«На строительной площадке ЦКП СКИФ уже есть объекты с готовым фундаментом, но сегодня знаковый этап — стартовало формирование фундаментов основных зданий, требующих соблюдения радиационной безопасности. Всего их четыре: инжектор, основное накопительное кольцо и два отдельных здания экспериментальных станций. Бетон будет беспрерывно поступать в арматурный каркас первой “захватки” — один из сегментов фундамента здания, это может занять до шестнадцати часов», — рассказал директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров.

Под будущей массивной фундаментной плитой здания инжектора толщиной в 1,5 метра находятся несколько слоев уплотненного грунта. Общая толщина основания здания вместе с фундаментом — 10 метров. Такие показатели необходимы для обеспечения стабильности электронного пучка, ведь любые колебания могут повлиять на его параметры и, следовательно, негативно сказаться на научных исследованиях.

«Работы по всем объектам комплекса идут параллельно. Сейчас на строительной площадке задействованы порядка 350 человек — это и собственные силы АО “КОНЦЕРН ТИТАН-2”, и подрядные организации Новосибирской области. Мы продолжаем наращивать объемы, в ближайшие месяц-два строителей станет больше — 800—1000 специалистов. Также с июля мы будем сотрудничать со студенческими строительными отрядами, они будут выполнять вспомогательные работы», — отметил директор программы по строительству ЦКП СКИФ АО «КОНЦЕРН ТИТАН-2» Андрей Александрович Гончаров.

Строители оценивают выполненный объем строительно-монтажных работ по всем объектам комплекса СКИФ на уровне 25 %. До конца осени они рассчитывают завершить создание фундаментов технологически сложных зданий ЦКП СКИФ (инжектор, накопитель, здания экспериментальных станций) и закончить монтаж металлоконструкций и обшивку зданий, возведение стен и перекрытий по остальным объектам, чтобы в зимний период заниматься инженерными и отделочными работами. Сдача всего объекта в эксплуатацию намечена на 2024 год.

Пресс-служба ЦКП СКИФ

Инжектор синхротрона представляет собой электронную высокочастотную систему, которая группирует пучок частиц и поддерживает энергию установки. В последнем элементе инжекционной системы частицы будут ускоряться до энергии 200 мегаэлектронвольт (МэВ).

«Ускоряющая структура в инжекторе позволяет выйти на необходимую энергию, только после этого пучок частиц попадает в накопительное, а потом в синхротронное кольцо установки, в котором генерируется излучение. Чтобы достичь требуемого параметра по энергии, мы предположили, что нам необходимо пять ускоряющих структур, каждая из которых даст около 40 МэВ», — пояснил один из разработчиков инжектора, сотрудник Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Евгеньевич Левичев.

Чтобы точно определить энергию ускоряющих структур и их параметры, ученые разработали лабораторную установку, на которой провели все необходимые измерения. Основой для нее стал ускорительный комплекс другой установки ИЯФ СО РАН — ВЭПП-2. Физики выяснили, что если установить такой комплекс на СКИФ, то часть энергии будет теряться из-за размеров ячеек, из которых сделан ускоряющий элемент. Чтобы решить эту проблему, ученые скорректировали радиус каждой ячейки, благодаря чему синхротрон сможет достичь нужного уровня энергии.

Решается и вопрос создания приёмной части СКИФ, для которой изначально предполагалось использовать кремниевый детектор, которым оснащены все синхротронные центры мира. Однако сибирский источник синхротронного излучения следующего поколения будет иметь чрезвычайно высокую интенсивность и энергию (20-120 КэВ) излучения фотонов, в области которых кремний излишне прозрачен и имеет радиационную стойкость в 1000 раз ниже требуемой по проекту. Поэтому требуется создать, помимо базового комплекта детекторов, еще и детекторные устройства нового типа.

В Томском государственном университете разработана не имеющая аналогов полупроводниковая HR-GaAs:Cr структура детекторного качества, которая способна регистрировать с высокой эффективностью синхротронное излучение до энергии 90 кэВ и радиационной стойкостью до 1,5 MGy, и может стать детекторным устройством нового типа в приемной части установки проекта СКИФ. В настоящее время уже налажена технология мелкосерийного выпуска детекторов большой площади с числом элементов до 4 мегапикселей на пластинах диаметром 4 дюйма. В настоящее время ТГУ и ИЯФ СО РАН ведут за счёт собственных средств разработку системы приёма синхротронного излучения с радиационно-стойким (ожидается до 10 MGy) детектором для синхротронных источников поколения 4+, которые по соотношению цена/качество могут превзойти большинство аналогов, предлагаемых на мировом рынке.

По материалам пресс-служб НГТУ НЭТИ и проектного офиса ЦКП СКИФ