У Рік науки та технологій кілька «мегасайєнс» — проектів показали добрі результати. Експерти в подробицях розповіли про ці вражаючі наукові об'єкти, що підтримують дослідницькі проекти з міжнародною участю.

Байкальський глибоководний нейтринний телескоп

Цього року відбувся урочистий пуск установки Baikal-GVD - байкальського глибоководного нейтринного телескопа. Захід пройшов під егідою Року науки та технологій у Росії та святкування 65-річчя утворення Об'єднаного інституту ядерних досліджень (ОІЯД).

Телескоп розташований у Південній улоговині озера Байкал на відстані 3,5 км. Установка схожа на мережу або гірлянду з тросів, на які нанизані куль-детектори — оптичні модулі, що реєструють випромінювання. Проект «Байкальський глибоководний нейтринний телескоп» розвиватиметься й надалі — в його основі лежить модульна система, тому до встановлення можна додавати нові кластери і тим самим збільшувати потужність телескопа.

Головне призначення Baikal-GVD - виявляти джерела нейтрино надвисоких енергій, досліджувати еволюції галактик та Всесвіту. Застосування такої установки сприятиме розвитку нейтринної астрономії та астрофізики. Вчені планують за допомогою телескопа регулярно проводити експериментальні дослідження в галузі нейтринної астрофізики високих енергій, нейтринної астрономії, а також нейтрино фізики.

«Створення нейтринного телескопа, який дозволить проводити дослідження природного потоку нейтрино високих енергій (понад 100 ТеВ), є основною метою Байкальського нейтринного проекту. Ефективний обсяг установки нарощується щорічно, і за своїм станом на 2021 нейтринний телескоп Baikal-GVD вже є найбільшим нейтринним телескопом Північної півкулі. Його спільна робота з детектором IceCube (США, Німеччина) в Антарктиді дозволяє шукати джерела нейтрино високих енергій на всій небесній сфері», — розповів керівник експерименту Baikal-GVD Григорій Домогацький.

Сибірське кільцеве джерело фотонів

Одним з найбільших за останні десятиліття російських проектів у галузі науково-дослідної інфраструктури прийнято вважати Сибірське кільцеве джерело фотонів (СКІФ). Робота над ним ведеться в рамках нацпроекту «Наука та університети», який реалізує Міносвіти Росії, з метою розвитку сучасної вітчизняної мережі джерел синхротронного випромінювання нового покоління.

Проект та архітектурний вигляд центру колективного користування «СКІФ» розробив Центральний проектно-технологічний інститут Держкорпорації «Росатом».

«У 2021 році ЦПТІ отримав позитивний висновок Головдержекспертизи на проектну документацію щодо об'єкта ЦКП «СКІФ». Це дозволить розпочати наступні кроки реалізації проекту «СКІФ» – розробку робочої документації та початок основних будівельно-монтажних робіт на об'єкті капітального будівництва», – повідомив генеральний директор АТ «ЦПТІ» Михайло Тарасов.

СКІФ – проект класу «мегасайєнс» із синхротроном покоління «4+» – будується в новосибірському наукограді Кольцово. Це великий науковий центр з 27 корпусів, серед яких основні будівлі прискорювально-накопичувального комплексу – будівля інжектора, накопичувача та експериментальні станції. Все це буде оснащено інженерним та технологічним обладнанням, яке забезпечить виконання наукових досліджень на пучках синхротронного випромінювання.

ЦКП «СКІФ» з рекордним на сьогодні еммітансом в 75 пм∙рад – з найяскравішим та найінтенсивнішим пучком рентгенівського випромінювання – стане флагманом наукових експериментів не лише в Росії, а й у світі.

За допомогою цієї установки можна буде вивчати структуру різних органічних та неорганічних речовин, застосовуючи отримані знання у матеріалознавстві, фармакології, генетиці, біології, геології, геохімії, а також у квантовій хімії.

«Мета, що стоїть перед проектом Центру колективного користування СКІФ - надати вченим, насамперед російським, доступ до різноманітності експериментальних можливостей, які має синхротронне випромінювання. Це дозволить проводити передові дослідження з яскравими та інтенсивними пучками рентгенівського випромінювання у багатьох областях. Також СКІФ допоможе вирішувати актуальні завдання інноваційних та промислових підприємств, зайнятих у сфері наукомістких технологій», – розповіли у прес-службі ЦКП «СКІФ».

Наразі на будівельному майданчику йдуть підготовчі роботи, проектується та виготовляється обладнання прискорювального комплексу, формується програма наукових досліджень.

«Крім того, ми співпрацюємо з вузами, які готують спеціалістів як у галузі прискорювальної техніки, так і користувачів синхротронного випромінювання. Планується, що вже навесні 2022 року на майданчику розпочнуться основні будівельні роботи», - додали у прес-службі.

Гатчинський реактор ПІК

Рік науки та технологій у Національному дослідному центрі «Курчатівський інститут» ознаменувався завершенням другого етапу енергетичного пуску одного з найбільших у світі джерела нейтронів — реактора ПІК у Гатчині. Ця подія стала знаменною не тільки для російської наукової спільноти, але й для вчених у всьому світі.

Проект реактора ПІК створювався ще на початку 1970-х. Він був настільки вдалий, що надалі його схема стала використовуватися практично у всіх пучкових реакторах з важководним відбивачем у світі. Реакторний комплекс був на 70% готовий, коли сталася аварія на Чорнобильській АЕС. Через це проект довелося переробити на предмет безпеки та чекати на міжнародну експертизу, але після розпаду СРСР будівництво фактично заморозили. На щастя, проекту надали новий імпульс, коли Петербурзький інститут ядерної фізики увійшов до складу учасників пілотного проекту створення НДЦ «Курчатовський інститут».

ПІК є реактором водо-водяного типу, в якому звичайна вода використовується для відведення тепла, а «важка» вода — для уповільнення ядерної реакції. Пучки нейтронів, що вилітають із зони ядерної реакції, виводяться у спеціальні канали різної конфігурації. Кожен із них — окрема дослідницька станція, які різняться набором обладнання та завданнями. П'ять станцій уже діють, решту 20 збудують до 2024 року.

Таке потужне джерело нейтронів дасть можливість здійснювати масштабні дослідження в цьому напрямку не лише російським ученим, а й їхнім колегам з інших країн. Реактор ПІК – унікальний спосіб створення нових матеріалів та вивчення властивостей речовин.

Наразі до реалізації проекту «Створення приладової бази реакторного комплексу ПІК» готовий колектив для експлуатації станцій, створено інженерну інфраструктуру, напрацьовано механізми взаємодії зі службами технічної підтримки, тобто створено науково-технічний, а також технологічний заділ. Проект планується завершити до кінця 2024 року.

bbabo.Net