В нашем музее:

50 лет спустя. Университет


Ресурс предназначен для просмотра браузером Microsoft Internet Explorer версии 6.0 или выше.



[Список лекций] [Лекция] [<] [>]

Таким он был

История пятая, начало - «Б-3 и РСЭП» (1961 – 1964)

Евгений Абрамян

В Сибирь я поехал из-за Чирикова. Но этому предшествовали два года работы в Москве.

В феврале 1959 г., придя в ИЯФ, я был определён в сектор Евгения Арамовича Абрамяна, занимавшийся сооружением громадного бетатрона со спиральным накоплением электронов – одна из плодотворных идей Андрея Михайловича.

Бетатрон этот – третий в семействе этих Будкеровских бетатронов и потому имевший «кодовое» наименование «Б-3» - сооружался, как и все масштабные установки того времени, по специальному постановлению ЦК КПСС и Совмина СССР. Оригинальная и довольно хитроумная схема формирования магнитных полей позволяла разделить быстропеременное поле «центральной части» (приосевой) и квазипостоянное (т.е. медленно меняющееся) поле, удерживающее электроны в вакуумной камере радиуса 90 см. Поле центральной части создавало в камере вихревое азимутальное электрическое поле, ускоряющее электроны, что заставляло их двигаться по раскручивающейся спирали (как в циклотроне). Магнитные полюса в форме конусов с широким углом раствора (зазор между полюсами увеличивался вдоль радиуса по определённому закону) формировали магнитное поле, спадающее по радиусу, что обеспечивало фокусировку пучка. Когда первые электроны достигали наружного радиуса камеры, включалась система питания обмоток магнита, обеспечивающая рост поля в камере с таким изменением его распределения по радиусу, что вся спираль собиралась в «жгут» на некотором («равновесном») радиусе- не правда ли, хитрое устройство? А предназначено оно было для создания в камере Б-3 того самого РСЭП. Вот так для меня первая Будкеровская лекция получила продолжение в лаборатории.

Но прежде чем этот «электронный циклотрон»4 заработал, пришлось преодолеть массу проблем. И первой из них был вакуум. Крышки вакуумной камеры были сделаны из оргстекла 20-миллиметровой толщины. Многочисленные сквозные шпильки с резиновыми уплотнениями крепили крышки к полюсам магнита, и двух цилиндрических обечаек, к которым крышки прижимались таекже через резиновые уплотнения.

Внутренняя обечайка имела диаметр 25 см и имела профиль, формирующий нужную форму силовых линий импульсного магнитного поля. Радиус наружной, как уже сказано, был равен 90 см. При откачке воздуха из камеры давление на крышки снаружи создавало суммарную силу около 11 тонн. Поэтому и понадобились шпильки-крепления. Но, увы, оргстекло упорно не хотело держать расчётное давление – всё время появлялись трещины, вакуум «исчезал», и приходилось поднимать верхнюю половину магнита – махину в 15 тонн веса, высверливать места трещин, вклеивать пробки (также из оргстекла) и собирать установку снова. И так повторялось много раз, что вызывало у наших механиков традиционные «душеизлияния». Наконец, Женя Абрамян не выдержал, сказал, что нужно придумывать что-то иное и... отрядил меня на поиски новых материалов для крышек.

Не знаю, откуда, но в Институт поступили сведения, что нефтехимики научились делать полимер, получивший название «капролит», и отливать из него пластины больших размеров. Вооружившись официальным письмом со ссылкой на «Постановление ЦК и Совмина», я побывал в НИИ Нефтехимии и получил согласие на заказ нужного размера (2 х 2 м) пластин. Отливали их на одном из заводов Подмосковья, начавшем выпуск капролона. Первые крышки были изготовлены в 1961 г. и отлично себя зарекомендовали.

Я рассказываю эту историю, чтобы передать, по возможности, тот дух дерзания и смелости на грани нахальства(!), который отличал ИЯФ уже в то время и сохраняется, к счастью, до сих пор. Основное принцип – «Если нужно, берёмся и делаем!». Неважно, что задача не по прямой специальности и ею должны заниматься какие-то другие люди, к тому же, неизвестно какие...

Прошёл 1960-й год. Юрий Гагарин слетал в космос, на ВЭП -1 – первой «установке со встречными электрон-электронными пучками» (как тогда говорили - слово «коллайдер» ещё не придумали) - шла напряжённая подготовительная работа. А на Б-3 всё еще дело толком не дошло до ускорения пучка. Борис в это время уже работал в Новосибирске, где Андрей Михайлович поручил его заботам главным образом чтение лекций на физическом факультете НГУ. Женя всё больше втягивался в работы по проекту «безжелезного синхротрона» - одной из Будкеровских идей, и видно было, что Б-3 ему становится в тягость. И весной 1961-го года Андрей Михайлович решил – пора везти Б-3 в Сибирь, а всю тему РСЭП перепоручил Борису.

Мало кто знает, что перед этим Андрей Михайлович предлагал Борису возглавить в Новосибирске работы по встречным пучкам (ВЭП-1 предполагалось вскоре перевезти в ИЯФ, строившийся в Академгородке). Но Борис отказался – его интересы лежали в другой области, и такой крупномасштабный эксперимент, со множеством инженерных проблем, его не привлекал – хотелось быстрее заняться интересной физикой. Казалось, что Б-3 сулит в этом отношении более близкие перспективы.

Меня вызвал тогда Андрей Михайлович и вместе с Алексеем Александровичем Наумовым стал уговаривать перейти на ВЭП-1, оставшись для этого ещё, как минимум, на год в Москве. Я ответил, что предпочёл бы поехать в Сибирь, потому что… Б-3 передаётся Б.В.Чирикову. Со мной согласились, и судьба моя сделала очередной виток, определив мне в научные руководители моего первого ияфовского экзаменатора.

Началась эпопея перевозки Б-3. Борис поручил мне (опять «не по специальности»!) проблему согласования крепления нестандартного груза – полюсов Б-3 - на железнодорожных платформах. Пришлось ездить на железнодорожную товарную станцию, изучать правила перевозки, составлять описание, согласовывать с жел.-дор. начальством, и т.д. Словом, как уже я говорил, в том же стиле «нужно – делаем». Наконец, все элементы Б-3 была погружены и поехали в Сибирь, а вскоре следом отправился и я – один, т.к. жена и двухлетний сын должны были приехать позже.

В Новосибирске встречал меня Борис, с ияфовским автобусом «типа ЗИЛ» -помните, у которого единственная передняя дверь открывалась длинной ручкой из кабины водителя. Замелькали здания незнакомого ещё города, Красный проспект, Бердское шоссе, посёлки – Матвеевка, Ельцовка, потом по краям дороги потянулись сосновые леса, и автобус въехал в Академгородок.

Борис предложил мне взяться за разработку внешнего инжектора для Б-3. Эта работа была начата ещё в Москве, и вёл её тогда Валерий Пальчиков. Мы с ним переехали в Новосибирск почти одновременно, но Валерию Андрей Михайлович предложил переключиться на работы по физике плазмы, и тот, после некоторого колебания между Ю.Е.Нестерихиным и Вадимом Волосовым, выбрал последнего.

Сама установка Б-3 добралась до Новосибирска недели через две после моего приезда. Потом была эпопея перевозки со станции «Сеятель» на территорию ИЯФ, разгрузки 15-тонных полюсов, и т.п.

Сгрузили магниты вначале под открытым небом – и тут вышла забавная история. Борис выражал беспокойство, что при оттепели пострадает изоляция. Александр Абрамович Нежевенко, заместитель директора по производству, твёрдо заявил, что в Сибири в декабре оттепелей не бывает. А тут «на грех» она и грянула. Но, ничего, обошлось.

Собрали Б-3 в зале левого крыла Главного корпуса института, начали работать. А 20 июля 1962 г., состоялось «судьбоносное», как теперь любят говорить, событие 6: “…государственным комитетом Совета Министров СССР принято решение о перевозке установки ВЭП-1 в Новосибирск и обеспечении начала экспериментов в конце 1962 – начале 1963 гг.” Такое решение требовало чрезвычайных мер. Единственным подготовленным помещением, пригодным для размещения установки ВЭП-1, был зал левого крыла Главного здания института. Поэтому было решено перенести Б-3 в зал правого крыла, который по графику строительства мог быть введён в эксплуатацию месяца через три (а счёт шёл буквально на недели!), Б-3 «могла подождать». И вот установка была вновь разобрана, перевезена по частям к новому месту жительства и там собрана вновь. Основными «прорабами» выступали Борис, Георгий Борисович (Юра) Глаголев и Иосиф Давыдович Макальский. На долю последнего досталось руководство монтажом всех систем питания, управления, диагностики, подключениями напряжения, согласованиями, подготовкой всяческих разрешений и инструкций, и т.п. Благодаря его неуёмной энергии и, что немаловажно в «оргделах», умению ладить с людьми, дела у него буквально «кипели».

Эпопея передислоцирования Б-3 нашла своё отражение в «стенной» печати Института – газета «Энергия-импульс»7 отметила это событие специальной заметкой с дружеским шаржем, в котором «герои-перевозчики» были изображены виде знаменитой картины Репина «Бурлаки на Волге» с подписью на манер не менее знаменитой «Дубинушки» - «Эх, Бэ-Тринушка, ухнем!».

Б-3 с внутренней инжекцией – электронной пушкой, размещённой на внутреннем радиусе вакуумной камеры, заработала в июле 1963 г. К этому времени установку существенно модифицировали – удалось улучшить формирование магнитных потоков. Для этого пришлось принять смелое решение, на чём настоял Борис, когда разобрался с конструкцией магнитопроводов: полюса магнитов – те самые «половинки» весом 15 тонн, разрезали по диаметрам на две части каждый и изолировали одну часть от другой. После этого магнитный поток»центральной части», создающий вихревое электрическое поле, вышел «наружу», в верхнюю часть ярма, и перестал искажать ведущее поле.

Эксперименты с пучком вели Борис и Юра Глаголев (он имел богатый опыт работы на Б-2 – предшественнике Б-3). Уже в начале следующего, 1964-го, они получили рекордный результат – пучок электронов, циркулирующий в камере на радиусе 15 см, с током – вначале 140 ампер8, а к июлю 1964 г., когда эксперименты с внутренней инжекцией были завершены, 280 ампер, или 5·1012 электронов.

_________________________________________________________________________________

4 Аналогия с циклотроном возникает из-за спиральной траектории электронов на стадии накоплении. Но, кстати, Б3 у нас всегда была женского рода – «она», «установка»!

5 Наумов Алексей Александрович – заместитель директора ИЯФ, 1958-1970 г.г., член-корреспондент АН СССР.

6 «50 лет. Институт ядерной физики имени Г.И.Будкера», ISBN 5-9027-0013-2, Изд. «Арта», 2008

7 Мало кто из ияфовцев знает, что это название было предложено Виктором Ораевским, работавшим в начале 60-х в Институте и возглавлявшим некоторое время его комсомольскую организацию. Позднее он «дослужился» до поста директора Института земного магнетизма АН СССР.

8 Р.Г.Бикматов, А.Г.Борискин, Г.Б.Глаголев, С.Б.Горячев, В.И.Куделайнен, И.Н.Мешков, Е.А.Печерский, Б.В.Чириков, Запуск бетатрона Б3 с внешним инжектором, препринт ИЯФ №104, Новосибирск, 1967 г.

[<] [>]

© ММЦ НГУ 2009