Комплекс из 34 зданий возводится на территории 30 га, общая площадь застройки — 86,8 тыс. кв. м. Диаметр кольцевого здания основного накопителя электронов, являющегося источником синхротронного излучения — 240 м, этот объект не имеет аналогов в мире.
Как подчеркнул Валерий Фальков, синхротрон станет драйвером научно-технологического развития и региона, и страны.
«Синхротрон — уникальный объект по всем своим характеристикам, который даст конкурентные преимущества, в первую очередь, российским ученым, тем, кто занимается исследованием в самых разных областях. СКИФ — это современнейшая инфраструктура, спроектированная и построенная, а само оборудование — изготовленное не просто в России, а в большинстве своем здесь, в Новосибирске. И этим надо гордиться», — сказал он.
На базе СКИФ будут созданы новые рабочие места для ученых, исследователей и молодых специалистов, продолжил Министр.
В частности, для работы на синхротроне новосибирскими институтами и Новосибирским госуниверситетом будет вестись подготовка кадров: «это несколько сот человек, которые придут работать сюда, и будут давать результат как в области фундаментальной науки, так и прикладной», — отметил он. Так, научным коллективом ЦКП СКИФ подготовлена Международная научная программа, которая находится сейчас на обсуждении в Российской академии наук.
Строительство
Строительство синхротрона нового поколения идет в установленные сроки. Площадка полностью обеспечена необходимой техникой, материалами и сырьем. Строительно-монтажные работы на площадке ведутся в две смены. В настоящее время максимальная численность рабочей силы на объекте — более 1,2 тыс. человек.
Сейчас ведутся работы по возведению вертикальных конструкций сложных зданий, среди которых здания накопителя и отдельные здания экспериментальных станций 1-3 и 1-5. Основные бетонные работы по зданию инжектора, корпусу электрохозяйства, корпусу стендов и испытаний, корпусу инженерного обеспечения, столовой завершены, в них начата прокладка инженерных коммуникаций и внутренняя отделка.
Так, уже в начале мая этого года будут готовы помещения для начала монтажа ускорительного оборудования в здании инжектора, а в июле — накопителя. В высокой степени готовности находятся каркасы административного корпуса, лабораторного корпуса, и других зданий, обеспечивающих функционирование комплекса.
Наполнение
Основой СКИФ является инжекционный комплекс (линейный ускоритель и бустерный синхротрон), основной накопитель и экспериментальные станции.
Уже в феврале этого года ученые Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, который является основным изготовителем оборудования для ускорительно-накопительного комплекса, приступили к начальному этапу сборки ключевой системы СКИФ — магнитной структуры накопительного кольца (пока еще предварительно, в помещениях ИЯФ СО РАН). Степень готовности оборудования для накопительного кольца сегодня составляет 78%.
Сейчас специалисты института изготавливают магниты, а также выставляют их на специальные регулируемые подставки — гирдеры. Изготовление и компоновка элементов накопительного кольца — это начало завершающего этапа строительства синхротронного источника. Его сложность в том, что существенная часть этого оборудования ранее не изготавливалась ни одной организацией в мире.
Оборудование для инжекционного комплекса сейчас готово более чем на 96%. Еще в апреле прошлого года специалисты ИЯФ СО РАН смонтировали и запустили первую очередь линейного ускорителя (линака) СКИФ. Для обеспечения его работы они разработали критически важный элемент — клистрон. Он был единственным недостающим звеном в полном цикле производства линейных ускорителей, и сейчас Россия располагает полностью отечественной технологией. Ранее мощные клистроны производили лишь три организации в мире (из Японии, США и Франции).
Оборудование бустерного синхротрона СКИФ полностью изготовлено, протестировано и смонтировано на специальные подставки-гирдеры.
Около 95% оборудования ускорительного комплекса ЦКП «СКИФ» — отечественное, его изготавливает Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН и его партнеры.
Еще одной важной частью СКИФ являются экспериментальные станции. До 2035 года программа инфраструктурного развития синхротрона в Кольцово предусматривает создание 30 таких станций, строительство шести из них запланировано в рамках первой очереди.
Интеграторами создания оборудования экспериментальных станций СКИФ выступают российские организации. Они разработали и защитили эскизные проекты, для четырех станций завершена разработка конструкторской документации (по оставшимся двум ее выдача запланирована на март и май 2024 года), начато изготовление и тестирование функциональных характеристик основных систем и узлов. Осуществлены закупки серийных комплектующих, включая элементы вакуумных систем и инженерной оснастки, систем позиционирования, детекторного оборудования.
Так, сотрудники Томского политехнического университета конструируют одну из станций — «Микрофокус» (рентгеновский микроскоп с рекордным разрешением вплоть до десятков нанометров). Ожидается, что работы будут вестись до ноября, а в конце 2024 года завершатся монтажные и пусконаладочные работы в экспериментальном зале здания накопителя СКИФ. В эти же сроки завершатся пусконаладочные работы и по остальным станциям первой очереди СКИФ.
Международное сотрудничество
Запуск уникальной по своим характеристикам мегасайенс-установки «СКИФ» даст ученым возможность проводить исследования в области биологии, химии, геологии, катализа, материаловедения и многим другим на источнике синхротронного излучения с рекордной в мире яркостью.
Именно поэтому интерес к синхротрону еще на стадии строительства проявляют ученые из других стран. Так, первые международные соглашения заключены с Национальной академией наук (НАН) в Республике Беларусь. Стороны уже заключили соглашение и меморандум о научно-техническом сотрудничестве. Совместные узконаправленные исследования планируется вести в области материаловедения. С представителями НАН Беларуси в настоящее время обсуждается создание российско-белорусской экспериментальной станции.
Проявляют интерес к проекту СКИФ и ученые из Индии. В скором времени запланировано заключение соглашения с коллегами из университета в Гоа. В планах также сотрудничество с китайскими учеными.
Также более 50 российских организаций представили свои программы использования инфраструктуры ЦКП «СКИФ». Ожидается, что количество пользователей, посещающих СКИФ для проведения собственных исследований, может достичь 2 тыс. человек в год. Некоторые типы синхротронных экспериментов могут проводиться в дистанционном режиме.
Напомним, СКИФ является источником синхротронного излучения поколения 4+. Он создается в Новосибирской области в рамках национального проекта «Наука и университеты» и во исполнение Указа Президента РФ от 25 июля 2019 года «О мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации». Строительные работы на площадке будущей уникальной установки класса «мегасайенс» в наукограде Кольцово под Новосибирском начались в августе 2021 года.
Сегодня установки класса «мегасайенс» используются не только физиками, которые их создают, а всем научным сообществом: химиками, биологами, материаловедами, геологами, археологами и многими другими специалистами. Такие установки фактически являются мощнейшим гигантским рентгеновским микроскопом, с помощью которого можно изучать любые материалы на атомном уровне или быстропротекающие процессы в реальном времени. В отличие от коллайдера излучение синхротрона позволяет проводить прикладные исследования. С его помощью можно изучать действие лекарств, новые материалы, исторические артефакты, различные устройства и многое другое.