100 великих достижений СССР

Кстати

Зачем понадобилось покупать проходческий щит, если до этого пятьдесят лет в стране успешно строили метро? Дело в том, что 150‐тонные машины Lovat не только бурили с очень высокой точностью проходки до 2,5 сантиметра, но и выстилали свод тоннеля 30‐сантиметровым слоем бетона с металлоизоляцией (обычные бетонные блоки, с приваренным с внутренней стороны листом металлической изоляции). Гораздо позже в Московском метрополитене из блоков с металлоизоляцией сделают небольшой участок на перегоне «Трубная» – «Сретенский бульвар».

В конце 1989 г. было пройдено около 70 % тоннеля основного кольца и 95 – канала инжекции – тоннеля длиной более 2,5 километра, предназначенного для перевода пучка из У-70 в УНК. Построили три здания (из запланированных 12) инженерного обеспечения, развернули строительство наземных объектов по всему периметру: более 20 промышленных площадок с многоэтажными производственными зданиями, к которым были проложены трассы водоснабжения, отопления, сжатого воздуха, высоковольтные линии электропередач.

В этот же период у проекта начались проблемы с финансированием. В 1991 г., с развалом СССР, УНК мог быть брошен сразу же, однако стоимость консервации недостроенного тоннеля оказалась бы слишком высока. Разрушенный, затопленный грунтовыми водами он мог бы представлять опасность для экологии всего региона.

Потребовалось еще четыре года, чтобы замкнуть подземное кольцо тоннеля, но ускорительная часть безнадежно отстала – всего было изготовлено лишь около ¾ ускоряющей структуры для первой ступени УНК и лишь несколько десятков магнитов сверхпроводящей структуры (а требовалось 2500, каждый из них весом около 10 тонн).

Кстати

Магнитная система – одна из самых важных в ускорителе. Чем выше энергия частиц, тем труднее пустить их по круговой траектории и, соответственно, сильнее должны быть магнитные поля. Кроме того, частицы нужно фокусировать, чтобы они не отталкивались друг от друга, пока летят. Поэтому наряду с поворачивающими частицы по кругу магнитами нужны и магниты фокусирующие. Максимальная энергия ускорителей в принципе ограничивается размерами и стоимостью магнитной системы.

Инжекторный тоннель оказался единственной частью комплекса, готовой на 100 %. Так как плоскость орбиты УНК на 6 метров ниже, чем в У-70, канал оснастили протяженным участком магнитов, обеспечивающим поворот пучка на 64°. Ионно-оптическая система обеспечивала согласование фазового объема пучка, выведенного из У-70, со структурой поворотов тоннеля.

На момент, когда стало понятно, что «денег нет и надо держаться», было разработано и получено все вакуумное оборудование канала инжекции, системы откачки, устройства электропитания, системы управления и контроля. Вакуумная труба из нержавеющей стали, давление в которой составляет менее 10—7 мм ртутного столба, – это основа ускорителя, по ней движутся частицы. Суммарная длина вакуумных камер канала инжекции и двух ступеней ускорителя, каналов вывода и сброса пучка ускоренных протонов должна была составлять около 70 километров.

Был построен зал «Нептун» размером 15 × 60 м², где должны были располагаться мишени ускорителя и контрольно-измерительное оборудование.

Началось возведение уникального нейтронного комплекса – частицы, разогнанные в УНК, по отдельному тоннелю выводились бы в землю, по направлению к Байкалу, на дне которого установлен специальный детектор. Нейтринный телескоп на озере Байкал до сих пор существует и расположен на расстоянии 3,5 километра от берега, на километровой глубине.

На протяжении всего тоннеля каждые полтора километра были построены подземные залы для размещения крупногабаритного оборудования.

Помимо основного тоннеля был построен еще один, технический, предназначенный для кабелей и труб.

В тоннеле имелись прямолинейные участки для размещения технологических систем ускорителя, обозначенные на схеме как «СПП-1» (сюда попадает пучок частиц из У-70) и «СПП-4» (отсюда выводятся частицы). Они представляли собой протяженные залы диаметром до 9 метров и длиной около 800 метров.