Начало строительства Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») в наукограде Кольцово Новосибирской области стало одним из главных событий Года науки и технологий в России. О текущем статусе проекта на пресс-конференции ТАСС 27 декабря 2021 г. рассказали директор Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), академик РАН Валерий Бухтияров, и заместитель директора Института ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) Евгений Левичев.

«Неделю назад СКИФ был принят в Лигу европейских источников синхротронного излучения. Мы подали заявку и тайным голосованием были единогласно приняты. Это очень важное для нас событие, потому что теперь мы можем на официальных основаниях обращаться к европейским коллегам, чтобы пользоваться опытом самых передовых научных организаций в данной области, и они будут с удовольствием нам помогать», – сообщил Евгений Левичев.

Как рассказал Валерий Бухтияров, 17 декабря 2021 г. проект получил положительное заключение «Главгосэкспертизы» на проектную документацию, которую разработал Центральный проектно-технологический институт, входящий в структуру «Росатома». При этом была пересмотрена сметная стоимость объекта.

Валерий Бухтияров отметил, что в постановлении правительства о начале реализации этого проекта в декабре 2019 года был указан предварительный предельный объем средств на создание СКИФа – 37,1 млрд рублей. Однако более точная сумма определилась по результатам проектирования, которые утвердила «Главгосэкспертиза».

«Мы вышли на сумму 43,8 млрд в ценах второго квартала 2021 года, – пояснил Валерий Бухтияров. – Если пересчитать по тем строительным работам, которые должны проводиться на протяжении следующих лет, я думаю, что мы выйдем на сумму примерно на 9,5 млрд большую, чем сейчас. То есть общие затраты будут чуть меньше 47 млрд рублей».

По словам Валерия Бухтиярова, он уже доложил о состоянии дел по проекту Совету по реализации федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований, и Совет поддержал возможное увеличение сметы.

«То есть мы не только утвердили некую уточненную сумму, но, с другой стороны, получили поддержку Совета под председательством помощника Президента РФ Андрея Александровича Фурсенко и вице-премьера Дмитрия Николаевича Чернышенко», – сообщил академик Бухтияров.

А вот затраты на изготовление оборудования коррекции не потребовали. На эти цели предусмотрено затратить 12,5 млрд рублей. Финансирование поступает точно по графику. В 2021 году, к примеру, было выделено 2,5 млрд руб., и изготовление оборудования уже идет полным ходом. Ведь именно оно определяет уникальность СКИФа.

В этом проекте роль застройщика и государственного заказчика выполняет ИК РАН, поскольку ЦКП «СКИФ» будет филиалом этого института. А ИЯФ РАН выполняет функцию единственного исполнителя комплекса работ по изготовлению, сборке, поставке и пусконаладке технологически сложного оборудования ускорительного комплекса.

«Мы строим ускорительный комплекс, который относится к поколению 4+, – говорит Валерий Бухтияров. – Это означает, что характеристики того оборудования, которое создает ИЯФ, должны быть в четыре раза лучше, чем у существующих сегодня в мире источников, то есть обеспечивать в четыре раза меньший эммитанс».

Эммитанс – это параметр, который характеризует поперечный размер электронного пучка. Чем меньше эммитанс, то есть чем уже пучок, тем излучение ярче. Именно сочетание высокой энергии со сверхмалым поперечным фазовым объемом пучка электронов сделают СКИФ самым ярким источником синхротронного излучения в мире. Как видно на графике выше, такие объекты за рубежом еще только планируются.

 

На рисунке выше представлено схематичное устройство СКИФа. Источник электронов и линейный ускоритель (Linac) разгонят пучок до энергии 200 МэВ, затем его подхватит бустерный синхротрон (Booster) и разгонит электроны до энергии 3 ГэВ, после чего пучок попадает в циклический накопитель основного кольца.

«Комплекс условно можно разделить на две большие части: инжекционная часть на входе, включающая линейный ускоритель и бустерный циклотрон, и собственно накопительное кольцо, которое будет формировать фотонные пучки, – говорит Евгений Левичев. – Инжекционная часть служит для приготовления пучка электронов с нужными параметрами, а накопительная – для экспериментов».

В настоящее время произведена большая часть оборудования инжекционной части, и огромные площади цеха опытного производства ИЯФ уже им заставлены.

«Мы надеемся, что в апреле-марте 2022 года в ИЯФ будет собрана первая часть комплекса – источник электронов, или, как мы его называем, электронная пушка, и часть линейного ускорителя, – говорит Евгений Левичев. – После этого в радиационно защищенном зале, который сейчас готовится, мы получим первые пучки синхротронного излучения с небольшой пока энергией – всего 20 МэВ. Но это будет хорошее начало».

По словам Евгения Левичева, процесс изготовления оборудования идет успешно, большинство проблем решены, и на первое место выходит вопрос формирования коллектива ЦКП «СКИФ».

«Сейчас у нас есть около 100 человек персонала, но этого мало, – признается Евгений Левичев. – Чтобы поддерживать работу такого большого, сложного комплекса и делать эксперименты на нем, нам понадобится 300-350 человек к 2024 году. И надо сказать, что сейчас специалистов хорошего уровня взять особо неоткуда, поэтому мы вынуждены воспитывать их сами. Планируется брать студентов профильных специальностей и прикреплять их к лабораториям, которые выполняют сейчас работы по СКИФу, и тогда у нас за оставшиеся до пуска 3-4 года есть шанс подготовить хороший коллектив грамотных специалистов».

Положительное заключение «Главгосэкспертизы» на проектно-сметную документацию проекта позволяет приступить к строительству объекта.

«Теперь перед нами стоят две большие задачи: получение разрешения на строительство основного этапа и заключение основного контракта на проведение строительно-монтажных работ, – говорит Валерий Бухтияров. – С августа 2021 г. выполняется контракт на подготовительные работы с компанией «Титан-2», началом этих работ было торжественное мероприятие 25 августа 2021 г. с закладкой первого камня и установкой символа фотона в виде буквы гамма».

«Титан-2» – генеральный подрядчик строительства СКИФа, российский холдинг, сооружающий объекты атомной и тепловой энергетики, нефтегазовой и химической промышленности. Первый контракт с «Титаном-2» на подготовительные работы заканчивается в марте 2022 года. Планируется, что разрешение на строительство будет получено сразу после Нового года – до 20 января 2022 г., а в феврале или марте 2022 г. будет заключен второй контракт на основной этап строительства.

«Мы ожидаем, что основной цикл строительных работ начнется в апреле 2022 г., – уточняет график Евгений Левичев. – Почему в апреле? Объект очень сложный, в том числе и с точки зрения технологий строительства. Например, фундамент под основные здания ускорителя должен исключить влияние сейсмических вибраций на пучок, который очень чувствителен к таким эффектам. Этот фундамент представляет собой сложную многослойную строительную конструкцию толщиной 4,5 м, увенчанную полутораметровой монолитной плитой, на которой, собственно, и будут стоять накопитель и инжектор. Такой фундамент можно сделать, только когда отогреется земля. Следующий год объявлен ООН Международным годом фундаментальной науки, а у нас как раз начнут делать фундамент».

Справка.Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа СО РАН, который строится в наукограде Кольцово под Новосибирском, представляет собой комплекс из 27 зданий, обеспечивающий выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения. Уникальные характеристики нового синхротрона позволят проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей – химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Также СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий. СКИФ создается в рамках национального проекта «Наука и университеты» для развития современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России. ЦКП «СКИФ» будет включать 30 экспериментальных станций. Исследования на них смогут проводить до 2000 ученых из России и зарубежных стран в год. Источник синхротронного излучения планируется создать к концу 2023 года, а в 2024 году должны начаться исследования на шести станциях первой очереди.

Подготовил Леонид Ситник, редакция сайта РАН.