Russian Research Center (RNC) "Kurchatov Institute" on johtava kotimainen ydinenergia-alan tutkimuslaitos. Neuvostoliitossa se tunnettiin atomienergiainstituuttina. Nimetty ydintutkija Igor Kurchatovin mukaan.
Hiljaa atomi
Perusti kansallisen tutkimuskeskuksen "Kurchatov Institute" vuonna 1943 kehittämään ydinaseita. Vuoteen 1955 asti se tunnettiin salaisella nimellä "Neuvostoliiton tiedeakatemian laboratorio nro 2". Suurin osa Neuvostoliiton ydinreaktoreista suunniteltiin instituutissa, mukaan lukien F-1, joka oli ensimmäinen reaktori Pohjois-Amerikan ulkopuolella.
Vuodesta 1955 lähtien Kurchatov-instituutissa on tehty peruskokeita lämpöydinfuusion ja plasmafysiikan alalla. Täällä kehitettiin tokamak-tyyppisiä reaktoreita, mukaan lukien:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Näillä reaktoreilla oli mahdollista suorittaa maailman ensimmäiset kokeet plasman ominaisuuksien tutkimiseksi. T-4 laukaistiin vuonna 1968Novosibirsk, joka suorittaa ensimmäisen lähes kiinteän lämpöydinfuusioreaktion.
Tieteen pioneerit
NRC "Kurchatov-instituutin" ensimmäinen johtaja oli A. A. Logunov - erinomainen Neuvostoliiton teoreettinen fyysikko, Moskovan v altionyliopiston rehtori. M. V. Lomonosov 1977-1992. Hänen alaisuudessaan laitoksesta tuli itsenäinen maailmanluokan tieteellinen keskus. Sitä ennen tutkimuskeskus oli noin vuoden Moskovan teoreettisen ja kokeellisen fysiikan instituutin haara, jossa U-7 protonisynkrotroni (prototyyppi U-70) rakentaminen aloitettiin vuonna 1958.
Suurempi projekti - 50 GeV:n protonikiihdytin - päätettiin käynnistää toisessa paikassa Moskovan ulkopuolella. Monet instituutin erinomaiset tiedemiehet ja insinöörit olivat suoraan mukana sen suunnittelussa ja rakentamisessa.
Tiedekaupungin luominen
Korkean energian fysiikan alan perustutkimus on aina liittynyt läheisesti atomienergian kehitykseen. Siksi laboratorion nro 2 päällikkö I. V. Kurchatov, joka seisoi Neuvostoliiton atomiprojektin alkulähteillä, edisti kiihdytintutkimusta kaikin mahdollisin tavoin ja kehitti niitä.
50-luvulla syntyi ajatus tieteellisen työn keskittämisestä yhteen paikkaan. Kurchatov oli yksi niistä, jotka tukivat aktiivisesti ajatusta 70 GeV:n protonisuperkiihdytin rakentamisesta lähellä Serpukhovia, joka on tarkoitettu fyysiseen tutkimukseen. Kiihdyttimen tukikohtaa valittaessa tarkasteltiin noin 40 kohdetta eri puolilla maata. Tämän seurauksena valinta osui Serpukhovin lähellä olevaan paikkaan, joka sijaitsee erittäin tasaisella ja kovalla kalliollarotu.
Koko Protvinon kaupunki luotiin juuri instituutin rakentamista varten: tämän yhteydessä tapahtui kaupunkiinfrastruktuurin, sosiaalisen, kulttuurin, kotitalous-, energia- ja muiden sfäärien muodostuminen. Ei ihme, että kaupungilla on tiedekaupungin asema.
U-70-tehostin
Tammikuussa 1960 Serpuhhovin lähellä aloitettiin tuolloin maailman suurimman kiihdytin laajamittainen rakentaminen. Rakentamisen aikana kansallisen tutkimuskeskuksen "Kurchatov Institute" valvonnassa käytettiin uusinta teknologiaa. Insinöörien muistelmien mukaan laskelmien ja työn tarkkuus renkaan laskemisen aikana oli verrattavissa avaruusaluksen lennon laskemiseen. Näiden mittausten ansiosta rakentajat sulkivat synkrotronitunnelin 3 mm:n tarkkuudella.
U-70-kiihdytinkompleksi (alun perin sitä kutsuttiin Serpukhov Synchrophasotroniksi) rakennettiin vuonna 1967 A. A. Logunovin johdolla. Tämä on v altava erittäin monimutkainen suunnittelujärjestelmä. Se on kehän ympärillä v altava tyhjiökammio, joka on rullattu renkaaksi ja sijoitettu 20 000 tonnia painavaan sähkömagneettiin. Muuten, viiden vuoden ajan (vuoteen 1972 asti) se oli maailman suurin.
Kiihdyttimen periaate on seuraava. Kun hiukkasia kiihdytetään lähellä valonnopeutta ja ne ovat vuorovaikutuksessa kohteen kanssa, syntyy erilaisia toissijaisia hiukkasia, jotka tallennetaan kehittyneimmillä ydinsäteilyn ilmaisimilla. Koetietojen tietokonekäsittelyn jälkeen tutkijat palauttavat kuvan kiihdytetyn hiukkasen vuorovaikutuksesta aineen kanssa tekemällä johtopäätöksiä ytimensisäisten hiukkasten ominaisuuksista, noinperusvuorovaikutusten teoreettisten mallien parametrit.
Saavutukset ja epäonnistumiset
Monet U-70-vuotiaita koskevat tutkimukset (jotka ovat edelleen käynnissä instituutissa tänään) ovat todella läpimurto. Jo ensimmäisissä kokeissa U-70-kiihdyttimellä löydettiin helium-3- ja tritium-antiytimiä, jotka sisälsivät kukin kolme antinukleonia. Myöhemmin löydettiin yli 20 uutta hiukkasta, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet, joiden ansiosta tiedemiehet pystyivät selittämään useita maailmankaikkeudessa tapahtuvia prosesseja.
Pian sen jälkeen kehitettiin projekti uudelle kiihdyttimelle - protoni-protonitörmäyttimelle, jonka energia on 3 × 3 TeV ja josta tulisi maailman tehokkain. Vuoden 1989 loppuun mennessä merkittävä osa töistä valmistui, kiihdytin jättimäisen maanalaisen renkaan rakentaminen oli melkein valmis. Valitettavasti kaikki työ jouduttiin jäädyttämään ja rajoittamaan 90-luvulla. Protvinon "Neuvostoliiton törmätäjän" rakentamiseen osallistuneiden tiedemiesten ja insinöörien kokemukset osoittautuivat kuitenkin myöhemmin erittäin kysytyiksi luotaessa suurta hadronitörmätintä Sveitsissä.
Tänään
Kurchatov-instituutissa on 27 ydintutkimusreaktoria, joista 7 on purettu ja yksi on väliaikaisesti poistettu käytöstä. IAEA:n mukaan 19 reaktoria on edelleen toiminnassa. Kurchatov-instituutti tekee yhteistyötä joidenkin Venäjän johtavien yliopistojen kanssa, kuten:
- Lomonosov-yliopisto.
- Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutti.
- Moskovan v altion teknillinen yliopisto. Bauman.
Niilletieteidenvälisen tieteellisen koulutusjärjestelmän perusta. Tämä johti esimerkiksi nanoteknologian, biotekniikan, tietojenkäsittelytieteen ja kognitiotieteen osastojen perustamiseen.
Kurchatov-instituutissa on tohtoriopintoja (23 osastoa) ja jatko-opintoja, joissa tarjotaan syvällistä tietoa 16 erikoisalasta. Laitos on nanobioteknologian, nanosysteemien ja nanomateriaalien alan toiminnan pääasiallinen tieteellinen koordinaattori Venäjän federaatiossa. Instituutti on mukana useissa kansainvälisissä tutkimusprojekteissa: CERN, XFEL, FAIR, saksalais-venäläinen synkrotronisäteilyn käytön laboratorio ja muut. Laitoksen päätoimiala on aineen ja alkuainehiukkasten perusominaisuuksien tutkimus varautuneen hiukkaskiihdyttimen avulla.
Organisaatiorakenne
Vuoteen 1991 asti Kurchatov-instituutti oli atomienergiaministeriön alainen. Marraskuussa 1991 laitos organisoitiin uudelleen v altion tieteelliseksi keskukseksi, jota hallinnoi suoraan Venäjän hallitus. Järjestön peruskirjan mukaisesti sen puheenjohtajan nimittää nyt pääministeri Rosatomin suositusten mukaisesti.
Helmikuussa 2005 Mikhail Kov altšuk nimitettiin laitoksen johtajaksi. Kurchatov-instituutti voitti helmikuussa 2007 tarjouskilpailun tullakseen pääorganisaatioksi, joka koordinoi nanoteknologian alan toimia Venäjällä.
