На прямой линии, 19 декабря 2025 года, президент России Владимир Путин сообщил, что постарается приехать в Новосибирскую область на открытие СКИФа. Торжественная церемония запланирована на 2026 год. О том, правда ли что СКИФ поможет лечить рак, искать золото и «просвечивать» динозавров, писали в «Красном Севере».

Что такое установка СКИФ

Если коротко, то Сибирский кольцевой источник фотонов — это синхротрон. То есть, циклический ускоритель заряженных частиц, в котором они разгоняются до скоростей, близких к световым, по кольцевой траектории постоянного радиуса, генерируя сверхмощное излучение.

Ключевая особенность СКИФа в том, что это первый в мире синхротрон поколения 4 +. У него рекордно малый эмиттанс (размер пучка), что дает беспрецедентную яркость. Неудивительно, что ученые из Индии и Китая уже «напрашиваются» на совместную работу в новом центре.

Он необходим, например, для изучения пространственной структуры белков вирусов, распространения ударной волны, процесса лазерной сварки материалов. На основе этих знаний ученые смогут создавать новые композитные материалы, лекарства, источники энергии. К примеру, синхротрон поможет лучше узнать устройство вирусов, чтобы создавать более эффективные лекарства. А в сфере промышленности с его помощью планируют создавать новые инновационные материалы и сплавы.

В какой стадии находится СКИФ в Новосибирске

СКИФ с августа 2021 года возводится в Новосибирской области — в наукограде Кольцово, на территории 30 гектаров. Вся установка включает в себя 34 здания и сооружения. В том числе, линейный ускоритель, бустерный синхротрон, основное накопительное кольцо, экспериментальный зал, исследовательские станции и другие объекты.

Главное строение имеет округлую форму. Диаметр накопительного кольца равен 240 метрам, этот объект не имеет аналогов в мире. По состоянию на конец декабря 2025 года общая готовность проекта превысила 95%. Запуск установки намечен на следующий год.

На СКИФе уже работает более 250 специалистов, из них 90 — ученые, половина из которых  — кандидаты и доктора наук.

24 июня 2026 сообщалось, что строительство закончено.

Некоторые возможности СКИФа

СКИФ может помочь подбирать индивидуальное лечение для онкобольных. В этом уверена аспирант Института неорганической химии СО РАН Елена Крупович. Идеальное изучение формы злокачественной клетки, ее параметров и уязвимых мест будут производить с помощью синхротрона. А зная форму белка, можно его заблокировать, подобрав идеальную молекулу, которая не даст ему функционировать.

На перспективу можно создавать молекулы, которые усиливают или блокируют активность белков. Это ускорит разработку противовоспалительных, противовирусных, антибактериальных препаратов.

В госкорпорации «Росатом» также возлагают большие надежды на СКИФ для решения актуальных задач в атомной энергетике, совершенствования аддитивных технологий, сварки и наплавки. Исследования планируется проводить совместно с Российской академией наук.

В частности, эксперименты на синхротроне поколения 4 + помогут разработать технологию лазерной сварки современных высокопрочных титановых и алюминиевых сплавов для высокопрочных неразъемных соединений в авиа- и ракетостроении.

СКИФ легко «просветит» и образцы пород или отходов золотодобывающей промышленности, чтобы поискать в них «невидимое» золото. Также супер-рентген проникая сквозь материю «покажет» археологам, палеонтологам и историкам скрытые древние тайны.

Различие между СКИФом в Кольцово и Большим адронным коллайдером

Большой адронный коллайдер (БАК), расположенный под землей на глубине около 100 метров на территории Франции и Швейцарии — самый большой из коллайдеров такого типа. Кроме него в мире есть еще шесть коллайдеров, включая два российских: ВЭПП-4М и ВЭПП-2000. Все они занимают определенную нишу по энергии и экспериментальным возможностям, так что результаты их работы дополняют друг друга.

Говоря максимально простым для широкого круга людей языком, коллайдер — это топор, а СКИФ — скальпель, предназначенные для изучения структуры веществ. СКИФ создает источник синхротронного излучения (СИ) с энергией пучка электронов 3 ГэВ (электрон в 6 тысяч раз тяжелее, чем в состоянии покоя), периметром около 500 метров. На нем можно получать мягкое и жесткое рентгеновское излучение с рекордной плотностью излучения.

Большой адронный коллайдер — жесткофокусирующий синхротрон — это инструмент для физики элементарных частиц, для чисто фундаментальных исследований, работающий с циркулирующими в двух направлениях пучками протонов.

А СКИФ — инструмент для широкого спектра прикладных исследований, работающий с пучками электронов, циркулирующих в одном направлении. Он предназначен для широчайшего круга прикладной науки: изучение химического состава и структуры вещества, томография, исследование быстрых процессов, обработка материалов и многое другое.

Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) — это революционный научный проект, который позиционируется как первый в мире источник синхротронного излучения поколения 4+ (4+), создаваемый в России в наукограде Кольцово Новосибирской области.

Техническая основа и уникальные характеристики

СКИФ представляет собой ускорительно-накопительный комплекс, в котором электроны разгоняются и удерживаются в кольцевой орбите длиной 476 метров. Установка работает с энергией электронов 3 ГэВ (гигаэлектронвольт).

Главной отличительной чертой СКИФ является минимальный эмиттанс — 75 пм·рад (пикометров·радиан), что делает его наиболее совершенным источником синхротронного излучения среди всех существующих в мире.

Для сравнения: эмиттанс MAX IV, первого источника поколения 4+, составляет 320 пм. Эмиттанс характеризует качество электронного пучка и напрямую влияет на яркость генерируемого излучения — чем меньше эмиттанс, тем выше качество получаемых данных.

Яркость синхротронного излучения СКИФ достигает одной из самых высоких в мире отметок — ~10²² фотонов/с/мм²/мрад²/0,1% полосы, что позволяет получать сверхточные экспериментальные данные.

Архитектурные решения

Комплекс имеет характерную кольцевую форму в плане с диаметром покрытия примерно 47 метров и высотой здания 17 метров. Конструкция представляет собой смешанный каркас из железобетонных вертикальных несущих элементов с покрытием из стальных ферм.

Принцип работы и физика синхротронного излучения

Основной принцип СКИФ основывается на явлении синхротронного излучения. Когда легкие заряженные частицы, такие как электроны, движутся по круговой орбите с высокой скоростью, они испускают электромагнитное излучение по касательной к направлению движения. Это явление обладает уникальными свойствами, которые делают его мощным инструментом для научных исследований.

Инжекционная система СКИФ будет работать с частотой 1 Гц, используя линейный ускоритель для разгона электронных пучков до 200 МэВ. Её мощности достаточно, чтобы в течение одной минуты обеспечить в основном кольце ток 400 мА.

Статус поколения 4+

Классификация СКИФ как источника поколения 4+ не случайна. Существуют физические фундаментальные ограничения на увеличение яркости синхротронного излучения. В СКИФ эти ограничения уже достигаются, при этом установка находится на пределе возможного фазового объема электронного пучка. Для дальнейшего развития потребуются принципиально новые идеи и технологии, которые еще не предложены научным сообществом.

Экспериментальные возможности

СКИФ будет оснащен уникальными современными мультидисциплинарными экспериментальными станциями, включая специализированные установки для исследования быстропротекающих процессов и биологических объектов. Комплекс предоставит адаптивное пользовательское окружение для пробоподготовки и сопутствующих исследований.

Высокие характеристики синхротронного излучения позволят исследователям изучать:

• структуру и свойства вещества на микро- и наноуровне

• композитные материалы, гибридные вещества и биополимеры

• новые технологии поверхностей и тонких пленок

• фундаментальные свойства материи и уравнения состояния

Применение методов In situ, Operando и pump-probe откроет новые возможности для динамических исследований веществ в реальных условиях их работы.

Научное и прикладное значение

Уникальные характеристики СКИФ позволят проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей науки:

• Химия и катализ — изучение структуры катализаторов и механизмов химических реакций

• Физика и материаловедение — исследование свойств новых материалов

• Биология и медицина — структурные исследования биомолекул и белков

• Геология и геохимия — анализ минеральных образцов

• Гуманитарные науки — исследование исторических артефактов и образцов

Кроме того, СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий, способствуя развитию новых технологий и материалов.

Импортозамещение и отечественные разработки

Строительство СКИФ сопровождается разработкой отечественных компонентов. Так, новосибирская компания «ЭПОС-Инжиниринг» разработала и изготовила импортозамещающие сверхбыстрые вакуумные затворы. «ВНИИА» Росатома совместно с Институтом оптики и ядерной физики СО РАН разработали диссекторы и стрик-камеры для измерения длины пучка электронов в синхротроне.

Место в национальной научной политике

СКИФ создается в рамках национального проекта «Наука и университеты» и входит в Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований на период до 2030 года. Проект направлен на развитие современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения.

Сибирский кольцевой источник фотонов представляет собой знаковый проект в развитии российской научной инфраструктуры. Благодаря рекордно низкому эмиттансу и максимальной яркости излучения, СКИФ станет универсальным инструментом для генерации научных знаний в самых разных дисциплинах.

По своим параметрам установка займет место в числе самых современных и мощных источников синхротронного излучения в мире, позволяя российским и международным ученым проводить передовые исследования, которые будут способствовать развитию науки и технологий будущего.