Объединенный институт ядерных исследований. У колыбели Вселенной (СПЕЦПРОЕКТ 90 ЛЕТ ОАО «НПО «ГЕЛИЙМАШ» | ЖУРНАЛ ТСР № 166)

В начале была материя
Созданный при поддержке извест-
ных отечественных физиков, таких как
И. В. КУРЧАТОВ и Д. В. ЕФРЕМОВ, а также
ряда ученых из союзных республик, Институт
и сегодня собирает в своих стенах лучшие
умы со всех уголков России. Это неудиви-
тельно: для реализации проектов, многие
из которых имеют значение не только для
страны, но и для всего научного мирового
сообщества, требуются неординарный ин-
теллект, искренняя любовь к физике и ис-
ключительная квалификация.
На данный момент основным проектом
ОИЯИ, привлекшим широкое международное
внимание, является строительство коллай-
дера NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility),
который при помощи трех сверхпроводящих
ускоряющих колец — Нуклотрона, Бустера и
непосредственно кольца коллайдера — по-
зволит ученым воссоздать материю в том со-
стоянии, в котором она пребывала непосред-
ственно после Большого Взрыва, в первые
микросекунды после зарождения Вселен-
ной. Этот проект реализуется в Институте с
2012 года, хотя строительство первого коль-
ца, Нуклотрона, как самостоятельно работа-
ющего ускорителя было осуществлено еще в
1993 году. В прошлом году была завершена
сборка второго ускоряющего кольца, Бусте-
ра, на котором в декабре 2020 года прошел
первый технологический сеанс и получен
ускоренный пучок ядер гелия.
Проект получает поддержку как со сто-
роны Правительства РФ, выделившего целе-
вое финансирование на создание комплек-
са NICA, так и со стороны международного
научного сообщества. Эксперты в области
физики, ведущие ученые со всего мира ре-
гулярно посещают ОИЯИ — следят за ходом
строительства, анализируют ход работ, дают
собственные рекомендации. Впрочем, уско-
рительный комплекс важен не только для
науки — в будущем с его помощью станет
возможным осуществление протонной тера-
пии при лечении раковых опухолей, намного
менее травматичной для организма, чем ис-
пользуемая сейчас рентгеновская.
На первой линии новшеств
Исследования подобного масштаба хоть
и представляют собой большую ответствен-
ность, сопряженную с необходимостью
достойно представить Россию на между-
народной научной арене, не в новинку для
ОИЯИ. Ведь именно здесь в первые годы
после создания Института был в 1957 году
построен и запущен самый мощный в мире
синхрофазотрон (резонансный циклический
ускоритель частиц). Также на базе Института
была создана фабрика синтеза элементов,
известная мировому сообществу, — с ее по-
мощью в последние десять лет был синте-
зирован ряд новых элементов, в том числе
дубний и московий.
Для промышленности же Институт яв-
ляется местом, где совершается апробиро-
вание новаторского оборудования, которое
позже получает распространение как на
промышленных предприятиях, так и в ме-
дицине. К примеру, разработка первых оте-
чественных серийных гелиевых криогенных
установок, таких как КГУ-250 или КГУ-1600,
проводилась в тесном сотрудничестве с пер-
соналом Института. Сейчас же, к примеру,
ОИЯИ готовится к испытаниям 40 м3 контей-
нера-цистерны для хранения и перевозки
жидкого гелия: данные сосуды позже можно
будет использовать для обеспечения гелием
медицинских и научных центров страны.
Перечисленное оборудование ОИЯИ вне-
дрял и разрабатывал, конечно, не в одиночку:
почти всегда рядом был надежный партнер
Института, готовый оказать всевозможную
техническую, инженерную помощь, — ОАО
«НПО «Гелиймаш».
Вместе — к передовым
открытиям
Сотрудничество ОИЯИ с ООАО «НПО «Гелий-
маш» длится еще с 70-х годов прошлого века. В
то время, когда шло широкое промышленное
распространение эффекта сверхпроводимо-
сти, Институт, исчерпав собственные возмож-
ности по производству малых лабораторных
установок, нуждался в установках повышенной
мощности, на помощь пришли специалисты
ОАО «НПО «Гелиймаш». Именно они в результа-
те тесной совместной работы с учеными ОИЯИ
создали уже упомянутые установки КГУ.
В 1993 году это партнерство сыграло клю-
чевую роль в реализации научных проектов
Института. Тогда, в сложный для страны
период, по предложению ОАО «НПО «Гелий-
маш» в ОИЯИ проводилось сжижение гелия
и заправка им транспортных контейнеров
для импорта. Именно так Институт получил
необходимую в то время финансовую под-
держку и в результате смог осуществить
строительство Нуклотрона — первого в Ев-
ропе сверхпроводящего синхротрона.
Вклад ОАО «НПО «Гелиймаш» во флаг-
манский проект не остановился на этом:
все ключевые охлаждающие установки
для коллайдера вышли с его производства.
В настоящий момент между организациями
проводится тесная работа по криогенному
оборудованию: это совместные исследо-
вания, развитие систем автоматики, также
пусконаладочные работы. Кроме того, ОАО
«НПО «Гелиймаш» специально для ОИЯИ
была разработана парожидкостная турбина
с частотой вращения до пяти тысяч оборотов
в секунду, работающая в двухфазной среде
гелия, позволившая увеличить холодопро-
изводительность установок на величины
от 25 до 50%: это стало возможным благо-
даря отказу от классической конструкции,
включающей дроссельный вентиль в ступе-
ни ожижения, при использовании которого
не совершается полезной работы. В новом
же оборудовании сжатый газ, раскручивая
турбину, совершает работу, что приводит к
повышению эффективности.
На пороге открытий
В марте ОИЯИ отметит свое 65-летие. До-
стижения Института уже построили прочный
фундамент для будущего российской науки —
и работа в этом направлении продолжается:
Институт активно сотрудничает с ведущими
университетами страны, такими как МГТУ
им. Н. Э. Баумана или Московский энергети-
ческий институт, знакомит будущих ученых
с оборудованием, курирует дипломные и на-
учные работы.
Но главный вызов еще впереди — уже че-
рез год в ОИЯИ состоится запуск коллайдера,
и мировое сообщество сможет получить от-
веты о том, какие частицы присутствовали у
колыбели Вселенной. Конечно, полученные
знания повлекут за собой новые вопросы, и
Институт, как флагман исследований в обла-
сти физики элементарных частиц, приступит
к новому проекту, чтобы приоткрыть завесу
тайны возникновения жизни.