Протоны в томатном соусе

Валерий Попов, 2021

Рассказы о науке, инновациях и ускорителях, о судьбе одного открытия, о России и Германии. Мемуары.

О Науке и Инновациях

Инжектор УРАЛ-30 в ИФВЭ

Июнь 2015 года, я иду по городу наукограду Протвино и грустные мысли не покидают меня. В этом городе, своим рождением который обязан протонному ускорителю У-70 и институту физики высоких энергий (ИФВЭ), прошла большая часть жизни. Судьба свела меня с выдающимся учёным, создателем всемирно известной конструкции линейных ускорителей с ВЧ-квадрупольной фокусировкой (RFQ) В. А. Тепляковым.

В его отделе я проработал более 10 лет и хорошо помню высококлассную команду специалистов, созданную им. Я иду по заросшей тропинке к отделу линейных ускорителей (ОЛУ), к комплексу зданий, построенных специально для команды Теплякова с целью создания современных проектов ускорителей.

Здесь прошли последние годы творческой работы В. А. Теплякова, к сожалению совпавшие с лихими 90-ми, когда про науку просто забыли. Теплякова знают во всём научном мире, все ускорительщики и то, что его дело не продолжается, что страна ничего не имеет от этого самого передового научного направления в ускорителях, вина нашего общества.

В. А. Тепляков

Открытие (авторы И. М. Капчинский и В. А. Тепляков) принципа высокочастотной квадрупольной фокусировки пучка протонов (ВЧК-фокусировки или RFQ) стало одним из крупнейших достижений в физике и технике ускорителей второй половины XX века.

В настоящее время линейные ускорители протонов и ионов с ВЧК-фокусировкой широко используются в инжекционных каскадах ускорительных комплексов, выполняющих фундаментальные и прикладные исследования.

Это достижение и создание первого в мире ВЧК-ускорителя (УРАЛ-30) удостоены Ленинской премии, а также премий Американской ускорительной школы и Европейского физического общества.

Мы много говорим об инновациях, о нанотехнологиях и равнодушно созерцаем, как теряем многое рядом, под боком. Как тут не вспомнить мудрое изречение, что имеем не храним, потеряем плачем.

Пройдёт время, будем вспоминать и сожалеть. Я помню, как создавался отдел, его производственая великолепная база, оснащённая современным оборудованием, помню, как мы впервые изготовили сложнейшие волновые электроды, рассчитанные командой Мальцева А. П. А ещё помню новую конструкцию 2-х камерных резонаторов, прецизионную установку электродов ускоряющей структуры и многое, многое другое.

Двухкамерные резонаторы Теплякова с электродами — УРАЛ-30

Макет начальной части ускорителя с ВЧ квадрупольной фокусировкой RFQ

Так случилось, что работая в Германии, мне пришлось участвовать в проекте аналогичной начальной части для американской лаборатории в Окридже (SNS RFQ). Конструкция начальной части практически повторяла конструкцию Теплякова, правда на новом технологическом уровне. Многое для меня было знакомо и понятно.

Модуль 4-х камерного медного резонатора с электродами из 4 частей

Сколько раз я ловил себя на мысли, что и мы бы могли силами нашего отдела в Протвино делать современные ускорители, зарабатывать хорошие деньги, ведь всё для этого было и производственная база и прекрасная команда, но не сложилось, всё приходит в упадок и дорожки зарастают.

Американец Джим Стовал пишет историю RFQ с момента создания и до наших дней. Эта работа начинается с фотографий изобретателей RFQ И. М. Капчинского и В. А. Теплякова и первого модуля ускорителя с ВЧК фокусировкой (RFQ), созданного ещё в 1972 году. Сегодня техника и технологии шагнули далеко и современные возможности позволяют создавать уникальные малогабаритные ускоряющие структуры, но физический принцип остаётся прежним.

У меня закончился контракт с фирмой “Research-Instruments” и вот, после более чем 10 летнего отсутствия, я снова в моём родном наукограде. Протвино расположен в 100 км от Москвы и в 16 км от Серпухова у слияния рек Оки и Протвы. Построен город на месте соснового леса, строители старались по возможности оставить деревья, их можно видеть и сегодня между высокими домами, где по-прежнему много зелени.

Более 60 лет этому небольшому городу, который обязан своим рождением институту физики высоких энергий и самому большому по тем временам протонному ускорителю У-70. Сегодня многие новые жители скорее всего и не знают этого. Институт переживает не лучшие времена, можно сказать выживает. Престижная работа и наука остались в прошлом, зарплаты по современным меркам смешные, количество сотрудников уменьшилось в несколько раз.

Правда остался вечный памятник институту и нашей науке, это 21-километровый тоннель под землёй на границе Московской и Калужской областей на глубине более 50 метров, который никто не знает, как теперь использовать. Под проект нового ускорителя (УНК) были построены большие производственные здания, заброшенные сегодня, изготовлено большое количество различного оборудования.

Сверхпроводящие ниобиевые ускоряющие резонаторы, изготавливаемые фирмой Research-Instruments

Моя фирма в Германии, имея всего около 200 сотрудников, успешно ведёт проекты для физиков по всему миру, это и Корея и Китай и США и многие другие страны, при том, что у неё нет ни расчётчиков ни ускорительщиков.

А у нас все это было, большая команда специалистов, но сегодня дорожки к комплексу зданий отдела линейных ускорителей зарастают. Кто виноват и что делать?

Сколково это хорошо, а почему не Протвино? Почему город постепенно превращается в заурядный провинциальный район? Нет ответа. Я иду по заросшей дорожке к отделу линейных ускорителей ОЛУ, грустные мысли в голове, впереди в лесу несостоявшиеся инновации и нереализованные возможности, моё прошлое. Встречаю бывших коллег, все постарели и поседели, мы долго стоим и вспоминаем минувшие дни, вместе грустим.