Sincrofasotrone: cos'è: definizione, principio di funzionamento, applicazione. Cos'è un sincrofasotrone: principio di funzionamento e risultati ottenuti Il funzionamento del sincrofasotrone si basa sul principio

Nel 1957, l'URSS fece una svolta scientifica e tecnica in diverse aree: lanciò con successo un satellite terrestre artificiale e, pochi mesi prima di questo evento, un sincrofasotrone iniziò ad operare a Dubna. Che cos'è e perché è necessaria un'installazione del genere? Questa domanda preoccupava non solo i cittadini dell'URSS in quel momento, ma il mondo intero. Certo, nella comunità scientifica hanno capito di cosa si tratta, ma i cittadini comuni sono rimasti perplessi quando hanno sentito questa parola. Ancora oggi, la maggior parte delle persone non comprende l'essenza e il principio del sincrofasotrone, sebbene abbiano sentito questa parola più di una volta. Vediamo di che tipo di dispositivo si tratta e a cosa serviva.

Perché hai bisogno di un sincrofasotrone?

Questa installazione è stata sviluppata per studiare il micromondo e comprendere la struttura delle particelle elementari, le leggi della loro interazione tra loro. Lo stesso metodo di cognizione era estremamente semplice: rompere la particella e vedere cosa c'è dentro. Ma come si può rompere un protone? Per questo è stato creato un sincrofasotrone, che accelera le particelle e le colpisce su un bersaglio. Quest'ultimo può essere stazionario, ma nel moderno Large Hadron Collider (è una versione migliorata del buon vecchio sincrofasotrone), il bersaglio si muove. Lì i fasci di protoni si muovono l'uno verso l'altro con grande velocità e si scontrano.

Si credeva che questa installazione avrebbe consentito di fare una svolta scientifica, di scoprire nuovi elementi e metodi per ottenere energia atomica da fonti economiche, che sarebbero superiori in termini di efficienza all'uranio arricchito e sarebbero più sicure e meno dannose per l'ambiente.

Obiettivi militari

Naturalmente furono perseguiti anche obiettivi militari. La creazione dell’energia atomica per scopi pacifici è solo una scusa per gli ingenui. Non per niente il progetto del sincrofasotrone è uscito con il timbro "Top Secret", perché la costruzione di questo acceleratore è stata effettuata come parte del progetto per creare una nuova bomba atomica. Con il suo aiuto, volevano ottenere una teoria migliorata delle forze nucleari, necessaria per il calcolo e la creazione di una bomba. È vero, tutto si è rivelato molto più complicato, e anche oggi questa teoria manca.

Cos'è un sincrofasotrone in parole semplici?

In sintesi, questa installazione è un acceleratore di particelle elementari, protoni in particolare. Il sincrofasotrone è costituito da un tubo ad anello non magnetico con un vuoto all'interno e da potenti elettromagneti. In alternativa, i magneti si accendono, dirigendo le particelle cariche all'interno del tubo a vuoto. Quando raggiungono la massima velocità con l'aiuto degli acceleratori, vengono inviati verso un bersaglio speciale. I protoni lo colpiscono, rompono il bersaglio stesso e si rompono nel processo. I frammenti si disperdono in direzioni diverse e lasciano tracce nella camera a bolle. Seguendo queste tracce, un gruppo di scienziati ne analizza la natura.

Questo era il caso in passato, ma nelle strutture moderne (come il Large Hadron Collider) vengono utilizzati rilevatori più moderni al posto della camera a bolle, che forniscono maggiori informazioni sui frammenti di protoni.

L'installazione stessa è piuttosto complessa e high-tech. Possiamo dire che il sincrofasotrone è un “lontano parente” del moderno Large Hadron Collider. In effetti, può essere definito un analogo di un microscopio. Entrambi questi dispositivi sono destinati allo studio del microcosmo, ma il principio di studio è diverso.

Maggiori informazioni sul dispositivo

Quindi sappiamo già cos'è un sincrofasotrone e anche che qui le particelle vengono accelerate a velocità enormi. Come si è scoperto, per accelerare i protoni a una velocità enorme, è necessario creare una differenza potenziale di centinaia di miliardi di volt. Sfortunatamente, farlo va oltre le possibilità dell’uomo, quindi hanno avuto l’idea di disperdere gradualmente le particelle.

Nell'installazione, le particelle si muovono in cerchio e ad ogni giro vengono alimentate con energia, guadagnando accelerazione. E sebbene tale ricarica sia piccola, per milioni di giri puoi ottenere l'energia necessaria.

Il funzionamento del sincrofasotrone si basa su questo principio. Le particelle elementari disperse a piccoli valori vengono lanciate nel tunnel, dove si trovano i magneti. Creano un campo magnetico perpendicolare all'anello. Molti credono erroneamente che questi magneti accelerino le particelle, ma in realtà non è così. Cambiano solo la loro traiettoria, costringendoli a muoversi in cerchio, ma non li accelerano. L'accelerazione stessa avviene a determinati intervalli di accelerazione.

Accelerazione delle particelle

Tale gap di accelerazione è un condensatore, che viene eccitato ad alta frequenza. A proposito, questa è la base dell'intera operazione di questa installazione. Un raggio di protoni vola in un dato condensatore nel momento in cui la tensione al suo interno è zero. Mentre le particelle volano attraverso il condensatore, la tensione ha il tempo di aumentare, spingendo le particelle. Nel cerchio successivo ciò si ripete, poiché la frequenza della tensione alternata è stata appositamente selezionata per essere uguale alla frequenza di rivoluzione della particella attorno all'anello. Di conseguenza, i protoni vengono accelerati in modo sincrono e in fase. Da qui il nome: sincrofasotrone.

A proposito, con questo metodo di accelerazione si ottiene un certo effetto benefico. Se all'improvviso un fascio di protoni vola più velocemente della velocità richiesta, vola nello spazio di accelerazione con un valore di tensione negativo, che lo rallenta leggermente. Se la velocità di movimento è inferiore, l'effetto sarà opposto: la particella viene accelerata e raggiunge il gruppo principale di protoni. Di conseguenza, un fascio di particelle denso e compatto si muove alla stessa velocità.

I problemi

Idealmente, le particelle dovrebbero essere accelerate alla massima velocità possibile. E se i protoni si muovono sempre più velocemente su ogni cerchio, allora perché non possono essere accelerati alla massima velocità possibile? Ci sono diversi motivi.

Innanzitutto, un aumento di energia implica un aumento della massa delle particelle. Sfortunatamente, le leggi relativistiche non consentono a nessun elemento di accelerare al di sopra della velocità della luce. Nel sincrofasotrone la velocità dei protoni raggiunge praticamente la velocità della luce, il che aumenta notevolmente la loro massa. Di conseguenza, diventa difficile mantenerli in un'orbita circolare di raggio. Fin dalla scuola è noto che il raggio di movimento delle particelle in un campo magnetico è inversamente proporzionale alla massa e direttamente proporzionale all'entità del campo. E poiché la massa delle particelle cresce, il raggio deve essere aumentato e il campo magnetico deve essere reso più forte. Queste condizioni creano limitazioni nell’attuazione delle condizioni per la ricerca, poiché le tecnologie sono limitate anche oggi. Finora non è stato possibile creare un campo con un'induzione superiore a pochi tesla. Pertanto, realizzano tunnel di grande lunghezza, perché con un ampio raggio, le particelle pesanti possono essere trattenute in un campo magnetico a grande velocità.

Il secondo problema è il movimento con accelerazione in un cerchio. È noto che una carica che si muove ad una certa velocità irradia energia, cioè la perde. Di conseguenza, le particelle durante l'accelerazione perdono costantemente parte dell'energia e maggiore è la loro velocità, maggiore è l'energia che consumano. Ad un certo punto, si verifica un equilibrio tra l'energia ricevuta nella sezione di accelerazione e la perdita della stessa quantità di energia per giro.

Ricerche effettuate al sincrofasotrone

Ora capiamo quale principio è alla base del funzionamento del sincrofasotrone. Ha permesso che venissero fatti numerosi studi e scoperte. In particolare, gli scienziati hanno potuto studiare le proprietà dei deutoni accelerati, il comportamento della struttura quantistica dei nuclei, l'interazione degli ioni pesanti con i bersagli e anche sviluppare una tecnologia per l'utilizzo dell'uranio-238.

Applicazione dei risultati ottenuti durante le prove

I risultati ottenuti in questi ambiti sono attualmente utilizzati nella costruzione di veicoli spaziali, nella progettazione di centrali nucleari, nonché nello sviluppo di apparecchiature speciali e robotica. Da tutto ciò ne consegue che il sincrofasotrone è un dispositivo il cui contributo alla scienza è difficile da sopravvalutare.

Conclusione

Per 50 anni tali installazioni hanno servito il beneficio della scienza e sono utilizzate attivamente dagli scienziati di tutto il mondo. Il sincrofasotrone creato in precedenza e strutture simili ad esso (sono stati creati non solo in URSS) sono solo un anello della catena dell'evoluzione. Oggi compaiono dispositivi più avanzati: i nucleotroni, che hanno un'energia enorme.

Uno dei più avanzati tra questi dispositivi è il Large Hadron Collider. Contrariamente al funzionamento del sincrofasotrone, fa collidere due fasci di particelle in direzioni opposte, per cui l'energia rilasciata dalla collisione è molte volte maggiore dell'energia nel sincrofasotrone. Ciò apre opportunità per uno studio più accurato delle particelle elementari.

Forse ora dovresti capire cos'è un sincrofasotrone e perché è necessario. Questa installazione ha permesso di fare numerose scoperte. Oggi ne è stato ricavato un acceleratore di elettroni e attualmente funziona alla FIAN.

Cos'è un sincrofasotrone?

Per prima cosa, approfondiamo un po' la storia. La necessità di questo dispositivo nacque per la prima volta nel 1938. Un gruppo di fisici dell'Istituto di fisica e tecnologia di Leningrado si rivolse a Molotov affermando che l'URSS aveva bisogno di una base di ricerca per studiare la struttura del nucleo atomico. Hanno sostenuto questa richiesta dal fatto che questo campo di studio gioca un ruolo molto importante, e al momento l'Unione Sovietica è in qualche modo indietro rispetto alle sue controparti occidentali. Infatti, in America a quel tempo c'erano già 5 sincrofasotroni, in URSS non ce n'era uno solo. È stato proposto di completare la costruzione del ciclotrone già avviato, il cui sviluppo è stato sospeso a causa degli scarsi finanziamenti e della mancanza di personale competente.

Alla fine, fu presa la decisione di costruire un sincrofasotrone e Veksler era a capo di questo progetto. La costruzione fu completata nel 1957. Allora cos'è un sincrofasotrone? In poche parole, è un acceleratore di particelle. Tradisce particelle di enorme energia cinetica. Si basa su un campo magnetico guida variabile e su una frequenza variabile del campo principale. Questa combinazione permette di mantenere le particelle in un'orbita costante. Questo dispositivo viene utilizzato per studiare le proprietà più diverse delle particelle e la loro interazione ad alti livelli energetici.

Il dispositivo ha dimensioni molto intriganti: occupa l'intero edificio dell'università, il suo peso è di 36mila tonnellate e il diametro dell'anello magnetico è di 60 M. Dimensioni piuttosto impressionanti per un dispositivo il cui compito principale è studiare particelle le cui dimensioni sono misurato in micrometri.

Il principio di funzionamento del sincrofasotrone

Molti fisici hanno cercato di sviluppare un dispositivo che consentisse di accelerare le particelle, trasferendole con un'enorme energia. La soluzione a questo problema è il sincrofasotrone. Come funziona e qual è la base?

L'inizio è stato posto dal ciclotrone. Considera il principio del suo funzionamento. Gli ioni che accelereranno cadranno nel vuoto dove si trova il dee. In questo momento, gli ioni sono colpiti da un campo magnetico: continuano a muoversi lungo l'asse, guadagnando velocità. Dopo aver superato l'asse e raggiunto il divario successivo, iniziano a guadagnare velocità. Per una maggiore accelerazione è necessario un aumento costante del raggio dell'arco. In questo caso il tempo di transito sarà costante, nonostante l'aumento della distanza. A causa dell'aumento della velocità, si osserva un aumento della massa degli ioni.

Questo fenomeno comporta una perdita di guadagno di velocità. Questo è lo svantaggio principale del ciclotrone. Nel sincrofasotrone, questo problema viene completamente eliminato modificando l'induzione del campo magnetico con una massa legata e contemporaneamente modificando la frequenza di ricarica delle particelle. Cioè, l'energia delle particelle aumenta a causa del campo elettrico, impostando la direzione a causa della presenza di un campo magnetico.

Fondamentalmente, il sincrofasotrone è un enorme strumento per accelerare le particelle cariche. Le velocità degli elementi in questo dispositivo sono molto elevate, così come l'energia rilasciata in questo caso. Ottenendo un'immagine della reciproca collisione delle particelle, gli scienziati possono giudicare le proprietà del mondo materiale e la sua struttura.

La necessità di creare un acceleratore fu discussa anche prima dell'inizio della Grande Guerra Patriottica, quando un gruppo di fisici sovietici guidati dall'accademico A. Ioffe inviò una lettera al governo dell'URSS. Ha sottolineato l'importanza di creare una base tecnica per studiare la struttura del nucleo atomico. Queste domande già allora divennero il problema centrale delle scienze naturali, la loro soluzione potrebbe far avanzare la scienza applicata, la scienza militare e l'energia.

Nel 1949 iniziò la progettazione del primo impianto, l'acceleratore di protoni. Questo edificio è stato costruito nel 1957 a Dubna. L'acceleratore di protoni, chiamato "sincrofasotrone", è una costruzione di enormi dimensioni. È concepito come un edificio separato dell'istituto di ricerca. La parte principale dell'area di costruzione è occupata da un anello magnetico del diametro di circa 60 m, necessario per creare un campo elettromagnetico con le caratteristiche richieste. Nello spazio di un magnete le particelle vengono accelerate.

Il principio di funzionamento del sincrofasotrone

Inizialmente si supponeva che il primo potente acceleratore-sincrofasotrone fosse progettato sulla base di una combinazione di due principi, precedentemente utilizzati separatamente nel fasotrone e nel sincrotrone. Il primo dei principi è la variazione della frequenza del campo elettromagnetico, il secondo è la variazione del livello del campo magnetico.

Il sincrofasotrone funziona secondo il principio di un acceleratore ciclico. Per mantenere la particella nella stessa orbita di equilibrio, la frequenza del campo acceleratore cambia. Il fascio di particelle arriva sempre nella parte accelerata dell'impianto in fase con il campo elettrico ad alta frequenza. Il sincrofasotrone viene talvolta definito un sincrotrone protonico debolmente focalizzato. Un parametro importante del sincrofasotrone è l'intensità del raggio, che è determinata dal numero di particelle in esso contenute.

Nel sincrofasotrone gli errori e i difetti inerenti al suo predecessore, il ciclotrone, vengono quasi completamente eliminati. Modificando l'induzione del campo magnetico e la frequenza di ricarica delle particelle, l'acceleratore di protoni aumenta l'energia delle particelle, indirizzandole lungo la rotta desiderata. La creazione di un tale dispositivo ha rivoluzionato il nucleare

+ fase + elettrone) è un acceleratore ciclico risonante con la lunghezza dell'orbita di equilibrio invariata durante l'accelerazione. Affinché le particelle rimangano nella stessa orbita durante l'accelerazione, cambiano sia il campo magnetico principale che la frequenza del campo elettrico in accelerazione. Quest'ultima è necessaria affinché il fascio arrivi alla sezione accelerante sempre in fase con il campo elettrico ad alta frequenza. Nel caso in cui le particelle siano ultrarelativistiche, la frequenza di rivoluzione, con una lunghezza dell'orbita fissa, non cambia con l'aumentare dell'energia, e anche la frequenza del generatore RF deve rimanere costante. Un tale acceleratore è già chiamato sincrotrone.

Nella cultura

È stato con questo dispositivo che l'alunno di prima elementare “ha lavorato al lavoro” nella famosa canzone di Alla Pugacheva “La canzone dell'alunno di prima elementare”. Il sincrofasotrone è menzionato anche nella commedia di Gaidai "Operazione Y e le altre avventure di Shurik". Questo dispositivo viene mostrato anche come esempio di applicazione della teoria della relatività di Einstein nel cortometraggio didattico "Che cos'è la teoria della relatività?". Negli spettacoli umoristici di basso intelletto, per il grande pubblico, spesso funge da dispositivo scientifico "incomprensibile" o da esempio di alta tecnologia.

Ecco la parola sottilmente familiare "sincrofasotrone"! Ricordami come è arrivato alle orecchie di un semplice laico in Unione Sovietica? C'era una specie di film o una canzone popolare, qualcosa, ricordo esattamente! O era solo l'analogo di una parola impronunciabile?

E ora ricordiamo ancora cos'è e come è stato creato...

Nel 1957, l'Unione Sovietica fece una svolta scientifica rivoluzionaria in due direzioni contemporaneamente: in ottobre fu lanciato il primo satellite artificiale della Terra e pochi mesi prima, a marzo, iniziò il leggendario sincrofasotrone, una gigantesca installazione per lo studio del micromondo. operante a Dubna. Questi due eventi hanno scioccato il mondo intero e le parole "satellite" e "sincrofasotrone" sono entrate saldamente nelle nostre vite.

Il sincrofasotrone è uno dei tipi di acceleratori di particelle cariche. Le particelle in essi contenute vengono accelerate ad alte velocità e, di conseguenza, ad alte energie. Dal risultato delle loro collisioni con altre particelle atomiche, vengono giudicate la struttura e le proprietà della materia. La probabilità di collisione è determinata dall'intensità del raggio di particelle accelerato, cioè dal numero di particelle in esso contenute, quindi l'intensità, insieme all'energia, è un parametro importante dell'acceleratore.

Gli acceleratori raggiungono dimensioni enormi e non è un caso che lo scrittore Vladimir Kartsev li abbia definiti piramidi dell'era nucleare, dalle quali i discendenti giudicheranno il livello della nostra tecnologia.

Prima della costruzione degli acceleratori, i raggi cosmici erano l’unica fonte di particelle ad alta energia. Si tratta essenzialmente di protoni con un'energia dell'ordine di diversi GeV, provenienti liberamente dallo spazio, e di particelle secondarie che si formano quando interagiscono con l'atmosfera. Ma il flusso dei raggi cosmici è caotico e ha una bassa intensità, quindi, nel tempo, hanno iniziato a creare installazioni speciali per la ricerca di laboratorio: acceleratori con fasci di particelle controllati ad alta energia e maggiore intensità.

Il funzionamento di tutti gli acceleratori si basa su un fatto ben noto: una particella carica viene accelerata da un campo elettrico. Tuttavia, è impossibile ottenere particelle di altissima energia accelerandole una sola volta tra due elettrodi, poiché ciò richiederebbe l'applicazione di un enorme voltaggio, cosa tecnicamente impossibile. Pertanto, le particelle ad alta energia si ottengono facendole passare ripetutamente tra gli elettrodi.

Gli acceleratori in cui una particella attraversa intervalli acceleratori consecutivi sono detti lineari. Con loro è iniziato lo sviluppo degli acceleratori, ma la necessità di aumentare l'energia delle particelle ha portato a installazioni di lunghezze quasi irrealistiche.

Nel 1929, lo scienziato americano E. Lawrence propose il progetto di un acceleratore in cui la particella si muove a spirale, passando ripetutamente attraverso lo stesso spazio tra due elettrodi. La traiettoria della particella viene piegata e attorcigliata da un campo magnetico uniforme diretto perpendicolarmente al piano dell'orbita. L'acceleratore era chiamato ciclotrone. Nel 1930-1931 Lawrence e i suoi collaboratori costruirono il primo ciclotrone presso l'Università della California (USA). Per questa invenzione gli venne assegnato il Premio Nobel nel 1939.

In un ciclotrone, un grande elettromagnete crea un campo magnetico uniforme e un campo elettrico si forma tra due elettrodi cavi a forma di D (da cui il loro nome - "dees"). Agli elettrodi viene applicata una tensione alternata che inverte la polarità ogni volta che la particella compie mezzo giro. Per questo motivo il campo elettrico accelera sempre le particelle. Questa idea non potrebbe essere realizzata se le particelle con energie diverse avessero periodi di rivoluzione diversi. Ma fortunatamente, anche se la velocità aumenta con l'aumentare dell'energia, il periodo di rivoluzione rimane costante, poiché il diametro della traiettoria aumenta nella stessa proporzione. È questa proprietà del ciclotrone che consente di utilizzare una frequenza costante del campo elettrico per l'accelerazione.

Ben presto i ciclotroni iniziarono a essere creati in altri laboratori di ricerca.

Costruzione del sincrofasotrone negli anni '50

La necessità di creare una seria base di accelerazione nell’Unione Sovietica fu annunciata a livello governativo nel marzo 1938. Un gruppo di ricercatori dell'Istituto di fisica e tecnologia di Leningrado (LFTI), guidato dall'accademico A.F. Ioffe si è rivolto al presidente del Consiglio dei commissari del popolo dell'URSS V.M. Molotov con una lettera in cui propone la creazione di una base tecnica per la ricerca nel campo della struttura del nucleo atomico. Le questioni relative alla struttura del nucleo atomico divennero uno dei problemi centrali delle scienze naturali e l’Unione Sovietica rimase molto indietro nella loro soluzione. Quindi, se in America c'erano almeno cinque ciclotroni, allora in Unione Sovietica non ce n'era uno solo (l'unico ciclotrone del Radium Institute of the Academy of Sciences (RIAN), lanciato nel 1937, praticamente non funzionava a causa di difetti di progettazione). L'appello a Molotov conteneva la richiesta di creare le condizioni per il completamento entro il 1 gennaio 1939 della costruzione del ciclotrone LFTI. I lavori per la sua creazione, iniziati nel 1937, furono sospesi a causa di incongruenze dipartimentali e della cessazione dei finanziamenti.

Infatti, al momento della stesura della lettera, negli ambienti governativi del Paese c'era un evidente malinteso sulla rilevanza della ricerca nel campo della fisica atomica. Secondo le memorie di M.G. Meshcheryakov, nel 1938 sorse addirittura la questione di liquidare l'Istituto del radio, che, secondo alcuni, era impegnato in inutili ricerche sull'uranio e sul torio, mentre il paese si sforzava di aumentare l'estrazione del carbone e la fusione dell'acciaio.

La lettera a Molotov ebbe effetto e già nel giugno 1938 una commissione dell'Accademia delle scienze dell'URSS, guidata da P.L. Kapitsa, su richiesta del governo, ha concluso sulla necessità di costruire un ciclotrone LPTI da 10-20 MeV, a seconda del tipo di particelle accelerate, e di migliorare il ciclotrone RIAN.

Nel novembre 1938 S.I. Vavilov, nel suo appello al Presidium dell'Accademia delle Scienze, propose di costruire il ciclotrone LFTI a Mosca e di trasferire il laboratorio di I.V. Kurchatov, che è stato coinvolto nella sua creazione. Sergei Ivanovich voleva che il laboratorio centrale per lo studio del nucleo atomico fosse situato nello stesso luogo in cui si trovava l'Accademia delle Scienze, cioè a Mosca. Tuttavia, non è stato sostenuto dalla LFTI. Le controversie terminarono alla fine del 1939, quando A.F. Ioffe ha proposto di creare tre ciclotroni contemporaneamente. Il 30 luglio 1940, in una riunione del Presidium dell'Accademia delle Scienze dell'URSS, fu deciso di incaricare RIAN di equipaggiare il ciclotrone esistente nell'anno in corso, FIAN di preparare i materiali necessari per la costruzione di un nuovo potente ciclotrone da parte di 15 ottobre e LFTI per completare la costruzione del ciclotrone nel primo trimestre del 1941.

In relazione a questa decisione, alla FIAN fu creata la cosiddetta brigata ciclotrone, che comprendeva Vladimir Iosifovich Veksler, Sergei Nikolaevich Vernov, Pavel Alekseevich Cherenkov, Leonid Vasilyevich Groshev e Evgeny Lvovich Feinberg. Il 26 settembre 1940, l'ufficio del Dipartimento di Scienze Fisiche e Matematiche (OPMS) ascoltò informazioni da V.I. Veksler riguardo al compito di progettazione del ciclotrone, ne ha approvato le caratteristiche principali e il preventivo di costruzione. Il ciclotrone è stato progettato per accelerare i deutoni fino ad un'energia di 50 MeV. La FIAN prevedeva di iniziare la sua costruzione nel 1941 e di metterla in funzione nel 1943. I piani pianificati furono interrotti dalla guerra.

L'urgente necessità di creare una bomba atomica costrinse l'Unione Sovietica a mobilitare gli sforzi nello studio del micromondo. Due ciclotroni furono costruiti uno dopo l'altro nel Laboratorio n. 2 di Mosca (1944, 1946); a Leningrado, dopo la revoca del blocco, furono ripristinati i ciclotroni della RIAN e della LFTI (1946).

Sebbene il progetto del ciclotrone Fianovsky fosse stato approvato prima della guerra, divenne chiaro che il progetto di Lawrence si era esaurito, poiché l'energia dei protoni accelerati non poteva superare i 20 MeV. È da questa energia che inizia a influenzare l'effetto di un aumento della massa di una particella a velocità commisurate alla velocità della luce, che deriva dalla teoria della relatività di Einstein.

A causa della crescita della massa, viene violata la risonanza tra il passaggio della particella attraverso lo spazio accelerante e la corrispondente fase del campo elettrico, che comporta una decelerazione.

Va notato che il ciclotrone è progettato per accelerare solo le particelle pesanti (protoni, ioni). Ciò è dovuto al fatto che, a causa della massa a riposo troppo piccola, l'elettrone già ad energie di 1–3 MeV raggiunge una velocità vicina alla velocità della luce, per cui la sua massa aumenta notevolmente e la particella si allontana rapidamente fuori risonanza.

Il primo acceleratore ciclico di elettroni fu il betatrone costruito da Kerst nel 1940 su idea di Wideröe. Il betatrone si basa sulla legge di Faraday, secondo la quale, quando cambia il flusso magnetico che penetra in un circuito chiuso, in questo circuito si forma una forza elettromotrice. In un betatrone, un circuito chiuso è un flusso di particelle che si muove lungo un'orbita anulare in una camera a vuoto di raggio costante in un campo magnetico gradualmente crescente. Quando il flusso magnetico all'interno dell'orbita aumenta, si forma una forza elettromotrice, la cui componente tangenziale accelera gli elettroni. Nel betatrone, come nel ciclotrone, esiste un limite alla produzione di particelle ad altissima energia. Ciò è dovuto al fatto che, secondo le leggi dell'elettrodinamica, gli elettroni che si muovono su orbite circolari emettono onde elettromagnetiche che trasportano molta energia a velocità relativistiche. Per compensare queste perdite è necessario aumentare notevolmente le dimensioni del nucleo magnetico, il che ha un limite pratico.

Pertanto, all'inizio degli anni Quaranta, le possibilità per ottenere energie più elevate sia dei protoni che degli elettroni furono esaurite. Per ulteriori studi del microcosmo era necessario aumentare l'energia delle particelle accelerate, quindi il compito di trovare nuovi metodi di accelerazione divenne urgente.

Nel febbraio 1944 V.I. Veksler ha presentato un'idea rivoluzionaria su come superare la barriera energetica del ciclotrone e del betatrone. Era così semplice che sembrava strano che non fosse stato affrontato prima. L'idea era che durante l'accelerazione risonante, le frequenze di rivoluzione delle particelle e il campo di accelerazione dovessero coincidere costantemente, in altre parole, essere sincrone. Quando si acceleravano particelle relativistiche pesanti in un ciclotrone per la sincronizzazione, è stato proposto di modificare la frequenza del campo elettrico in accelerazione secondo una certa legge (in seguito tale acceleratore fu chiamato sincrociclotrone).

Per accelerare gli elettroni relativistici fu proposto un acceleratore, in seguito chiamato sincrotrone. In esso, l'accelerazione viene effettuata da un campo elettrico alternato di frequenza costante e il sincronismo è fornito da un campo magnetico che cambia secondo una determinata legge, che mantiene le particelle in un'orbita di raggio costante.

Per scopi pratici, era necessario teoricamente assicurarsi che i processi di accelerazione proposti fossero stabili, cioè con piccole deviazioni dalla risonanza, la fasatura delle particelle verrà eseguita automaticamente. Il fisico teorico della squadra del ciclotrone E.L. Feinberg attirò l'attenzione di Veksler su questo e dimostrò lui stesso la stabilità dei processi in modo rigorosamente matematico. Ecco perché l'idea di Wexler fu chiamata il "principio dell'autofasatura".

Per discutere la soluzione ottenuta, la FIAN ha tenuto un seminario nel quale Veksler ha presentato una relazione introduttiva e Feinberg una relazione sulla stabilità. Il lavoro fu approvato e nello stesso 1944 la rivista “Rapporti dell'Accademia delle Scienze dell'URSS” pubblicò due articoli in cui venivano considerati nuovi metodi di accelerazione (il primo articolo trattava di un acceleratore basato su frequenze multiple, in seguito chiamato un microtrone). Solo Veksler è stato indicato come autore e il nome di Feinberg non è stato affatto menzionato. Ben presto, il ruolo di Feinberg nella scoperta del principio dell'autofasatura fu immeritatamente consegnato al completo oblio.

Un anno dopo, il principio dell'autofasatura fu scoperto in modo indipendente dal fisico americano E. MacMillan, ma Wexler mantenne la priorità.

Va notato che negli acceleratori basati sul nuovo principio, la "regola della leva finanziaria" si è manifestata in forma esplicita: il guadagno di energia ha portato ad una perdita dell'intensità del raggio di particelle accelerate, che è associata al ciclo ciclico natura della loro accelerazione, in contrasto con l'accelerazione regolare nei ciclotroni e nei betatroni. Questo momento spiacevole fu subito segnalato nella seduta del Dipartimento di Scienze Fisiche e Matematiche del 20 febbraio 1945, ma poi tutti giunsero all'unanimità alla conclusione che questa circostanza non avrebbe dovuto in nessun caso interferire con la realizzazione del progetto. Anche se, a proposito, la lotta per l'intensità successivamente ha costantemente infastidito gli "acceleratori".

Nella stessa sessione, su suggerimento del presidente dell'Accademia delle scienze dell'URSS S.I. Vavilov, si decise di costruire immediatamente i due tipi di acceleratori proposti da Veksler. Il 19 febbraio 1946 il comitato speciale del Consiglio dei commissari del popolo dell'URSS incaricò la commissione competente di sviluppare i loro progetti, indicando la capacità, i tempi di produzione e il cantiere. (La FIAN ha rifiutato di creare un ciclotrone.)

Di conseguenza, il 13 agosto 1946 furono emanati contemporaneamente due decreti del Consiglio dei ministri dell'URSS, firmati dal presidente del Consiglio dei ministri dell'URSS I.V. Stalin e il direttore del Consiglio dei ministri dell'URSS Ya.E. Chadaev, sulla creazione di un sincrociclotrone per un'energia del deuterone di 250 MeV e di un sincrotrone per un'energia di 1 GeV. L’energia degli acceleratori è stata dettata soprattutto dal confronto politico tra USA e URSS. Gli Stati Uniti hanno già costruito un sincrociclotrone con un'energia del deuterone di circa 190 MeV e hanno iniziato a costruire un sincrotrone con un'energia di 250-300 MeV. Gli acceleratori domestici avrebbero dovuto superare quelli americani in termini di energia.

Le speranze erano riposte nel sincrociclotrone per la scoperta di nuovi elementi, nuovi metodi per ottenere energia atomica da fonti più economiche dell'uranio. Con l'aiuto del sincrotrone, intendevano ottenere artificialmente mesoni che, come presumevano allora i fisici sovietici, erano in grado di provocare la fissione nucleare.

Entrambi i decreti sono usciti con il timbro "Top Secret (cartella speciale)", poiché la costruzione degli acceleratori faceva parte del progetto per la creazione di una bomba atomica. Con il loro aiuto, si sperava di ottenere una teoria accurata delle forze nucleari necessaria per i calcoli delle bombe, che a quel tempo venivano effettuati solo con l'aiuto di un ampio insieme di modelli approssimativi. È vero, tutto si è rivelato non così semplice come si pensava inizialmente, e va notato che tale teoria non è stata creata fino ad oggi.

Le risoluzioni determinavano i luoghi per la costruzione degli acceleratori: il sincrotrone - a Mosca, sull'autostrada Kaluga (ora Leninsky Prospekt), sul territorio della FIAN; sincrociclotrone - nell'area della centrale idroelettrica Ivankovskaya, 125 chilometri a nord di Mosca (a quel tempo la regione di Kalinin). Inizialmente la realizzazione di entrambi gli acceleratori è stata affidata alla FIAN. V.I. Veksler, e per il sincrociclotrone - D.V. Skobeltsyn.

A sinistra - Dottore in Scienze Tecniche, Professore L.P. Zinoviev (1912–1998), a destra - Accademico dell'Accademia delle scienze dell'URSS V.I. Veksler (1907–1966) durante la creazione del sincrofasotrone

Sei mesi dopo, il capo del progetto atomico, I.V. Kurchatov, insoddisfatto dell'avanzamento dei lavori sul sincrociclotrone Fianovo, trasferì questo argomento nel suo Laboratorio n. 2. Nominò M.G. Meshcheryakov, liberandolo dal lavoro presso il Leningrad Radium Institute. Sotto la guida di Meshcheryakov, nel Laboratorio n. 2 è stato creato un modello di sincrociclotrone, che ha già confermato sperimentalmente la correttezza del principio di autofasatura. Nel 1947 iniziò la costruzione di un acceleratore nella regione di Kalinin.

14 dicembre 1949 sotto la guida di M.G. Il sincrociclotrone Meshcheryakov fu lanciato con successo nei tempi previsti e divenne il primo acceleratore di questo tipo nell'Unione Sovietica, bloccando l'energia di un acceleratore simile creato nel 1946 a Berkeley (USA). Rimase un record fino al 1953.

Inizialmente, il laboratorio basato sul sincrociclotrone era chiamato, per motivi di segretezza, Laboratorio Idrotecnico dell'Accademia delle Scienze dell'URSS (GTL) ed era una filiale del Laboratorio n. 2. Nel 1953 fu trasformato in un Istituto indipendente di problemi nucleari di l'Accademia delle scienze dell'URSS (INP), guidata da M.G. Meshcheryakov.

Accademico dell'Accademia ucraina delle scienze A.I. Leipunsky (1907–1972), basandosi sul principio dell'autofasatura, propose la progettazione di un acceleratore, in seguito chiamato sincrofasotrone (foto: Science and Life)
La creazione del sincrotrone fallì per una serie di ragioni. Innanzitutto, a causa di difficoltà impreviste, è stato necessario costruire due sincrotroni per energie più basse: 30 e 250 MeV. Si trovavano sul territorio della FIAN e si decise di costruire il sincrotrone da 1 GeV fuori Mosca. Nel giugno 1948 gli fu assegnato un posto a pochi chilometri dal sincrociclotrone già in costruzione nella regione di Kalinin, ma neanche lì fu mai costruito, poiché fu data preferenza all'acceleratore proposto da Alexander Ilyich Leipunsky, accademico dell'Accademia ucraina di Scienze. È successo nel modo seguente.

Nel 1946 A.I. Leipunsky, basandosi sul principio dell'autofasatura, avanzò l'idea della possibilità di creare un acceleratore in cui fossero combinate le caratteristiche di un sincrotrone e di un sincrociclotrone. Successivamente, Veksler chiamò questo tipo di acceleratore sincrofasotrone. Il nome diventa chiaro se si tiene conto del fatto che il sincrociclotrone era originariamente chiamato fasotrone e, insieme al sincrotrone, si ottiene un sincrofasotrone. In esso, a seguito di un cambiamento nel campo magnetico di controllo, le particelle si muovono lungo l'anello, come in un sincrotrone, e l'accelerazione produce un campo elettrico ad alta frequenza, la cui frequenza cambia nel tempo, come in un sincrociclotrone. Ciò ha permesso di aumentare significativamente l'energia dei protoni accelerati rispetto al sincrociclotrone. Nel sincrofasotrone, i protoni vengono accelerati preliminarmente in un acceleratore lineare: un iniettore. Le particelle introdotte nella camera principale sotto l'azione di un campo magnetico iniziano a circolare al suo interno. Questa modalità è chiamata modalità betatron. Quindi la tensione di accelerazione ad alta frequenza viene attivata sugli elettrodi posizionati in due spazi rettilinei diametralmente opposti.

Di tutti e tre i tipi di acceleratori basati sul principio dell'autofasatura, il sincrofasotrone è tecnicamente il più complesso, e quindi molti dubitavano della possibilità della sua creazione. Ma Leipunsky, fiducioso che tutto avrebbe funzionato, iniziò coraggiosamente a realizzare la sua idea.

Nel 1947, nel Laboratorio "B" vicino alla stazione Obninskoye (ora città di Obninsk), uno speciale gruppo di acceleratori sotto la sua guida iniziò a sviluppare un acceleratore. I primi teorici del sincrofasotrone furono Yu.A. Krutkov, O.D. Kazachkovsky e L.L. Sabsovich. Nel febbraio 1948 si tenne una conferenza chiusa sugli acceleratori alla quale, oltre ai ministri, parteciparono A.L. Mints, un noto specialista in ingegneria radiofonica dell'epoca, e capo ingegnere dell'Electrosila di Leningrado e degli impianti di trasformazione. Tutti hanno affermato che l'acceleratore proposto da Leipun potrebbe essere realizzato. I primi risultati teorici incoraggianti e il supporto di ingegneri di stabilimenti leader hanno permesso di iniziare a lavorare su un progetto tecnico specifico per un grande acceleratore per energie protoniche di 1,3–1,5 GeV e di sviluppare lavori sperimentali che hanno confermato la correttezza dell'idea di Leipunsky. Nel dicembre 1948, il progetto tecnico dell'acceleratore era pronto e nel marzo 1949 Leipunsky avrebbe presentato una bozza di progetto del sincrofasotrone da 10 GeV.

E all'improvviso, nel 1949, nel pieno dei lavori, il governo decise di trasferire i lavori iniziati sul sincrofasotrone alla FIAN. Per quello? Perché? Dopotutto, la FIAN sta già costruendo un sincrotrone da 1 GeV! Sì, il nocciolo della questione è che entrambi i progetti, sia il sincrotrone da 1,5 GeV che quello da 1 GeV, erano troppo costosi e si è posta la domanda sulla loro opportunità. Alla fine il problema è stato risolto in uno degli incontri speciali della FIAN, dove si sono riuniti i principali fisici del paese. Considerarono non necessario costruire un sincrotrone da 1 GeV a causa dello scarso interesse per l'accelerazione degli elettroni. Il principale oppositore di questa posizione era M.A. Markov. La sua argomentazione principale era che è molto più efficiente studiare sia i protoni che le forze nucleari con l'aiuto dell'interazione elettromagnetica già ben studiata. Tuttavia, non è riuscito a difendere il suo punto di vista e una decisione positiva si è rivelata a favore del progetto di Leipunsky.

Questo è l'aspetto del sincrofasotrone da 10 GeV a Dubna

Il caro sogno di Veksler di costruire il più grande acceleratore si stava sgretolando. Non volendo sopportare la situazione attuale, lui, con il sostegno di S.I. Vavilov e D.V. Skobeltsyna suggerì di abbandonare la costruzione di un sincrofasotrone da 1,5 GeV e di procedere immediatamente alla progettazione di un acceleratore da 10 GeV, precedentemente affidato ad A.I. Leipunsky. Il governo accettò questa proposta, poiché nell'aprile 1948 venne a conoscenza del progetto del sincrofasotrone da 6-7 GeV presso l'Università della California e volevano essere almeno per un po' avanti rispetto agli Stati Uniti.

Il 2 maggio 1949, il Consiglio dei ministri dell'URSS emanò una risoluzione sulla creazione di un sincrofasotrone per un'energia di 7-10 GeV sul territorio precedentemente assegnato al sincrotrone. Il tema è stato trasferito alla FIAN e V.I. Veksler, anche se gli affari di Leipunsky andavano piuttosto bene.

Ciò può essere spiegato, in primo luogo, dal fatto che Veksler era considerato l'autore del principio di autofasatura e, secondo le memorie dei suoi contemporanei, L.P. lo favoriva molto. Beria. In secondo luogo, S. I. Vavilov a quel tempo non era solo il direttore della FIAN, ma anche il presidente dell'Accademia delle scienze dell'URSS. A Leipunsky fu offerto di diventare il vice di Veksler, ma rifiutò e in seguito non partecipò alla creazione del sincrofasotrone. Secondo il vice Leipunsky O.D. Kazachkovsky, "era chiaro che due orsi non potevano andare d'accordo in una tana". Successivamente, l'A.I. Leipunsky e O.D. Kazachkovsky divenne uno dei principali specialisti di reattori e nel 1960 ricevette il Premio Lenin.

La delibera conteneva una clausola sul trasferimento al lavoro presso la FIAN dei dipendenti del Laboratorio "V", impegnati nello sviluppo dell'acceleratore, con il trasferimento delle relative attrezzature. E c'era qualcosa da trasmettere: il lavoro sull'acceleratore nel Laboratorio "B" a quel punto era stato portato alla fase di modello e giustificazione delle principali decisioni.

Non tutti erano entusiasti del trasferimento alla FIAN, poiché è stato facile e interessante lavorare con Leipunsky: non era solo un ottimo consulente scientifico, ma anche una persona meravigliosa. Tuttavia, era quasi impossibile rifiutare il trasferimento: in quel momento difficile, il rifiuto minacciava processi e campi.

Il gruppo trasferito dal Laboratorio "B" comprendeva l'ingegnere Leonid Petrovich Zinoviev. Lui, come altri membri del gruppo acceleratore, nel laboratorio di Leipunsky è stato inizialmente impegnato nello sviluppo delle singole unità necessarie per il modello del futuro acceleratore, in particolare la sorgente ionica e i circuiti a impulsi ad alta tensione per alimentare l'iniettore. Leipunsky attirò immediatamente l'attenzione su un ingegnere competente e creativo. Su sue istruzioni, Zinoviev fu il primo a essere coinvolto nella creazione di un impianto pilota in cui fosse possibile simulare l'intero processo di accelerazione dei protoni. Allora nessuno avrebbe potuto immaginare che, essendo diventato uno dei pionieri nel lavoro per dare vita all'idea del sincrofasotrone, Zinoviev sarebbe stato l'unica persona che avrebbe attraversato tutte le fasi della sua creazione e miglioramento. E non solo passare, ma guidarli.

I risultati teorici e sperimentali ottenuti presso il Laboratorio "V" sono stati utilizzati presso l'Istituto di Fisica Lebedev nella progettazione del sincrofasotrone da 10 GeV. Tuttavia, aumentare l’energia dell’acceleratore a questo valore ha richiesto miglioramenti significativi. Le difficoltà della sua creazione furono in larga misura aggravate dal fatto che a quel tempo non esisteva esperienza nella costruzione di installazioni così grandi in tutto il mondo.

Sotto la guida dei teorici M.S. Rabinovich e A.A. Kolomensky della FIAN ha fornito una giustificazione fisica del progetto tecnico. I componenti principali del sincrofasotrone sono stati sviluppati dall'Istituto di ingegneria radiofonica di Mosca dell'Accademia delle scienze e dall'Istituto di ricerca di Leningrado sotto la guida dei loro direttori A.L. Mentine ed E.G. Zanzara.

Per ottenere l'esperienza necessaria, abbiamo deciso di costruire un modello di sincrofasotrone per un'energia di 180 MeV. Si trovava sul territorio della FIAN in un edificio speciale, che, per ragioni di segretezza, era chiamato magazzino n. 2. All'inizio del 1951, Veksler affidò a Zinoviev tutto il lavoro sul modello, compresa l'installazione dell'attrezzatura, la regolazione e la sua lancio integrato.

Il modello Fianovsky non era affatto un bambino: il suo magnete con un diametro di 4 metri pesava 290 tonnellate. Successivamente Zinoviev ha ricordato che quando hanno assemblato il modello secondo i primi calcoli e hanno provato ad avviarlo, all'inizio non ha funzionato. Prima del lancio del modello è stato necessario superare molte difficoltà tecniche impreviste. Quando ciò accadde nel 1953, Veksler disse: “Bene, questo è tutto! Il sincrofasotrone Ivankovsky funzionerà!” Si trattava di un grande sincrofasotrone da 10 GeV, la cui costruzione era già iniziata nel 1951 nella regione di Kalinin. La costruzione è stata eseguita da un'organizzazione con nome in codice TDS-533 (Direzione tecnica delle costruzioni 533).

Poco prima del lancio del modello, una rivista americana pubblicò inaspettatamente un rapporto su un nuovo design del sistema magnetico dell'acceleratore, chiamato hard-focusing. Viene eseguito come un insieme di sezioni alternate con gradienti di campo magnetico diretti in modo opposto. Ciò riduce significativamente l'ampiezza delle oscillazioni delle particelle accelerate, il che a sua volta consente di ridurre significativamente la sezione trasversale della camera a vuoto. Di conseguenza, viene risparmiata una grande quantità di ferro, che va alla costruzione del magnete. Ad esempio, l'acceleratore da 30 GeV di Ginevra, basato sull'hard Focusing, ha tre volte l'energia e tre volte la circonferenza del sincrofasotrone di Dubna, e il suo magnete è dieci volte più leggero.

Il design dei magneti a focalizzazione dura fu proposto e sviluppato dagli scienziati americani Courant, Livingston e Snyder nel 1952. Qualche anno prima di loro, la stessa cosa era stata inventata, ma non pubblicata da Christophilos.

Zinoviev apprezzò immediatamente la scoperta degli americani e propose di riprogettare il sincrofasotrone di Dubna. Ma per questo, il tempo dovrebbe essere sacrificato. Veksler allora disse: "No, anche per un giorno, ma dobbiamo essere davanti agli americani". Probabilmente, nelle condizioni della Guerra Fredda, aveva ragione: "i cavalli non si cambiano nel mezzo della corrente". E il grande acceleratore ha continuato a essere costruito secondo il progetto precedentemente sviluppato. Nel 1953, sulla base del sincrofasotrone in costruzione, fu creato il Laboratorio Elettrofisico dell'Accademia delle Scienze dell'URSS (EFLAN). VI ne fu nominato direttore. Veksler.

Nel 1956, INP ed EFLAN costituirono la base del consolidato Istituto congiunto per la ricerca nucleare (JINR). La sua posizione divenne nota come la città di Dubna. A quel punto, l'energia del protone sul sincrociclotrone era di 680 MeV e la costruzione del sincrofasotrone era in fase di completamento. Dai primi giorni della formazione del JINR, il disegno stilizzato dell'edificio del sincrofasotrone (autore V.P. Bochkarev) divenne il suo simbolo ufficiale.

Il modello ha aiutato a risolvere una serie di problemi per l'acceleratore da 10 GeV, tuttavia, la progettazione di molti nodi ha subito cambiamenti significativi a causa della grande differenza di dimensioni. Il diametro medio dell'elettromagnete sincrofasotrone era di 60 metri e il peso era di 36mila tonnellate (secondo i suoi parametri, rimane ancora nel Guinness dei primati). Sono emersi tutta una serie di nuovi problemi ingegneristici complessi, che il team ha risolto con successo.

Finalmente tutto era pronto per il lancio integrato dell'acceleratore. Per ordine di Veksler, fu guidato da L.P. Zinoviev. I lavori iniziarono alla fine di dicembre 1956, la situazione era tesa e Vladimir Iosifovich non risparmiò né se stesso né i suoi dipendenti. Spesso passavamo la notte sulle brande proprio nell'enorme sala di controllo dell'installazione. Secondo le memorie di A.A. Kolomensky, Veksler spese la maggior parte della sua inesauribile energia di allora per "estorsione" di aiuto da organizzazioni esterne e per mettere in pratica proposte pratiche, in gran parte provenienti da Zinoviev. Veksler apprezzava molto la sua intuizione sperimentale, che giocò un ruolo decisivo nella messa in funzione del gigantesco acceleratore.

Per molto tempo non sono riusciti a ottenere la modalità Betatron, senza la quale il lancio è impossibile. Ed è stato Zinoviev che, nel momento cruciale, si rese conto di cosa bisognava fare per dare vita al sincrofasotrone. L'esperimento, preparato per due settimane, con gioia di tutti, è stato finalmente coronato dal successo. Il 15 marzo 1957 iniziò a funzionare il sincrofasotrone di Dubna, segnalato al mondo intero dal quotidiano Pravda l'11 aprile 1957 (articolo di V.I. Veksler). È interessante notare che questa notizia apparve solo quando l'energia dell'acceleratore, gradualmente aumentata dal giorno del lancio, superò l'energia di 6,3 GeV dell'allora principale sincrofasotrone americano a Berkeley. "Ci sono 8,3 miliardi di elettronvolt!" - ha riferito il giornale, annunciando che in Unione Sovietica è stato creato un acceleratore record. Il caro sogno di Veksler è diventato realtà!

Il 16 aprile l'energia dei protoni raggiunse il valore di progetto di 10 GeV, ma l'acceleratore fu messo in funzione solo pochi mesi dopo, poiché c'erano ancora abbastanza problemi tecnici irrisolti. Eppure la cosa principale era dietro: il sincrofasotrone ha iniziato a funzionare.

Veksler lo riferì alla seconda sessione del Consiglio accademico dell'Istituto congiunto nel maggio 1957. Allo stesso tempo, il direttore dell'istituto D.I. Blokhintsev ha osservato che, in primo luogo, il modello del sincrofasotrone è stato creato in un anno e mezzo, mentre in America ci sono voluti circa due anni. In secondo luogo, il sincrofasotrone stesso è stato lanciato in tre mesi, rispettando il programma, anche se all'inizio sembrava irrealistico. Fu il lancio del sincrofasotrone a portare a Dubna la sua prima fama mondiale.

Nella terza sessione del Consiglio Accademico dell'Istituto, Membro Corrispondente dell'Accademia delle Scienze V.P. Dzhelepov ha osservato che "Zinoviev è stato sotto ogni aspetto l'anima del lancio e ha apportato un'enorme quantità di energia e impegno in questo business, vale a dire sforzi creativi nel corso della configurazione della macchina". Un D.I. Blokhintsev ha aggiunto che "Zinoviev ha effettivamente sopportato l'enorme lavoro di aggiustamento complesso".

Migliaia di persone sono state coinvolte nella creazione del sincrofasotrone, ma Leonid Petrovich Zinoviev ha svolto un ruolo speciale in questo. Veksler ha scritto: “Il successo del lancio del sincrofasotrone e la possibilità di avviare un ampio fronte di lavoro fisico su di esso sono in gran parte legati alla partecipazione di L.P. Zinoviev.

Zinoviev prevedeva di tornare alla FIAN dopo il lancio dell'acceleratore. Tuttavia, Veksler lo pregò di restare, credendo di non poter affidare a nessun altro la gestione del sincrofasotrone. Zinoviev ha concordato e supervisionato il lavoro dell'acceleratore per più di trent'anni. Sotto la sua guida e con la partecipazione diretta, l'acceleratore è stato costantemente migliorato. Zinoviev amava il sincrofasotrone e sentiva molto sottilmente il respiro di questo gigante di ferro. Secondo lui non c'era un solo dettaglio, anche il più piccolo, dell'acceleratore che non avrebbe toccato e di cui non avrebbe conosciuto lo scopo.

Nell'ottobre 1957, in una riunione allargata del Consiglio accademico dell'Istituto Kurchatov, presieduto dallo stesso Igor Vasilievich, diciassette persone provenienti da diverse organizzazioni che parteciparono alla creazione del sincrofasotrone furono nominate per il più prestigioso Premio Lenin dell'epoca in Unione Sovietica. Unione. Ma secondo le condizioni, il numero dei vincitori non poteva superare le dodici persone. Nell'aprile 1959, il direttore del Laboratorio di alta energia JINR V.I. Veksler, capo del dipartimento dello stesso laboratorio L.P. Zinoviev, vice capo della direzione principale per l'uso dell'energia atomica presso il Consiglio dei ministri dell'URSS D.V. Efremov, direttore dell'Istituto di ricerca di Leningrado E.G. Komar e i suoi collaboratori N.A. Monoszon, A.M. Stolov, direttore dell'Istituto di ingegneria radiofonica di Mosca dell'Accademia delle scienze dell'URSS A.L. Zecche, dipendenti dello stesso istituto F.A. Vodopyanov, S.M. Rubchinsky, staff della FIAN A.A. Kolomensky, V.A. Petuchov, M.S. Rabinovich. Veksler e Zinoviev divennero cittadini onorari di Dubna.

Il sincrofasotrone rimase in servizio per quarantacinque anni. Durante questo periodo furono fatte numerose scoperte su di esso. Nel 1960 il modello del sincrofasotrone fu convertito in un acceleratore di elettroni, tuttora funzionante presso la FIAN.