В Новосибирске построили коллайдер?
Проект СКИФ, который официально начал свою работу в августе 2026 года, на самом деле, не коллайдер, а синхротрон. Обе установки работают с частицами и относятся к ускорителям частиц, однако принципы действия и задачи у них разные:
- коллайдер разгоняет частицы, например, протоны или электроны, до огромных скоростей, чтобы столкнуть их друг с другом, а синхротрон разгоняет частицы по кругу без столкновений;
- коллайдер нужен, чтобы изучать структуру частиц и моделировать условия Большого взрыва, проверяя одну из теорий происхождения Вселенной. С помощью синхротрона получают мощнейшее рентгеновское излучение, направляемое в лаборатории, расположенные вокруг него, чтобы изучать всевозможные организмы и материалы в атомном разрешении;
- в России коллайдер - это NICE в Дубне, а синхротрон - СКИФ в Новосибирской области.
Если говорить простыми словами, синхротрон - это ускоритель, который используется как самый мощный из возможных микроскопов.
Что такое Сибирский кольцевой источник фотонов?
Сибирский кольцевой источник фотонов или СКИФ в Кольцово - это целый комплекс, решение о создании которого было принято 8 лет назад. Финансируется программа СКИФ в Новосибирской области в рамках нацпроекта ”Наука и университеты” (как и коллайдер NICE в Дубне). Как и Большой адронный коллайдер ЦЕРН, российский СКИФ - это мегасайенс, то есть масштабный научно-исследовательский комплекс, исследования и эксперименты которого могут привести к серьёзным прорывам в самых разных отраслях - от медицины до передовых технологий. На создание СКИФ правительство России изначально в 2021 году выделило 37 млрд рублей, а через год увеличило финансирование еще на 10 млрд рублей. В итоге стоимость комплекса в наукограде Кольцово, который находится в 25 километрах от Новосибирска, составила около 50 млрд рублей или $604 млн. Строил российский ускоритель частиц ”Росатом”.
СКИФ в Кольцово площадью в 90 тыс квадратных метров выглядит следующим образом:
- в центре находится здание синхротрона, длина окружности которого - 476 метров. В нём почти до скорости света будут ускоряться частицы, запускаемые из инжектора - сердца комплекса, где электроны будут изначально разгоняться до нужной скорости;
- вокруг здания синхротрона - 7 экспериментальных станций, которые с помощью излучения, получаемого с синхротрона, будут проводить исследования в различных отраслях науки;
- у комплекса также есть собственный лабораторный корпус и центр обработки данных (дата-центр).
Для чего используют ускоритель частиц?
Ускоритель-синхротрон СКИФ, который также называется центром коллективного пользования, нужен для проведения экспериментов, причём со стороны как российских, так и зарубежных научных центров. Рентгеновское излучение, производимое синхротроном, будет использоваться для исследований в области:
- фармацевтики и медицины (в Кольцово есть центр ”Вектор”, который занимается изучением вирусов). С помощью проекта СКИФ появится возможность создавать лекарства и вакцины;
- металловедения и материаловедения. Синхротрон позволит учёным лучше понимать структуру металлов и других материалов для дальнейшего их использования в машиностроении, авиационной промышленности и тд;
- энергетики. Госкорпорация ”Росатом” уже заявила о своём намерении изучать замкнутый ядерный топливный цикл с помощью синхротрона СКИФ;
- археологии. Излучение синхротрона позволит изучать археологические материалы, которым тысячи лет, не нарушая их целостность и структуру.
Когда российский ускоритель начнет работать?
СКИФ уже введен в эксплуатацию: предварительная работа на нём ведётся, а первые эксперименты в научных лабораториях вокруг кольца синхротрона запланированы на конец сентября 2026 года. Осуществление проектов, на которые рассчитан СКИФ, начнется в следующем году.
Зачем нужен синхротрон?
Синхротроны-излучатели, к которым относится СКИФ, впервые начали создавать в 1960х годах. Сегодня в мире их более 70, а самые современные, как и российский, относятся к четвёртому поколению. Для науки, промышленности и экономики страны синхротроны - это важнейший актив.
Сегодня почти половина всех медицинских открытый совершается с помощью синхротрона: структура рибосомы, в частности, была изучена благодаря установке подобно той, что сегодня есть и в России, за что учёные, занимавшиеся исследованием, получили Нобелевскую премию в 2009 году. В 2020 году американцы с помощью своих синхротронов разработали вакцину от коронавируса. О причинах деградации литий-ионных батарей тоже стало известно в результате исследований, проведённых с использованием синхротрона.
Однако научная сторона не единственно важная в случае с синхротроном. В основном с синхротронами работают бесплатно научно-исследовательские центры и институты, однако часть времени на них отводится под коммерческие предприятия и корпорации, которые используют их для развития собственных инноваций. Еще в 2023 году пресс-служба российского синхротрона сообщила, что после ввода в эксплуатацию, ЦКП СКИФ будет принимать заявки на эксперименты не только от отечественных, но и от зарубежных организаций.
Синхротрон опасен?
Синхротроны как научно-исследовательские комплексы сами по себе не опасны ни для людей, живущих рядом, ни для экологии: они не производят радиоактивных отходов и не могут привести к ядерному взрыву. Однако синхротронное излучение, которое производится в синхротронах, может быть опасным для тех, кто с ним работает, при несоблюдении мер безопасности.
Вокруг синхротронов, в отличие от адронных коллайдеров, не возникают теории заговоров, поскольку принципы работы у них разные: в результате столкновения частиц в коллайдере выделяется огромное количество энергии, которое, теоретически, может привести к нарушению пространственно-временного континуума, а в случае с синхротроном энергия переходит в полезное излучение.
Дзен
Новости
Telegram
