СРС "Институт Курчатов"

Руският изследователски център (RSC) "Институт Курчатов" е водещата научноизследователска институция в областта на ядрената енергетика. В Съветския съюз той е известен като Института за атомна енергия. Назован след ядрения учен Игор Курчатов.

За да намали атома

Националният изследователски център Курчатов институт е създаден през 1943 г. с цел разработване на ядрени оръжия. До 1955 г. е известно под тайното име "Лаборатория № 2 на Академията на науките на СССР". Повечето съветски ядрени реактори бяха проектирани в института, включително F-1, който стана първият реактор извън Северна Америка.

От 1955 г. Институтът Курчатов провежда фундаментални експерименти в областта на термоядрен синтез и физика на плазмата. Тук бяха разработени реактори от типа "токамак", в това число:

• "Токамак Т-3".
• "Tokamak Т-4".

Тези реактори направиха възможно провеждането на първите световни експерименти върху изследването на плазмените свойства. T-4 стартира през 1968 г. в Новосибирск, провеждайки първата квази-стационарна реакция на термоядрен синтез.

Пионери на науката

Първият директор на Института "Курчатов" е А. А. Логунов - изключителен съветски теоретичен физик, ректор на Московския държавен университет. MV Lomonosov от 1977 г. до 1992 г. Именно с него институцията се превърна в независим научен център от световна класа. Преди това, около една година, SIC е клон на Московския институт за теоретична и експериментална физика, където през 1958 г. започва изграждането на протонен синхротрон U-7 (прототип U-70).

По-голям проект - 50-GeV протонен ускорител - беше решен да бъде пуснат на друг обект извън Москва. Много от изтъкнатите учени и инженери на Института участваха в проектирането и изграждането му.

Създаване на научен град

Основни изследвания в областта на високоенергийната физика винаги са били тясно свързани с работата по развитието на атомната енергия. Поради това, ръководителят на лабораторията номер 2 Курчатов, който стоеше на произхода на съветската атомна проекта, даде силен тласък на изследванията на ускорители и ги развита.

През 50-те години на миналия век стана идеята да се концентрира научната работа на едно място. Курчатов беше един от онези, които активно подкрепиха идеята за изграждането на протонен ускорител 70-GeV в близост до Серпукхов за физически изследвания. При избора на основата за ускорителя бяха разгледани около 40 обекта в различни части на страната. В резултат на това изборът падна на площадката близо до Серпухов, разположена на много плоска и твърда скала.

Целият град Протвино е създаден точно за целите на изграждането на института: във връзка с това градската срамежлива инфраструктура, социална, културна, домакинска, енергийна и други сфери. Нищо чудно, че градът има статут на научен град.

Ускорител U-70

През януари 1960 г. Серпухов стартира мащабна конструкция на най-големия ускорител в света по онова време. По време на строителството най-новите технологии бяха приложени под контрола на Изследователския център "Институт Курчатов". Според спомените на инженерите точността на изчисленията и работата по конструкцията на пръстена е сравнима с изчисляването на полета на космически кораб. Благодарение на тези измервания строителите затвориха синхротронния тунел с точност до 3 мм.

Ускоряващият комплекс U-70 (първоначално наречен Serpukhov Synchrophasotron) е построен през 1967 г. под ръководството на АА Логунов. Това е огромна сложна инженерна система. Това е гигантска вакуумна камера в кръг, сгъната в пръстен и поместена в електромагнит с тегло 20 000 тона. Между другото, той е най-големият в света в продължение на пет години (до 1972 г.).

Принципът на ускорителя е както следва. Когато се диспергират частици до скорости близки до скоростта на светлината и взаимодействието им с целта, се генерират различни вторични частици, които се записват от най-сложните детектори за ядрено излъчване. След компютърната обработка на експерименталните данни, учените възстановяват картината на взаимодействието на ускорената частица с материята, като правят изводи за свойствата на вътрешноядрените частици, параметрите на теоретичните модели на фундаменталните взаимодействия.

Постижения и неуспехи

Много проучвания по U-70 (които отиват в Института днес) са наистина пробив. Вече в първите експерименти на ускорителя U-70 бяха открити хелий-3 и тритийният антинуклеус, съдържащи три антинуклео- ни. По-късно са открити повече от 20 нови частици с уникални свойства, благодарение на които учените са могли да обяснят редица процеси, протичащи във Вселената.

Малко след това бе разработен нов проект за ускорител - 3х3 TeV протонен протонен колайдер, който ще се превърне в най-мощния в света. До края на 1989 г., значителна част от работата беше завършена, изграждането на гигантски подземен пръстен за ускорителя бе почти завършено. Цялата работа, за съжаление, трябваше да бъде замразена и навита през 90-те. Опитът на учените и инженерите, участвали в изграждането на "съветския сблъсък" в Противино, впоследствие е много търсен при създаването на Големия адронен колайдер в Швейцария.

Днешни дни

В Института Курчатов има 27 ядрени изследователски реактора, от които 7 са демонтирани и временно изключени. 19 реактори все още са в експлоатация в съответствие с данните на МААЕ. Институтът Курчатов си сътрудничи с някои от водещите руски университети, като:

• Университета в Ломоносов.
• Московски институт по физика и технологии.
• Държавен технически университет в Москва. Бауман.

Въз основа на това е създадена интердисциплинарна система за научно обучение. Например това доведе до създаването на отдели по нанотехнологии, биотехнологии, информатика и когнитивни науки.

Институтът Курчатов има докторска степен (23 отдела) и следдипломна квалификация, която осигурява задълбочени познания по 16 специалности. Институцията е основният научен координатор на дейностите в областта на нанобиотехнологиите, наносистемите и наноматериалите в Руската федерация. Институтът участва в няколко международни изследователски проекта: CERN, XFEL, FAIR, немско-руската лаборатория за използване на синхротронно лъчение и др. Основната дейност на институцията е да проведе изследване на фундаменталните свойства на материята и елементарните частици с помощта на ускорител на заредените частици.

Организационна структура

До 1991 г. Институтът Курчатов е подчинен на Министерството на атомната енергия. През ноември 1991 г. институцията е реорганизирана в Държавния научен център, управляван директно от руското правителство. В съответствие с Хартата на организацията нейният президент сега е назначен за министър-председател в съответствие с препоръките на Росатом.

През февруари 2005 г. е назначен ръководителят на институцията Михаил Ковалчук. Институтът Курчатов, за да стане основна организация, координираща усилията в областта на нанотехнологиите в Русия, през февруари 2007 г. спечели съответния търг.