Правительство приступает к реализации национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Паспорт нацпроекта и входящие в его состав федеральные проекты утвердил президиум Совета при Президенте России по стратегическому развитию и национальным проектам.

Новый нацпроект носит комплексный характер. Председатель Правительства Михаил Мишустин, комментируя этот вопрос на отраслевой стратегической сессии, отмечал, что «Биоэкономика» сформирует фундамент сразу для нескольких направлений, в числе которых химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство.

«До 2030 года мы намерены нарастить уровень технологической независимости по продуктам биоэкономики до 40%. Планируется увеличить объём производства продукции биоэкономики на 96%, повысить долю отечественных биотехнологических продуктов в структуре потребления до 55%. Также вырастет количество предприятий, вовлечённых в подготовку, профессиональную переподготовку и повышение квалификации кадров по направлению биоэкономики. В этой работе должно участвовать 100% отраслевых компаний. Задачи ставим достаточно амбициозные, однако и наша отрасль сегодня обладает высоким потенциалом. Совместными усилиями с бизнесом и научным сообществом мы обязательно достигнем поставленных целей», – отметил Первый заместитель Председателя Правительства Денис Мантуров.

В структуру нацпроекта войдут три базовых федеральных проекта: «Организация производства и стимулирование сбыта продуктов биоэкономики», «Научно-технологическая поддержка развития биоэкономики» и «Аналитическое, методическое и кадровое обеспечение биоэкономики».

Ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся.

Накануне Нового года учёные Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН по традиции поделились лучшими результатами своих исследований в прошедшем 2025 году. Они получены в разных областях – от коллайдеров и теории элементарных частиц до термоядерных технологий – но объединены общей целью: лучше понять устройство нашего мироздания. Рассказываем по порядку.

Как удалось увеличить интенсивность пучка NICA

Коллайдер NICA, строящийся в Дубне, предназначен для изучения плотной барионной материи – состояния вещества, существовавшего в ранней Вселенной и, возможно, в недрах нейтронных звёзд. Чтобы такие исследования были эффективными, пучки тяжёлых ионов должны быть максимально плотными и хорошо сфокусированными. Чем выше плотность пучка, тем больше полезных столкновений и тем богаче экспериментальные данные.

В 2025 году специалисты Объединённого института ядерных исследований и ИЯФ СО РАН продемонстрировали принципиально важный результат: интенсивность пучка в бустере NICA удалось увеличить до шести раз. Ключевую роль в этом сыграла система электронного охлаждения, разработанная в Новосибирске.

Принцип электронного охлаждения был предложен ещё Гершем Будкером. Его идея проста и изящна: если «горячие» ионы пропустить вместе с «холодными» электронами, последние будут забирать часть тепловой энергии, а ионный пучок – сжиматься. В результате ионы образуют тонкий, плотный «шнур», в который можно эффективно добавлять новые частицы. За свою полувековую историю такой метод воздействия на ионный пучок, широко известный как электронное охлаждение, стал одним из наиболее удобных и действенных способов оптимизации параметров ионных пучков, циркулирующих в синхротроне.

В 2025 году этот подход был реализован в режиме многократной инжекции в продольном фазовом пространстве – ранее недостижимом для столь тяжёлых ионов. В результате интенсивность пучка была увеличена до 6 раз. Причем, удалось не просто улучшить параметры пучка, а показать, что технология электронного охлаждения остаётся незаменимым инструментом современных ускорителей.

Как подчёркивают в ИЯФ СО РАН, ни одна другая организация в мире не располагает таким уровнем компетенций в области электронного охлаждения. Сегодня ионные накопители без таких систем практически не используются – и успех на NICA это убедительно подтвердил.

Две петли вместо одной: теория догоняет эксперименты

Экспериментальная физика невозможна без точной теории. Но с ростом точности измерений теоретикам приходится решать всё более сложные задачи. Именно с такой проблемой столкнулись электрон-позитронные коллайдеры нового поколения – от новосибирского ВЭПП-2000 до SuperKEKB в Японии и будущего FCC-ee в ЦЕРНе.

 «Когда электрон с позитроном аннигилируют, рождаются новые частицы, которые мы наблюдаем и изучаем в эксперименте. Сам процесс аннигиляции и рождения частиц в теории описывается через обмен ненаблюдаемыми виртуальными частицами, например, фотонами. В самом грубом приближении процесс электрон-позитронной аннигиляции описывается рождением одного виртуального фотона. Но для интерпретации результатов наших экспериментов нам надо учитывать и более сложные процессы, когда рождается несколько виртуальных фотонов, виртуальные электрон-позитронные пары и другие частицы. Знаменитый физик-теоретик Ричард Фейнман придумал очень наглядный способ описания процесса обмена виртуальными частицами – диаграммы Фейнмана. Когда рождается много виртуальных частиц, на диаграмме Фейнмана это изображается в виде замкнутых петель. Поэтому расчеты, в которых учитываются такие сложные процессы, называются петлевыми поправками. Для достижения той точности, которая требуется нам в наших исследованиях, необходимо учитывать поправки, в которых есть две петли», – объяснил заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе член-корр. РАН Иван Логашенко.

Требуемые двухпетлевые поправки – это совершенно иной уровень сложности. Каждая «петля» на диаграммах Фейнмана соответствует многомерному интегралу, который может приводить к математическим бесконечностям.

Теоретики ИЯФ СО РАН сделали здесь важный шаг вперёд. В 2025 году они разработали алгоритм, позволяющий автоматически приводить системы дифференциальных уравнений к так называемой эпсилон-форме – виду, в котором многопетлевые расчёты становятся управляемыми. Этот подход реализован в специализированных программах, включая пакет Libra.

«Первым процессом, для которого мы вычислили двухпетлевые поправки, была электрон-позитронная аннигиляция в мюон-антимюонную пару. Эти поправки в том числе необходимы и для следующего поколения экспериментов, которые проводятся в ИЯФ СО РАН на коллайдере ВЭПП-2000. Используя наш подход, мы работаем над вычислением двухпетлевых поправок и для других важных процессов в физике частиц.». Это не абстрактная задача: именно этот процесс используется как «стандартная свеча» для нормировки экспериментов на ВЭПП-2000», - рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук профессор РАН Роман Ли.

Повышение точности этих расчётов напрямую влияет на определение аномального магнитного момента мюона – одной из ключевых величин, по которой проверяется Стандартная модель и ищутся признаки Новой физики. По оценкам учёных, новый метод позволит улучшить точность соответствующих теоретических предсказаний в 3–4 раза, и он уже вызывает интерес у ведущих коллайдерных центров мира.

Пучки для термояда: шаг к реакторным технологиям

Еще один важный результат 2025 года связан с разработкой технологий управляемого термоядерного синтеза. В ИЯФ СО РАН создаются атомарные инжекторы – устройства, которые позволяют нагревать и диагностировать плазму в токамаках, разгоняя её до температур порядка 200 миллионов градусов.

В рамках федерального проекта по развитию термоядерной энергетики в институте был создан прототип инжектора, использующего пучок отрицательных ионов водорода с энергией 400 кэВ и током более одного ампера. Для превращения этих ионов в быстрые атомы разрабатывается плазменный нейтрализатор с эффективностью до 85% – чрезвычайно высоким показателем.

Отличительная особенность новосибирской конструкции – разделение источника ионов и ускорителя с помощью переходной области с интенсивной откачкой. Это решение позволяет очистить пучок от паразитных примесей, повысить высоковольтную прочность и надёжность всей системы. В прототипе также реализованы оригинальные системы охлаждения электродов и распределённой подачи цезия, обеспечивающие стабильную работу источника ионов.

Отработанные технологии планируется использовать при создании нового российского токамака с реакторными технологиями. Более того, специалисты подчёркивают, что многие из этих решений могут быть востребованы и в международных проектах, включая будущие установки УТС.

***

Результаты 2025 года показывают, что ИЯФ СО РАН уверенно работает сразу на нескольких фронтах современной физики. Управление пучками частиц, точные теоретические вычисления и технологии термоядерного нагрева – это разные задачи, но все они требуют предельной аккуратности и глубокого понимания физики процессов. Именно в этом и заключается стиль новосибирской школы: не просто раздвигать границы возможного, а делать это с инженерной и научной точностью.

Сергей Исаев

Конец года, а значит, настала пора публиковать наш рейтинг «Горячая научная дюжина событий» по версии сайта «Академгородок». Как обычно, мы не претендуем на то, чтобы в одном списке (из всего-то дюжины позиций) вместить всё по-настоящему значительное. Поэтому применяем еще один критерий – мы выбираем только из тех тем, что были освещены на нашем ресурсе. Также напоминаем, что порядковые номера в рейтинге сами по себе не играют роли: и первый, и последний пункты с точки зрения редакции одинаково важны.

1. Одним из самых известных проектов, связанных с Академгородком, остается ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ). Вот уже несколько лет новости, связанные с его строительством стабильно попадают в наш рейтинг. Не стал исключением и 2025-й год. Но, что важно, строительство вступило в завершающую фазу. «Работа инжекционного комплекса — линейного ускорителя и бустерного синхротрона – фактически налажена: достигнута стабильная циркуляция электронного пучка и проектная энергия 3 ГэВ. Теперь мы можем с уверенностью вести пусконаладку всех систем, обеспечивающих круглосуточную и круглогодичную работу накопителя», – рассказал журналистам в конце декабря директор ЦКП «СКИФ», заместитель директора Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН академик РАН Евгений Левичев.

2. Еще один «завсегдатай» новостей, связанных с научной инфраструктурой – новый кампус Новосибирского государственного университета, чье строительство также близится к завершению. Важной вехой этого года стала сдача в эксплуатацию Корпуса поточных аудиторий (одного из ключевых объектов второй очереди строительства). В церемонии открытия приняли участие Заместитель Председателя Правительства России Дмитрий Чернышенко, Первый Заместитель Председателя Государственной Думы Александр Жуков, Губернатор Новосибирской области Андрей Травников и ректор НГУ академик РАН Михаил Федорук. А о том, как это происходило рассказывалось в публикации на нашем сайте.

3. В этом году исполнилось десять лет образованию Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН. ИЦиГ СО РАН стал первым ФИЦ, организованным в восточной части страны. Впоследствии было образовано еще немало подобных исследовательских центров, в ряде случаев подходы к их созданию вызывали критику со стороны научного сообщества. Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН, напротив, стал одним из удачных примеров подобной реорганизации. Одна из главных причин – в состав нового центра вошли институты, которые и до того имели положительный опыт сотрудничества в рамках различных научно-исследовательских проектов. Ну а мы посвятили «юбиляру» не одну публикацию, а целый цикл, если вы его еще не видели, обязательно ознакомьтесь, там немало интересного.

4. Что за рейтинг без открытий. Их было много – сибирские ученые работали весь год, не покладая рук. Все их открытия достойны внимания и уважения, но рейтинг имеет свои границы, поэтому в качестве примера возьмем одно. Сотрудники Института автоматики и электрометрии СО РАН совместно с коллегами из Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН создали инструмент для быстрого численного моделирования распространения волны цунами — сопроцессор для персонального компьютера, по производительности сопоставимый с суперкомпьютерными вычислениями. Технология поможет в течение нескольких минут после землетрясения получать оценку ожидаемого распределения высоты волны вдоль побережья.

5. Из многих открытий со временем вырастают новые технологии. Например, в технологии создания новых сортов зерновых. Зимой этого года в Государственный реестр селекционных достижений был включен сорт яровой мягкой пшеницы Сигма 5, выведенный омскими селекционерами на основе гомозиготной ДГ-линии (гаплоида с удвоенным числом хромосом), созданной сотрудниками лаборатории хромосомной инженерии злаков Института цитологии и генетики СО РАН. Он стал первым сортом пшеницы в России, созданным по этой технологии, но, очевидно, не последним – ведь использование ДГ-линий позволяет сократить срок селекции вдвое, что значительно снижает себестоимость их создания.

6. А Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали технологические приемы сверхскоростного синтеза высокоэнтропийной керамики с применением пучка быстрых электронов. Специалистам удалось получить материал на основе оксидной керамики с уникальными прочностными и теплозащитными свойствами. Области применения такой керамики разнообразны –  от электроники и ядерной физики до катализа и биомедицины.

7. Как и в прежние годы, многие научные новости касались поиска новых эффективных средств лечения рака. На нашем ресурсе был целый ряд публикаций, посвященный этой теме. Так, ученые Томского политехнического университета, работая в сотрудничестве с другими исследователями, впервые пришли к выводу о том, как наночастицы серебра могут влиять на восприимчивость раковых клеток к воздействию нейтронного излучения. А их коллеги из НГПУ предложили на роль онкопротектора сульфорафан, входящий в состав брокколи, цветной капусты, кольраби. Тем временем технология бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ), над которой давно работают ученые ИЯФ СО РАН в этом году вышла на стадию подготовки к клиническим испытаниям на базе знаменитого московского Онкоцентра им. Блохина. В течение года был проведен огромнный объем подготовительной работы (включая перестройку одного из корпусов онкоцентра и подготовку медицинского персонала к работе с новым классом оборудования). И уже в следующем году ученые рассчитывают перейти непосредственно к клиническим испытаниям.

8. Уходящий год был богат на юбилейные даты. Исполнилось 125 лет со дня рождения одного из основателей Академгородка Михаила Алексеевича Лаврентьева и к этой дате был выпущен документальный фильм о великом ученом, подготовлено несколько выставок и ряд других памятных мероприятий. Также в этом году отмечали 100-летие со дня рождения другого выдающегося ученого, математика и последнего президента Академии наук СССР Гурия Ивановича Марчука, которому посвятили ряд публичных мероприятий, выставок и заложили памятник возле Вычислительного Центра СО РАН, который тоже является частью научного наследия Марчука.

9. Ученых Академгородка волнуют не только земные дела, немало полезного они делают для развития отечественной космонавтики. В НГТУ разрабатывается силовая электроника, в частности, энергопреобразующая аппаратура для космических аппаратов. Конструкторско-Технологический институт научного приборостроения (КТИ НП) СО РАН участвует в постройке космической обсерватории миллиметрового и инфракрасного диапазонов длин волн «Миллиметрон». А НГУ добился немалых успехов в конструировании малых космических аппаратов и стал головной организацией в одной из ключевых программ по спутникам от Роскосмоса.

10. Еще одно направление, которому ученые Академгородка уделяют повышенное внимание – это искусственный интеллект. Многие проекты в этой области так или иначе связаны с Центром искусственного интеллекта НГУ. Его сотрудники участвуют в «цифровизации» новосибирского метро, коммунальной инфраструктуры Кольцово и Советского района. А одной из самых интересных разработок этого года стал цифровой помощник врача «Доктор Пирогов» – система поддержки клинических решений, основанной на сочетании нейронных и смысловых сетей, которую создала команда разработчиков ИЦиГ СО РАН (под руководством Владимира Иванисенко) совместно с коллегами того самого ЦИИ НГУ.

11. В течение года в Академгородке проходили десятки научных конференций. Многие из них заслуживают упоминания в нашем рейтинге, но к сожалению, его объем ограничен. Поэтому упомянем только несколько мероприятий. Летом в здании Академпарка прошла крупнейшая в России конференция по генетике и селекции растений, на которой было озвучено большое количество научных результатов. Осенью в НГУ в третий раз состоялся крупнейший в Сибири форум, посвященный сотрудничеству науки и промышленности «Золотая Долина». А одной из последних конференций уходящего года стала «Физика ультрахолодных атомов» в Институте полупроводников СО РАН, где обсуждались актуальные проблемы и новейшие достижения российских ученых в области квантовой физики и основанных на ней технологий.

12. Завершим наш рейтинг новостями из мира книг. Ежегодно ученые Академгородка выпускают много научных монографий, многие из которых на протяжении многих лет изучаются и цитируются их коллегами. Несколько меньше выходит книг, понятных и интересных широкому кругу читателей. Два таких издания мы и включили в нашу «Горячую научную дюжину». Издательство «Просвещение» в серии «Молодые учёные школе» выпустило пособие для углубленного изучения биологии в 7-9 классах «Жизнь в свете эволюции». Авторы книги – коллектив ученых из институтов Академгородка, а также преподавателей НГУ и СУНЦ НГУ. Редакторами выступили д.б.н., главный научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, профессор Павел Бородин и специалист лаборатории экологического воспитания ИЦиГ СО РАН (а также преподаватель СУНЦ НГУ и Малой ФМШ) Федор Абрашитов. Учебное пособие адресовано учащимся, интересующимися вопросами биологии или занимающимся по углублённой программе. Сначала авторы объясняют механизмы эволюции и то, как учёные её изучают. А потом рассказывают, почему и как возникли самые разные биологические вещи.

А Институт истории СО РАН представил в конце года коллективную монографию «Великая Отечественная война. Наука и Победа». Книга очерков рассказывает о деятельности ученых в годы Великой Отечественной войны, о послевоенной судьбе переживших войну. Будущие академики, доктора и кандидаты наук сражались на передовой, ходили за линию фронта, служили переводчиками и пропагандистами, спасали раненых – делали все возможное для приближения нашей Победы. Работа в тылу была нацелена на укрепление обороноспособности страны: ученые напряженно трудились над улучшением характеристик боевой техники – танков, орудий, боеприпасов, открывали новые месторождения стратегического сырья, изобретали более совершенные технологии добычи полезных ископаемых. Об этом и многом другом и рассказывается в книге, которая содержит много ранее неопубликованных данных из архивов, включая семейные.

Пособие для углубленного изучения биологии в 7-9 классах «Жизнь в свете эволюции» выпустило издательство «Просвещение». Авторы книги – коллектив ученых из институтов Академгородка, а также преподавателей НГУ и СУНЦ НГУ. Редакторами выступили д.б.н., главный научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, профессор Павел Бородин и специалист лаборатории экологического воспитания ИЦиГ СО РАН (а также преподаватель СУНЦ НГУ и Малой ФМШ) Федор Абрашитов.

Учебное пособие вышло в серии «Молодые учёные школе». Оно адресовано учащимся, интересующимися вопросами биологии или занимающимся по углублённой программе. Сначала авторы объясняют механизмы эволюции и то, как учёные её изучают. А потом рассказывают, почему и как возникли самые разные биологические вещи. Шея жирафа, полоски зебры, необходимость вакцин, эволюционный успех цветковых растений, причины старения, ошибки нашего мышления – вот лишь небольшая часть затронутых тем.

— С точки зрения биолога школьный курс биологии выстроен странно. Дети начинают с заучивания множества бесполезных для них фактов, причём причины их появления никак не объясняются. В итоге все помнят, что «было что-то про пестики и тычинки», но системы знаний у большинства не возникает. А эволюционную теорию, логично объясняющую все биологические явления, проходят только в 11 классе. Цель нашего пособия в том, чтобы восстановить правильный подход к пониманию биологии, — рассказал Федор Абрашитов.

По словам Фёдора, такой подход в преподавании он использует давно. Более того, он считает, что суть процесса эволюции вполне способны понять даже ученики начальных классов – конечно, если объяснять доступным языком и приводить хорошие примеры. В этом он и видел свою задачу как редактора данного пособия. «Учёному обычно сложно изложить мысли и концепции простым языком. У меня в авторском коллективе была как раз роль человека не от науки, а от образования, многое переписывал, адаптируя для детей».

Также авторы подготовили разнообразные творческие вопросы и задания исследовательского характера. В основном это обучающие игры для групп детей, оборудование для которых можно сделать из подручных материалов. Есть и задания на работу с программами, моделирующими работу биологических систем. В руках учителя такие задания могут помочь разнообразить уроки и углубить понимание материала.

Пособие изначально создавалось как факультативное, то есть его использование в учебной программе остается на усмотрении самой школы. В настоящее время учебное пособие представлено издательством на интернет-ресурсах основных массмаркетов («Озон», «Вайлдберрис»).

Ученые из Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (Новосибирск), Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН (Иркутск) и Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН (Москва) представили веб-приложение ArDI (Advanced spectRa Deconvolution Instrument), с набором инструментов, который кардинально упрощает идентификацию микрокристаллов минералов во флюидных и расплавных включениях. Приложение анализирует спектр, полученный с помощью широко используемого метода спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), позволяющего идентифицировать структуру и состав вещества без разрушения образца. Для расшифровки сложных по составу включений в приложение ArDI были интегрированы нейросетевые технологии, методы индексного поиска Faiss и алгоритмы разделения сложного исходного спектра КРС на составляющие его компоненты. Благодаря использованию сразу нескольких инструментов, ArDI существенно упрощает процесс идентификации минералов размером от первых до нескольких десятков микрон, даже если они скрыты внутри других кристаллов, газов или жидкостей. Новейшей разработке российских ученых посвящена статья в одном из ведущих мировых научных изданий Journal of Raman Spectroscopy.

Что из себя представляют включения в минералах?

Все горные породы состоят из минералов. Их быстрая и надежная диагностика является важной задачей практической работы геологов. Каждый минерал – это фиксированный набор атомов химических элементов, сложенных в строго определенном геометрическом порядке, называемом кристаллической структурой. Даже результаты макроскопической диагностики позволяют ученому с уверенностью рассуждать о том, каким было первоначальное вещество, из которого образовывалось сообщество, или как говорят геологи – ассоциация минералов, на каких глубинах и при каких температурах это происходило.

«Когда минерал крупный, осязаемый, его можно определить, просто научившись отличать его от других. Многие макроскопические качества, например, цвет черты, блеск, позволяют большинство минералов определить прямо на глаз» – объясняет Сергей Захарович Смирнов, доктор геолого-минералогических наук, заместитель директора по научной работе ИГМ СО РАН. – «Но мы работаем с более мелкими размерами, где уже методы макродиагностики применить невозможно».

Флюидные и расплавные включения представляют собой микроскопические капельки и пузырьки в минерале-хозяине. Эти включения содержат газы, жидкости и продукты их затвердевания, в которых могут присутствовать кристаллики разных минералов, размером в сотые и тысячные доли миллиметра. Включения представляют собой маленькие "капсулы времени", способные миллионы лет хранить в законсервированном состоянии флюиды (высокотемпературные плотные газы) и расплавы, захваченные минералом в процессе его роста. На основе анализа включений становится возможным определять: как формировались руды, как эволюционировала магма, а на основании этого прогнозировать, где могут быть скрыты новые месторождения меди, свинца, лития, золота и других важных для страны металлов.

Методы геохимического анализа и спектроскопия КРС

Определение структуры и состава таких мельчайших объектов представляет собой серьезную проблему. Для ее решения ученому нужен очень точный и деликатный инструмент. Существуют различные методы геохимического анализа, но большинство из них не подходят для исследования одиночных редких микроскопических зерен минералов, которые еще и находятся внутри других минералов. Распространенные методы или требуют разрушения всего образца для извлечения включения, или уничтожают его в процессе анализа, или в принципе не в состоянии хорошо работать с объектами очень малых размеров.

Спектроскопия КРС – аналитический метод, основанный на взаимодействии когерентного монохроматического света с электронными оболочками химически связанных атомов, составляющих исследуемый объект, в нашем случае минерал. В результате, часть света, проходя через изучаемый минерал, изменяет свои частотные характеристики. Эти изменения регистрируются, и исследователь получает распределенный по длинам волн «рисунок» сигналов – спектр взаимодействовавшего с веществом света. Распределение сигналов по длинам волн и взаимные соотношения их интенсивностей являются уникальными для конкретных атомов в конкретном структурном состоянии и позволяют с высокой степенью достоверности идентифицировать сам минерал.

Ключевым преимуществом метода является то, что разрушение исследуемого вещества не требуется, а использование микроскопов в конструкции новейших спектрометров позволяет сфокусировать световой пучок в объеме в несколько десятков кубических микрометров. Современные приборы даже из таких крохотных объемов извлекают высококачественные данные.

Тем не менее такой анализ осложняется рядом факторов. Во-первых, спектры минералов во включениях и вмещающего их кристалла (минерала-хозяина) накладываются. Ученому необходимо правильно распознать наложения и «разъединить» их. Во-вторых, «рисунок» спектров КРС может зависеть от ориентации кристалла и индивидуальных особенностей состава и структуры каждого из минералов. Следовательно, вариантов «рисунка» одного и того же минерала может быть несколько, что еще больше усугубляет первую проблему. В-третьих, в процессе получения полезного сигнала всегда будет присутствовать шум и артефакты, искажающие сигнал, которые также необходимо учитывать.

Кроме этого, для точной идентификации нужно иметь образец спектра, с которым можно сравнить изучаемый объект. Поэтому исследователи во всем мире создают базы эталонных спектров разных минералов.

На выполнение работы по расшифровке спектра исследователь может потратить несколько дней и более. В случае, если спектр сложный и расшифровать его достоверно не получается, ученый вынужден делать дополнительные анализы объекта исследования другими методами.

«В свое время, работая с включениями, мы с коллегами из ИГХ СО РАН открыли совершенно необычный тип водных растворов флюидных включений в минералах. Всегда считалось, что растворы, которые заключены в минералах, имеют хлоридный состав. Это понятно, если у нас океаны содержат соль, то очевидно, что и эндогенные флюиды [высокотемпературные плотные газы, которые находятся в недрах Земли – прим.ред.] тоже должны ее содержать в растворенном состоянии. Но когда мы исследовали включения в пегматитах [горные породы, образованные насыщенной летучими веществами магмой в толще земной коры, которые отличаются специфической структурой с крупными и иногда гигантскими размерами слагающих их кристаллов, и обогащены редкими минералами – прим.ред.], мы обнаружили, что там хлора может не быть совсем, зато очень много бора. Благодаря применению спектроскопии КРС для исследования микровключений в минералах, мы нашли в них мельчайшие кристаллики ортоборной кислоты – сассолина, и открыли совершенно иной геохимический тип флюидов. Это открытие – предмет гордости нашего Института и моей личной», – рассказывает Сергей Захарович. – «Но в тот период мы очень много времени потратили на распознавание спектров, рассчитывали все и сравнивали вручную. Недавно в журнале Journal of Raman Spectroscopy вышла статья, в которой мы показали, как приложение за несколько минут справляется с той же задачей, которую мы решали на протяжении месяцев. При этом ArDI демонстрирует результат очень высокой степени достоверности».

ArDI – инструмент для решения рутинных задач

Приложение ArDI создано для автоматизации рутинных задач профессионального минералога. Выделить в спектре пиковые значения отдельных минеральных фаз и разложить спектр на простые компоненты позволяет алгоритм фазового анализа (RPA). Для быстрого поиска соответствий по базам данных разработчики внедрили в систему индексного поиска Faiss – самую распространенную на сегодняшний день библиотеку алгоритмов, позволяющих преобразовывать какие-либо данные в числовой формат и осуществлять их группировку по заданным параметрам. Для распознавания сложных спектров исследователи интегрировали в систему нейросетевые технологии и применили методы машинного обучения (искусственный интеллект). Гибридная система распознавания позволяет достигать точности в идентификации минералов до 96,3%.

Онлайн-платформа (https://ardi.fmm.ru) бесплатная и использует для поиска несколько баз данных, включая всемирно известную RRUFF и ROD. Собственная база ArDI, в которой все загружаемые спектры прошли тщательнейшую проверку на качество, уже содержит порядка 3800 эталонных спектров более 1000 природных и искусственных веществ.

Авторы идеи создания приложения и его первые разработчики – Роман Юрьевич Шендрик (ИГХ СО РАН), Сергей Захарович Смирнов (ИГМ СО РАН) и Павел Юрьевич Плечов (Минералогический Музей им. А. Е. Ферсмана РАН).

«Когда задумали ArDI, у нас была первая мысль – создать базу данных, которая будет существенно отличаться от имеющихся. Даже самая распространенная база рамановских спектров RRUFF на сегодняшний день содержит далеко не все спектры и в ряде случаев не удовлетворяет нас по качеству. Роман Юрьевич Шендрик проводит очень тщательный отбор загружаемых в базу ArDI эталонных образцов. В частности, при загрузке спектра требуется внести информацию про исследованный минерал. Откуда он, где в данный момент находится изученный образец, у кого. Если по минералу есть информация о составе, она должна быть загружена. Если по нему есть публикация – требуется приложить копию статьи», – комментирует Сергей Захарович.

Разработка российских ученых позволит сократить расходы на сложные анализы, ускорить время, необходимое для идентификации минералов в сложных ассоциациях с нескольких месяцев работы до нескольких минут. Также приложение может быть потенциально полезным для исследований вещества на поверхности планет земной группы, каменных спутников газовых гигантов в Солнечной системе, а также астероидов и комет. Приборы, осуществляющие анализ методом рамановской спектроскопии, отличаются компактностью и ими можно оснащать космические аппараты. В свою очередь приложение ArDI способно с высокой точностью быстро расшифровывать полученные спектры.

С момента появления первой информации о запуске проекта ArDI в журнале «Новые данные о минералах» в 2024 году ArDI воспользовались уже более 3000 человек. Зарегистрированными пользователями приложения стали ученые из более чем 20 организаций. Сюда входят ведущие академические институты, вузы и представители индустриального сектора экономики России, университеты и компании различных зарубежных стран на всех континентах. ArDI зарегистрировано в реестре отечественного программного обеспечения.

В настоящее время пополнение базы данных обеспечивается в основном данными, полученными разработчиками в своих научных исследованиях, а также за счет спектров минералов из коллекций Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН, насчитывающей более 4000 минеральных видов, и Центрального Сибирского геологического музея ИГМ СО РАН, содержащей около 1600 минеральных видов. Ученые приглашают к сотрудничеству специалистов, для дальнейшего пополнения базы эталонных спектров. Сегодня в работу включились отечественные и зарубежные научные организации, ведущие исследования в области наук о Земле. По количеству эталонных спектров в базе данных (более 3800) ArDI опережает все подобные разработки в мире, кроме RRUFF, при этом база содержит спектры 900 минералов, из которых 850 в RRUFF отсутствуют.

Приложение ArDI уже доказало свою эффективность в распознавании сложных ассоциаций микроминералов и продолжает развиваться. Команда разработчиков планирует дальше расширять базу данных, добавлять новые алгоритмы обработки спектральной информации для решения прикладных минералогических задач, расширять возможности интеграции и совместного использования данных, полученных другими аналитическими методами.

Сергей Исаев

Ежегодная Всероссийская конференция «Физика ультрахолодных атомов» собрала в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН почти 100 специалистов из Москвы, Троицка, Дубны, Менделеево, Сколково, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Воронежа, Красноярска, Новосибирска и других городов.

Пятьдесят пять устных и четырнадцать стендовых докладов форума затрагивали актуальные теоретические и экспериментальные результаты в области квантовой метрологии и квантовой сенсорики, лазерного охлаждения, квантовой информатики, стандартов частоты на ультрахолодных атомах, квантовых Ферми- и Бозе газов, волн материи, экзотических квантовых систем.

Сообщения представили исследователи из ведущих научных центров страны: Московского физико-технического института (МФТИ), Физического института им. П.Н. Лебедева (ФИАН), Российского квантового центра (РКЦ), Центра квантовых технологий МГУ, Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН), Института автоматики и электрометрии СО РАН (ИАиЭ СО РАН), Института лазерной физики СО РАН (ИЛФ СО РАН), Института спектроскопии РАН, Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ), Санкт-Петербургского государственного университета и других организаций.

«Физика ультрахолодных атомов — 2025» организована ИФП СО РАН, ИЛФ СО РАН, ИАиЭ СО РАН, Новосибирским государственным университетом при поддержке АО «ЛЛС», ГК «Научное оборудование», ООО «Специальные системы. Фотоника».

 «Конференция выросла из однодневного совещания участников интеграционного проекта Сибирского отделения РАН. Тогда Академия наук выделяла небольшие средства на то, чтобы поддержать междисциплинарные исследования, связывающие несколько научных групп из разных организаций. Этих дополнительных ресурсов как раз хватало на то, чтобы люди объединились, появились новые зоны роста и сотрудничества. Сегодня очевиден успех проекта, стартовавшего почти 20 лет назад — “Физика ультрахолодных атомов” стала авторитетным Всероссийским научным форумом, здесь собрались специалисты из тридцати двух научных организаций.

Активно развивающиеся квантовые технологии требуют разного рода сенсоров, и востребованы сенсоры на ультрахолодных атомах. Очень важно создавать их компактными, миниатюрными, сейчас это реально. Например, в нашем институте был сделан лазер с вертикальным резонатором, используя который специалисты ВНИИФТРИ разработали атомные часы, размером со спичечный коробок. Ранее атомные часы представляли собой установку масштабов ангара, затем произошло уменьшение до габаритов письменного стола. Миниатюризация сенсорных устройств открывает новые возможности и области применения», — подчеркнул, приветствуя участников конференции, директор ИФП СО РАН академик РАН Александр Латышев.

Председатель конференции, заведующий лабораторией ИФП СО РАН член-корреспондент РАН Игорь Рябцев отметил, что «Физика ультрахолодных атомов» привлекает и известных ученых, и начинающих специалистов. Более половины участников конференции — молодые ученые. Больше всего молодежи приехало из ФИАН, РКЦ, ИФП СО РАН, ИЛФ СО РАН.

«Впервые на конференции представил доклад “Сверхтекучий переход в неупорядоченных дипольных ферми-газах” известный во всем мире физик-теоретик д.ф.-м.н. Георгий Шляпников, почетный научный директор Российского квантового центра. Георгий Всеволодович построил теорию влияния Бозе-конденсации на неупругие и оптические процессы в газах, которая затем была подтверждена экспериментально. Ранее ученый возглавлял РКЦ, определив спектр научной деятельности организации.

Д.ф.-м.н. Алексей Акимов, научный директор Российского квантового центра, сделал обзор работ РКЦ по квантовому симулятору на атомах тулия. Квантовый симулятор позволяет промоделировать квантовую динамику сложных систем, которую невозможно посчитать на обычных компьютерах, например, разработку нового лекарственного препарата».

Из Российского квантового центра и ФИАН приехала и большая группа молодых исследователей.

«На секции “Лазерное-охлаждение-1” все доклады представляли молодые ученые. Их сообщения посвящены экспериментам с холодными атомами иттербия. Атомы иттербия используются для создания оптических стандартов частоты (для атомных часов) и в качестве кубитов квантового компьютера. Именно с атомами иттербия получены самые высокие точности двухкубитовых операций. Молодежной получилась и секция “Квантовая информатика-1”. Докладчики из РКЦ, Центра квантовых технологий МГУ, ФИАН, Центра междисциплинарных исследований ВШЭ и пр., рассказали о методах повышения точности квантовых операций в случае работы с холодными атомами рубидия.

На сессии “Стандарты частоты на ультрахолодных атомах-1” участники из ВНИИФТРИ, ИЛФ СО РАН, ФИАН поделились результатами экспериментальных исследований, а главный научный сотрудник ИЛФ СО РАН д.ф.-м.н. Валерий Юдин представил обзорный доклад “Ядерные оптические часы”. В основе таких часов лежит оптический переход в ядре атома тория. Преимущество в сравнении с атомными стандартами частоты в том, что ядро изолировано, на него не влияют внешние электромагнитные поля, не меняют его частоту. Ожидается, что с помощью оптического перехода в ядре атома тория можно будет построить высокоточные стандарты, избежав лазерного охлаждения, которое требуется для работы стандартов на холодных атомах», – продолжил Игорь Рябцев.

Первые российские атомные гравиметры

Директор Института лазерной физики СО РАН (ИЛФ СО РАН) доктор физико-математических наук Олег Прудников подчеркнул особенность «Физики ультрахолодных атомов», которая позволяет познакомиться с самыми свежими научными результатами: «Сейчас конец года, и здесь представлены те результаты, которые, возможно, ещё не опубликованы, но они уже готовы буквально “на кончике пера”. Многие молодые учёные, общаясь здесь, вдохновляясь, планируют работы на следующий год».

Исследователь добавил, что на конференции обсуждались результаты по созданию первых в России атомных гравиметров от научных групп ВНИИФТРИ, ИЛФ СО РАН, Института спектроскопии РАН, разработке сверхпрецизионных, сверхчувствительных магнитометров, уникальные работы в области ридберговских атомов, ведущиеся в ИФП СО РАН.

«Ранее атомная гравиметрия не была представлена в нашей стране, только сейчас появились первые работы с очень важными результатами. Коллективом ученых ИЛФ СО РАН опубликована первая в России научная работа по измерению ускорения свободного падения на основе интерференции волн материи в атомном интерферометре», — добавил Олег Прудников.

О квантовом гравиметре, разработанном в ИЛФ СО РАН, рассказал молодой ученый института к.ф.-м.н. Дмитрий Капуста, пояснив, что это прибор, прецизионно измеряющий ускорение свободного падения.

Направление квантовых сенсоров, развиваемое в ИЛФ СО РАН, включает также прецизионные атомные магнитометры. Такие приборы в совокупности актуальны для множества прикладных задач, таких как: поиск полезных ископаемых, построение магнитных и гравитационных карт Земли, а также для широкого круга фундаментальных исследований, как: проверка общей и специальной теории относительности, уточнения фундаментальных констант и др.

«В ИЛФ СО РАН создается прототип квантового гравиметра с высокими метрологическими характеристиками, который, надеюсь, получит развитие в рамках дорожной карты по разработке и внедрению квантовых сенсоров поддерживаемой Росатомом.

В результате работы над квантовым гравиметром уже получены сильные результаты, в том числе в теоретической области.  В частности, касающиеся регистрации и подавления сдвига сигнала в атомном интерферометре, вызванного асимметрией его формы линии. Разрабатываемые в ИЛФ СО РАН методы подавления сдвигов в атомных интерферометрах необходимы для обеспечения высоких метрологических характеристик прибора в компактном исполнении. Особенно это важно для мобильных систем, имеющих высокое быстродействие для применения на движущихся платформах морского, воздушного и космического базирования», — пояснил Олег Прудников.

Когерентное пленение населенностей

Научный руководитель ИАиЭ СО РАН академик Анатолий Шалагин подчеркнул, что в сообщениях конференции чередуются и самые свежие научные результаты и обстоятельные обзорные доклады: «Представлены совершенно новые вещи, о некоторых я был не в курсе — с интересом послушал сообщения об атомной квантовой интерференции, о практической реализации явления — то, что делают коллеги из ВНИИФТРИ, ИЛФ СО РАН. Количество участников конференции растет, развитие форума очень радует».

Доклад Анатолия Михайловича был посвящен когерентному пленению населенностей для возмущений, не зависящих от времени. В нелинейной (лазерной) спектроскопии выявлен ряд ярких физических эффектов, связанных с нелинейными процессами при взаимодействии электромагнитного излучения с атомами и молекулами.Один из таких эффектов — когерентное пленение населённостей. Суть его в том, что два компонента излучения, квазирезонансные смежным квантовым переходам атома или молекулы в определенных условиях полностью прекращают взаимодействовать с атомами, когда, казалось бы, это взаимодействие должно быть максимальным. В этих условиях атом находится исключительно в нижних энергетических состояниях, причем в максимально когерентной их суперпозиции. Отсюда и возник термин «когерентное пленение населенностей». Если эти условия слегка изменить, взаимодействие компонентов излучения с атомами тут же становится максимальным.

В докладе показано, что эффект когерентного пленения населенностей в полной мере может проявляться и для возмущений, не зависящих от времени (например, постоянные магнитные и электрические поля). В качестве примера рассмотрено проявление эффекта за счет постоянного магнитного поля в атомах самария.

Не только ультрахолодные атомы

В России других конференций, столь полно охватывающих тематику ультрахолодных атомов, не проводится, и этим, в том числе можно объяснить возрастающий из года в год интерес к форуму. Но ультрахолодными атомами спектр направлений мероприятия не исчерпывается.

«В этом году появилась секция “Экзотические квантовые системы”. Здесь представлены и сообщение об атмосфере экзопланет (от к.ф.-м.н. Марины Руменских, ИЛФ СО РАН), и доклад по экситон-поляритонной тематике (его делал д.ф.-м.н. Алексей Кавокин, МФТИ), доклад об экситонных и трионных переходах в одномерных углеродных цепочках (автор д.ф.-м.н. Стелла Кавокина, МФТИ). 

Заключительный доклад секции и всей конференции “Основной принцип квантовой механики” представил д.ф.-м.н. главный научный сотрудник ИАиЭ СО РАН Павел Чаповский», — резюмировал Игорь Рябцев.

В следующем году «Физика ультрахолодных атомов» снова соберется в ИФП СО РАН, а затем форум примет другой институт-организатор.

Пресс-служба ИФП СО РАН

Фото Владимира Трифутина, Надежды Дмитриевой

Белый, как пуночка, подходящий для бурундука, похожий на заячий хвост — это всё про то, каким может быть снег. Ученые Института гуманитарных исследований и проблем малочисленных народов Севера СО РАН (Якутск) исследовали диалектные названия разновидностей снега в якутском языке и посмотрели, какие явления из жизни, промысла и быта традиционного якутского общества обуславливали эти названия. Статья об исследовании опубликована в журнале «Языки и фольклор коренных народов Сибири».

Большое количество номинаций снега существует не только у эскимосов, но и у многих северных народов. В якутском языке насчитывается более 70 наименований снега, в том числе около 30 диалектных обозначений. В основном в названиях отражаются время выпадения снега и его физические свойства, важные для хозяйственной и промысловой деятельности человека. Так, есть специальные обозначения для снега с дождем, первого снега, нетающих осадков, которые ложатся на всю зиму, а также тех, что приходят весной, для рыхлого пушистого, утоптанного скрипучего или талого водянистого весеннего снега, для снега, осевшего на ветвях деревьев, и так далее. Различаются в номинациях и разные виды снегопада: от мягкого густого, падающего крупными хлопьями, до слабого сверкающего, от редкого и тихого до снежной бури. Существуют отдельные названия снега, достаточного для поездки на санях, и первого снега после заморозков, по следам на котором легко выслеживать зверя.

В некоторых из обозначений снега заключены названия животных, птиц и насекомых: зайца, песца, бурундука, пуночки, вороны, лебедя, стерха, куропатки и даже бабочки. Именно на эти наименования обратили внимание ученые Института гуманитарных исследований и проблем малочисленных народов Севера СО РАН. Так, падающие хлопья мягкого снега сравниваются с белым мехом зайца. В названии куобах баһаҕа ‘мягкий пушистый снег’ репрезентируется форма и размер заячьего хвоста, в этом выражении заключены два признака снега: пушистый и крупный. Есть в якутском языке и другие синонимичные названия «заячьего снега»: например, куобах кутуруга ‘пушистый снег’ (буквально: заячий хвост), куобах түүтэ хаар ‘мягкий пушистый снег’ (буквально: снег, похожий на заячий мех).

Другие животные обозначения фиксируют структурные характеристики снега, важные для определенных видов охоты. Например, для преследования лося нужен твердый снег, который не проломится под охотником на лыжах. «Выражение муруку дыбдыата / муруку дыгдыата ‘наст бурундука’ (о насте снега, который может выдержать бурундука) обозначает твердую корку снега, образующуюся весной, когда световой день удлиняется и верхний слой снега начинает оттаивать от солнечных лучей. В основе этой номинации лежит представление о том, что подобный наст может выдержать только легкий вес такого небольшого зверька, как бурундук. Соответственно, в названии снега отражается и уклад жизни якутов: охотнику на лыжах трудно ходить по такому тонкому насту во время преследования лося», — пишет автор исследования старший научный сотрудник отдела якутского языка ИГИиПМНС СО РАН кандидат филологических наук Егор Револьевич Николаев.

Как и мех зайца, белый пух пуночки тоже используется в качестве обозначения белого и пушистого снега. Выражение туллук хаара обозначает ‘мелкий весенний снег, выпадающий в период прилета пуночек’. Правда носители современного якутского языка употребляют его нечасто — это словосочетание носит поэтический оттенок и бытует скорее в литературно-художественных текстах, в частности в произведениях для детей: «Пуночка прилетает, укутавшись в теплый густой снег, такой снег называется туллук хаара» (детский журнал «Чуораанчык» — «Колокольчик»). Туллук хаара бывает не только весной, но и осенью, когда пуночки улетают на юг.

Со снегопадом другого толка в представлениях якутов связаны вороны. Выражение тураах хаара означает ‘весенний снег, выпадающий большими хлопьями в период прилета вороны’. Так называют снег, который идет в конце или середине апреля. Это явление тоже часто упоминается в художественных произведениях. Прилет первых ворон считается долгожданным и радостным моментом, который символизирует окончание зимних морозов и приближение теплого времени года.

«В лексико-тематической группе названий снега наиболее ярко запечатлено, насколько традиционные занятия якутов, их мировидение и ценности обусловлены окружающей средой и природными явлениями», — отмечает Егор Николаев.

Диана Хомякова

Фото Ольги Ивановой

Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» при поддержке Российского научного фонда разрабатывают каталитические системы для превращения отработанных пищевых масел в экологически чистые компоненты для авиационных топлив. Эти добавки позволяют значительно снизить углеродный след авиации.

Ежегодно в результате сгорания авиационного топлива в атмосферу попадают миллионы тонн вредных для окружающей среды соединений — в 2024 году этот показатель для углекислого газа превысил 940 млн тонн. В связи с повесткой нулевых выбросов развивается производство экологичного авиационного топлива из возобновляемого сырья (SAF, Sustainable Aviation Fuel — прим.). Выбросы парниковых газов от сгорания SAF сопоставимы с выбросами от авиакеросина, но вклад при сгорании топлив растительного происхождения принято считать близким к нулю, а загрязнение при производстве SAF значительно меньше, чем при производстве авиатоплива на основе ископаемого сырья. За счет этого углеродный след при использовании SAF сокращается почти на 80 %. Ежегодный объем промышленного синтеза SAF приближается к 2 млн тонн, но крупные компании планируют к 2050 году увеличить выпуск до 500 млн тонн.

Экологичное авиатопливо производят из разного сырья — биомассы, животных жиров, целлюлозы, отработанных пищевых масел. Последний вид дешевле нефтяного сырья, рынок его составляет порядка $7 млрд. В ходе производства топлива по технологии HEFA (Hydroprocessed Esters аnd Fatty Acids — прим.) масла очищают от кислорода с помощью водорода, в результате чего образуется смесь углеводородов, которую затем подвергают крекингу и изомеризации. Из очищенного и подготовленного сырья можно получать биокомпоненты для авиационного топлива, дизеля и бензина.

Есть два подхода с применением процесса HEFA. Первый подразумевает получение жидких моторных топлив в две ступени: гидродеоксигенация для удаления кислорода с получением нормальных алканов и гидроизомеризация для улучшения эксплуатационных свойств углеводородов. Во втором, одноступенчатом, процессе гидродеоксигенация/гидроизомеризация и частично гидрокрекинг могут проходить одновременно с использованием одного катализатора, что эффективнее с точки зрения затрат. Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» исследуют катализаторы для второго типа реакций.

«Мы хотим выяснить, как сделать катализаторы переработки пищевых масел более эффективными, качественными и надежными. Мы сосредоточимся на исследовании подходов к приготовлению формованных носителей на основе цеолитов, а также нанесению активного компонента на них, чтобы выяснить, как стадии приготовления влияют на свойства катализаторов. Эти системы должны эффективно удалять кислород, а также участвовать в ряде сложных реакций, которые позволяют использовать компоненты переработки в составе авиационных топлив», — рассказывает руководитель проекта РНФ, заведующий Лабораторией катализаторов и материалов малотоннажных химических процессов ИК СО РАН, к.х.н. Роман Кукушкин.

Специалисты займутся изучением катализаторов на основе никеля и молибдена, нанесенных на цеолитсодержащий материал. Использование таких бифункциональных катализаторов несульфидной природы дает возможность получать изомеризованные алканы, в результате одноступенчатой гидрообработки растительных липидов.

Проект поддержан грантом Российского научного фонда (№25-23-01310).

«Работа инжекционного комплекса — линейного ускорителя и бустерного синхротрона — фактически налажена: достигнута стабильная циркуляция электронного пучка и проектная энергия 3 ГэВ. Этот результат стал возможен благодаря коллективным слаженным действиям ученых и инженеров. Теперь мы можем с уверенностью вести пусконаладку всех систем, обеспечивающих круглосуточную и круглогодичную работу накопителя», — рассказал директор ЦКП «СКИФ», заместитель директора Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН академик РАН Евгений Левичев.

Ускорительно-накопительный комплекс ЦКП «СКИФ» состоит из трех сегментов: линейного ускорителя, бустерного синхротрона и накопительного кольца. На первой ступени электроны рождаются, группируются в пучок, получают первоначальное ускорение и энергию 200 миллионов электронвольт (МэВ), далее пучок перепускается по транспортному каналу в бустерный синхротрон, где разгоняется до рабочей энергии — 3 миллиарда электронвольт (ГэВ), и отправляется через длинный транспортный канал в накопитель. В накопителе электронный пучок, проходя через магнитное поле поворотных магнитов или специализированных многополюсных устройств (вигглеров или ондуляторов), генерирует синхротронное излучение.

Синхротронное излучение выводится из накопителя через фронтенды и по каналам транспортировки рентгеновского пучка доставляется на экспериментальные станции, где ученые будут использовать его для проведения исследований.

Оборудование накопителя уже расставлено в тоннеле — специальным образом спроектированном помещении, оснащенном термостабилизацией на уровне ±0.1°C, системой пожарной и радиационной безопасности. Кольцо накопителя общим периметром 476 метров состоит из 112 «звеньев» — специальных подставок (гирдеров) с магнитно-вакуумными сборками. Также в составе кольца — высокочастотные резонаторы, которые позволяют поддерживать рабочую энергию пучка, и устройства генерации синхротронного излучения — вигглеры и ондуляторы. Для обеспечения работы этого оборудования создана сервисная зона, где располагается управляющая электроника и высокочастотные усилители мощности. Кроме того, в тоннеле накопителя в проектное положение выставлены фронтенды — комплексы для вывода синхротронного излучения из накопителя на экспериментальные станции.

Станции или, иными словами, исследовательские лаборатории, находятся за стеной биозащиты в том же здании, а также в двух отдельно стоящих зданиях. Здесь ученые будут изучать разные объекты и процессы в интересах химии, биологии, экологии, геологии и многих других наук, а также промышленных применений.

Оборудование всех семи экспериментальных станций первой очереди ЦКП «СКИФ» изготовлено на 100% и доставлено на площадку, ведется его монтаж. Полностью изготовлены и смонтированы все хатчи — свинцовые ограничительные конструкции, обеспечивающие безопасность пользователей во время экспериментов.

Единственным исполнителем комплекса работ по изготовлению, сборке, поставке и пусконаладке технологически сложного оборудования ускорительно-накопительного комплекса ЦКП «СКИФ» выступает Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

Интеграторами создания оборудования экспериментальных станций первой очереди выступают Томский политехнический университет, Институт сильноточной электроники СО РАН, Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН.

В ходе создания оборудования ускорительно-накопительного комплекса и экспериментальных станций ЦКП «СКИФ» российские научные и научно-образовательные организации успешно импортозаместили сотни позиций: СВЧ-клистроны, источники питания, климатические шкафы, сверхбыстрые затворы, рентгеновские щели и рентгеновские микроскопы, вакуумные насосы и др.

Пресс-служба Института ядерной физики

В Москве состоялся очередной Международный форум «Российская энергетическая неделя». Мы постоянно уделяем внимание данному мероприятию, где оглашаются важные концептуальные моменты относительно стратегии развития нашей страны. Прежде всего они содержатся в пленарном докладе Президента РФ Владимира Путина, традиционно открывающего форум. Такой доклад прозвучал и на этот раз.

Скажем без всякого лукавства, что выступления Главы нашего государства на подобных мероприятиях привлекательны как раз тем, что они полностью лишены пафоса, но при этом содержат много очень важной конкретики. Очевидно, что команда, работающая над президентскими докладами для «Энергетической недели», совсем не озабочена вопросами пиара (что так характерно для западных политиков), а пытается донести именно концептуальные моменты, опираясь на цифры и факты. В этом плане выступление Владимира Путина подчеркивает ключевые стратегические ориентиры, сообразуясь с текущей геополитической обстановкой.

Доклад, прозвучавший в этом году, можно смело рассматривать в качестве альтернативы тому видению ситуации в энергетической отрасли, которое в течение нескольких лет навязывается глобальной аудитории экспертами МЭА и лидерами европейских государств. Такое впечатление, будто Владимир Путин огласил иное понимание ситуации в пику названным инстанциям. Напомним, что эксперты МЭА из года в год обозначают «максимумы» потребления углеводородов и иных видов ископаемого топлива, предрекая на ближайшую перспективу последовательное и необратимое снижение спроса на данные источники энергии (и наоборот, предрекая неизменный рост возобновляемой энергетики).

Судя по всему, в руководстве нашей страны развитие ситуации видят по-другому, что как раз и нашло отражение в докладе Владимира Путина. В самом начале выступления Президент отметил, что в настоящее время крайне важен предметный разговор о дальнейшем развитии топливно-энергетического комплекса в условиях «интенсивных, фундаментальных изменений» глобального рынка.

Интересно, что лет пять назад о фундаментальных изменениях вещал с высоких трибун тогдашний специалист по устойчивому развитию господин Чубайс, говоря о неизбежности «зеленого» энергоперехода. Однако те изменения, о которых сегодня заявляет Владимир Путин, направлены, судя, по его словам, в другую сторону. Основные тенденции современной энергетики он охарактеризовал следующим образом.

В первую очередь речь идет о «перенастройке» энергетических связей, которая, подчеркнул Владимир Путин, носит «естественный, объективный характер». По его словам, сейчас (на Глобальном Юге) возникают новые центры экономического развития, где закономерно растет потребление энергоресурсов. И с этим фактом нельзя не считаться (что, кстати, откровенно игнорируют на Западе). При этом мы сталкиваемся с фактами «искусственной ломки энергетической архитектуры, вызванные агрессивными и весьма напористыми действиями некоторых западных элит», - заметил Президент.

Как видим, в данном пассаже нет никаких двусмысленностей. Ситуация обрисована достаточно откровенно. Владимир Путин напомнил, что некоторые страны - в силу непрерывного давления на них со стороны «старших партнеров» - отказались от покупки российских энергоносителей. К чему ведет такой отказ для самих западных государств и для их экономического и производственного потенциала, можно открыто наблюдать в некогда ведущих странах Евросоюза. Там уже происходит падение промышленного оборота, а также рост цен из-за более дорогих энергоресурсов, поставляемых из-за океана. Также происходит снижение конкурентоспособности европейских товаров и экономики в целом. «По данным Евростата, - уточнил Президент, - объем промышленного производства в Еврозоне на июль текущего года остается на 1,2% ниже значений 2021 года». Продолжается спад промышленного производства в так называемом «локомотиве» европейской экономики – в Германии. Здесь в июле текущего года снижение составило 6,6% по сравнению со средним уровнем июля 2021 года.

Всё это происходит в условиях переформатирования мирового энергетического рынка. «Сейчас мы наблюдаем переключение логистики в сторону Глобального Юга, динамичных стран Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки, Латинской Америки», - подчеркнул Владимир Путин. Причем этот рынок сбыта более надежен, поскольку здесь ориентируются на текущие и перспективные потребности покупателей. «А эти потребности растут, потому что растет мировая экономика – растет год от года, несмотря ни на какие проблемы. Да, темпы роста меняют, но потребности всё равно растут», - отметил Президент. Так, в текущем году мировой спрос на нефть вырос более чем на миллион баррелей в сутки в сравнении с прошлым годом.

Спрос на нефть, по словам Владимира Путина, подталкивается бурным ростом нефтехимии и транспортной сферы. Причем, никакие программы электрификации транспорта не смогли сломить данный тренд, потому что в мире продолжают пользоваться машинами с ДВС. «И будут пользоваться, еще долго будут пользоваться», - уверенно сказал Владимир Путин.  А то, что появилось много электромобилей, по сути ничего не меняет, потому что электричество берется не «из розетки», его надо произвести – из угля, из топочного мазута и так далее.

На этом фоне Россия сохраняет позицию одного из ведущих производителей нефти, несмотря на использование против нас «механизмов недобросовестной конкуренции». На долю России приходится примерно 10% мировой добычи. В этом году объемы добычи снизились на один процент (в сравнении с прошлым годом), но это происходит в соответствии с договоренностями в рамках соглашения «ОПЕК+», то есть это снижение носит добровольный характер, специально подчеркнул Президент. Так или иначе, но российский нефтяной сектор, по его словам, работает устойчиво, верстает планы на будущее. Российские компании не только надежно снабжают внутренний рынок и развивают нефтепереработку, но также проявляют гибкость в связи со сложностью на «внешнем контуре», создавая новые каналы поставок и платежей. «Если раньше, - уточнил Владимир Путин, - наш экспорт нефти был замкнут на одного потребителя, то сейчас география гораздо шире».

То же самое касается и рынка природного газа, где также – по вполне объективным причинам – меняются цепочки поставок.  Так, устойчиво растет потребление газа в Азиатско-тихоокеанском регионе, на Ближнем Востоке, в Латинской Америке. И это при том, что в Европе спрос на газ сейчас находится ниже уровня 2019 года. Почему это так, догадаться не сложно. Как заметил Владимир Путин, спрос на газ в Европе является прямым следствием упомянутого выше снижения промышленного производства.

«Казалось бы, отказ европейских стран от российского газа, подрыв «Северных потоков» отрезали Россию от традиционных рынков сбыта. Поначалу так и было – газовый сектор у нас сократился, но затем вновь начал расти. Он еще не восстановился в полном объеме, но его рост очевиден», - разъяснил ситуацию Президент. По его словам, демарш Евросоюза лишь ускорил изменение вектора российских поставок в пользу перспективных и ответственных покупателей. То есть в пользу государств, которые знают свои интересы и действуют рационально, исходя их этих национальных интересов.

Параллельно Россия наращивает внутреннее потребление, в том числе – на газохимических предприятиях, которые строятся в Поволжье, в Сибири, на Дальнем Востоке. Параллельно налаживается снабжение газом городов и поселков. Так, за последние пять лет, отметил Владимир Путин, было проложено около ста тысяч километров газораспределительных сетей. В результате уровень газификации в России приближается уже к 75 процентам и «будет расти дальше». Продолжается программа социальной газификации, и за четыре последних года доступ к трубопроводному газу получили почти миллион домовладений. В перспективе их количество вырастет еще на два миллиона, уверил Президент.

Думаю, общий посыл понятен: российское руководство абсолютно не ориентируется на те модели, которые возобладали в европейских странах, где принимаются программы отказа от ископаемого топлива и даже вводятся запреты на использование газовых котлов (о чем мы писали). То есть в этом плане наши руководители проявляют здравомыслие.

Показателен также фрагмент доклада, посвященный углю (объявленному в Европе «самым грязным топливом»). Владимир Путин выразил несогласие с теми экспертами, которые поспешили объявить о конце «угольной эпохи». Он отметил, что уголь продолжает занимать весомую долю в мировом энергобалансе. При этом наблюдаются четкие региональные различия. Так, если западные рынки снижают спрос на уголь, то азиатские страны, наоборот, наращивают его потребление. И, по его мнению, есть основание полагать, что угольный рынок останется значимым, большим «на десятилетия вперед».

Таким образом, становится совершенно очевидным принципиальное расхождение между российской энергетической доктриной и тем, что насаждается и проповедуется в странах ЕС. И что самое интересное: на Западе давно уже привыкли к роли безусловного лидера, ведущего-де человечество к светлому будущему. Отсюда у тамошних политиков возникла убежденность в том, будто их принципиальный отказ от ископаемого топлива является неким очередным этапом технологического прогресса. Однако экономические реалии уже наглядно показывают цену этого «прогресса».

Для стран Глобального Юга становится очевидным, что экономический рост невозможно сопрягать с теми примерами «зеленого» энергоперехода, которые демонстрирует миру нынешняя Европа. И как видим, российских лидер говорит теперь об этом прямым текстом, обращаясь (что особо показательно) к руководителям стран Глобального Юга. Фактически это означает, что Россия провозглашает иную идеологию, иной нарратив, верно выбрав свою основную целевую аудиторию. Будем надеяться, что указанная модель поведения на геополитической арене еще покажет свои преимущества.  

Андрей Колосов