В Объединенном институте ядерных исследований успешно введен в эксплуатацию созданный в коллаборации ОИЯИ – НИЯУ МИФИ – ГНЦ РФ ИТЭФ НИЦ КИ – РФЯЦ ВНИИТФ новый линейный ускоритель дейтронов и легких ионов для строящегося коллайдера NICA.

Проект по созданию нового линейного ускорителя, предназначенного для инжекции протонов и дейтронов, в том числе поляризованных, а также легких ионов в ускорительный комплекс «Нуклотрон» и строящийся коллайдер NICA, стартовал в конце 2011 года. Основная задача проекта – заменить запущенный более 40 лет назад высоковольтный электростатический форинжектор на современный ускоритель с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой. В ходе выполнения проекта был спроектирован, изготовлен и успешно запущен ускоритель, который будет ускорять пучки протонов и легких ионов с током до 10 мА до энергии 150 кэВ/нуклон с последующей инжекцией в действующий линейный ускоритель ЛУ-20 и «Нуклотрон». Проект реализован командой специалистов ОИЯИ (руководители от ОИЯИ – вице-директор член-корр. РАН Г.В. Трубников, начальник Ускорительного отделения ЛФВЭ А.В. Бутенко, консультант при дирекции ЛФВЭ В.А. Мончинский), НИЯУ МИФИ (руководитель от НИЯУ МИФИ – доцент каф. Электрофизических установок С.М. Полозов) и ГНЦ РФ ИТЭФ НИЦ «Курчатовский институт» (руководитель от ИТЭФ – начальник Лаборатории перспективных разработок доцент каф. Электрофизических установок НИЯУ МИФИ Т.В. Кулевой).

После двух лет проектных работ была подготовлена конструкторская документация и на опытном производстве РФЯЦ ВНИИ Технической физики (г.Снежинск) изготовлен резонатор ускорителя. Также в ИТЭФ была разработана и изготовлена система высокочастотного питания. После изготовления, настройки и тестирования ускоритель был перевезен в Дубну и смонтирован в «Зале инжектора» ускорительного комплекса «Нуклотрон». Физический пуск нового ускорителя проведен в декабре 2015 года.

В ходе подготовки к летнему сеансу на «Нуклотроне» новый инжектор смонтирован в составе ускорительного комплекса и 16-20 мая 2016 года пучок успешно инжектирован в ЛУ-20 и ускорен до проектной энергии 5 МэВ/нуклон. Результаты работы доложены на крупнейшей международной ускорительной конференции 7th International Particle Accelerators Conference, IPAC’2016, походившей в середине мая 2016г. в г.Пусан (Южная Корея).

В настоящее время инжекционный комплекс готовится к работе с новым источником поляризованных протонов и дейтонов. В дальнейших планах – разработка нового сверхпроводящего линейного ускорителя протонов и легких ионов на энергию 30 (50) МэВ, который заменит морально и физически устаревающий ЛУ-20. Протокол об участии в проекте нового сверхпроводящего ускорителя подписан в апреле 2016 года руководителями ОИЯИ, НИЯУ МИФИ, ИТЭФ, Белорусского государственного университета, Физико-технического института Национальной академии наук Беларуси, Белорусского Государственного Университета Информатики и Радиоэлектроники и Государственного научно-производственного объединения «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению».

• Резонатор ускорителя в ходе тестирования и наладки
• Монтаж нового ускорителя в «Зале инжекторов» ускорительного комплекса «Нуклотрон»
• Модернизированный инжектор легких ионов и (слева — направо): главный инженер «Нуклотрона» Е.М. Сыресин, А.В. Бутенко, Т.В. Кулевой, С.М. Полозов
• Общий вид «Зала инжекторов» ускорительного комплекса «Нуклотрон» в ходе подготовки к запуску: на переднем плане – новый инжектор с лазерным ионным источником, далее – ускоритель ЛУ-20 со снятым вакуумным кожухом
• Ускорение дейтерия на ЛУ-20 с RFQ. Зеленый луч – выход ЛУ-20, желтый – вход. Сопротивление 100 Ом в обоих случаях. Сигнал с выхода ЛУ-20 с подавлением вторичной эмиссии (ЦФ), с входа – нет (коллектор)
• Осциллограмма ускоренного в новом инжекторе пучка ионов дейтерия