26 декабря 2019

Запущен бустер российского коллайдера NICA

ОИЯИ ОИЯИ

23 декабря в Лаборатории физики высоких энергий имени В. И. Векслера и А. М. Балдина состоялся запуск технологических испытаний бустера для ускорительного комплекса NICA. На торжественном мероприятии присутствовали первый заместитель министра науки и высшего образования академик Г. В. Трубников, директор ОИЯИ академик В. А. Матвеев, вице-директор ОИЯИ академик Б. Ю. Шарков, научный руководитель проекта NICA академик И. Н. Мешков, вице-директора ОИЯИ член-корреспондент В. Д. Кекелидзе и профессор М. Г. Иткис, а также руководители и сотрудники подразделений ЛФВЭ ОИЯИ.

«Сегодня мы объявили о начале технологических испытаний всех основных систем бустера, нового сверхпроводящего ускорителя, который построен здесь, в ЛФВЭ, в рамках проекта NICA, – рассказал в интервью журналистам начальник ускорительного отделения А. В. Бутенко. – Это означает, что с сегодняшнего дня мы официально начинаем испытывать системы, проверять их работоспособность, взаимодействие между собой, влияние друг на друга. После этого, соответственно, будем готовиться к финальному аккорду – первому физическому пуску бустера с пучком. Это будет весной. А пока мы начинаем цикл испытаний, который займет три месяца или чуть больше и завершится криогенными испытаниями с заводкой тока в магнитную структуру и достижением параметров, которые были заложены в проекте».

Начало испытаний ознаменовал запуск системы питания, специально разработанной, созданной и отлаженной для проекта NICA. Поскольку в бустере используются сверхпроводящие магниты, в моменты пиковых нагрузок, при максимальных токе и напряжении, мощность потребления энергии составила бы 2,6 мегаватт. Поэтому требовалось решение по снижению нагрузки на питающие сети и оборудование электроснабжения. Была разработана система питания с промежуточным накопителем, который запасает необходимую энергию из сети, а сверхпроводящие магниты питаются запасенной энергией через преобразователи тока. В конце цикла ускорения энергия из магнитов возвращается обратно в накопитель. Таким образом значительно повышается энергоэффективность, а потребляемая мощность и влияние на питающую сеть снижается в десятки раз.

На локальном пульте управления сначала была подготовлена к пуску система питания, затем с помощью автоматизированного силового коммутатора к эквивалентной нагрузке, – специально созданному агрегату, который близок по параметрам к сверхпроводящей структуре бустера, – подключены источники питания. Директор ЛФВЭ В. Д. Кекелидзе подачей сигнала сирены дал начало технологическому пуску. Это традиционная сирена, которая запускается каждый раз при начале нового цикла ускорения на комплексе ЛФВЭ. Сегодня она означала начало цикла технологических испытаний. Затем В. А. Матвеевым и Г. В. Трубниковым была нажата кнопка – подан ток источников в эквивалентную нагрузку и запущена новая, самая современная уникальная система питания, включающая накопители, преобразователи тока, коммутаторы, ключи эвакуации энергии.

На диаграмме высветились показатели напряжения и тока. С этого момента система работает с реальным током до 4 килоампер, она готова к началу испытаний магнитно-криостатной системы бустера.

На NICA в ОИЯИ – дан старт технологическим испытаниям бустерного синхротрона, Видео: Научно-информационный отдел ОИЯИ

«В проекте NICA, на мой взгляд, было выбрано оптимальное решение – расположить бустер внутри ярма синхрофазотрона, – рассказал в интервью журналистам академик Г. В. Трубников. – Тем самым мы сохранили легендарный памятник для наших потомков и использовали его как самую лучшую радиационную защиту, которая нам досталась от наших предков, что называется, Fullfree. Мне кажется, что для машины такого размера, как бустер, это действительно рекордные сроки, потому что фактически кольцо создано за несколько лет. Технический проект был утвержден в 2014 году. И с 2015 года пошло проектирование и изготовление всех систем. А это не только кольцо. Это совершенно новые суперсовременные системы питания, системы диагностики, самые последние технологические решения в кольце бустера. И мы получили прекрасную зеленую машину. Зеленую – потому что мы показываем всему миру, что это энергоэффективный, абсолютно безопасный, красивый и современный ускоритель. Надеюсь, что к середине следующего года увидим первый пучок в бустере, а сегодня мы все присутствуем при абсолютно историческом событии, важном не только для Института, но и для всех стран-участниц».

Гости прошли по тоннелю бустера, посмотрели магнитную структуру, ознакомились с ходом работ на фабрике сверхпроводящих магнитов. В том числе участникам мероприятия показали чистую комнату для сборки время-пролетных камер для детектора MPD. Изготавливают их на специально организованном производстве – по проекту требуется 24 рабочих и от 4 до 8 запасных камер. Сейчас 8 готовы, 10 находятся в производстве и 10 заказано. Затем в чистой комнате их собирают, здесь же будет проводиться тестирование на космическом излучении. После этого собранный детектор уедет на площадку NICA для установки в павильон MPD. На данный момент собран внешний корпус детектора MPD, в следующем году начнется сборка внутренней структуры.