برخورد دهنده هادرون در اتحاد جماهیر شوروی. ساخت روسیه. ساخت کولایدر NICA در دوبنا در منطقه مسکو آغاز شده است. مرگ و چشم اندازها

در صد کیلومتری مسکو، در جنگل ها، گنجی به معنای واقعی کلمه در زیر زمین دفن شده است. ما در مورد صندوق های طلا و سنگ های قیمتی صحبت نمی کنیم. یک برخورد دهنده واقعی هادرون در نزدیکی مسکو در عمق 60 متری قرار دارد.

این پروژه قرار بود اوج انقلاب علمی دهه 80 باشد. شهر کوچک علمی پروتوینو، واقع در کنار برخورد دهنده، به مرکز ثقل علم جهان تبدیل خواهد شد. با این حال، شتاب دهنده ذرات هرگز راه اندازی نشد.

چرا ساخت بزرگترین برخورد دهنده هادرون جهان متوقف شد و پروژه متوقف شد؟ فکترومجالب ترین حقایق را در مورد شتاب دهنده ذرات شوروی جمع آوری کرد.

بزرگترین برخورد دهنده در روسیه و جهان

سرنوشت برخورد دهنده شوروی پیچیده است. آنها یا شروع به ساختن آن کردند یا تقریباً به طور کامل آن را رها کردند. عمیق ترین تونل های شتاب دهنده در فاصله 60 متری از سطح قرار دارند. از نظر طول کل، برخورد دهنده از خط حلقه مترو مسکو کم نیست. و این کلوسوس عظیم که در جنگل های منطقه مسکو پنهان شده است، تمام نشده است.

خود شهر پروتوینو در سال 1965 ظاهر شد. قبل از این، دهکده علمی بسته Serpukhov-7 به جای خود وجود داشت. دانشمندانی که در یک شهر بسته زندگی می‌کردند در سنکروترون پروتونی که در آن زمان کار می‌کرد، کار می‌کردند. این شتاب دهنده، همانطور که توسط دانشمندان برنامه ریزی شده بود، قرار بود بخشی از یک برخورد دهنده بزرگ شوروی شود. مکان ساخت سنکروترون و برخورد دهنده تصادفی انتخاب نشده است. این قسمت از منطقه مسکو در گذشته کف دریا بوده که باعث می‌شد خاک در برابر تکانه‌های لرزه‌ای غیرقابل دسترس باشد.

برخورد دهنده هادرون در اتحاد جماهیر شوروی: فراز و نشیب ها

در اوایل دهه هشتاد، زمانی که پروژه سبز شد، هیچ مشابهی در دنیا وجود نداشت. قدرت Tevatron آمریکایی و ابر برخورد دهنده سوئیسی به طور قابل توجهی کمتر بود. در سال 1983، اولین شفت های عمودی برای حفاری تونل ظاهر شد. با این حال، حفاری در سنگ سخت یک کار ناسپاس است. کار به کندی پیش رفت؛ در طی چندین سال، ماشین‌ها تنها یک و نیم کیلومتر از سنگ را "خراب کردند". در سال 1988، اتحاد جماهیر شوروی بودجه اضافی را برای خرید دکل های حفاری خارجی اختصاص داد. این ماشین‌ها نه تنها تونل‌هایی ایجاد کردند، بلکه کف آن را با "بالش‌های" بتونی با عایق فلزی پوشانده بودند. کار سرعت گرفته است.


ساخت یکی از تونل های برخورد دهنده

در سال 1988، تونل حلقه اصلی 70٪ آماده بود، کانال تزریق (برای انتقال ذرات شتاب از سنکروترون به برخورد دهنده) 95٪ بود. بیش از 20 سایت ویژه برای قرار دادن تاسیسات در زمین رشد کرده است. به نظر می رسد که تنها یک فشار آخر تا آینده روشن باقی مانده است. اما بودجه دوباره متوقف شد. در سال 1991، بودجه پروژه قطع شد و در طول بحران در سال 1998، این پول تقریباً خشک شد. صرفاً رها کردن یک تأسیسات ناتمام به معنای محکوم کردن منطقه مسکو به یک فاجعه زیست محیطی است. حفاظت آغاز شده است.

ساخت یک سوم باقیمانده تونل چهار سال به طول انجامید. با این حال، پس از این امکان راه اندازی برخورددهنده وجود نداشت. تونل‌ها فاقد "پوشش مغناطیسی" کافی بودند که میدانی ایجاد می‌کند و ذرات را شتاب می‌دهد. در این حالت کانال تزریق به طور کامل تکمیل شد. علاوه بر این، ساخت سالن های مهندسی و نصب تلسکوپ نوترینو در دریاچه بایکال که قرار بود ذرات را "گرفتن" کند، به پایان رسید.

پایان شکوهمند یک شتاب دهنده ذرات رها شده

امروزه میلیون ها دلار صرف نگهداری از برخورد دهنده شوروی می شود. هر ساله باید آب را از تونل ها پمپاژ کرد، دیوارها را تقویت کرد و معابر استالکر را بتن ریزی کرد. برخورد دهنده بزرگ هادرون که در سال 2008 راه اندازی شد، به ایده احیای شتاب دهنده روسی پایان داد. علاوه بر این، در روسیه، ساخت و ساز یک برخورددهنده مدرن تر (البته کوچکتر) NIKA در دوبنا، منطقه مسکو در حال انجام است.


تونل ها در وضعیت فعلی خود هستند

نگهداری کولایدر شوروی در حالت بیکار بسیار گران است. به همین دلیل، ایده هایی برای بازسازی پروژه به طور فعال در حال بررسی است. امیدوار کننده ترین جهت ایجاد یک باتری ذخیره سازی عظیم بر اساس شتاب دهنده است. چنین "باتری" بار شبکه های برق مسکو را کاهش می دهد. اما همه ایده ها نیاز به بودجه قابل توجهی دارند که یک مانع است. حتی پر کردن برخورددهنده شوروی با بتن پیشنهاد گرانی است.

با کمک این معجزه علمی، دانشمندان قصد داشتند ولتاژ الکترومغناطیسی سه برابر انرژی شتاب دهنده Fermilab در ایالات متحده ایجاد کنند که در آن زمان قدرتمندترین شتاب دهنده جهان به حساب می آمد. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، بودجه متوقف شد. اما سال گذشته تصمیم گرفتند این پروژه را احیا کنند.
تونل به طول 21 کیلومتر
در شهر دانشمندان هسته ای پروتوینو، در کیلومتر 97 بزرگراه سیمفروپل، در عمق 60 متری از سطح زمین، یک تونل متروکه وجود دارد. این یک پایگاه بشقاب پرنده نیست، همانطور که مهمانان کنجکاو پیشنهاد می کنند، بلکه یک شتاب دهنده ذرات رها شده است. ورودی تونل با ورقه های آهنی پوشیده شده است، اما این مانعی برای عاشقان ماجراجویی نیست. ملحفه ها را پاره می کنند، وارد تونل می شوند، از زنگارها و شفت های پوشیده شده با قالب عکس می گیرند و حتی در آنجا مهمانی می گذارند. اما به زودی کروم در تونل دوباره برق خواهد زد و دیوارها با نور روشن خواهند شد: دولت روسیه تصمیم گرفته است که زاده فکر شوروی را به زندگی بازگرداند.
برخورد کننده شوروی اکنون "برادر کوچکتر" اروپایی نامیده می شود ، اگرچه صحیح تر است که آن را "بزرگتر" بنامیم. به هر حال، LHC تقریبا 20 سال جوانتر است. و اندازه آن خیلی بزرگتر نیست: طول تونل برخورددهنده اروپایی 27 کیلومتر و شوروی 21 کیلومتر است. البته در سال 1983 که ساخت پروتون-پروتون UNK (مجتمع شتاب دهنده-ذخیره کننده) بود. در Protvino در نزدیکی مسکو شروع شد، هیچ کس در جهان در مورد آن نمی دانست من هیچ ایده ای نداشتم، زیرا پروژه طبقه بندی شده بود. در عمق 60 متری زیر بزرگراه سیمفروپل، ماشین های حفاری در حال حفر تونلی به ارتفاع یک ساختمان سه طبقه بودند. در اواسط دهه 90، ساخت تونل اصلی به پایان رسید؛ تنها چیزی که باقی مانده بود نصب تجهیزات بود. اما با توجه به این واقعیت که پول تخصیص یافته تحت اتحاد جماهیر شوروی تمام شد و موارد جدید وارد نشد، این پروژه مجبور شد در سال 1998 بسته شود.
نیکولای تیورین، مدیر موسسه فیزیک انرژی بالا مرکز علمی دولتی فدراسیون روسیه:
- احیای کامل برخورددهنده شوروی غیرممکن است، اما ما می خواهیم با قرار دادن یک باتری غول پیکر در یک تونل حلقه زیرزمینی شروع کنیم که به پشتیبانی از شبکه برق مسکو بیش از حد بارگذاری شده کمک می کند.
شاید دانشمندان با صحبت نکردن در مورد هدف واقعی از سرگیری ساخت برخورددهنده متواضع باشند. به هر حال، شایعات زیادی پیرامون شتاب دهنده سرن وجود دارد که به سختی می توان آنها را در نظر گرفت. بیخود نیست که می گویند دود بدون آتش نیست...
آیا جهش کوانتومی به واقعیت تبدیل خواهد شد؟
بر اساس برخی گزارش‌ها، سرن حدود هفت میلیارد دلار برای ایجاد برخورددهنده بزرگ هادرون هزینه کرده است. در حال حاضر قرار است دو شتاب دهنده مشابه دیگر با هزینه کلی 10 میلیارد ساخته شود. در عین حال، دانشمندان هنوز نمی توانند به نتایج ملموس ببالند. اطلاعاتی در اینترنت ظاهر شد که ظاهراً توسط رئیس یکی از مراکز تحقیقاتی منتشر شده است، در مورد هدف واقعی برخورد دهنده. به گفته وی، طی آزمایشاتی در آگوست 2008، هنگام برخورد ذرات، برخی از آنها ناپدید شده و در مکانی دیگر ظاهر شدند. این دانشمند به صورت ناشناس می نویسد که این اثبات وجود نظریه ابرتقارن شد، چیزی که رهبران پروژه به دنبال آن بودند. به عبارت دیگر، ما در مورد اجرای اصل دوربری صحبت می کنیم. به هر حال، نظریه کوانتومی در سال 1925 توسط ورنر هایزنبرگ و اروین شرودینگر توسعه یافت. آنها بودند که فرضیه های نیوتن را زیر سوال بردند که اشیا ناگهان ناپدید نمی شوند و در جای دیگری ظاهر نمی شوند. آنها کشف کردند که یک الکترون درون اتم می تواند جهش های کوانتومی ایجاد کند. و اخیراً فیزیکدان آمریکایی مارک رایزن به طور تجربی سرعت لحظه ای یک ذره براونی را ثبت کرد.
نیکولای کراوتسوف، اقتصاددان متخصص، سیمفروپل:
- اگر اکتشافات علمی در دوران جنگ سرد نتیجه یک مسابقه تسلیحاتی بود، اکنون احمقانه است که فرض کنیم کشورها میلیاردها دلار برای کشف اسرار کیهان و درک معنای زندگی هزینه می کنند. هر کاری که انجام می شود برای سود تجاری انجام می شود. بنابراین، اظهارات دانشمندان مبنی بر اینکه وظیفه آنها درک چگونگی تشکیل جهان است، به نظر من مضحک به نظر می رسد. شاید آنها این را می خواهند، اما سرمایه گذاران احتمالاً علاقه دنیوی تری به پروژه دارند.
اگر فرض کنیم که برخورد دهنده ابزاری برای ایجاد یک تله پورت یا شاید خود تله پورت است، آنگاه هزینه های هنگفت کاملاً موجه است. فقط می توان تصور کرد که اگر دیگر نیازی به حمل و نقل نداشته باشیم، آینده چگونه تغییر خواهد کرد و در عرض چند ثانیه می توانیم مثلاً از سیمفروپل به نیویورک حرکت کنیم. برای سیاستمداران و بازرگانانی که نیمی از روز را صرف پرواز می کنند، این امر مانند یک نفس تازه است. اما اگر دوربری به واقعیت تبدیل شود، این به هیچ وجه به این معنا نیست که ماشین ها، قطارها، هواپیماها و کشتی ها ناپدید می شوند. از این گذشته ، هر سرویس مشتری خاص خود را دارد. ما خدمات پستی را به طور کامل رها نکرده ایم. اگرچه ما در همه جا از ایمیل برای مکاتبه استفاده می کنیم. اینترنت روزنامه ها، رادیو و تلویزیون را نابود نکرده است. هر چند اخبار خیلی سریعتر در آن ظاهر می شود و می توانید تمام قسمت های سریال مورد علاقه خود را دانلود کنید...
تاکنون، هر گونه فرضیاتی باعث لبخند "متخصصان" می شود. اگرچه زمانی انیشتین را دیوانه می دانستند...

دنیس سیموننکو کریمه تلگراف

عکس: آرشیو سی تی
مطالب منتشر شده در "KT" شماره 112

همه درباره برخورد دهنده بزرگ هادرون در اروپا شنیده اند. اما تعداد کمی از مردم می دانند که ما نیز چنین چیزی را برنامه ریزی می کردیم. دانشمندان شوروی ساخت این برخورد دهنده را 20 سال قبل در دهکده ای کوچک در نزدیکی مسکو آغاز کردند.

در اوایل دهه 80 قرن گذشته، ما حتی کلمه "برخورد کننده" را نمی دانستیم و شهر پروتوینو فقط یک روستا در منطقه سرپوخوف در منطقه مسکو بود. در همان زمان، در سطح کمیته مرکزی CPSU، تصمیم به ساخت بر اساس سینکروفازوترون سرپوخوف (بعدها پروتوینسکی) برای گسترش پایگاه علمی و فنی موسسه فیزیک انرژی بالا (IHEP) واقع شد. آنجا.

تا سال 1993، کار زیرزمینی برای اولین مرحله راه اندازی مجتمع ذخیره سازی شتاب (UNC) تقریباً تکمیل شد. در مجموع، حدود 50 کیلومتر از عملیات معدن با قطرهای مختلف عبور داده شد، حدود 30 شفت ساخته شد و نصب تجهیزات ارتباطی و UNK در عملیات زیرزمینی به پایان رسید. در همان زمان، بیش از 20 سایت صنعتی با ساختمان های تولیدی چند طبقه به طور سرمایه ای روی سطح مجهز شدند، که تامین آب، گرمایش، مسیرهای هوای فشرده، خطوط برق ولتاژ بالا گذاشته شد، تجهیزات منحصر به فرد قبلی سفارش داده شده بود. ..

تحولات دموکراتیکی که در آن زمان در اتحاد جماهیر شوروی اتفاق افتاد قطعاً نقش مثبتی در ساخت UNK ایفا کرد. تخریب "پرده آهنین" امکان خرید تجهیزات مدرن معدن و تونل سازی در خارج از کشور را فراهم کرد و متخصصان ما برای کار روی آن در آنجا آموزش ببینند. در طول ساخت شفت ها از فناوری به کار رفته در ساخت میل های موشکی استفاده شد که قبلا کاملا مخفی بود. اما فروپاشی بعدی اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد و سپس انتقال روسیه به اقتصاد بازار ساخت UNK را "تکمیل" کرد. به سادگی کسی برای تامین مالی ساخت و ساز وجود نداشت. در آن روزهای تغییرات جهانی، زمانی برای علم وجود نداشت...

در حال حاضر، تقریباً تمام سازه های سطحی تخریب شده اند؛ بودجه فقط برای نگهداری و حفاظت از معادن زیرزمینی تأمین می شود - تخریب آنها می تواند منجر به فاجعه زیست محیطی شود.

اگر عبارت "مکان های غیرمعمول در منطقه مسکو" را در موتور جستجو تایپ کنید، یکی از پیوندها شما را به صفحه "تونل متروکه فیزیکدانان مخفی" می برد. توضیحات مختصر: بزرگراه سیمفروپل، 97 کیلومتر، پروتوینو. یک شتاب دهنده ذرات ناتمام - به اصطلاح برخورد دهنده هادرون.

در سال 1983، در مرز مناطق مسکو و کالوگا در شهر پروتوینو، کار بر روی ایجاد یک شتاب دهنده آغاز شد.
طول تونل 21 کیلومتر و قطر آن مانند مترو 5.5 متر است. عمق - از 20 تا 60 متر. شباهت با مترو با این واقعیت تکمیل می شود که تقریباً در هر یک و نیم کیلومتر تونل حلقه شتاب دهنده در مجاورت سالن های زیرزمینی برای نگهداری تجهیزات بزرگ ("ایستگاه ها") قرار دارد. این سالن ها توسط شفت های عمودی برای سیم کشی ارتباطات، حمل تجهیزات و ... به سطح متصل می شوند.
در سال 1994، اولین بخش به بهره برداری رسید - یک کانال زیرزمینی به طول 2.7 کیلومتر، که U-70 قدیمی و UNK جدید (مجتمع شتاب و ذخیره سازی) را به هم متصل می کند. شتاب دهنده قدیمی به عنوان اولین مرحله شتاب دهنده برای برخورد دهنده فوق قدرتمند عمل می کرد. سیستم های الکترومغناطیسی و خلاء و تجهیزات نظارت پرتو در کانال نصب شد. پس از راه اندازی تمام عناصر کانال، پروتون هایی با انرژی 70 گیگا ولت در طول مسیر طراحی شده تا نقطه ورودی آینده به حلقه زیرزمینی UNK پرواز کردند. پس از تکمیل تونل اصلی، کار ایجاد مجتمع شتاب دهنده به دلیل کمبود بودجه به طور کامل متوقف شد...

جاده ها چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارند - تقریباً همه آنها از دال های بتنی به هم پیوسته ناهموار ساخته شده اند و به شکل زیر هستند:

به اصطلاح "سایت UNK" که ورودی قلمرو آن توسط یک مانع زنگ زده مسدود شده است:

تونل متروکه نیست، در بعضی جاها تونل آبگرفته است، اما آب از 20 تا 30 سانتی متر بیشتر نیست. آب به صورت شبانه روزی پمپاژ می شود. عملیات ساختمانی در تونل در حال انجام است (پر کردن کف با بتن در قسمت ناتمام تونل)، روشنایی و تهویه وجود دارد. یک راه آهن باریک و یک لوکوموتیو برقی وجود دارد. برای حفظ ایمنی تونل، سالانه 20 میلیون روبل برای تعمیر کار اختصاص می یابد، زیرا از بین بردن آن می تواند به یک فاجعه زیست محیطی منجر شود. مجوز رسمی فرود به درون "حلقه ها" را می توان از مدیریت (که در سایت UNK توضیح داده شده در بالا قرار دارد) در روزهای هفته دریافت کرد و همراه با کارگران در معدن همسایه فرود آمد.

منبع - عکس (ج) svetulik2004

اما معلوم می شود که در صد کیلومتری مسکو، در نزدیکی شهر علمی پروتوینو، در جنگل های منطقه مسکو، گنجی به ارزش ده ها میلیارد روبل دفن شده است. نمی توان آن را حفر کرد و دزدید - برای همیشه در زمین پنهان شد، فقط برای تاریخ علم ارزشمند است. ما در مورد مجتمع ذخیره‌سازی شتاب‌دهنده (ASC) موسسه پروتوینو فیزیک انرژی بالا صحبت می‌کنیم - یک تاسیسات زیرزمینی گلوله‌دار تقریباً به اندازه برخورد دهنده بزرگ هادرون.

طول حلقه شتاب دهنده زیرزمینی 21 کیلومتر است. تونل اصلی با قطر 5 متر در عمق 20 تا 60 متری (بسته به زمین) کشیده شده است. علاوه بر این، بسیاری از اتاق های کمکی ساخته شد که توسط شفت های عمودی به سطح متصل می شدند. اگر برخورددهنده پروتون در پروتوینو به موقع قبل از LHC تکمیل می شد، نقطه جذب جدیدی در دنیای فیزیک بنیادی ظاهر می شد.

بزرگترین پروژه

پروتوینو از ارتفاع 325 متری

به تعبیر این جوک "به شما گفتم - این مکان لعنتی است!" می توانیم بگوییم که برخورددهنده ها از ناکجاآباد ظاهر نمی شوند - باید شرایط مناسبی وجود داشته باشد. سالها قبل از تصمیم استراتژیک برای ساخت بزرگترین مرکز علمی در اتحاد جماهیر شوروی، در سال 1960، دهکده مخفی Serpukhov-7 به عنوان پایگاهی برای موسسه فیزیک انرژی بالا (IHEP) تاسیس شد. این مکان به دلایل زمین شناسی انتخاب شده است - در این قسمت از منطقه مسکو، خاک، که کف دریای باستانی است، امکان قرار دادن اشیاء زیرزمینی بزرگ محافظت شده از فعالیت های لرزه ای را فراهم می کند.

در سال 1965، وضعیت یک سکونتگاه شهری و نام جدید - Protvino - برگرفته از نام رودخانه محلی Protva را دریافت کرد. در سال 1967، بزرگترین شتاب دهنده زمان خود در پروتوینو راه اندازی شد - سینکروترون پروتون U-70 با انرژی 70 GeV (10 9 الکترون ولت). هنوز فعال است و بالاترین شتاب دهنده انرژی در روسیه است.

ساخت U-70

به زودی آنها شروع به توسعه پروژه ای برای یک شتاب دهنده جدید کردند - برخورد دهنده پروتون-پروتون با انرژی 3 TeV (10 12 eV) که به قوی ترین در جهان تبدیل می شود. کار بر روی اثبات نظری UNK توسط آکادمیک آناتولی لوگونوف، فیزیکدان نظری و مدیر علمی موسسه فیزیک انرژی بالا، رهبری شد. سنکروترون U-70 قرار بود به عنوان اولین "مرحله شتاب" برای شتاب دهنده UNK استفاده شود.

پروژه UNK دو مرحله را پیش‌بینی می‌کرد: یکی قرار بود پرتوی از پروتون‌ها با انرژی ۷۰ GeV را از U-70 دریافت کند و آن را به مقدار متوسط ​​400-600 GeV برساند. در حلقه دوم (مرحله دوم)، انرژی پروتون به حداکثر مقدار خود می رسد. قرار بود هر دو مرحله UNK در یک تونل مدور بزرگتر از خط حلقه مترو مسکو قرار گیرند. شباهت با مترو با این واقعیت اضافه می شود که ساخت و ساز توسط سازندگان مترو از مسکو و آلماتی انجام شده است.

طرح آزمایشی

1. شتاب دهنده U-70. 2. کانال تزریق - وارد کردن یک پرتو پروتون به حلقه شتاب دهنده UNK. 3. کانال آنتی پروتون. 4. مسکن برودتی. 5. تونل به مجتمع هادرون و نوترون

در اوایل دهه هشتاد هیچ شتاب دهنده ای با اندازه و انرژی در جهان وجود نداشت. نه Tevatron در ایالات متحده آمریکا (طول حلقه 6.4 کیلومتر، انرژی در اوایل دهه 1980 - 500 GeV)، و نه Super Collider آزمایشگاه CERN (طول حلقه 6.9 کیلومتر، انرژی برخورد 400 GeV) نتوانستند فیزیک را با ابزار لازم برای هدایت فراهم کنند. آزمایش های جدید

کشور ما تجربه زیادی در توسعه و ساخت شتاب دهنده ها داشت. سینکروفازوترون که در سال 1956 در دوبنا ساخته شد، در آن زمان قدرتمندترین در جهان شد: انرژی 10 GeV، طول حدود 200 متر. در سینکروترون U-70 ساخته شده در پروتوینو، فیزیکدانان چندین اکتشاف انجام دادند: آنها برای اولین بار هسته های پادماده را شناسایی کردند، به اصطلاح "اثر سرپوخوف" را کشف کردند - افزایش کل مقطع متقابل هادرونیک (مقادیر تعیین کننده). سیر واکنش دو ذره در حال برخورد) و خیلی بیشتر.

ده سال کار

مدل تمام مقیاس تونل UNK

در سال 1983، کار ساخت و ساز در سایت با استفاده از روش استخراج و با استفاده از 26 شفت عمودی آغاز شد.

برای چندین سال، ساخت و ساز با سرعت کند انجام شد - فقط یک و نیم کیلومتر طی شد. در سال 1987، یک فرمان دولتی برای تشدید کار صادر شد و در سال 1988، برای اولین بار از سال 1935، اتحاد جماهیر شوروی دو مجتمع مدرن حفر تونل را از شرکت Lovat در خارج از کشور خریداری کرد که با کمک آنها Protonnelstroy شروع به ساخت تونل کرد.

چرا نیاز به خرید سپر تونل داشتید، اگر این کشور پنجاه سال قبل موفق به ساخت مترو شده بود؟ واقعیت این است که ماشین‌های 150 تنی Lovat نه تنها با دقت نفوذ بسیار بالا تا 2.5 سانتی‌متر حفاری می‌کردند، بلکه قوس تونل را با یک لایه بتن 30 سانتی‌متری با عایق فلزی (بلوک‌های بتنی معمولی، با ورقه‌ای از ورقه) پوشانده بودند. عایق فلزی جوش داده شده در داخل) . خیلی بعد، در متروی مسکو، بلوک هایی با عایق فلزی برای ساختن بخش کوچکی در بخش تروبنایا - بلوار سرتنسکی استفاده می شود.

کانال تزریق ریل های یک لوکوموتیو الکتریکی در کف بتنی فرو رفته اند

در پایان سال 1989، حدود 70٪ از تونل حلقه اصلی و 95٪ از کانال تزریق تکمیل شد - تونلی به طول بیش از 2.5 کیلومتر، که برای انتقال پرتو از U-70 به UNK طراحی شده است. ما سه ساختمان (از 12 مورد برنامه ریزی شده) را برای پشتیبانی مهندسی ساختیم و ساخت تاسیسات زمینی را در کل محیط شروع کردیم: بیش از 20 سایت صنعتی با ساختمان های تولیدی چند طبقه که تامین آب، گرمایش، هوای فشرده به آنها می رسد. ، و خطوط برق فشار قوی گذاشته شد.

در همان دوره، پروژه با مشکل تامین مالی مواجه شد. در سال 1991، با فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، UNK می‌توانست فوراً رها شود، اما هزینه حفاظت از تونل ناتمام بسیار زیاد بود. تخریب و غرق شدن در آب های زیرزمینی می تواند خطری برای اکولوژی کل منطقه باشد.

چهار سال دیگر طول کشید تا حلقه زیرزمینی تونل بسته شود، اما بخش شتاب دهنده به طرز ناامیدکننده ای عقب مانده بود - در مجموع، تنها حدود ¾ ساختار شتاب دهنده برای مرحله اول UNK ساخته شد و تنها چند ده آهنربا از آن ساخته شد. ساختار ابررسانا (و 2500 مورد نیاز بود که هر کدام حدود 10 تن وزن داشتند).

میز تست آهنربا

در اینجا قدم زدن در این تسهیلات با یک وبلاگ نویس است سمناموس (لینک به پست اصلی)

1. پیاده روی خود را از منطقه ای که نفوذ سپر به عنوان آخرین مورد انجام شده است، آغاز می کنیم.

2. اینجا خاک زیاد است و در بعضی جاها جاهای نسبتاً آبگرفته است.

3. شاخه به تنه

6. قفس معدن

7. در برخی از نقاط خرابی با کار اضطراری بسته وجود دارد

9. اتاق تجهیزات

17. نپتون - "بزرگترین سالن در سیستم."

19. این قسمت جنوبی حلقه بزرگ است. تونل در اینجا تقریباً کاملاً آماده است - حتی درج های ورودی برق و همچنین قفسه های خود شتاب دهنده نیز نصب شده است.

20. در حال عکاسی.

22. و این سالن به سمت حلقه کوچک فعال شتاب دهنده منتهی می شود ، جایی که تحقیقات در حال انجام است ، بنابراین در یک دایره بزرگ جلوتر خواهیم رفت :)

22. به زودی تونل صاف به پایان رسید و آخرین بخش حفاری آغاز شد، جایی که شفتی که از آن شروع کردیم قرار دارد.

23. عمق تقریبی 60 متر. پس از گذراندن 19 ساعت در زیر زمین، پادشاهی زیرزمینی را ترک می کنیم...

سیستم مغناطیسی یکی از مهم ترین سیستم های شتاب دهنده است. هرچه انرژی ذرات بیشتر باشد، ارسال آنها در یک مسیر دایره ای دشوارتر است و بر این اساس، میدان های مغناطیسی باید قوی تر باشند. علاوه بر این، ذرات باید متمرکز شوند تا هنگام پرواز یکدیگر را دفع نکنند. بنابراین، همراه با آهنرباهایی که ذرات را به صورت دایره ای می چرخانند، آهنرباهای متمرکز نیز مورد نیاز هستند. حداکثر انرژی شتاب دهنده ها در اصل به اندازه و هزینه سیستم مغناطیسی محدود می شود.

معلوم شد تونل تزریق تنها بخشی از مجموعه است که 100 درصد آماده است. از آنجایی که هواپیمای مداری UNK 6 متر پایین تر از U-70 است، کانال به بخش گسترده ای از آهنربا مجهز شده است که چرخش پرتو 64 درجه را فراهم می کند. سیستم یون نوری هماهنگی حجم فاز پرتو استخراج شده از U-70 با ساختار پیچ های تونل را تضمین می کند.

در لحظه ای که مشخص شد "هیچ پولی وجود ندارد و ما باید دست نگه داریم" ، تمام تجهیزات خلاء برای کانال تزریق ، سیستم های پمپاژ ، دستگاه های منبع تغذیه ، سیستم های کنترل و نظارت توسعه و دریافت شد. یک لوله خلاء ساخته شده از فولاد ضد زنگ، که فشار آن کمتر از 10-7 میلی متر جیوه است، اساس شتاب دهنده است؛ ذرات در امتداد آن حرکت می کنند. طول مجموع محفظه‌های خلاء کانال تزریق و دو مرحله شتاب‌دهنده، کانال‌های استخراج و تخلیه پرتو پروتون‌های شتاب‌دار باید حدود ۷۰ کیلومتر باشد.

ساخت یک مجتمع نوترونی منحصر به فرد آغاز شد - ذرات پراکنده در UNK از طریق یک تونل جداگانه به داخل زمین، به سمت دریاچه بایکال، که در پایین آن یک آشکارساز ویژه نصب شده بود، منتقل می شود. تلسکوپ نوترینو در دریاچه بایکال هنوز وجود دارد و در 3.5 کیلومتری ساحل و در عمق یک کیلومتری قرار دارد.

در سراسر تونل، سالن های زیرزمینی در هر یک و نیم کیلومتر ساخته شد تا تجهیزات بزرگ را در خود جای دهد.

علاوه بر تونل اصلی، یک تونل فنی دیگر (تصویر بالا) ساخته شد که برای کابل ها و لوله ها در نظر گرفته شده است.

این تونل دارای بخش‌های مستقیمی برای قرار دادن سیستم‌های فناوری شتاب‌دهنده بود که در نمودار به‌عنوان «SPP-1» (پرتوی از ذرات U-70 وارد اینجا می‌شود) و «SPP-4» (ذرات از اینجا حذف می‌شوند) مشخص شده‌اند. آنها تالارهای گسترده ای با قطر تا 9 متر و طول حدود 800 متر بودند.

یک شفت تهویه به عمق 60 متر (همچنین در KDPV).

مرگ و چشم اندازها

وضعیت فعلی تونل ها که همچنان تحت نظر هستند

در سال 94، سازندگان عملیات تخریب آخرین و سخت ترین قطعه تونل 21 کیلومتری را از نظر شرایط هیدروژئولوژیکی (به دلیل آب های زیرزمینی) به پایان رساندند. در همان دوره، پول عملاً خشک شد، زیرا هزینه های پروژه با ساخت نیروگاه هسته ای قابل مقایسه بود. سفارش تجهیزات یا پرداخت دستمزد به کارگران غیرممکن شد. این وضعیت با بحران سال 1998 تشدید شد. پس از تصمیم گیری برای شرکت در پرتاب برخورد دهنده بزرگ هادرونی، در نهایت تکمیل UNC کنار گذاشته شد.

LHC که در سال 2008 راه اندازی شد، مدرن تر و قدرتمندتر شد و سرانجام ایده احیای برخورد دهنده روسی را از بین برد. با این حال، رها کردن این مجموعه غول پیکر غیرممکن است و اکنون این یک "چمدان بدون دسته" است. هر ساله پولی از بودجه فدرال صرف حفظ امنیت و پمپاژ آب از تونل ها می شود. همچنین بودجه برای بتن ریزی سالن های متعددی هزینه می شود که دوستداران عجیب و غریب صنعتی را از سراسر روسیه جذب می کند.

در طول ده سال گذشته ایده های مختلفی برای بازسازی این مجموعه ارائه شده است. یک دستگاه ذخیره القایی ابررسانا را می توان در تونل قرار داد که به حفظ پایداری شبکه برق در سراسر منطقه مسکو کمک می کند. یا می توانستند آنجا یک مزرعه قارچ درست کنند. ایده های زیادی وجود دارد، اما همه آنها به کمبود پول منتهی می شود - حتی دفن مجتمع و پر کردن کامل آن با بتن بسیار گران است. در این میان، غارهای بی ادعای علم، یادگاری از رویای محقق نشده فیزیکدانان شوروی باقی مانده است.

وجود LHC به معنای از بین بردن تمام برخورد دهنده های دیگر نیست. شتاب دهنده U-70 مؤسسه فیزیک انرژی بالا همچنان بزرگترین شتاب دهنده فعال در روسیه است. شتاب دهنده یون سنگین NIKA در دوبنا در نزدیکی مسکو ساخته می شود. طول آن نسبتا کوچک است - NIKA شامل چهار حلقه 200 متری خواهد بود - اما منطقه ای که برخورد دهنده در آن کار می کند باید وضعیت "مرز" را برای دانشمندان فراهم کند، زمانی که هسته ها و ذرات آزاد شده از هسته اتم ها به طور همزمان وجود دارند. برای فیزیک، این منطقه یکی از امیدوار کننده ترین ها در نظر گرفته می شود.

از جمله تحقیقات اساسی که با استفاده از برخورددهنده NIKA انجام خواهد شد، مدل سازی یک مدل میکروسکوپی از کیهان اولیه است. دانشمندان قصد دارند از برخورد دهنده برای جستجوی روش های جدید درمان سرطان (تابش یک تومور با پرتوی از ذرات) استفاده کنند. علاوه بر این، نصب استفاده می شود



همچنین بخوانید: