В Новосибирске обсудили крупные научные мегапроекты

09.10.2017

С 4 по 6 октября в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) прошли научные советы РАН и госкорпорации «Росатом». Руководители и ведущие сотрудники крупнейших институтов и организаций обсудили актуальное состояние работ по проектам в области управляемого термоядерного синтеза и физики плазмы. Среди участников встречи – представители ГК «Росатом», НИИЭФА им.Д.В.Ефремова (Санкт-Петербург), НИЦ «Курчатовский институт» (Москва), Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н. А. Доллежаля (Москва), Агентства ИТЭР-РФ и др.

В рамках этого события на экспериментальном производстве ИЯФ СО РАН научный руководитель НИИЭФА им.Д.В.Ефремова Олег Филатов, директор НИЦ «Курчатовский институт» Виктор Ильгисонис и директор ИЯФ СО РАН Павел Логачёв ответили на вопросы журналистов. Главной темой обсуждения c представителями СМИ стали мега-проекты, реализуемые в России и в мире: ИТЭР, ИССИ-4, ESRF.

ИТЭР: 10 пылинок на стакан воздуха

ИТЭР – проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора, строящегося усилиями международного сообщества в Провансе (Франция).Задача Проекта заключается в демонстрации научно-технологической осуществимости использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также в отработке необходимых для этого технологических процессов. Пуск реактора и получение на нем первой плазмы планируется в 2025 г.

Олег Филатов, научный руководитель НИИЭФА им.Д.В.Ефремова. Автор фото - Наталья Купина

Участие российских организаций в проекте ИТЭР прокомментировал научный руководитель НИИЭФА им.Д.В.Ефремова Олег Филатов:

– Россия полностью выполнила свои обязательства по поставке сверхпроводящих материалов, причем, наши сверхпроводящие материалы признаны лучшими в мире. В ITER есть такие сложные места, где магнитные системы работают в более трудных условиях, так вот, для этих мест выбран российский сверхпроводник. ИТЭР – сегодня самый крупный проект в мире. В одиночку ни одна страна не сможет построить ничего подобного, поэтому все государства, компетентные в этом вопросе, решили объединиться для его реализации. Когда реактор заработает, специалисты ИЯФ СО РАН поедут во Францию проводить свои исследования.

На данный момент в ИЯФ СО РАН готовится помещение, в котором в 2019 году начнется сборка 50-тонного модуля для диагностики термоядерной плазмы в ИТЭР. Это огромная интеграционная площадка, ширина которой составляет 30, длина – 36, а высота – 23 метра. Кроме того, согласно требованию ИТЭР, это помещение должно быть «чистым», то есть содержать минимальное количество частиц пыли. Оно будет иметь шестой класс чистоты, это значит, что в объеме воздуха, равном стакану, должно быть не более 10 микроскопических пылинок. Например, в обычной квартире после генеральной уборки концентрация пыли примерно в сто раз выше.

ИССИ-4: сибирские технологии для российского мега-проекта

Проект специализированного источника синхротронного излучения 4-го поколения ИССИ-4 – концептуально нового источника рентгеновского излучения с предельно высокой пространственной когерентностью, соответствующей лазерному излучению, рекордной яркостью и временной структурой.

Директор НИЦ Курчатовский институт Виктор Ильгисонис, директор ИЯФ СО РАН Павел Логачёв. Автор фото - Екатерина Глухова 

Подробностями о проекте ИССИ-4 поделился директор НИЦ «Курчатовский институт» Виктор Ильгисонис:

— У нас есть проект строительства источника синхротронного излучения ИССИ-4. Место строительства установки пока не выбрано, но мы активно обсуждаем этот вопрос. Такого источника пока нет нигде в мире, и мы планируем, что в его сооружении примет участие большое количество организаций, в том числе, и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера. Он должен сыграть в этой работе одну из ключевых ролей. Современные физические исследования уже не могут обойтись без установок уровня мега-сайенс. Дальнейшее проникновение в физику наномира невыполнимо в рамках небольших лабораторных исследований, характерных для старых физических лабораторий.

Директор ИЯФ СО РАН Павел Логачев рассказал о возможностях создания на базе нашего института нового источника синхротронного излучения:

—Для развития исследовательской инфраструктуры, отечественных университетов и институтов очень важны центры, которые бы объединяли разные дисциплины и науки. Источники синхротронного излучения, благодаря широкому спектру проводимых на них исследований, как раз играют роль таких интеграторов науки, образования, кластеров мультидисциплинарности. Поэтому, конечно же, такие центры, как флагманский проект ИССИ-4, должны быть не только в центральной части России. В перспективе более скромные установки должны появиться в Сибири, на базе нашего института, и во Владивостоке на базе Дальневосточного федерального университета. Пока это наши мечты, но мы будем стремиться к их реализации.

В помещении стенда магнитных измерений экспериментального производства ИЯФ СО РАН. Фото - Екатерина Глухова

Первые шаги в этом направлении уже сделаны. ИЯФ СО РАН разрабатывает концепцию магнитной структуры новой установки, которая позволит получить рекордную яркость. Планируется, что Институт будет использовать эти же решения и при создании нового источника синхротронного излучения в Новосибирске. Такой подход позволит отработать некоторые технологии для ИССИ-4, так как, несмотря на разные масштабы установок в Курчатовском институте и в ИЯФе, при их создании могут быть использованы похожие, а иногда – одинаковые элементы и системы.

ESRF: в октябре новосибирские специалисты поедут на сборку элементов накопителя

ESRF – источник синхротронного излучения третьего поколения. Комплекс построен в 1994 году совместными усилиями 20 стран. Европейский центр синхротронного излучения – самый высокоэнергетичный синхротрон в Европе. В ходе проводимой в настоящее время модернизации источника его параметры возрастут на два порядка. Синхротронное излучение – электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, которые движутся со скоростями близкими к скорости света и по траектории, искривлённой магнитным полем.

Журналистам показали стенд магнитных измерений экспериментального производства ИЯФ СО РАН, где происходит измерение параметров и настройка магнитных элементов для накопителей заряженных частиц и источников синхротронного излучения. Старший лаборант ИЯФ СО РАН

Вадим Павличенко продемонстрировал журналистам октупольные линзы, которые изготавливаются для проекта ESRF:

— Институт выполняет контракт с ESRF на разработку и изготовление 66 откупольных линз для источника синхротронного излучения ESRF, который расположен в Гренобле (Франция). После изготовления в соседнем цехе нашего производства, линзы поступают на сборку, а потом к нам на настройку, которая гарантирует достижение необходимой точности. Благодаря октупольным линзам повышается качество пучка заряженных частиц в источнике излучения.

Заведующий сектором ИЯФ СО РАН Александр Старостенко. Автор фото - Наталья Купина

В середине октября ИЯФ СО РАН поставит партию линз в Гренобль. Заведующий сектором ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Александр Старостенко:

— Начиная с некоторого порога, механическая обработка уже не дает необходимого результата. Поэтому на стенде магнитных измерений мы измеряем параметры и дорабатываем линзы. Помимо изготовления октупольных линз, наш институт заключил контракт с ESRF на сборку и наладку всех магнитных и вакуумных элементов будущего накопителя, которые изготавливаются в разных странах мира – Дании, Германии, Англии, Франции и др. Уже в октябре первая наших сотрудников отправится в Гренобль, чтобы начать сборку первых гирдеров – специальных подставок с устанавливаемым на них магнитными и вакуумными элементами накопителя. Примечательно, что именно нашим специалистам доверили этот важный этап работы по модернизации комплекса, от которого в значительной степени зависит успех всего проекта. Это признание высокой научной и технологической культуры и репутации Института.

Материал подготовили Алла Сковородина, Екатерина Глухова.