Институт ядерной физики СО РАН представил первые магниты, которые будут работать на Сибирском кольцевом источнике фотонов.​ 

 
На пути к первому камню
 
О том, что под Новосибирском будут строить Сибирский кольцевой источник фотонов — один из главнейших научных проектов России последнего десятилетия, — мы узнали в 2018 году. Тогда же были обозначены и сроки, когда он должен заработать: не позднее 2024 года. То есть половина этого срока уже прошла, а строительство на 30-гектарном участке рядом с посёлком Кольцово ещё не началось. Всё ли в порядке с проектом — таким вопросом задаются всё больше интересующихся людей. В Институте ядерной физики и Институте катализа СО РАН — соинициаторах проекта — заверяют: всё идёт по плану, земельный участок превратится в стройплощадку, строительная техника на ней появится уже в этом году. А что же происходит с проектом сейчас, когда 2021 год подходит к своему экватору?
 
Во-первых, закончено проектирование СКИФ, о чём 24 июня рассказал директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров. 19 мая был подписан акт сдачи-приёмки проектных работ в АО «Центральный проектно-технический институт», который выполняет госконтракт по проектно-изыскательским работам на месте будущего СКИФ. Проектная документация поступила на рассмотрение в Главгосэкспертизу, причём даже без обязательного с этого года одновременного наличия сметной документации (она будет готова к середине июля). Здесь не обошлось без вмешательства министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова, который подготовил соответствующее письмо на имя своего коллеги в федеральном Минстрое Ирека Файзуллина.

 
Во-вторых, 15 мая определился генподрядчик, который займётся строительно-монтажными работами (это АО «Концерн Титан-2», принадлежащее «Росатому»), а сейчас ведётся подготовка госконтракта на их проведение. Как только контракт будет согласован, на участке начнутся подготовительные работы — по расчётам Валерия Бухтиярова, это может произойти 1 августа. Прежде всего, надо будет выровнять участок — сейчас перепад высот на месте будущего СКИФ составляет 7 метров. А уже после получения положительного заключения Главгосэкспертизы стартуют непосредственно строительные работы — начиная с рытья котлована, — пока рассчитано, что произойдёт это к 1 октября. Всего на площадке должно быть построено 27 зданий, включая административный корпус.

 
tochnost.jpg ​​Точность в изготовлении элементов магнита должна быть высочайшей: ошибки здесь измеряются микронами, поэтому проверка этой точности — очень важный процесс.

— Сроки сжатые, но уверен, что объект будет построен вовремя. Поскольку задача его создания поставлена президентом, объект взят под особый контроль, на нём сконцентрированы усилия и федеральных, и региональных органов власти, — подчёркивает начальник департамента по инвестиционной политике и территориальному развитию полпредства в СФО Иван Гончаров.

 
А символическая закладка первого камня на месте СКИФ может произойти уже во время проведения международного форума «Технопром». Пока его работа в Новосибирске запланирована на 25–27 августа, и, несмотря на продление режима повышенной готовности по коронавирусу до конца сентября, ни о каких изменениях в формате форума или его сроках не сообщалось.

 
Точность на волоске

 
experiment.jpg
 
Экспериментальное производство ИЯФ создано в 1980-х годах, используемая на нём техника — в основном того же времени, но постепенно обновляется.

 
И наконец, есть пункт «в-третьих» — это изготовление оборудования для СКИФ, которое уже полным ходом идёт на экспериментальном производстве ИЯФ.
 
— Если бы стройка велась обычным образом, то генподрядчик начал бы заключать контракты на изготовление оборудования только после того, как Главгосэкспертиза выдаст разрешение на строительство. Мы понимали, что если пойдём по этой схеме, то проект выполнить к сроку не успеем. Поэтому с начала 2020 года с директором ИЯФ Павлом Логачёвым били во все колокола, чтобы строительство оборудования длительного цикла изготовления для ускорительного комплекса в постановлении о федеральной адресной инвестиционной программе было вынесено отдельной строкой. К августу нам это сделать удалось, и в ноябре мы заключили контракт с ИЯФ на строительство инжекционного комплекса. А в этом году заключён второй контракт — на строительство основного комплекса накопителя.
 
Cейчас на экспериментальном производстве Института ядерной физики (к слову, по сути это большой завод, на котором трудятся около 700 человек) сделаны первые магнитные элементы для инжекционного комплекса. Этот комплекс, состоящий из линейного ускорителя, каналов транспортировки пучка и бустерного синхротрона, по сути, ключевой элемент первой части проекта.
 
— Вначале источник электронов производит пучок электронов с низкой энергией. Линейный ускоритель разгоняет электроны до энергии в 200 миллионов электронвольт (эВ), а потом бустерный синхротрон в одну секунду ускоряет этот пучок до 3 миллиардов эВ (3 ГэВ) и запускает его в основное кольцо комплекса, где пучок производит синхротронное излучение. Особая технология изготовления магнитов позволила нам сделать синхротрон более компактным, чем обычно, и, следовательно, более дешёвым. Мы собрали два первых магнита, впереди ещё около десятка. Опыт их изготовления у нас уже был: подобные магниты мы делали для Брукхевенской национальной лаборатории в США. В июле новые магниты отправятся на стенд магнитных измерений, — рассказал руководитель проекта ЦКП «СКИФ» Евгений Левичев.

 
element.jpg
Изготовление элементов для остальных магнитов идёт полным ходом.

 
Дипольные магниты, самый массивный из которых весит 1,2 тонны, — это главные и самые сложные элементы инжекционного комплекса, именно они формируют замкнутую орбиту пучка и фокусируют его.

 
Состоят они из двух половин — верхней и нижней, — на которые намотаны катушки из толстой медной шины. По катушкам течёт ток силой более 800 ампер — создаваемое им мощное магнитное поле и разгоняет электроны до нужной энергии. Для того чтобы такой магнит работал правильно, точность изготовления его базовых поверхностей должна колебаться в пределах 50 микрометров — это тоньше человеческого волоса. Если хотя бы на самом крохотном участке поверхности магнита отклонение станет больше, его придётся отбраковывать — он не сможет создать правильное поле для полёта пучка электронов.

 
КСТАТИ
 
Символическая закладка первого камня на месте СКИФ может произойти во время проведения международного форума «Технопром» 25–27 августа.
 
Первый «выстрел» пучком электронов из электронной пушки в ИЯФ планируется сделать уже в начале следующего года, когда здесь будет готов небольшой фрагмент линейного ускорителя будущего СКИФ, в котором можно будет добиться ускорения в 20 МэВ. «Чем более сильного ускорения частиц мы добьёмся, тем они станут устойчивее, и тогда мы будем точно знать, что и весь ускоритель станет работать успешно», — поясняет Евгений Левичев.
 
В конце 2023 года должна заработать первая экспериментальная станция СКИФ, а ещё через год — ещё пять станций. Сроки крайне сжатые, поэтому ни на какие дополнительные научные исследования, изготовления прототипов времени нет, и специалистам ИЯФ надо делать максимальную ставку на ранее накопленный опыт создания подобных установок. Хотя СКИФ, конечно, намного превышает их и по своим масштабам, и по сложности. Тем временем уже сейчас на специальных семинарах с участием ведущих учёных мира формируется круг пользователей, которые станут работать на будущих станциях СКИФ. Каждая из этих станций будет заточена на решение своей конкретной задачи и постановки конкретных экспериментов, а лучших результатов на них удастся достигнуть только при максимальной интенсивности работы — 24 часа в сутки семь дней в неделю.
 
ИЯФ — хотя и основной, но не единственный производитель оборудования для СКИФ. Новосибирское предприятие «Триада-ТВ» делает высокочастотные генераторы для ускоряющих резонаторов установок будущего источника фотонов. Ведётся поиск предприятия, которое будет производить очень точные подставки под магниты, — Евгений Левичев не исключает, что им может быть завод имени Чкалова. Возможно, скоро к числу этих предприятий добавится Воткинский завод, также входящий в структуру «Росатома» — в Новосибирске ждут визита его представителей. Подписан контракт с фирмой из Словении, которая специализируется на системах управления для ускорителей.

 
Виталий Соловов
 
Фото Дмитрия Даневича

Источники

Вначале был магнит
Ведомости Законодательного Собрания Новосибирской области, 30/06/2021
Выпущена первая партия оборудования для синхротрона ЦКП "СКИФ"
Российская газета. СФО (rg.ru), 01/07/2021
Магнит для науки
Российская газета # Экономика Сибири, 01/07/2021

Похожие новости

  • 19/07/2021

    СКИФ покажет мир насквозь

    ​​В августе 2021 года в Новосибирске начнётся реализация масштабного научного проекта стоимостью 40 млрд рублей. Центр синхротронного излучения «СКИФ» станет самым ярким событием в мире науки не только в России, но и в мире: ни у одного существующего синхротрона пока нет такой яркости луча.
    490
  • 11/02/2021

    Школа, университет, институт

    Традиционная встреча ведущих сибирских ученых со школьниками Академгородка «Выбери профессию в науке», приуроченная к празднованию Дней российской науки, прошла в Доме ученых СО РАН. Ребятам рассказали, где можно получить востребованную в науке специальность и как применить обретенные исследовательские навыки на профессиональном поприще.
    496
  • 22/07/2020

    О визите министра науки и высшего образования РФ в новосибирский Академгородок

    В ходе своей поездки Валерий Николаевич Фальков ознакомился с разработками ведущих академических институтов Новосибирского научного центра, а также с ключевыми проектами программы «Академгородок 2.0». ИЯФ СО РАН  В Институте ядерной физики им.
    2077
  • 20/02/2021

    В России может появиться федеральный центр развития технологий для водородной энергетики

    ​​​Такое предложение было озвучено на выездном совещание президента РАН Александра Сергеева и председателя Совета директоров ПАО АФК «Система» Владимира Евтушенкова в Институте проблем химической физики РАН.
    869
  • 15/07/2020

    Представлены промежуточные итоги реализации дорожной карты ЦКП СКИФ

    ​​О выполнении дорожной карты Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ) на первое полугодие 2020 года рассказали директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров, генеральный директор АО «Центральный проектно-технологический институт» Михаил Анатольевич Тарасов и мэр наукограда Кольцово Николай Григорьевич Красников.
    1027
  • 02/11/2020

    Ученые обсудили области применения ЦКП СКИФ

    ​В рамках форума OpenBio-2020 состоялось обсуждение исследовательской инфраструктуры мегасайнс-установки «Сибирский кольцевой источник фотонов» для наук о жизни. С помощью СКИФа будут решать задачи в области структурной биологии, вирусологии, медицины и создавать новые лекарственные препараты.
    757
  • 16/04/2021

    Разработки самого высокого полета

     Каждый восьмой грант, получаемый учеными региона, посвящен аэрокосмическим исследованиям. Новосибирские ученые вносят большой вклад в освоение космоса: тренажер для стыковки космических аппаратов, технология для изготовления солнечных батарей на орбите и на Луне, катализаторы орто-пара-конверсии водорода, аэродинамические исследования перспективного российского многоразового космического корабля «Орел» — вот далеко не полный перечень разработок, рожденных в Сибири.
    687
  • 18/11/2020

    Подписан контракт на производство технологического оборудования для ЦКП СКИФ

    ​​​В соответствии с документом ФИЦ «Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН» определен как государственный заказчик производства технологического оборудования для Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», а основным создателем устройств для будущей установки выступит Институт ядерной физики имени Г.
    702
  • 11/01/2021

    Госконтракт на изготовление оборудования для ЦКП «СКИФ»: текущие работы

    В ноябре 2020 года Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) заключили государственный контракт на изготовление оборудования для Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).
    324
  • 02/11/2020

    Госконтракт на производство оборудования для синхротрона "СКИФ" подпишут до 15 ноября

    Государственный контракт на производство технологического оборудования для Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), который будет построен в наукограде Кольцово под Новосибирском, будет подписан до 15 ноября, сообщил в ходе форума OpenBio директор Института катализа им.
    516