11 августа в Новосибирске состоится торжественное открытие центра «Сибирского кольцевого источника фотонов» — СКИФ. Масштабный научный комплекс в наукограде Кольцово создавался несколько лет и должен стать одной из ключевых площадок для проведения передовых исследований в России. Его строительство обошлось в 47 миллиардов рублей.

За сложным названием скрывается огромная установка длиной почти 500 метров. Внутри кольца электроны разгоняются до скоростей, близких к скорости света. При движении по орбите они создают синхротронное излучение — мощный и узконаправленный поток рентгеновских лучей. Его выводят на специальные экспериментальные станции, где ученые исследуют различные материалы, вещества и биологические объекты.

Если объяснять принцип работы максимально просто, СКИФ можно назвать гигантским рентгеновским аппаратом или сверхмощным микроскопом. Его главное отличие — возможность «заглянуть» внутрь объекта вплоть до атомного уровня.

Сиб.фм решил вспомнить, с чего начинался один из самых масштабных научных проектов последних лет, через какие этапы прошел СКИФ и для чего он понадобится российской науке и промышленности.

От идеи до строительной площадки

Решение о создании нового источника синхротронного излучения приняли в 2018 году. Заказчиком проекта выступил Институт катализа СО РАН. На первоначальном этапе генеральным проектировщиком было АО «ЦПТИ», позднее к работе подключился концерн «Титан-2».

Еще до начала строительства специалисты должны были определить практически каждую характеристику будущего комплекса. Было разработано техническое задание, в котором прописали параметры ускорителя четвертого поколения, его энергию, требования к экспериментальным станциям, точности оборудования и системам безопасности.

Для строительства выбрали территорию рядом с наукоградом Кольцово. На площадке, которая ранее практически не была освоена, провели масштабные геологические, геодезические и экологические исследования.

Одновременно шла подготовка проектной документации. При проектировании использовали технологии информационного моделирования — это позволяло координировать многочисленные инженерные системы и заранее выявлять возможные несоответствия.

Экспертиза стала одним из самых сложных этапов. Еще до выхода на полноценную стройку проекту пришлось пройти серьезную проверку. В 2021 году документацию направили в Главгосэкспертизу, однако получить положительное заключение сразу не удалось.

К отдельным проектным решениям возникли вопросы, поэтому специалистам пришлось проводить дополнительные проверки и дорабатывать документацию. Лишь к 2022 году удалось получить положительное заключение и официально начать строительство.

Новые трудности

Основные здания комплекса начали возводить в 2023 году. В этот же период проект столкнулся с новыми вызовами, связанными с внешними ограничениями и необходимостью импортозамещения. Это потребовало корректировки отдельных решений, сроков и смет. Однако работы не останавливались.

В 2024 году специалисты перешли к сборке ключевых элементов ускорительного комплекса. Одним из главных событий стал запуск линейного ускорителя и получение первого полноценного пучка электронов.

Для проекта это стало важнейшим технологическим рубежом. СКИФ постепенно переходил из стадии строительства и монтажа в стадию непосредственного тестирования научной установки.

Полностью завершить основные работы удалось только к июню 2026 года. А в июле Ростехнадзор выдал акт, подтверждающий соответствие объекта проектной документации и требованиям безопасности.

Теперь перед специалистами стоит следующая задача — подготовить комплекс к полноценной научной эксплуатации и провести первые экспериментальные исследования.

Что ученые смогут увидеть благодаря СКИФу

Главный научный сотрудник ЦКП СКИФ Ян Зубавичус объяснил принцип работы установки на простом примере.

«СКИФ — это гигантский рентгеновский аппарат, который генерирует очень мощное и узконаправленное излучение», — рассказал ученый.

По его словам, установка способна проводить неразрушающие исследования самых разных объектов — от новых материалов и сплавов до керамики и готовых изделий.

Зубавичус сравнил возможности СКИФа с цифровой видеокамерой с практически бесконечным увеличением: сначала исследователь может увидеть объект целиком, затем рассмотреть отдельные зерна и трещины, а после — структуру вещества на атомном уровне. Синхротронное излучение позволит исследовать структуру белков, вирусов и других биологических молекул. Полученные данные могут использоваться при разработке лекарственных препаратов и вакцин.

СКИФ позволит исследовать каталитические процессы и создавать новые катализаторы, в том числе востребованные в энергетике и экологических технологиях. В общем — назначений у него много. А главное — он сможет помочь науке и промышленности шагнуть вперед.