СКИФ готов! Что происходит сейчас с крупнейшим объектом мегасайенс в стране?

Под Новосибирском, в наукограде Кольцово заканчивается одна из самых грандиозных строек в России – Центр коллективного пользования «СКИФ» готов на 99,7%. Сибирский кольцевой источник фотонов (именно так расшифровывается аббревиатура СКИФ) будет сдан в августе этого года в рамках форума «Технопром 2026», об этом заявили в правительстве Новосибирской области. «СКИФ» — объект научной инфраструктуры класса «мегасайенс» с синхротроном поколения 4+, комплекс из 34 зданий и сооружений на 30 гектарах. Основная роль уникального оборудования на его территории – обеспечение сложных научных исследований на пучках синхротронного излучения. СКИФ обещает стать одним из крупнейших центров как для фундаментальных исследований передовой науки, так и для решения прикладных задач инновационных и промышленных предприятий. Более подробно о том, что может СКИФ и для кого будет полезна его работа, мы уже разговаривали с главным научным сотрудником центра Яном Зубавичюсом.

Что происходит сейчас на строительной площадке – рассказываем в новой статье.

Строиться СКИФ начал в 2021 году, до этого почти год ушёл на его проектирование. Работать комплекс начнет в 2027 году, а полную мощность наберёт к 2035 году: здесь появится 30 экспериментальных станций для ученых из российских научных организаций и стран-партнёров. Пока планируется ввод семи станций первой очереди, для них уже готово оборудование. Смонтировано две станции: станция «Быстропротекающие процессы» позволит изучать поведение материалов под мощными нагрузками и при экстремально высоких температурах, а станция «Диагностика в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне» предназначена для материаловедения, наук о жизни, археологии и палеонтологии. Испытания оборудование этих станций уже успешно прошло. 

Какие еще станции строят на СКИФе: 

• «Базовые методы синхротронной диагностики для образовательной, исследовательской и инновационной деятельности студентов» — учебно-научная лаборатория для подготовки кадров, здесь же будет запущен первый эксперимент в истории СКИФа.
• «Микрофокус» – здесь ученые будут работать с алмазными наковальнями для изучения структуры, свойств и поведения вещества в условиях сверхвысокого давления.
• «Структурная диагностика» – исследование структуры органических и неорганических веществ на атомно-молекулярном уровне.
• «XAFS-спектроскопия и магнитный дихроизм» – поможет решить широкий спектр задач в области структурной химии, катализа, материаловедения, полупроводниковой промышленности, геологии, экологии.
• «Электронная структура» — исследование катализаторов, элементов микроэлектроники и полупроводниковых изделий.

Инжекционный комплекс служит стартовым звеном всей установки, в линейном ускорителе электроны рождаются, группируются в пучок, получают первоначальное ускорение и энергию 200 МэВ. Затем этот пучок поступает в кольцевой бустерный синхротрон, где разгоняется до рабочей энергии – 3 ГэВ, после чего отправляется в накопитель, и именно там происходит генерация синхротронного излучения для работы будущих исследовательских станций. Линейный и бустерный ускорители уже запущены, сейчас ведётся работа по выходу на проектные параметры. От кольцевого синхротрона отведены несколько туннелей для подачи излучения в отдельные лаборатории, а от потока частиц людей защитят толстые стены.

Уникальное оборудование для синхротронных установок произвели сибирские учёные – импортное оборудование стало недоступно строителям в разгар работ. Сложнейшую аппаратуру спроектировали и выпустили специалисты Института ядерной физики им. Будкера, Института гидродинамики им. Лаврентьева, Конструкторско-технологического института научного приборостроения и других крупных научных центров. СКИФ должен стать местом международной кооперации и сотрудничества – доступ к его мощностям получат и ученые из дружественных стран, которые ведут совместные исследования с российскими учеными. Для начала работы на СКИФе научная заявка должна пройти конкурсный отбор и получить высокую оценку экспертной комиссией.

Отличительная черта СКИФа – сверхнизкий эмиттанс, или толщина пучка излучения – 0,075 нм∙рад. Это делает его одним из самых совершенных синхротронных комплексов в мире и сверхъярким источником рентгеновских лучей, которые смогут просветить любой объект и материал насквозь. 

Какие именно научные проблемы сможет помочь решить СКИФ? Учёные возлагают на него большие надежды сразу в нескольких направлениях научных исследований. С помощью пучков синхротронного излучения ученые смогут изучать структуру вирусов, что поможет отыскать новые лекарства, создать сверхлёгкие материалы и сплавы, например, для авиационной промышленности, проникнуть вглубь древнего артефакта или археологической находки, не разрушая их, смоделировать любые экстремальные ситуации, например, взрыв, чтобы изучить поведение материалов и устройств.

Сейчас идёт набор коллектива СКИФа. Всего здесь будет трудиться около 300 человек, не считая ученых из других стран, которые будут вести здесь свои эксперименты. Среди сотрудников – 45 кандидатов наук и 16 докторов наук. Уже готова научная программа СКИФа до 2035 года – планируется, что после выхода на проектные параметры комплекс будет работать круглосуточно, и здесь будут проводиться до 2000 научных исследований в год. 

Текст: Ирина Баландина

Фото: официальный сайт СКИФ