Из варяг в СКИФы
Научные эксперименты на Сибирском кольцевом источнике фотонов начнутся осенью
Осенью на экспериментальной станции Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) будет проведен первый научный эксперимент. Об этом заявил глава Минобрнауки Валерий Фальков на встрече с президентом. Строительство синхротрона почти завершено — проектирование и сооружение объекта заняли шесть лет. Излучение, которое будет вырабатываться на СКИФе, позволит проводить новые виды исследований в фармакологии, материаловедении и авиастроении.
Фото: Пресс-служба ЦКП «СКИФ»
Фото: Пресс-служба ЦКП «СКИФ»
Строительство Сибирского кольцевого источника фотонов под Новосибирском завершено на 99,7%. Проведение экспериментов на установке начнется не позднее октября этого года — первым будет исследование, связанное с созданием нового вида полиэтилена. Об этом глава Минобрнауки Валерий Фальков доложил Владимиру Путину во время встречи, посвященной созданию в России установок класса «мегасайенс».
Синхротрон — универсальный исследовательский инструмент, работающий как микроскоп. Он вырабатывает излучение, позволяющее рассмотреть живые и неживые объекты на атомном уровне. Применение синхротрона возможно в исследованиях по микроэлектронике, структурной биологии, фармацевтике, материаловедению, авиастроению, медицине, химическим реакциям, термоядерному синтезу.
Строящаяся установка представляет собой комплекс зданий, расположенных на площади 30 га. Входящая в состав СКИФа электронная пушка формирует сгустки электронов, которые разгоняются в линейном ускорителе. В этом году запустят семь экспериментальных станций, использующих полученное излучение, к 2035 году их будет уже тридцать. На каждой из станций будут проводить научные эксперименты. Доступ к СКИФу ученые из РФ и других стран будут получать на основе системы отбора заявок.
О строительстве установки впервые задумались в 2018 году, тогда же идею одобрил президент. К 2020 году была принята Федеральная программа развития синхротронных исследований, в 2022 году началось строительство СКИФа. Изначально предполагалось, что проект будет во многом завязан на международной кооперации, но, как пояснил Валерий Фальков, «контрагенты» из Англии, Японии, Германии, Швейцарии и ряда других стран отказались от сотрудничества. В результате оборудование создавалось силами российских научных групп.
Например, один из главных элементов установки — клистрон (в нем постоянный поток электронов преобразуется в переменный) — должны были закупить в Японии, но в итоге его создали специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН. «В рамках работы над СКИФом мы научились изготавливать источники питания для электромагнитов, насосы для сверхвысоковакуумных систем, специализированное вакуумное оборудование,— отметил господи Фальков.— В том числе в Подольске на отдельном заводе смогли сделать специальный силовой кабель. То, чего раньше не планировали и не делали».
В Минобрнауки “Ъ” дополнительно сообщили, что в строительстве установки задействованы четыре студенческих конструкторских бюро, 88 комплектующих экспериментального оборудования изготовлены в России впервые.
Сейчас на объекте завершаются пусконаладочные работы систем инженерного жизнеобеспечения и «уникального научного оборудования», добавили там.
«Чтобы рассмотреть объекты меньше нанометра величиной, например атомы кристаллической решетки, нужны микроскопы с очень узким спектром, в том числе рентгеновского уровня, излучение которого должно быть направлено очень прицельно. Это и делается при помощи синхротронов»,— объяснил завкафедрой электрофизических установок НИЯУ МИФИ Сергей Полозов. Он отмечает, что строящийся СКИФ будет иметь класс 4+, а значит, станет самой яркой установкой из всех аналогов. «Всего такое оборудование есть в четырех странах, в том числе наиболее мощное во Франции и Швеции. Готовятся к запуску также в Китае и США»,— отмечает он.
Оборудование, по словам ученого, позволит проводить эксперименты с синтезом молекул, необходимых для создания лекарств, а также разрабатывать материалы как гражданского, так и военного назначения. Более того, по словам Сергея Полозова, СКИФ пригодится и в реставрационных работах для понимания свойства изначальных материалов. «В России нет установок предыдущего класса 3+, они создавались в 1990-е, и мы пропустили этот этап. Наличие такого оборудование важно для научного престижа страны».