В Российском научном центре «Курчатовский институт» запущена новая исследовательская установка «Сибирь-2» — источник мощного синхротронного излучения. Это рентгеновское излучение испускают электроны, разогнанные почти до скорости света, в постоянном магнитном поле.

Впервые его применили в 1979 году американские физики из Стэнфорда для исследования кристаллов. Результаты превзошли все ожидания: излучение большой интенсивности давало очень четкие изображения. Развитие метода позволило в дальнейшем определять устройство слоев в полупроводниках и магнитных материалах, а позднее и в аморфных пленках. Особенно интересные результаты получены в совсем тонких молекулярных слоях по две-три молекулы: выяснилось, что в них совсем иначе идут плавление и кристаллизация.

Синхротронное излучение вызывает и флюоресценцию — свечение вещества, позволяющее выявлять малейшие количества примесей. Излучение может работать как микроскоп при исследовании компьютерных чипов и устройств накопления информации. Область его применения становится все шире, и во всем мире построено и достраивается уже 87 источников синхротронного излучения. В Брукхейвенской национальной лаборатории (США) синхротронным излучением пользуются 1200 исследовательских групп, что подтверждает популярность метода. Теперь собственный источник есть у нас. Когда-то академик А. Будкер именно в Курчатовском институте начинал свои работы по ускорителям. Его ученики разработали и построили на опытном заводе Института ядерной физики специальный ускоритель для синхротронного излучения.

В РНЦ «Курчатовский институт» уже работал маленький источник с периметром кольца двенадцать метров. У «Сибири» размеры в десять раз больше. Директор Института общей и ядерной физики, входящего в состав научного центра, академик С. Беляев считает, что это самая сложная из физических установок, которая вводится в строй в России. Несмотря на тяжелейшие условия, институту удалось оборудовать малый экспериментальный зал, где группы исследователей смогут работать на трех каналах синхротронного излучения. А всего их предусмотрено тридцать, и на рабочий режим установка должна выйти уже в конце этого месяца.

Синхротронное излучение позволяет совершить настоящие прорывы на многих научных направлениях. Биологи получат возможность заснять процесс сокращения мышц и понять его, химики — рассмотреть фронт горения пламени, материаловеды — исследовать новые вещества. Есть и совсем новые направления, где излучение будет работать уже как резец или катализатор сложных химических реакций.

Используя жесткое рентгеновское излучение высокой энергии, можно вырезать электромоторчик размером в миллиметр. Если разместить его в капсуле, снабдить микрофрезой и пустить по кровеносному сосуду, то этим инструментом он сможет удалять склеротические бляшки на своем пути. Подобная техника пока используется исключительно в исследовательских целях (см. «Наука и жизнь» № 11, 1998 г.), но ее внедрение в промышленность будет не менее важным событием, чем изобретение транзистора.

Заместитель директора новой установки доктор физико-математических наук В. Станкевич обращает особое внимание на то, что она абсолютно экологически чистая. При любой аварии не пострадают ни люди, ни окружающая среда. После конца работы в тоннель, где крутились электроны, можно входить уже через 10—15 минут.

№1, 1999