The EuCARD Project >> Russian (RU)

Model of an superconducting quadrupole magnet, Copyright CERNEuCARD (Европейская Координационная Программа Развития Исследований в области ускорителей) является проектом финансируемым из фондов 7-й Рамочной Прграммы исследований Европейского Сообщества. Реализация Проекта начата 1 апреля 2009 года с участием 37 партнеров из всех стран Европы. Координатором работ является ЦЕРН.

Концепция

Ускорители частиц, действуя как гигантские микроскопы, создают уникальную возможность непосредственного познания фунтаментальных основ мира (материи, силы, энергии). Благодаря Большому Хадронному Ускорителю (БХУ), физика элементарных частиц и космология вышли на порог целой серии новых открытий, позволяющих восстановить условия существовавшие в рервые доли секунд после Большого Взрыва. Другие ускорители, кроме научных исследований, также используются для получения медицинских снимков, в терапии новообразований, в биологии, в создании новых материалов и в иных областях промышленности.

Европейская Стратегическая Группа экспертов по вопросам исследований элементарных частиц определила приоритетные направления развития исследований с учетом большого числа направлений науки и техники, развитие которых определяет прогресс в физике и технике ускорителей. К таким направлениям относятся магниты с сверхвысокой напряженностью поля, сверхпроводящие материалы и линейные поглотители. В развитие предыдущего проекта САRE, парнеры EuCARD продолжают сбор экспертной информации способствующей развитию европейской инфраструктуры исследований в области ускорителей.

Развитие исследований

Фундаментальными составляюшими работы ускорителей являются их способность формирования потока, концентрации и ускорения частиц. Знание способа реализации этих составляющих определяет способ их технической реализации. В настоящее время, реализация многих технических решений затруднена технологическими ограничениями (отсутствием материалов с необходимыми свойствами), а также соответстующих элементов и устройств. Заданием EuCARD как международного проекта является значительное смещение и снижение технологических барьеров.

Формирование и сжатие пучков частиц осушествляется с помощью магнитов на сверхпроводниках, создающих магнитные поля высокой напряженности. Современная технология сверхпроводников позволяет создавать магниты с напряженностью поля до 10 Тесла. Проект EuCARD предусматривает изучение и тестирование нового материала Nb3Sn, способного повысить напряженность поля до 13-15 Тесла. Ожидается, что такие магниты с вкладками из низкотемпературных сверхпроводящих материалов позволят получить поля с напряженностью порядка 20 Тесла. Эти вкладки должны выдерживать воздействие больших сил, создаваемых сильными магнитными пролями. Высокая хрупкость низкотемпературных сверхпроводников делает задачу их использования в новых магнитах реальным вызовом для современной технологии материалов.

Развитие ускорителей создаёт возможность повышения мощности и напряжения пучков частиц. Коллиматоры, отвечающие за безопасность ускорителя должны иметь высокое качество и устойчиво работать в трудных условиях. Проект EuCARD предусматривает развитие и создание прототипов новых коллиматоров, а также ряда новых материалов для их реализации.

Общепринятой точкой зрения стало то, что следующим поколением ускорителей будут ускорители линейные, обеспечиваюшие меньшие потери энергии, чем кольцевые ускорители, в которых происходит искривление траектории заряженных частиц. В линейных ускорителях – как в обычных, так и сверхпроводящих основной задачей является ускорение и стабилизация пучка. Проект EuCARD участвует в этих исследованиях, используя результаты полученные в этой области и размещенные в глобальной экспертной сети.

Проект EuCARD предусматривает также исследование новых методов ускорения частиц, в частности, плазменных и лазерных.

Сети и над-национальные контакты

Современные ускорители отличаются большими размерами и сложностью, а их проектирование требует соединения знания и опыта многих специалистов. Научные сети проекта EuCARD предлагают общую платформу, в рамках которой инженеры и ученые из разных областей могут обмениваться опытом, сопоставлять результаты исследований, экспериментировать с новыми идеями и организовывать взаимное сотрудничество. Основное внимание в сетях сосредоточено на физике нейтрино, улучшении параметров ускорителей и поглотителей, радио-технологии,

Подобная идея обмена предполагает открытие в рамках проекта двух новых ускорителей для использования научными и техническими специалистами Европейского Сообщества. Именно – МICE, мюонный кольцевой ускоритель, и HiRadMat, тестирующая станция импульсных пучков частиц.

Objective

EuCARD will contribute to the formation of a European Research Area in accelerator science, effectively creating a distributed accelerator laboratory across Europe. It will address the new priorities by upgrading European accelerator infrastructures while continuing to strengthen the collaboration between its participants and developing synergies with industrial partners.

Participants

• European Organization for Nuclear Research (CERN) – Coordinator
• Austrian Research Centers GmbH (ARC)
• Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB)
• Budker Institute of Nuclear Physics (BINP)
• Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA)
• Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)
• Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Columbus Superconductors SpA (COLUMBUS)
• Instituto de Fisica Corpuscular (Consejo Superior de Investigaciones Cientificas – Universitat de València) (CSIC)
Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
Bruker HTS GmbH (BHTS)
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf E.V. (FZD)
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH (FZK)
Gesellschaft für Schwerionenforschung GmbH (GSI)
The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences (IFJ PAN)
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
The Andrzej Soltan Institute for nuclear studies in Swierk (IPJ)
Politecnico di Torino (POLITO)
Paul Scherrer Institut (PSI)
Politechnika Wrocławska (PWR)
Royal Holloway University of London (RHUL)
Russian Research Center “Kurchatov Institute” (RRC KI)
University of Southampton (SOTON)
Science and Technology Facilities Council (STFC)
Politechnika Lodzka (TUL)
Tampere University of Technology (TUT)
Helsingin Yliopisto (University of Helsinki) (UH)
Université Joseph Fourier Grenoble (UJF)
University of Lancaster - Cockcroft Institute (ULANC)
University of Malta (UM)
Université de Genève (UNIGE)
University of Manchester - Cockcroft Institute (UNIMAN)
The Chancellor, Masters and Scholars of the University of Oxford (UOXF-DL)
Universität Rostock (UROS)
Uppsala Universitet (UU)
Politechnika Warszawska (WUT)

Бюджет

Полный 31 миллион Евро Фонд Европейского Сообщества (ЕС) 10 миллионов Евро

Срок реализации

1 апреля 2009 – 30 марта 2013

Web site

http://cern.ch/EuCARD/
http://cdsweb.cern.ch/record/1240818
http://ru.wikipedia.org/wiki/EuCARD