В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН прошло расширенное заседание научно-координационного совета Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (НКС ЦКП «СКИФ»), посвященное обсуждению готовности физического проекта ускорительного комплекса будущего источника синхротронного излучения (СИ). Эксперты дали ему свою оценку, а также обозначили возможные направления работ в рамках этого проекта. ЦКП «СКИФ» планируется использовать для исследований в области структурной вирусологии, кристаллографии белков, материаловедении и многих других.
Расширенное заседание НКС посвящено обсуждению физического проекта ускорительного комплекса ЦКП «СКИФ». Участники дали свою оценку готовому физическому проекту, степени его проработки, а также обсудили с представителями НКС конкретные научные исследования, которые будут проводиться на Сибирском кольцевом источнике фотонов.
В состав НКС ЦКП «СКИФ» входят руководители и ведущие сотрудники научно-исследовательских институтов СО РАН, ректоры университетов (НГУ и НГТУ), заместитель губернатора НСО Андрей Викторович Жуков, министр науки и инновационной политики НСО Алексей Владимирович Васильев и глава рабочего поселка Кольцово Николай Григорьевич Красников. В расширенном заседании НКС, помимо постоянных членов, принимают участие представители научного сообщества Новосибирска, Томска, Красноярска, Калининграда и Москвы, будущие пользователи экспериментальных станций и эксперты в области ускорительной физики, представители реального сектора экономики.
Главный научный сотрудник Международной межправительственной научно-исследовательской организации Объединенного института ядерных исследований, научный руководитель ускорительного комплекса NICA член-корреспондент РАН Игорь Николаевич Мешков отметил, что осуществление проектов по созданию источников СИ, которые сегодня обсуждаются, позволит вывести Россию на передовой уровень в этом направлении. «Сейчас в нашей стране есть источники СИ максимум третьего поколения — физики замахнулись на создание четвертого, лучшего в мире, и для этого есть все условия. ИЯФ СО РАН, который берется за осуществление проекта ЦКП "СКИФ", всегда был ведущей научной организацией по созданию и развитию источников синхротронного излучения — все, что имеется в России на этом научном фронте, было создано в ИЯФ СО РАН или при его активном участии», — прокомментировал Игорь Мешков. Он также сказал, что существует мнение, будто источник синхротронного излучения в Сибири не будет востребован исследователями. Однако это не так: научное сообщество Сибири и Урала стоит в очереди на источники СИ ИЯФ СО РАН, есть потребность в установках с более высокими параметрами пучка (жесткость энергии, монохроматичность, когерентность излучения) — в ближайшем будущем ИЯФ СО РАН сможет обеспечить эти условия. «Были бы источники, а от пользователей отбоя не будет», — заявил Игорь Николаевич.
По словам генерального директора ГНЦ ВБ «Вектор» доктора биологических наук Рината Амировича Максютова, современные источники синхротронного излучения широко используются в мире для структурных исследований биологических молекул. ГНЦ ВБ «Вектор» планирует использовать Сибирский кольцевой источник фотонов для исследований в области структурной вирусологии. «Изучение структурных изменений вирусных белков в жизненном цикле вирусов позволит выявить “ахиллесову пяту”, для блокирования которой будут разрабатываться новые противовирусные препараты и вакцины. Излучение источника СИ ЦКП "СКИФ" обладает уникальными характеристиками для проведения исследований в области структурной вирусологии. Так, высокая яркость этого излучения позволит различать объекты атомарного размера в биомолекулах вирусных частиц. Когерентное излучение поможет восстанавливать структурные изменения молекул вириона в физиологических условиях. Импульсы яркого излучения длительностью несколько пикосекунд обеспечат возможность неразрушающей регистрации быстропротекающих биологических процессов, происходящих при вирусной инфекции. Определение структурных особенностей вирусных частиц будет проводиться методами малоуглового рассеяния и кристаллографии белков и их комплексов», — прокомментировал Ренат Максютов.
«Одной из фундаментальных задач Госкорпорации “Росатом” и научного дивизиона является разработка новых материалов для новых энергетических объектов и продуктов. Решающую возможность для этого даёт использование новых механизмов формирования свойств, природа которых лежит на микро- и мезоуровнях структурно фазовых составляющих и возможности управления их дефектностью/совершенством», — сообщил первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации» (ГК «Росатом») доктор технических наук Алексей Владимирович Дуб.
Далее он пояснил, что это особенно актуально для материалов и процессов, в которых происходит энергетическое — пучковое — воздействие на структуру вещества или материала в процессе как производства, так и эксплуатации, включая накопление напряжений. Одним из важнейших — прямых способов наблюдения и фиксации происходящих быстрых и высокоэнергетических взаимодействий — является использование синхротронного излучения и разработка методов прямой фиксации происходящих процессов. «Использование возможностей ЦКП “СКИФ” существенно облегчит вопросы верификации материаловедческих исследований и цифровых моделей при разработке технологий последовательных процессов — аддитивных технологий, сварки и наплавки, актуальных задач для атомной энергетики. Мы ставим перед объединённым коллективом, в том числе в рамках соглашения между ГК “Росатом” и РАН, задачу перейти к согласованию конкретных программ совместных работ до конца мая 2019 года», — сказал Алексей Дуб.
Результаты исследований, проведенных на ЦКП «СКИФ», помогут разработать технологию лазерной сварки современных высокопрочных материалов (титановых и алюминиевых сплавов) для создания высокопрочных неразъемных соединений в авиа- и ракетостроении. Об этом говорил директор Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН член-корреспондент РАН Александр Николаевич Шиплюк: «Фундаментальной научной задачей ИТПМ СО РАН, решаемой в рамках использования ЦКП "СКИФ", является создание методов управления процессом получения гетерогенных материалов с заданными уникальными физико-механическими свойствами за счет применения синхротронного излучения для изучения структурно-фазового состава: как в процессе, так и после высокоэнергетического воздействия на материал».
Ректор Новосибирского государственного технического университета доктор технических наук, профессор Анатолий Андреевич Батаев отметил, что для НГТУ проект ЦКП «СКИФ» особенно важен, потому что исследователи вуза смогут получить доступ к первоклассному оборудованию, которое всегда повышает и количество, и качество научных работ, а также позволяет привлекать в науку талантливую молодежь. «Специалисты НГТУ уже готовят оборудование для этого проекта. Недавно в наших лабораториях была создана установка для изучения поведения металлов во время трения с использованием синхротронного излучения. Летом 2018 года она была опробована в Европейском центре синхротронного излучения ESRF в Гренобле, и теперь готова для работы в рамках проекта ЦКП "СКИФ"», — сообщил Анатолий Батаев.
О подготовке исследователей, которые будут способны работать на оборудовании такого класса, говорил ректор Новосибирского государственного университета (НГУ) член-корреспондент РАН Михаил Петрович Федорук. Он сказал, что в НГУ уже сейчас работает магистерская программа подготовки молодых ученых под проекты источников СИ. Для этого у НГУ есть необходимая экспериментальная площадка на базе ИЯФ СО РАН, помимо этого вуз сотрудничает с синхротронным центром ESRF (Гренобль, Франция): студенты и преподаватели университета ездят туда для повышения квалификации, чтобы отрабатывать свои навыки и компетенции на новейшем оборудовании.
Пресс-служба ИЯФ СО РАН
