Sincrofazotron - ce este: definiție, principiu de funcționare, aplicare. Ce este un sincrofazotron: principiul de funcționare și rezultatele obținute Funcționarea sincrofazotronului se bazează pe principiul

În 1957, URSS a făcut o descoperire științifică și tehnică în mai multe domenii: a lansat cu succes un satelit artificial de Pământ, iar cu câteva luni înainte de acest eveniment, un sincrofazotron a început să funcționeze la Dubna. Ce este și de ce este necesară o astfel de instalare? Această întrebare îi îngrijora nu numai pe cetățenii URSS la acea vreme, ci întreaga lume. Desigur, în comunitatea științifică au înțeles ce este, dar cetățenii de rând au rămas perplexi când au auzit acest cuvânt. Nici astăzi, majoritatea oamenilor nu înțeleg esența și principiul sincrofazotronului, deși au auzit acest cuvânt de mai multe ori. Să vedem ce fel de dispozitiv este și la ce a fost folosit.

De ce ai nevoie de un sincrofazotron?

Această instalație a fost dezvoltată pentru studierea microlumii și înțelegerea structurii particulelor elementare, a legilor interacțiunii lor între ele. Însăși metoda de cunoaștere a fost extrem de simplă: spargeți particula și vedeți ce este înăuntru. Totuși, cum poate fi spart un proton? Pentru aceasta, a fost creat un sincrofazotron, care accelerează particulele și le lovește pe o țintă. Acesta din urmă poate fi staționar, dar în Large Hadron Collider modern (este o versiune îmbunătățită a vechiului sincrofazotron), ținta se mișcă. Acolo, fasciculele de protoni se deplasează unul spre celălalt cu mare viteză și se ciocnesc.

Se credea că această instalație va face posibilă realizarea unei descoperiri științifice, descoperirea de noi elemente și metode de obținere a energiei atomice din surse ieftine, care să fie superioară ca eficiență față de uraniul îmbogățit și să fie mai sigură și mai puțin nocivă pentru mediu.

Ținte militare

Desigur, au fost urmărite și scopuri militare. Crearea energiei atomice în scopuri pașnice este doar o scuză pentru naivi. Nu degeaba proiectul sincrofazotron a ieșit cu ștampila „Top Secret”, deoarece construcția acestui accelerator a fost realizată ca parte a proiectului de creare a unei noi bombe atomice. Cu ajutorul acestuia, au vrut să obțină o teorie îmbunătățită a forțelor nucleare, care este necesară pentru calcularea și crearea unei bombe. Adevărat, totul s-a dovedit a fi mult mai complicat și chiar și astăzi această teorie lipsește.

Ce este un sincrofazotron în cuvinte simple?

Pentru a rezuma, această instalație este un accelerator de particule elementare, în special de protoni. Sincrofazotronul constă dintr-un tub cu buclă nemagnetică cu un vid în interior, precum și electromagneți puternici. Alternativ, magneții se pornesc, direcționând particulele încărcate în interiorul tubului cu vid. Când ating viteza maximă cu ajutorul acceleratoarelor, sunt trimiși către o țintă specială. Protonii îl lovesc, sparg ținta în sine și se sparg în acest proces. Fragmentele se împrăștie în direcții diferite și lasă urme în camera cu bule. În urma acestor urme, un grup de oameni de știință le analizează natura.

Acesta a fost cazul în trecut, dar în instalațiile moderne (cum ar fi Large Hadron Collider) sunt folosite detectoare mai moderne în locul unei camere cu bule, care oferă mai multe informații despre fragmentele de protoni.

Instalarea în sine este destul de complexă și de înaltă tehnologie. Putem spune că sincrofazotronul este o „rudă îndepărtată” a modernului Large Hadron Collider. De fapt, poate fi numit un analog al unui microscop. Ambele dispozitive sunt menite să studieze microcosmosul, dar principiul studiului este diferit.

Mai multe despre dispozitiv

Deci, știm deja ce este un sincrofazotron și, de asemenea, că aici particulele sunt accelerate la viteze enorme. După cum sa dovedit, pentru a accelera protonii la o viteză extraordinară, este necesar să se creeze o diferență de potențial de sute de miliarde de volți. Din păcate, este dincolo de puterea omenirii să facă acest lucru, așa că au venit cu ideea de a dispersa particulele treptat.

În instalație, particulele se mișcă în cerc, iar la fiecare rotație sunt alimentate cu energie, câștigând accelerație. Și deși o astfel de reîncărcare este mică, pentru milioane de revoluții poți câștiga energia necesară.

Funcționarea sincrofazotronului se bazează pe acest principiu. Particulele elementare dispersate la valori mici sunt lansate în tunel, unde se află magneții. Ele creează un câmp magnetic perpendicular pe inel. Mulți cred în mod eronat că acești magneți accelerează particulele, dar de fapt nu este cazul. Își schimbă doar traiectoria, forțându-i să se miște în cerc, dar nu îi accelerează. Accelerația în sine are loc la anumite intervale de accelerare.

Accelerația particulelor

Un astfel de interval de accelerație este un condensator, care este alimentat la o frecvență înaltă. Apropo, aceasta este baza întregii funcționări a acestei instalații. Un fascicul de protoni zboară într-un condensator dat în momentul în care tensiunea din acesta este zero. Pe măsură ce particulele zboară prin condensator, tensiunea are timp să crească, ceea ce conduce particulele. Pe următorul cerc, acest lucru se repetă, deoarece frecvența tensiunii alternative este special selectată pentru a fi egală cu frecvența revoluției particulei în jurul inelului. În consecință, protonii sunt accelerați sincron și în fază. De aici și numele - sincrofazotron.

Apropo, cu această metodă de accelerare există un anumit efect benefic. Dacă dintr-o dată un fascicul de protoni zboară mai repede decât viteza necesară, atunci zboară în intervalul de accelerare la o valoare negativă a tensiunii, ceea ce îl încetinește puțin. Dacă viteza de mișcare este mai mică, atunci efectul va fi opus: particula este accelerată și ajunge din urmă cu grupul principal de protoni. Ca rezultat, un fascicul dens și compact de particule se mișcă cu aceeași viteză.

Probleme

În mod ideal, particulele ar trebui accelerate la cea mai mare viteză posibilă. Și dacă protonii se mișcă din ce în ce mai repede pe fiecare cerc, atunci de ce nu pot fi accelerați la viteza maximă posibilă? Există mai multe motive.

În primul rând, o creștere a energiei implică o creștere a masei particulelor. Din păcate, legile relativiste nu permit niciunui element să accelereze peste viteza luminii. În sincrofazotron, viteza protonilor atinge practic viteza luminii, ceea ce le mărește foarte mult masa. Ca urmare, devine dificil să le mențineți pe o orbită circulară de rază. De la școală se știe că raza de mișcare a particulelor într-un câmp magnetic este invers proporțională cu masa și direct proporțională cu mărimea câmpului. Și deoarece masa particulelor crește, raza trebuie mărită și câmpul magnetic trebuie să fie mai puternic. Aceste condiții creează limitări în implementarea condițiilor pentru cercetare, deoarece tehnologiile sunt limitate și astăzi. Până acum, nu a fost posibil să se creeze un câmp cu o inducție mai mare de câteva tesla. Prin urmare, ele fac tuneluri de mare lungime, deoarece cu o rază mare, particulele grele cu viteză mare pot fi păstrate într-un câmp magnetic.

A doua problemă este mișcarea cu accelerație într-un cerc. Se știe că o sarcină care se mișcă cu o anumită viteză radiază energie, adică o pierde. În consecință, particulele în timpul accelerației pierd în mod constant o parte din energie și, cu cât viteza lor este mai mare, cu atât consumă mai multă energie. La un moment dat, apare un echilibru între energia primită în secțiunea de accelerație și pierderea aceleiași cantități de energie pe rotație.

Cercetări efectuate la sincrofazotron

Acum înțelegem ce principiu stă la baza funcționării sincrofazotronului. El a permis să se facă o serie de studii și descoperiri. În special, oamenii de știință au putut să studieze proprietățile deuteronilor accelerați, comportamentul structurii cuantice a nucleelor, interacțiunea ionilor grei cu ținte și, de asemenea, să dezvolte o tehnologie pentru utilizarea uraniului-238.

Aplicarea rezultatelor obținute în timpul testelor

Rezultatele obținute în aceste domenii sunt utilizate în prezent în construcția de nave spațiale, proiectarea centralelor nucleare, precum și în dezvoltarea de echipamente speciale și robotică. Din toate acestea rezultă că sincrofazotronul este un dispozitiv a cărui contribuție la știință este greu de supraestimat.

Concluzie

Timp de 50 de ani, astfel de instalații au servit în beneficiul științei și sunt utilizate în mod activ de oamenii de știință din întreaga lume. Sincrofazotronul creat anterior și instalațiile similare cu acesta (au fost create nu numai în URSS) sunt doar o verigă în lanțul evoluției. Astăzi apar dispozitive mai avansate - Nuclotroni, care au o energie enormă.

Unul dintre cele mai avansate dintre astfel de dispozitive este Large Hadron Collider. Spre deosebire de funcționarea sincrofazotronului, acesta ciocnește două fascicule de particule în direcții opuse, drept urmare energia eliberată în urma coliziunii este de multe ori mai mare decât energia din sincrofazotron. Acest lucru deschide oportunități pentru un studiu mai precis al particulelor elementare.

Poate că acum ar trebui să înțelegeți ce este un sincrofazotron și de ce este necesar. Această instalație a făcut posibilă realizarea unui număr de descoperiri. Astăzi, din el s-a făcut un accelerator de electroni, iar în prezent funcționează la FIAN.

Ce este un sincrofazotron?

În primul rând, să pătrundem puțin în istorie. Necesitatea acestui dispozitiv a apărut pentru prima dată în 1938. Un grup de fizicieni de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad s-a adresat lui Molotov cu o declarație că URSS are nevoie de o bază de cercetare pentru studierea structurii nucleului atomic. Ei au argumentat această solicitare prin faptul că un astfel de domeniu de studiu joacă un rol foarte important, iar în acest moment Uniunea Sovietică este oarecum în urmă omologilor săi occidentali. Într-adevăr, în America la acea vreme existau deja 5 sincrofazotroni, în URSS nu exista unul singur. S-a propus finalizarea construcției ciclotronului deja început, a cărui dezvoltare a fost suspendată din cauza finanțării slabe și a lipsei de personal competent.

În cele din urmă, s-a luat decizia de a construi un sincrofazotron, iar Veksler a fost în fruntea acestui proiect. Construcția a fost finalizată în 1957. Deci, ce este un sincrofazotron? Mai simplu spus, este un accelerator de particule. El trădează particule de energie cinetică uriașă. Se bazează pe un câmp magnetic conducător variabil și o frecvență variabilă a câmpului principal. Această combinație face posibilă menținerea particulelor pe o orbită constantă. Acest dispozitiv este folosit pentru a studia cele mai diverse proprietăți ale particulelor și interacțiunea lor la niveluri ridicate de energie.

Dispozitivul are dimensiuni foarte interesante: ocupă întreaga clădire a universității, greutatea sa este de 36 de mii de tone, iar diametrul inelului magnetic este de 60 m. Dimensiuni destul de impresionante pentru un dispozitiv a cărui sarcină principală este studierea particulelor ale căror dimensiuni sunt măsurată în micrometri.

Principiul de funcționare al sincrofazotronului

O mulțime de fizicieni au încercat să dezvolte un dispozitiv care să facă posibilă accelerarea particulelor, trădându-le cu o energie enormă. Soluția la această problemă este sincrofazotronul. Cum funcționează și care este baza?

Începutul a fost pus de ciclotron. Luați în considerare principiul funcționării sale. Ionii care vor accelera cad în vidul unde se află dee. În acest moment, ionii sunt afectați de un câmp magnetic: ei continuă să se miște de-a lungul axei, câștigând viteză. După ce au depășit axa și au lovit următorul gol, încep să câștige viteză. Pentru o accelerație mai mare, este necesară o creștere constantă a razei arcului. În acest caz, timpul de tranzit va fi constant, în ciuda creșterii distanței. Datorită creșterii vitezei, se observă o creștere a masei ionilor.

Acest fenomen implică o pierdere a câștigului de viteză. Acesta este principalul dezavantaj al ciclotronului. În sincrofazotron, această problemă este complet eliminată prin modificarea inducției câmpului magnetic cu o masă legată și modificarea simultană a frecvenței de reîncărcare a particulelor. Adică, energia particulelor este crescută datorită câmpului electric, stabilind direcția datorită prezenței unui câmp magnetic.

În centrul său, sincrofazotronul este o facilitate uriașă pentru accelerarea particulelor încărcate. Vitezele elementelor din acest dispozitiv sunt foarte mari, la fel ca și energia eliberată în acest caz. Obținând o imagine a ciocnirii reciproce a particulelor, oamenii de știință pot judeca proprietățile lumii materiale și structura acesteia.

Necesitatea creării unui accelerator a fost discutată încă înainte de începerea Marelui Război Patriotic, când un grup de fizicieni sovietici condus de academicianul A. Ioffe a trimis o scrisoare guvernului URSS. Acesta a subliniat importanța creării unei baze tehnice pentru studierea structurii nucleului atomic. Aceste întrebări au devenit deja problema centrală a științelor naturale, soluția lor ar putea avansa știința aplicată, știința militară și energia.

În 1949, a început proiectarea primei instalații, acceleratorul de protoni. Această clădire a fost construită până în 1957 în Dubna. Acceleratorul de protoni, numit „sincrofazotron”, este o construcție de dimensiuni enorme. Este proiectat ca o clădire separată a institutului de cercetare. Partea principală a zonei de construcție este ocupată de un inel magnetic cu un diametru de aproximativ 60 m. Este necesară crearea unui câmp electromagnetic cu caracteristicile necesare. În spațiul unui magnet, particulele sunt accelerate.

Principiul de funcționare al sincrofazotronului

Primul accelerator-sincrofazotron puternic trebuia inițial să fie proiectat pe baza unei combinații a două principii, utilizate anterior separat în fazotron și sincrotron. Primul dintre principii este modificarea frecvenței câmpului electromagnetic, al doilea este modificarea nivelului câmpului magnetic.

Sincrofazotronul funcționează pe principiul unui accelerator ciclic. Pentru a menține particula pe aceeași orbită de echilibru, frecvența câmpului de accelerare se modifică. Fasciculul de particule ajunge întotdeauna în partea de accelerare a instalației în fază cu câmpul electric de înaltă frecvență. Sincrofazotronul este uneori denumit un sincrotron cu protoni slab focalizat. Un parametru important al sincrofazotronului este intensitatea fasciculului, care este determinată de numărul de particule conținute în acesta.

În sincrofazotron, erorile și neajunsurile inerente predecesorului său, ciclotronul, sunt aproape complet eliminate. Schimbând inducția câmpului magnetic și frecvența reîncărcării particulelor, acceleratorul de protoni crește energia particulelor, direcționându-le de-a lungul cursului dorit. Crearea unui astfel de dispozitiv a revoluționat nuclearul

+ fază + electron) este un accelerator ciclic rezonant cu lungimea orbitei de echilibru neschimbată în timpul accelerației. Pentru ca particulele să rămână pe aceeași orbită în timpul accelerației, atât câmpul magnetic principal, cât și frecvența câmpului electric de accelerare se modifică. Acesta din urmă este necesar pentru ca fasciculul să ajungă în secțiunea de accelerare întotdeauna în fază cu câmpul electric de înaltă frecvență. În cazul în care particulele sunt ultrarelativiste, frecvența de revoluție, cu o lungime fixă ​​a orbitei, nu se modifică odată cu creșterea energiei, iar frecvența generatorului RF trebuie să rămână, de asemenea, constantă. Un astfel de accelerator este deja numit sincrotron.

În cultură

Acesta a fost acest dispozitiv pe care elevul de clasa întâi „a lucrat la locul de muncă” în celebrul cântec al lui Alla Pugacheva „Cântecul elevului de clasa întâi”. Sincrofasotronul este menționat și în comedia lui Gaidai „Operațiunea Y și alte aventuri ale lui Shurik”. Acest dispozitiv este prezentat și ca exemplu de aplicare a Teoriei relativității a lui Einstein în scurtmetrajul educațional „Ce este teoria relativității?”. În emisiunile umoristice cu inteligență scăzută, pentru publicul larg, acesta acționează adesea ca un dispozitiv științific „de neînțeles” sau un exemplu de înaltă tehnologie.

Iată cuvântul subtil familiar „sincrofazotron”! Amintește-mi cum a intrat în urechile unui simplu profan din Uniunea Sovietică? Era un fel de film sau un cântec popular, ceva, îmi amintesc exact! Sau a fost doar un analog al unui cuvânt nepronunțat?

Și acum să ne amintim încă ce este și cum a fost creat...

În 1957, Uniunea Sovietică a făcut o descoperire științifică revoluționară în două direcții simultan: în octombrie, a fost lansat primul satelit artificial Pământului, iar cu câteva luni mai devreme, în martie, a început legendarul sincrofazotron, o instalație uriașă pentru studiul microlumii. operand in Dubna. Aceste două evenimente au șocat întreaga lume, iar cuvintele „satelit” și „sincrofazotron” au intrat ferm în viața noastră.

Sincrofazotronul este unul dintre tipurile de acceleratoare de particule încărcate. Particulele din ele sunt accelerate la viteze mari și, în consecință, la energii mari. În funcție de rezultatul ciocnirilor lor cu alte particule atomice, sunt judecate structura și proprietățile materiei. Probabilitatea de coliziuni este determinată de intensitatea fasciculului de particule accelerat, adică de numărul de particule din acesta, astfel încât intensitatea, împreună cu energia, este un parametru important al acceleratorului.

Acceleratoarele ating dimensiuni enorme și nu întâmplător scriitorul Vladimir Kartsev le-a numit piramide ale erei nucleare, după care urmașii vor judeca nivelul tehnologiei noastre.

Înainte de construirea acceleratoarelor, razele cosmice erau singura sursă de particule de înaltă energie. Practic, aceștia sunt protoni cu o energie de ordinul mai multor GeV, care vin liber din spațiu, și particule secundare care apar atunci când interacționează cu atmosfera. Dar fluxul razelor cosmice este haotic și are o intensitate scăzută, prin urmare, de-a lungul timpului, au început să fie create instalații speciale pentru cercetarea de laborator - acceleratoare cu fascicule de particule controlate de mare energie și intensitate mai mare.

Funcționarea tuturor acceleratoarelor se bazează pe un fapt binecunoscut: o particulă încărcată este accelerată de un câmp electric. Cu toate acestea, este imposibil să se obțină particule de energie foarte mare prin accelerarea lor doar o dată între doi electrozi, deoarece acest lucru ar necesita aplicarea unei tensiuni uriașe, ceea ce este imposibil din punct de vedere tehnic. Prin urmare, particulele de înaltă energie sunt obținute prin trecerea în mod repetat a acestora între electrozi.

Acceleratoarele în care o particulă trece prin goluri de accelerare consecutive se numesc liniare. Dezvoltarea acceleratoarelor a început cu ele, dar cerința de a crește energia particulelor a dus la lungimi aproape nerealist de mari ale instalațiilor.

În 1929, omul de știință american E. Lawrence a propus proiectarea unui accelerator în care particula se mișcă în spirală, trecând în mod repetat prin același spațiu între doi electrozi. Traiectoria particulei este îndoită și răsucită de un câmp magnetic uniform îndreptat perpendicular pe planul orbitei. Acceleratorul a fost numit ciclotron. În 1930-1931, Lawrence și colaboratorii săi au construit primul ciclotron la Universitatea din California (SUA). Pentru această invenție, el a fost distins cu Premiul Nobel în 1939.

Într-un ciclotron, un electromagnet mare creează un câmp magnetic uniform, iar un câmp electric ia naștere între doi electrozi goli în formă de D (de unde și numele lor - „dees”). Electrozilor li se aplică o tensiune alternativă, care inversează polaritatea de fiecare dată când particula face o jumătate de rotație. Datorită acestui fapt, câmpul electric accelerează întotdeauna particulele. Această idee nu ar putea fi realizată dacă particulele cu energii diferite ar avea perioade diferite de revoluție. Dar, din fericire, deși viteza crește odată cu creșterea energiei, perioada de revoluție rămâne constantă, deoarece diametrul traiectoriei crește în același raport. Această proprietate a ciclotronului face posibilă utilizarea unei frecvențe constante a câmpului electric pentru accelerare.

Curând, ciclotronii au început să fie create în alte laboratoare de cercetare.

Clădirea Synchrophasotron în anii 1950

Necesitatea creării unei baze serioase de accelerație în Uniunea Sovietică a fost anunțată la nivel guvernamental în martie 1938. Un grup de cercetători de la Institutul de Fizică și Tehnologie din Leningrad (LFTI), condus de academicianul A.F. Ioffe a apelat la președintele Consiliului Comisarilor Poporului din URSS V.M. Molotov cu o scrisoare prin care propunea crearea unei baze tehnice de cercetare în domeniul structurii nucleului atomic. Întrebările legate de structura nucleului atomic au devenit una dintre problemele centrale ale științelor naturale, iar Uniunea Sovietică a rămas cu mult în urmă în soluționarea lor. Deci, dacă în America existau cel puțin cinci ciclotroni, atunci în Uniunea Sovietică nu a existat unul singur (singurul ciclotron al Institutului de Radiu al Academiei de Științe (RIAN), lansat în 1937, practic nu a funcționat din cauza defecte de proiectare). Apelul la Molotov conținea o cerere de creare a condițiilor pentru finalizarea până la 1 ianuarie 1939 a construcției ciclotronului LFTI. Lucrările la crearea sa, care au început în 1937, au fost suspendate din cauza neconcordanțelor departamentale și a încetării finanțării.

Într-adevăr, la momentul scrierii scrisorii, a existat o neînțelegere clară în cercurile guvernamentale ale țării cu privire la relevanța cercetării în domeniul fizicii atomice. Potrivit memoriilor lui M.G. Meshcheryakov, în 1938 s-a pus chiar problema lichidării Institutului de radiu, care, potrivit unora, era angajat în cercetări inutile asupra uraniului și toriu, în timp ce țara se străduia să sporească exploatarea cărbunelui și topirea oțelului.

Scrisoarea către Molotov a avut efect, iar deja în iunie 1938, o comisie de la Academia de Științe a URSS, condusă de P.L. Kapitsa, la cererea guvernului, a dat o concluzie asupra necesității de a construi un ciclotron LPTI de 10–20 MeV, în funcție de tipul de particule accelerate, și de a îmbunătăți ciclotronul RIAN.

În noiembrie 1938 S.I. Vavilov, în apelul său la Prezidiul Academiei de Științe, a propus să construiască ciclotronul LFTI la Moscova și să transfere laboratorul I.V. Kurchatov, care a fost implicat în crearea acestuia. Serghei Ivanovici dorea ca laboratorul central pentru studiul nucleului atomic să fie amplasat în același loc în care se afla Academia de Științe, adică la Moscova. Cu toate acestea, el nu a fost susținut de LFTI. Disputele s-au încheiat la sfârșitul anului 1939, când A.F. Ioffe a propus să creeze trei ciclotroni deodată. La 30 iulie 1940, la o ședință a Prezidiului Academiei de Științe a URSS, s-a hotărât ca RIAN să fie instruit anul acesta să echipeze ciclotronul existent, FIAN să pregătească materialele necesare pentru construirea unui nou ciclotron puternic până la 15 octombrie. , și LFTI pentru a finaliza construcția ciclotronului în primul trimestru al anului 1941.

În legătură cu această decizie, la FIAN a fost creată așa-numita brigadă de ciclotron, care includea Vladimir Iosifovich Veksler, Serghei Nikolaevici Vernov, Pavel Alekseevich Cherenkov, Leonid Vasilyevich Groshev și Evgeny Lvovich Feinberg. La 26 septembrie 1940, biroul Departamentului de Științe Fizice și Matematice (OPMS) a auzit informații de la V.I. Veksler despre sarcina de proiectare pentru ciclotron, a aprobat principalele sale caracteristici și estimarea construcției. Ciclotronul a fost proiectat pentru a accelera deuteronii până la o energie de 50 MeV. FIAN plănuia să înceapă construcția în 1941 și să o pună în funcțiune în 1943. Planurile planificate au fost perturbate de război.

Necesitatea urgentă de a crea o bombe atomică a forțat Uniunea Sovietică să mobilizeze eforturi în studiul microlumii. Două ciclotrone au fost construite unul după altul la Laboratorul nr. 2 din Moscova (1944, 1946); la Leningrad, după ridicarea blocadei, au fost restaurate ciclotronele RIAN și LFTI (1946).

Deși proiectul ciclotronului Fianovsky a fost aprobat înainte de război, a devenit clar că proiectul lui Lawrence se epuizase de la sine, deoarece energia protonilor accelerați nu putea depăși 20 MeV. Din această energie începe să afecteze efectul creșterii masei unei particule la viteze proporționale cu viteza luminii, ceea ce decurge din teoria relativității a lui Einstein.

Datorită creșterii masei, rezonanța dintre trecerea particulei prin spațiul de accelerare și faza corespunzătoare a câmpului electric este încălcată, ceea ce implică decelerare.

Trebuie remarcat faptul că ciclotronul este proiectat să accelereze doar particule grele (protoni, ioni). Acest lucru se datorează faptului că, din cauza masei prea mici de repaus, electronul aflat deja la energii de 1–3 MeV atinge o viteză apropiată de viteza luminii, în urma căreia masa sa crește considerabil și particula merge rapid. din rezonanţă.

Primul accelerator ciclic de electroni a fost betatronul construit de Kerst în 1940 pe baza ideii lui Wideröe. Betatronul se bazează pe legea lui Faraday, conform căreia, atunci când fluxul magnetic care pătrunde într-un circuit închis se modifică, în acest circuit ia naștere o forță electromotoare. Într-un betatron, un circuit închis este un flux de particule care se deplasează de-a lungul unei orbite inelare într-o cameră de vid cu rază constantă într-un câmp magnetic în creștere treptat. Când fluxul magnetic în interiorul orbitei crește, apare o forță electromotoare, a cărei componentă tangențială accelerează electronii. În betatron, ca și ciclotron, există o limită pentru producerea de particule de energie foarte mare. Acest lucru se datorează faptului că, conform legilor electrodinamicii, electronii care se mișcă pe orbite circulare emit unde electromagnetice, care transportă multă energie la viteze relativiste. Pentru a compensa aceste pierderi, este necesară creșterea semnificativă a dimensiunii miezului magnetului, care are o limită practică.

Astfel, la începutul anilor 1940, posibilitățile de obținere a unor energii mai mari atât ale protonilor, cât și ale electronilor s-au epuizat. Pentru studii ulterioare ale microcosmosului, a fost necesară creșterea energiei particulelor accelerate, astfel încât sarcina de a găsi noi metode de accelerare a devenit acută.

În februarie 1944 V.I. Veksler a prezentat o idee revoluționară despre cum să depășim bariera energetică a ciclotronului și betatronului. Era atât de simplu încât părea ciudat că nu fusese abordat înainte. Ideea a fost că în timpul accelerației rezonante, frecvențele de revoluție ale particulelor și câmpul de accelerare trebuie să coincidă constant, cu alte cuvinte, să fie sincrone. La accelerarea particulelor relativiste grele într-un ciclotron pentru sincronizare, s-a propus modificarea frecvenței câmpului electric de accelerare conform unei anumite legi (mai târziu un astfel de accelerator a fost numit sincrociclotron).

Pentru a accelera electronii relativiști, a fost propus un accelerator, numit mai târziu sincrotron. În ea, accelerația este efectuată de un câmp electric alternativ de frecvență constantă, iar sincronismul este asigurat de un câmp magnetic care se modifică conform unei anumite legi, care menține particulele pe o orbită cu rază constantă.

În scopuri practice, a fost necesar să se asigure teoretic că procesele de accelerare propuse sunt stabile, adică cu abateri minore de la rezonanță, fazarea particulelor va fi efectuată automat. Fizicianul teoretician al echipei ciclotron E.L. Feinberg i-a atras atenția lui Veksler asupra acestui lucru și a dovedit el însuși stabilitatea proceselor într-un mod strict matematic. De aceea ideea lui Wexler a fost numită „principiul autofazării”.

Pentru a discuta despre soluția obținută, FIAN a susținut un seminar la care Veksler a realizat un raport introductiv, iar Feinberg un raport despre stabilitate. Lucrarea a fost aprobată, iar în același 1944, revista „Rapoartele Academiei de Științe a URSS” a publicat două articole în care au fost luate în considerare noi metode de accelerare (primul articol s-a ocupat de un accelerator bazat pe frecvențe multiple, numit mai târziu un microtron). Doar Veksler a fost menționat ca autor, iar numele lui Feinberg nu a fost menționat deloc. Foarte curând, rolul lui Feinberg în descoperirea principiului autofazării a fost limitat în mod nemeritat la uitarea completă.

Un an mai târziu, principiul autofazării a fost descoperit în mod independent de fizicianul american E. MacMillan, dar Wexler și-a păstrat prioritate.

Trebuie remarcat faptul că în acceleratoarele bazate pe noul principiu, „regula efectului de pârghie” s-a manifestat într-o formă explicită - câștigul de energie a condus la o pierdere a intensității fasciculului de particule accelerate, care este asociată cu ciclul ciclic. natura accelerației lor, în contrast cu accelerația lină în ciclotroni și betatroni. Acest moment neplăcut a fost subliniat imediat la ședința Catedrei de Științe Fizice și Matematice din 20 februarie 1945, dar apoi toată lumea a ajuns în unanimitate la concluzia că această împrejurare nu ar trebui în niciun caz să interfereze cu implementarea proiectului. Deși, apropo, lupta pentru intensitate i-a enervat în mod constant pe „acceleratoare”.

În aceeași ședință, la propunerea președintelui Academiei de Științe URSS S.I. Vavilov, s-a decis construirea imediată a celor două tipuri de acceleratoare propuse de Veksler. La 19 februarie 1946, Comitetul Special din cadrul Consiliului Comisarilor Poporului din URSS a instruit comisia competentă să-și dezvolte proiectele, indicând capacitatea, timpul de producție și șantierul de construcție. (FIAN a refuzat să creeze un ciclotron.)

Ca urmare, la 13 august 1946 au fost emise simultan două decrete ale Consiliului de Miniștri al URSS, semnate de Președintele Consiliului de Miniștri al URSS I.V. Stalin și managerul Consiliului de Miniștri al URSS Ya.E. Chadaev, despre crearea unui sincrociclotron pentru o energie deuteron de 250 MeV și a unui sincrotron pentru o energie de 1 GeV. Energia acceleratoarelor a fost dictată în primul rând de confruntarea politică dintre SUA și URSS. Statele Unite au construit deja un sincrotron cu o energie deuteron de aproximativ 190 MeV și au început să construiască un sincrotron cu o energie de 250–300 MeV. Acceleratoarele interne trebuiau să le depășească pe cele americane din punct de vedere energetic.

Pe sincrociclotron s-au pus speranțe pentru descoperirea de noi elemente, noi metode de obținere a energiei atomice din surse mai ieftine decât uraniul. Cu ajutorul sincrotronului, ei intenționau să obțină în mod artificial mezoni care, așa cum au presupus fizicienii sovietici la acea vreme, erau capabili să provoace fisiune nucleară.

Ambele decrete au ieșit cu ștampila „Top Secret (dosar special)”, deoarece construcția de acceleratoare a făcut parte din proiectul de creare a unei bombe atomice. Cu ajutorul lor, s-a sperat să se obțină o teorie exactă a forțelor nucleare necesare calculelor bombelor, care la acea vreme erau efectuate numai cu ajutorul unui set mare de modele aproximative. Adevărat, totul s-a dovedit a nu fi atât de simplu pe cât se credea la început și trebuie remarcat faptul că o astfel de teorie nu a fost creată până în prezent.

Rezoluțiile au determinat locurile pentru construcția acceleratoarelor: sincrotronul - la Moscova, pe autostrada Kaluga (acum Leninsky Prospekt), pe teritoriul FIAN; sincrociclotron - în zona hidrocentralei Ivankovskaya, la 125 de kilometri nord de Moscova (la acea vreme regiunea Kalinin). Inițial, crearea ambelor acceleratoare a fost încredințată FIAN. V.I. Veksler, iar pentru sincrociclotron - D.V. Skobeltsyn.

În stânga - Doctor în Științe Tehnice Profesor L.P. Zinoviev (1912–1998), în dreapta - Academician al Academiei de Științe a URSS V.I. Veksler (1907–1966) în timpul creării sincrofazotronului

Şase luni mai târziu, şeful proiectului atomic, I.V. Kurchatov, nemulțumit de progresul lucrărilor la sincrociclotronul Fianovo, a transferat acest subiect în Laboratorul său nr. 2. L-a numit pe M.G. Meshcheryakov, eliberându-l de la locul de muncă la Institutul de radiu din Leningrad. Sub conducerea lui Meshcheryakov, în Laboratorul nr. 2 a fost creat un model de sincrociclotron, care a confirmat deja experimental corectitudinea principiului de autofazare. În 1947, a început construcția unui accelerator în regiunea Kalinin.

14 decembrie 1949 sub conducerea lui M.G. Sincrociclotronul Meshcheryakov a fost lansat cu succes la termen și a devenit primul accelerator de acest tip din Uniunea Sovietică, blocând energia unui accelerator similar creat în 1946 la Berkeley (SUA). A rămas un record până în 1953.

Inițial, laboratorul bazat pe sincrociclotron a fost numit Laboratorul Hidrotehnic al Academiei de Științe a URSS (GTL) de dragul secretului și a fost o filială a Laboratorului nr. 2. În 1953 a fost transformat într-un Institut independent de Probleme Nucleare de Academia de Științe a URSS (INP), condusă de M.G. Meshcheryakov.

Academician al Academiei Ucrainene de Științe A.I. Leipunsky (1907–1972), bazat pe principiul autofazării, a propus proiectarea unui accelerator, numit mai târziu sincrofazotron (foto: Știință și viață)
Crearea sincrotronului din mai multe motive a eșuat. În primul rând, din cauza dificultăților neprevăzute, au trebuit construite două sincrotrone pentru energii mai mici - 30 și 250 MeV. Au fost situate pe teritoriul FIAN, iar sincrotronul de 1 GeV a fost decis să fie construit în afara Moscovei. În iunie 1948, i s-a alocat un loc la câțiva kilometri de sincrociclotronul aflat deja în construcție în regiunea Kalinin, dar nici acolo nu a fost construit niciodată, deoarece s-a dat prioritate acceleratorului propus de Alexander Ilici Leipunsky, academician al Academiei Ucrainene de Științe. S-a întâmplat în felul următor.

În 1946 A.I. Leipunsky, bazat pe principiul autofazării, a prezentat ideea posibilității de a crea un accelerator în care s-au combinat caracteristicile unui sincrotron și ale unui sincrociclotron. Ulterior, Veksler a numit acest tip de accelerator sincrofazotron. Denumirea devine clară dacă ținem cont de faptul că sincrociclotronul a fost inițial numit fazotron, iar împreună cu sincrotronul se obține un sincrofazotron. În ea, ca urmare a unei modificări a câmpului magnetic de control, particulele se mișcă de-a lungul inelului, ca într-un sincrotron, iar accelerația produce un câmp electric de înaltă frecvență, a cărui frecvență se modifică în timp, ca într-un sincrotron. Acest lucru a făcut posibilă creșterea semnificativă a energiei protonilor accelerați în comparație cu sincrociclotronul. În sincrofazotron, protonii sunt accelerați preliminar într-un accelerator liniar - un injector. Particulele introduse în camera principală sub acțiunea unui câmp magnetic încep să circule în ea. Acest mod se numește modul betatron. Apoi, tensiunea de accelerare de înaltă frecvență este pornită la electrozii plasați în două goluri rectilinii diametral opuse.

Dintre toate cele trei tipuri de acceleratoare bazate pe principiul autofazarii, sincrofazotronul este cel mai complex din punct de vedere tehnic și apoi mulți s-au îndoit de posibilitatea creării sale. Dar Leipunsky, încrezător că totul va merge, s-a apucat cu îndrăzneală să-și pună în aplicare ideea.

În 1947, în Laboratorul „B” de lângă stația Obninskoye (acum orașul Obninsk), un grup special de acceleratoare sub conducerea sa a început să dezvolte un accelerator. Primii teoreticieni ai sincrofazotronului au fost Yu.A. Krutkov, O.D. Kazachkovsky și L.L. Sabsovici. În februarie 1948, a avut loc o conferință închisă despre acceleratoare, la care, pe lângă miniștri, a participat și A.L. Mints, un cunoscut specialist în inginerie radio la acea vreme și ingineri șefi ai fabricilor de transformatoare și electrosila din Leningrad. Toți au afirmat că acceleratorul propus de Leipun ar putea fi făcut. Primele rezultate teoretice încurajatoare și sprijinul inginerilor de la fabricile de vârf au făcut posibilă începerea lucrului la un proiect tehnic specific pentru un accelerator mare pentru energii de protoni de 1,3–1,5 GeV și dezvoltarea unor lucrări experimentale care au confirmat corectitudinea ideii lui Leipunsky. Până în decembrie 1948, proiectul tehnic al acceleratorului era gata, iar până în martie 1949, Leipunsky trebuia să prezinte un proiect de proiect al sincrofazotronului de 10 GeV.

Și dintr-o dată, în 1949, la apogeul lucrării, guvernul a decis să transfere lucrările la sincrofazotronul care începuse la FIAN. Pentru ce? De ce? La urma urmei, FIAN construiește deja un sincrotron de 1 GeV! Da, adevărul este că ambele proiecte, atât sincrotronul de 1,5 GeV, cât și sincrotronul de 1 GeV, erau prea scumpe și a apărut întrebarea cu privire la oportunitatea lor. S-a rezolvat în cele din urmă la una dintre întâlnirile speciale de la FIAN, unde s-au adunat cei mai importanți fizicieni ai țării. Ei au considerat inutil să construiască un sincrotron de 1 GeV din cauza lipsei de interes pentru accelerarea electronilor. Principalul adversar al acestei poziții a fost M.A. Markov. Argumentul său principal a fost că este mult mai eficient să studiezi atât protonii, cât și forțele nucleare cu ajutorul interacțiunii electromagnetice deja bine studiate. Cu toate acestea, nu a reușit să-și apere punctul de vedere și o decizie pozitivă s-a dovedit a fi în favoarea proiectului lui Leipunsky.

Așa arată sincrofazotronul de 10 GeV în Dubna

Visul prețuit al lui Veksler de a construi cel mai mare accelerator se prăbușise. Nedorind să suporte situația actuală, acesta, cu sprijinul S.I. Vavilov și D.V. Skobeltsyna a sugerat abandonarea construcției unui sincrofazotron de 1,5 GeV și trecerea imediată la proiectarea unui accelerator de 10 GeV, încredințat anterior A.I. Leipunsky. Guvernul a acceptat această propunere, deoarece în aprilie 1948 a devenit cunoscut despre proiectul sincrofazotron de 6–7 GeV la Universitatea din California și au vrut să fie înaintea Statelor Unite cel puțin pentru o perioadă.

La 2 mai 1949, Consiliul de Miniștri al URSS a emis o rezoluție privind crearea unui sincrofazotron pentru o energie de 7–10 GeV pe teritoriul alocat anterior pentru sincrotron. Tema a fost transferată la FIAN, iar V.I. Veksler, deși afacerile lui Leipunsky mergeau destul de bine.

Acest lucru poate fi explicat, în primul rând, prin faptul că Veksler era considerat autorul principiului autofazării și, conform memoriilor contemporanilor săi, L.P. l-a favorizat foarte mult. Beria. În al doilea rând, S. I. Vavilov era la acea vreme nu numai directorul FIAN, ci și președintele Academiei de Științe a URSS. Lui Leipunsky i sa oferit să devină adjunctul lui Veksler, dar el a refuzat și mai târziu nu a participat la crearea sincrofazotronului. Potrivit deputatului Leipunsky O.D. Kazachkovsky, „era clar că doi urși nu se puteau înțelege într-o vizuină”. Ulterior, A.I. Leipunsky și O.D. Kazachkovsky a devenit specialiști de frunte în reactoare și în 1960 au primit Premiul Lenin.

Rezoluția conținea o clauză privind transferul la locul de muncă la FIAN a angajaților Laboratorului „V”, care erau angajați în dezvoltarea acceleratorului, cu transferul echipamentului corespunzător. Și era ceva de transmis: lucrările la acceleratorul din Laboratorul „B” până atunci fuseseră aduse la stadiul de modelare și fundamentare a principalelor decizii.

Nu toată lumea a fost entuziasmată de transferul la FIAN, deoarece a fost ușor și interesant să lucrezi cu Leipunsky: nu a fost doar un excelent consilier științific, ci și o persoană minunată. Cu toate acestea, era aproape imposibil să refuzi un transfer: în acel moment dur, refuzul amenința cu proces și lagăre.

Grupul transferat de la Laboratorul „B” a inclus inginerul Leonid Petrovici Zinoviev. El, ca și alți membri ai grupului de acceleratoare, în laboratorul lui Leipunsky a fost implicat pentru prima dată în dezvoltarea unităților individuale necesare pentru modelul viitorului accelerator, în special, sursa de ioni și circuitele de impulsuri de înaltă tensiune pentru alimentarea injectorului. Leipunsky a atras imediat atenția asupra unui inginer competent și creativ. La instrucțiunile sale, Zinoviev a fost primul care a fost implicat în crearea unei uzine pilot în care a fost posibil să se simuleze întregul proces de accelerare a protonilor. Atunci nimeni nu și-ar fi putut imagina că, devenind unul dintre pionierii lucrării de a aduce la viață ideea de sincrofazotron, Zinoviev va fi singura persoană care va trece prin toate etapele creării și îmbunătățirii sale. Și nu doar să treci, ci să-i conduci.

Rezultatele teoretice și experimentale obținute la Laboratorul „V” au fost utilizate la Institutul de Fizică Lebedev în proiectarea sincrofazotronului de 10 GeV. Cu toate acestea, creșterea energiei acceleratorului la această valoare a necesitat îmbunătățiri semnificative. Dificultățile creării sale au fost agravate în foarte mare măsură de faptul că la acea vreme nu exista experiență în construirea unor instalații atât de mari în întreaga lume.

Sub îndrumarea teoreticienilor M.S. Rabinovici și A.A. Kolomensky la FIAN a făcut o justificare fizică a proiectului tehnic. Principalele componente ale sincrofazotronului au fost dezvoltate de Institutul de Inginerie Radio din Moscova al Academiei de Științe și Institutul de Cercetare din Leningrad sub îndrumarea directorilor lor A.L. Mente și E.G. Ţânţar.

Pentru a obține experiența necesară, am decis să construim un model de sincrofazotron pentru o energie de 180 MeV. Era situat pe teritoriul FIAN într-o clădire specială, care, din motive de secret, a fost numită depozitul nr. 2. La începutul anului 1951, Veksler ia încredințat lui Zinoviev toate lucrările la model, inclusiv instalarea echipamentului, reglarea și acesta. lansare integrată.

Modelul Fianovsky nu era deloc un bebeluș - magnetul său cu diametrul de 4 metri cântărea 290 de tone. Ulterior, Zinoviev și-a amintit că atunci când au asamblat modelul în conformitate cu primele calcule și au încercat să-l pornească, la început nimic nu a funcționat. Multe dificultăți tehnice neprevăzute au trebuit depășite înainte de lansarea modelului. Când s-a întâmplat asta în 1953, Veksler a spus: „Ei bine, asta este! Sincrofazotronul Ivankovsky va funcționa!” Era vorba despre un mare sincrofazotron de 10 GeV, care începuse deja să fie construit în 1951 în regiunea Kalinin. Construcția a fost realizată de o organizație cu numele de cod TDS-533 (Direcția Tehnică de Construcții 533).

Cu puțin timp înainte de lansarea modelului, o revistă americană a publicat în mod neașteptat un raport despre un nou design al sistemului magnetic accelerator, numit hard-focusing. Se realizează ca un set de secțiuni alternante cu gradienți de câmp magnetic direcționați opus. Acest lucru reduce semnificativ amplitudinea oscilațiilor particulelor accelerate, ceea ce, la rândul său, face posibilă reducerea semnificativă a secțiunii transversale a camerei de vid. Ca urmare, se economisește o cantitate mare de fier, care merge la construcția magnetului. De exemplu, acceleratorul de 30 GeV din Geneva, bazat pe focalizare dură, are de trei ori mai multă energie și de trei ori circumferința sincrofazotronului Dubna, iar magnetul său este de zece ori mai ușor.

Designul magneților cu focalizare dură a fost propus și dezvoltat de oamenii de știință americani Courant, Livingston și Snyder în 1952. Cu câțiva ani înainte de ei, același lucru a fost inventat, dar nu publicat de Christophilos.

Zinoviev a apreciat imediat descoperirea americanilor și a propus reproiectarea sincrofazotronului Dubna. Dar pentru asta, timpul ar trebui sacrificat. Veksler spuse atunci: „Nu, chiar și pentru o zi, dar trebuie să fim înaintea americanilor”. Probabil, în condițiile Războiului Rece, avea dreptate - „caii nu se schimbă la mijloc”. Iar acceleratorul mare a continuat să fie construit conform proiectului dezvoltat anterior. În 1953, pe baza sincrofazotronului în construcție, a fost creat Laboratorul de electrofizică al Academiei de Științe a URSS (EFLAN). V.I. a fost numit director al acesteia. Veksler.

În 1956, INP și EFLAN au format baza institutului comun de cercetare nucleară (JINR). Locația sa a devenit cunoscută drept orașul Dubna. Până în acel moment, energia protonilor la sincrociclotron era de 680 MeV, iar construcția sincrofazotronului era în curs de finalizare. Încă din primele zile de formare a JINR, desenul stilizat al clădirii sincrofazotron (autorul V.P. Bochkarev) a devenit simbolul său oficial.

Modelul a ajutat la rezolvarea unui număr de probleme pentru acceleratorul de 10 GeV, cu toate acestea, designul multor noduri a suferit modificări semnificative din cauza diferenței mari de dimensiune. Diametrul mediu al electromagnetului sincrofazotron a fost de 60 de metri, iar greutatea a fost de 36 de mii de tone (conform parametrilor săi, rămâne încă în Cartea Recordurilor Guinness). Au apărut o serie întreagă de noi probleme complexe de inginerie, pe care echipa le-a rezolvat cu succes.

În cele din urmă, totul era pregătit pentru lansarea integrată a acceleratorului. Din ordinul lui Veksler, a fost condus de L.P. Zinoviev. Lucrările au început la sfârșitul lunii decembrie 1956, situația era tensionată, iar Vladimir Iosifovich nu s-a cruțat nici pe sine, nici pe angajații săi. Am stat deseori peste noapte pe pătuțuri chiar în uriașa cameră de control a instalației. Potrivit memoriilor lui A.A. Kolomensky, Veksler și-a cheltuit cea mai mare parte a energiei sale inepuizabile la acea vreme pentru „storcare” ajutor de la organizații externe și pentru a pune în practică propuneri practice, în mare parte venite de la Zinoviev. Veksler a apreciat foarte mult intuiția sa experimentală, care a jucat un rol decisiv în pornirea acceleratorului gigant.

De foarte mult timp nu au putut obține modul betatron, fără de care lansarea este imposibilă. Și Zinoviev a fost cel care, în momentul crucial, și-a dat seama ce trebuia făcut pentru a insufla viață sincrofazotronului. Experimentul, care a fost pregătit timp de două săptămâni, spre bucuria tuturor, s-a încununat în sfârșit cu succes. La 15 martie 1957 a început să funcționeze sincrofazotronul Dubna, care a fost raportat lumii întregi de ziarul Pravda la 11 aprilie 1957 (articol de V.I. Veksler). Interesant este că această știre a apărut abia atunci când energia acceleratorului, crescută treptat din ziua lansării, a depășit energia de 6,3 GeV a sincrofazotronului american lider de atunci la Berkeley. „Sunt 8,3 miliarde de electronvolți!” - a relatat ziarul, anunțând că a fost creat un accelerator record în Uniunea Sovietică. Visul prețuit al lui Veksler s-a împlinit!

Pe 16 aprilie, energia protonilor a atins valoarea de proiectare de 10 GeV, dar acceleratorul a fost pus în funcțiune doar câteva luni mai târziu, deoarece mai erau destule probleme tehnice nerezolvate. Și totuși, principalul lucru era în spate - sincrofazotronul a început să funcționeze.

Veksler a raportat acest lucru la a doua sesiune a Consiliului Academic al Institutului Comun din mai 1957. Totodată, directorul institutului D.I. Blokhintsev a menționat că, în primul rând, modelul sincrofazotron a fost creat într-un an și jumătate, în timp ce în America a durat aproximativ doi ani. În al doilea rând, sincrofazotronul în sine a fost lansat în trei luni, respectând programul, deși la început părea nerealist. Lansarea sincrofazotronului a fost cea care i-a adus lui Dubna prima faimă la nivel mondial.

La a treia sesiune a Consiliului Academic al Institutului, Membru Corespondent al Academiei de Științe V.P. Dzhelepov a menționat că „Zinoviev a fost din toate punctele de vedere sufletul lansării și a adus o cantitate enormă de energie și efort în această afacere, și anume eforturi creative în cursul instalării mașinii”. A D.I. Blokhintsev a adăugat că „Zinoviev a suportat de fapt munca enormă de ajustare complexă”.

Mii de oameni au fost implicați în crearea sincrofazotronului, dar Leonid Petrovici Zinoviev a jucat un rol special în acest sens. Veksler a scris: „Succesul lansării sincrofazotronului și posibilitatea de a începe un front larg de lucru fizic asupra acestuia sunt în mare măsură legate de participarea lui L.P. Zinoviev.

Zinoviev plănuia să revină la FIAN după lansarea acceleratorului. Cu toate acestea, Veksler l-a implorat să rămână, crezând că nu poate încredința nimănui altcineva cu conducerea sincrofazotronului. Zinoviev a fost de acord și a supravegheat activitatea acceleratorului timp de mai bine de treizeci de ani. Sub conducerea sa și cu participare directă, acceleratorul a fost îmbunătățit constant. Zinoviev iubea sincrofazotronul și simțea foarte subtil respirația acestui gigant de fier. Potrivit acestuia, nu exista nici măcar cel mai mic detaliu al acceleratorului, pe care să nu-l atingă și al cărui scop să nu cunoască.

În octombrie 1957, la o ședință extinsă a Consiliului Academic al Institutului Kurchatov, condusă de însuși Igor Vasilievici, șaptesprezece persoane din diferite organizații care au participat la crearea sincrofazotronului au fost nominalizate pentru cel mai prestigios premiu Lenin la acel moment în Sovietul. Uniune. Dar conform condițiilor, numărul laureaților nu putea depăși douăsprezece persoane. În aprilie 1959, directorul Laboratorului de Înaltă Energie JINR V.I. Veksler, șeful departamentului aceluiași laborator L.P. Zinoviev, șef adjunct al Direcției principale pentru utilizarea energiei atomice din cadrul Consiliului de miniștri al URSS D.V. Efremov, director al Institutului de Cercetare din Leningrad E.G. Komar și colaboratorii săi N.A. Monoszon, A.M. Stolov, directorul Institutului de Inginerie Radio din Moscova al Academiei de Științe a URSS A.L. Monetărie, angajați ai aceluiași institut F.A. Vodopianov, S.M. Rubchinsky, personalul FIAN A.A. Kolomensky, V.A. Petukhov, M.S. Rabinovici. Veksler și Zinoviev au devenit cetățeni de onoare ai Dubnei.

Sincrofazotronul a rămas în funcțiune timp de patruzeci și cinci de ani. În acest timp, s-au făcut o serie de descoperiri asupra lui. În 1960, modelul sincrofazotron a fost transformat într-un accelerator de electroni, care încă funcționează la FIAN.