"Каждое достижение открывает новую даль", - говорит, отвечая на вопросы "Моста", доктор физ.-мат. наук, профессор, советник директора ЕрФИ Национального фонда имени А.Алиханяна по ускорительному направлению Рубен ЛАЗИЕВ
- Г-н Лазиев, Ереванский кольцевой электронный ускоритель АРУС был брендом Армении в советские годы. Подобного ему синхротрона на территории СССР не было, да и в мире их насчитывались единицы. Вы один из могикан, стоявших у истоков его создания. Как начинался этот проект?
- В конце 40-х годов прошлого века физика частиц, изучающая основные свойства материи, развивалась с использованием естественных ускорителей - космических лучей. Такие исследования проводились и на горе Арагац группой московских и ереванских физиков, которую возглавляли братья Абрам Исакович и Артем Исакович Алиханяны. Результаты, которые были получены здесь, легли в основу современной физики космических лучей, а высокогорная станция "Арагац", делавшая пионерские шаги в их исследовании, вошла в историю физики. Но космические лучи - уникальные частицы, представляющие неисчерпаемый источник информации о физике микромира, - имеют один недостаток: их, к сожалению, очень мало. А физика, чтобы иметь достоверную информацию, требует больших статистических данных. Обеспечить эту самую статистику могло создание ускорителей заряженных частиц. Таких электронных синхротронов в середине 50-х - начале 60-х годов прошлого века в мире было всего три: Кембриджский ускоритель (GEA, США), электронный ускоритель DESY в Гамбурге (Германия) и ускоритель NINA в Англии.
Нам повезло, что Артем Исаакович Алиханян раньше других понял, что будущее за ускорителями, и загорелся, как тогда думали, фантастической идеей его строительства в Ереване. Но Алиханян, блестящий организатор, обладающий способностью подчинять окружающих своему обаянию, преодолел все преграды. Он убедил скептиков, что эта задача под силу институту, не имевшему никакого опыта в области ускорителей. Он добился финансирования строительства сложнейшей и дорогостоящей машины, собрал прекрасных специалистов, и уже в конце 1958 года началась разработка проекта строительства Ереванского кольцевого электронного ускорителя.
Руководил работами сам Артем Исакович Алиханян, но главным теоретиком разработки физических основ ускорителя был Юрий Федорович Орлов. Этот прекрасный физик имел неосторожность поверить Хрущеву, что оттепель - это весна, и был избавлен от политических экзекуций Алиханяном, пригласившим его, несмотря на политическую неблагонадежность, работать в Ереване. Главным технологом был Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры в Ленинграде. Электрическую часть разрабатывал Государственный проектный институт тяжелой электропромышленности в Москве, строительный проект - Государственный союзный проектный институт, разрабатывающий объекты атомной энергетики и ускорители. Я участвовал в разработке физических основ проекта и в разработке технического проекта линейного ускорителя электронов - инжектора синхротрона, в его монтаже, запуске, наладке. Инжектор является источником электронов, его задача - вспрыскивать электроны в синхротрон.
В декабре 1965 года были завершены работы на линейном ускорителе - инжекторе - и получены первые ускоренные электроны. Мы два года работали с этим электронным пучком, пока не добились соответствия его очень строгим требованиям синхротрона. В ноябре 1967 года синхротрон был запущен. В связи с этим событием ЦК КПСС и Совет Министров СССР поздравили коллективы институтов, участвовавших в создании ускорителя. Синхротрон обеспечивал программу экспериментов до 1991 года. После 1991 года он включался на эксперименты эпизодически, эксплуатация его оказалась делом непомерно дорогим. Последним стал эксперимент академика Гамлета Арутюновича Вартапетяна, ныне, к сожалению, покойного. Сейчас ускоритель остановлен.
- Какие эксперименты, выполненные на ереванском синхротроне, принесли ему мировую известность?
- Ереванский кольцевой электронный ускоритель АРУС - единственный такого типа на территории СССР получил известность в научном сообществе всего мира. Выполненные на синхротроне эксперименты внесли ясность в ряд достаточно сложных и тонких вопросов ядерной физики и физики элементарных частиц, на нем отрабатывались и многие методические идеи. По инициативе Артема Исаковича на синхротроне дополнительно к проекту было создано три канала синхротронного излучения, на которых, в частности, был испытан и сертифицирован ультрафиолетовый спектрометр, нашедший потом применение на космических спутниках. Не будь ускорителя, не было бы и научной школы, и, соответственно, специалистов экстракласса, ныне работающих и за пределами Армении.
Тяжелым испытанием для всего коллектива Ереванского физического института стал пожар на синхротроне в 1979 году. Тогда сгорели все кабельные коммуникации, но при поддержке Комитета по атомной энергии СССР нам удалось восстановить ускоритель и ввести его в рабочий режим. АРУС был хорошим для своего времени, но установки такой сложности и высокой технологии живут недолго - физика движется вперед, и модернизация экспериментальной базы - необходимое условие ее выживания и жизнедеятельности. Понимая это, коллектив института в 80-х годах XX века совместно с ленинградскими коллегами подготовил проект по модернизации синхротрона. Ереванский ускоритель должен был стать конкурентоспособным в мировых масштабах. Реализация проекта шла полным ходом, достаточно много уже было сделано, разработана и изготовлена часть оборудования... Однако катаклизмы 90-х годов не позволили реализовать задачу до конца.
- Сохранив синхротрон в условиях беспредела 90-х, было бы непростительным отказаться от него теперь. Неужели нельзя и сегодня использовать эту машину?
- Трудный вопрос, над которым мы бьемся уже не один год. Конечно, ускоритель, который проектировался в 50-е годы и создавался в 60-е, не может отвечать современным требованиям физики. То немногое, что можно сегодня делать, делается на линейном ускорителе, бывшем инжекторе, где после добавления еще одной ускоряющей секции была в полтора раза увеличена энергия ускоренных электронов и в несколько раз - ток. Там с помощью электронного пучка нарабатываются радиоактивные изотопы, но это не от хорошей жизни, при помощи тяжелых частиц процесс этот идет гораздо эффективнее. Тем не менее несколько альтернатив есть. Одна из них - кардинально поменять направление исследований, как и предлагал Юрий Цолакович Оганесян, возглавлявший международную комиссию, которая ознакомилась с состоянием синхротрона в 2009 году.
Комиссия пришла к выводу, что ускоритель морально и физически устарел и сегодня самая большая ценность - это тоннель. В нем размещено кольцо электронного синхротрона, так как под ним находится базальтовая плита толщиной 300 метров, которая покоится на песчаной подушке. Тогда комиссия и предложила нам перейти на исследования в области ядерной физики, у которой много прикладных ответвлений. Результатом работы комиссии стал онкологический центр, который создается на территории института. Установленный здесь ускоритель протонов - циклотрон - будет использоваться для наработки радиоизотопов для диагностики онкологических заболеваний. Это совершенно разные ускорители, и, главное, это не институтская машина, а машина Центра инноваций. Есть, правда, соглашение с Министерством экономики, которое лоббирует этот проект, предполагается, что в то время, когда циклотрон не будет занят получением радиоизотопов, его пучок может быть предоставлен ученым для проведения физических экспериментов. Сейчас обсуждается возможность использовать часть зданий, сооружений и инфраструктуры ЕрФИ для создания комплекса ускорительных установок для исследований по ядерной физике.
Вторая альтернатива - адаптировать электронный синхротрон под решение современных задач, такие предложения со стороны физиков-экспериментаторов есть. Нам предстоит решить, какая физическая программа будет актуальна на перспективу 10-15 лет и более и с какой этапностью ее реализовывать. Как я уже говорил, ереванский электронный синхротрон находится сейчас в консервации, он заперт. Любое подключение требует людей и денег, а у нас нет ни того ни другого. Есть энтузиасты, поддерживающие физическое состояние ускорителя. А на энтузиазме долго не проработаешь. Так что вопрос пока остается открытым. В своем недавнем обращении к директору Ереванского физического института я написал: "Дорогой мой, мне скоро предстоит встреча с Артемом Исаковичем Алиханяном, что я ему должен сказать?" Директор ответил: "Оттягивай, как можешь, эту встречу!" С этим трудно спорить. Так что надо ждать...
Можно, наверное, сохранить наш электронный синхротрон как памятник. Не будем забывать, что помимо практической ценности наука еще и часть нашей культуры. Если существуют исторические памятники архитектуры, почему не могут существовать памятники науки? Проблема в том, что и это тоже требует денег. Здание нуждается в ремонте, крыша протекает, все надо приводить в порядок, а это очень дорого, боюсь, что не только институт, но и Армения не потянет таких затрат. Можно, конечно, сдать все на металлолом, но, чтобы разобрать синхротрон, тоже нужны большие деньги.
Я уже в том возрасте, когда трудно диктовать следующим поколениям, что делать. Сейчас на АРУСе работают те, кому уже далеко за 60 и даже 70 лет, они имеют опыт, но не имеют будущего.
- А как поступили с аналогичными ускорителями в других странах?
- Аналогичные ускорители в Англии, США, Германии после своего запуска постоянно развивались, модернизировались. И тем не менее были признаны неудовлетворяющими современным требованиям. В DESY программы на ускорителях в области физики высоких энергий законсервированы. Но законсервированы так, что оборудование сохранено в прекрасном техническом состоянии, полной боевой готовности, так что может быть в любой момент включено. Кембридж, насколько я знаю, разобрал свой синхротрон и вроде бы продал магниты в Китай. Ускоритель NINA в Англии закрыт.
Директор Института синхротронных исследований CANDLE Василий Цаканов как-то сказал: "Не было бы АРУСа, не было бы и армянской школы физиков-ускорительщиков". ЕрФИ и CANDLE не конкуренты, у каждого свои задачи, решение которых выведет страну на современный уровень научного и технического развития. Ввод линейного ускорителя AREAL - это первая фаза проекта CANDLE позволит получать отличающиеся высокой точностью прецизионные пучки электронов. А это уже ультрасовременное направление в науке, так называемая физика быстротекущих процессов, когда для исследования нужны не высокие энергии и большие мощности, а прецизионные параметры пучка - как временные, так и пространственные. Все идет на малые времена, необходимые для детального изучения процесса перехода исследуемого объекта из одного состояния в другое. Чем меньше временной масштаб, тем более точные исследования необходимы для прояснения динамики переходных процессов. В этом смысл и интерес к малым временам и прецизионным пучкам.
Институт синхротронных исследований CANDLE - очень хороший институт, и я счастлив быть причастным к этой программе. Это действительно большое везение: участвовать в создании двух таких интереснейших установок, как АРУС и CANDLE. Что же касается AREAL, то уникальный прецизионный пучок позволит выполнять очень точные, деликатные исследования. То есть это прибор, который специально создается для тонких прецизионных измерений. Именно таким и является пучок линейного ускорителя электронов с лазерной высокочастотной пушкой AREAL (Advanced Research Electron Accelerator Laboratory). И если Ереванский кольцевой ускоритель был инструментом своего времени, то инструментом нынешнего времени становится CANDLE. Наука тем и отличается, что каждое достижение открывает новую даль. Так Большой Андронный Коллайдер в определенной степени решил поставленную задачу, но, чтобы подтвердить достоверность результата, нужно будет создать новую установку. Именно это и диктует диалектика развития науки.
Нора КАНАНОВА, "Мост" (приложение к "Голосу Армении"