Центр коллективного пользования «СКИФ» — источник синхротронного излучения поколения 4+, установка класса «мегасайенс». Центр расположен в наукограде Кольцово. Заказчиком и застройщиком ЦКП «СКИФ» выступает ФИЦ «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН». Уникальные характеристики нового синхротрона позволят проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во многих областях — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Помимо этого, СКИФ поможет решать реальные актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий.

Комплекс включает в себя более 30 зданий и сооружений. Научная инфраструктура состоит из ускорительного комплекса — линейного ускорителя, инжектора и основного накопительного кольца, а также научных станций. В первой очереди их будет семь, а всего — 30.

Финишная прямая

Директор ФИЦ «Институт катализа СО РАН», академик РАН Валерий Бухтияров сообщил о практически полной готовности ЦКП «СКИФ» и отметил высокую заинтересованность научного сообщества к проекту:

«Мы вышли на финишную прямую — строительство объекта завершается. Институт катализа СО РАН, как застройщик и заказчик, направил необходимую информацию в Ростехнадзор, который должен выдать ЗОС — заключение о соответствии построенного объекта проектной документации. В плане интереса к проекту со стороны ученых показательно, что на доступное экспериментальное время в течение первого полугода работы центра у нас в четыре раза больше заявок, чем их максимально возможное количество. Одобрение заявок будет проводиться на конкурсной основе, а сами эксперименты будут финансироваться государством».

Он добавил, что в центре — структурном подразделении ФИЦ «ИК СО РАН» — сейчас работают уже 300 сотрудников, и части из них предстоит большая плотная работа по полноценному запуску научной инфраструктуры и ее выводу на проектный уровень.

Директор Института ядерной физики СО РАН, академик РАН Павел Логачев подчеркнул роль центра для науки и промышленности: 

«Центр необходим для того, чтобы в 10–50 раз сократить время на разработку и создание новых материалов в промышленности, технике, медицине, биологии, иммунологии, в технологиях лечения онкологии и много другого. Он является ключевым элементом этой схемы». Он также подчеркнул важность коллективного человеческого труда более чем 1200 специалистов, благодаря которым за четыре года появился центр. 

Директор ЦКП «СКИФ», академик РАН Евгений Левичев отметил огромный потенциал установки: 

«Это, по сути, уникальный рентгеновский микроскоп, способный фиксировать сверхбыстрые процессы в реальном времени. Он позволяет буквально снимать "кино" о событиях, которые невозможно увидеть невооруженным глазом: от динамики взрыва и распространения фронта детонационной волны до зарождения и взаимодействия химических веществ. Мы сможем видеть все это в мельчайших деталях».

Ключевое оборудование для передовых исследований готово

Специалисты Института ядерной физики СО РАН изготовили для ЦКП «СКИФ» уникальное магнитное оборудование, необходимое для генерации пучка синхротронного излучения с требуемыми параметрами, — вигглеры и ондуляторы. Благодаря этим устройствам пучок электронов в системе начинает двигаться зигзагообразно, за счет чего генерируется СИ и повышается его интенсивность.

Один из пяти вигглеров в первой очереди сделан для станции «Быстропротекающие процессы». Его рабочий энергетический диапазон — от 15 до 100 кэВ. На станции будут исследовать явления длительностью в миллионные доли секунды — распространение ударных волн при взрыве, воздействие плазмы на вещество в условиях термоядерного реактора, образование микротрещин в материалах при лазерном нагреве и т.д. 

«В разработанных в Институте ядерной физики СО РАН сверхпроводящих "вставных" магнитах создается сильное магнитное поле специальной конфигурации, попадая в которое, пучок многократно поворачивается то в одну, то в другую сторону — летит "змейкой". Таким образом мы увеличиваем угол поворота пучка и получаем на выходе мощное синхротронное излучение», — рассказал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, д.т.н. Виталий Шкаруба.

Он добавил, что в устройстве реализована технология собственного сухого криостата, когда магнит подвешен в вакууме и охлаждается кулерами — это позволит значительно сэкономить на жидком гелии. 

По словам Павла Логачева, технологии, разработанные сотрудниками Института ядерной физики, закладываются на долгосрочную перспективу. 

«На решение подобных технологических задач требуется не год и не два, обычно на это уходит 20–40 лет. В процессе создания СКИФ было создано несколько уникальных устройств, одно из которых — сверхпроводящий вигглер. Наука — это игра вдолгую. Если вы не планируете на 50 лет вперед, у вас никогда не будет результатов мирового уровня. Нужно помнить об этом, руководя наукой и создавая для нее условия», — резюмировал директор ИЯФ СО РАН.