Женева. ЦЕРН. Большой адронный коллайдер. 27 километров тоннелей под землёй. Бозон Хиггса. Весь мир знает.
Протвино. Подмосковье. 100 километров от Москвы. 21 километр тоннелей под землёй. Никакого бозона. Никаких открытий. Тишина.
Там лежит советский коллайдер. Построенный. Законсервированный. Брошенный.
Строили 11 лет. Потратили столько же сколько на кольцевую линию московского метро. В 1994 году завершили тоннель — и остановились. Денег больше не было. СССР уже не было. Физика подождёт.
Ждёт до сих пор.
Как всё начиналось
Протвино — закрытый научный город. Его не было на картах. В документах — просто «Серпухов-7». Физики-ядерщики жили и работали здесь с конца 1950-х.
В 1967 году запустили У-70 — протонный синхротрон на энергию 70 ГэВ. Крупнейший ускоритель в мире на тот момент. Пять лет удерживал этот титул — пока американцы не построили свой.
На У-70 сделали реальные открытия. Впервые зарегистрировали ядра антивещества. Обнаружили «серпуховский эффект» — закономерность в столкновениях элементарных частиц. Работа шла.
Но учёные хотели большего. У-70 уже не давал нужных энергий. Нужна была новая машина. Мощнее. Больше.
В 1983 году правительство дало добро. Академик Анатолий Логунов возглавил проект. Начали строить УНК — ускорительно-накопительный комплекс.
Что хотели построить
Идея была красивая.
У-70 становился первой разгонной ступенью. Берёт протоны — разгоняет до 70 ГэВ — отправляет в новое кольцо. Там первая ступень УНК разгоняет дальше — до 400-600 ГэВ. Потом вторая ступень — до 3000 ГэВ. Три тысячи гигаэлектронвольт. Три ТэВ.
Для сравнения: американский Тэватрон в то время выдавал около 900 ГэВ. Швейцарский LEP — тоже меньше. Советский коллайдер должен был стать самым мощным в мире.
И первым в мире протон-протонным коллайдером на сверхпроводящих магнитах. Ни у кого ещё такого не было.
Тоннель — кольцо длиной 21 километр. Диаметр — 5 метров. Глубина от 20 до 60 метров в зависимости от рельефа. Каждые полтора километра — подземные залы для оборудования. Как станции метро.
Строили метростроевцы — московские и алма-атинские. Те же люди, те же технологии. Только не для пассажиров — для протонов.
11 лет под землёй
Строительство шло с 1983 по 1994 год. 11 лет.
Рыли 26 вертикальных шахт. Горным способом прокладывали кольцевой тоннель через стабильные породы — бывшее дно древнего моря, идеальный грунт.
В 1993 году — первый сеанс ускорения протонов в тоннеле. Работает. Основные системы функционируют.
9 декабря 1994 года — проходка завершена. Тоннель готов. Кольцо замкнулось. 21 километр под подмосковными лесами.
И всё. Деньги кончились.
Затраты на строительство одного только тоннеля были сопоставимы со строительством кольцевой линии московского метро. А ещё нужно было оборудование — сверхпроводящие магниты, вакуумные системы, детекторы. Нужно было платить учёным и инженерам. Нужны были годы работы.
Ничего этого не было. 1994 год. Россия. Кризис.
Что осталось под землёй
Тоннель законсервировали. Не разобрали, не затопили — просто закрыли.
Часть оборудования успели завезти. Дипольные электромагниты первой ступени — изготовлены, смонтированы частично. Опытная партия сверхпроводящих магнитов второй ступени — около ста штук — тоже есть.
Первый участок нового ускорителя — подземный канал длиной 2,7 километра, соединяющий У-70 и УНК — введён в строй. По нему протоны уже летали. По расчётной траектории, до самого входа в основное кольцо.
А дальше — пусто. Тоннель есть. Оборудования для работы нет.
Это десятки миллиардов рублей замороженных под землёй. Выкопать нельзя — тоннель есть тоннель. Использовать нельзя — нет денег достроить. Бросить жалко — но бросили.
Пока строили — мир ушёл вперёд
В 1994 году когда тоннель достроили и остановились — ЦЕРН уже начинал проектировать Большой адронный коллайдер. В 27-километровом тоннеле под Женевой.
Россия приняла решение: не достраивать своё — участвовать в швейцарском проекте. Логично. Дешевле. Быстрее.
В 2008 году БАК запустили. Энергия столкновений — до 13 ТэВ. В четыре раза мощнее чем планировал советский УНК. Технологии за 25 лет ушли далеко.
Протвинский тоннель устарел не выйдя из консервации.
Есть ли будущее
Периодически об УНК вспоминают.
В 2011 году Курчатовский институт заявлял о планах восстановления. В 2021 году — снова. Михаил Ковальчук, директор Курчатовского, говорил что восстановление коллайдера вернёт России позиции в физике высоких энергий.
Но дальше заявлений дело не идёт. Достроить УНК в нынешнем виде не имеет смысла — он уступает БАК. Модернизировать — огромные деньги и годы работы. Снести — жалко и дорого.
Тоннель лежит. Ждёт.
В ста километрах от Москвы. Под лесами Подмосковья. 21 километр пустых тоннелей. Последний великий проект советской науки.
Знали про протвинский коллайдер раньше? Как думаете — можно ли было его достроить в 90-е если бы нашлись деньги? Напишите в комментариях.
