Линейный ускоритель ЦКП «СКИФ» вывели на проектные параметры

Выход на проектные параметры был выполнен на линейном ускорителе инжекционного комплекса Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), 8 февраля сообщила пресс-служба Института ядерной физики (ИЯФ) им. Г. И. Будкера СО РАН.

В ходе очередного этапа запуска инжекционного комплекса СКИФ пучок электронов в ускорителе достиг проектной энергии 200 млн электронвольт (МэВ). Его передали через транспортный канал в бустерный (промежуточный) синхротрон, и люминофорный датчик бустера его зарегистрировал.

Завершение этого этапа позволяет специалистам ИЯФ СО РАН приступить к началу запуска бустерного синхротрона. Финалом нового этапа, который запланирован на май 2025 года, станет ускорение электронов до 3 ГэВ и выпуск пучка по транспортному каналу к накопительному кольцу.

Двумя основными частями ускорительного комплекса СКИФа являются инжекционный комплекс и накопитель (основное кольцо). В свою очередь инжекционный комплекс содержит линейный ускоритель, транспортные каналы и бустерный синхротрон.

В линейном ускорителе — стартовой ступени ускорительного комплекса СКИФ, происходит формирование пучка электронов и ускорение его до энергии 200 МэВ, соответствующей скорости электронов лишь на три миллионных меньше скорости света. Этот пучок по транспортному каналу направляют в бустерный синхротрон.

Транспортный канал состоит из четырех дипольных магнитов и девяти квадрупольных линз, которые фокусируют пучок, не давая ему распасться, а также системы коррекции пучка и люминофорных регистрационных датчиков пучка. Длина канала составляет около 20 метров, он соединяет два зала — линейного ускорителя и бустерного синхротрона.

Бустерный синхротрон представляет собой кольцевой ускоритель 158 метров в периметре. В нем пучок с энергией 200 МэВ, поступающий из транспортного канала, за 350 миллисекунд ускоряется мощным электромагнитным полем до рабочей энергии 3000 МэВ. После этого пучок направляют в кольцо накопителя, где и происходит генерация синхротронного излучения.

Заместитель министра науки и высшего образования РФ Айрат Гатиятов, прибывший в Новосибирск, сказал на мероприятии:

«Сегодня мы отмечаем День российской науки — праздник, который объединяет всех, кто посвятил себя поиску истины и созданию будущего. Новосибирская область, с ее легендарным Академгородком и большим количеством научных организаций, является символом научного прогресса. Здесь реализуется уникальный проект — источник синхротронного излучения поколения 4+ (СКИФ). Благодаря слаженной работе команды мы достигли проектных параметров линейного ускорителя, что открывает путь к новой фазе работ».

Заместитель министра отметил, что успешно идущая реализация проекта ЦКП «СКИФ», который не имеет аналогов в мире, показывает, что Россия подтверждает свое лидерство в науке, несмотря на внешние вызовы.

«За первые две недели нового года мы вывели линейный ускоритель на проектные параметры и достигли необходимых показателей электронного пучка — его энергии, тока и структуры тока в импульсе. Качественный пучок прошел канал инжекции и был доставлен непосредственно в вакуумную камеру бустерного синхротрона», — пояснил текущее положение дел в проекте директор ИЯФ СО РАН академик РАН Павел Логачев.

Что касается следующего сложного этапа работы, то «запуск бустера уже начался: элементы диагностики и управления пучком, вакуумная система, система коррекции пучка уже частично работают», отметил Павел Логачев.

Заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН, директор ЦКП «СКИФ» член-корреспондент РАН Евгений Левичев рассказал о ближайших задачах:

«Ускорение пучка оптимально разделить на два этапа: сначала в линейном ускорителе до 200 МэВ, и этого значения мы только что достигли, а затем в бустерном синхротроне до 3000 МэВ. Согласно плану, циркулирующий электронный пучок на орбите бустерного синхротрона мы должны получить в марте, а выпустить его уже ускоренным до 3000 МэВ в мае 2025 года».

Следует отметить, что запуск и выход на проектные параметры линейного ускорителя был проведен специалистами ИЯФ СО в абсолютно рекордные сроки — им потребовалось всего около двух месяцев, тогда как обычно требуется 8–10 месяцев.

Напомним, ЦКП «СКИФ» сооружается в Новосибирской области во исполнение указа президента России от 25 июля 2019 года. Заказчик и застройщик СКИФа —ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН». Проектировщик — Центральный проектно-технологический институт (входит в топливную компанию Росатома «ТВЭЛ»). Генеральный подрядчик — «Концерн Титан-2» (входит в структуру Росатома).

Единственным исполнителем по изготовлению и запуску технологически сложного оборудования для ЦКП «СКИФ» выступает Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.