Centrul de Cercetare Rusă (RNC) „Institutul Kurchatov” este o instituție de cercetare națională lider în domeniul energiei nucleare. În Uniunea Sovietică era cunoscut sub numele de Institutul de Energie Atomică. Numit după omul de știință nuclear Igor Kurchatov.
Taci atomul
A fondat Centrul Național de Cercetare „Institutul Kurchatov” în 1943 pentru a dezvolta arme nucleare. Până în 1955, a fost cunoscut sub numele secret „Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS”. Majoritatea reactoarelor nucleare sovietice au fost proiectate la institut, inclusiv F-1, care a fost primul reactor din afara Americii de Nord.
Din 1955, la Institutul Kurchatov au fost efectuate experimente fundamentale în domeniul fuziunii termonucleare și al fizicii plasmei. Aici au fost dezvoltate reactoare de tip tokamak, inclusiv:
- „Tokamak T-3”.
- „Tokamak T-4”.
Aceste reactoare au făcut posibilă efectuarea primelor experimente din lume pentru a studia proprietățile plasmei. T-4 a fost lansat în 1968 înNovosibirsk, conducând prima reacție de fuziune termonucleară cvasi-staționară.
Pioneers of Science
Primul director al NRC „Institutul Kurchatov” a fost A. A. Logunov - un fizician teoretic sovietic remarcabil, rector al Universității de Stat din Moscova. M. V. Lomonosov din 1977 până în 1992. Sub el, instituția a devenit un centru științific independent de clasă mondială. Înainte de aceasta, timp de aproximativ un an, Centrul de Cercetare a fost o filială a Institutului de Fizică Teoretică și Experimentală din Moscova, unde a început construcția sincrotronului cu protoni U-7 (prototipul U-70) în 1958.
Un proiect mai mare - un accelerator de protoni de 50 GeV - a fost decis să fie lansat pe un alt site, în afara Moscovei. Mulți oameni de știință și ingineri remarcabili ai institutului au fost implicați direct în proiectarea și construcția acestuia.
Crearea unui oraș științific
Cercetarea fundamentală în domeniul fizicii energiilor în alte a fost întotdeauna strâns legată de dezvoltarea energiei atomice. Prin urmare, șeful Laboratorului nr. 2, I. V. Kurchatov, care a stat la originile proiectului atomic sovietic, a promovat cercetarea acceleratoarelor în toate modurile posibile și le-a dezvoltat.
În anii 50, a apărut ideea de a concentra munca științifică într-un singur loc. Kurchatov a fost unul dintre cei care au susținut activ ideea construirii unui superaccelerator de protoni de 70 GeV lângă Serpukhov, destinat cercetării fizice. La alegerea unei baze pentru accelerator, au fost examinate aproximativ 40 de locații din diferite părți ale țării. Drept urmare, alegerea a căzut pe site-ul de lângă Serpukhov, situat pe o stâncă foarte plată și tarerasă.
Întregul oraș Protvino a fost creat tocmai în scopul construirii institutului: în legătură cu aceasta a avut loc formarea infrastructurii urbane, sociale, culturale, gospodărești, energetice și alte sfere. Nu e de mirare că orașul are statutul de oraș științific.
booster U-70
În ianuarie 1960, în apropiere de Serpuhov a început o construcție pe scară largă a celui mai mare accelerator din lume din acel moment. În timpul construcției, sub supravegherea Centrului Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”, au fost utilizate cele mai noi tehnologii. Potrivit memoriilor inginerilor, acuratețea calculelor și a lucrărilor în timpul așezării inelului a fost comparabilă cu calculul zborului unei nave spațiale. Datorită acestor măsurători, constructorii au închis tunelul sincrotron cu o precizie de 3 mm.
Complexul de accelerație U-70 (la început a fost numit Serpukhov Synchrophasotron) a fost construit în 1967 sub conducerea lui A. A. Logunov. Acesta este un sistem de inginerie uriaș super complex. Este o cameră de vid uriașă în jurul circumferinței, rulată într-un inel și plasată într-un electromagnet care cântărește 20.000 de tone. Apropo, timp de cinci ani (până în 1972) a fost cel mai mare din lume.
Principiul acceleratorului este următorul. Când particulele sunt accelerate la viteze apropiate de viteza luminii și interacționează cu ținta, iau naștere o varietate de particule secundare, care sunt înregistrate de cei mai sofisticați detectoare de radiații nucleare. După prelucrarea computerizată a datelor experimentale, oamenii de știință restaurează imaginea interacțiunii unei particule accelerate cu materia, trăgând concluzii despre proprietățile particulelor intranucleare, despreparametrii modelelor teoretice ale interacțiunilor fundamentale.
Realizări și eșecuri
Multe studii asupra U-70 (care se desfășoară și astăzi la institut) sunt cu adevărat inovatoare. Deja în primele experimente la acceleratorul U-70 s-au descoperit antinuclei de heliu-3 și tritiu, care conțineau câte trei antinucleoni. Mai târziu, au fost descoperite peste 20 de noi particule cu proprietăți unice, datorită cărora oamenii de știință au putut explica o serie de procese care au loc în univers.
La scurt timp după aceea, a fost dezvoltat un proiect pentru un nou accelerator - un ciocnitor proton-proton pentru o energie de 3 × 3 TeV, care avea să devină cel mai puternic din lume. Până la sfârșitul anului 1989, o parte semnificativă a lucrării a fost finalizată, construcția unui inel subteran gigant pentru accelerator a fost aproape finalizată. Toate lucrările, din păcate, au trebuit să fie înghețate și restrânse în anii 90. Cu toate acestea, experiența oamenilor de știință și a inginerilor implicați în construcția „coliiderului sovietic” din Protvino s-a dovedit mai târziu a fi foarte solicitată atunci când s-a creat marele ciocnizor de hadroni în Elveția.
Azi
Institutul Kurchatov are 27 de reactoare nucleare de cercetare, dintre care 7 au fost demontate și unul a fost dezactivat temporar. Potrivit AIEA, 19 reactoare sunt încă în funcțiune. Institutul Kurchatov cooperează cu unele dintre cele mai importante universități ruse, cum ar fi:
- Universitatea Lomonosov.
- Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova.
- Universitatea Tehnică de Stat din Moscova. Bauman.
Pe elebaza unui sistem interdisciplinar de pregătire științifică. De exemplu, acest lucru a condus la crearea departamentelor de nanotehnologie, biotehnologie, informatică și științe cognitive.
Institutul Kurchatov are studii doctorale (23 de departamente) și studii postuniversitare, unde oferă cunoștințe aprofundate în 16 specialități. Instituția este principalul coordonator științific al activităților din domeniul nanobiotehnologiilor, nanosistemelor și nanomaterialelor din Federația Rusă. Institutul participă la mai multe proiecte internaționale de cercetare: CERN, XFEL, FAIR, laboratorul germano-rus pentru utilizarea radiației sincrotron și altele. Domeniul principal de activitate al instituției este cercetarea proprietăților fundamentale ale materiei și particulelor elementare folosind un accelerator de particule încărcate.
Structură organizațională
Până în 1991, Institutul Kurchatov a fost subordonat Ministerului Energiei Atomice. În noiembrie 1991, instituția a fost reorganizată în Centrul Științific de Stat, administrat direct de guvernul rus. În conformitate cu statutul organizației, președintele acesteia este acum numit de prim-ministru în conformitate cu recomandările lui Rosatom.
În februarie 2005, Mihail Kovalchuk a fost numit șef al instituției. Institutul Kurchatov a câștigat o licitație în februarie 2007 pentru a deveni principala organizație care coordonează eforturile în domeniul nanotehnologiei din Rusia.
