В рамках программы Х Международного форума технологического развития "Технопром – 2023" 23 августа прошло пленарное заседание "Меганаука как основа технологических прорывов и пространственного развития страны". Его модератором стал вице-президент Курчатовского института Александр Благов. Также Центр на этом заседании представляли заместитель директора по ядерным технологиям Алексей Ковалишин и руководитель Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований Никита Марченков.

Кроме того, в мероприятии приняли участие заместитель министра науки и высшего образования РФ Денис Секиринский, ректор НИЯУ МИФИ Владимир Шевченко, директор Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Валерий Бухтияров, директор направления научных исследований и разработок Росатома Виктор Ильгисонис, главный ученый секретарь ОИЯИ Сергей Неделько, академик-секретарь отделения физики, математики и информатики НАН Беларуси Алексей Шумилин.

Вице-президент НИЦ "Курчатовский институт" А. Благов напомнил, что именно Курчатовский институт выступил инициатором развития проектов мегасайенс на территории России. В настоящее время в стране создается инфраструктура синхротронных и нейтронных исследований, которая будет включать в себя целый ряд научных мегаустановок. Значительная их часть расположена и создается на площадках НИЦ "Курчатовский институт".

А. Благов отметил три ключевые роли развития меганауки и технологий в стране:

первая - это научная составляющая: вокруг таких мегаустановок создаются крупные исследовательские центры, работающие по широкому спектру направлений, точки развития регионов;

вторая - кадровая наполненность: такие центры становятся местом притяжения лучших специалистов, ученых, талантливой молодежи;

третья - такие центры дают возможность сконцентрироваться на приоритетных конкретных задачах развития науки и технологий.

(...)

О реализации программы развития синхротронных и нейтронных исследований рассказал Никита Марченков. Кроме модернизации уже существующей ускорительной инфраструктуры, программа предполагает создание новейших мегаустановок.

В частности, Н. Марченков сообщил о строительстве флагманской перспективной установки синхротронного излучения проектов «СИЛА» в г. Протвино (Московская область) на площадке НИЦ "Курчатовский институт".

- Сейчас идет процесс проектирования этой установки, ведутся геодезические работы, строительство должно начаться в ближайшее время, - сообщил он.  - Параллельно с проектированием ведется разработка прототипов оборудования как для ускорительно-накопительного комплекса, так и для экспериментальных станций".

Н. Марченков также отметил, что развитие ускорительных технологий в рамках программы развития синхротронных и нейтронных исследований активизировало создание установок ядерной медицины.

(...)

 См. весь текст в публикации:  «Пресс-центр НИЦ КИ»" - 24.08.2023.

От себя замечу, что  проектов «СИЛА» во многом повторяет осуществлённый уже 6 лет назад с участием России проект XFEL в Германии:

Здесь на фото:

  Слева :   Так выглядит техплощадка действующего с 2017 года комплекса "синхротрон-лазер" в пригороде Гамбурга. Легко ищется по аббревиатуре XFEL - например, тут. 

  Справа: Сверхпроводящий линейный электронный ускоритель XFEL . Такой нужно иметь и для проекта "СИЛА" в Протвино, где ранее занимались только протонными ускорителями...

«Назад в будущее»

 

Уникальные свойства синхротронного излучения применяются буквально во всех областях — от получения новых лекарств для лечения рака или туберкулеза до создания новых, особо прочных материалов. В рамках национального проекта в нашей стране в ближайшее время будут созданы или модернизированы сразу несколько синхротронов. Что это даст обычным гражданам, обсуждаем с Александром Евгеньевичем Благовым, доктором физико-математических наук, директором НИЦ «Курчатовский институт».

Фрагмент (заключительный) интервью:

(...)

— А какие у вас планы на будущее? 

— Наши планы и перспективы связаны с Указом Президента Российской Федерации «О мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры». В рамках этого указа мы и должны создать одноименную программу.

Курчатовский институт — головная организация, которая осуществляет экспертную, методическую поддержку, координацию с международными проектами. Развитие исследовательской инфраструктуры подразумевает создание трех новых источников синхротронного излучения и модернизацию действующего.

Курчатовский синхротронный источник будет значительно модернизован до следующего, третьего поколения. Будут заменены практически все системы линейного и кольцевого ускорителя.

На Дальнем Востоке на острове Русский будет создан источник синхротронного излучения (по типу Курчатовского синхротрона), который, несомненно, будет способствовать научно-технологическому развитию этого региона.

В Новосибирской области будет создан новый источник синхротронного излучения четвертого поколения. Это относительно небольшой ускоритель с энергией электронов 3 ГэВ. Периметр основного накопительного кольца — чуть меньше 500 м. Он позволит создать около 30 станций экспериментальных станций.

Далее — флагманский источник, самый большой, не имеющий аналогов в мире. Мы назвали этот проект «СИЛА» (синхротрон-лазер). Проект разрабатывается Курчатовским институтом. С помощью исследований на этой установке мы сможем совершить колоссальный прорыв в био- и нанотехнологиях, научном материаловедении. Идею этого проекта поддержали японские партнеры из синхротронного центра SPRING‑8, европейского синхротронного центра ESRF в Гренобле и германского синхротронного центра DESY в Гамбурге.

Этот источник представляет собой накопительное кольцо и рентгеновский лазер на свободных электронах, созданные в общей инфраструктуре и базирующиеся на едином линейном ускорителе с энергией электронов 6 ГэВ. Основное накопительное кольцо будет иметь периметр более 1 км, на нем будут установлены 40 экспериментальных станций, пять экспериментальных станций будет создано для рентгеновского лазера.

 

— Наверное, в Протвине?

— Да. Сейчас там действует самый высокоэнергетичный в России протонный ускоритель У‑70. Есть все необходимые условия: уникальный опыт, широкие возможности энергетического подключения, близость к другим научным центрам, подходящая геология местности.

 

— Мы там были — и почти час обходили вокруг эту установку. Идешь, как по таинственному городу, какие-то углубления, помещения...

— В Протвине есть еще 20‑километровый тоннель под землей — проект "советского CERN", который в 1990-х гг. был готов практически на 70%, причем он был создан усилиями и возможностями собственного производства Института физики высоких энергий. К сожалению, этот масштабный пионерский проект был заморожен тогда в связи с распадом СССР. При этом благодаря созданию Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» удалось сохранить работоспособным сам институт в Протвине, мощное опытное производство, которое после некоторых реноваций вполне способно справиться с современными амбициозными задачами.

 

— Это вдохновляет.

— Вместе с уникальным синхротроном «СИЛА»в рамках программы в Протвине будет создан прототип так называемого Spallation Source — нового безреакторного источника нейтронов. Сейчас мы для получения нейтронных пучков используем ядерный реактор. Здесь же для получения нейтронов будет использован упомянутый ускоритель протонов У‑70.

 

— Когда вы говорите обо всех этих проектах, надо понимать, что для их осуществления требуется особая инфраструктура. Удастся ли её создать?

— Конечно. Мы работаем над её созданием, и во многих местах она уже есть. Это относится к тому же Протвино.

Хорошими примерами служат действующая инфраструктура центральной площадки Курчатовского института, исследовательская инфраструктура, создаваемая вокруг реактора ПИК в Гатчине под Санкт-Петербургом. У него, кстати, тоже непростая история. Он создавался еще в Советском Союзе, был заморожен после аварии на ЧАЭС. Но в 2010 г., когда Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова вошел в состав НИЦ «Курчатовский институт», было принято важнейшее решение о продолжении и развитии этого проекта. Сейчас мы фактически прошли стадию так называемого физического пуска и начали поэтапно технически сложную, трудоемкую процедуру энергетического пуска реактора с соблюдением всех самых строгих требований безопасности. 

 

Так что мы имеем все основания рассчитывать, что в рамках программы развития синхротронных и нейтронных исследований в нашей стране в ближайшие десять лет будет создана самая современная распределенная сеть мегаустановок — уникальная научная инфраструктура для прорывов во многих областях науки будущего.

 

Беседовала Наталия Лескова

журнал "В мире науки", № 1/2 (январь-февраль) 2020 г.,  в сети  «Научная Россия»