Como soviéticos quase construíram seu próprio acelerador de partículas 15 anos antes do CERN

 Caros Leitores;

Poucos sabem, mas próximo de Moscou estão enterrados os restos de um projeto ambicioso que teria rivalizado com o Grande Colisor de Hádrons, o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo.

O mais poderoso acelerador de partículas do planeta, o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), foi concluído em 2008 pela Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN, na sigla em francês). Todavia, ainda na década de 1950, a União Soviética começou um projeto não menos ambicioso que teria rivalizado com a escala imensa do LHC.

Primeiros passos

Durante grande parte da Guerra Fria, cientistas soviéticos, europeus e americanos tentaram construir aceleradores de partículas cada vez mais poderosos para realizar experimentos importantes em física nuclear e de partículas. Essas complicadas e caras máquinas precisavam ser construídas em forma de anel e usar campos eletromagnéticos para propelir partículas carregadas com velocidades e energias extremamente altas de maneira a colidirem umas com as outras e permitir que os cientistas obtivessem informações cruciais para pesquisas em processos industriais, radioterapia, biomedicina, raios X etc.

O trabalho de criação de aceleradores começou quase simultaneamente, em meados dos anos 1950, na Itália, nos EUA e no Instituto Budker de Física Nuclear na cidade siberiana de Akademgorodok (literalmente Cidade da Ciência, em russo), perto de Novossibirsk, Rússia. Entre 1963 e 1974, os físicos soviéticos construíram três grandes colisores – o VEP-1 (VEP é a sigla russa para feixes de elétrons em colisão), o VEPP-2 (o segundo P é para pósitron) e o VEPP- 2M.

Construção do UNK

No entanto, com o passar dos anos 1980, os esforços soviéticos pareciam estar diminuindo. Enquanto outros países inauguravam novos aceleradores de partículas se aproveitando da revolução da tecnologia da informação, os cientistas soviéticos estavam presos à tecnologia da década de 1970 que, embora revolucionária na altura de sua criação, não podia mais por conta própria atender às demandas cada vez mais ambiciosas dos físicos.

Em 1983, o governo soviético interveio e aprovou um novo projeto – o Complexo de Aceleração e Armazenamento, conhecido como UNK, uma enorme instalação científica com um túnel principal de 21 km (a título de comparação, o túnel do LHC tem 27 km de circunferência), dezenas de edifícios de apoio e a capacidade de fornecer aos pesquisadores até três mil giga-elétron-volts (GeV) de potência, ou seja, cerca de três vezes a do Laboratório Fermi National Accelerator, nos arredores de Chicago, Illinois, nos EUA, o acelerador de partículas mais poderoso do mundo na altura.

Cerca de um bilhão de rublos soviéticos foram investidos no projeto e o UNK começou a ser construído a cerca de 100 km a sudoeste de Moscou, no Instituto de Física de Altas Energias em Protvino, um importante centro científico que ganhou destaque internacional na comunidade da física no final dos anos 1960 após a construção do síncrotron de prótons U-70, com a capacidade de gerar 76 GeV de energia de prótons, um recorde mundial na época.

UNK: entre a lebre e a tartaruga

De acordo com o plano, o U-70 seria utilizado para a primeira etapa de aceleração, com um túnel de 21 km de comprimento, cinco metros de diâmetro interno e situado entre 20 metros e 60 metros de profundidade. Em intervalos de aproximadamente 1,5 km, seriam instaladas enormes salas subterrâneas contendo equipamentos de medição, com essas áreas conectadas à superfície por meio de poços verticais usados para fiação, transporte e outros fins.

Entre 1983 e 1986, o trabalho prosseguiu em ritmo de tartaruga, com cerca de apenas 1,5 km do complexo do túnel construído. Em 1987, a construção foi intensificada drasticamente e, no que foi um passo sem precedentes na época, a URSS comprou um par de máquinas tuneladoras modernas da empresa canadense Lovat para ajudar no processo.

Em 1989, cerca de 70% do anel do túnel principal e mais de 95% do "túnel de injeção" secundário, de 2,5 km, destinado à transferência de partículas do U-70 para o UNK, foram terminados, três dos 12 edifícios de apoio planejados foram concluídos e mais de 20 edifícios industriais de vários andares, conectados a comunicações e serviços, começaram a ser erguidos. Empolgados com o progresso acelerado, os físicos do instituto esperavam colocar a instalação em funcionamento e realizar seus primeiros experimentos em meados da década de 1990.

Fonte: Sputnik News / 11-08-2020       

https://br.sputniknews.com/ciencia_tecnologia/2020081015932754-como-sovieticos-quase-construiram-seu-proprio-acelerador-de-particulas-15-anos-antes-do-cern/

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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