Факт и комментарий

45-й сеанс на Нуклотроне

проведен с 24 февраля по 26 марта в Лаборатории физики высоких энергий

Полностью выполнена намеченная на сеанс программа физических исследований, включавшая в себя эксперименты на пучках дейтронов (выведенных и на внутренней мишени) с энергией до 4 ГэВ/н. Программа сочетала в себе как продолжение традиционных для ЛФВЭ исследований, так и развитие работ, ориентированных на реализацию проекта NICA. Среди последних стоит отметить тестирование элементов детектора MPD и продолжение методических исследований по проекту BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron - барионная материя на Нуклотроне), начатых в прошлом сеансе. Проект BM@N подготовлен совместно ЛФВЭ ОИЯИ и научным центром GSI (Дармштадт, Германия). Его принципиальная важность заключается не в последнюю очередь в том, что это будет первая по срокам реализации фаза широкомасштабной программы исследований плотной сильновзаимодействующей материи на пучках Нуклотрона и коллайдере NICA в ОИЯИ и в рамках проекта FAIR (Дармштадт) на детекторе CBM (в создании которого ОИЯИ также принимает участие). Впервые развернутое обсуждение проекта на ПКК ОИЯИ прошло совсем недавно - в июне прошлого года, и уже два сеанса Нуклотрон работает на его реализацию.

Одной из основных "ускорительных" задач этого сеанса, как и нескольких предыдущих, стали оптимизация режимов работы новой системы электропитания и защиты элементов магнитной структуры Нуклотрона и поэтапное повышение энергии ускоренного пучка. Заметный шаг в этом направлении был сделан в предыдущем сеансе, когда пучок ионов углерода был ускорен и выведен на энергии 3,42 ГэВ/н, а пучок дейтронов - на энергии 4 ГэВ/н. Однако обнаружилось, что длительная работа при поле дипольных магнитов уровня 1,5 Тл и выше приводила к резкому снижению интенсивности ускоренного пучка. В промежутке между сеансами были предприняты меры по выяснению причины этого отрицательного явления и разработаны технические средства по борьбе с ним.

Следует отметить, что повышение энергии выведенного пучка не является самоцелью. Кроме задач перспективных, ориентированных на создание комплекса NICA, увеличение энергии пучка имеет огромное значение для исследований, проводимых в рамках программы "Энергия + трансмутация", цель которой - разработка новых технологий по переработке отходов ядерной энергетики и развитие новых способов производства электроэнергии. А в настоящее время Нуклотрон - единственный в России ускоритель, где эти исследования возможны. В ходе 45-го сеанса причина снижения интенсивности пучка при работе с большой величиной поля магнитов была выяснена и устранена, по программе "Энергия + трансмутация" ускоритель успешно отработал на новой точке по энергии - 4 ГэВ/н. А в завершающей стадии сеанса был проведен тестовый эксперимент, в ходе которого пучок был ускорен и выведен при энергии 4,5 ГэВ/н.

В ходе смен по развитию Нуклотрона продолжались работы по совершенствованию средств диагностики пучка, оптимизации и отработке новых режимов работы ускорителя. В том числе была продемонстрирована устойчивая циркуляция пучка с энергией до 3 ГэВ/н при длительности "стола" поля до 1000 секунд. Эта работа, кроме изучения особенностей работы криогенной и магнитной систем ускорителя при больших токах питания в режиме, близком к непрерывному (режим работы коллайдера), имеет целью уточнение требований к структуре и функциям системы управления будущего ускорительного комплекса NICA.

Анатолий СИДОРИН