ЦКП СКИФ - 3 ГэВ источник синхротронного излучения поколения 4+, эффективность, своевременность, реализуемость

Источники синхротронного излучения сегодня:
Германия – 6
Более 50 источников СИ в мире:
Япония - более 15
США - 10
Количество пользователей в мире превышает
50 000 человек
3-го поколения: 15
4-го поколения: 1 (+1)
в России
источников – 3, из них:
специализированный – 1, поколение 2-е
Франция – 2 (6 ГэВ и 3 ГэВ)

Поручение Президента Российской Федерации В.В. Путина от 18 апреля 2018 года п. 1б. и п. 4.
Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204 "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года".
Распоряжение Правительства Российской Федерации от 01.12.2018 №2659-р об утверждении Плана комплексного развития СО РАН.
Встреча с учёными СО РАН (февраль 2018, http://kremlin.ru/acts/assignments/orders/57300)
П. Логачев:
Примерно 40 миллиардов со станциями… такой проект вполне можно реализовать за четыре года. Четыре с запуском, максимум пять.
А. Сергеев:
Какого поколения нам синхротрон строить?
В. Путин:
Следующего. Иначе вообще нет смысла ставить
…….
Всё-таки сроки и стоимость?
Основания для реализации
В. Путин:
…Мне кажется, что очень правильно и своевременно это сделать, тем более что у нас такие возможности есть.
2

Указ Президента Российской Федерации В.В. Путина от 25 июля 2019 года
г) обеспечить:
…
создание источника синхротронного излучения поколения 4+ (Новосибирская область) - до 31 декабря 2023 г.;
3. Основными задачами совета являются:
а) подготовка предложений Президенту Российской Федерации и Правительству Российской Федерации по развитию синхротронных и нейтронных исследований (разработок);
б) утверждение характеристик объектов исследовательской инфраструктуры;
…
2. Образовать совет по реализации Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019 - 2027 годы.

Новые
фундаментальные
задачи
Крупные прикладные исследования
Инновационные производства
Реализация стратегии научно-технологического развития Российской Федерации
(Указ Президента Российской Федерации от 25.07.2019 № 356):
ЦКП «СКИФ» – инструмент ответа на большие вызовы
уникальный
сверхсовременный
мультидисциплинарный
инструмент
ЦКП «СКИФ» -
ЦКП «СКИФ» в научном ландшафте синхротронных исследований РФ

Новые промышленные, информационные технологии и рациональное природопользование
отечественная элементная база для электроники и приборостроения – функциональные материалы для микроэлектроники, телекоммуникаций, спинтроники, оптики, актуаторов на основе кристаллов, проявляющих фото-, термо-, электро-, гигромеханические эффекты
лазерные, электронно-лучевые, аддитивные технологии
глубокая химическая переработка сырья, в том числе – на основе биотехнологий
синтез полимеров с уникальными свойствами (устойчивых к УФ-излучению, умных полимеров)
структура и свойства минерального и биоминерального вещества для дизайна новых природоподобных функциональных материалов
механизмы быстропротекающих процессов с высоким временным разрешением, включая химические превращения в экстремальных условиях детонации, ударно-волнового и статического воздействия

Биомедицинские технологии
поиск молекулярных мишеней и направленный дизайн новых лекарственных препаратов и средств их доставки, контроль полиморфизма
процессы кристаллизации, растворения, структурных и химических превращений in situ c целью управления этими процессами и использования в фармтехнологиях
механизмы патогенеза особо опасных инфекционных заболеваний, механизмы взаимодействия с лекарственными, иммунобиологическими препаратами и клеточными объектами
биоподобные материалы для регенеративной медицины
ускоренный синтез дженериков из отечественного сырья за счет оперативного контроля процесса синтеза методами синхротронного излучения

Экология человека
синтез новых уникальных сорбентов тяжелых металлов для очистки и реабилитации загрязненных территорий
"сухие", "зеленые" технологии, технологии высокоселективного механохимического органического синтеза и механохимической экстракции целевых продуктов из природного сырья и техногенных отходов;
биотехнологии переработки целлюлозосодержащего растительного сырья
исследование геоматериалов в экстремальных условиях и при высоких радиационных и
химических нагрузках для дизайна новых функциональных материалов повышенной
стойкости для иммобилизации ОЯТ
технологии прогноза состояния и сохранения окружающей природной среды

Продовольственная безопасность и сельскохозяйственные технологии
технологии освоения биоресурсов Мирового океана
ветеринарная фармакология
средства защиты растений
новые удобрения и препараты с биодоступными микроэлементами
развитие научных основ низкотемпературной барической стерилизации продуктов питания (паскализации)

Энергетика и энергосберегающие технологии
дизайн новых материалов для энергетики, включая ядерную и термоядерную, химические источники тока, топливные элементы, аккумуляторы
биоподобные, в том числе, биоэнергетические и биосенсорные устройства
энергосиловые и энергодвигательные устройства, основанные на принципах биоподобия
эволюция материалов в экстремальных условиях для дизайна новых функциональных материалов повышенной стойкости

Национальная и культурная идентичность
фундаментальные основы новых методов изучения социокультурного наследия с
использованием возможностей синхротронного излучения
культурное наследие, в том числе художественные исторические ценности,
археологические находки, палеонтологические находки

Технологии транспортных систем и связность территории
фундаментальные основы новых методов поиска полезных ископаемых на пространствах Арктики, Антарктики и Мирового океана
фундаментальные основы создания конструкционных материалов нового поколения для аэрокосмической и навигационной отрасли
новые конструкционные материалы, сплавы, композиты для машино- и судостроения, авиа- и космической техники
устойчивость материалов в экстремальных состояниях
синтез новых уникальных тугоплавких соединений

Крупные прикладные задачи
Создание катализаторов нового поколения для конверсии углеводородов природного происхождения в высококачественные моторные топлива, производства пластмасс, решения экологических задач
Новые технологические методы глубокой (не менее 95%) переработки нефти, природного и попутного нефтяного газов в ценные химические продукты.
Экологически безопасные, энергоэффективные и ресурсосберегающие методы каталитической переработки природного ископаемого сырья.
Ключевой метод NAP-XPS, требуется источник на 3 ГэВ
мягкий рентгеновский диапазон

Крупные прикладные задачи
Создание новых квантовых материалов наноэлектроники, спинтроники и плазмоники
Переход на энергоэффективную и высокопроизводительную электронику следующего поколения на базе новых двумерных и квазидвумерных материалов и наностразмерных гетероструктур
Ключевой метод SPIN-ARPES, требуется источник на 3 ГэВ
мягкий рентгеновский диапазон

Крупные прикладные задачи
Увидеть невидимое – 3D визуализация нанообъектов живой и неживой природы, а также новых высокотехнологичных гибридных устройств с нм разрешением
Создание новых лекарственных препаратов и средств целевой доставки.
Развитие технологий поиска полезных ископаемых.
Миниатюризация систем и приборов.
Ключевой метод птихография, требуется источник на 3 ГэВ поколения 4+
малый эмиттанс, высокая когерентность

Крупные прикладные задачи
Аттестация аппаратуры космического базирования
Обеспечение полного превосходства мониторинговых возможностей отечественных спутниковых группировок в жёстком ультрафиолетовом и мягком рентгеновском диапазоне.
Ключевые методы: метрология и рефлектометрия, требуется источник на 3 ГэВ
сверхмягкий рентгеновский диапазон

Параметры ЦКП «СКИФ»
Инвестиции в транспортную и социальную инфраструктуру, новые технологии, максимальная локализация производства в регионе.
ЦКП «СКИФ» – лучший в мире источник синхротронного излучения:
Запуск ускорителя – 30.12.2023, работа на пользователей – с 2024 года
СКИФ
ИССИ-4
КИСИ-U

Станция 1-3
«Быстропротекающие
процессы»
Станция 1-6
«Электронная структура
Станция 1-5
«Диагностика в высоком
энергетическом диапазоне»
Станция 1-1
«Микрофокус»
ЦКП «СКИФ»: соответствие инфраструктуры поставленным задачам
Станция 1-2
«Структурная диагностика
Станция 1-4
«XASF-спектроскопия и магнитный дихроизм»

Из протокола заседания Совета по реализации ФНТП от 17 октября 2019 г.
5. С учетом состоявшегося обсуждения признать целесообразным продолжить реализацию национального проекта «Наука» без внесения в него изменений в части создания (модернизации) уникальных научных установок класса «мегасайенс», включая:
создание в Новосибирской области источника синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ (проект ЦКП «СКИФ»);
проектирование перспективного источника синхротронного излучения с характеристиками, превышающими параметры имеющихся в мире и проектируемых установок.
6. С учетом состоявшегося обсуждения одобрить в основном характеристики источника синхротронного излучения поколения 4+ (Новосибирская область) ЦКП «СКИФ» в соответствии с приложением.