Россия использовала полностью отечественные технологии для производства и запуска линейного ускорителя синхротрона СКИФ.
Пока недруги радовались отлучению русских ученых от коллайдера в Швейцарии, в Кольцово запустили линейный ускоритель на синхротроне «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ). Агрегат стал самой сложной частью СКИФа и он полностью выполнен на российской технологической базе. О том, что представляет собой ускоритель и что он значит для отечественной науки – в материале «Точки».
Россия ускоряется
Несмотря на сложную обстановку в мире, проводимую страной СВО и колоссальное санкционное давление со стороны коллективного Запада, российские ученые продолжают работать и добиваться успехов. 18 декабря под Новосибирском они успешно запустили линейный ускоритель – ключевую часть синхротрона СКИФ «Сибирский кольцевой источник фотонов», сообщил ТАСС.
Это, конечно же, важный шаг в развитии отечественных технологий производства для источников синхротронного излучения.
«Сегодня мы демонстрируем работу, наверное, технически самой сложной части ускорительно-накопительного комплекса СКИФ – это линейный ускоритель. Проект был реализован в условиях очень жестких внешних ограничений», — заявил директор Института ядерной физики СО РАН академик Павел Логачев.
Как заявляют инженеры, разработка дала возможность создать полностью отечественную технологию производства высокоэнергетических ускорителей, предназначенных для источников синхротронного излучения и исследования физики элементарных частиц.
Работа СКИФа одного из крупнейших научных проектов современной России, должна дать «новый импульс исследованиям в области физики и материаловедения». Для понимания, с его помощью ученые смогут проводить необходимые эксперименты и подтверждать теории на уровне мировых стандартов. Это в свою очередь открывает возможности для фундаментальных и прикладных исследований.
Логачев отметил, что подобными технологиями владеют только три страны, и теперь они есть у России. При этом в феврале 2025 года должен быть запущен бустерный ускоритель СКИФа.
«Мы увидим первый пучок в вакуумной системе бустера», — пояснил академик.
Новый СКИФ
Чтобы понимать важность нововведения, нужно разобраться, для чего создается «Сибирский кольцевой источник фотонов» или СКИФ. Дело в том, что для исследования вещества в качестве источников излучения сначала использовали классические рентгеновские трубки, которые позволяли проникать сквозь плотные препятствия, давая возможность заглянуть внутрь непрозрачных предметов.
В 1944 году советские ученые Дмитрий Иваненко и Исаак Померанчук предсказали, что разогнанные до релятивистских скоростей по круговой траектории электроны сбрасывают часть энергии. Таким образом появился принцип синхротронного излучения. Спектр излучения включает в себя видимый свет, ультрафиолет, инфракрасное и рентгеновское излучение. Его решили сделать инструментом для изучения материалов. Если говорить упрощенно, то ускорители можно считать микроскопами современной физики. Соответственно, чем больше энергия разогнанных частиц, тем ярче получается на выходе картинка. При этом она достигает глубинных слоев изучаемых вещества, до уровня атомов.
Сейчас в мире действуют больше сотни кольцевых ускорителей, которые относятся к классу синхротронов. Один из самых известных — Большой адронный коллайдер (БАК) в швейцарском ЦЕРНе. Но там в основном решают фундаментальные теоретические задачи, выделяя время для практических исследований по остаточному принципу. В России же есть два синхротрона. Один находится в Институте ядерной физики Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН), второй — в столичном Курчатовском институте. Однако они относятся к первому и второму поколению установок и уже не подходят для серьезных исследований в области химии и материаловедения.
И вот для того, чтобы преодолеть отставание национальной физики, в России начали строить комплекс современного класса — СКИФ. Установка находится в наукограде Кольцово и относится к классу мегайсайенс поколения 4+.
«Мы создаем синхротрон с предельно малым размером электронного пучка. Это открывает уникальные перспективы многим исследователям в биологии, химии, медицине, физике твердого тела, электронике. Есть установки, которые по параметрам приближаются к СКИФу, но аналогов нет. Создание такого оборудования стало возможным благодаря тому опыту, который имеют сотрудники нашего института. У нас самый передовой в мире уровень по разработке устройств для генерации синхротронного излучения», — говорил в сентябре 2023 года директор ИЯФ СО РАН Логачев.
Структурно СКИФ будет представлять собой комплекс из 34 зданий и сооружений. В самом большом из них (диаметр 230 метров), располагается главное ускорительное кольцо общей длиной 476 метров. От него отведены десятки каналов вывода на пользовательские станции. И вот как раз в отдельном здании появился линейный ускоритель, в котором зарождается начальный пучок электронов.
Кольцевой источник фотонов будет применяться для изучений структуры органических и неорганических веществ, он также позволит решать вопросы генетики, биомедицины, фармакологии, космоса, энергетики и так далее. Под каждый вид деятельности планируется выделить отдельную станцию.
Стагнации не вышло
Появление одного из важнейших узлов СКИФа, трудно переоценить. Особенно если вспомнить, что с 1 декабря 2024 года отечественных ученых отлучили от объектов Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), включая Большой адронный коллайдер (БАК). Их также вынудили сдать имеющиеся у них французские и швейцарские виды на жительство.
«Передача проектов российских институтов в организации институтам других стран в рамках подготовки к прекращению сотрудничества с Россией 30 ноября завершена», — заявил официальный представитель ЦЕРН Арно Марсолье.
Таким агентство под давлением США и их европейских союзников политизировало фундаментальную науку, присоединившись к санкционному давлению на Москву. Это, по сути, отрезало российских ученых от передовых проектов в области физики элементарных частиц и электронных технологий, введя тотальную «научную изоляцию».
Но не стоит думать, что нас ждет стагнация или тем более деградация в сфере фундаментальных исследований. Современное положение скорее стоит оценивать как очередной вызов, стоящий перед страной, которая почти в одиночку противостоит «двойным стандартам» Запада. Стандарты советской научной школы и желание современных ученых двигать национальную науку вперед позволят преодолеть кризис и даже вырваться вперед. Благо, своих мощностей и опыта, чтобы проводить исследования, у нас достаточно.
Ранее «Точка» сообщала о том, что Владимир Путин предложил ограничить продажи урана, титана и никеля на Запад.
Подготовил Александр Чаусов
Подписывайтесь и читайте нас в удобном формате в соцсетях: ВКОНТАКТЕ, ДЗЕН и ТЕЛЕГРАМ
