В нынешнем году Дубна – самый известный наукоград России – отмечает 70-летний юбилей
Современники иногда спорят: сколько лет Дубне на самом деле? В 2010 году дубнинский общественный фонд «Наследие» опубликовал серию материалов, в которых доказывал, что более 800 лет. И определённая доля правды в этом есть. На стрелке рек Волги и Дубны, где сейчас расположены окраины современного города, археологи находили предметы быта позднего каменного века, а в русских летописях упоминается рубежный городок-крепость на правом берегу Волги – Дубенское городище. Но его сожгли в 1216 году, во время междоусобной войны русских князей.
Иваньковская гидроэлектростанция появилась на месте будущего наукограда в 1938 году. А в годы Великой Отечественной войны её сотрудники совершили подвиг: при попытке вражеских войск перейти Иваньковское водохранилище по льду они сбросили воду через плотину, сделав переправу непроходимой для техники.
Об этих страницах истории помнят в современной Дубне, но всё же она – не продолжение древнего города и советского посёлка. Дубна, какой знают её сейчас, родилась в 1946 году, когда на берегу Волги, среди глухого соснового леса, начали строить необычный посёлок. Его создавали не вокруг завода и не вокруг шахты – он появился ради научной задачи.
Первым делом ускоритель
В январе 1946 года Игорь Курчатов предложил построить мощную исследовательскую установку для изучения ядерных процессов – синхроциклотрон (пока ещё не синхрофазатрон, а его предшественник). Вокруг неё должен был возникнуть новый научный центр, где физики могли бы заниматься фундаментальными исследованиями. Для реализации этой идеи при Специальном комитете создали комиссию, в которую вошли «отцы» атомного проекта и специалисты по ускорительной технике и строительству крупных научных установок.
Первая задача – выбрать место, где мог бы разместиться научный центр. Учитывали сразу несколько факторов: удалённость от крупных городов, возможность обеспечить объект электроэнергией и водой, наличие путей для доставки тяжёлого оборудования, а также требования секретности. Но и увозить объект далеко от Москвы и Ленинграда было нельзя. Среди возможных площадок обсуждалась, например, деревня Крюкова в 80 км от Москвы. Однако на одном из заседаний Лаврентий Берия высказался против: если научный центр построить слишком близко к столице, «учёные будут всё время ездить в Москву, а не работать». В итоге предпочтение отдали более удалённому району. Так выбор остановился на территории возле Иваньковской гидроэлектростанции на Волге – примерно в 120 км от столицы. Здесь уже существовала энергетическая инфраструктура, рядом проходил канал Москва-Волга, по которому можно было доставлять тяжёлое оборудование, а окружающие леса обеспечивали естественную изоляцию будущего объекта.
Первоначально жилой посёлок планировали разместить в глубине леса – так было проще сохранить секретность, однако научный руководитель проекта Михаил Мещеряков настоял на другом решении. Он считал, что учёным необходимо жить рядом с рекой и открытым пространством – потому что нельзя запирать научную мысль! Благодаря его настойчивости будущий город начали строить прямо на берегу Волги. Позднее многие жители Дубны вспоминали, что именно это решение определило особую атмосферу города – научного центра, выросшего среди сосновых лесов у большой реки.
13 августа 1946 года Совет министров СССР принял постановление о строительстве ускорителя частиц и научного посёлка при нём. Документ имел гриф «совершенно секретно», а новый посёлок даже не нанесли на карты.
Среди болот и сосен
Осенью 1946 года на окраине деревни Ново-Иваньково начались первые строительные работы. На месте стройки стоял глухой сосновый лес, среди которого рабочие прокладывали просеки для дорог и размечали места будущих улиц и лабораторий. Михаил Мещеряков так вспоминал свою первую поездку сюда весной 1947 года: «Была ранняя весна с туманами и ноздреватыми снегами… Кругом стоял сырой лес без просветов. Геодезисты размечали улицы будущего научного городка».
Дороги к стройке практически отсутствовали: железнодорожную ветку частично разбомбили, а частично разобрали во время войны, автомобильных дорог не было. Грузовики с оборудованием застревали в грязи, поэтому часть материалов доставляли по Волге. Для этого строители спешно сооружали деревянный причал. Одновременно с научными и производственными зданиями возводился жилой посёлок – в документах его называли Гидротехнической лабораторией.
Первые учёные начали приезжать сюда уже в 1947 году, когда стало ясно, что строительство ускорителя быстро продвигается, и вскоре потребуется научный коллектив для подготовки экспериментов. Основную группу специалистов направили из Физического института Академии наук. К ним присоединились физики из Ленинградского физико-технического института, лабораторий Московского университета и других научных центров страны.
Задача была непростой. Учёным предстояло не только готовить будущие эксперименты, но и создавать всю научную инфраструктуру нового центра. Они проектировали экспериментальные установки, разрабатывали приборы для регистрации частиц, создавали системы измерений и собирали первые детекторы.
Многие из специалистов жили прямо на территории стройки, во временных домах и бараках, и работали рядом со строителями и инженерами. Постепенно вокруг ускорителя формировался научный коллектив, который позже стал основой Института ядерных проблем – первого научного учреждения будущей Дубны.
На охоту за частицами
Запуск синхроциклотрона состоялся 14 декабря 1949 года, в знаковую для Советского союза дату – день рождения Сталина. Как и у любой новой установки, первые месяцы работы были непростыми. Постоянно требовалась точная настройка магнитной системы, вакуумной камеры и ускоряющих электродов. Инженерам и физикам приходилось одновременно проводить эксперименты и дорабатывать оборудование. Иногда ускоритель останавливался для регулировки магнитного поля или ремонта отдельных узлов.
Несмотря на эти трудности, уже в первые годы работы удалось наладить стабильный режим экспериментов. Ускоритель позволял получать пучки протонов высокой по тем временам энергии, что открыло новые возможности для изучения микромира. Работал синхроциклотрон и над созданием «ядерного щита». Здесь проводили эксперименты по возможности использования дейтерия и трития для усиления заряда атомной бомбы, чтобы создать «сверхбомбу».
И всё же основные исследования были сугубо мирными – изучение физики атомного ядра и космических лучей. Кроме конкретных физических открытий, работа синхроциклотрона принесла ещё один положительный результат: она доказала, что успешная работа циклотронов большой мощности возможна, что позволило в начале 1950-х годов начать строить синхрофазотрон.
Открытые миру
Закрытым и засекреченным научный посёлок оставался недолго. В 1954 году в городе Мерене, на границе Швейцарии и Франции, был создан Европейский центр ядерных исследований – ЦЕРН. Он объединил ученых 12 стран и дал им возможность совместно работать над решением научных задач.
Советскому Союзу отставать было уже нельзя, и по инициативе Игоря Курчатова началась подготовка к созданию в ещё безымянном посёлке физиков Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ). В 1954 году Гидротехническую лабораторию рассекретили, а посёлок вокруг неё назвали ДубнО. Через два года, после присоединения соседних деревень и посёлков, он получил статус города и имя Дубна – по названию реки, на берегу которой был построен.
26 марта 1956 года представители одиннадцати стран, в том числе Китая, Польши и Чехословакии, подписали соглашение о создании Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ).
Институт быстро стал центром притяжения для ученых со всего мира. Здесь работали нобелевские лауреаты – Лев Ландау, Пётр Капица, Илья Франк, Дэвид Гросс. «Это было очень-очень интересно, - вспоминает физик Рудольф Поззе. – Мы увидели, что есть стороны жизни, мира, на которые не обращали внимания до сих пор. В науке это очень важно – общение и совместная работа. Здесь жизнь не разделялась на работу и досуг – работы была кругом. Если выходишь на улицу – встречаешь коллег, и разговор всё равно возвращается к физике». Такая атмосфера общения и постоянных научных разговоров была одной из особенностей Дубны.
И что уж совсем удивительно, даже в те годы «холодной войны» у Дубны были хорошие связи с США. Советские физики ездили проводить эксперименты на ускорителе в штате Иллинойс, а американские коллеги приезжали работать в Объединённый институт. Рассказывают даже об одном курьёзном случае: американцы, впечатлившись советскими аппаратами с газировкой, попросили отправить им один как опытный образец. Но правда ли это или уже просто дубнинская легенда, теперь уже не узнать.
К 1970-м годам ОИЯИ стал одним из крупнейших центров фундаментальной физики. В лаборатории теоретической физики создавались математические модели взаимодействия элементарных частиц. В лаборатория ядерных реакций синтезировали новые химические элементы. В лаборатории физики высоких энергий изучались процессы рождения частиц при столкновениях протонов.
Учёные института участвовали и в развитии медицинской физики. Уже в конце 1960-х здесь начали применять ускоренные частицы для лечения онкологических заболеваний – метод, который позже получил название протонной терапии.
Годы открытий
За 70 лет в Объединённом институте совершено более 40 открытий в области ядерной физики. И останавливаться никто не собирается.
Наибольшую славу Институту принесло синтезирование 10 новых элементов: со 102-го по 105-й, 108-й и со 114-го по 118-й. 105-й элемент назвали дубний, 114-й - флеровий (в честь основателя лаборатории ядерных реакций Георгия Флёрова). С 2019 года на базе института открыли Фабрику сверхтяжёлых элементов, оснащённую современным оборудованием. Осенью 2026 года к синтезу запланированы элементы №119 и № 120.
13 марта 2021 года в эксплуатацию ввели крупнейший в Северном полушарии глубоководный нейтринный телескоп Baikal-GVD. Телескоп – это гирлянда из нескольких тысяч датчиков, упакованных в водонепроницаемые шары и размещённых в одной из котловин Байкала. Крупнейшее в мире озеро – идеальный природный детектор для регистрации и исследования потоков нейтрино сверхвысоких энергий, прилетающих из космоса. Изучение этих частиц может пролить свет на загадки возникновения и эволюции Вселенной.
Сегодня в составе объединённого института семь лабораторий: теоретической физики, ядерных проблем, ядерных реакций, физики высоких энергий, нейтронной физики, информационных технологий, радиационной биологии. Каждая из них по масштабам исследований сопоставима с большим академическим институтом. Штат ОИЯИ – около 4500 человек, из них более 1200 – научные сотрудники, в том числе действительные члены и члены-корреспонденты национальных академий наук, более 260 докторов и 570 кандидатов наук.
Институт располагает набором уникальных экспериментальных физических установок: единственным в Евразии нуклотроном, циклотронами тяжёлых ионов с рекордными параметрами пучков, нейтронным импульсным реактором ИБР-2. А впереди и запуск собственного коллайдера NICA.
Дубна родилась как небольшой секретный посёлок при ускорителе частиц. Сегодня это – международный город физиков, где работают тысячи учёных и строятся установки мирового уровня. И всё так же, как в первые годы, главная задача этого города – искать ответы на самые сложные вопросы о природе материи.
Татьяна Козлова, по данным из открытых источников
Отзывы
Мы в Телеграм