Три масштабных научных проекта, показавших успехи в 2021 году
Байкальский глубоководный нейтринный телескоп В этом году состоялся торжественный пуск установки Baikal–GVD — байкальского глубоководного нейтринного телескопа. Мероприятие прошло под эгидой Года науки и технологий в России и празднования 65-летия образования Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Телескоп расположен в Южной котловине озера Байкал на расстоянии 3,5 км от берега на глубине 750–1300 метров: это самое высокое сооружение в России — выше, чем Останкинская башня. Установка похожа на сеть или гирлянду из тросов, на которые нанизаны стеклянные шары-детекторы — оптические модули, регистрирующие излучение. Проект "Байкальский глубоководный нейтринный телескоп" будет развиваться и дальше — в его основе лежит модульная система, поэтому к установке можно добавлять новые кластеры и тем самым увеличивать мощность телескопа. Главное предназначение Baikal–GVD — обнаруживать источники нейтрино сверхвысоких энергий, исследовать эволюции галактик и Вселенной. Применение такой установки будет способствовать развитию нейтринной астрономии и астрофизики. Ученые планируют с помощью телескопа регулярно проводить экспериментальные исследования в области нейтринной астрофизики высоких энергий, нейтринной астрономии, а также физики нейтрино. "Создание нейтринного телескопа, который позволит вести исследование природного потока нейтрино высоких энергий (свыше 100 ТэВ), является основной целью Байкальского нейтринного проекта. Эффективный объем установки наращивается ежегодно, и по своему состоянию на 2021 год нейтринный телескоп Baikal-GVD уже является крупнейшим нейтринным телескопом Северного полушария. Его совместная работа с детектором IceCube (CША, Германия) в Антарктиде позволяет вести поиск источников нейтрино высоких энергий на всей небесной сфере", — рассказал руководитель эксперимента Baikal-GVD Григорий Домогацкий. Сибирский кольцевой источник фотонов Одним из крупнейших за последние десятилетия российских проектов в области научно-исследовательской инфраструктуры принято считать Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ). Работа над ним ведется в рамках нацпроекта "Наука и университеты", который реализует Минобрнауки России, с целью развития современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения. Проект и архитектурный облик центра коллективного пользования "СКИФ" разработал Центральный проектно-технологический институт Госкорпорации "Росатом". "В 2021 году ЦПТИ получил положительное заключение Главгосэкспертизы на проектную документацию по объекту ЦКП "СКИФ". Это позволит приступить к следующим шагам реализации проекта "СКИФ" – разработке рабочей документации и началу основных строительно-монтажных работ на объекте капитального строительства", – сообщил генеральный директор АО "ЦПТИ" Михаил Тарасов. СКИФ — проект класса "мегасайенс" с синхротроном поколения "4+" —строится в новосибирском наукограде Кольцово. Это большой научный центр из 27 корпусов, в их числе основные здания ускорительно-накопительного комплекса – здание инжектора, накопителя и экспериментальные станции. Все это будет оснащено инженерным и технологическим оборудованием, которое обеспечит выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения. ЦКП "СКИФ" с рекордным на сегодняшний день эммитансом в 75 пм∙рад – с самым ярким и интенсивным пучком рентгеновского излучения – станет флагманом научных экспериментов не только в России, но и в мире. При помощи этой установки можно будет изучать структуру различных органических и неорганических веществ, применяя полученные знания в материаловедении, фармакологии, генетике, биологии, геологии, геохимии, а также в квантовой химии. "Цель, стоящая перед проектом Центра коллективного пользования СКИФ— предоставить ученым, в первую очередь российским, доступ к многообразию экспериментальных возможностей, которым обладает синхротронное излучение. Это позволит проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей. Также СКИФ поможет решать актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий, занятых в сфере наукоемких технологий", — рассказали "Газете.Ru" в пресс-службе ЦКП "СКИФ". Сейчас на строительной площадке идут подготовительные работы, проектируется и изготавливается оборудование ускорительного комплекса, формируется программа научных исследований. "Кроме того, мы сотрудничаем с вузами, которые готовят специалистов как в области ускорительной техники, так и пользователей синхротронного излучения. Планируется, что уже весной 2022 года на площадке начнутся основные строительные работы", — добавили в пресс-службе. Гатчинский реактор ПИК Год науки и технологий в Национальном исследовательском центре "Курчатовский институт" ознаменовался завершением второго этапа энергетического пуска одного из крупнейших в мире источника нейтронов — реактора ПИК в Гатчине. Это событие стало знаменательным не только для российского научного сообщества, но и для ученых во всем мире. Проект реактора ПИК создавался еще в начале 1970-х. Он был настолько удачен, что в дальнейшем его схема стала использоваться практически во всех пучковых реакторах с тяжеловодным отражателем в мире. Реакторный комплекс был на 70% готов, когда случилась авария на Чернобыльской АЭС. Из-за этого проект пришлось переработать на предмет безопасности и дожидаться международной экспертизы, но после распада СССР строительство фактически заморозили. К счастью, проекту придали новый импульс, когда Петербургский институт ядерной физики вошел в состав участников пилотного проекта по созданию НИЦ "Курчатовский институт". ПИК представляет собой реактор водо-водяного типа, в котором обычная вода используется для отвода тепла, а "тяжелая" вода — для замедления ядерной реакции. Пучки нейтронов, вылетающие из зоны ядерной реакции, выводятся в специальные каналы различной конфигурации. Каждый из них — отдельная исследовательская станция, которые различаются набором оборудования и задачами. Пять станций уже действуют, остальные 20 построят к 2024 году. Такой мощный источник нейтронов даст возможность осуществлять масштабные исследования в этом направлении не только российским ученым, но и их коллегам из других стран. Реактор ПИК — уникальный способ создания новых материалов и изучения свойств веществ. В настоящее время к реализации проекта "Создание приборной базы реакторного комплекса ПИК" готов коллектив для эксплуатации станций, создана инженерная инфраструктура, наработаны механизмы взаимодействия со службами технической поддержки, — то есть создан научно-технический, а также технологический задел. Проект планируется завершить до конца 2024 года.
