Синхротрон СКИФ: расширение научного консорциума и направления исследований
Консорциум вокруг синхротрона СКИФ расширился до 31 участника, а первые эксперименты стартуют уже в сентябре 2026 года. Разбираем, как устроена крупнейшая российская научная установка класса «мегасайенс» и какие исследования на ней будут вестись.
Сибирский кольцевой источник фотонов — установка класса «мегасайенс» поколения 4+, расположенная в наукограде Кольцово под Новосибирском. Строительство велось с 2021 года в рамках национального проекта «Наука и университеты» и завершилось в июне 2026 года. В августе объект посетил президент России Владимир Путин, который поздравил научное сообщество с реализацией проекта.
Синхротрон генерирует пучки рентгеновского излучения беспрецедентной яркости, что позволяет изучать объекты на атомарном и молекулярном уровне. Это открывает возможности для исследований в области химии, физики, материаловедения, биологии, геологии и гуманитарных наук. Главное отличие от лабораторного оборудования — сочетание высокой яркости и возможности неразрушающего анализа.
Готовность объекта к моменту завершения строительства составляла 99,7%. Комплекс включает 34 здания и сооружения. Координацию проекта осуществляют Институт катализа Сибирского отделения РАН и Институт ядерной физики Сибирского отделения РАН. В процессе создания источника была образована кооперация из большого количества научных, образовательных и промышленных организаций, что позволило успешно осуществить импортозамещение по ключевым узлам синхротрона и достичь технологической независимости России по производству ускорительной техники.
Расширение научного консорциума
Сколько участников и откуда
Межвузовский консорциум по взаимодействию с ЦКП «СКИФ» создан в 2024 году и на сегодняшний день объединяет более 30 научно-исследовательских центров и образовательных учреждений от Калининграда до Красноярска. В состав консорциума входят МФТИ, ИТМО, НГТУ, ТГУ, ТГПУ, СФУ, БФУ, МИСИС и другие ведущие университеты.
В апреле 2026 года консорциум пополнился сразу тремя новыми участниками: Новосибирским государственным университетом, лицеем № 130 имени академика Лаврентьева и образовательным центром — гимназией № 6 «Горностай». Всего в консорциуме представлен 31 участник из Москвы, Санкт-Петербурга, Калининграда, Симферополя, Воронежа, Ростова-на-Дону, Уфы, Челябинска, Новосибирска, Томска, Кемерова, Барнаула и Красноярска.
В сентябре 2026 года к консорциуму присоединился Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х. М. Бербекова, ставший единственным представителем Северо-Кавказского федерального округа. Подписание соглашения открывает учёным университета прямой доступ к экспериментальным станциям первой отечественной установки класса «мегасайенс».
Международное измерение
Консорциум не ограничивается российскими участниками. До конца 2026 года планируется заключить соглашения о сотрудничестве с тремя синхротронными центрами Китая: Шанхайским источником синхротронного излучения (третье поколение), пекинским HEPS и установкой в городе Хэфэй (оба — четвёртого поколения). Директор ЦКП «СКИФ» Евгений Левичев отметил, что энергетические диапазоны российского и китайского синхротронов взаимно дополняют друг друга, что позволит учёным проводить совместные эксперименты и использовать установки максимально эффективно.
Меморандум о сотрудничестве в сфере создания и развития научных установок класса «мегасайенс» был подписан между Минобрнауки России и Министерством науки и технологий КНР 8 мая 2025 года во время визита председателя КНР Си Цзиньпина в Москву.
Интерес к работе на установке проявляют и другие страны. Казахстан заинтересован в работе на СКИФ, Индия и Вьетнам также хотят сотрудничать. Ведутся переговоры с частным университетом Гоа из Индии. Активное сотрудничество развивается с Белоруссией: соглашение между Национальной академией наук Беларуси и ЦКП «СКИФ» подписано в марте 2025 года и касается создания на базе международного консорциума экспериментальной станции второй очереди «Бел-СИ».
Станции первой очереди: направления исследований
Общий обзор
Оборудование семи экспериментальных станций первой очереди полностью изготовлено. На двух станциях оборудование уже установлено и прошло испытание вхолостую, создание пяти находится на завершающем этапе. До 2035 года в центре планируется создать 30 экспериментальных станций, на которых смогут работать учёные из научных организаций России и стран-партнёров.
Станция «Микрофокус»
«Микрофокус» — одна из наиболее ожидаемых станций первой очереди. Её основной функционал направлен на решение задач геологии и геофизики. Получая сфокусированный пучок синхротронного излучения, учёные смогут исследовать микрообъекты размером до 100 нанометров, что важно для анализа химического состава и кристаллической структуры веществ. Неразрушающее воздействие метода позволит изучать уникальные материалы, которые редко встречаются в природе либо попадают на Землю из космоса.
Созданием станции занимается Томский политехнический университет совместно с Новосибирским государственным техническим университетом, Институтом геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН и Институтом физики микроструктур РАН. Первые эксперименты на «Микрофокусе» будут посвящены задачам разведки и извлечения труднодоступных запасов золота, платины, редкоземельных элементов и нефти. Рентгенофлуоресцентный анализ на пучках синхротронного излучения позволяет обнаружить даже микросодержания ценных элементов в породах, концентрация которых не превышает 1 миллиграмма на тонну, и составить трёхмерные карты содержания полезных ископаемых.
Для станции разработан ондулятор с рекордными параметрами: специалисты ИЯФ СО РАН достигли уровня магнитного поля 1,35 Тесла при магнитном периоде 15,6 миллиметра. Этот показатель превышает не только проектные параметры для данного синхротрона, но и делает устройство единственным подобным в мире. Ондулятор будет установлен на ускорительное кольцо в конце 2026 года.
Станция «Быстропротекающие процессы»
Эта станция позволит исследовать свойства материалов в условиях мощных нагрузок и высоких температур. Оборудование уже установлено и прошло испытание вхолостую. Исследования на этой станции критически важны для авиастроения, энергетики и оборонной промышленности — везде, где материалы работают на пределе своих возможностей.
Станция «Диагностика в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне»
Предназначена для решения задач в области материаловедения, наук о жизни, археологии и палеонтологии. Оборудование также установлено и прошло испытание вхолостую.
Учебно-научная станция «Базовые методы синхротронной диагностики»
Первые эксперименты в ЦКП «СКИФ» пройдут именно на этой станции. Будет проведено исследование структуры катализаторов на основе титана, необходимых для создания сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Материал используется в том числе для создания вкладышей для искусственных суставов и износостойких компонентов медицинского оборудования. Эта станция в первую очередь направлена на подготовку кадров — она станет учебной лабораторией для студентов.
Станции «Структурная диагностика», «XAFS-спектроскопия и магнитный дихроизм», «Электронная структура»
«Структурная диагностика» предназначена для исследования структуры органических и неорганических веществ на атомно-молекулярном уровне. Станция позволит решать задачи в области биомедицины и фармацевтики, материаловедения, химии твёрдого тела, энергетики, металлургии и атомной промышленности. «XAFS-спектроскопия и магнитный дихроизм» охватит структурную химию, катализ, материаловедение, полупроводниковую промышленность, геологию и экологию. «Электронная структура» сосредоточится на исследовании катализаторов, элементов микроэлектроники и полупроводниковых изделий.
Сроки и перспективы
Строительство синхротрона завершено в июне 2026 года. Первые эксперименты намечены на сентябрь 2026 года, выход на режим промышленной эксплуатации — на декабрь 2026 года. Запуск всех семи станций первой очереди запланирован на август 2027 года.
Дальнейшее развитие исследовательской инфраструктуры ЦКП «СКИФ» планируется в рамках федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований на период до 2030 года. Создание экспериментальных станций второй очереди предусмотрено при условии выделения с 2028 года дополнительного финансирования. СКИФ получит более 600 миллионов рублей на запуск и первые эксперименты.
В 2025 году на действующем ускорителе КИСИ-Курчатов проведено 160 крупных экспериментов в интересах 46 организаций. Остановку КИСИ-Курчатов планируется синхронизировать с переходом СКИФ в пользовательский режим работы, чтобы обеспечить бесперебойное проведение научных исследований.
Синхротрон СКИФ перестал быть строительной площадкой и превратился в работающую научную инфраструктуру. Консорциум из 31 участника, соглашения с тремя китайскими синхротронными центрами, планы станции «Бел-СИ» с Белоруссией и первые эксперименты на станции «Микрофокус» формируют картину установки, которая с первых дней работает в международном контексте. Остаётся вопрос, как быстро удастся выйти на проектную мощность и когда результаты первых экспериментов появятся в научных публикациях — от этого зависит, станет ли СКИФ точкой притяжения для исследователей не только из России, но и из-за рубежа.
