Мощные взрывы планируют исследовать ученые в Сибири на синхротроне СКИФ
Новосибирск. 9 декабря. ИНТЕРФАКС - Ученые Конструкторско-технологического филиала Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН (Новосибирск) совместно со специалистами Сибирского специального конструкторского бюро электротермического оборудования разработали и изготовили уникальную стальную камеру для изучения взрывов, которая будет использоваться в Центре коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ), сообщает пресс-служба ЦКП.
"Камера рассчитана на взрыв мощностью 2 кг в тротиловом эквиваленте (который способен уничтожить, к примеру, грузовой автомобиль). Синхротронные исследования взрыва такой мощности в мире никогда не проводились", - говорится в сообщении.
Уточняется, что в настоящее время существуют две исследовательские установки, где проводятся взрывные эксперименты: на источниках ВЭПП-3 и ВЭПП-4 в Институте ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН (Новосибирск), где максимальная мощность подрыва не превышает 200 г в тротиловом эквиваленте, и в Лос-Аламосской национальной лаборатории США (20 г в тротиловом эквиваленте).
В камере, которая будет работать на экспериментальной станции 1-3 "Быстропротекающие процессы" для автоматизации управления экспериментом созданы системы открывания/запирания и контроля положения движущих механизмов, управления атмосферой внутри экспериментального объема (от почти вакуума до высоких давлений), высокоточный механизм по выравниванию конструкций для позиционирования экспериментальных сборок внутри камеры.
Также впервые для взрывных камер реализована "плавающая" опора с поворотной осью для легкой настройки 25-тонной конструкции на пучке синхротронного излучения, уникальные глушители весом по 250 кг, позволяющие безопасно вводить и выводить излучение и гасить ударную волну.
Для проведения взрывных экспериментов предназначено отдельное здание станции "Быстропротекающие процессы", пучок синхротронного излучения будет доставляться туда по отдельному каналу, обеспечивающему стабильность и необходимые параметры. Общая длина станции от точки излучения до отдельного здания - более 120 м.
"Основными пользователями станции станут ядерные центры - Российский федеральный ядерный центр ВНИИТФ в Снежинске и Российский федеральный ядерный центр ВНИИЭФ в Сарове. Благодаря их активной научной и технической поддержке будут проводиться самые современные и актуальные исследования в области физики экстремальных состояний веществ", - отмечает научный сотрудник Института гидродинамики Алексей Студенников.
На станции "Быстропротекающие процессы" будут также проводиться эксперименты с пневматическими пушками, с помощью которых будут изучаться ударные воздействия на конструкционные материалы (полимерные материалы, стекло, легкие металлы -до алюминия) для задач автомобилестроения, авиастроения и космоса.
Пулеулавливатель для большой пушки, оснащенный автоматизированной системой открывания и запирания, изготовлен в КТФ Института гидродинамики, две пушки калибром 50 мм и 20 мм и длиной 12 м и 3 м изготовлены производственной компанией "Дефорт" в Санкт-Петербурге под руководством конструкторов из Российского федерального ядерного центра ВНИИТФ (Снежинск). Скорость ударника на выходе из ствола будет превышать 1 км/c.
Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года.
Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", в начале 2025 года планируется приступить к настройке станций первой очереди.
В состав ЦКП "СКИФ" по первоначальному проекту войдут 30 экспериментальных станций, 14 из которых будут использовать излучение вставных устройств (размещаемых в прямолинейных участках основного кольца длиной 4-6 метров), а 16 - разместятся на пучках, формируемых поворотными магнитами.
На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов, исследование быстротекущих процессов и так далее.
СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ.
Строительство ЦКП "СКИФ" изначально оценивалось в 37,1 млрд рублей, на данный момент окончательная стоимость всего проекта составляет 47,3 млрд рублей.