда пучки, которые получили в результате линейного ускорения, транспортируются на станцию облучения чипов и бустерный синхротрон для последующих реакций.
Станция облучения чипов (или просто СОЧИ, SOChi) регистрирует пучки ионов, ускоренные в инжекционном комплексе. Это необходимо для тестирования электроники для дальних полетов в космос. Установка позволяет изучать функциональные изменения и структурные повреждения полупроводников, чтобы получить новые сведения о природе возникновения отказов в работе микроэлектроники при воздействии тяжелых ионов и способствовать разработке решений для стойкости к радиации.
Бустерный синхротрон (он же Бустер) сохраняет частицы, чтобы они могли пройти следующие этапы ускорения в Нуклотроне. Для этого в Бустере соблюдаются условия магнетизма и вакуума в пучковой камере. Нуклотрон дальше разгоняет ионы, чтобы получить энергию, приемлемую для эксперимента в коллайдере.
Коллайдер – последний этап сборки установок мегапроекта – будет состоять из здания с туннелем, двумя павильонами и системой электронного охлаждения. Энергия частиц в Коллайдере будет постоянной, однако в механизме предусмотрена возможность медленного доускорения или замедления пучков. Два кольца Коллайдера расположены друг над другом с расстоянием между медианными плоскостями 32 см.
Инженеры показали участникам другие проекты Объединённого института ядерных исследований и объяснили перспективы мировой науки в области физики и химии.
Текст и фото: Арслан Эрендженов. Больше фото в альбоме VK