В тоннеле здания основного накопителя Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» начат монтаж оборудования накопительного кольца — ключевого элемента ускорительно-накопительного комплекса, где рождается синхротронное излучение. Согласно плану, в первой декаде декабря все 112 сегментов кольца займут свои места в тоннеле, и специалисты начнут работу по перепуску пучка из бустерного синхротрона в накопитель.
Проект класса MegaScience с синхротроном будущего поколения обеспечит Сибирский регион и соседние территории современной инфраструктурой для решения задач во множестве областей — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Он поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий, создать условия для проведения исследований и разработок, соответствующие современным принципам организации научной и инновационной деятельности.
Мы вышли на финишную прямую запуска источника синхротронного излучения «СКИФ»: после сборки и отладки оборудования накопителя будет готов к работе весь ускорительный комплекс.
Что из себя представляет СКИФ?
Здание накопителя — самое большое и сложное здание комплекса площадью более 44 тысяч квадратных метров — имеет форму кольца, внутри которого расположен специально спроектированный тоннель, оснащённый термостабилизацией на уровне ±0.1°C, системой пожарной и радиационной безопасности. Также в здании находится сервисная зона, где стоят источники питания оборудования, офисные помещения и экспериментальный зал с помещениями экспериментальных станций.
Ускорительно-накопительный комплекс «СКИФ» состоит из трёх технологических комплексов:
- линейный ускоритель, где электронный пучок рождается и получает первоначальное ускорение;
- бустерный синхротрон, где пучок достигает проектной энергии 3 ГэВ;
- накопительное кольцо, где, проходя через магнитное поле поворотных магнитов или специальных устройств генерации (вигглеров и ондуляторов), электронный пучок генерирует синхротронное излучение.
Накопитель состоит из нескольких тысяч магнитных, вакуумных и высокочастотных элементов, установленных на специальные подставки — гирдеры. Стабилизация пучка требует чёткого соответствия заявленным параметрам для продолжительной циркуляции по заданной орбите в течение нескольких часов. Поверхность гирдеров должна быть идеально плоская: неровности не должны превышать 50 микрометров — это толщина волоса ребёнка, а точность положения элементов друг относительно друга — в пределах 30 микрометров.
Один гирдер с оборудованием весит порядка 10 тонн, поэтому от места сборки — корпуса стендов и испытаний — в здание накопителя сегменты кольца доставляет грузовой автомобиль, по тоннелю оборудование перевозит специальный «умный» тягач — беспилотная грузовая тележка.
Для подготовки к сборке элементов вакуумной системы в корпуса стендов и испытаний также оборудованы специальные чистые помещения, где проводится финальное очищение камер от частичек пыли и молекул остаточных газов, которые могут помешать достичь параметров глубокого вакуума.
Для чего нужен СКИФ?
В области фундаментальных наук приоритетными направлениями деятельности Центра коллективного пользования «СКИФ» будут:
- создание новых материалов с заданными свойствами, включая композитные и гибридные, на основе знания их структуры;
- исследование механизмов функционирования живых систем, в том числе развитие бионических подходов к дизайну технических систем;
- развитие экспериментальной аппаратуры и методик обработки больших данных, в том числе для исследования ударно-волновых воздействий на вещества и материалы;
- структурный дизайн новых лекарственных средств для борьбы с социально-значимыми заболеваниями, развитие методов медицинской диагностики и терапии;
- моделирование геологических и геофизических процессов в недрах Земли и экзопланет;
- поиск решений глобальных экологических проблем, включая исследования материалов для альтернативной энергетики: водородной, солнечной, термоядерной.
В области поисковых и прикладных исследований в интересах организаций реального сектора экономики приоритетными направлениями будут исследования новых функциональных материалов с целью оптимизации их эксплуатационных характеристик и создания на их основе высокотехнологичных устройств (сверхпроводимость, молекулярная электроника, спинтроника, топливные элементы, аккумуляторы, промышленные катализаторы, полимеры и композиты); медико-биологические исследования и поиск новых фармацевтических препаратов белковой природы, разработка новых систем целевой доставки лекарственных препаратов, исследования в области нейрофизиологии и когнитивных процессов, развитие технологий биосовместимых материалов для протезирования; развитие новых технологий обработки конструкционных материалов — электронная и лазерная сварка, аддитивные, ионно-плазменные технологии, а также формирование защитных износо-, коррозионно- и термостойких покрытий.
Ранее www1.ru писал о том, что российские учёные создали замену импортному оборудованию для СКИФа.
Читайте ещё материалы по теме: