Знание - сила, 2007 № 03 (957)

Итак, вернет ли себе Дубна славу мирового центра развития физики элементарных частиц? Ответ на этот вопрос во многом зависит от позиции правительства России, от того, насколько оно готово к поддержке фундаментальной науки и связанных с нею передовых технологий.

Главный инженер Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) член-корреспондент РАН Григорий Ширков, представляющий институт в исполнительной группе ILC, рассказал нашим читателям о ходе реализации этого проекта:

— Беспрецедентная задача коллайдера ILC, техническое осуществление которой стало возможно лишь в нашем столетии, — достичь невиданной до сих пор точности измерений в широком интервале максимальных энергий сталкивающихся частиц (электронов и позитронов). Возможность варьирования энергии имеет ключевое значение для обеспечения максимальной точности измерений.

Создание и успешная работа коллайдера даст возможность получить ответы на многие важнейшие вопросы физики элементарных частиц. Он должен стать уникальным инструментом для наиболее глубокого проникновения в природу материи и изучения ее фундаментальных свойств, исследования пространства и времени, решения вопросов о происхождении массы частиц, темной материи, темной энергии, существования дополнительных измерений в пространстве-времени и так далее.

Создание коллайдера ILC — ускорителя следующего поколения, безусловно, потребует совершенно новых решений и разработок в таких важных областях науки и техники, как ядерная энергетика, ускорительная и криогенная техника, кристаллография, создания новых источников энергии и новых материалов. А это значит, что многие из них найдут свое применение в смежных областях науки и техники, в практической деятельности на благо развития современной цивилизации.

Международный комитет по ускорителям будущего назначил директорат проектной группы, в который вошли известные ученые из стран, потенциально готовых участвовать в создании ILC. В состав исполнительной группы от России входят академик А. Скринский (ИЯФ имени Г.И. Будкера, Новосибирск), член-корреспондент РАН М. Данилов (ИТЭФ, Москва) и я от ОИЯИ как международной межправительственной организации.

Задачи группы состоят в координации ведущихся в разных институтах мира работ по проекту ILC и взаимодействии с политическими и финансовыми институтами стран, участвующих в подготовке проекта. Он сегодня представляется как полностью международный и должен разрабатываться, финансироваться, управляться, обслуживаться и эксплуатироваться в рамках соответствующим образом организованного широкого международного научного сотрудничества.

— Какие основные параметры заложены в этот проект?

— Возможности ILC как нового «супермикроскопа» в микромире определяются так называемой светимостью — полной интенсивностью столкновения частиц в области взаимодействия. Светимость обеспечивается интенсивностью и высокой фокусировкой пучков (5 на 500 нанометров в сечении!) в точке встречи. Достижение подобной точности является уникальной по сложности научно-технической задачей.

Ускорительный комплекс нового поколения потребует новых технических и научных решений, касающихся ядерной энергетики и криогенной техники, создания новых источников энергии и новых материалов, что, несомненно, отразится на развитии смежных отраслей

Для установки на энергию частиц 500 ГэВ длина каждого из двух линейных ускорителей составит 10,6 километра. Последующее увеличение энергии до 1 ТэВ приведет к увеличению длины каждого из двух линейных ускорителей еще на 9,3 километра. В этом случае полная длина двух линейных ускорителей составит около 40 километров и длина всей установки (полная длина туннеля) — около 50 километров.

— Можно ли представить масштабы работ по реализации этого поистине мегапроекта нашего столетия?

— Даже если сравнивать масштабы работ по сооружению ускорителя ILC с завершающимся сейчас в ЦЕРН созданием Большого адронного коллайдера, их можно назвать беспримерными. Широкие межгосударственные связи на всех этапах реализации проекта позволят его участникам взаимно использовать новейшие научные и технологические достижения в своих странах.

К началу 2006 года был подготовлен так называемый документ базовой конфигурации, на основании которого проводится проектирование, оценивается стоимость и формируется физическая программа исследований на ILC. Проект ускорителя прорабатывается учеными и специалистами из ведущих исследовательских центров и проектных организаций Америки, Азии, Европы, включая российские институты и Объединенный институт ядерных исследований.

Стоимость полномасштабного проекта ILC в настоящее время, по оценкам исполнительного комитета, составляет 8 — 9 миллиардов долларов США. Оценка выполнена для длины ILC, равной 50 километрам, на основе экстраполяции оценочной стоимости нереализованного проекта 33-километрового коллайдера TESLA (Германия). Стоимость экспериментальных установок не входит в эту оценку. Затраты на трудовые ресурсы также не учитываются, поскольку предполагается, что они будут покрываться участвующими в проекте организациями. Эта оценка будет скорректирована после окончательной подготовки документа.

— А как выглядят финансовые расчеты в случае, если этот комплекс будет строиться в дубнинском регионе?

— По оценке специалистов Государственного специализированного проектного института (ГСПИ, Москва), общая стоимость в ценах первого квартала 2006 года строительно-монтажных работ, подземных и надземных объектов основного строительства в случае размещения ускорителя в районе Дубны может составить порядка 2,3 миллиарда долларов США, в том числе стоимость сооружения туннелей собственно линейного ускорителя и всех его технологических систем и шахт — порядка 1 миллиарда долларов США. Это должно быть заметно ниже стоимости сооружения ILC в других заявленных для рассмотрения регионах из-за очень благоприятных геологических и географических условий в районе Дубны.

По предварительным планам, страна, которая заинтересована в сооружении ILC на своей территории, должна быть готова к финансированию не менее 30% стоимости реализации проекта.

Международное научное сообщество встретило инициативу по строительству ILC в России, в Дубне, со значительным интересом. Объединенный институт ядерных исследований имеет существенные преимущества и привилегии как международная межправительственная организация и обладает уникальным опытом организации и успешного исполнения крупномасштабных научно-исследовательских проектов на базе широкой кооперации научных центров и промышленных предприятий многих стран. Об этом хорошо известно всем нашим партнерам.