О том, как идет реализация проекта по созданию Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), рассказал Сергей Вохмяков, первый заместитель генерального директора АО «ЦПТИ» — генпроектировщика объекта.

— Сергей Владимирович, расскажите, пожалуйста, как шла работа над проектом Центра коллективного пользования «СКИФ»: когда она началась, какие работы выполняет Институт?

— Подготовка к участию в проекте началась заранее, до заключения контракта в 2019 году. Проект был нам очень интересен, а сроки были весьма сжатые. Поэтому, когда участие ЦПТИ стало очевидным, мы сразу приступили к организации работ.

Команда наших инженеров разработала проектную документацию на 28 зданий и сооружений, включая основные объекты комплекса. Их общая площадь составляет 67 тысяч квадратных метров, что соответствует 10 футбольным полям.

Проектная документация успешно прошла государственную экспертизу и получила положительное заключение ФАУ «Главгосэкспертиза России».

Работа по проекту ведется с применением технологий информационного моделирования.
На самой строительной площадке работает наша команда авторского надзора. Они следят, чтобы возведение строго соответствовало утвержденным проектным решениям.

— Почему генпроектировщиком был выбран именно ЦПТИ?

— Источники синхротронного излучения не создавались в России уже более 30 лет. Ни одна отечественная проектная организация не имела опыта проектирования аналогов. Стали искать компанию, которая выполняла работы, соразмерные по объему и технической сложности.

Наш институт — единственный, кто подошел по всем критериям и был готов взяться за работу. Внешний аудит подтвердил наличие необходимых ресурсов, квалифицированных кадров и опыта проектирования объектов использования атомной энергии. В итоге в марте 2020 года Распоряжением Правительства России АО «ЦПТИ» назначили генеральным проектировщиком ЦКП «СКИФ».

— Говорят, что проект «СКИФ» будет не только высокотехнологичным, но и красивым…

— Главные объекты комплекса — здание накопителя и административный корпус — различны по форме, но стилистически продолжают друг друга.

В дизайне административного корпуса гармонично сочетаются контраст больших площадей витражного остекления и матовых панелей. Здание накопителя имеет круглую выпуклую форму и напоминает «летающую тарелку». По внешнему периметру расположены лаборатории, они имеют сплошное ленточное остекление.

Облик получился технологичным и футуристичным, но при этом органично вписывается в окружающую среду сибирской природы. Дизайн «СКИФа» принес нам победу в международном архитектурном конкурсе «Евразийская премия» в номинации «Промышленные здания и сооружения».

— Как была организована работа над проектом?

— Объект уникальный, сроки весьма сжатые, проект на контроле двух министерств — Министерства науки и высшего образования и Министерства строительства Российской Федерации. Большой объем работы в сжатые сроки предполагал участие большой команды профессионалов.

Мы доукомплектовали штат, создали специальную структуру управления этими работами и специальный отдел по цифровому проектированию, который внедряет современные программные решения, обучает специалистов и даже дорабатывает ПО под наши потребности.

Со всеми участниками проекта мы выстроили конструктивные рабочие отношения — это Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН с его обособленным филиалом ЦКП «СКИФ», Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера, Концерн «Титан-2», ООО «ИНТЭКС»,

НИУ МГСУ и ФАУ «Главгосэкспертиза России». Признаюсь, иногда это было непросто.

Всем участникам пришлось действовать в интересах проекта, и мы достигли синергии, что принесло неоценимый опыт.

---

Характеристики объекта:

• 34 здания и сооружения
• 86 863 м² — общая площадь комплекса
• 647 014.62 м³ — общий строительный объем
• 29,8 га — площадь земельного участка
• 6 — количество экспериментальных станций первой очереди до 30 станций в перспективе (вигглеры, ондуляторы, шифтеры, поворотные магниты).
• 12 447 кВт — электрическая мощность
• 3 ГэВ — рабочая энергия
• 75 пм·рад — эмиттанс.

---

— Какой именно опыт ЦПТИ получил при работе над этим проектом?

— Несмотря на то что проектная документация получила положительное заключение Главгосэкспертизы, организация, выполняющая научно-техническое сопровождение строительства, поставила под сомнение утвержденные проектные решения. Это был критический момент для проекта, все работы на объекте фактически были остановлены.

Чтобы решить проблему, необходимо было в кратчайшие сроки провести расширенные геологические изыскания, включая специальные исследования грунтов, выполнить геотехнические расчеты в специализированном расчетном ПО. Опыта выполнения подобных работ у АО «ЦПТИ» до этого не было. Как говорится, глаза боятся, а руки делают.

К решению этой задачи мы привлекли ведущие российские организации, имеющие необходимое оборудование и опыт выполнения таких работ: НИЦ «Строительство», «Геоцентр МГУ», «Петромоделинг ЛАБ», «Подземпроект». Многие вопросы приходилось решать нестандартно и в режиме реального времени.

Например, нужно было обеспечить отбор, хранение и транспортировку из Новосибирска в Москву более 600 образцов грунта, не нарушив природную структуру, не допуская ударов и замораживания. Методом проб и ошибок мы пришли к решению выполнять доставку самолетом, так как все остальное на практике не работало. И таких решений было много на всех этапах. Самое главное, что усилия не были затрачены впустую. По итогам окончательных геотехнических расчетов, выполненных независимо НИЦ «Строительство» и НИУ МГСУ, были подтверждены величины максимальных осадок, указанные изначально в проектной документации, и работы на строительной площадке «СКИФа» были возобновлены. При этом мы, как проектировщики, получили огромный опыт в решении задачи, с которой ранее не сталкивались, и сформировали круг проверенных надежных партнеров, на которых сможем опереться в будущем.

— Расскажите подробнее о цифровой информационной модели «СКИФа» и для чего она нужна?

— Цифровая модель визуализирует объект, позволяет оценить архитектурные и конструктивные решения, обнаружить и исключить коллизии. А самое главное — сводит огромный объем информации об объекте в базу данных с возможностью удобной выгрузки. В ней собраны точные сведения о каждом элементе объекта, включая научно-исследовательское оборудование: технические и массогабаритные характеристики, материалы, количество, стоимость, необходимые инженерные коммуникации и точки их подключения, контрольно-измерительные приборы и прочее. Современное строительство высокотехнологичных объектов сегодня уже невозможно представить без цифрового проектирования.

Например, у нас была задача обеспечить вибро- и термостабильность ускорительно-накопительного комплекса. Это важно для создания правильных условий при проведении научных экспериментов.

Примерно в 20 километрах от комплекса проходит Транссибирская магистраль. Особенности местности таковы, что вибрация распространяется на большие расстояния. Человек ее почувствовать не может. А электронный пучок в накопителе может, он же тоньше человеческого волоса. Микроскопические колебания земли влияют на качество и результаты научных исследований. Наличие ЦИМ позволило выбрать оптимальные технические решения, чтобы защитить наиболее чувствительное здание накопителя и обеспечить ему максимальную вибрационную стабильность.

Если оснастить объект специальными датчиками, которые будут следить за его состоянием, и загружать полученные данные в информационную аналитическую систему, получится цифровой двойник. Программа разработает график обслуживания и ремонтов, заранее просчитает возможность возникновения нештатной ситуации, укажет возможные причины. Управление таким «умным» объектом экономит деньги и время заказчика. Вот какую роль сыграет цифровое проектирование в будущей «жизни» комплекса.

— Над какими новыми проектами ЦПТИ работает сейчас или планируете начать работать?

— Национальный проект «Наука и университеты» подразумевает строительство серии объектов класса «мегасайенс». И так как ЦПТИ уже имеет релевантный опыт, мы расчитываем на участие в их реализации.

В части ускорителей, например, мы уже задействованы в проекте нового научного комплекса, еще более амбициозного, чем «СКИФ». Он объединит в себе источник синхротронного излучения и рентгеновский лазер на свободных электронах.

Если говорить о стратегических перспективах, то сейчас в институте помимо традиционного направления ПИР активно развивается направление инжиниринга, которое выполняет конструирование и изготовление нестандартного оборудования, а также направление вывода из эксплуатации и рекультивации земель, выполняющее в том числе строительно-монтажные работы. Пока эти три направления относительно независимы, но в перспективе должны стать единым организмом, позволяющим выполнять проекты «под ключ», от идеи до ввода в эксплуатацию.

СПРАВКА:

Акционерное общество «Центральный проектно-технологический институт» (АО «ЦПТИ», входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») специализируется на проектировании объектов и конструировании оборудования для предприятий ядерного топливного цикла и использования атомной энергии, науки и ядерной медицины, а также на выводе из эксплуатации ядерных и радиационно-опасных объектов и рекультивации радиационно-загрязненных территорий.

Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» — источник синхротронного излучения (СИ) поколения «4+» и энергией 3 ГэВ. Создается в рамках национального проекта «Наука и университеты». Позволит изучать материю на атомарном уровне и получать новые фундаментальные знания в области биологии, химии, медицины и других областях науки. Также в ЦКП «СКИФ» будут проводиться исследования в интересах промышленных предприятий.