Сотрудники Института ядерной физики СО РАН представили коллегам параметры нового ускорительного комплекса, который по поручению Президента РФ планируется построить в Новосибирске. Презентация прошла в Объединенном институте ядерных исследований на заседании Секции ядерной физики Отделения физических наук РАН, посвященном созданию на территории Российской Федерации исследовательской инфраструктуры класса «мегасайенс».
Напомним, что сибирский источник синхротронного излучения четвертого поколения в будущем станет частью отечественной сетевой инфраструктуры синхротронных и нейтронных исследований (с головной установкой ИССИ-4, НИЦ «Курчатовский институт»). Центр коллективного пользования будет включать в себя не только ускорительный комплекс, но и развитую пользовательскую инфраструктуру — экспериментальные станции и лабораторный корпус. Запуск первой очереди проекта намечен на 2024 год, ориентировочная стоимость оценивается в 37,1 млрд рублей.
Секция ЯФ ОФН РАН приняла решение одобрить и поддержать физический проект синхротрона СКИФ, особенно отметив высокий исследовательский потенциал будущего ускорителя. Он станет центром коллективного пользования для всего новосибирского научно-технологического кластера, в котором сконцентрировано множество институтов и производств различного профиля, — рассказал вице-директор ОИЯИ академик РАН Борис Шарков.
Заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе, доктор физико-математических наук Евгений Левичев сообщил, что в настоящее время определены основные параметры установки: «Это будет накопительное кольцо с энергией 3 ГэВ, периметром 476 метров и горизонтальным эмиттансом величиной 90 пикометров, который при постановке специальных сверхпроводящих «змеек» можно будет уменьшить до 60 пикометров». Как пояснил ученый, эмиттанс — фазовый объем пучка в ускорителе, показатель, обратно пропорциональный яркости. Чем меньше этот фазовый объем, тем выше яркость источника, а от яркости, в свою очередь, зависит эффективность экспериментов на пользовательских станциях.
Однако уменьшать эмиттанс до бесконечности невозможно — параметры, которые запланировали ученые ИЯФ СО РАН для будущего синхротрона, близки к предельно достижимым.
Буквально через пару дней в ИЯФ СО РАН проект синхротрона обсудили с будущими пользователями — на заседании научно-координационного совета Центра коллективного пользования «Сибирского кольцевого источника фотонов». Новосибирские институты сразу увидели перспективы для своих работ.
Излучение источника СИ ЦКП «СКИФ» обладает уникальными характеристиками для проведения исследований в области структурной вирусологии, — заявил генеральный директор Государственного научного центра вирусологии и бактериологии «Вектор», доктор биологических наук Ринат Максютов. — Так, высокая яркость этого излучения позволит различать объекты атомарного размера в биомолекулах вирусных частиц. Импульсы яркого излучения длительностью несколько пикосекунд обеспечат возможность неразрушающей регистрации быстропротекающих биологических процессов, происходящих при вирусной инфекции. Изучение структурных изменений вирусных белков в жизненном цикле вирусов позволит выявить их «ахиллесову пяту», для поражения которой мы будем разрабатывать новые противовирусные препараты и вакцины.
Директор Института теоретической и прикладной механики СО РАН, член-корреспондент РАН Александр Шиплюк отметил, что использование синхротронного излучения поможет механикам изучать структурно-фазовый состав новых материалов, чтобы управлять процессом создания гетерогенных материалов с заданными физико-химическими свойствами. Результаты этих исследований пригодятся в разработке технологии лазерной сварки современных высокопрочных материалов (титановых и алюминиевых сплавов) для создания неразъемных соединений в авиа- и ракетостроении.
Не остались в стороне и университеты. Ректор Новосибирского государственного технического университета профессор Анатолий Батаев сообщил, что специалисты НГТУ уже готовят не только кадры, но и оборудование для этого проекта. Недавно в университетских лабораториях создали установку для изучения поведения металлов во время трения с использованием синхротронного излучения. Летом 2018 года она была опробована в Европейском центре синхротронного излучения ESRF в Гренобле и теперь готова для работы в рамках проекта ЦКП «СКИФ».
Поскольку ЦКП «СКИФ» будет не единственным источником синхротронного излучения, строительство которого сейчас обсуждается, (также планируются установки в Протвино и на Дальнем Востоке, на острове Русский), потребуются исследователи, способные работать на оборудовании такого класса сложности. По предварительным оценкам, таких специалистов нужно не менее 200, и в НГУ уже сейчас работает магистерская программа подготовки молодых ученых под этот проект. У нас есть необходимая экспериментальная площадка на базе Института ядерной физики. Помимо этого, университет сотрудничает с синхротронным центром ESRF (Гренобль, Франция) — наши студенты и преподаватели ездят туда для повышения квалификации, — поддержал коллегу ректор Новосибирского государственного университета член-корреспондент РАН Михаил Федорук.
После обсуждений специалисты ИЯФ СО РАН приступили к следующей фазе работы. Осенью планируется представить научной общественности концептуальный проект ЦКП «СКИФ» целиком — он будет включать в себя проект источника СИ, пользовательских станций и сопутствующей инфраструктуры, а также уточненную стоимость и график строительства.
Ольга Колесова
Нет комментариев