Namun ternyata, seratus kilometer dari Moskow, dekat kota sains Protvino, di hutan-hutan Wilayah Moskow, terkubur harta puluhan miliar rubel. Anda tidak bisa menggalinya dan mencurinya - selamanya tersembunyi di dalam tanah, itu hanya membawa nilai bagi sejarah sains. Kita berbicara tentang kompleks penyimpanan-akselerator (UNK) dari Institut Protvino untuk Fisika Energi Tinggi - sebuah objek bawah tanah yang berukuran hampir sama dengan Large Hadron Collider.
Panjang ring pedal gas bawah tanah adalah 21 km. Terowongan utama dengan diameter 5 meter diletakkan pada kedalaman 20 hingga 60 meter (tergantung medan). Selain itu, banyak ruang tambahan dibangun, dihubungkan ke permukaan dengan poros vertikal. Jika Proton Collider di Protvino telah dikirim tepat waktu sebelum LHC, sebuah titik tarikan baru akan muncul di dunia fisika fundamental.
Lebih lanjut - tentang sejarah penumbuk utama Soviet, di mana fisika masa depan dapat ditempa.
Proyek terbesar
Untuk memparafrasekan lelucon "Dan sudah kubilang - tempat ini terkutuk!" kita dapat mengatakan bahwa colliders tidak muncul dari awal - harus ada kondisi yang sesuai. Bertahun-tahun sebelum keputusan strategis untuk membangun fasilitas ilmiah terbesar di Uni Soviet dibuat, pada tahun 1960, desa rahasia Serpukhov-7 didirikan sebagai basis untuk Institut Fisika Energi Tinggi (IHEP). Situs ini dipilih karena alasan geologis - di bagian wilayah Moskow ini, tanah, yang merupakan dasar laut purba, memungkinkan penempatan benda-benda bawah tanah besar yang terlindung dari aktivitas seismik.
Protvino dari ketinggian 325 meter:
Video promosi:
Pada tahun 1965, status permukiman tipe perkotaan diperoleh dan nama baru - Protvino - diambil dari nama anak sungai lokal Protva. Pada tahun 1967, akselerator terbesar pada masanya diluncurkan di Protvino - proton synchrotron U-70 70 GeV (109 electron-volt). Itu masih beroperasi dan tetap menjadi akselerator energi paling tinggi di Rusia.
Pembangunan U-70.
Segera mereka mulai mengembangkan proyek untuk akselerator baru - penumbuk proton-proton dengan energi 3 TeV (1012 eV), yang akan menjadi yang terkuat di dunia. Pekerjaan pada pembuktian teoritis UNC dipimpin oleh Akademisi Anatoly Logunov, seorang fisikawan teoritis, direktur ilmiah Institut Fisika Energi Tinggi. Direncanakan untuk menggunakan sinkrotron U-70 sebagai "tahap pendorong" pertama untuk akselerator UNK.
Dalam proyek UNK, dua tahap diharapkan: pertama menerima berkas proton dengan energi 70 GeV dari U-70 dan menaikkannya ke nilai antara 400-600 GeV. Pada cincin kedua (tahap kedua), energi proton akan naik ke nilai maksimumnya. Kedua anak tangga UNK akan ditempatkan di satu terowongan lingkar dengan dimensi lebih besar dari garis lingkar metro Moskow. Kesamaan dengan metro ditambahkan oleh fakta bahwa konstruksi dilakukan oleh pembangun metro Moskow dan Alma-Ata.
Rencana percobaan
1. Akselerator U-70. 2. Saluran injeksi - menginjeksikan sinar proton ke ring akselerator UNK. 3. Saluran antiproton. 4. Tubuh kriogenik. 5. Terowongan ke kompleks hadron dan neutron.
Pada awal tahun delapan puluhan, tidak ada akselerator dengan ukuran dan energi yang sebanding di dunia. Baik Tevatron di Amerika Serikat (panjang cincin 6,4 km, energi pada awal 1980-an - 500 GeV), maupun Supercollider dari laboratorium CERN (panjang cincin 6,9 km, energi tabrakan 400 GeV) dapat menyediakan alat yang diperlukan fisika untuk melakukan eksperimen baru. …
Negara kita memiliki pengalaman luas dalam pengembangan dan konstruksi akselerator. Synchrophasotron, dibangun di Dubna pada tahun 1956, menjadi yang terkuat di dunia pada saat itu: energi 10 GeV, panjangnya sekitar 200 meter. Fisikawan membuat beberapa penemuan pada sinkrotron U-70 yang dibangun di Protvino: mereka pertama kali mendaftarkan inti antimateri, menemukan apa yang disebut "efek Serpukhov" - peningkatan dalam total penampang silang interaksi hadronik (jumlah yang menentukan jalannya reaksi dua partikel yang bertabrakan) dan banyak lagi.
Sepuluh tahun bekerja
Pada tahun 1983, pekerjaan konstruksi dimulai di lokasi tersebut dengan menggunakan metode penambangan dengan menggunakan 26 poros vertikal.
Model terowongan UNK skala penuh.
Selama beberapa tahun, konstruksi dilakukan dengan lamban - kami hanya berjalan satu setengah kilometer. Pada tahun 1987, sebuah keputusan pemerintah dikeluarkan tentang intensifikasi pekerjaan, dan pada tahun 1988, untuk pertama kalinya sejak 1935, Uni Soviet membeli dua kompleks pengeboran terowongan Lovat modern di luar negeri, dengan bantuan di mana Protontonnelstroy mulai membangun terowongan.
Mengapa Anda perlu membeli perisai terowongan, jika sebelum lima puluh tahun itu metro berhasil dibangun di negara ini? Faktanya, mesin Lovat 150 ton tidak hanya dibor dengan akurasi penetrasi yang sangat tinggi hingga 2,5 sentimeter, tetapi juga melapisi atap terowongan dengan lapisan beton 30 sentimeter dengan isolasi logam (balok beton biasa, dengan lembaran isolasi logam yang dilas dari dalam) … Jauh kemudian, di metro Moskow, bagian kecil dari blok Trubnaya - Sretensky Boulevard dengan isolasi logam akan dibuat dari balok dengan isolasi logam.
Saluran injeksi. Rel untuk lokomotif listrik ditancapkan ke lantai beton.
Pada akhir tahun 1989, sekitar 70% terowongan cincin utama dan 95% saluran injeksi, sebuah terowongan dengan panjang lebih dari 2,5 km, dilewati, dirancang untuk mentransfer berkas dari U-70 ke UNK. Kami telah membangun tiga bangunan (dari yang direncanakan 12) untuk dukungan teknik, meluncurkan pembangunan fasilitas tanah di sekeliling seluruh perimeter: lebih dari 20 lokasi industri dengan bangunan industri bertingkat, di mana pasokan air, pemanas, rute udara tekan diletakkan, saluran listrik tegangan tinggi.
Pada periode yang sama, proyek tersebut mulai mengalami masalah pendanaan. Pada tahun 1991, dengan runtuhnya Uni Soviet, UNK bisa saja segera ditinggalkan, tetapi biaya pemeliharaan terowongan yang belum selesai akan terlalu tinggi. Hancur, dibanjiri air tanah, bisa menjadi ancaman bagi ekologi seluruh wilayah.
Butuh empat tahun lagi untuk menutup cincin bawah tanah terowongan, tetapi bagian percepatannya sangat tertinggal - hanya sekitar ¾ dari struktur percepatan untuk tahap pertama UNK yang dibuat, dan hanya beberapa lusin magnet dari struktur superkonduktor (dan dibutuhkan 2500, masing-masing beratnya sekitar 10 ton) …
Berdiri untuk menguji magnet.
Berikut cara menjelajahi properti ini dengan blogger samnamos:
Kami akan memulai perjalanan kami dari lokasi di mana terowongan perisai dilakukan pada belokan terakhir.
Ada banyak lumpur disini, di beberapa tempat ada tempat yang cukup tergenang air.
Cabang ke bagasi.
Kandang tambang.
Di beberapa tempat ada persilangan dengan cara kerja darurat tertutup.
Ruang peralatan.
Penumpuk tabung.
Dan kemudian relnya tertanam di beton.
Neptunus - "Aula terbesar dengan sistem."
Ini adalah bagian selatan dari cincin besar itu. Terowongan di sini hampir sepenuhnya siap - bahkan sisipan tertanam untuk input daya, serta rak untuk akselerator itu sendiri, telah dipasang.
Dalam proses pengambilan gambar.
Dan aula ini mengarah ke ring kecil akselerator yang berfungsi, di mana penelitian sedang berlangsung, jadi kita akan melangkah lebih jauh di sepanjang lingkaran besar.
Segera terowongan bersih berakhir dan bagian terakhir terowongan pergi, tempat tambang berada, dari mana kami memulai.
Kedalamannya sekitar 60 meter. Setelah menghabiskan 19 jam di bawah tanah, kami meninggalkan dunia bawah …
Sistem magnet adalah salah satu yang terpenting dalam sebuah akselerator. Semakin tinggi energi partikel, semakin sulit untuk mengirimkannya melalui jalur melingkar, dan karenanya, semakin kuat medan magnetnya. Selain itu, partikel perlu difokuskan agar tidak saling tolak saat terbang. Oleh karena itu, bersama dengan magnet yang memutar partikel dalam lingkaran, magnet pemfokusan juga diperlukan. Energi maksimum akselerator pada prinsipnya dibatasi oleh ukuran dan biaya sistem magnet.
Terowongan injeksi adalah satu-satunya bagian dari kompleks yang sudah 100% selesai. Karena bidang orbit UNK adalah 6 m lebih rendah dari pada U-70, saluran tersebut dilengkapi dengan bagian magnet yang diperpanjang yang memastikan putaran balok sebesar 64 °. Sistem ion-optik mencocokkan volume fase berkas yang diekstraksi dari U-70 dengan struktur belokan terowongan.
Pada saat menjadi jelas bahwa “tidak ada uang dan kita harus bertahan”, semua peralatan vakum untuk saluran injeksi, sistem pompa, perangkat catu daya, sistem kontrol dan pemantauan dikembangkan dan diterima. Tabung vakum yang terbuat dari baja tahan karat, yang tekanannya kurang dari 10 (dengan kekuatan -7) mm Hg, adalah dasar dari akselerator, partikel bergerak di sepanjang itu. Panjang total ruang vakum dari saluran injeksi dan dua tahap dari akselerator, saluran untuk mengekstraksi dan mengeluarkan berkas proton yang dipercepat seharusnya sekitar 70 km.
Aula "Neptunus" seluas 15 x 60 m2 dibangun, tempat target akselerator dan peralatan kontrol ditempatkan.
Terowongan teknologi kecil.
Pembangunan kompleks neutron yang unik telah dimulai - partikel yang tersebar di UNK akan dibuang ke tanah melalui terowongan terpisah, menuju Danau Baikal, di bagian bawahnya dipasang detektor khusus. Teleskop neutrino di Danau Baikal masih ada dan terletak 3,5 km dari pantai, pada kedalaman satu kilometer.
Di seluruh terowongan, aula bawah tanah dibangun setiap satu setengah kilometer untuk menampung peralatan besar.
Selain terowongan utama, terowongan lain juga dibangun, terowongan teknis (digambarkan di atas), yang ditujukan untuk kabel dan pipa.
Terowongan memiliki bagian bujursangkar untuk menempatkan sistem teknologi akselerator, yang ditunjuk pada diagram sebagai "SPP-1" (di sinilah berkas partikel dari U-70 masuk) dan "SPP-4" (partikel dihilangkan dari sini). Mereka diperpanjang aula dengan diameter hingga 9 meter dan panjang sekitar 800 meter.
Sebuah poros ventilasi dengan kedalaman 60 m (juga ada di KDPV).
Kematian dan prospek
Pada tahun 1994, pembangun mengumpulkan bagian terakhir dan kondisi hidrogeologi yang paling sulit (karena air tanah) dari terowongan sepanjang 21 kilometer tersebut. Selama periode yang sama, uang praktis mengering, karena biaya proyek sebanding dengan pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir. Menjadi tidak mungkin untuk memesan peralatan atau membayar upah kepada pekerja. Situasi itu diperparah oleh krisis 1998. Setelah diputuskan untuk ikut serta dalam peluncuran Large Hadron Collider, UNK akhirnya ditinggalkan.
Kondisi terowongan saat ini, yang masih dipantau.
LHC, yang ditugaskan pada tahun 2008, ternyata lebih modern dan lebih bertenaga, akhirnya membunuh gagasan untuk menghidupkan kembali pesawat bertabrakan Rusia. Namun, tidak mungkin untuk meninggalkan kompleks raksasa dan sekarang menjadi "koper tanpa pegangan." Setiap tahun, uang dihabiskan dari anggaran federal untuk pemeliharaan penjaga dan pemompaan air dari terowongan. Dana juga dihabiskan untuk membangun banyak aula yang menarik pecinta eksotisme industri dari seluruh Rusia.
Selama sepuluh tahun terakhir, berbagai ide untuk merenovasi kompleks telah diajukan. Terowongan tersebut dapat menampung penyimpanan induksi superkonduktor yang akan membantu menjaga stabilitas jaringan listrik di seluruh wilayah Moskow. Atau pertanian jamur bisa dibuat di sana. Ada banyak ide, tetapi semuanya bertumpu pada kekurangan uang - bahkan untuk mengubur kompleks dan mengisinya dengan beton terlalu mahal. Sementara itu, gua sains yang tidak diklaim tetap menjadi monumen bagi impian fisikawan Soviet yang belum terpenuhi.
Kehadiran LHC tidak berarti menghilangkan semua colliders lainnya. Akselerator U-70 dari Institut Fisika Energi Tinggi masih yang terbesar yang beroperasi di Rusia. Akselerator ion berat NIKA sedang dibangun di Dubna dekat Moskow. Panjangnya relatif pendek - NIKA akan mencakup empat cincin 200 meter - tetapi area di mana penumbuk akan beroperasi harus memberi ilmuwan pengamatan keadaan "batas", ketika inti atom dan partikel yang dilepaskan dari inti atom ada secara bersamaan. Untuk fisika, bidang ini dianggap salah satu yang paling menjanjikan.
Diantara penelitian fundamental yang akan dilakukan dengan menggunakan NIKA collider adalah pemodelan model mikroskopis alam semesta awal. Ilmuwan berniat menggunakan collider untuk mencari metode baru pengobatan kanker (iradiasi tumor dengan berkas partikel). Selain itu, instalasi digunakan untuk mempelajari pengaruh radiasi terhadap pengoperasian elektronik. Pembangunan akselerator baru direncanakan selesai pada tahun 2023.
Tetapi para pembaca segera menyadari bahwa ke arah inilah Moskow Raya berkembang:
Meski masih ada informasi bahwa di suatu tempat terdapat ISF (tempat penyimpanan bahan bakar nuklir bekas).
