Синхротрон СКИФ: Новосибирск помог британцам, а когда России поможет?

Как из-за непрофессионализма правительства наша страна технологически отстала от Запада

4859
Синхротрон СКИФ: Новосибирск помог британцам, а когда России поможет?
Фото: Григорий Сысоев/ТАСС

Пресс-служба российского правительства сообщила, что премьер-министр РФ Михаил Мишустин подписал постановление о назначении Минобрнауки госзаказчиком строительства центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ).

В заявлении властей сказано: «ЦКП СКИФ, предназначенный для проведения исследований на пучках синхротронного излучения, создается в наукограде Кольцово (Новосибирская область), запуск первой очереди проекта запланирован на 2024 год. Ожидается, что по результатам экспериментов удастся получить новые знания о строении и свойствах вещества на микро- и наноуровне. Это поможет решить ряд актуальных задач в биологии, медицине, химии, энергетике будущего».

Названа и стоимость строительства СКИФ — ₽37,1 млрд. Он будет соответствовать параметрам синхротрона поколения «4+» и станет второй в мире «четверкой» после шведского MAX IV, введенного в эксплуатацию в 2015 году. Ученые утверждают, что «это потолок» в области рентгеновского исследования материалов, во всяком случае, лет на пятьдесят вперед. Даже синхротроны 3-го поколения обеспечивали яркость (характеристика излучения) в триллион раз большую, чем применяемые на производствах рентгеновские аппараты.

В ЦКП СКИФ установят импульсные источники — лазеры на свободных электронах, что позволит, например, «сфотографировать» детонацию взрывчатки. Для отечественных химиков вообще открываются уникальные возможности: можно, что говорится, воочию увидеть сверхбыстрые процессы химических реакций на границе фаз.

Читайте также
У России образовался внутренний госдолг в 50 триллионов рублей У России образовался внутренний госдолг в 50 триллионов рублей Очередной отказ власти возвращать людям советские вклады может стоить ей президентского кресла

В синхротронах 3-го поколения такое невозможно, но и они отлично справляются с распознаванием структуры самых сложных материалов. Так, если у исследователей вдруг окажется фрагмент фюзеляжа F-35, то они узнают все об американской стелс-технологии.

О конкретике СКИФ мы узнаем немного позже, но в MAX IV использовали вакуумную трубку диаметром всего 22 мм, закольцованную в круг с радиусом 84 метра. Шведам удалось ускорить электроны с энергией пучка 3 ГэВ (Гэв — миллиард электрон-вольт) до скорости 0.999999995 скорости света. При этом вспышки длились меньше миллиардной доли секунды и повторялись с перерывом в несколько микросекунд. Летящий в таком синхротроне электрон становится в 6 тысяч раз тяжелее, чем в состоянии покоя.

По сути, речь идет о специализированном коллайдере, в котором источник генерирует только синхротронное излучение, характеризующееся высокой направленностью и широким спектром излучения. Так, высокоэнергетические рентгеновские лучи предназначены для «просвечивания» любого материала, а волны малой длины позволяют изучать мельчайшие особенности материалов, в частности, наноразмерные объекты и связи в молекулах.

С учетом того, что в наших источниках говорится о создании ЦКП СКИФ, способного ускорять частицы до энергии 3 ГэВ, в наукограде Кольцово построят нечто подобное MAX IV. Гигантскому кольцу будет предшествовать 300-метровый предварительный ускоритель, в котором электроны ускоряются до энергии 6 ГэВ. Повторимся, речь идет о предположениях, основанных на шведском опыте.

Конечно, приведенные выше цифры мало что говорят среднестатическому читателю, но в РФ остались сегодня лишь «доисторические» синхротроны 1-го поколения. Вот и приходилось российским ученым ездить за границу, чтобы под неусыпным оком конкурентов проводить важные исследования. После того, как рубль девальвировали ниже плинтуса, такие исследования, похоже, стали непозволительной роскошью.

Ладно, если у нас и впрямь была бы страна «лапотников», тогда это было бы простительно, хоть и обидно. Дескать, не дал бог ума, жаль, конечно, но жить-то надо. Но мало кто знает, что синхротрон Diamond Light Source в Южном Оксфордшире (Великобритания), который считается крупнейшим в мире, создавался при прямом участии новосибирских ученых Института ядерной физики СО РАН. Более того, шестиполюсные магниты и сверхпроводящие вставочные устройства тоже поставлялись англичанам из Сибири.

Синхротрон Diamond Light Source 3-го поколения построили за 4 года и запустили в эксплуатацию в 2007 году, что и обеспечило британцам высокие достижения в материаловедении, в нанотехнологиях и фармацевтике. В частности, ученый Дж. Б. Хартвиг показал, что без синхротронного исследования вообще трудно добиться стопроцентной надежности механизмов. Выходящая из строя техника является следствием элементарного незнания процессов разрушения, которых с помощью традиционного контроля определить невозможно. А в производстве чипов — это вообще первое дело.

Иначе говоря, западные технологические прорывы и наукоемкое лидерство в основном обеспечены не чудесными мозгами тамошних ученых, а заботой национальных правительств об их эффективной лабораторной базе, причем, как правило, за государственный счет. Так, содержание синхротрона Diamond Light Source в Южном Оксфордшире обходится британской казне в 50 млн. фунтов стерлингов.

По мнению биофизика Ливерпульского университета Самары Хаснайны, главного редактора журнала синхротронного излучения и других журналов Международного союза кристаллографии, синхротроны давно уже стали главным инструментом западного научно-технического прогресса. Благодаря им удалось сделать поразительные биологические открытия, в том числе связанные с пятью группами лауреатов Нобелевских премий за последние 20 лет.

Читайте также
Российским бензоколонкам пытаются  вставить «новые  мозги» Российским бензоколонкам пытаются вставить «новые мозги» Для наших программистов не составит труда решить проблему с контролем количества заливаемого топлива в пользу АЗС

Так, биофизик Джеральда Эллиот, работая на синхротроне в Deutsches Elektronen-Synchrotron (Гамбург, Германия), изучала роговицу у коров. Она увидела на снимках, что прозрачность роговицы обусловлена не сетью коллагеновых фибрилл, как считалось ранее, а преломляющим расположением коллагеновых волокон внутри более крупной ткани роговицы. По ее словам, эти эксперименты могли быть проведены только на синхротроне.

На Западе на эту тему были опубликованы тысячи статей, где черным по белому написано, что без новейших методов неразрушающих исследований научно-технический прогресс вообще невозможен. В связи с этим возникает закономерный вопрос, почему наша власть не строила синхротроны раньше?

Между тем, об угрозе суверенитету из-за технологического отставания говорил даже президент Путин. Тем более, нам сам бог велел развивать это направление, у истоков которого еще в 1944 году стоял выдающийся советский физик-экспериментатор Владимир Векслер.

Очевидно, что «наверху» нет людей, способных грамотно организовать отечественную науку. Хуже того, игнорирование этим важнейшим направлением на протяжении последних 20 лет могло быть преднамеренным саботажем, чтобы выбросить нашу науку на обочину глобального прогресса. По-другому трудно объяснить эту очевидную невероятность. А с учетом традиционных для нашей страны государственных долгостроев далеко не факт, что запуск первой очереди проекта состоится в 2024 году.

Последние новости
Цитаты
Александр Саверский

Президент Общероссийской общественной организации «Лига защитников пациентов»

Семен Гальперин

Президент «Лиги защиты врачей»

Александр Абрамов

Главный аналитик Банка «Солидарность»

Комментарии
В эфире СП-ТВ
Новости Жэньминь Жибао
В эфире СП-ТВ
Фото
Цифры дня