Еженедельник
Объединенного института ядерных исследований

(Электронная версия с 1997 года)
Архив Содержание номера О газете На главную Фотогалерея KOI8

№ 49-50 (4039-4040) от 28 декабря 2010:

Версия № 49-50 в формате pdf

Коллектив и его дело

Нуклотрон-Марафон 2010

Руководители проекта по модернизации Нуклотрона и создания коллайдера NICA во всех выступлениях и докладах подчеркивают поддержку со стороны дирекции ОИЯИ, лабораторий и подразделений. Наша газета, в свою очередь, старается отслеживать все новости и этапы реализации проекта. Но сегодня, в преддверии Нового года, хотелось бы поговорить о людях, которые теоретические и инженерные расчеты превращают в сложнейшие электромагнитные, криогенные, электронные и вакуумные системы. На эту тему - наше интервью с заместителем директора ЛФВЭ Г.В.ТРУБНИКОВЫМ.

Григорий Владимирович, какое достижение уходящего года вы считаете основным для вашего коллектива?

Прежде всего, результаты мартовского сеанса, которые были озвучены на КПП и Ученом совете. Впервые были ускорены тяжелые ионы с атомным номером больше 100 - ядра ксенона (А=124, Z=42+). Это уникальное достижение для Нуклотрона. Во всяком случае, в России никто таких ионов на синхротронах не ускорял. Ключевой элемент этого эксперимента - конечно, уникальный источник тяжелых ионов, который буквально после двух-трех дней настройки на ускорителе работал как часы. Источник был создан несколько лет назад, но каждый год модернизируется, его управляющая электроника - по самому последнему слову техники. И это, фактически, прототип источника, который будет использован в проекте NICA.

Сейчас в ЛФВЭ проходит сеанс, который должен продемонстрировать полную модернизацию Нуклотрона, готовность к физическим экспериментам на выведенных пучках. С другой стороны, это начало нового этапа - уже сейчас многие технологические системы ускорительного комплекса создаются с учетом потребностей проекта NICA. Что будет показателем готовности, итогом проведенных работ?

Основным результатом должны стать не только достижение проектных параметров ускорителя, но и устойчивая работа на физический эксперимент. Декабрьский сеанс - технологический, идет настройка машины после полугодовой паузы, в течение которой многие системы были просто заменены полностью. А в феврале мы планируем проводить сеанс уже для физиков: и на внутренней мишени, и на выведенном пучке. Для физиков, которые работают в нашей лаборатории и тех, кто приедет на сеанс из других научных центров.

Что было для этого сделано в 2010 году?

Прежде всего - это основная система питания Нуклотрона. Она даже не модернизирована, а, по существу, спроектирована и смонтирована заново. Были демонтированы все старые кабельные трассы, которые достались в наследство еще от Синхрофазотрона и использовались для Нуклотрона все годы. По спецзаказу на Псковском кабельном заводе был изготовлен уникальный кабель, и затем новые трассы были проложены в кабельных туннелях ускорительного комплекса. Кроме десятков километров кабельных трасс и нескольких новых коммутационных переключающих пунктов, была спроектирована, разработана и смонтирована совершенно новая система эвакуации энергии. Это самый важный элемент сверхпроводящего ускорителя - система аварийного вывода энергии при возникновении срыва сверхпроводимости. На все эти работы ушло в общей сложности более двух лет. И с точки зрения системы питания мы теперь имеем практически новый ускоритель. Работа была проведена очень серьезная, система сложная со всех точек зрения (6 кА, 300 В, сверхточные параметры управления циклом магнитного поля) с высочайшими требованиями по стабильности и устойчивости работы.

Г.В.Трубников: "...С точки зрения системы питания мы теперь имеем практически новый ускоритель". Фото Юрия ТУМАНОВА.

С мая по ноябрь 2010 года практически ежедневно над созданием и монтажом системы питания работали около 30 человек. Работа проведена колоссальная. Думаю, в Институте за последние лет 20, со времен создания Нуклотрона, ни одна лаборатория не проводила таких масштабных работ. В общей сложности проложены десятки километров кабельных трасс различных длин. Это тяжелая физическая работа и очень сложная инженерная задача: для этих кабелей нужны были новые трассы - полки, лотки, переходы и т. д., причем все делалось в узких туннелях и шахтах.

Следующий важный этап - впервые, наверное, за последние 10 лет, были заменены и установлены новые элементы криомагнитной системы в кольце. Установлена новая квадрупольная линза и специальная пикап-станция (монитор положения пучка) в районе точки медленного вывода пучка. Установленный эллиптический пикап - уникальная разработка, предложенная в Германии несколько лет назад. Но у них это осталось на бумаге, а мы смогли реализовать в железе. Все было сделано в наших мастерских - он был сконструирован, изготовлен, неоднократно испытан и затем установлен в кольцо укорителя. Причем, как я уже упоминал, он установлен в самом важном месте, где нужно контролировать размер и положение выводимого пучка для физических экспериментов. Раньше это делалось только по показаниям приборов - косвенно, а сейчас появились "глаза".

Чтобы понять масштаб работ, нужно представлять, что прежде чем установить новый элемент в кольцо Нуклотрона, он должен пройти несколько циклов обязательных вакуумных и "холодных" испытаний на криогенном стенде. Его необходимо охладить до температуры жидкого гелия, проверить на вакуум, на сверхпроводимость и т. п. Только после контрольной проверки его перевозят в туннель Нуклотрона, устанавливают, опять проверяют и испытывают. И если вдруг что-то не так, снова демонтируют, отправляют на стенд и т. д. Вес каждого элемента - около полутонны. То есть по времени и по трудозатратам это очень большая операция, требующая взаимодействия многих инженерных групп и служб (электротехнические, вакуумные, криогенные, водоохлаждение и пр.)

Завершен еще один этап, который реально длился около полутора лет. Наши словацкие коллеги из Института проблем измерений активно участвуют в модернизации Нуклотрона: они спроектировали и изготовили источники питания для корректоров орбиты пучка. Всего изготовлено 40 таких источников - большая партия - совершенно уникальное оборудование, суперсовременный технический уровень. Сейчас у нас задействовано 32 таких устройства на кольце, поэтому можно очень эффективно корректировать и настраивать орбиту пучка. Неоптимальная орбита - одна из главных причин потерь по интенсивности. Если орбита пучка откорректирована плохо, то в процессе ускорения и вывода до физиков в лучшем случае доходит половина частиц, а то и меньше. Сейчас (во время декабрьского сеанса) на Нуклотроне вводится в действие современная система диагностики и коррекции орбиты, которая позволит бороться с такими потерями. Она пришла на смену предыдущей системе корректоров (20-летней давности). Кстати, из полученной партии источников используем для Нуклотрона только 32 источника, оставшиеся 8 - это уже "задел" для бустера NICA!

Корректор орбиты пучка - это также криомагнитный элемент кольца, который охлаждают до температуры жидкого гелия. Все источники питания для них надо расставить по периметру 250 метрового кольца, сгруппировав внутри специальных управляющих стоек. Протянуть километры управляющих, силовых и сигнальных кабелей между стойками, точками подключения на криостатах кольца и силовыми щитами. После всего испытать на "теплом", а затем на "холодном" кольце. Этот процесс разработки, испытаний и монтажа длился полтора года. А на днях получили долгожданный результат: все источники питания испытаны, подключены и проверены в работе с пучком. Все работает так как нужно, так как мы и хотели! Теперь начинается кропотливый процесс настройки машины с новыми корректорами, борьба за уменьшение потерь частиц.

Вице-директор ОИЯИ Р.Ледницки в одном из интервью назвал работу вашего коллектива подвигом. Вы тоже так считаете?

Да, "гвозди бы делать из этих людей"! Сейчас, чтобы запустить или кардинально модернизировать экспериментальную установку большого масштаба (а Нуклотрон - именно такой комплекс), действительно, нужно прикладывать огромные усилия. Последние два месяца перед сеансом наши сотрудники забыли про выходные, а некоторые уже давно работают в круглосуточных сменах. К сожалению, сказывается кадровый голод - очень не хватает специалистов по некоторым системам. Это проблема системная, причина - многолетнее недофинансирование науки, мизерные вливания в базовую установку. Все системы устарели морально и физически, соответственно, и молодых нечем привлекать.

Монтаж - без праздников и выходных.

Сейчас, конечно, вектор сильно меняется, если не сказать, уже изменился. Начинается приток молодых: пусть небольшой, но есть. За 2010 год к нам в ускорительное отделение поступило больше десяти хороших ребят. Но чтобы обрести квалификацию - нужны годы. Есть большой слой классных специалистов, к сожалению, уже пожилого возраста. Не все они могут вынести нашу физическую нагрузку - здоровье уже не позволяет. Они не могут одновременно вести работы на пяти-шести "фронтах". Есть слой молодых ребят, но у них пока нет достаточного опыта, чтобы самостоятельно заниматься разработкой. Стараемся изо всех сил этот слой "наращивать", медленно пока. А вот слой высококвалифицированых сотрудников среднего возраста очень тонок. На них фактически все и держится. Причины такого положения дел - и в зарплатах, и в мотивации. Что на мой взгляд удалось за эти пару лет сделать - "закрутился" процесс технического переоборудования. Закупаем самые современные приборы, электронику, программы. Чтобы если не зарплата, то уж наверняка техническая и приборная база привлекала специалистов в наш проект. Но, несомненно, квалифицированные люди должны прежде всего получать достойную зарплату, такую, чтобы не было даже желания на сторону смотреть. А уж задачами интересными загрузим - их море! Проект очень масштабный и впечатляющий.

Не побоюсь в данном случае пафоса - труд самоотверженный, в ущерб здоровью. Что же двигает вперед лично вас и ваших сотрудников?

Вы знаете, очень хочется добиться результата, чтобы, наконец, ускоритель заработал надежно. Доказать остальным и самим себе. Хочется возродить на площадке многочисленную активную команду, которой по плечу любая задача. Конечно, во всех делах в таком глобальном проекте важна поддержка руководства Института. Не могу не вспомнить здесь об ушедшем от нас в этом году Алексее Норайровиче. Для меня лично и для всей нашей команды именно он был главным двигателем. Он своим примером и колоссальной работоспособностью "заражал" всех. Глядя на него, ни у кого не возникало сомнений, что проект пойдет. Это он задал такой темп и придал такой задор. И это его результаты и плоды сейчас мы пожинаем.

Задач много, труд колоссальный. Очень часто мы рассуждаем - вот, еще полгода потерпим, поупираемся, а потом будем жить размеренно, в спокойном режиме, работать по восемь часов... Но как-то не получается. Может, это связано с тем, что задачи, за которые мы беремся, слишком масштабные, может быть не всегда правильно соизмеряем собственные силы (а я понимаю, что ритм и темп работы задан очень крутой), некоторых подводит здоровье, но за эти три года никто не пришел и не сказал что-то вроде "я устал, я не могу больше, я ухожу...". Встречаемся, советуемся, успокаиваем друг друга, воодушевляем, думаем сообща, как справиться с очередной неподъемной задачей...

Что вы в таких случаях отвечаете людям, как поддерживаете?

Три года проекта приводят меня и моих молодых коллег (немолодые, наверное, ее уже давно поняли) к определенной "философии". Так получилось, что мы "врубились" в эти работы, они трудные, сложные, может, где-то требуют еще больших усилий и временных периодов. По прошествии времени видны собственные ошибки и просчеты. Иногда кажется, что, может быть, паузу между сеансами следовало бы делать длиннее, чтобы спокойно успеть закончить реконструкции и разобраться с системами питания, магнитами или с криогеникой. Но тогда не было бы такого темпа выполнения работ, никаких "пятилеток за три года". Каждый день (буквально!) возникают разные обстоятельства, не зависящие от тебя, которые ломают тот или иной процесс: неожиданные аварии в инженерных сетях, природные катаклизмы, "выключение" ключевых разработчиков из процесса по болезни или другим причинам. Планируешь одно, а обязательно что-то другое выскочит и испортит запланированную стратегию исполнения. Приходится что-то оперативно перестраивать. Вроде бы только начинает получаться - один заболел, только все пошло - другой вышел из строя. Буквально накануне сеанса пришлось восстанавливать систему, уже оборудованную для подключения, а значит, люди должны работать уже не 24 часа в сутки, а 25... Зато представляете, какое удовольствие испытываем, когда "не они нас, а мы их"! Так что с обстоятельствами мы боремся, и когда преодолеем, нас уже никто не остановит!

Григорий Владимирович, давайте перейдем к проекту NICA. Известно, что NICA создается под строгим контролем и при содействии международной экспертизы. На заседании MAC в октябре продолжались бурные обсуждения по оптической структуре коллайдера. Эксперты одобрили представленную схему, но попросили, тем не менее, оптимизировать ее под главные физические задачи. А что реально, не на бумаге сделано за год для реализации проекта?

В рамках проекта Нуклотрон-М, и уже реально и для NICA, мы приобрели новый винтовой компрессор для нашего криогенного комплекса. Это самая затратная статья 2010 года. Если все три упомянутых мною этапа модернизации Нуклотрона-М обошлись примерно в несколько сотен тысяч евро каждый, то за компрессор мы заплатили около миллиона. Его испытали, запустили, он отлично отработал в мартовском сеансе, и подключается в случае необходимости и в декабрьском сеансе. И это, в частности, существенно облегчило нам проведение сеансов - все стало надежней и уверенней. Плюс, он, конечно, добавил свободы для проведения криогенных испытаний сверхпроводящих магнитов в любой период года. Раньше для эксплуатации старого оборудования надо было дополнительные смены организовывать, вести постоянные ремонты и профилактику. А сейчас, если требуются криогенные испытания, - пришел, включил и начинаешь испытывать. Такая схема экономит много времени и труда людей. Успехом этого года можно считать создание для нас в ИЯИ РАН (Троицк) источника поляризованных атомов дейтерия и водорода. В этом году завершен первый этап работ - криогенный источник собран на стенде в Троицке, проведены первые испытания. Изготовлен, собран и сейчас находится в стадии подготовки к испытаниям дипольный магнит для бустера NICA. Это результат работы наших лабораторных мастерских и НПО "АТОМ". Мы его обещали сделать к концу года, и мы это сделали!

"Марафонцы-2010" у магнита

В стадии завершения сборки находится модельный диполь для коллайдера НИКИ. В рамках сотрудничества с ИЯФ (Новосибирск) мы заказали две ускоряющие станции для бустера НИКИ. Контракт был подписан в сентябре, аванс проплачен, значит, уже началось изготовление. Для системы стохастического охлаждения на Нуклотроне все оборудование заказано, вопрос только в сроках поставки. Думаю, к весне уже соберем стенд и начнем испытывать систему. Полным ходом, безостановочно идут работы в конструкторском бюро ЛФВЭ: разработка элементов и систем для колец бустера и коллайдера. Интенсивно продвигается сам технический проект всего ускорительного комплекса. В этом году проведены геологоразведочные работы на технической площадке, и к 30 декабря будет закончена топографическая и геодезическая съемка участка расположения коллайдера. Активно идут расчеты структуры коллайдера, и, я думаю, к Новому году мы зафиксируем рабочий вариант оптической структуры этой совершенно уникальной машины. Получается очень красивый накопитель на встречных кольцах в виде рейс-трека: "беговой дорожки". Этот "стадион" - наш вклад в грядущий чемпионат мира по футболу 2018 года в России (смеется...).

И новогодняя просьба - ваши пожелания вашим коллегам.

Чтобы у всех была возможность побольше времени проводить с семьями! Это самое главное пожелание. Наши родные - это удивительный, надежный тыл! И еще - конечно, всем здоровья! Чтобы на те задачи, за которые мы взялись, здоровья хватило и еще осталось. Хочется, чтобы наш большой проект в следующем году неуклонно прогрессировал. Желаем нашим коллегам из дружественных лабораторий также творческих научных успехов и побед! Желаем всем сотрудникам Института, всем нашим коллегам-коллаборантам из стран-участниц благополучного Нового года, успехов, побольше счастливых минут! С наступающим Новым годом!

Беседу вела Галина МЯЛКОВСКАЯ
 


Редакция Веб-мастер