Первые испытания, импортозамещение и прорыв отечественных технологий: как строится синхротрон в Сибири
Институты Российской академии наук протестировали фронтенды для первых трех экспериментальных станций Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) — уникальной научной установки класса «мегасайенс» с источником синхротронного излучения поколения 4+, который строится в новосибирском наукограде Кольцово.
Фронтенд представляет собой комплекс оборудования, который формирует пучок синхротронного излучения и выводит его из основного накопителя на экспериментальную станцию.
Разработку и испытание провели Конструкторско-технологический институт научного приборостроения и Институт ядерной физики Сибирского отделения РАН. Они протестировали фронтенды для трех из шести станций первой очереди СКИФ, которые будут запущены в текущем году. Всего запланировано создание 30 исследовательских станций.
«Конструкторско-технологический институт никогда раньше не создавал фронтенды для источников синхронного излучения, однако наши коллеги уверенно взялись за предложенную задачу, и сейчас мы имеем новую отечественную разработку, выполненную на очень высоком уровне. Учитывая, что впереди еще предстоит создание новых источников излучения в Протвино, на острове Русский, в Москве в Курчатовском институте, нет сомнения, что опыт и компетенции, приобретенные институтом, будут востребованы», — рассказал директор Центра коллективного пользования «СКИФ» Евгений Левичев.
Фото: Александра Малыгина (ЦКП «СКИФ»), Иван Куксанов (НГТУ)
В скором времени готовые фронтенды будут разобраны и упакованы для хранения. Аналогичные комплексы оборудования для остальных трех станций планируется подготовить весной текущего года. Всего на модернизацию производства было выделено порядка 45 млн рублей. В результате обновлены станки, внедрены системы хранения данных, автоматизированы рабочие места. В связи с большим объемом работы расширен штат сотрудников. Активно импортозамещаются ключевые элементы оборудования. В 2021 году доля иностранных комплектующих составляла порядка 50%. Сейчас вакуумные насосы поставляются новосибирскими предприятиями «Катод» и «Призма», затворы для сохранения вакуума во фронтендах — новосибирской компанией «Эпос Инжиниринг», синтетические алмазы — Институтом геологии и минералогии СО РАН и одним из предприятий Троицка.
На сегодняшний день степень готовности оборудования инжекционного комплекса (линейного ускорителя и бустерного синхротрона) уже составляет 97%, а оборудования основного накопителя — 73,9%. Монтажные работы в готовом здании будут проведены весной — летом этого года. Изготовление, сборку, поставку и пусконаладку технологически сложного оборудования ускорительного комплекса проводит Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.
Также завершены работы по созданию фундаментов всех зданий комплекса. На ключевых объектах — инжекторе, основном накопителе и в отдельных зданиях экспериментальных станций — идет армирование и монтаж опалубки колонн и стен, бетонирование стен и перекрытий. В трех зданиях замкнут тепловой контур и начаты внутренние отделочные работы. К строительству подключились представители студенческих отрядов из шести регионов России.
Напомним, Центр коллективного пользования «СКИФ» Института катализа СО РАН представляет собой комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования. Он позволит проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Ранее такие эксперименты проводились российскими учеными преимущественно на зарубежных источниках. Также СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий.
Строительство Сибирского кольцевого источника фотонов реализуется в рамках национального проекта «Наука и университеты». Общее финансирование проекта составляет 47,27 млрд рублей. Согласно Указу Президента России работы по созданию СКИФ будут завершены до конца 2024 года.
