Атом для мира
История развития атомной отрасли в нашей стране неразрывно связана с достижениями в области теоретической и экспериментальной ядерной физики и физики элементарных частиц, что, в свою очередь, невозможно без сооружения уникальных по сложности и точности мощных устройств ― ускорителей заряженных частиц и ядерных реакторов.
Исследования по ядерной физике были начаты в годы Великой Отечественной войны по инициативе академика Игоря Васильевича Курчатова, который, возглавив деятельность по развитию советской атомной науки и техники, собрал в Москве своих близких учеников и ряд крупных советских ученых.
Профессор И.В.Курчатов с аспирантом М.Г.Мещеряковым за работой на первом советском циклотроне в радиевом институте, 1936 г.
По воспоминаниям М.Г.Мещерякова, со второй половины 1944 г. в кругах советских ученых, занятых исследованиями в области ядерной физики, началось обсуждение возможности строительства в нашей стране ускорителей частиц. Несколько совещаний по этому вопросу прошло под руководством академика И.В.Курчатова в организованной им Лаборатории № 2 АН СССР, впоследствии ставшей Институтом атомной энергии АН СССР (ныне НИЦ «Курчатовский институт»). В результате дискуссий остановились на том, что для обеспечения перспективных направлений фундаментальных физических исследований в СССР необходимо построить два ускорителя на рекордные по тем временам энергии ― протонный ускоритель на 450–500 МэВ с последующим увеличением энергии до 650–700 МэВ и электронный ускоритель на энергию не менее 250 МэВ.
Для строительства ускорителя и научного городка при нем по решению правительства СССР из Госфонда был выделен (1946 г.) заболоченный участок леса на правом берегу верхней Волги рядом с поселком «Большая Волга». Образованная здесь в 1948 г. ускорительная лаборатория по соображениям конспирации и близости к Московскому морю получила название Гидротехнической лаборатории (ГТЛ) АН СССР.
Михаил Григорьевич Мещеряков и Венедикт Петрович Джелепов
Директором ГТЛ и научным руководителем разработок по ускорителю был назначен Михаил Григорьевич Мещеряков, а его заместителем ― Венедикт Петрович Джелепов. Проектирование магнита ускорителя и электротехнического оборудования было выполнено на ленинградском заводе «Электросила» под руководством сотрудника специального конструкторского бюро Д.В.Ефремова. Разработкой высокочастотной системы ускорителя и мощного высокочастотного генератора руководил член-корреспондент АН СССР А.Л.Минц.
В довольно сжатые сроки, при неблагоприятных условиях был возведен главный корпус синхроциклотрона ― здание, высота массивных стен которого достигала 35 м, толщина бетонного потолка ― 2 м, а общий вес перекрытия превышал 10 000 т.
Одновременно с сооружением ускорителя все более нарастающими темпами велось и строительство основных лабораторных зданий и жилых домов научного городка ― будущей Дубны. Руководил этими работами один из опытнейших строителей крупных объектов А.П.Лепилов. Огромная роль в решении проблем градостроительства принадлежит М.Г.Мещерякову. Он был первым, кто определил социальный облик будущей Дубны ― города с особой атмосферой незримой работы человеческой мысли.
Запуск синхроциклотрона состоялся в рекордные сроки ― 14 декабря 1949 г. Это было историческое событие, положившее начало развитию новой области научных исследований ― физики частиц высоких энергий. На синхроциклотроне сначала были ускорены дейтроны до энергии 280 МэВ, α-частицы ― до 250 МэВ, и вскоре протоны ― до 480 МэВ. До 1953 г. синхроциклотрон оставался крупнейшим ускорителем в мире.
Здание первого ускорителя Дубны ― синхроциклотрона
В 1953 г. после увеличения диаметра полюсов магнита синхроциклотрона до шести метров и существенной реконструкции его высокочастотной системы был введен в действие протонный вариант ускорителя на энергию протонов 680 МэВ.
Быстрое развитие экспериментальных исследований на синхроциклотроне и получение первоклассных по научной значимости результатов позволили в 1953 г. преобразовать ГТЛ в Институт ядерных проблем АН СССР.
В 1944 г. В.И.Векслер открыл принцип автофазировки, лежащий в основе работы всех циклических ускорителей на высокие и сверхвысокие энергии.
В 1949 г. под руководством В.И.Векслера при активной поддержке академика С. И. Вавилова в районе будущей Дубны началось проектирование еще одного мощного ускорителя протонов ― синхрофазотрона на энергию 10 ГэВ.
Владимир Иосифович Векслер
Сооружение ускорителя требовало решения многих проблем в области электромашиностроения, аппаратостроения и специальных материалов. К разработке проектов уникального оборудования синхрофазотрона В.И.Векслер привлек научно-инженерные коллективы, возглавлявшиеся Д.В.Ефремовым и А.Л.Минцем.
Главное здание синхрофазотрона
Были разработаны и созданы гигантский кольцевой электромагнит весом 36 000 т, изготовленный из специальной марки стали, специальные схемы электрического питания и радиотехнические устройства, уникальная измерительная аппаратура.
В процессе разработки радиотехнической и электронной аппаратуры родилась новая отрасль технической науки ― радиотехника и электроника мощных ускорителей заряженных частиц.
С 1953 г. у засекреченного объекта, где велось строительство синхрофазотрона, появилось официальное название — Электрофизическая лаборатория АН СССР (ЭФЛАН).
