Russian Research Center (RNC) "Kurchatov Institute" er en førende indenlandsk forskningsinstitution inden for kerneenergi. I Sovjetunionen var det kendt som Instituttet for Atomenergi. Opkaldt efter atomforsker Igor Kurchatov.
Stil atomet
Grundlagt National Research Center "Kurchatov Institute" i 1943 for at udvikle atomvåben. Indtil 1955 var det kendt under det hemmelige navn "Laboratorium nr. 2 af USSR Academy of Sciences." De fleste af de sovjetiske atomreaktorer blev designet på instituttet, inklusive F-1, som var den første reaktor uden for Nordamerika.
Siden 1955 er fundamentale eksperimenter inden for termonuklear fusion og plasmafysik blevet udført på Kurchatov-instituttet. Det var her, tokamak-typen reaktorer blev udviklet, herunder:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Disse reaktorer gjorde det muligt at udføre verdens første eksperimenter for at studere plasmas egenskaber. T-4 blev lanceret i 1968 iNovosibirsk, der udfører den første kvasi-stationære termonuklear fusionsreaktion.
Pioneers of Science
Den første direktør for NRC "Kurchatov Institute" var A. A. Logunov - en fremragende sovjetisk teoretisk fysiker, rektor ved Moscow State University. M. V. Lomonosov fra 1977 til 1992. Det var under ham, at institutionen blev et uafhængigt videnskabeligt center i verdensklasse. Forud for dette, i omkring et år, var Forskningscentret en afdeling af Moskva Institut for Teoretisk og Eksperimentel Fysik, hvor konstruktionen af U-7 protonsynkrotronen (prototype U-70) begyndte i 1958.
Et større projekt - en 50 GeV protonaccelerator - blev besluttet at blive lanceret på et andet sted uden for Moskva. Mange fremragende videnskabsmænd og ingeniører fra instituttet var direkte involveret i dets design og konstruktion.
Creating a Science City
Fundamental forskning inden for højenergifysik har altid været tæt forbundet med udviklingen af atomenergi. Derfor fremmede lederen af laboratorium nr. 2, I. V. Kurchatov, som stod i begyndelsen af det sovjetiske atomprojekt, forskning i acceleratorer på alle mulige måder og udviklede dem.
I 50'erne opstod ideen om at koncentrere det videnskabelige arbejde ét sted. Kurchatov var en af dem, der aktivt støttede ideen om at bygge en 70 GeV proton superaccelerator nær Serpukhov, beregnet til fysisk forskning. Ved valg af base til acceleratoren blev omkring 40 steder i forskellige dele af landet undersøgt. Som et resultat faldt valget på stedet nær Serpukhov, beliggende på en meget flad og hård stenetrace.
Hele byen Protvino blev skabt netop med det formål at bygge instituttet: i forbindelse med dette fandt dannelsen af byinfrastruktur, social, kulturel, husholdnings-, energi- og andre sfærer sted. Ikke underligt, at byen har status som en videnskabsby.
U-70 booster
I januar 1960 begyndte en storstilet konstruktion af den største accelerator i verden på det tidspunkt nær Serpukhov. Under konstruktionen, under tilsyn af det nationale forskningscenter "Kurchatov Institute", blev de nyeste teknologier brugt. Ifølge ingeniørernes erindringer var nøjagtigheden af beregninger og arbejde under lægningen af ringen sammenlignelig med beregningen af et rumfartøjs flyvning. Takket være disse målinger lukkede bygherrerne synkrotrontunnelen med en nøjagtighed på 3 mm.
U-70 acceleratorkomplekset (først blev det kaldt Serpukhov Synchrophasotron) blev bygget i 1967 under ledelse af A. A. Logunov. Dette er et enormt super komplekst ingeniørsystem. Det er et kæmpe vakuumkammer rundt om omkredsen, rullet op til en ring og placeret i en elektromagnet, der vejer 20.000 tons. Forresten, i fem år (indtil 1972) var den den største i verden.
Princippet for acceleratoren er som følger. Når partikler accelereres til hastigheder tæt på lysets hastighed og interagerer med målet, fødes en række sekundære partikler, som registreres af de mest sofistikerede nukleare strålingsdetektorer. Efter computerbehandling af eksperimentelle data genopretter forskerne billedet af en accelereret partikels interaktion med stof og drager konklusioner om egenskaberne af intranukleare partikler, ca.parametre for teoretiske modeller for fundamentale interaktioner.
præstationer og fiaskoer
Mange undersøgelser af U-70 (som stadig foregår på instituttet i dag) er virkelig gennembrud. Allerede i de første forsøg med U-70 acceleratoren blev helium-3 og tritium antinuclei opdaget, der hver indeholdt tre antinucleoner. Senere blev mere end 20 nye partikler med unikke egenskaber opdaget, takket være hvilke videnskabsmænd var i stand til at forklare en række processer, der foregår i universet.
Kort efter blev der udviklet et projekt til en ny accelerator - en proton-proton kolliderer til en energi på 3 × 3 TeV, som ville blive den mest kraftfulde i verden. Ved udgangen af 1989 var en betydelig del af arbejdet afsluttet, konstruktionen af en kæmpe underjordisk ring til speederen var næsten afsluttet. Alt arbejde måtte desværre fastfryses og indskrænkes i 90'erne. Men erfaringerne fra videnskabsmænd og ingeniører involveret i konstruktionen af den "sovjetiske kollider" i Protvino viste sig senere at være meget efterspurgt, da man skabte Large Hadron Collider i Schweiz.
I dag
Kurchatov-instituttet har 27 nukleare forskningsreaktorer, hvoraf 7 er blevet demonteret, og en er midlertidigt deaktiveret. 19 reaktorer er stadig i drift ifølge IAEA. Kurchatov-instituttet samarbejder med nogle af de førende russiske universiteter, såsom:
- Lomonosov Universitet.
- Moskva Institut for Fysik og Teknologi.
- Moscow State Technical University. Bauman.
På demgrundlaget for et tværfagligt system for videnskabelig uddannelse. For eksempel førte dette til oprettelsen af afdelinger for nanoteknologi, bioteknologi, datalogi og kognitiv videnskab.
Kurchatov Instituttet har ph.d.-studier (23 afdelinger) og postgraduate studier, hvor de giver dybdegående viden inden for 16 specialer. Institutionen er den vigtigste videnskabelige koordinator af aktiviteter inden for nanobioteknologi, nanosystemer og nanomaterialer i Den Russiske Føderation. Instituttet deltager i flere internationale forskningsprojekter: CERN, XFEL, FAIR, det tysk-russiske laboratorium for brug af synkrotronstråling m.fl. Institutionens hovedaktivitetsområde er forskning i de grundlæggende egenskaber af stof og elementarpartikler ved hjælp af en ladet partikelaccelerator.
Organisationsstruktur
Indtil 1991 var Kurchatov-instituttet underlagt ministeriet for atomenergi. I november 1991 blev institutionen omorganiseret til Statens videnskabelige center, styret direkte af den russiske regering. I overensstemmelse med organisationens charter er dens præsident nu udpeget af premierministeren i overensstemmelse med anbefalingerne fra Rosatom.
I februar 2005 blev Mikhail Kovalchuk udnævnt til leder af institutionen. Kurchatov-instituttet vandt et udbud i februar 2007 om at blive den vigtigste organisation, der koordinerer indsatsen inden for nanoteknologi i Rusland.
