Идеи, воплощенные в делах

Ускоритель родился!

Грандиозность задачи, ее важность и огромную меру ответственности, которую взял на себя в то время Владимир Иосифович, трудно себе представить.

Синхрофазотрон, построенный и запущенный в 1957 году на Волге около деревни Иваньково (ныне город Дубна), до 1960 года был единственным ускорителем в мире, дающим возможность получать протоны с энергией 10 ГэВ. На его сооружение ушло около 10 лет напряженного труда многих людей. Сложность создания дубненского синхрофазотрона в очень большой степени усугублялась тем, что в то время в нашей стране (так же как и за рубежом) отсутствовал опыт сооружения таких больших ускорительных установок. В процессе проектирования синхрофазотрона создавался ряд моделей для решения многих технических и физических вопросов, которые, естественно, не могли быть решены только на основе теоретических расчетов.

О проекте синхрофазотрона (объекта “КМ”)

Проект “КМ” готовился в Физическом институте АН СССР имени П.Н.Лебедева. Научным руководителем объекта был член-корреспондент АН СССР В.И.Векслер, главным инженером Эталонной лаборатории ФИАН, в недрах которой он рождался, - К.И.Блинов. Их фамилии стоят на титульном листе “Технического проекта”.

На титульном листе в левом верхнем углу под рубрикой “УТВЕРЖДАЮ” была отпечатана фамилия директора ФИАНа академика С.И.Вавилова, однако проект был утвержден академиком Д.В.Скобельцыным. Это произошло 5 января 1951 года.

На второй странице проекта перечислены руководители и исполнители:

Руководители работы по проекту – член-корреспондент АН СССР В.И.Векслер, действительный член АН УССР А.П.Комар, доктор физико-математических наук М.А.Марков, доктор физико-математических наук В.А.Петухов, кандидат физико-математических наук М.С.Рабинович, кандидат физико-математических наук А.А.Коломенский, главный инженер лаборатории К.И.Блинов.

Исполнители - кандидат физико-математических наук М.С.Рабинович, кандидат физико-математических наук А.А.Коломенский, кандидат физико-математических наук Л.Л.Сабсович, научный сотрудник А.М.Балдин, научный сотрудник В.В.Михайлов.

Физическая программа исследований на синхрофазотроне была подготовлена к 1952 году и сформулирована М.А.Марковым, И.В.Чувило, В.И.Гольданским, А.А.Коломенским, А.Н.Горбуновым, А.Е.Чудаковым.

Оперативный журнал

по запуску синхрофазотрона открывается датой 3 октября 1956 года дежурным диспетчером А.П.Царенковым. По журналу шаг за шагом можно проследить всю историю запуска ускорителя, состояние узлов его необъятного хозяйства. Записи ведут А.И.Михайлов, В.Н.Перфеев, С.В.Федуков, А.П.Царенков и другие. Здесь отражены данные о состоянии вакуума в камере, высокочастотной ускоряющей системы, форме магнитного поля, состоянии инжектора, времени ускорения частиц в кольце, интенсивности ускорителя. Журнал несет в себе информацию об отклонениях в режиме работы всех систем. Деловой, лаконичный стиль. Лишь изредка, в самые ответственные моменты рождения гиганта скупо прорываются эмоции.

Ниже приводятся выдержки из этого журнала в начальный период запуска синхрофазотрона.

15 марта 1957 года. 18 часов 45 минут: Получен бетатронный режим. 22 часа: реализован захват частиц в синхротронный режим ускорения.

29 марта 1957 года. 23 часа 15 минут: впервые получен ускоренный пучок, энергия протонов – 8,3 BeV!!! (ныне GeV). Время ускорения – 2.75 секунды. Всех сотрудников сектора поздравляем с крупным успехом – запуском машины.

11 апреля 1957 года. 23 часа 30 минут: Получена энергия 9 BeV. Начата работа на физический эксперимент (облучение пластинок с толстослойной эмульсией).

16 апреля 1957 года. 21 час 55 минут: Началось ускорение. 23 часа 40 минут: Получена энергия 10 BeV!!!!!!

Директор ОИЯИ Д.И.Блохинцев и директор ЛВЭ В.И.Векслер поздравляют сотрудников ЛВЭ с достижением расчетной энергии. Директор ЛЯП В.П.Джелепов поздравляет сотрудников ЛВЭ с 10 млрд. !!!

Десять лет спустя...

Прошло 10 лет. Это и мало и очень много. Сейчас синхрофазотрон на 10 ГэВ уже никого не удивляет, не поражает своими габаритами и весом... Обыкновенный труженик на ниве познания в области физики высоких энергий. А ведь было время, когда он не работал!.. Когда эта огромная махина в своем величавом безмолвии приводила в трепет даже самих создателей...

15 марта 1957 года.
“Родился ускоритель! - воскликнул В.И.Векслер. - Шампанского!!”. “Зал электроники запрашивает разрешение на ускорение”, - сообщает Векслеру В.П.Саранцев. “Передайте радистам “добро” от нашего штаба”. Во втором корпусе переполох! Шутка ли?! Первое ускорение! Ф.А.Водопьянов, А.И.Михайлов с волнением замерли у ручек управления.

22.00. Частота 198 килогерц... 199... 200... 200,25...
Есть ускорение! генератор космических частиц действует!!!

16 апреля. 21 час. 55 мин. Появился В.И.Векслер. Настроение у него отличное. Л.П.Зиновьев сообщает о готовности всех служб обеспечить расчетный режим работы синхрофазотрона. 22.00. - 6,3 ГэВ... 8,3 ГэВ. Оторвать от осциллографа никого невозможно. Словно в пустыне заливаются телефонные звонки... 2,5 сек... 2,8 сек... 2,9 сек. Ускорение идет!

23 час. 40 мин. 3,163 сек! 10 миллиардов!!! 10 ГэВ! И вдруг стало необыкновенно тихо. Все смотрели друг на друга с некоторым удивлением. Все? Оглушительно рявкнул динамик громкой связи... Это вывело всех из оцепенения... Поздравления, объятия и счастливый смех... шутки. Трудности позади. По громкой связи коллектив лаборатории поздравляют В.И.Векслер, Д.И.Блохинцев, В.П.Джелепов... Каждое поздравление встречается аплодисментами. Люди аплодируют друг другу... Люди аплодируют труду... Люди аплодируют новому достижению отечественной науки и техники.

Лауреаты Ленинской премии

Огромным достижением советской науки и техники является крупнейшая в мире установка для изучения элементарных частиц и их взаимодействия - синхрофазотрон на 10 миллиардов электроновольт, в основе действий которого заложен принцип автофазировки, открытый академиком В.И.Векслером.

Синхрофазотрон предназначен для ускорения “элементарных” частиц вещества, для придания им сверхвысоких энергий, что необходимо для дальнейшего изучения атомного ядра. Крупнейшая атомная машина обладает огромными размерами и действует с необычайной точностью. Вес кольцевого электромагнита синхрофазотрона составляет 36 тысяч тонн, а его внешний диаметр - около 70 метров. Давление в вакуумной камере, внутри которой двигаются ускоренные частиц, снижено до одной миллиардной доли атмосферы.

В синхрофазотроне частицы вещества миллионы раз обращаются в растущем со временем магнитном поле, постепенно увеличивая свою энергию. За 3,3 секунды эти частицы делают внутри камеры четыре с половиной миллиона оборотов и проходят при этом миллион километров, приближаясь к скорости света.

За решение этой труднейшей научной и инженерной задачи Ленинская премия присуждена академику В.И.Векслеру и начальнику отдела Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований Л.П.Зиновьеву, заместителю начальника Главного управления по использованию атомной энергии при Совете Министров СССР Д.В.Ефремову, работникам научно-исследовательского института - Е.Г.Комару, Н.А.Моносзону и А.М.Столову, академику А.Л.Минцу, старшим научным сотрудникам Радиотехнического института Академии наук СССР Ф.А.Водопьянову и С.М.Рубчинскому, старшим научным сотрудникам Физического института имени П.Н.Лебедева Академии наук СССР А.А.Коломенскому, В.А.Петухову и М.С.Рабиновичу.

В.И.Векслер докладывает о запуске синхрофазотрона

16 апреля 1957 г. на синхрофазотроне ОИЯИ была достигнута проектная энергия протонов – 10 ГэВ. Уже в процессе наладки ускорителя на внутреннем его пучке были облучены первые партии ядерных фотоэмульсий. 15 мая В.И.Векслер выступает на 2-й сессии Ученого совета ОИЯИ с докладом “О запуске синхрофазотрона”. Председательствует директор Института Д.И.Блохинцев. Владимир Иосифович приводит технические характеристики систем синхрофазотрона, демонстрирует первые “звезды” - следы ядерных взаимодействий, зарегистрированных в первых облученных ядерных фотоэмульсиях. Доклад был встречен аплодисментами. В дискуссии выступили члены Ученого совета Вацлав Вотруба (ЧССР), Вацлав Петржилка (ЧССР), директор ЛЯП Венедикт Петрович Джелепов. Дмитрий Иванович отмечает “очень большой, в сущности, исторический успех ЛВЭ в запуске синхрофазотрона”.

20 ноября на 3-й сессии Ученого совета В.И.Векслер докладывает о результатах исследования 300 “звезд” в ядерных фотоэмульсиях, облученных уже с помощью плунжирующей, то есть подвижной мишени. В этом случае в отличие от первого опыта была гарантирована монохроматичность пучка. Владимир Иосифович приводит средние характеристики взаимодействия: число “испарительных”, “каскадных” и релятивистских частиц. Леопольд Инфельд (ПНР) говорит, что доклад произвел очень большое впечатление на делегацию Польши. Комментируя доклад В.И.Векслера, Игорь Евгеньевич Тамм (СССР) отмечает важность автоматизации трудоемкой процедуры просмотра и обработки фотоэмульсий, спрашивает, какие пучки ожидаются в ближайшем будущем. Присутствующий на сессии румынский инженер Эли Кац кратко поясняет принципы начатой работы по автоматизации просмотра фотоэмульсии. Вопросы из зала: “Когда будет обнаружен антипротон?”.

Член-корреспондент АН УССР, профессор Д.И.Блохинцев:
ОИЯИ, ставший достижением ученых всех социалистических стран, базировался на двух крупных лабораториях, располагавших двумя ускорителями частиц. Один из них, в то время самый мощный в мире, сооружался под руководством основателя современных ускорителей академика В.И.Векслера.

Академики Польской АН А.Хрынкевич, Е.Яник, Р.Сосновски:
Очень важным событием для ОИЯИ, а также для польской физики стал ввод в действие синхрофазотрона на энергию 10 ГэВ. Ядерные эмульсии, облученные пучками частиц из этого ускорителя, позволили проводить исследования в лабораториях и вне ОИЯИ. Они анализировались физиками Дубны совместно с польскими сотрудниками. Созданная в Лаборатории высоких энергий 24-литровая пропановая пузырьковая камера также сделала возможным проведение работ на удалении от ускорителя. В Варшаве, а затем в Кракове появились коллективы, анализирующие сфотографированные в этой камере треки взаимодействующих частиц. Это означало использование в исследованиях, проводимых в Польше по физике высоких энергий, нового оборудования – пузырьковой камеры. Первая работа, выполненная в Варшаве при помощи этой камеры, касалась рассеяния пи-мезонов с энергией 7 ГэВ на квазисвободных протонах.

Академик Венгерской АН Д.Киш:
Венгерские специалисты принимали участие во всех трех основных научных направлениях деятельности ОИЯИ.

Венгры с самого начала участвовали в исследованиях ОИЯИ в области физики частиц, поначалу исключительно на дубненском синхрофазотроне. Участвовали в создании пузырьковых камер, в обработке снимков с пузырьковых камер и в получении физических результатов в тесном сотрудничестве с физиками других стран. Были созданы большие коллаборации, например, на основе использования двухметровой пропановой камеры, в которой Венгрия принимала активное участие в течение десяти лет.