Правительство РФ выделит 13 миллиардов рублей на модернизацию «КИСИ-Курчатов» — единственного на постсоветском пространстве специализированного источника синхротронного излучения, который более 20 лет работает на базе Курчатовского института. Это уникальная научная установка класса «мегасайенс», обновление которой необходимо для получения новых знаний о строении и свойствах вещества на микро- и наноуровне, а также для решения практических задач в материаловедении, метрологии, медицине, энергетике будущего.
Работает почти круглосуточно
«КИСИ-Курчатов» решает фундаментальные и прикладные задачи науки. Учёные, работающие на установке, создают новые методы медицинской диагностики, изучают артефакты, геологические породы и новые материалы, исследуют структуры и процессы, необходимые для развития генной инженерии и синтеза лекарственных препаратов. Всё это происходит благодаря универсальному исследовательскому инструменту — синхротронному излучению.
Официальное открытие «КИСИ-Курчатов» состоялось 1 октября 1999 года. С тех пор установка используется 23 часа в сутки 6 дней в неделю. Единственный крупный перерыв за год — во время летних каникул.
Впервые Курчатовский специализированный источник синхротронного излучения был модернизирован в 2009 году. Тогда увеличили площадь экспериментального зала, расширили здание, благодаря чему стало возможным строительство новых станций, число которых в 2019 году достигло шестнадцати.
Модернизацию «КИСИ-Курчатов», которая начнётся в 2021 году, объявленном в России Годом науки и технологий, планируется полностью завершить к 2025-му. За это время будут заменены узлы и системы ускорительно-накопительного комплекса. Кроме того, в результате технического перевооружения будет создан синхротрон третьего поколения мощностью 2,5 ГэВ, способный работать в режиме «бесконечного» времени жизни светового пучка. Это даст возможность проведения более длительных экспериментов и расширит исследовательский потенциал установки.
Синхротроны для нейронов
Создание и развитие сети уникальных установок класса «мегасайенс» — одна из основных задач нацпроекта «Наука и университеты». Такие установки способствуют развитию прорывных проектов мирового уровня, привлекают молодых учёных и подтверждают статус России как ведущей научной державы.
Современный «КИСИ-Курчатов» — это центр коллективного пользования и междисциплинарная установка. Шестнадцать экспериментальных исследовательских станций «КИСИ-Курчатов» разной направленности позволяют ежегодно проводить более 200 экспериментов. По результатам исследований каждый год публикуется около 150 научных статей. Дополняет возможности экспериментальных станций синхротронного источника комплекс лабораторных рентгеновских установок, предназначенный для проведения экспресс-анализа структуры изучаемых объектов, предварительных исследований образцов и отработки экспериментальных методик, которые дальше будут использованы на установках «мегасайенс».
В конце марта 2021 года на Курчатовском источнике синхротронного излучения была запущена новая станция «РСА-Белок». Она появилась в результате модернизации и объединения возможностей двух экспериментальных станций. «РСА» изначально была предназначена для изучения структуры поликристаллических неорганических соединений, а станция «Белок» — для исследования макромолекулярных кристаллов биологических объектов. Их объединение в единую конфигурацию расширило возможности изучения объектов разной природы (биологических и неорганических кристаллов) и существенно повысило качество получаемых данных. После интеграции лучших элементов каждой из станций плотность потока фотонов возросла в пять раз, а время, необходимое для проведения эксперимента, сократилось. Новая станция будет особенно востребована среди химиков, биологов, материаловедов и археологов.
Так, Владимир Лазаренко, инженер-исследователь Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований, отмечает, что благодаря возможностям новой станции удалось расшифровать структуры таких сложных образцов, как NCaMP7 — он даёт возможность наблюдать за активностью нейронов головного мозга. Такие исследования помогут сделать новые открытия в изучении нервной системы и мозговой деятельности человека.
«КИСИ-Курчатов» входит в Курчатовский комплекс синхротронно-нейтронных исследований (ККСНИ). Это единственное в России и одно из немногих мест в мире, где на одной площадке сосредоточены специализированный источник синхротронного излучения («КИСИ-Курчатов»), исследовательский нейтронный реактор (ИР-8) и набор современных лабораторных рентгеновских установок. Такое уникальное сочетание экспериментальных возможностей позволяет добиться принципиально нового качества фундаментальных и прикладных исследований.
Напомним, что НИЦ «Курчатовский институт» — одна из ведущих научных организаций в России. В ХХ веке в этом институте были разработаны первый в Европе ядерный реактор, первая в мире термоядерная бомба, а также реакторы для подводных лодок, ледоколов, космической техники.