ЦКП «СКИФ» (поколение 4+, энергия 3 ГэВ)
Сайт находится в процессе разработки
Установка класса "мегасайенс" Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») - источник синхротронного излучения поколения "4+" с энергией 3 ГэВ, имеющий минимальный эмиттанс среди всех существующих источников синхротронного излучения и достигающий дифракционного предела на энергии фотонов 1 кэВ. Создаётся в рамках национального проекта «Наука» с целью реализации современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России.
Работы по реализации проекта создания ЦКП «СКИФ» ведутся на основании:
1. Указ Президента Российской Федерации от 01.12.2016 № 642 "О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации" (п. 21, п. 30 г, п.32, п. 39 б, п. 45).
2. Поручение Президента Российской Федерации В.В. Путина от 18 апреля 2018 года п. 1б. и п.4.
3. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204 "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года".
4. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 01.12.2018 №2659-р "Об утверждении Плана комплексного развития Сибирского отделения Российской академии наук с учётом приоритетов и долгосрочных планов развития Сибирского федерального округа".
Цель проекта: Реализация пилотного проекта ЦКП «СКИФ» с целью создания современной отечественной сетевой инфраструктуры на базе источников синхротронного излучения нового поколения с головной машиной в НИЦ «Курчатовский институт».
Актуальность: Реализация проекта позволит на десятилетия обеспечить Сибирский регион высокопроизводительной современной инфраструктурой для решения актуальных задач материаловедения (включая технологии двойного назначения), биологии и медицины, создать условия для проведения исследований и разработок, соответствующие современным принципам организации научной и инновационной деятельности. Центр позволит сконцентрировать, закрепить и развить региональные интеллектуальные и инфраструктурные ресурсы для обеспечения выхода российских научных, образовательных организаций и производственных компаний на глобальные рынки знаний и технологий.
Описание объекта ЦКП «СКИФ»: Объект ЦКП «СКИФ» представляет собой единый комплекс зданий, инженерного и технологического оборудования, обеспечивающий выполнение международных научных исследований на пучках синхротронного излучения.
Здания, сооружения и технологическое оборудование разделяются на основные и вспомогательные.
Основное здание представляет собой круг диаметром около 230 метров, внутри которого находится кольцевой ускорительный комплекс, формирующий пучки электронов с заданными характеристиками. Ускорительный комплекс состоит из линейной системы инжекции электронов, бустерного синхротрона (бустера – для предварительного формирования пучков электронов) и основного кольца диаметром около 150 метров. На основном кольце ускорительного комплекса устанавливаются специализированные устройства (вставные устройства), генерирующие синхротронное излучение. Ускорительный комплекс окружён стеной биологической защиты для защиты персонала от воздействия радиации.
Синхротронное излучение (СИ) по специальным каналам, касательным к основному кольцу, сквозь стену биозащиты выводится в экспериментальный зал. шириной около 30 метров, окружающий ускорительный комплекс. При этом максимальная длина каналов вывода излучения достигает 70 метров. В экспериментальном зале на каналах вывода СИ в специализированных радиационно защищённых помещениях (хатчах) размещается основное оборудование экспериментальных станций. К фундаменту ускорительного комплекса и экспериментального зала предъявляются особые требования для обеспечения необходимой стабильности пучков СИ на экспериментальных станциях.
К экспериментальному залу симметрично прилегают два корпуса, имеющих независимый фундамент. Эти корпуса (так называемые «крылья») предназначены для размещения специализированных экспериментальных станций длиной до 120 метров. Также симметрично к экспериментальному залу примыкают административный корпус с офисными помещениями и лабораторный корпус, в котором размещается вспомогательное оборудование для пробоподготовки и проведения сопутствующих исследований.
По периметру основного здания, за исключением мест расположения административного и лабораторного корпусов, размещаются вспомогательные офисные и лабораторные помещения. Вспомогательные здания и сооружения необходимы для создания технологической инфраструктуры ЦКП «СКИФ», функционирования ускорительного комплекса, для обеспечения безопасности на объекте, а также для максимально удобной и комфортной работы учёных-пользователей СИ, в том числе, зарубежных.
Необходимо отметить, что объект ЦКП «СКИФ» должен быть сдан в эксплуатацию с технологическим оборудованием, включающим ускорительный комплекс, оборудование лабораторного комплекса, инженерной инфраструктурой для создания 30 экспериментальных станций и 6-ю экспериментальными станциями с установкой под ключ. В процессе эксплуатации ЦКП «СКИФ» будет принято решение о создании других 24 экспериментальных станций.
Функционирование ЦКП «СКИФ»: Режим работы ЦКП «СКИФ» - круглосуточный, 7 дней в неделю. Планируемое время работы ускорительного комплекса для пользователей будет составлять до 6500 часов, что сравнимо с аналогичными зарубежными центрами СИ. Остальное время запланировано для проведения ускорительных смен и профилактики технологического оборудования (проведения регламентных работ). В соответствии с проведёнными оценками, количество учёных, которые смогут единовременно работать на каждой экспериментальной станции составляет от 5 до 15 человек. С учётом команды ускорительного комплекса, работы лабораторного комплекса, выполнения учебной и учебно-исследовательской работы студентов и магистрантов, а также вспомогательного персонала среднее количество человек, работающих на объекте ЦКП «СКИФ» может составлять около 600 – 700 человек и в период проведения международных мероприятий (конференций, симпозиумов, форумов) может увеличиваться до 1000 человек.
Результаты реализации проекта: Создание и использование современной научно- исследовательской инфраструктуры позволит совершить качественный скачок по следующим направлениям:
- технологический эффект – Создание и развитие отечественных технологий в области силовой электроники, высокочастотных систем, систем автоматизации и контроля, систем высокоточного позиционирования, сверхпроводящих систем и многих других. Новые технологии могут быть применены в авиа-, судо- и машиностроении, на предприятиях добывающей и перерабатывающей, микроэлектронной и химической промышленности, энергетике и ВПК.
- социальный эффект – Формирование конкурентной инфраструктуры и среды, соответствующей современным стандартам научных исследований, создание новых рабочих мест, укомплектованных молодыми кадрами, и связанное с этим развитие социальной инфраструктуры региона.
- экономический эффект – Развитие транспортной, энергетической и технологической инфраструктуры Сибирского региона. Внедрение новых и импортозамещающих эффективных технологий. Трансфер передовых технологий отечественным субподрядным организациям.
- научный эффект – Получение новых фундаментальных знаний о строении и свойствах вещества на микро- и наноуровне для решения задач биологии и медицины, химии и катализа, энергетики будущего и других областей.
- стратегический эффект – Новый исследовательский центр позволит сконцентрировать, закрепить и развить интеллектуальные и инфраструктурные ресурсы в Сибирском и Дальневосточном регионах, обеспечить устойчивость позиций российских научных, образовательных организаций и производственных компаний на глобальном рынке знаний и технологий.
