На просьбу телевизионных журналистов «простыми словами рассказать о функции только что изготовленных магнитов» директор Института ядерной физики СО РАН (ИЯФ СО РАН) академик Павел Логачев ответил: «Вы когда-нибудь пользовались веником? Веник скреплен проволочками, которые удерживают прутики вместе. Магниты — те самые проволочки, с помощью магнитного поля они держат пучок в характеристиках и параметрах, нужных для производства качественного синхротронного излучения».
Специалисты Института ядерной физики (ИЯФ СО РАН) вышли на финишную прямую реализации Сибирского кольцевого источника фотонов (ЦКП «СКИФ») — приступили к изготовлению и компоновке магнитов и гирдеров (специальных виброустойчивых стальных подставок с идеально ровной поверхностью) для накопительного кольца, о чем и рассказали журналистам.
Накопительное кольцо — ключевая часть синхротрона. Именно здесь пучки электронов движутся по круговой орбите, которая формируется поворотными магнитами, и испускают необходимое исследователям синхротронное излучение.
По словам директора ЦКП «СКИФ» члена-корреспондента РАН Евгения Левичева, источники синхротронного излучения четвертого поколения — продукт, скорее, не научный, а технологический.
Все фундаментальные основы были заложены в 1980-е-1990-е годы, но для изготовления оборудования требовались высокотехнологичные станки, для расчета динамики пучков — современные компьютерные программы. Огромные магниты «сделаны с чудовищной точностью», — подчеркнул Евгений Левичев. Отклонение от расчетных координат допускается не более чем на 50-60 микрон (толщина детского волоса).
— Результаты испытаний показывают: мы справились, — добавил Евгений Левичев. — Сейчас самое популярное выражение в нашем коллективе — «дорогу осилит идущий».
Создание накопительного кольца с рекордными параметрами — задача сложная и новая. В частности, в научном сообществе давно обсуждалась возможность применить для настройки эмиттанса (основная характеристика качества ускоренного пучка синхротронного излучения) магниты с обратным радиусом поворота, но никто пока не решался.
Сейчас мы изготавливаем эти уникальные магниты, именно они позволят получить столь малый эмиттанс при относительно скромном (476 метров) периметре кольца.
Все необходимые детали для будущего кольца произведены на российских предприятиях, работа над созданием «СКИФа» позволяет, по мнению, директора ИЯФ СО РАН, поднять отечественные технологии на новый уровень. Пример — сотрудничество с томским заводом «ПК Стальтом», где сделали гирдеры.
Всего для накопительного кольца потребуются 112 гирдеров трех типов — длиной от 2400 до 3800 мм и весом до 4450 килограмм. Опоры под гирдеры производят заводы Новосибирска и Ижевска. К осени 2024 года все изделия должны быть готовы, сейчас магнитная система сделана на 60%, — отметил Павел Логачев. И создание оборудования, и строительство зданий идут по утвержденному графику.
Согласно уточненному плану строительства ЦКП «СКИФ», в декабре 2024 года планируется запустить синхротрон и станции первой очереди, в начале 2025-го — приступить к их опытной эксплуатации. В состав ЦКП «СКИФ» войдут 30 экспериментальных станций, 14 из которых будут использовать излучение вставных устройств (встроенных в прямолинейные участки основного кольца), а 16 разместятся на пучках из поворотных магнитов. На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов и т. д. «СКИФ» станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ, итоговая стоимость проекта — 47,3 миллиарда рублей.
Ольга ВЛАДИМИРОВА
Фото Александры Малыгиной, ЦКП «СКИФ»
Нет комментариев