Академик Георгий Рыкованов – о запуске линейного ускорителя Большого адронного коллайдера

В День Победы в Европейской центре ядерных исследований (ЦЕРН, Женева) состоялся запуск нового линейного ускорителя Большого адронного коллайдера LINAC4. В церемонии запуска принял участие научный руководитель РФЯЦ – ВНИИТФ имени Е.И. Забабахина (ЗАТО Снежинск, Челябинская область), академик РАН Георгий Рыкованов. Он рассказал о церемонии запуска LINAC4, работе ядерного центра над элементами для инжектора и других  направлениях сотрудничества с ЦЕРНом.

- Георгий Николаевич, в какой обстановке проходила церемония?

- Церемонии подобного рода проходят одинаково что у нас в стране, что за рубежом. Перерезание ленточки, конечно, присутствовало, были и выступления – торжественные, не научные. Была возможность посетить этот ускоритель и несколько других установок. И конечно, было отведено время – около полутора часов – на общение, обмен мнениями. Некоторые участники работ раньше не встречались.

- Удалось посмотреть на то, как «вжились» наши элементы ускорителя?

- Мы видели и раньше, так как ездили на предварительный монтаж. Это было года два назад. Сейчас оборудование соединено с источником протонов, предварительной частью ускорения, потом идет наша часть ускорения от 50 до 100 с небольшим МэВ (миллиэлектронвольт. – Прим. АН «Доступ»), а за ней – так называемое высокочастотное ускорение до 150 МэВ – это уже не Россия делала.

- Какое время прошло между точкой в монтаже линейного ускорителя и церемонией открытия?

- Первое предложение относительно того, чтобы заменить источник протонов, сотрудниками ЦЕРНа было выдвинуто в 1996 году, а мы (новосибирский ИЯФ имени Будкера СО РАН и снежинский РФЯЦ – ВНИИТФ имени Забабахина) над этим проектом начали работать приблизительно с 2004-2005 годов.

- Сколько сотрудников РФЯЦ – ВНИИТФ было задействовано?

- Сколько именно, мне сложно сказать – работа была комплексная. Так, специалисты КБ-1 занимались проектированием. Наша задача состояла в том, чтобы спроектировать некие элементы ускорителя, изготовить, покрыть их медью и отправить в ИЯФ. Там монтировали дополнительное оборудование, трубки дрейфа. После этого поставляли в собранном виде элементы ускорителя в ЦЕРН. Специалистов было задействовано достаточно много.  И у всех остались приятные воспоминания об этой работе. Части из них удалось побывать в ЦЕРНе, когда обсуждалась конструкция, проводились поставки. Самое главное, что удалось достичь уровня изготовления элементов деталей выше, чем у конкурирующих европейских фирм.

- Участие ВНИИТФ в этом проекте – признание высокого научно-технического потенциала предприятия. Что здесь более привлекательно – коммерциализация проекта или работа на рейтинг?

- Когда речь идет о науке, о серьезной коммерции говорить не приходится, потому что это все-таки разовые работы. Вы что-то сделали и должны через какое-то время искать новые аналогичные работы. Здесь можно отметить две стороны. Первая – репутационная. Уже сложилась репутация надежного поставщика и вообще квалифицированных исполнителей в лице кооперации ИЯФ и ВНИИТФ. Второе, конечно, технологический прорыв. Наши технологи, конструкторы и завод подтянулись немного, освоили новые технологии, ведь эта работа идет на переднем фронте науки, и требования там достаточно жесткие по качеству изготовления, от этого зависят, вообще говоря, характеристики ускорителя.

Академики РАН Георгий Рыкованов и Александр Скринский, Женева, 2017 

- Присутствовала ли конкурентная борьба?

- Была, действительно, борьба, однако нам помогло то, что когда эти работы разворачивались, существовал Международный научно-технический центр (МНТЦ) и мы смогли предложить достаточно приемлемую цену за их выполнение.

- Работе над линейным ускорителем предшествовали какие-то совместные проекты с ЦЕРНом?

- Было несколько работ. О них можно долго рассказывать. Коллеги из КБ-1 проектировали опорные структуры детектора ATLAS. Заводчане изготавливали элементы переднего калориметра для детектора CMS – в 2002 году за эту работу ВНИИТФ был награжден Золотой медалью ЦЕРНа. Там тоже были свои технологии оригинальные, современные, которыми мало кто владел.

- Над чем пришлось поработать особым образом?

- Наш институт не является законодателем мод в области ускорителей. Поэтому наша основная часть – конструирование, технология и изготовление. Все это потребовало серьезной работы. Стальные детали нужно было покрыть 30 микронами меди, причем поверхность должна быть очень гладкой – от этого зависели качественные параметры ускорителя. Покрыть медью было просто, а вот с нужным качеством – достаточно сложно.  Это удалось сделать с помощью электрохимии. Все эти работы наши технологи и заводчане выполнили с честью.

- Насколько специалисты ЦЕРНа и нашего института довольны результатом?

- В этой работе участвовали специалисты из Польши, Испании, Индии, Пакистана и России. Я узнал из третьих рук, что специалисты ЦЕРНа были крайне удивлены, когда элементы конструкции, которые мы им поставили, после сборки не пришлось даже настраивать.  Большинство же сотрудников ВНИИТФ отмечали, что с удовольствием участвовали в этой работе, потому что это возможность проверить свои силы, показать себя, получить международное признание и участвовать в научной деятельности.

- Участие в международном проекте поможет приоткрыть для института двери для дальнейших таких же масштабных работ?

- Я ездил в ЦЕРН как раз для того, чтобы договориться о последующем сотрудничестве. Как раз сейчас планируется переход на новое качество ускорителя, так называемый High-Luminosity ускоритель повышенной яркости, что позволит сократить время для набора статистики. Одно дело, когда вы проводите эксперимент, скажем, в течение трех лет, а другое, когда вам для сбора статистики хватает и года. Нас пригласили участвовать в конкурсе по работам для нового ускорителя. Но для этого, как выяснилось, нам нужно будет осваивать новые технологии – технологии изготовления сверхпроводящих ВЧ-резонаторов, которых в России нет. Будем делать это вместе с ИЯФ, а дальше посмотрим. Получится – будем участвовать в конкурентной борьбе. Предполагается, что с 2025 года начнется уже серийное изготовление элементов нового ускорителя.

- Говоря о будущих работах, вы говорили о новом High-Luminosity ускорителе. Он уже придет на смену LINAC4?

- LINAC4 – это только инжектор для ускорителя, а дальше идет еще несколько колец, которые используются как элементы хранения протонов, потом уже основной ускоритель LHC, на котором как раз производятся все эксперименты.

Фото и текст пресс-службы РФЯЦ – ВНИИТФ