Большой взрыв повторят в Дубне

Вице-директор ОИЯИ академик Григорий Трубников рассказывает о фабрике магнитов президенту РАН академику Владимиру Фортову. Фото пресс-службы ОИЯИ

В Объединенном институте ядерных исследований в Дубне сооружается новый ускорительный комплекс – NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAсility). Это один из международных мега-сайенс проектов, поддерживаемых правительством Российской Федерации.

Идея создания коллайдера (сталкивателя заряженных частиц) NICA возникла в середине нулевых годов. На одном из обсуждений несколько лет назад директор Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ профессор Владимир Кекелидзе, что называется, задал тон реализации новой идеи: «Величина проекта – крупный он или мелкий – еще не критерий для оценки его значимости. Важно, каким весом для ОИЯИ он обладает... Я бы предложил поставить в числитель затраты, а в знаменатель – роль ОИЯИ в его осуществлении».

Вид на стройплощадку, где будет создан ускорительный комплекс NICA. Фото предоставлено концерном «Штрабаг»

На ускорительном комплексе NICA будут искусственно созданы условия, при которых произошел космологический Большой взрыв. Для этого планируется разгонять ионы золота и привести их к столкновению на встречных пучках при определенных энергиях. В результате образуется сгусток так называемой барионной материи (то есть материя, состоящая из барионов – нейтронов, протонов и электронов, привычная нам форма вещества) при максимальных значениях плотности и температуры. Изучая его, можно узнать, как возникли первые атомы вещества в привычном нам мире.

Нобелевский лауреат профессор Дэйвид Гросс, приезжавший на инаугурацию проекта в Дубну, отметил: «Коллайдер, который будет здесь построен, воспроизведет условия, которые были во Вселенной более 13 млрд лет назад... Этот проект требует очень много фантазии, воображения, понимания, исследования, он требует сотрудничества ученых со всего мира».

Содействие, поддержка и помощь физиков всего мира постоянно сопровождают проект. Более 200 экспертов участвовали в создании сборника теоретических предложений, они сейчас публикуются в European Physical Journal. Создано два экспертных комитета – ускорительный и детекторный, в которые вошли самые авторитетные ученые из ведущих научных центров мира. Изначально NICA создавалась в тесном сотрудничестве с GSI (Дармштадт), где сооружается «родственный» коллайдер FAIR, идет интенсивный обмен опытом и технологиями.

Год назад в Дубне организовано производство сверхпроводящих элементов магнитов сразу для двух установок. Предстоит изготовить и протестировать более 170 магнитов для ускорителя SIS-100 в Дармштадте и 250 магнитов для бустера («накопителя») и коллайдера NICA. Один из фактов международного признания: в марте 2016 года Европейский стратегический форум по исследовательским инфраструктурам ESFRI представил новую «дорожную карту». В число поддерживаемых проектов вошли исследовательский комплекс FAIR и коллайдер тяжелых ионов NICA.

«Научные организации из стран – участниц ОИЯИ сейчас вместе строят светлое и многообещающее будущее Института, – говорит соруководитель проекта академик Григорий Трубников. – Мы ощущаем колоссальную поддержку Министерства образования и науки, правительства России, правительств всех стран – участниц ОИЯИ. Как известно, распоряжением правительства 2016 года выделено 8,8 млрд руб. на поддержку проекта NICA. Большая часть этих средств пойдет на контракты с российскими научными организациями, предприятиями, вузами, таким образом поддерживая самые передовые научные исследования и технологии в нашей стране. Уже заключены договоры более чем с 50 высокотехнологичными организациями России и других стран, в работах по созданию этого комплекса участвуют 16 российских научных организаций и 79 научных организаций из 24 стран мира».

Фабрика изготовления магнитов для ускорителей NICA (Россия) и FAIR (Германия). Фото пресс-службы ОИЯИ

Сегодня на стройплощадке обозначился контур проекта. На местности уже видно, как будут проходить каналы пучка, где будут расположены детекторы. Этому предшествовали большие подготовительные работы – вынос коммуникаций с «пятна застройки», земляные работы по выравниванию местности.

Близость грунтовых вод вынуждает применять специальные технологии. Самые уязвимые места – на участках, где предполагается разместить детекторы MPD и SPD. Бетонная плита, на которой будут стоять детекторы, за все время эксплуатации ускорителя (10–20 лет) не должна осесть больше чем на 3 см. Строительство по итогам тендера доверено компании «Штрабаг» – одному из самых крупных строительных концернов Европы. Руководитель проекта Ульрих Вайнман уверен: «Мы принимаем соответствующие решения, чтобы трудности не влияли на общие сроки строительства, и мы сможем идеальным способом выполнить свайные, фундаментные и другие работы».

Дубна