Место где ускоряется мир

Читатели «Навигатора», конечно, знают об участии Института ядерной физики им. Будкера в проекте Большого адронного коллайдера. В марте БАК заработал на половине своей максимальной энергии, получены первые интересные результаты. Но ответы на многие вопросы можно получить и при исследованиях на малых коллайдерах ИЯФ СО РАН. Чем сегодня занята физика элементарных частиц и как на ускорителях можно заработать сотни миллионов рублей, вместе со своими коллегами рассказал директор института академик Александр СКРИНСКИЙ.

Коллайдер в переводе означает «сталкиватель». Летящие по кольцу навстречу друг другу пучки электронов и позитронов, которые сталкиваются многие миллионы раз в секунду, – это, по сути, бренд Института ядерной физики. До появления БАКа в Швейцарии такого слова не было на слуху. Установки в ИЯФе называются просто ВЭПП – встречные электронно-позитронные пучки. За полвека их энергия и периметр колец выросли в десятки раз. В отличие от 27-километрового «старшего брата» в Центре ядерных исследований в Женеве, где ученые сталкивают пучки протонов, длина колец электронно-позитронных коллайдеров сибирских физиков-ядерщиков – десятки и сотни метров.

Энергия и размер установок определяют не качество, а предмет исследований: для получения требующихся частиц нужен метровый, а не километровый масштаб вращения пучков. Результаты работ на этом оборудовании имеют огромную ценность для ученых всего мира. Для тех, кто пытается понять природу частиц, из которых состоит большая часть материи Вселенной и которые невозможно увидеть даже самым вооруженным глазом. Зато можно искусственно создать в коллайдере и с помощью детектора успеть не только зафиксировать за тысячные доли секунды непродолжительной жизни, но и описать их.

В институте сейчас создается супер чарм-тау фабрика – новый большой электрон-позитронный коллайдер с периметром кольца 800 метров и эффективностью в сто раз выше существующих установок. Для этого ИЯФу нужно 6 млрд руб., которые ученые надеются получить от руководства страны. Charm – с английского «очаровательный». Так физики называют частицы, которые будут производить на этой установке. Фабрика «очаровательных» частиц объяснит симметрию между веществом и антивеществом. В создании детекторов для нее поучаствуют ведущие зарубежные специалисты. Около 20% работы уже выполнено.

– Столкновениями встречных пучков электронов начал заниматься академик Будкер еще в 50-х годах, – вспоминает Александр Скринский. – Он заставил руководство академии наук поверить, что из этого выйдет толк, инициировал создание нашего института и не ошибся. Установка ВЭПП-1 с длиной окружности обоих колец всего по 3 метра сегодня стоит у нас в коридоре как монумент. В 1964-м на ней были получены уникальные результаты по физике элементарных частиц. Это произошло одновременно в двух лабораториях мира – в Стэнфорде и в ИЯФ СО РАН. Вот почему сегодня важно не допустить, чтобы Россия, находясь на переднем крае этих исследований, оказалась отрезана от них из-за недостаточного финансирования или решения сверху о нецелесообразности работ. Ведь даже в тяжелые 90-е мы сумели продолжить их на очень высоком уровне благодаря своему участию в крупнейшем международном проекте БАК, для которого поставили оборудования на сумму свыше $100 млн.

За участие в создании Большого адронного коллайдера боролись ведущие фирмы разных стран. Компания из США даже предложила сделать часть работ бесплатно, но исполнителем все-таки выбрали ИЯФ. Впрочем, международное сотрудничество института не ограничивается его участием в этом масштабном проекте. Зарубежные исследователи охотно приезжают в Новосибирск, чтобы поработать на наших коллайдерах, а иностранные производители активно заказывают промышленные электронные ускорители для своих нужд. Только за прошедший год институт получил заказы на 10 установок на общую сумму около полумиллиарда рублей. Такое оборудование используется в самых разных целях – от обработки кабельной продукции и стерилизации медицинского оборудования до разложения опасных химических соединений на безвредные органические составляющие.

– Когда-то мы поставляли ускорители в СССР, а сегодня наши заказчики – Китай, Корея, Польша, Япония и другие страны, – сетует замдиректора ИЯФ СО РАН Вадим Анашин. – Институт стал законодателем создания мощных инжекторов плазмы для научных исследований и высокотехнологичных отраслей промышленности. Кроме того, недавно в ИЯФе началась разработка магнитных систем источника синхротронного излучения по недавно заключенному контракту с лабораторией США. Институт был пионером применения ускорителей в промышленности. Его техника очищала от вредных веществ стоки в реку в Воронеже в 80-х годах при производстве синтетического каучука. Один из ускорителей ИЯФа по обеспечению экологического производства работает в Корее на крупном лакокрасочном заводе. Сегодня руководство института добивается использования своего оборудования в целях экологической безопасности на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате. – Природе Байкала наносится колоссальный ущерб. Если с помощью ускорителя облучать поток воды, на выходе получатся безвредные для экологии вещества. Но любая технология требует отработки, и хотя это не бог весть какие средства, их необходимо вложить. Но понимания у руководства предприятия и Правительства РФ мы пока не находим, – поясняет Александр Скринский.

На заводах СССР работало около 60 промышленных ускорителей Института ядерной физики, многие из них действуют до сих пор. Более трехсот самых малодозных в мире рентгеновских установок «Сибскан», для которых ИЯФ произвел детекторы и программное обеспечение, используются в России и за рубежом – их выпускают три отечественных завода. На этих установках доза облучения уменьшилась в 300 раз, они практически безвредны для здоровья. И хотя заболеваемость туберкулезом в стране растет, обращения руководства института в Минздрав не привели к возвращению обязательного обследования легких для всех граждан.

В мире сегодня используются сотни единиц оборудования ИЯФ СО РАН. Внебюджетное финансирование этого института – 40%, однако превращать одну из передовых научных организаций в стране в завод по производству ускорителей руководству хотелось бы меньше всего. Ведь в погоне за прикладной тематикой российская наука рискует потерять позиции в уровне фундаментальных исследований, от которых зависит вся ее дальнейшая судьба, включая открытия, имеющие практическое значение. К примеру, протокол передачи данных http://, который стал основой создания Интернет, был предложен в Центре ядерных исследований для внутреннего обмена информацией. И так рождаются многие открытия.

Мария ШКОЛЬНИК -----------------------