Коллайдер тяжелых ионов NICA заработает в Дубне в 2015 году

25 сентября 2009

В Объединенном институте ядерных исследований в Дубне уже в 2015 году начнет работу уникальный коллайдер тяжелых ионов NICA, который позволит ученым исследовать свойства сверхплотной ядерной материи, существовавшей на начальных стадиях развития Вселенной. Эта установка - один из главных проектов в семилетней программе развития института, которая в четверг и пятницу обсуждается на ученом совете ОИЯИ.

Директор института, академик Алексей Сисакян, в интервью РИА Новости отметил, что энергия частиц на будущем коллайдере значительно ниже энергии, которая будет получена на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе.

"Но при высоких энергиях те эффекты, которые мы предполагаем изучить, изучить невозможно. Природа так распорядилась, что максимальная плотность так называемой ядерной материи достигается при относительно небольших энергиях. При относительно скромных энергиях, при относительно скромном приборе, нам удастся изучить эту очень интересную область, которую нигде больше изучать нельзя", - сказал Сисакян.

Будущая установка, по его словам, будет изучать фазовые переходы от обычной ядерной материи к кварк-глюонной материи. "Такое состояние вещества было в природе в первые мгновения после возникновения Вселенной", - пояснил собеседник агентства.

Цепочка ускорителей

Проект коллайдера NICA (Nuclotron-based Ion Collider facility) начал обсуждаться в 2004 году. По словам заместителя главного инженера ОИЯИ Григория Трубникова, тогда появились публикации о том, что нужна установка, ориентированная на столкновения тяжелых ионов. Само это направление родилось в Дубне, отметил он.
Большой адронный коллайдер

"Проект NICA подразумевает создание коллайдерного комплекса, где будут сталкиваться пучки тяжелых ионов (либо ионы золота, либо ионы урана) на относительно низких энергиях - несколько гигаэлектронвольт на нуклон", - сказал Трубников в интервью РИА Новости.

По его словам, первые включения прибора должны начаться к 2015 году. К этому моменту будет создан гигантский ускорительный комплекс, основой которого после модернизации станет уже существующая установка - нуклотрон, ускоритель тяжелых ионов на энергию 4,5 гигаэлектронвольт на нуклон, работающий с 1993 года.

В рамках проекта NICA предполагается создать две новые "предварительные ступени" для нуклотрона - новый линейный ускоритель и бустер, а также новый источник тяжелых ионов. Линейный ускоритель будут создавать ученые Института физики высоких энергий в подмосковном Протвино. Сейчас уже началась закупка материалов. Как ожидается, он будет построен в течение двух-трех лет.

"Из линейного ускорителя пучок, ускоренный до энергии шесть мегаэлектронвольт на нуклон, попадает в бустер - предускоритель. Это будет кольцо несколько меньшего размера, чем у нуклотрона, периметр нуклотрона - 251 метр, периметр бустера - около 200 метров. В бустере пучок ускоряется до 400-600 мегаэлектронвольт на нуклон", - сказал Трубников.

Он подчеркнул, что из бустера будет сделан вывод пучка, который можно использовать для прикладных исследований, в частности, медико-биологических, для материаловедения.

Из бустера пучок с энергией до 660 мегаэлектронвольт на нуклон попадает в нуклотрон, где он ускоряется до 4,5 гигаэлектронвольт на нуклон, а потом переводится в одно из колец коллайдера. Эти кольца расположены одно над другим. В здании, которое уже существует, будет два кольца эллиптической формы периметром около 300 метров, говорит Трубников.

По его словам, планируется две точки пересечения колец коллайдера, где ионы будут сталкиваться и результаты этих столкновений будут фиксировать детекторы.

Говоря о сроках реализации проекта, собеседник агентства отметил, что в данный момент идет модернизация нуклотрона, к 2012 году планируется построить линейный ускоритель и новый источник тяжелый ионов, в 2014 году будет построен бустер и начнется сборка колец коллайдера и детектора.

"Наши оценки затрат на материалы и оборудование ускорительного комплнекса без учета затрат на персонал - примерно 150-180 миллионов долларов. Масштаб стоимости детектора - примерно 50-70 миллионов долларов", - сказал ученый.