Самый большой научный эксперимент России: протонный коллайдер в Подмосковье
Начнем с главного «самый большой научный эксперимент» на самом деле больше не существует, но в 100 километрах от Москвы остался научно-исследовательский комплекс, представляющий собой подземный объект размером почти с Большой адронный коллайдер.
Длина подземного кольца ускорителя — 21 км. Основной тоннель диаметром 5 метров проложен на глубине от 20 до 60 метров. Кроме того, было построено множество вспомогательных помещений, связанных с поверхностью вертикальными шахтами. Таким образом ускоритель своими размерами повторяет Кольцевую линию Московского метрополитена – даже превосходит ее, если учитывать вспомогательные постройки.
История ускорителя, которому суждено было стать российским БАКом началась вместе с историей города Протвино. Первоначально новый населённый пункт получил название по почтовому индексу — Серпухов-7 и являлся секретным объектом (не обозначенным на карте и дорожных указателях), доступ в который был возможен только по пропуску. 22 января 1965 г. получен статус посёлка городского типа и новое название: Протвино.
В 1963 году для проведения исследований в области физики элементарных частиц был организован Институт физики высоких энергий (ИФВЭ) во главе с физиком-теоретиком А. А. Логуновым. Этот институт сегодня является одним из крупнейших физических научных центров России, а в Протвино служит градообразующим предприятием.
Похоже на туннель метро? На самом деле это часть подземного комплекса в Протвино - наиболее сохранившаяся из всех
В Протвино были созданы тепличные условия для проживания и работы советских и иностранных учёных-физиков: строилось жилье улучшенных серий, в магазины поставлялись продукты и вещи, недоступные в большинстве прочих регионов СССР, работал дом учёных, выступить в котором приезжали звезды советской эстрады, театра и кино.
В 1967 году в Протвино запущен крупнейший ускоритель своего времени — протонный синхротрон на энергию 70 ГэВ (109 электронвольт) У-70. Он до сих пор действует и остается самым высокоэнергетичным ускорителем России.
Вскоре начали разрабатывать проект нового ускорителя — протон-протонного коллайдера на энергию 3 ТэВ (10^12 эВ), который стал бы самым мощным в мире. Протонный коллайдер на сверхпроводящих магнитах назвали Ускорительно-накопительным комплексом (УНК).
Часть вентиляционной шахты. Так она выглядела и двадцать лет назад и сейчас - строили на века
Работы по созданию ускорителя начались в 1983 году. В течение 11 лет на глубине от 20 до 60 метров (в зависимости от рельефа местности) был построен тоннель. На протяжении всего тоннеля каждые полтора километра были построены подземные залы для размещения крупногабаритного оборудования, которые были связаны с поверхностью вертикальными шахтами.
Вспомогательные технологические туннели. В одном из них должен был находиться ускоритель нейтрино для других физических экспериментов В 1994 году был введен в строй первый участок нового ускорителя — подземный канал длиной 2,7 км, соединяющий ускоритель У-70 и УНК. В канале были смонтированы электромагнитная система, вакуумная система, приборы наблюдения за пучком. После настройки всех элементов канала протоны с энергией 70 ГэВ пролетели по проектной траектории вплоть до будущей точки ввода в подземное кольцо УНК.
Сегодня этот туннель стал забавой для смелых диггеров
С развалом СССР деньги в стране закончились. Хотя прокладка дорогостоящего туннеля, стены которого были выстланы 30-сантиметровым слоем бетона с металлоизоляцией, была осуществлена в момент, когда деньги у государства еще были, привезти все оборудование и начать бьющие по бюджету эксперименты в новых реалиях оказалось очень сложно.
Представьте себе метро - только без людей и поездов
Помимо самого подземного сооружения строители успели возвести несколько зданий инженерного обеспечения, а также подготовили более 20 промышленных площадок с многоэтажными производственными зданиями, к которым были проложены трассы водоснабжения, отопления, сжатого воздуха, высоковольтные линии электропередач. В самом ускорителе была установлена значительная часть дипольных «теплых» электромагнитов первой ступени и опытная партия , штук 100, «холодных» свехпроводящих диполей второй ступени ускорения.
Одна из ныне существующих наземных построек комплекса С 1994 года ученые безуспешно пытались найти финансирование, чтобы закончить проект. Однако в 2008 году появился Большой адронный коллайдер, тем самым похоронив идею реанимировать российский коллайдер. В тоже время уже построенный комплекс в Протвино нельзя просто бросить, иначе это приведет к природной катастрофе. Сегодня государство ежегодно тратит деньги, чтобы поддерживать комплекс в законсервированном состоянии (и отпугивать желающих в нем прогуляться). Рассматривается план план бетонирования всего кольца - однако на это нужно разово выделить огромную сумму, которой у государства нет.
Сегодня туннели постепенно разрушаются и заполняются водой
На весь проект УНК было вложено (по текущему курсу) более миллиарда долларов.