SRC `Institut Kurchatov`

Ruski raziskovalni center (RSC) "Kurchatov Institute" je vodilna domača raziskovalna institucija na področju jedrske energije. V Sovjetski zvezi je bil znan kot Inštitut za atomsko energijo. Imenovan za jedrskega znanstvenika Igorja Kurchatov.

Za zmanjšanje atoma

Nacionalni raziskovalni center Kurchatov Institute je bil ustanovljen leta 1943 s ciljem razvijanja jedrskega orožja. Do leta 1955 je znano pod tajnim imenom "Laboratorij št. 2 Akademije znanosti ZSSR". Večina sovjetskih jedrskih reaktorjev je bila zasnovana na inštitutu, vključno s F-1, ki je postal prvi reaktor zunaj Severne Amerike.

Od leta 1955, Kurchatov Institute opravlja temeljne poskuse na področju termonuklearna fuzija in fizika plazme. Tu so bili razviti reaktorji tipa "tokamak", ki vključujejo:

• "Tokamak T-3".
• "Tokamak T-4".

Ti reaktorji so omogočili izvedbo prvih svetovnih eksperimentov pri preiskavi lastnosti plazme. T-4 se je začel leta 1968 v Novosibirsku, ki je vodil prvo kvazistacionarno termonuklearno fuzijsko reakcijo.

Pionirji znanosti

Prvi direktor SIC "Kurchatov Institute" je bil A. A. Logunov - izjemen sovjetski teoretični fizik, rektor MOK. MV Lomonosov od 1977 do 1992. Z njo je postala institucija neodvisen svetovni znanstveni center. Pred tem, približno eno leto, je bila SIC podružnica Moskovskega inštituta za teoretično in eksperimentalno fiziko, kjer se je leta 1958 začela gradnja protonskega sinhrotrona U-7 (prototip U-70).

Večji projekt - 50-GeV protonski pospeševalnik - se je odločil, da se bo začel na drugem mestu, zunaj Moskve. Veliko izjemnih znanstvenikov in inženirjev Inštituta je sodelovalo pri oblikovanju in konstrukciji.

Ustvarjanje znanega mesta

Osnovne raziskave na področju fizike visoke energije so bili vedno tesno povezani z delom na razvoju atomske energije. Zato je vodja Laboratorije št. 2 IV Kurchatov, ki je stal na začetku sovjetskega atomskega projekta, v vsakem pogledu prispeval k raziskovanju pospeševalnikov in jih razvil.

V petdesetih letih prejšnjega stoletja je prišlo do zamisli, da se znanstveno delo osredotoči na enem mestu. Kurchatov je bil eden izmed tistih, ki so aktivno podprli idejo o gradnji protonskega super-pospeševalnika v bližini Serpukhova za fizične raziskave. Ko smo izbrali bazo za pospeševalnik, smo pregledali okoli 40 lokacij v različnih delih države. Kot rezultat, izbira padla na mestu blizu Serpukhov, ki se nahaja na zelo ravno in trdno skalo.

Celotno mesto Protvino je nastalo prav zaradi graditve inštituta: v povezavi s tem urbanega sramežljiva infrastruktura, družbena, kulturna, gospodinjska, energetska in druga sfera. Ni čudno, da ima mesto status znanega mesta.

Accelerator U-70

Januarja 1960 je Serpukhov začel obsežno gradnjo največjega svetovnega pospeševalnika v tistem času. Med gradnjo so bile pod nadzorom raziskovalnega centra "Kurchatov Institute" uporabljene najnovejše tehnologije. Po spominjanju inženirjev je bila natančnost izračunov in delo pri konstrukciji obroča primerljiva z izračunom leta vesoljskega vozila. Zahvaljujoč tem meritvam so gradbeniki zapirali sinhrotronski tunel s točnostjo 3 mm.

Pospeševalni kompleks U-70 (prvotno imenovan Serpukhov Synchrophasotron) je bil zgrajen leta 1967 pod vodstvom AA Logunova. To je ogromen super zapleten inženirski sistem. Je ogromna vakuumska komora v krogu, zložena v obroč in nameščena v elektromagnetu, ki tehta 20.000 ton. Mimogrede, je bil največji na svetu že pet let (do leta 1972).

Načelo pospeševalnika je naslednje. Pri dispergiranju delcev na hitrosti, ki so blizu hitrosti svetlobe in njihovi interakciji s tarčo, nastanejo številni sekundarni delci, ki jih zabeležijo najzahtevnejši detektorji jedrskega sevanja. Po računalniški obdelavi eksperimentalnih podatkov znanstveniki obnovijo sliko interakcije pospešenega delca s snovjo, sklepajo o lastnostih intranuklearnih delcev, parametre teoretičnih modelov temeljnih interakcij.

Dosežki in napake

Veliko študij o U-70 (ki danes potekajo na Inštitutu) so resnično preboj. Že v prvih eksperimentih na pospeševalniku U-70 so odkrili helij-3 in tritijsko antinukleus, ki so vsebovali tri antinukleone. Pozneje je bilo odkritih več kot 20 novih delcev z edinstvenimi lastnostmi, zaradi katerih so znanstveniki lahko razložili številne procese, ki se dogajajo v vesolju.

Kmalu zatem je bil razvit nov pospeševalni projekt - protonski proaktonski kolektor 3 × 3 TeV, ki bi postal najmočnejši na svetu. Do konca leta 1989 je bil opravljen pomemben del gradnje, skorajda je bila dokončana izgradnja velikega podzemnega obroča za pospeševalnik. Vso delo, na žalost, je bilo treba zamrzniti in zviti v 90. letih. Vendar pa so izkušnje znanstvenikov in inženirjev, ki so sodelovali pri izgradnji "sovjetskega kolajdera" v Protvinu, pozneje zelo povpraševali pri oblikovanju velikega Hadronskega kolajderja v Švici.

Današnji dan

Na Inštitutu Kurchatov je 27 jedrskih raziskovalnih reaktorjev, od tega 7 razstavljenih in začasno izključenih. 19 reaktorjev še vedno deluje v skladu s podatki MAAE. Institut Kurchatov sodeluje z nekaterimi vodilnimi ruskimi univerzami, kot so:

• Univerza v Lomonosovu.
• Moskovski inštitut za fiziko in tehnologijo.
• Moskovska državna tehnična univerza. Bauman.

Na njih je nastal interdisciplinarni sistem znanstvenega usposabljanja. Na primer, to je pripeljalo do ustanovitve oddelkov za nanotehnologijo, biotehnologijo, informatiko in kognitivne znanosti.

Institut Kurchatov ima doktorat (23 oddelkov) in podiplomski študij, ki zagotavljajo poglobljeno znanje o 16 specialitetah. Institucija je glavni znanstveni koordinator dejavnosti na področju nanobiotehnologij, nanosistemov in nanomaterialov v Ruski federaciji. Inštitut sodeluje v več mednarodnih raziskovalnih projektih: CERN, XFEL, FAIR, nemško-ruski laboratorij za uporabo sinhrotronskega sevanja in drugi. Glavna dejavnost institucije je opraviti raziskave s temeljnimi lastnostmi snovi in ​​elementarnih delcev s pomočjo pospeševalnik napolnjenih delcev.

Organizacijska struktura

Do leta 1991 je bil Kurchatov Institute podrejen Ministrstvu za atomsko energijo. Novembra 1991 se je institucija preoblikovala v državni center za znanost, ki ga neposredno upravlja ruska vlada. V skladu s statutom organizacije, je njen predsednik zdaj imenovan za predsednika vlade v skladu s priporočili Rosatom.

Februarja 2005 je bil imenovan vodja institucije Mikhail Kovalchuk. Kurchatov Institute, da bi postal glavna organizacija, ki usklajuje prizadevanja na področju nanotehnologije v Rusiji, je februarja 2007 osvojila ustrezen razpis.