Утвержден проект синхротрона в Новосибирске

Совет при Министерственауки и высшего образования утвердил проект создания в Новосибирске нового источникасинхротронного излучения «СКИФ». Установка продвинет работы в областивозобновляемых источников энергии, биомедицинских технологий, атомной энергетики,исследовании окружающей среды и получении новых материалов. Строительстводолжно завершиться в 2023 году. Многие исследования вобласти биологии и материаловедения опираются на рентгеноструктурный анализ, тоесть на изучение характера рассеяния рентгеновского излучения в толще образца.

Для генерации электромагнитных волн этого диапазона используются синхротроны,то есть кольцевые ускорители электронов, где нужные фотоны получаются приускоренном движении заряженных частиц в магнитном поле. Во многих ситуациянеобходимо использовать излучение как можно большей интенсивности — это какминимум позволяет получать информацию быстрее и точнее. Следовательно,необходимо создание все более мощных источников излучения. Об истории развитияэтой техники и текущем состоянии исследований в России мы писали в материале «Большесинхротронов» . В последние несколько летв России на высшем уровне говорилось о необходимости создания нового синхротронногокомплекса. Было принято несколько указов, ключевой из которых «О мерах поразвитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательскойинфраструктуры в Российской Федерации» был опубликован 25 июня 2019 года. В немобозначалась задача создания в Новосибирской области источника синхротронногоизлучения нового поколения к 31 декабря 2023 года. 17 октября состоялось заседаниеСовета по реализации федеральной научно-технической программы развитиясинхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на2019-2027 годы. В рамках этого мероприятия был утвержден проект Центраколлективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), разработанныйИнститутом ядерной физики, Институтом катализа и другими организациями СО РАН,РАН и Минобрнауки РФ. Инициатива подразумевает создание в новосибирскомнаукограде Кольцово источника синхротронного излучения поколения 4+ с энергией электроновв 3 гигаэлектронвольта. Периметр основногоускорителя «СКИФа» составит 477 метров, его кольцо будет разделено на 18элементов, состоящих из поворотных и линейных частей. В 14 прямолинейныхпромежутках размещены вставные устройства для генерации СИ: вигглеры, ондуляторыи шифтеры. Эммитанс установки, то есть фазовый объем пучка, который обратнопропорционален яркости, составит порядка 90 пикометров и в будущем может бытьуменьшен до 60 пикометров. Установка будет способна генерировать излучение с энергией фотонов от 1 до 100 килоэлектронвольт. Реализация проекта подразумеваетсоздание не только самого ускорительного комплекса, но и центра коллективногопользования, который будет включать разнообразную пользовательскую инфраструктуру,в том числе экспериментальные станции и лабораторный корпус. Строительстводолжно завершиться к концу 2023 года, а запуск первой очереди проекта по планамдолжен состояться в 2024 году, ориентировочная стоимость составляет в 37,1 миллиарда рублей. Реализация проекта ЦКП «СКИФ»в Новосибирске является основным пунктом программы развития Новосибирскогонаучного центра «Академгородок 2.0». В будущем сибирский источник излучения станетчастью отечественной сети синхротронных и нейтронных исследований, головнаяустановка которой, ИССИ-4, будет расположена на базе НИЦ «Курчатовскийинститут» в Подмосковье. В 2017 году в Европе запустили мощнейший лазер на свободных электронах, который также используется для генерации рентгеновского излучения. Еще одним крупным строящимся в России экспериментом, связанным с физикой частиц, является коллайдером NICA, о котором мы говорили в материале «Маленький взрыв» . Недавно сотрудник NASA предложил оригинальную конценпцию «невозможного» двигателя, который фактически космическим синхротроном. Тимур Кешелава