Версия для печати
Вернуться к списку

ЦКП СКИФ: каким войдет в 2023 год

В Новосибирске рассказали об итогах реализации в 2022 году проекта Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». На каком этапе находится строительство, изготовление оборудования и насколько повлияли на создание синхротрона санкции?

«В этом году прошли первые конкурсы по созданию станций (три уже закончены, четвертый еще ведется). Была проделана большая работа по конструированию станций, объявлению их функционала и проведению конкурса на этот функционал. Координатором исполнения работ по одной из станций выступает Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, по другой — Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, по третьей — Томский политехнический университет, по четвертой станции, конкурс на которую проводится, — Институт сильноточной электроники СО РАН», — рассказал директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров.

В 2022 год ЦКП СКИФ вошел с готовыми проектными документами и разрешением на строительство. В этом году, по словам Валерия Ивановича, много сделано на уровне так называемого нулевого цикла. Подготовлены практически все фундаменты, загружены виброслои (как на корпус инжектора, так и на корпус накопителя), забиты сваи. «Работы продолжаются, хотя здесь есть некоторое отставание. По ряду позиций не были достигнуты проектные значения. Но уже намечена дорожная карта по исправлению недостатков и купированию этого отставания, и с середины января можно будет разворачивать стройку “выше земли”», — отметил академик.

Есть некоторые сложности и с изготовлением технологического оборудования. Несмотря на то, что в проекте всегда декларировалась большая доля исполнения собственными силами (то есть до 90 % ИЯФ СО РАН должен изготовить сам или с помощью соисполнителей — организаций Российской Федерации), тем не менее около 10 % ключевых узлов предполагалось закупить за рубежом у фирм — лидеров рынка.

«Начиная с марта 2022 года, часть компаний отказались выполнять свои обязательства, что создало риски неисполнения контракта и сдвига сроков. ИЯФ СО РАН провел огромную работу, проработал и реализует пути решения или снятия этих рисков. Первое — изменение логистических схем. Например, удалось наладить через посредников поставку электротехнической стали компании ThyssenKrupp. Другая компания, расположенная в Словении, перенесла разработку системы управления в свое отделение в Китае. Кроме того, мы провели поиск аналогов в дружественных или нейтральных странах, прежде всего в КНР. Например, так был найден поставщик медных проводников для магнитов, — сказал Валерий Бухтияров. — Конечно, многое стало изготавливаться собственными силами. С марта 2022 года начаты работы по созданию прототипов импульсных модуляторов, источников питания и других компонентов. Всё это не могло не сказаться на сдвиге сроков. Тем не менее ИЯФ СО РАН составил новые графики исполнения контракта, по которым получилось сдвинуть сроки всего на один год. В сложившихся условиях это реально очень немного».

Санкции оказали свое влияние и на создание станций. Так, в первой очереди ученые планируют запустить шесть из них. По четырем контракты уже практически заключены, срок исполнения этих контрактов — конец 2024 года. Однако две станции, доля импортного оборудования в которых максимальна (например, на станции «Электронная структура» — около 95 %), исследователи предлагают заменить на более простые, используя те приборы, которые есть в ИЯФ СО РАН и в ИК СО РАН. Ученые начинают изготовление недостающих компонентов и также планируют запустить такие станции уже в 2024 году.

Первая очередь линейного ускорителя

Запуск инжектора передвигается на конец 2023-го — начало 2024 года, а всего комплекса СКИФ как источника синхротронного излучения поколения 4+ с первыми шестью экспериментальными станциями — на конец декабря 2024 года.

Директор ЦКП СКИФ член-корреспондент РАН Евгений Борисович Левичев рассказал, на каком этапе находится создание инжекционной части синхротрона и другого оборудования. Ученые уже запустили первую часть линейного ускорителя, получили первый пучок, и прямо сейчас идет ускорение этого пучка до энергии 50 МэВ. Также у них уже есть первые прототипы накопителя, которые в настоящее время находятся на измерении.

Евгений Левичев отметил, что, действительно, есть проблемы с санкциями, но они некритичные. Ряд оборудования стал разрабатывать сам ИЯФ СО РАН. Например, до конца года предполагается протестировать прототип мощного клистрона (сейчас их умеют изготавливать всего две компании в мире — в Японии и во Франции). Кроме того, многие европейские партнеры не отказываются поставлять оборудование на ЦКП СКИФ, но из-за риска тоже попасть под санкции не могут делать этого напрямую, из-за чего возникают проблемы с логистикой и оплатой.

«Я хотел бы заострить еще один момент — формирование коллектива и бюджета ЦКП СКИФ. Дело в том, что к 2025 году, когда СКИФ по плану заработает, для того, чтобы обслуживать весь этот гигантский комплекс, у нас должно быть порядка 500 профессиональных кадров. Этого можно достичь, только набирая сейчас молодых ребят и тренируя их в процессах изготовления и запуска установок, — сказал Евгений Левичев. — К тому же СКИФ — это и сложный инженерный объект. Энергопотребление всего комплекса составляет порядка 12 мегаватт, не считая воды, охлаждения, термостабилизации. Эксплуатация этого хозяйства требует порядка 800 миллионов рублей в год. Минобрнауки это понимает, поэтому сейчас полным ходом идет процесс формирования бюджета на 2024—2027 годы».

В новых ценах сумма контракта на изготовление всего комплекса, указанная в проектно-сметной документации, увеличилась с 37,2 до 38,3 миллиардов рублей. Руководству ЦКП СКИФ совместно с губернатором Новосибирской области Андреем Александровичем Травниковым удалось договориться с Минобрнауки о том, чтобы найти дополнительные средства.

Заместитель директора ЦКП СКИФ по научной работе доктор физико-математических наук Ян Витаутасович Зубавичус подробнее рассказал о создании экспериментальных станций. По его словам, в 2023 году мы увидим не только чертежи и подробные 3D-модели элементов экспериментальных станций, но уже и реальные изготовленные узлы, системы.

«У нас нет опыта производства измерительного оборудования для экспериментальных станций. Соответственно, мы думаем, какие дополнительные технологии и резервы можно было бы задействовать, чтобы сделать этот процесс более эффективным. Мы хотим пойти по пути разработки цифровых двойников, потому что видим его потенциал и успешный опыт использования. У нас подписано соглашение о создании консорциума по разработке цифрового двойника, сначала в виде пилотного проекта для экспериментальной станции, а затем — дорожной карты для расширения функционала этого цифрового двойника на весь комплекс оборудования СКИФ. Помимо ЦКП СКИФ и ИК СО РАН этот консорциум включает в качестве лидера Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, а также КТИ НП», — отметил Ян Зубавичус.

Изначально на ЦКП СКИФ было запланировано 30 экспериментальных станций, но специалисты ИЯФ СО РАН, просчитав структуру накопительного кольца, сказали, что их количество можно увеличить до 46. Согласно плану, предполагается изготавливать по две станции в год, начиная с 2026 года. Пока не все из них определены. Возможно, одной из первых после шести станций первой очереди появится станция диагностики современных функциональных материалов в инфракрасном диапазоне. Этот проект разрабатывается совместно с Международным томографическим центром СО РАН.

Исполняющий обязанности директора Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН кандидат физико-математических наук Станислав Рудольфович Шакиров рассказал о разработке фронтендов для ЦКП СКИФ. Фронтенд — это формирователь пучка, который выходит из кольца ускорителя и попадает на станцию.

«Сейчас мы занимаемся разработкой и изготовлением шести фронтендов и делаем одну из экспериментальных станций для исследований в высокоэнергетическом диапазоне. По первым трем фронтендам уже сформировали конструкторскую документацию и приступили к разработке непосредственно оборудования, по второй тройке фронтендов идет создание конструкторской документации. Также у нас сдан эскизный проект, и в августе будет срок сдачи конструкторской документации», — сказал Станислав Шакиров.

Он также заметил, что мировые лидеры в научном приборостроении отказались сотрудничать с Россией, но сконцентрировал внимание на том, что, если научные институты нашей страны научатся создавать оборудование, которое раньше закупали, у них останутся не только приборы, но и компетенции.