Інститут ядерної фізики з ран. Що я бачив

В Інституті ядерної фізики ім. Г.І. Будкера СО РАН запустили потужний інжектор пучка атомів водню з проектною енергією частинок до мільйона електрон-вольт.

У цьому інжекторі пучок атомів утворюється за рахунок нейтралізації прискореного до потрібної енергіїпучка негативних іонівводню. Ця експериментальна установкабула розроблена та виготовлена ​​на замовлення американської компанії TAE Technologies, яка займається створенням безнейтронного термоядерного реактора. За допомогою установки вчені планують відпрацювати технологію нагрівання плазми в реакторі ТАЕ Technologies та продемонструвати надійність і високу ефективністьроботи всіх елементів інжектора

Відео з youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/8C5XF2_NvgU

Вчені Інституту ядерної фізики (ІЯФ) Сибірського відділення РАН модернізували створений ними генератор синхротронного випромінювання: їм першими у світі вдалося припинити випаровування рідкого гелію, який охолоджував установку та вимагав постійної дозаправки. Покращений генератор почне працювати в італійській лабораторії ELETTRA на початку 2018 року, повідомила в четвер прес-служба ІЯФ СО РАН. «Інститут ядерної фізики СО РАН створив для лабораторії ELETTRA надпровідний віглер – пристрій для генерації синхротронного випромінювання – у 2003 році, у січні 2018 року співробітники ІЯФ СО РАН завершать докорінну модернізацію цього пристрою, в якому вперше вдасться уникнути випару. Вартість модернізації оцінюється у понад $500 тис.», — йдеться у повідомленні. У вігглері створюється сильне магнітне поле, і пристрій треба охолоджувати за допомогою рідкого гелію. «Гелій випаровується, і на дозаправку доводиться витрачати десятки тисяч доларів на рік. Ми навчилися створювати на основі спеціальних холодильних машин кріостати, які можуть надійно працювати роками без випаровування рідкого гелію, що поки що не продемонстрував ніхто у світі», — цитує прес-служба провідного наукового співробітника ІЯФ СО РАН.

Лабораторія ELETTRA в Італії – відкритий майданчик для експериментів на спеціалізованому прискорювачі електронів – джерелі синхротронного випромінювання. За допомогою цього випромінювання проводяться різноманітні дослідження: від вивчення структури матеріалів та нових фармацевтичних препаратів до терапії ракових клітин.

НОВОСИБІРСЬК, 25 грудня. /ТАС/. Вчені Інституту ядерної фізики (ІЯФ) Сибірського відділення РАН у Новосибірську створили та запустили унікальну установку «Смола» (спіральну магнітну відкриту пастку), яка дозволить у майбутньому збільшити нагрівання плазми з 10 млн градусів у кілька разів, повідомив у понеділок журналістам заступник директора. по науковій роботіОлександр Іванов.

У перспективі пастка буде використана в екологічному термоядерному реакторі, який працює без надважкого водню.

«У нас є установка ГДЛ (газодинамічна пастка — прим. ТАРС), де ми вже нагріли плазму до 10 млн градусів. Якщо забезпечити її такими елементами (як „Смола“ — прим. ТАРС), то температура плазми повинна зрости в кілька разів. Цю ідею для розвитку лінійних систем руху плазми висунуто вперше у світі», — сказав Іванов.

Перша у світі модель утворення вулканічних процесів була створена за допомогою унікальної установки для електронно-променевого зварювання вченими Інституту ядерної фізики (ІЯФ) та Інституту геології та мінералогії (ІДМ) Сибірського відділення РАН. Про це повідомив ЗМІ головний науковий співробітникІГМ ЗІ РАН Віктор Шарапов.

За його словами, вченим за допомогою їх встановлення вдалося розплавити. гірські породи, які були взяті з вулиці Авачинського на Камчатці. Тепер сибірські вчені матимуть змогу моделювати сейсмічні процеси, які відбуваються на глибині 40-70 кілометрів, вивчаючи родовища руд.

У прискорювальному центрі КЕК (Цукуба, Японія) завершено встановлення детектора Belle II на місце зустрічі пучків колайдера SuperKEKB, повідомляє прес-служба КЕК (японська організація з вивчення високоенергетичних прискорювачів).

Загальна вага детектора перевищує 1400 тонн. Одна з його ключових систем - 40-тонний електромагнітний калориметр на основі кристалів йодистого цезію - було створено та розроблено за визначальною участю Інституту ядерної фізики ім. Г.І.Будкера СО РАН (ІЯФ СО РАН) та Новосибірського державного університету(НГУ). Інтеграція детектора та прискорювача – це важливий крок до початку набору даних вже цього року.

В Інституті ядерної фізики СО РАН розробили спеціальну установку, яка спрямовано впливає навіть на стійку пухлину

Сибірські вчені не хочуть говорити, що це прорив у лікуванні раку, але й своїх заслуг у її створенні не применшують. Наукове ноу-хау називається «бор-нейтронозахоплювальна терапія онкозахворювань». Мудрено, але суть винаходу може вселити надію в душі десятків тисяч співвітчизників, яким поки що нічим не можуть допомогти онкологи… Прилад — це, звичайно, м'яко сказано. Насправді він займає спеціальне захищене приміщення площею 60 квадратних метрів. Провідний науковий співробітник інституту Сергій Таскаєв розповів про принципи дії встановлення та пояснив, чому у її творців були сумніви.

Інститут ядерної фізики ім. Г.І. Будкера (ІЯФ) Сибірського відділення РАН підписав контракт на 20 мільйонів євро з Європейським центромз дослідження іонів та антипротонів (FAIR, Німеччина), за яким виготовить унікальне обладнаннядля прискорювача, повідомив журналістам науковий директор FAIR академік РАН Борис Шарков.

FAIR - найбільший прискорювальний комплекс з дослідження сучасної ядерної та суб'ядерної фізики, який створюється в Німеччині за участю 15 країн світу. Проект за масштабами можна порівняти з Великим адронним колайдером (ЦЕРН), його загальна вартість оцінюється приблизно в мільярд євро. Початок експериментів на FAIR заплановано на 2020 рік.

Вчені Інституту ядерної фізики ім. Г.І. Будкера СО РАН та Інституту загальної фізики ім. А.М. Прохорова РАН, за підтримки гранту РНФ, розробили нове покоління високошвидкісних електронно-оптичних приладів для діагностики пучків у прискорювачах заряджених частинок — дисектор на основі стрик-камери. Цей пристрій дозволяє спостерігати за довжиною згустку у режимі реального часу. Виготовлені прилади вже використовуються для тонкого настроювання прискорювальних комплексів, а також вивчення динаміки релятивістських пучків. Результати роботи опубліковано у виданні Journal of Instrumentation.

НОВОСИБІРСЬК, 4 липня. /ТАС/. Охолоджувальне кільце для дослідницького прискорювального комплексу FAIR, що будується в Німеччині, який порівнюють з Великим адронним колайдером (БАК), спроектували фахівці новосибірського Інституту ядерної фізики (ІЯФ) СО РАН. Про це повідомив ТАРС завідувач науково-дослідної лабораторії інституту Дмитро Шварц.

«FAIR має багато завдань для роботи з іонами та антипротонними пучками. Антипротони виходять, коли протонний пучок з енергією 29 гігаелектронвольт (електронвольт - одиниця виміру енергії елементарної частки - прим. ТАРС) скидається на мету. Але ці антипротони потрібно захопити в кільце і охолодити - це завдання нашого кільця охолоджувального (Collector ring)», - сказав Шварц.

Вчені Інституту ядерної фізики Сибірського відділення (ІЯФ СО) РАН розробили унікальне обладнання для прототипу екологічно чистого термоядерного реактора, що проектується у США.

Робота проводилася в рамках багатомільйонного контракту між сибірським інститутом та американською компанією Tri Alphа Energy (TAE), повідомив вчений секретар відділення РАН Олексій Васильєв, відмовившись назвати повну вартістьпостачання.

Про ІЯФ взагалі складно розповісти двома словами з багатьох причин. Насамперед тому, що наш Інститут ніяк не вписується у звичайні стандарти. Це не зовсім академічний інститут, який працює на фундаментальну науку, адже в ньому є своє виробництво, яке цілком тягне на завод середньої руки, а за нинішніх часів - добрий завод. І на цьому заводі не цвяхи роблять з тазами, а мають технології, яких ніде в Росії просто немає. Сучасними технологіямиу найточнішому сенсі цього слова, а не в "сучасних для Рад.Союзу 80-х років". І завод цей – наш власний, а не такий, що власники знаходяться "десь там", а ми лише збираємо продукцію до купки.
Тож ніяк це не академічний Інститут.

Але й не виробництво. Яке ж це виробництво, якщо основною продукцією Інститут вважає все ж таки найбільш фундаментальний результат, а цю всю чудову технологічну начинку і виробництво - всього лише способом цей результат отримати?

Значить, все-таки науковий інститутфундаментального профілю?
Але як бути з тим, що в ІЯФ виробляється самий широке колоекспериментів, пов'язаних з Синхротронним Випроміненням (тут і далі СІ) або лазером на вільних електронах(Тут і далі ЛСЕ), а це виключно прикладні експерименти для десятків наших інститутів? І, до речі, іншої можливості проводити такі експерименти вони майже не мають.

Отже, це багатопрофільний інститут?
Так. І ще багато-багато іншого…

Почати це оповідання можна було з історії інституту. Або з його сьогодення. З опису установок чи людей. З розповіді про становище російської наукиабо досягнення фізики останніх днів. І я дуже довго вагалася перед вибором напряму, доки не вирішила розповісти про все потроху, щиро сподіваючись, що колись напишу більше і цей матеріал викладу десь.

Отже, ІЯФ З РАН ім. Г.І.Будкера чи просто Інститут Ядерної фізики.
Він був заснований 1958 р. Гершем Іцковичем Будкером, якого в Інституті звали Андрій Михайловичем, бо знає чому. Ні, зрозуміло, він був єврей, у СРСР єврейські імена не віталися - це все зрозуміло. Але мені не вдалося з'ясувати, чому саме Андрій Михайлович, а не Микола Семенович скажемо.
До речі, якщо ви в ІЯФ почуєте щось на кшталт "Андрій Михайлович говорив…", то це означає - говорив Будкер.
Він засновник Інституту і мабуть, якби не він, і якби не Сибір, у нас ніколи не було б такої розвиненої прискорювальної фізики. Справа в тому, що працював Будкер у Курчатова, і з чуток йому там просто було тісно. І ніколи б не дали "розмахнутися" так, як вийшло в Сибіру, ​​де тільки-но створювалися нові інститути і відкривалися нові напрямки. Та й не дали б йому в Москві одразу Інститут у такому віці. Спочатку помурижили б на посаді завлаба, потім замдира, загалом, дивишся, запал би і зійшов.

Будкер поїхав до Новосибірська і звідти почав кликати до себе різних видатних і не дуже фізиків. Видатні фізики на заслання їхали неохоче, тож ставку було зроблено на молоду школу, яку відразу й заснували. Школами стали НГУ та ФМШ при цій НГУ. До речі, в Академі скрижалі віддають авторство ФМШ виключно Лаврентьєву, проте живі ще свідки тієї історії, які нині проживають в Америці і публікують свої мемуари, стверджують, що автором школи був Будкер, який "продав" Лаврентьєву ідею за якусь чергову адміністративну поступку.
Відомо, що дві великі людини - Будкер і Лаврентьєв не надто добре ладнали один з одним, якщо не сказати більше, і це досі відбивається не лише на стосунках людей в Академмістечку, а й на написанні його історії. Подивіться будь-яку академівську виставку, що проходить у Будинку Вчених (ДУ), і ви легко переконаєтеся, що там майже немає, скажімо, фотографій з величезного архіву ІЯФ і взагалі мало говориться про найбільший інститут у нашій Академії наук (близько 3 тис. працівників) , та третьому платнику податків у НСО. Не дуже справедливо, але вже як є.
Одним словом, Будкеру ми завдячуємо Інституту, його досягненням та його атмосфері. До речі, і виробництвом також. Колись ІЯФ звали найбільш капіталістичним із усіх інститутів країни - він міг виробляти свою продукцію та продавати її. Тепер його звуть найсоціалістичнішим - адже всі зароблені гроші йдуть у загальний котел і з нього розподіляються на зарплату, контракти та найголовніше - проведення наукових експериментів.
Справа ця дуже дорога. Зміна (12 годин) роботи прискорювача з детектором можуть коштувати сотні тисяч рублів та більша частинацих грошей (від 92 до 75%) – зароблена співробітниками ІЯФ. ІЯФ єдиний у світі інститут, який заробляє на фундаментальні фізичні дослідженнявласними силами. В інших випадках такі інститути фінансуються державою, але у нас – самі розумієте – якщо чекати на допомогу від держави, то й померти недовго.

Як заробляє ІЯФ? Продажем магнітних системприскорювачів іншим країнам, які бажають будувати свої прискорювачі. Можна з гордістю сказати, що ми безумовно входимо у двійку-трійку найкращих виробниківприскорювальних кілець у світі. Ми виробляємо і вакуумні системи та резонатори. Ми виробляємо промислові прискорювальні установки, які працюють у десятках напрямів не нашої економіки, допомагаючи знезаражувати медичне обладнання, зерно, продукти, очищати повітря та стічні водину, загалом, все те, на що у нас ніхто не звертає уваги. ІЯФ виробляє медичні прискорювачі та рентгенівські установки для просвічування людей, скажімо, в аеропортах або медичних установах. Якщо ви уважно подивіться на лейбли на цих сканерах, то виявите, що стоять вони не тільки в Новосибірському аеропорту Толмачево, а й навіть у столичному Домодєдово. ІЯФ робить ще десятки, якщо не сотні дрібних замовлень для високотехнологічного виробництва чи науки у всьому світі. Ми виробляємо прискорювачі та подібне обладнання для США, Японії, Європи, Китаю, Індії… Ми будували частину кільця БАКу та дуже успішно. Частка російських замовлень у нас традиційно низька, і з цим нічого не вдієш - уряд грошей не дає, а у місцевої владиабо власників підприємств їх просто не вистачає – зазвичай рахунок іде на мільйони доларів. Втім, треба чесно визнати, що у нас є й звичайні російські гранти та контракти, і ми їм теж раді, бо гроші в Інституті завжди потрібні.

3. Фрагмент прискорювача, який прямо зараз робить ІЯФ для Брукхейвенської лабораторії (США)

Середня зарплата у нас менша, ніж у сусідів, а розподіл її далеко не завжди здається справедливим, проте більшість іафівців із цим упокорюються, бо розуміють, над чим працюють і заради чого відмовляються від збільшення зарплати. Кожен відсоток, викладений у ній, означає мінус дні роботи установок. Все просто.
Так, іноді доводиться зупиняти їх зовсім, і такі випадки теж були. Але, на щастя, трималися лише півроку.
ІЯФ може собі дозволити очолити будівництво дорогих елітних будинків, аби частина квартир дісталася співробітникам, відправляти цих співробітників у тривалі закордонні відрядження, утримувати одну з найкращих лижних баз у країні, де щорічно проходить "Лижня Росії" (до речі, нині база під загрозою закриття з- за чергового безглуздого проекту будівництва), утримувати власну базу відпочинку в Бурмистрові ("Розлив"), загалом, багато чого може собі дозволити. І хоча щороку йдеться про те, що це занадто марнотратно, ми ще тримаємося.

А що з наукою в ІЯФі?
З наукою складніше. Головних наукових напрямівІЯФ чотири:
1. фізика елементарних частинок- ФЕЧ (тобто те, з чого складається наш світ на самому мікро рівні)
2. фізика прискорювачів (тобто приладів, за допомогою яких до цього мікрорівня можна дістатися (або краще говорити "нано", слідуючи) сучасній моді? :))
3. фізика плазми
4. фізика, пов'язана із синхротронним випромінюванням.

У ІЯФ є й кілька інших напрямів, зокрема, пов'язаних з ядерною та фотоядерною фізикою, медичними додатками, радіофізикою та безліччю інших, дрібніших.

4. Установка Дейтон ВЕПП-3. Якщо вам здається, що це суцільний хаос проводів, то даремно. По-перше, ВЕПП-3 - це установка, де місця просто немає, по-друге, зйомка йде з боку кабельної траси (вона прокладена поверху). Нарешті, по-третє, Дейтон - одне з установок, які іноді вбудовують у структуру ВЭПП-3, потім прибирають, тобто. робити тут глобальні системи"наведення ладу" просто немає сенсу.

У нас два постійно працюючі прискорювачі: ВЕПП-2000 (скорочення ВЕПП, яке часто зустрічатиметься, означає "зустрічні електрон-позитронні пучки"), на якому працює аж два детектори - КМД та СНД (кріогенний магнітний детектор і сферичний нейтральний детектор) та ВЕПП -4М із детектором КЕДР. Комплекс ВЕПП-4М містить у собі ще один прискорювач - ВЕПП-3, де проводяться експерименти, пов'язані з СІ (СІ є і на ВЕПП-4, проте це нові станції, вони поки що в зародковому стані, хоча активно розвиваються в Останнім часомі одна з останніх кандидатських дисертаційу СІшників захищена якраз у цьому напрямі).

5.

6. Бункер СІ ВЕПП-3 станція рентгенофлуоресцентного елементного аналізу.

Крім того, у нас є ЛСЕ, який прямо призначений для роботи з терагерцевим випромінюванням для всіх бажаючих з боку, оскільки в ІЯФ йому не придумали поки "прямого" призначення. До речі, вже після цієї екскурсії стало відомо, що керівника ЛСЕ Винокурова Миколу Олександровича було обрано член-кореспондентом РАН.

Робимо тут першу зупинку пояснення (за підказками читачів). Що таке ЛСЕ чи лазер на вільних електронах? Пояснити це на пальцях не дуже просто, але ми вважатимемо, що ви знаєте, що у звичайному лазері випромінювання відбувається так: за допомогою якогось методу ми розігріваємо (збуджуємо) атоми речовини настільки, що вони починають випромінювати. І оскільки ми відбираємо це випромінювання спеціальним чином, потрапляючи в резонанс з енергією (а отже, і частотою) випромінювання, ми отримуємо лазер. Так ось у ЛСЕ джерело випромінювання не атом, а сам пучок електронів. Його змушують проходити повз так званий вігглер (ондулятор), де дуже багато магнітів змушують пучок "смикатися" з боку в бік по синусоїді. При цьому він випромінює все те ж синхротронне випромінювання, яке можна зібрати в лазерне. Змінюючи силу струму в магнітах вігглера або енергію пучка, ми можемо в широкому діапазоні змінювати частоту лазера, що на сьогоднішній день недосяжно ніяким іншим способом.

У Росії інших установок ЛСЕ немає. Але вони є в США, будується такий лазер і в Німеччині (спільний проект Франції, Німеччини та нашого інституту, вартість перевищує 1 млрд. євро). По-англійськи такий лазер звучить як FEL – free electron laser.

8. Електронна гармата лазера на вільних електронах

9. Система контролю рівня охолоджуючої резонатори води на ЛСЕ

10. Резонатори ЛСЕ

11. На цьому і наступних двох кадрах – ЛСЕ, вид знизу (він підвішений "до стелі").

14. Шевченко Олег Олександрович зачиняє двері до зали ЛСЕ. Після того, як спрацює кінцевик від дверей рад.захисту (бетонний блок праворуч), що наїхали, можна буде починати роботу лазера.

15. Пультова ЛСЕ. На столі - окуляри для захисту від лазерного випромінювання

16. Одна із станцій на ЛСЕ. Справа видно оптичні підставки, на яких є листочки з випаленим папером ( темні плямив центрі). Це слід лазерного випромінювання ЛСЕ

17. Рідкісний кадр. Старий променевий осцилограф у пультовій ЛСЕ. В ІЯФі залишилося мало таких осцилографів, але якщо пошукати можна знайти. Поруч (ліворуч) стоїть цілком сучасний цифровий Tektronix, але чого у ньому цікавого?

У нас є власний напрямок у галузі фізики плазми, пов'язаний із утриманням плазми (де має проходити термоядерна реакція) у відкритих пастках. Такі пастки є тільки в ІЯФ і, хоча вони не дозволять здійснити головне завдання"термояда" - створення керованого термоядерного синтезу, зате вони дозволяють суттєво просунутися у сфері досліджень параметрів цього УТС.

18. Установка АМБАЛ – амбіполярна адіабатична пастка, нині не працює.

19. АМБАЛ

Що робиться на всіх цих установках?

Якщо говорити про ФЕЧ, то становище складне. Усі досягнення ФЕЧ останніх роківпов'язані з прискорювачами-колайдерами типу LHC (Ел-ейч-сі, як кличе його весь світ і ВАК - великий адронний колайдер, як його звуть тільки у нас). Це прискорювачі на величезну енергію- близько 7 ТеВ (1 тера- або 7 тисяч гігаелектронвольт). У порівнянні з ними ВЕПП-4 на свої 4-5 ГеВ, що працює вже майже півстоліття, - дідок, де можна вести дослідження обмеженого діапазону. І вже тим більше ВЕПП-2000 з енергією всього близько 1 ГеВ.

Мені доведеться тут трохи затриматися і пояснити, що таке ГеВ і чому це багато. Якщо ми візьмемо два електроди і подамо на них різницю потенціалів в 1 вольт, а потім пропустимо заряджену частинку між цими електродами, вона придбає енергію в 1 вольт. Від звичного нам джоуля її відокремлює аж 19 порядків: 1 эВ=1.6*10 -19 Дж.
Щоб отримати енергію в 1 ГеВ, потрібно на довжині прольоту електрона створити напругу, що прискорює, в 1 гігавольт (гіга - це мільярд вольт, 10^9 або 1 000 000 000 Вольт). Щоб отримати енергію БАКа, потрібно створити напругу, що прискорює, в 7 теравольт, при цьому доводиться витрачати порядку 180МВт. електричної потужності(Це розрахункове споживання). Ну самі уявляйте далі, що для цього потрібно. Достатньо сказати, що харчування LHC (Бак) забезпечує одна з французьких АЕС, розташованих неподалік.

21. Прискорювач ВЕПП-2000 – модернізація попереднього прискорювача ВЕПП-2М. Відмінність від попереднього варіанта - у більшій енергії (до 1 ГеВ) та реалізована ідеятак званих круглих пучків (зазвичай пучок схожий швидше на стрічку, ніж на що-небудь ще). Минулого року прискорювач розпочав свою роботу після довгого періоду реконструкції.

23. Пультова ВЕПП-2000.

24. Пультова ВЕПП-2000. Над столом – схема прискорювального комплексу.

25. Бустер електронів та позитронів БЕП для ВЕПП-2000

Чим бере ІЯФ у цій галузі? Найвищою точністю своїх досліджень. Справа в тому, що життя влаштоване так, що дедалі легші частки дають свій внесок у народження важчих, і чим точніше ми знаємо їхню масу-енергію, тим краще знаємо і внесок у народження навіть бозона Хіггса. Ось цим ІЯФ і займається - отримує супер-точні результати і досліджує різні рідкісні процеси, для "виловлювання" яких потрібна не просто установка, а багато хитрощів і спритності від дослідників. Мозками, коротше, бере чимось ще? І в цьому сенсі добре виділяються всі три ІЯФівські детектори - КМД, СНД та КЕДР (у нього немає розшифрування назви)

26. СНД – сферичний нейтральний детектор, що дозволяє реєструвати частинки, що не мають заряду. На знімку він близький до остаточного складання та початку роботи.

Найбільший з наших детекторів – КЕДР. Нещодавно на ньому завершили цикл експериментів, що дозволили виміряти масу так званого тау-лептону, який у всьому аналог електрона, лише набагато важчий, і J/Psi - частки, першої з частинок, де "працює" четвертий за масою кварк. І ще раз поясню. Усього кварків, як відомо, шість - у них дуже красиві і навіть екзотичні назви, за якими називають частинки, куди вони входять (скажімо, "зачарована" або "дивна" частинки означають, що до їх складу входять відповідно charm і strange кварки):

Назви кварків не мають жодного відношення до реальних властивостей різних речей – довільна фантазія теоретиків. Дані в лапках назви є прийнятими російськомовними перекладамитермінів. Я до того, що не можна "чарівний" кварк назвати красивим чи прекрасним - термінологічна помилка. Такі ось лінгвістичні складності, хоча t-кварк часто називають топ-кварк :)

Так от, усі частки звичного нам світу складаються з двох найлегших кварків, доказ існування решти чотирьох – справа "рук" прискорювачів на зустрічних пучках та детекторах. Довести існування саме s-кварка було непросто, воно означало правильність відразу кількох гіпотез та відкриття J/psi було видатним досягненням, Яке відразу показало величезну перспективність всього методу вивчення елементарних частинок, а заразом відкрило нам дорогу до вивчення процесів, що відбувалися у світі в часи Великого Вибухуі тих, що відбуваються зараз. Маса "джи-псі" після експерименту КЕДРу виміряна з точністю, яку перевищує лише вимір мас електрона та протона з нейтроном, тобто. основних частинок мікросвіту Це фантастичний результат, яким можна буде пишатися ще довго, як детектору, і прискорювачу.

28. Це детектор КЕДР. Як бачите, зараз він розібраний, це рідкісна нагода подивитися, як він виглядає зсередини. Йде ремонт систем та модернізація після тривалого періодуроботи, яка зазвичай називається "захід на експеримент" і триває зазвичай кілька років.

29. Це детектор КЕДР, вид зверху.

31. Кріогенна система детектора КЕДР, баки з рідким азотом, що використовується для охолодження надпровідного магніту детектора КЕДР (він охолоджений до температури рідкого гелію, попередньо охолоджується до температури рідкого азоту.)

32. У кільці ВЕПП-4М

У галузі фізики прискорювачів справа краща. ИЯФ - одне із творців колайдерів взагалі, тобто. ми впевнено можемо вважати себе одним із двох інститутів, де цей метод народився майже одночасно (з різницею в одиниці місяців). У нас вперше зустрілися речовина та антиречовина так, що з ними можна було проводити експерименти, а не спостерігати цю саму антиречовину як щось дивовижне, з чим працювати не можна. Ми досі пропонуємо і намагаємося реалізувати прискорювальні ідеї, яких ще немає у світі, а наші фахівці іноді не вилазять із закордонних центрів, які готові взятися за їх реалізацію (у нас це дорого і довго). Ми пропонуємо нові проекти "фабрик" - потужних прискорювачів, які можуть народжувати велика кількістьподій на кожен оберт пучка. Одним словом, тут, в галузі прискорювальної фізики, ІЯФ може сміливо претендувати на Інститут світового класу, який не втратив свого значення усі ці роки.

Нових установок у нас будується дуже мало, і робляться вони довго. Скажімо, прискорювач ВЕПП-5, який планувався як найбільший у ІЯФ, будувався так довго, що морально застарів. При цьому створений інжектор настільки добрий (і навіть унікальний), що не використовувати його було б неправильно. Частину кільця, яку ви бачите, сьогодні планують використовувати вже не для ВЕПП-5, а для каналів перепуску частинок з форинжектора ВЕПП-5 у ВЕПП-2000 та ВЕПП-4.

33. Тунель для кільця ВЕПП-5, мабуть, велика спорудацього типу в ІЯФ на сьогоднішній день. За розмірами він такий, що тут міг би їздити автобус. Кільце так і не збудували через брак коштів.

34. Фрагмент каналу Форінжектор – ВЕПП-3 у тунелі ВЕПП-5.

35. Це підставки під магнітні елементи каналу перепуску Форінжектор - ВЕПП2000 (канали на сьогодні ще тільки будуються.)

36. Приміщення ЛІНАКу (лінійного прискорювача) Форінжектора ВЕПП-5

37. На цьому та наступному кадрі - магнітні елементи Форінжектора

39. Лінійний прискорювач Форінжектор ВЕПП-5.
Черговий по комплексу та відповідальна за відвідувачів особа очікують на закінчення фотозйомки

40. Накопичувач-охолоджувач Форінжектора, куди електрони та позитрони з ЛІНАКу потрапляють для подальшого прискорення та зміни деяких параметрів пучка.

41. Елементи магнітної системи накопичувача-охолоджувача. Квадрупольна лінза у цьому випадку.

42. Багато гостей нашого Інституту помилково вважають, що 13-та будівля, де розташовані прискорювачі ВЕПП3, 4, 5 дуже маленька. Усього два поверхи. І вони помиляються. Це дорога вниз, на поверхи, що знаходяться під землею (так простіше робити рад.захист)

Сьогодні ІЯФ планує створення так званої c-tau (це-тау) фабрики, яка може стати найбільшою. великим проектому фундаментальній фізиці Росії за останні десятиліття(якщо мегапроект буде підтриманий Урядом Росії), очікувані результати без сумніву будуть на рівні найкращих світових. Запитання, як завжди, у грошах, які Інститут навряд чи зможе заробити сам. Одна річ – підтримувати поточні установки та дуже повільно робити нову, інша – конкурувати з дослідницькими лабораторіями, які отримують повноцінну підтримку своїх країн чи навіть таких об'єднань, як ЄС.

У галузі фізики плазми справа дещо важчим чином. Цей напрямок не фінансувався десятиліттями, звідти відбувся потужний відтік фахівців за кордон, і все ж фізика плазми у нас теж може знайти, чим похвалитися. допомагають утримувати її в заданих межах.

43. Дві головні установки фізики плазми – ГОЛ-3 (на знімку, зробленому з рівня кран-балки будівлі) та ГДЛ (нижче буде)

44. Генератори ГОЛ-3 (гофрована відкрита пастка)

45. Фрагмент прискорювальної структури ГОЛ-3, так званий пробкотрон.

Для чого на плазмі прискорювач? Все просто - у задачі отримання термоядерної енергії є дві головні проблеми: утримання плазми магнітних поляххитрою структури (плазма - це хмара заряджених частинок, які намагаються розштовхнутися і розповзтися в різні боки) і її швидке розігрів до термоядерних температур (уявіть - ви чайник до 100 градусів грієте кілька хвилин, а тут треба за мікросекунди до мільйонів градусів). Обидві завдання в ІЯФ спробували вирішити методами прискорювальних технологій. Результат? На сучасних ТОКАМАКах тиск плазми до тиску поля, який можна утримати, становить максимум 10%, у ІЯФ на відкритих пастках - до 60%. Що це означає? Що в Токамаку не можна здійснити реакцію синтезу дейтерій + дейтерій, там можна використовувати тільки дуже дорогий тритій. У установці типу ГОЛ можна було обійтися дейтерієм.

46. Треба сказати, що ГОЛ-3 виглядає як щось, створене чи в далекому майбутньому, чи просто притягнуте інопланетянами. Зазвичай на всіх відвідувачів справляє абсолютно футуристичне враження.

48. ГОЛ-3

А тепер перейдемо до іншої плазмової установки ІЯФ – ГДЛ (газодинамічна пастка). З самого початку ця пастка плазми не орієнтувалася на термоядерну реакціюВона була побудована для вивчення поведінки плазми.

50. ГДЛ досить невелика установка, так що влазить в один кадр повністю.

Фізика плазми має свої мрії, вони хочуть створити нову установку- ГДМЛ (м – багатопробкова), розробка її почалася у 2010 році, ну, а коли закінчиться – ніхто не знає. Криза впливає на нас істотно - наукомісткі виробництва скорочуються першими, а з ними і наші замовлення. За наявності фінансування установку можна створити за 4-6 років.

В області СІ ми (я про Росію) відстаємо від усієї розвиненої частини планети, скажемо чесно. У світі джерел СІ величезна кількість, вони кращі і потужніші за наші. Там проводяться тисячі, а то й сотні тисяч робіт, пов'язаних із вивченням всього - від поведінки біологічних молекулдо досліджень фізики та хімії твердого тіла. Фактично це потужне джерело рентгенівських променів, який ніяк інакше не отримати, тому всі дослідження, пов'язані з вивченням структури речовини - це СІ.

Однак життя так, що в Росії є всього три джерела СІ, причому два зроблені у нас, а один ми допомагали запускати (один у Москві знаходиться, ще один у Зеленограді). І лише один із них постійно працює в режимі експерименту - це "старий добрий" ВЕПП-3, який побудований тисячу років тому. Справа в тому, що мало збудувати прискорювач для СІ. Важливо ще побудувати обладнання для СІ-станцій, а ось цього більше ніде і немає. В результаті багато дослідників західних наших регіонів воліють надіслати представника "на все готове", ніж витрачати величезні кошти на створення та розвиток СІ-станцій десь у Підмосков'ї.

53. Зал інжектора для ВЕПП-3 - ПОЗИТРОН - одна з найстаріших установок такого типу в світі

54. Зал інжектора для ВЕПП-3 - установки ПОЗИТРОН, ліворуч (блакитний циліндр) - лінійний прискорювач (ЛІНАК), праворуч - синхротрон Б4

55. У кільці ВЕПП-3

56. Це вид на комплекс ВЕПП-4 з висоти пташиного польоту або точніше за третій поверх "антресолей". Прямо внизу бетонні блокирад.захисту, під ними - ПОЗИТРОН та ВЕПП-3, далі - блакитне приміщення - пультова комплексу, звідки здійснюється управління комплексом та експериментом.

57. "Начальник" ВЕПП-3, один із найстаріших фізиків-прискорювачів ІЯФ та країни - Мішнєв Святослав Ігорович

В ІЯФі на майже 3000 чоловік науковців лише трохи більше 400, рахуючи з аспірантами. І ви все розумієте, що біля верстата стоїть не науковий співробітник, а креслення на нові прискорювальні кільця теж роблять не аспіранти зі студентами. В ІЯФ велика кількістьінженерно-технічних працівників, куди входить і величезний конструкторський відділ, і технологи, і електрики, і радіоінженери, і ще десятки спеціальностей. У нас велика кількість робітників (близько 600 осіб), механіків, лаборантів, радіолаборантів та ще сотні інших спеціальностей, про які я іноді навіть не здогадуюсь, бо це нікого особливо не цікавить. До речі, ІЯФ – одне з тих рідкісних підприємств країни, яке щороку проводить конкурс молодих робітників – токарів та фрезерувальників.

58.

62. Виробництво ІЯФ, один із цехів. Устаткування здебільшогозастаріле, сучасні верстати перебувають у цехах, у яких ми були, що у Чемах (є таке місце у Новосибірську, поруч із т.зв. НДІ систем). У цьому цеху верстати з ЧПУ теж є, просто в кадр не потрапили (це відповідь на деякі репліки у блогах.)

Ми – яфівці, ми – єдиний організм і це головне у нас в Інституті. Хоча дуже важливо, звичайно, що очолюють весь технологічний процесфізики. Вони не завжди розуміють деталі та тонкощі роботи з матеріалами, проте вони знають, чим усе має закінчитися і пам'ятають, що маленький збій десь у робітника на верстаті призведе до того, що встане багатомільйоннодоларова установка десь у нас чи у світі. І тому якийсь зелений студент може навіть не зрозуміти пояснень інженера, але на питання "чи це можна прийняти" буде негативно мотати головою, точно пам'ятаючи, що йому вийми та поклади точність у п'ять мікрон на базі метра, інакше кранти його установці. І вже далі завдання технологів та інженерів придумати, як же йому, лиходію, забезпечити його немислимі вимоги, які йдуть урозріз з усім, що у нас зазвичай робиться. Але вигадують і забезпечують, і вкладають при цьому неймовірно багато розуму та винахідливості.

63. Здивований відповідальний за електрогосподарства комплексу ВЕПП-4М Жмака Олександр Іванович.

64. Цей зловісний кадр знятий просто в одній із будівель Інституту, в тому самому, де розташовані ВЕПП-3, ВЕПП-4 та форінжектор ВЕПП-5. І означає просто той факт, що прискорювач працює і являє собою деяку небезпеку.

65. А цей - що служба, яка відповідає за техніку безпеки наших робіт, не спить. Це індивідуальні плівкові дозиметри різних типів.

67. Перший у світі колайдер, збудований у 1963 році для вивчення можливостей їх використання в експериментах з фізики елементарних частинок. ВЕП-1 — єдиний за всю історію колайдер, у якому пучки циркулювали та стикалися у вертикальній площині.

68. Підземні переходи між корпусами інституту

Дякую Elena Elk за організацію фотозйомки та докладні оповіданняпро установки.

Інститут ядерної фізики ім. Р. І. Будкера СО РАН - інститут, створений 1958 року у Новосибірському Академмістечку з урахуванням лабораторії нових методів прискорення Інституту атомної енергії, очолюваного І. В. Курчатовим. ІЯФ – найбільший інститут РАН. Загальна кількість співробітників інституту становить приблизно 2900 осіб. Серед наукових співробітників інституту 5 дійсних членів Російської АкадеміїНаук, 6 членів-кореспондентів РАН, близько 60 докторів наук, 160 кандидатів наук. ІЯФ виконав досить значний обсяг робіт для Великого адронного колайдера в CERN.

З цього все почалося: ВЕП-1 (Зустрічні Електронні Пучки)
Перший у світі колайдер, збудований у 1963 році для вивчення можливостей їх використання в експериментах з фізики елементарних частинок. ВЕП-1 – єдиний за всю історію колайдер, у якому пучки циркулювали та стикалися у вертикальній площині.

Зараз у ІЯФ СО РАН функціонують два прискорювачі: ВЕПП-4 та ВЕПП-2000.
Електрон-позитронний колайдер ВЕПП-2000, розробка якого розпочалася також у 2000 році, став свого роду молодшим братомВеликого адронного колайдера. Якщо енергія частинок в європейському колайдері досягала 100 гігаелектронвольт на пучок (сумарна енергія - 200 гігаелектронвольт), то сибірський колайдер рівно в 100 разів слабший - 2000 мегаелектронвольт або 2 гігаелектронвольти.

Одне з основних завдань нового колайдера – з максимально високою точністю виміряти параметри анігіляції електрон-позитронної пари в адрони – мезони та баріони. Позитрон і електрон - частка і античастка - при зіткненнях можуть анігілювати, повністю перетворюючись на електромагнітне випромінювання. Проте за деяких енергіях ці зіткнення можуть породжувати інші частки - які з двох (мезони) чи трьох кварків (баріони - протони і нейтрони).
Внутрішня будова протонів та нейтронів досі вивчена не до кінця.

Миттєве охолодження для ніг за допомогою азоту.

Мені сказали, що на Наразіце один із найпотужніших у світі магнітів.

Управління ВЕПП-2000

Прискорювальний комплекс ВЕПП-4 є унікальною установкою для проведення експериментів із зустрічними електрон-позитронними пучками. високих енергій. Комплекс ВЕПП-4 включає інжектор (енергія пучка до 350 МеВ), накопичувач ВЕПП-3 (до 2 ГеВ) і електрон-позитронний колайдер ВЕПП-4М (до 6 ГеВ).

Колайдер ВЕПП-4М із універсальним детектором елементарних частинок КЕДР призначений для експериментів із фізики високих енергій.

На ВЕПП-4М реалізовано систему вимірювання енергії частинок методом резонансної деполяризації з відносною похибкоюдо 10-7, не досягнутої в жодній іншій лабораторії світу. Така методика дозволяє вимірювати маси елементарних частинок з надзвичайно високою точністю.

В останні роки метою більшості експериментів є прецизійний вимір мас елементарних частинок.

Крім фізики високих енергій, на комплексі ВЕПП-4 проводять дослідження з використанням виведених пучків синхротронного випромінювання. Основні напрями – матеріалознавство, вивчення вибухових процесів, археологія, біологія та медицина, нанотехнології тощо.

На установках комплексу ВЕПП-4 проводять дослідження понад 30 російських та закордонних організацій, зокрема інститути РАН з Новосибірська, Єкатеринбурга, Красноярська, Томська, Санкт-Петербурга, Москви та інших., і навіть зарубіжні інститутиз Німеччини, Франції, Італії, Швейцарії, Іспанії, США, Японії та Південної Кореї.

Периметр ВЕПП-4м складає 366 метрів.

Його півкільця проходять під землею

На накопичувачі ВЕПП-3 проводяться експерименти з ядерної фізики на внутрішній газовій мішені, яка є рекордним за інтенсивністю струменем газу (дейтерію або водню), що вводиться безпосередньо у вакуумну камеру накопичувача.

Довжина накопичувача ВЕПП-3 складає 74.4 м, енергія інжекції 350 МеВ, максимальна енергія 2000 МеВ

Основні напрями роботи ВЕПП-3 в даний час це накопичення та інжекція електронів і позитронів в колайдер ВЕПП-4М, робота в якості джерела синхротронного випромінювання та експерименти з внутрішньою газовою мішенню з розсіювання електронів на поляризованих дейтронах.

Накопичувач-охолоджувач інжекційного комплексу.

Установка ГДЛ (газодинамічна пастка) є стендом для експериментального вивчення важливих фізичних проблемпов'язаних з утриманням термоядерної плазми у довгих магнітних системах відкритого типу. Серед досліджуваних питань фізика поздовжніх втрат часток та енергії, рівновага та магнітогідродинамічна стійкість плазми, мікронестійкості.

Експерименти на установці ГДЛ відповіли на кілька класичних питань фізики гарячої плазми.

Нині встановлення ГДЛ модернізується. Ціль модернізації - використовувати для нагрівання плазми потужні атомарні інжектори нового покоління. Такі інжектори згідно з розрахунками дають можливість отримати рекордні параметри гарячої плазми, що дозволить провести низку експериментів щодо детального вивчення фізики утримання та нагрівання плазми з параметрами, характерними для термоядерних реакторів майбутнього.

Багатопробкова пастка плазми ГОЛ-3.
На установці ГОЛ-3 проводяться експерименти щодо вивчення взаємодії плазми з поверхнею. Ціль цих експериментів - вибір оптимальних конструкційних матеріалів для елементів термоядерного реактора, що знаходяться в контакті з гарячою плазмою.

Установка ГОЛ-3 є соленоїдом, на яку надіто безліч котушок (110 штук), що створюють усередині трубки потужне магнітне поле. Перед роботою установки вакуумні насоси відкачують з трубки повітря, після чого всередину інжектується атоми дейтерію. Потім вміст трубки потрібно нагріти до десятків мільйонів градусів, пропускаючи пучок заряджених частинок.

Нагрів протікає у дві стадії - завдяки електричного зарядудосягається попереднє нагрівання до 20 тисяч градусів, а потім "впорскуванням" пучка електронів йде нагрівання до 50-60 мільйонів градусів. У цьому стані плазма утримується лише частки секунд - цей час прилади знімають показання для подальшого аналізу.

Весь цей час, на котушки подається напруга, що утворює в них магнітне поле близько п'яти тесла.
Таке сильне поле, підкоряючись фізичним законам, Прагне розірвати котушки на частини, і для запобігання цьому вони скріплені міцними сталевими кріпленнями.

Всього за день буває по кілька "пострілів", що споживають близько 30 МгВт електричної потужності на кожен. Ця енергія надходить від Новосибірської ГЕС окремою мережею.

Встановлення ЛСЕ у сусідньому з ИЯФом інституті хімічної кінетики та горіння.
Лазери на вільних електронах і двох вузлів - ондулятора і оптичного резонатора.
Ідея така - пучок електронів пролітає через секцію зі знакозмінним магнітним полем. Під дією цього поля електрони змушені летіти не прямою, а якоюсь синусоїдальною, хвилеподібною траєкторією. Здійснюючи цей рух, релятивістські електрони випромінюють світло, яке по прямій потрапляє в оптичний резонатор, всередині якого - божевільний вакуум (10-10 міліметрів ртутного стовпа).

На протилежних кінцях труби - два масивні мідні дзеркала. На шляху від дзеркала до дзеркала і назад світло набирає пристойну потужність, частина якої виводиться до споживача. Електрони, що віддали енергію в електромагнітне випромінювання, розвертаються через систему поворотних магнітів, повертаються в ВЧ-резонатори і там гальмуються.

Користувальницькі станції, яких сьогодні шість, знаходяться на другому поверсі будівлі за межами прискорювального залу, де під час роботи ЛСЕ перебувати не можна. Випромінювання виводиться нагору трубами, заповненими сухим азотом.

Зокрема, випромінювання цієї установки використано біологами для розробки нового методу дослідження складних молекулярних систем.

Для хіміків відкривається можливість дуже економного з енергетичного погляду управління реакціями. Фізики займаються дослідженням метаматеріалів штучних матеріалів, які мають у певному діапазоні довжин хвиль негативним показникомзаломлення, стаючи повністю невидимими тощо.

Як видно з "дверцята", будівля має, напевно, 100-кратний запас міцності з радіаційного захисту.

З усіх питань щодо використання фотографій пишіть на електронну пошту.

Довелося побувати мені у знаменитому на весь світ ІЯФ ім. Г.І.Будкера ЗІ РАН. Те, що я там побачив, я зможу тільки показати, докладну розповідь про установки та про сам інститут склала науковий співробітник інституту Старостіна Олена Валеріївна.

(Всього 68 фото)

Оригінал тексту взято звідси .
Про ІЯФ взагалі складно розповісти двома словами з багатьох причин. Насамперед тому, що наш Інститут ніяк не вписується у звичайні стандарти. Це не зовсім академічний інститут, який працює на фундаментальну науку, адже в ньому є своє виробництво, яке цілком тягне на завод середньої руки, а тепер — хороший завод. І на цьому заводі не цвяхи роблять з тазами, а мають технології, яких ніде в Росії просто немає. Сучасними технологіями в найточнішому значенні цього слова, а не в «сучасних для Рад Союзу 80-х років». І завод цей – наш власний, а не такий, що власники знаходяться десь там, а ми лише збираємо продукцію в купку.
Тож ніяк це не академічний Інститут.

Але й не виробництво. Яке ж це виробництво, якщо основною продукцією Інститут вважає все ж таки найбільш фундаментальний результат, а цю всю чудову технологічну начинку і виробництво - всього лише способом цей результат отримати?

Отже, все ж таки науковий інститут фундаментального профілю?
Але як бути з тим, що в ІЯФ виробляється найширше коло експериментів, пов'язаних із Синхротронним Випроміненням (тут і далі СІ) або лазером на вільних електронах (тут і далі ЛСЕ), а це виключно прикладні експерименти для десятків наших інститутів? І, до речі, іншої можливості проводити такі експерименти вони майже не мають.

Отже, це багатопрофільний інститут?
Так. І ще багато-багато іншого…

Почати це оповідання можна було з історії інституту. Або з його сьогодення. З опису установок чи людей. З розповіді про становище російської науки чи досягнення фізики останніх днів. І я дуже довго вагалася перед вибором напряму, доки не вирішила розповісти про все потроху, щиро сподіваючись, що колись напишу більше і цей матеріал викладу десь.

Отже, ІЯФ З РАН ім. Г.І.Будкера або Інститут Ядерної Фізики.
Він був заснований 1958 р. Гершем Іцковичем Будкером, якого в Інституті звали Андрій Михайловичем, бо знає чому. Ні, зрозуміло, він був єврей, у СРСР єврейські імена не віталися – це все зрозуміло. Але мені не вдалося з'ясувати, чому саме Андрій Михайлович, а не Микола Семенович скажемо.
До речі, якщо ви в ІЯФ почуєте щось на кшталт «Андрій Михайлович говорив…», то це означає – говорив Будкер.
Він засновник Інституту і мабуть, якби не він, і якби не Сибір, у нас ніколи не було б такої розвиненої прискорювальної фізики. Справа в тому, що працював Будкер у Курчатова, і з чуток йому там просто було тісно. І ніколи б не дали «розмахнутися» так, як сталося в , де тільки-но створювалися нові інститути і відкривалися нові напрямки. Та й не дали б йому в Москві одразу Інститут у такому віці. Спочатку помурижили б на посаді завлаба, потім замдира, загалом, дивишся, запал би і зійшов.

Будкер поїхав до Новосибірська і звідти почав кликати до себе різних видатних і не дуже фізиків. Видатні фізики на заслання їхали неохоче, тож ставку було зроблено на молоду школу, яку відразу й заснували. Школами стали НГУ та ФМШ при цій НГУ. До речі, в Академі скрижалі віддають авторство ФМШ виключно Лаврентьєву, проте живі ще свідки тієї історії, які нині проживають в Америці і публікують свої мемуари, стверджують, що автором школи був Будкер, який «продав» Лаврентьєву ідею за якусь чергову адміністративну поступку.
Відомо, що дві великі людини – Будкер і Лаврентьєв не надто добре ладнали один з одним, якщо не сказати більше, і це досі відбивається не лише на стосунках людей в Академмістечку, а й на написанні його історії. Подивіться будь-яку академівську виставку, що проходить у Будинку Вчених (ДУ), і ви легко переконаєтеся, що там майже немає, скажімо, фотографій з величезного архіву ІЯФ і взагалі мало говориться про найбільший інститут у нашій Академії наук (близько 3 тис. працівників) , та третьому платнику податків у НСО. Не дуже справедливо, але вже як є.
Одним словом, Будкеру ми завдячуємо Інституту, його досягненням та його атмосфері. До речі, і виробництвом також. Колись ІЯФ звали найбільш капіталістичним із усіх інститутів країни – він міг виробляти свою продукцію та продавати її. Тепер його звуть найсоціалістичнішим – адже всі зароблені гроші йдуть у загальний котел і з нього розподіляються на зарплату, контракти та найголовніше – проведення наукових експериментів.
Справа ця дуже дорога. Зміна (12 годин) роботи прискорювача з детектором можуть коштувати сотні тисяч рублів і більшість цих грошей (від 92 до 75%) – зароблена співробітниками ІЯФ. ІЯФ єдиний у світі інститут, який заробляє на фундаментальні фізичні дослідження власними силами. В інших випадках такі інститути фінансуються державою, але у нас – самі розумієте – якщо чекати на допомогу від держави, то й померти недовго.

Як заробляє ІЯФ? Продаж магнітних систем прискорювачів іншим країнам, які бажають будувати свої прискорювачі. Можна з гордістю сказати, що ми безумовно входимо до двійки-трійки найкращих виробників прискорювальних кілець у світі. Ми виробляємо і вакуумні системи та резонатори. Ми виробляємо промислові прискорювальні установки, які працюють у десятках напрямів не нашої економіки, допомагаючи знезаражувати медичне обладнання, зерно, продукти, очищати повітря та стічні води, ну загалом усе те, на що у нас ніхто не звертає уваги. ІЯФ виробляє медичні прискорювачі та рентгенівські установки для просвічування людей, скажімо, в аеропортах або медичних установах. Якщо ви уважно подивіться на лейбли на цих сканерах, то виявите, що стоять вони не тільки в Новосибірському аеропорту Толмачево, а й навіть у столичному Домодєдово. ІЯФ робить ще десятки, якщо не сотні дрібних замовлень для високотехнологічного виробництва чи науки у всьому світі. Ми виробляємо прискорювачі та подібне обладнання для США, Японії, Європи, Китаю, Індії… Ми будували частину кільця БАКу та дуже успішно. Частка російських замовлень у нас традиційно низька, і з цим нічого не вдієш – уряд грошей не дає, а у місцевої влади чи власників підприємств їх просто не вистачає – зазвичай рахунок іде на мільйони доларів. Втім, треба чесно визнати, що у нас є й звичайні російські гранти та контракти, і ми їм теж раді, бо гроші в Інституті завжди потрібні.

3. Фрагмент прискорювача, який прямо зараз робить ІЯФ для Брукхейвенської лабораторії (США)

Середня зарплата у нас менша, ніж у сусідів, а розподіл її далеко не завжди здається справедливим, проте більшість іафівців із цим упокорюються, бо розуміють, над чим працюють і заради чого відмовляються від збільшення зарплати. Кожен відсоток, викладений у ній, означає мінус дні роботи установок. Все просто.
Так, іноді доводиться зупиняти їх зовсім, і такі випадки теж були. Але, на щастя, трималися лише півроку.
ІЯФ може собі дозволити очолити будівництво дорогих елітних будинків, аби частина квартир дісталася співробітникам, відправляти цих співробітників у тривалі закордонні відрядження, утримувати одну з найкращих лижних баз у країні, де щорічно проходить «Лижня Росії» (до речі, нині база під загрозою закриття- за чергового безглуздого проекту будівництва), утримувати власну базу відпочинку у Бурмистрові («Розлив»), загалом, багато чого може собі дозволити. І хоча щороку йдеться про те, що це занадто марнотратно, ми ще тримаємося.

А що з наукою в ІЯФі?
З наукою складніше. Головних наукових напрямів ІЯФу чотири:
1. фізика елементарних частинок - ФЕЧ (тобто те, з чого складається наш світ на самому мікро рівні)
2. фізика прискорювачів (тобто приладів, за допомогою яких до цього мікрорівня можна дістатися (або краще говорити «нано», дотримуючись сучасної моди? :))
3. фізика плазми
4. фізика, пов'язана із синхротронним випромінюванням.

У ІЯФ є й кілька інших напрямів, зокрема, пов'язаних з ядерною та фотоядерною фізикою, медичними додатками, радіофізикою та безліччю інших, дрібніших.

4. Встановлення Дейтон ВЕПП-3. Якщо вам здається, що це суцільний хаос проводів, то даремно. По-перше, ВЕПП-3 – це установка, де місця просто немає, по-друге, зйомка йде з боку кабельної траси (вона прокладена поверху). Нарешті, по-третє, Дейтон – одне з установок, які іноді вбудовують у структуру ВЭПП-3, потім прибирають, тобто. Створювати тут глобальні системи "наведення порядку" просто немає сенсу.

У нас два постійно працюючі прискорювачі: ВЕПП-2000 (скорочення ВЕПП, яке часто зустрічатиметься, означає «зустрічні електрон-позитронні пучки»), на якому працює аж два детектори – КМД та СНД (кріогенний магнітний детектор та сферичний нейтральний детектор) та ВЕПП -4М із детектором КЕДР. Комплекс ВЕПП-4М містить у собі ще один прискорювач - ВЕПП-3, де проводяться експерименти, пов'язані з СІ (СІ є і на ВЕПП-4, однак це нові станції, вони поки що ще в зародковому стані, хоча активно розвиваються останнім часом і одна з останніх кандидатських дисертацій у СІшників захищена якраз у цьому напрямі).

5. Бункер СІ ВЕПП-3 станція рентгенофлуоресцентного елементного аналізу.

6. Бункер СІ ВЕПП-3, станція рентгенофлуоресцентного елементного аналізу.

Крім того, у нас є ЛСЕ, який прямо призначений для роботи з терагерцевим випромінюванням для всіх бажаючих з боку, оскільки в ІЯФ йому не придумали поки що «прямого» призначення. До речі, вже після цієї екскурсії стало відомо, що керівника ЛСЕ Винокурова Миколу Олександровича було обрано член-кореспондентом РАН.

Робимо тут першу зупинку пояснення (за підказками читачів). Що таке ЛСЕ чи лазер на вільних електронах? Пояснити це на пальцях не дуже просто, але ми вважатимемо, що ви знаєте, що у звичайному лазері випромінювання відбувається так: за допомогою якогось методу ми розігріваємо (збуджуємо) атоми речовини настільки, що вони починають випромінювати. І оскільки ми відбираємо це випромінювання спеціальним чином, потрапляючи в резонанс з енергією (а отже, і частотою) випромінювання, ми отримуємо лазер. Так ось у ЛСЕ джерело випромінювання не атом, а сам пучок електронів. Його змушують проходити повз так званий вігглер (ондулятор), де дуже багато магнітів змушують пучок «сіпатися» з боку в бік по синусоїді. При цьому він випромінює все те ж синхротронне випромінювання, яке можна зібрати в лазерне. Змінюючи силу струму в магнітах вігглера або енергію пучка, ми можемо в широкому діапазоні змінювати частоту лазера, що на сьогоднішній день недосяжно ніяким іншим способом.

У Росії інших установок ЛСЕ немає. Але вони є в США, будується такий лазер і в Німеччині (спільний проект Франції, Німеччини та нашого інституту, вартість перевищує 1 млрд. євро). Англійською такий лазер звучить як FEL — free electron laser.

8. Електронна гармата лазера на вільних електронах

9. Система контролю рівня охолоджуючої резонатори води на ЛСЕ

10. Резонатори ЛСЕ

11. На цьому та наступних двох кадрах - ЛСЕ, вид знизу (він підвішений "до стелі").

14. Шевченко Олег Олександрович зачиняє двері до зали ЛСЕ. Після того, як спрацює кінцевик від дверей рад.захисту (бетонний блок праворуч), що наїхали, можна буде починати роботу лазера.

15. Пультова ЛСЕ. На столі – окуляри для захисту від лазерного випромінювання

16. Одна із станцій на ЛСЕ. Справа видно оптичні підставки, на яких є листочки з випаленим папером (темні плями в центрі). Це слід лазерного випромінювання ЛСЕ

17. Рідкісний кадр. Старий променевий осцилограф у пультовій ЛСЕ. В ІЯФі залишилося мало таких осцилографів, але якщо пошукати можна знайти. Поруч (ліворуч) стоїть цілком сучасний цифровий Tektronix, але чого у ньому цікавого?

У нас є власний напрямок у галузі фізики плазми, пов'язаний із утриманням плазми (де має проходити термоядерна реакція) у відкритих пастках. Такі пастки є лише в ІЯФ і, хоча вони не дозволять здійснити головне завдання «термояда» – створення керованого термоядерного синтезу, зате вони дозволяють суттєво просунутися в галузі досліджень параметрів цього УТС.

18. Установка АМБАЛ – амбіполярна адіабатична пастка, яка нині не працює.

Що робиться на всіх цих установках?

Якщо говорити про ФЕЧ, то становище складне. Усі досягнення ФЕЧ останніх років пов'язані з прискорювачами-колайдерами типу LHC (Ел-ейч-сі, як кличе його весь світ і ВАК – великий адронний колайдер, як його звуть тільки у нас). Це прискорювачі величезну енергію – близько 200 ГеВ (гігаелектронвольт). Порівняно з ними ВЕПП-4 на свої 4-5 ГеВ, що вже працює майже півстоліття, — дідок, де можна вести дослідження обмеженого діапазону. І вже тим більше ВЕПП-2000 з енергією всього близько 1 ГеВ.

Мені доведеться тут трохи затриматися і пояснити, що таке ГеВ і чому це багато. Якщо ми візьмемо два електроди і подамо на них різницю потенціалів в 1 вольт, а потім пропустимо заряджену частинку між цими електродами, вона придбає енергію в 1 вольт. Від звичного нам джоуля її відокремлює аж 19 порядків: 1 эВ=1.6*10 -19 Дж.
Щоб отримати енергію в 1 ГеВ, потрібно на довжині прольоту електрона створити напругу, що прискорює, в 1 гігавольт. Щоб отримати енергію БАКа, доводиться створити напругу 200 гігавольт (гіга - це мільярд вольт, 10 9 або 1 000 000 000 вольт). Ну самі уявляйте далі, що для цього потрібно. Достатньо сказати, що харчування LHC (Бак) забезпечує одна з французьких АЕС, розташованих неподалік.

21. Прискорювач ВЕПП-2000 – модернізація попереднього прискорювача ВЕПП-2М. Відмінність від попереднього варіанта - у більшій енергії (до 1 ГеВ) і реалізована ідея так званих круглих пучків (зазвичай пучок схожий швидше на стрічку, ніж що-небудь ще). Минулого року прискорювач розпочав свою роботу після довгого періоду реконструкції.

23. Пультова ВЕПП-2000.

24. Пультова ВЕПП-2000. Над столом – схема прискорювального комплексу.

25. Бустер електронів та позитронів БЕЗ для ВЕПП-2000

Чим бере ІЯФ у цій галузі? Найвищою точністю своїх досліджень. Справа в тому, що життя влаштоване так, що дедалі легші частки дають свій внесок у народження важчих, і чим точніше ми знаємо їхню масу-енергію, тим краще знаємо і внесок у народження навіть бозона Хіггса. Ось цим ІЯФ і займається - отримує супер-точні результати і досліджує різні рідкісні процеси, для «виловлювання» яких потрібна не просто установка, а багато хитрощів і спритності від дослідників. Мозками, коротше, бере чимось ще? І в цьому сенсі добре виділяються всі три ІЯФівські детектори – КМД, СНД та КЕДР (у нього немає розшифрування назви)

26. СНД – сферичний нейтральний детектор, що дозволяє реєструвати частки, які не мають заряду. На знімку він близький до остаточного складання та початку роботи.

Найбільший із наших детекторів - КЕДР. Нещодавно на ньому завершили цикл експериментів, що дозволили виміряти масу так званого тау-лептону, який у всьому аналог електрона, тільки набагато важчий, і J/Psi – частки, першої з частинок, де працює четвертий за масою кварк. І ще раз поясню. Усього кварків, як відомо, шість - у них дуже красиві і навіть екзотичні назви, за якими називають частинки, куди вони входять (скажімо, "зачарована" або "дивна" частинки означають, що до їх складу входять відповідно charm і strange кварки):

Назви кварків немає жодного стосунку до реальним властивостям різних речей — довільна фантазія теоретиків. Дані у лапках назви є прийнятими російськомовними перекладами термінів. Я до того, що не можна «чарівний» кварк назвати красивим чи прекрасним термінологічна помилка. Такі ось лінгвістичні складності, хоча t-кварк часто називають просто топ-кварк 🙂

Так от, усі частки звичного нам світу складаються з двох найлегших кварків, доказ існування решти чотирьох — справа рук прискорювачів на зустрічних пучках і детекторів. Довести існування саме s-кварка було непросто, воно означало правильність відразу кількох гіпотез і відкриття J/psi було видатним досягненням, яке одразу показало величезну перспективність всього методу вивчення елементарних частинок, а заразом відкрило нам дорогу до вивчення процесів, що відбувалися у світі за часів Великого Вибуху і зараз. Маса «джи-псі» після експерименту КЕДРу виміряно з точністю, що перевищує лише вимір мас електрона і протона з нейтроном, тобто. основних частинок мікросвіту Це фантастичний результат, яким можна буде пишатися ще довго, як детектору, і прискорювачу.

28. Це детектор КЕДР. Як бачите, зараз він розібраний, це рідкісна нагода подивитися, як він виглядає зсередини. Йде ремонт систем та модернізація після тривалого періоду роботи, який зазвичай називається "захід на експеримент" і триває зазвичай кілька років.

29. Це детектор КЕДР, вид зверху.

31. Кріогенна система детектора КЕДР, баки з рідким азотом, що використовується для охолодження надпровідного магніту детектора КЕДР (він охолоджений до температури рідкого гелію, попередньо охолоджується до температури рідкого азоту.)

32. У кільці ВЕПП-4М

У галузі фізики прискорювачів справа краща. ИЯФ – одне із творців колайдерів взагалі, тобто. ми впевнено можемо вважати себе одним із двох інститутів, де цей метод народився майже одночасно (з різницею в одиниці місяців). У нас вперше зустрілися речовина та антиречовина так, що з ними можна було проводити експерименти, а не спостерігати цю саму антиречовину як щось дивовижне, з чим працювати не можна. Ми досі пропонуємо і намагаємося реалізувати прискорювальні ідеї, яких ще немає у світі, а наші фахівці іноді не вилазять із закордонних центрів, які готові взятися за їх реалізацію (у нас це дорого і довго). Ми пропонуємо нові проекти "фабрик" - потужних прискорювачів, які можуть "народжувати" величезну кількість подій на кожен оберт пучка. Одним словом, тут, в галузі прискорювальної фізики, ІЯФ може сміливо претендувати на Інститут світового класу, який не втратив свого значення усі ці роки.

Нових установок у нас будується дуже мало, і робляться вони довго. Скажімо, прискорювач ВЕПП-5, який планувався як найбільший у ІЯФ, будувався так довго, що морально застарів. При цьому створений інжектор настільки добрий (і навіть унікальний), що не використовувати його було б неправильно. Частину кільця, яку ви бачите, сьогодні планують використовувати вже не для ВЕПП-5, а для каналів перепуску частинок з форинжектора ВЕПП-5 у ВЕПП-2000 та ВЕПП-4.

33. Тунель для кільця ВЕПП-5, мабуть, найбільша споруда цього типу в ІЯФ на сьогоднішній день. За розмірами він такий, що тут міг би їздити автобус. Кільце так і не збудували через брак коштів.

34. Фрагмент каналу Форінжектор – ВЕПП-3 у тунелі ВЕПП-5.

35. Це підставки під магнітні елементи каналу перепуску Форінжектор - ВЕПП2000 (канали на сьогодні ще тільки будуються.)

36. Приміщення ЛІНАКу (лінійного прискорювача) Форінжектора ВЕПП-5

37. На цьому та наступному кадрі - магнітні елементи Форінжектора

39. Лінійний прискорювач Форінжектор ВЕПП-5. Черговий по комплексу та відповідальна за відвідувачів особа очікують на закінчення фотозйомки

40. Накопичувач-охолоджувач Форінжектора, куди електрони та позитрони з ЛІНАКу потрапляють для подальшого прискорення та зміни деяких параметрів пучка.

41. Елементи магнітної системи накопичувача-охолоджувача. Квадрупольна лінза у цьому випадку.

42. Багато гостей нашого Інституту помилково вважають, що 13-та будівля, де розташовані прискорювачі ВЕПП3, 4, 5 дуже маленька. Усього два поверхи. І вони помиляються. Це дорога вниз, на поверхи, що знаходяться під землею (так простіше робити рад.захист)

Сьогодні ІЯФ планує створення так званої c-tau (це-тау) фабрики, яка може стати найбільшим проектом у фундаментальній фізиці Росії за останні десятиліття (якщо мегапроект буде підтриманий Урядом Росії), очікувані результати без сумніву будуть на рівні найкращих світових. Запитання, як завжди, у грошах, які Інститут навряд чи зможе заробити сам. Одна річ – підтримувати поточні установки та дуже повільно робити нову, інша – конкурувати з дослідницькими лабораторіями, які отримують повноцінну підтримку своїх країн чи навіть таких об'єднань, як ЄС.

У галузі фізики плазми справа дещо важчим чином. Цей напрямок не фінансувався десятиліттями, звідти відбувся потужний відтік фахівців за кордон, і все ж фізика плазми у нас теж може знайти, чим похвалитися. допомагають утримувати її в заданих межах.

43. Дві головні установки фізики плазми - ГОЛ-3 (на знімку, зробленому з рівня кран-балки будівлі) та ГДЛ (нижче буде)

44. Генератори ГОЛ-3 (гофрована відкрита пастка)

45. Фрагмент прискорювальної структури ГОЛ-3, так званий пробкотрон.

Для чого на плазмі прискорювач? Все просто - в задачі отримання термоядерної енергії є дві головні проблеми: утримання плазми в магнітних полях хитрої структури (плазма - це хмара заряджених частинок, які намагаються розштовхнутися і розповзтися в різні боки) і її швидке розігрів до термоядерних температур (уявіть - ви чайник до 100 градусів грієте кілька хвилин, а тут треба за мікросекунди до мільйонів градусів). Обидві завдання в ІЯФ спробували вирішити методами прискорювальних технологій. Результат? На сучасних ТОКАМАКах тиск плазми до тиску поля, який можна утримати, становить максимум 10%, у ІЯФ на відкритих пастках — до 60%. Що це означає? Що в Токамаку не можна здійснити реакцію синтезу дейтерій + дейтерій, там можна використовувати тільки дуже дорогий тритій. У установці типу ГОЛ можна було обійтися дейтерієм.

46. ​​Треба сказати, що ГОЛ-3 виглядає як щось, створене чи в далекому майбутньому, чи просто притягнуте інопланетянами. Зазвичай на всіх відвідувачів справляє абсолютно футуристичне враження.

А тепер перейдемо до іншої плазмової установки ІЯФ – ГДЛ (газодинамічна пастка). З самого початку ця пастка плазми не орієнтувалася на термоядерну реакцію, вона була побудована вивчення поведінки плазми.

50. ГДЛ досить невелика установка, так що влазить в один кадр повністю.

Фізика плазми має свої мрії, вони хочуть створити нову установку — ГДМЛ (м — багатопробкова), розробка її почалася в 2010 році, ну, а коли закінчиться — ніхто не знає. Криза впливає на нас істотно — наукомісткі виробництва скорочуються першими, а з ними й наші замовлення. За наявності фінансування установку можна створити за 4-6 років.

В області СІ ми (я про Росію) відстаємо від усієї розвиненої частини планети, скажемо чесно. У світі джерел СІ величезна кількість, вони кращі і потужніші за наші. Там проводяться тисячі, а то й сотні тисяч робіт, що з вивченням всього – від поведінки біологічних молекул до досліджень фізики і хімії твердого тіла. Фактично це потужне джерело рентгенівських променів, яке ніяк інакше не отримати, тому всі дослідження, пов'язані з вивченням структури речовини – це СІ.

Однак життя так, що в Росії є всього три джерела СІ, причому два зроблені у нас, а один ми допомагали запускати (один у Москві знаходиться, ще один у Зеленограді). І лише один із них постійно працює в режимі експерименту - це «старий добрий» ВЕПП-3, який побудований тисячу років тому. Справа в тому, що мало збудувати прискорювач для СІ. Важливо ще побудувати обладнання для СІ-станцій, а ось цього більше ніде і немає. В результаті багато дослідників західних наших регіонів вважають за краще надіслати представника «на все готовеньке», ніж витрачати величезні кошти на створення та розвиток СІ-станцій десь у Підмосков'ї.

55. У кільці ВЕПП-3

56. Це вид комплексу ВЭПП-4 з висоти пташиного польоту чи точніше третього поверху " антресолей " . Прямо внизу бетонні блоки ради.захисту, під ними - ПОЗИТРОН і ВЕПП-3, далі - блакитне приміщення - пультова комплексу, звідки здійснюється управління комплексом та експериментом.

57. "Начальник" ВЕПП-3, один із найстаріших фізиків-прискорювачів ІЯФ та країни – Мішнєв Святослав Ігорович

В ІЯФі на майже 3000 чоловік науковців лише трохи більше 400, рахуючи з аспірантами. І ви все розумієте, що біля верстата стоїть не науковий співробітник, а креслення на нові прискорювальні кільця теж роблять не аспіранти зі студентами. В ІЯФ велика кількість інженерно-технічних працівників, куди входить і величезний конструкторський відділ, і технологи, і електрики, і радіоінженери, і ще десятки спеціальностей. У нас велика кількість робітників (близько 600 осіб), механіків, лаборантів, радіолаборантів та ще сотні інших спеціальностей, про які я іноді навіть не здогадуюсь, бо це нікого особливо не цікавить. До речі, ІЯФ – одне з тих рідкісних підприємств країни, яке щорічно проводить конкурс молодих робітників – токарів та фрезерувальників.

62. Виробництво ІЯФ, один із цехів. Обладнання переважно застаріле, сучасні верстати перебувають у цехах, у яких ми були, що у Чемах (є таке місце у Новосибірську, поруч із т.зв. НДІ систем). У цьому цеху верстати з ЧПУ теж є, просто в кадр не потрапили (це відповідь на деякі репліки у блогах.)

Ми – яфівці, ми – єдиний організм і це головне у нас в Інституті. Хоча дуже важливо, звісно, ​​що очолюють весь технологічний процес фізики. Вони не завжди розуміють деталі та тонкощі роботи з матеріалами, проте вони знають, чим усе має закінчитися і пам'ятають, що маленький збій десь у робітника на верстаті призведе до того, що встане багатомільйоннодоларова установка десь у нас чи у світі. І тому якийсь зелений студент може навіть не зрозуміти пояснень інженера, але на запитання «чи можна це прийняти» буде негативно мотати головою, точно пам'ятаючи, що йому вийми та поклади точність у п'ять мікрон на базі метра, інакше кранти його установці. І вже далі завдання технологів та інженерів придумати, як же йому, лиходію, забезпечити його немислимі вимоги, які йдуть урозріз з усім, що у нас зазвичай робиться. Але вигадують і забезпечують, і вкладають при цьому неймовірно багато розуму та винахідливості.

63. Здивований відповідальний за електрогосподарства комплексу ВЕПП-4М Жмака Олександр Іванович.

64. Цей зловісний кадр знятий просто в одній із будівель Інституту, в тому самому, де розташовані ВЕПП-3, ВЕПП-4 та форінжектор ВЕПП-5. І означає просто той факт, що прискорювач працює і являє собою деяку небезпеку.

67. Перший у світі колайдер, збудований у 1963 році для вивчення можливостей їх використання в експериментах з фізики елементарних частинок. ВЕП-1 – єдиний за всю історію колайдер, у якому пучки циркулювали та стикалися у вертикальній площині.

68. Підземні переходи між корпусами інституту

Дякую Elena Elk за організацію фотозйомки та докладні розповіді про установки.

"Принцип колайдера простий - щоб зрозуміти, як влаштована річ, її треба розламати. Щоб дізнатися, як влаштований електрон, його теж треба розламати. Для цього вигадали машини, в яких електрони розганяються до колосальних енергій, стикаються, анігілюють і перетворюються на інші частки. Це ніби два велосипеди зіткнулися, а роз'їхалися автомобілі", - розповідає Гольденберг.

Після численних поворотів, переходів і сходів можна вийти до панно, на якому намальовані кільця колайдерів, що діють сьогодні, ВЕПП-3 (побудований в 1967-1971 роки) і ВЕПП-4М (ВЕПП-4 побудований в 1979 році, модернізований на початку 90-х) . За словами Гольденберга, периметр ВЕПП-3 становить 74 м, а ВЕПП-4М - 360 м. "Чим більше накопичувач, тим більше енергії він може вкачати. ​​Це не означає, що один прискорювач кращий, а інший гірший, просто на них можна дивитися різну фізикуі ставити різні експерименти", - пояснив фізик. Роботою колайдерів керують із пультової, туди відвідувачів не пускають. За оцінками співробітників, параметри роботи прискорювачів контролюють приблизно 30 осіб.

В одному з підземних бункерівпроводять експерименти із пучками. Борис Гольденберг повідомив, що прямо зараз за свинцевою стіною працює ВЕПП-4М, у якому частки описують кола розміром зі стадіон. Побачити коллайдер на власні очі, звичайно ж, не вийшло. "У накопичувачі смертельні дози [радіації], там не можна перебувати. Ми від нього захищені метровою стіною та коридором, всі канали [з нього] виведені та обтиснуті свинцем, все це захищено", - заспокоїв фізик.

Установки, з якими вчені працюють у бункері, називаються станціями – усередині кожної знаходиться експериментальне обладнання. Розігнані колайдером частинки фізики можуть використовувати, здається, будь-де. Наприклад, стабільне джерело випромінювання дозволяє калібрувати детектори для космічних телескопів. Тут же можна просвітити щільний граніт, щоб знайти в ньому алмази. Рентгенівська томографія і рентгенівська мікроскопія зразків виходить у 50 разів чіткіше, ніж, наприклад, на медичних апаратах. Одна з останніх розробок вчених – щадний спосіб боротьби з раком. У цьому експерименті заражених мишей опромінюють сітчастим пучком, а не суцільним - так здорові тканини не страждають.

Найактуальніший проект для сьогодні – робота над новим прискорювачем частинок. Зараз інститут сам фінансує роботи та за 10 років вклав у проект близько 2 млрд руб. На території інституту вже готова чверть тунелю для підземної частини прискорювача, коло якого становитиме 800 м. Директор Павло Логачов оцінював загальну вартість проекту приблизно 34 млрд руб. Вчені припускають, що цей електрон-позитронний колайдер зможе відкрити світові "нову фізику".

Наталія Гредіна