Текущий, третий цикл пусконаладочных работ (ПНР), стартовавший в самом начале 2022 года, проводится на инжекционном комплексе коллайдера NICA, который включает в себя два линейных и два циклических сверхпроводящих ускорителя – нуклотрон и бустер, а также систему вывода ускоренных ионов из нуклотрона.
23 января пройден один из важнейших этапов этого цикла ПНР — впервые оба циклических ускорителя были совместно охлаждены до рабочих температур.
3 января были начаты испытания системы вакуумной откачки колец нуклотрона и бустера, а также технологические процедуры по подготовке к охлаждению магнитных структур того и другого кольца.
6 января началось охлаждение сверхпроводящей магнитной системы кольца нуклотрона после трехлетнего перерыва в работе. Следующим этапом 12 января стартовала процедура захолаживания магнитно-криостатной системы бустера с использованием собственной, штатной криогенной системы. Эта криогенная система была специально изготовлена для бустера в Великобритании и смонтирована в декабре 2021 года. На настоящий момент система криогенного обеспечения бустера запущена и прошла успешные испытания боем – 23 января бустер был охлажден до рабочей температуры жидкого гелия: 4,5 К. Это заняло немного больше времени, чем предполагалось, поскольку имеются технические ограничения по компрессии: еще не запущена новая криогенно-компрессорная станция комплекса NICA.
«В рамках предыдущего, второго цикла пусконаладочных работ мы запустили и испытали канал перевода пучка из кольца бустера в кольцо нуклотрона, оборудование которого было поставлено ИЯФ СО РАН, но не инжектировали этот пучок в нуклотрон, так как система инжекции нуклотрона на тот момент еще не была готова, — прокомментировал ход работ заместитель директора ЛФВЭ ОИЯИ Андрей Бутенко. — Сейчас мы запускаем полный комплекс вместе с новой, уникальной системой инжекции и надеемся, что в ближайшее время ускоренный пучок тяжелых ионов из бустера попадет в нуклотрон и будет ускорен до проектных энергий, необходимых для проведения физических экспериментов».
Он добавил, что в дальнейшем после прохождения инжекционного комплекса пучок будет инжектироваться в коллайдер множество раз. Таким образом, пучок будет накапливаться до тех пор, пока его интенсивность не достигнет той величины, которая необходима для обеспечения нужной светимости в эксперименте.
Задача текущего цикла пусконаладки, отметил эксперт, состоит, в первую очередь, в том, чтобы впервые запустить и отладить все системы инжекционного комплекса совместно, охладив предварительно оба кольцевых ускорителя – бустер и нуклотрон; их совместная работа будет проверяться в течение всего третьего цикла, который по плану продлится до начала марта 2022 года.
В результате должны быть выстроены режимы совместной работы всех элементов инжекционного комплекса и проведен цикл измерений излучения и уровней радиации в проектном режиме работы комплекса.
Дальше этот цикл ПНР предполагает работу с пучком: ускорение ионов углерода с зарядом 4+ в бустере до энергии 500 МэВ/н с «обдиркой» углерода до заряда 6+ с переводом в нуклотрон и ускорением в нуклотроне до энергий 3,5 ГэВ/н.
Следующий шаг — наладить систему медленного вывода ускоренного пучка и транспортировать этот пучок по каналу транспортировки заряженных частиц до экспериментальной установки BM@N. Канал претерпел глубокую модернизацию: модернизированы система вакуумной откачки ионопровода, диагностика пучка и полностью заменена система питания всех магнитных элементов. Все это оборудование также требует испытаний и наладки.
После этого в рамках цикла пусконаладочных работ будут проводиться пусконаладочные испытания уже на установке BM@N. Она будет работать по своей программе с измерением радиационного фона вокруг установки и проверкой правильности принятия проектных решений по обеспечению радиационной безопасности.
Окончание третьего цикла пусконаладочных работ на коллайдере NICA запланировано на начало марта.