Структурное подразделение
МАУК "Культурно - досуговый центр "Протон"
"Историко-краеведческий музей"
Институт
Исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц относятся к фундаментальным направлениям современной науки. Понимание явления, происходящих в микромире, служит основой самых различных естественных наук: физики, химии, биологии и их приложений. Строением материи человечество интересовалось издревле. И чем глубже люди проникали в ее тайны, тем более сложные инструменты ими использовались. Сначала увеличительные стекла и оптические микроскопы, затем электронные микроскопы. Изучение строения ядра с помощью мощнейших ускорителей - следующий этап в решении этой задачи.
Первый ускоритель в России был создан в 1956 году в Дубне. Но для обеспечивания передовых позиций в физике высоких энергий в стране необходимо создавать ускоритель нового поколения - протонный синхротрон на энергию не менее 50 ГэВ. В 1958 году было принято решение о строительстве нового, самого мощного в то время в мире ускорителя элементарных частиц.
Комплекс ускорителя ИФВЭ включает в себя следующие основные системы:
1. Линейный ускоритель - инжектор, ускоряющий протоны до энергии 100 млн. электрон-вольт /МЭВ/;
2. Протонный синхротрон с жесткой фокусировкой, обеспечивающий ускорение протонов до энергии 70 ГЭВ /млрд. электрон-вольт/;
3. Системы вывода и каналов, обеспечивающие формирование пучков заряженных частиц и транспортировку их к физическим установкам.
Для проведения научных исследований создан большой научно-технический комплекс инженерных сооружений и физической аппаратуры. Координация работы всех систем ускорителя производится с главного пульта, куда поступает разнообразная информация о режимах работы оборудования.
ИФВЭ вырос в крупнейший научный центр, где на базе современной ускорительной техники ведутся важнейшие экспериментальные исследования в области физики элементарных частиц. С вводом в строй крупных ускорителей элементарных частиц существенно расширились возможности экспериментального изучения антивещества.
Вспомним одно из самых известных открытий - открытие антигелия (так называемый "Серпуховский эффект"). Также были проведены эксперименты, в которых зарегистрировали ядра антитрития, позже зарегистрировано явление образования новой элементарной частицы - h-мезона, проведены многие другие эксперименты, которые имеют важное значение для всестороннего изучения строения элементарных частиц и законов их взаимодействия.
Возможность постановки уникальных экспериментов на ускорителе ИФВЭ сразу же привлекла к себе внимание большого числа физиков и у нас в стране и за рубежом. Так в 1971 г. в ИФВЭ была смонтирована французская жидководородная камера "Мирабель". В этом же году начала действовать советская жидководородная пузырьковая камера "Людмила".
Но наука не стоит на месте. Еще в 1967 году наш ускоритель был уникальным, а в 1971 году в США в Калифорнии создан ускоритель на 200 ГЭВ, далее в Швейцарии (ЦЕРН) - 300 ГЭВ, в США (Батавия) - 500 ГЭВ. И вот уже русские ученые в рамках международного сотрудничества принимают участие в экспериментах на ускорителях США и Швейцарии. Ускоритель У-70 ИФВЭ в Протвино и поныне остается крупнейшим в России.
Для дальнейшего изучения строения элементарных частиц требуется создавать все более и более мощные ускорители. Так в Протвино было решено построить новый ускорительно-накопительный комплекс. Такой проект был разработан в ИФВЭ в начале 80-х годов, а уже в 1983 г. начались работы по сооружению УНК на проектную энергию 3000 ГЭВ. Основой комплекса, наряду с действующим ускорителем У-70, который послужит "разгонной" ступенью УНК, являются два кольцевых ускорителя - две ступени - одинаковые по размерам, но совершенно разные по конструкции. Первая ступень является промежуточной. Ее основная задача - принять пучок протонов, предварительно ускоренный в "старом" ускорителе до энергии 70 ГэВ, поднять его энергию до промежуточного значения 400 ГэВ и передать во вторую ступень для последующего ускорения частиц до конечной энергии 3000 ГэВ.
В связи с резким сокращением финансирования программы УНК в 1992 г. ИФВЭ пришлось пересмотреть стратегию сооружения комплекса и ввода его в эксплуатацию. Для ускорения начала физических исследований было решено сосредоточить усилия на завершении сооружения первой ступени с тем, чтобы временно использовать ее как самостоятельный ускоритель с энергией 600 ГэВ (У-600).
Использование больших и сложных установок привело к тому, что опыты по физике высоких энергий носят индустриальный характер. В подготовке и проведении экспериментов участвуют не только физики, но и сотни людей самых разных профессий. Так что Протвино можно назвать городом науки.