Tetapi ternyata, seratus kilometer dari Moscow, berhampiran bandar sains Protvino, di hutan Wilayah Moscow, harta karun berpuluh-puluh bilion rubel dikuburkan. Anda tidak boleh menggali dan mencurinya - selamanya tersembunyi di tanah, ia hanya membawa nilai untuk sejarah sains. Kita bercakap mengenai kompleks penyimpanan pemecut (UNK) Institut Protvino untuk Fizik Tenaga Tinggi - sebuah objek bawah tanah yang dibodohkan hampir sama dengan Large Hadron Collider.
Panjang gelang bawah tanah pemecut adalah 21 km. Terowong utama dengan diameter 5 meter diletakkan pada kedalaman 20 hingga 60 meter (bergantung pada medan). Di samping itu, banyak ruang tambahan dibina, dihubungkan ke permukaan dengan poros menegak. Sekiranya Proton Collider di Protvino telah dihantar tepat pada waktunya sebelum LHC, titik tarikan baru akan muncul dalam dunia fizik asas.
Lebih jauh - mengenai sejarah collider utama Soviet, di mana fizik masa depan dapat dipalsukan.
Projek terbesar
Untuk melafazkan jenaka itu "Dan saya katakan - tempat itu terkutuk!" kita boleh mengatakan bahawa collider tidak muncul dari awal - mesti ada keadaan yang sesuai. Bertahun-tahun sebelum keputusan strategik untuk membina kemudahan saintifik terbesar di USSR dibuat, pada tahun 1960, kampung rahsia Serpukhov-7 didirikan sebagai pangkalan bagi Institut Fizik Tenaga Tinggi (IHEP). Tapak ini dipilih kerana alasan geologi - di bahagian wilayah Moscow ini, tanah, yang merupakan dasar laut kuno, memungkinkan penempatan objek bawah tanah yang besar yang dilindungi dari aktiviti gempa.
Protvino dari ketinggian 325 meter:
Video promosi:
Pada tahun 1965, status penempatan jenis bandar diperoleh dan nama baru - Protvino - berasal dari nama anak sungai Protva. Pada tahun 1967, pemecut terbesar pada masa itu dilancarkan di Protvino - protokol 70 GeV (109 elektron-volt) U-70. Ia masih beroperasi dan kekal sebagai pemecut tenaga paling tinggi di Rusia.
Pembinaan U-70.
Tidak lama kemudian, mereka mula mengembangkan projek untuk pemecut baru - pelindung proton-proton dengan tenaga 3 TeV (1012 eV), yang akan menjadi yang paling kuat di dunia. Kerja-kerja mengenai pembuktian teori UNC diketuai oleh Ahli Akademik Anatoly Logunov, seorang ahli fizik teori, pengarah saintifik Institut Fizik Tenaga Tinggi. Ia dirancang untuk menggunakan sinkronron U-70 sebagai "tahap penggalak" pertama untuk pemecut UNK.
Dalam projek UNK, dua tahap seharusnya: satu adalah menerima sinar proton dengan tenaga 70 GeV dari U-70 dan menaikkannya ke nilai pertengahan 400-600 GeV. Pada cincin kedua (tahap kedua), tenaga proton akan meningkat ke nilai maksimumnya. Kedua-dua langkah UNK itu terletak di terowong satu cincin dengan dimensi yang lebih besar daripada garis cincin metro Moscow. Persamaan dengan metro ditambah dengan fakta bahawa pembinaan itu dilakukan oleh pembangun metro Moscow dan Alma-Ata.
Pelan eksperimen
1. Pemecut U-70. 2. Saluran suntikan - memperkenalkan sinar proton ke dalam cincin pemecut UNK. 3. Saluran antiproton. 4. Badan kriogenik. 5. Terowong ke kompleks hadron dan neutron.
Pada awal tahun lapan puluhan, tidak ada pemecut dengan ukuran dan tenaga yang setanding di dunia. Baik Tevatron di Amerika Syarikat (panjang cincin 6.4 km, tenaga pada awal 1980-an - 500 GeV), atau Supercollider dari makmal CERN (panjang cincin 6.9 km, tenaga perlanggaran 400 GeV) dapat memberikan fisika dengan alat yang diperlukan untuk melakukan eksperimen baru …
Negara kita memiliki pengalaman luas dalam pengembangan dan pembangunan pemecut. Synchrophasotron, dibina di Dubna pada tahun 1956, menjadi yang paling kuat di dunia pada masa itu: tenaga 10 GeV, panjangnya kira-kira 200 meter. Ahli fizik membuat beberapa penemuan di synchrotron U-70 yang dibina di Protvino: mereka pertama kali mendaftarkan nukleus antimateri, menemui apa yang disebut "kesan Serpukhov" - peningkatan jumlah keratan rentas interaksi hadron (kuantiti yang menentukan perjalanan tindak balas dua zarah bertabrakan) dan banyak lagi.
Sepuluh tahun bekerja
Pada tahun 1983, kerja-kerja pembinaan dimulakan di lokasi menggunakan kaedah perlombongan menggunakan 26 batang tegak.
Model terowong UNK berskala penuh.
Selama beberapa tahun, pembinaannya dijalankan dalam keadaan perlahan - kami berjalan hanya satu setengah kilometer. Pada tahun 1987, keputusan pemerintah dikeluarkan untuk memperhebat pekerjaan, dan pada tahun 1988, untuk pertama kalinya sejak tahun 1935, Kesatuan Soviet membeli dua kompleks pembosan terowong Lovat moden di luar negeri, dengan bantuan yang mana Protontonnelstroy mula membina terowong.
Mengapa anda perlu membeli perisai terowong, jika sebelum itu lima puluh tahun metro berjaya dibina di negara ini? Faktanya ialah mesin Lovat 150 tan bukan sahaja digerudi dengan ketepatan penembusan yang sangat tinggi hingga 2.5 sentimeter, tetapi juga melapisi bumbung terowong dengan lapisan konkrit 30 sentimeter dengan penebat logam (blok konkrit biasa, dengan kepingan penebat logam yang dikimpal dari dalam) … Tidak lama kemudian, di metro Moscow, bahagian kecil di bahagian Trubnaya-Sretensky Boulevard akan dibuat dari blok dengan penebat logam.
Saluran suntikan. Rel untuk lokomotif elektrik tenggelam ke lantai konkrit.
Pada akhir tahun 1989, sekitar 70% dari terowong cincin utama dan 95% saluran suntikan, sebuah terowong dengan panjang lebih dari 2.5 km, dilalui, yang dirancang untuk memindahkan balok dari U-70 ke UNK. Kami membina tiga bangunan (dari 12 yang dirancang) sokongan kejuruteraan, melancarkan pembinaan kemudahan tanah di sekitar keseluruhan perimeter: lebih daripada 20 tapak perindustrian dengan bangunan perindustrian bertingkat, di mana bekalan air, pemanasan, laluan udara termampat diletakkan, saluran kuasa voltan tinggi.
Dalam tempoh yang sama, projek ini mula menghadapi masalah pendanaan. Pada tahun 1991, dengan runtuhnya Uni Soviet, UNK mungkin akan segera ditinggalkan, tetapi kos untuk memelihara terowong yang belum selesai akan terlalu tinggi. Hancur, dibanjiri air bawah tanah, dapat menimbulkan ancaman bagi ekologi seluruh wilayah.
Memerlukan empat tahun lagi untuk menutup gelang bawah tanah terowong, tetapi bahagian yang mempercepat berada di belakang - hanya sekitar structure struktur percepatan untuk tahap pertama UNK dibuat, dan hanya beberapa lusin magnet struktur superkonduktor (dan diperlukan 2500, masing-masing seberat kira-kira 10 tan) …
Berdiri untuk menguji magnet.
Inilah jalan-jalan melalui harta tanah ini dengan samnamos blogger:
Kami akan memulakan perjalanan dari laman web di mana terowong perisai dilakukan pada giliran terakhir.
Terdapat banyak lumpur di sini, di beberapa tempat terdapat tempat yang cukup banjir.
Cabang ke batang.
Sangkar saya.
Di beberapa tempat terdapat persimpangan dengan kerja kecemasan tertutup.
Bilik peralatan.
Penumpuk tiub.
Dan kemudian rel dilekatkan pada konkrit.
Neptune - "Dewan terbesar dengan sistem."
Ini adalah bahagian selatan cincin besar. Terowong di sini hampir siap sepenuhnya - bahkan sisipan yang disisipkan untuk input kuasa, serta rak untuk pemecut itu sendiri, telah dipasang.
Dalam proses mengambil gambar.
Dan dewan ini menuju ke cincin kecil pemecut yang berfungsi, di mana penyelidikan sudah dijalankan, jadi kami akan melangkah lebih jauh di sepanjang bulatan besar.
Tidak lama kemudian terowong bersih berakhir dan bahagian terakhir terowong pergi, di mana lombong itu berada, dari mana kita memulakannya.
Kedalamannya kira-kira 60 meter. Setelah menghabiskan 19 jam di bawah tanah, kami meninggalkan dunia bawah …
Sistem magnet adalah salah satu yang paling penting dalam pemecut. Semakin tinggi tenaga zarah, semakin sukar untuk menghantarnya melalui jalan bulat, dan, dengan itu, semakin kuat medan magnet. Di samping itu, zarah perlu difokuskan agar tidak saling menghalau semasa terbang. Oleh itu, bersama dengan magnet yang memutarkan zarah dalam bulatan, magnet fokus juga diperlukan. Tenaga maksimum pemecut pada asasnya dibatasi oleh ukuran dan kos sistem magnet.
Terowong suntikan adalah satu-satunya bahagian kompleks yang 100% lengkap. Oleh kerana satah orbit UNK 6 m lebih rendah daripada di U-70, saluran ini dilengkapi dengan bahagian magnet yang diperpanjang yang memastikan putaran sinar sebanyak 64 °. Sistem ion-optik memadankan isipadu fasa balok yang diekstrak dari U-70 dengan struktur lilitan terowong.
Pada saat ini menjadi jelas bahawa "tidak ada uang dan kita harus bertahan", semua peralatan vakum untuk saluran suntikan, sistem pengepaman, alat bekalan kuasa, sistem kawalan dan pemantauan dikembangkan dan diterima. Tiub vakum yang diperbuat daripada keluli tahan karat, tekanannya kurang dari 10 (hingga -7) mm Hg, adalah asas pemecut, zarah bergerak di sepanjangnya. Panjang keseluruhan ruang vakum saluran suntikan dan dua tahap pemecut, saluran untuk mengekstrak dan mengeluarkan pancaran proton yang dipercepat semestinya kira-kira 70 km.
Dewan "Neptunus" seluas 15 x 60 m2 dibina, di mana sasaran pemecut dan peralatan kawalan berada.
Terowong teknologi kecil.
Pembinaan kompleks neutron yang unik telah bermula - zarah-zarah yang tersebar di UNK akan dibuang ke dalam tanah melalui terowong yang terpisah, menuju Baikal, di bahagian bawahnya dipasang alat pengesan khas. Teleskop neutrino di Tasik Baikal masih ada dan terletak 3.5 km dari pantai, pada kedalaman satu kilometer.
Di seluruh terowong, ruang bawah tanah dibina setiap satu setengah kilometer untuk menampung peralatan besar.
Selain terowong utama, yang lain dibina, yang teknikal (gambar di atas), yang ditujukan untuk kabel dan paip.
Terowong ini mempunyai bahagian segiempat untuk meletakkan sistem teknologi pemecut, yang ditunjukkan pada rajah sebagai "SPP-1" (di sinilah pancaran zarah dari U-70 masuk) dan "SPP-4" (zarah dikeluarkan dari sini). Lorong-lorong itu diperluas hingga berdiameter 9 meter dan panjang sekitar 800 meter.
Poros pengudaraan dengan kedalaman 60 m (ia juga berada di KDPV).
Kematian dan prospek
Pada tahun 1994, pembangun mengumpulkan bahagian keadaan hidrogeologi terakhir dan paling sukar (kerana air bawah tanah) terowong 21 kilometer. Dalam tempoh yang sama, uang tersebut hampir habis, kerana kos projek tersebut sepadan dengan pembinaan loji tenaga nuklear. Menjadi mustahil untuk memesan peralatan atau membayar upah kepada pekerja. Keadaan bertambah buruk oleh krisis 1998. Setelah keputusan diambil untuk mengambil bahagian dalam pelancaran Large Hadron Collider, UNK akhirnya ditinggalkan.
Keadaan terowong semasa, yang masih dipantau.
LHC, yang ditugaskan pada tahun 2008, ternyata lebih moden dan lebih kuat, akhirnya membunuh idea untuk menghidupkan semula collider Rusia. Namun, mustahil untuk meninggalkan kompleks raksasa dan sekarang ini adalah "beg pakaian tanpa pemegang." Setiap tahun, wang dibelanjakan dari belanjawan persekutuan untuk penyelenggaraan pengawal dan mengepam air dari terowong. Dana juga dibelanjakan untuk membina banyak dewan yang menarik minat peminat eksotisme industri dari seluruh Rusia.
Selama sepuluh tahun terakhir, pelbagai idea untuk mengubahsuai kompleks telah dicadangkan. Terowong ini dapat menempatkan penyimpanan induksi superkonduktor yang akan membantu menjaga kestabilan grid elektrik di seluruh wilayah Moscow. Atau ladang cendawan boleh dibuat di sana. Terdapat banyak idea, tetapi semuanya bertentangan dengan kekurangan wang - bahkan untuk menguburkan kompleks dan mengisinya sepenuhnya dengan konkrit terlalu mahal. Sementara itu, gua sains yang tidak dituntut tetap menjadi monumen impian yang tidak dapat dicapai oleh ahli fizik Soviet.
Kehadiran LHC tidak bermaksud penghapusan semua collider lain. Pemecut U-70 Institut Fizik Tenaga Tinggi masih beroperasi terbesar di Rusia. NIKA pemecut ion berat sedang dibina di Dubna berhampiran Moscow. Panjangnya agak pendek - NIKA akan merangkumi empat cincin 200 meter - namun, kawasan di mana collider akan beroperasi harus memberi para saintis pemerhatian keadaan "sempadan", ketika inti dan zarah yang dilepaskan dari inti atom wujud secara serentak. Untuk fizik, bidang ini dianggap salah satu yang paling menjanjikan.
Antara penyelidikan asas yang akan dilakukan dengan menggunakan NIKA collider adalah memodelkan model mikroskopik dari Alam Semesta awal. Para saintis bermaksud menggunakan collider untuk mencari kaedah baru untuk rawatan barah (penyinaran tumor dengan sinar zarah). Di samping itu, pemasangan digunakan untuk mengkaji kesan radiasi terhadap operasi elektronik. Pembinaan pemecut baru dijangka siap pada tahun 2023.
Tetapi para pembaca segera menyedari bahawa ke arah inilah Greater Moscow berkembang:
Walaupun masih ada maklumat bahawa di suatu tempat terdapat ISF (simpanan bahan bakar nuklear yang habis digunakan).
