Ruski istraživački centar (RNC) "Kurčatov institut" je vodeća domaća istraživačka institucija u oblasti nuklearne energije. U Sovjetskom Savezu bio je poznat kao Institut za atomsku energiju. Ime je dobio po nuklearnom naučniku Igoru Kurčatovu.
Utišaj atom
Osnovan Nacionalni istraživački centar "Kurčatov institut" 1943. za razvoj nuklearnog oružja. Do 1955. bio je poznat pod tajnim nazivom "Laboratorija br. 2 Akademije nauka SSSR-a". Većina sovjetskih nuklearnih reaktora dizajnirana je u institutu, uključujući F-1, koji je bio prvi reaktor izvan Sjeverne Amerike.
Od 1955. godine, fundamentalni eksperimenti u oblasti termonuklearne fuzije i fizike plazme izvode se na Institutu Kurčatov. Ovdje su razvijeni reaktori tipa tokamak, uključujući:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Ovi reaktori su omogućili izvođenje prvih eksperimenata na svijetu za proučavanje svojstava plazme. T-4 je lansiran 1968. godineNovosibirsk, provodi prvu kvazistacionarnu reakciju termonuklearne fuzije.
Pioniri nauke
Prvi direktor NRC "Kurčatovski institut" bio je A. A. Logunov - izvanredni sovjetski teorijski fizičar, rektor Moskovskog državnog univerziteta. M. V. Lomonosov od 1977. do 1992. godine. Pod njim je institucija postala nezavisni naučni centar svjetske klase. Prije toga, otprilike godinu dana, Istraživački centar je bio ogranak Moskovskog instituta za teorijsku i eksperimentalnu fiziku, gdje je 1958. počela izgradnja protonskog sinhrotrona U-7 (prototip U-70).
Veći projekat - protonski akcelerator od 50 GeV - odlučeno je da se pokrene na drugoj lokaciji, izvan Moskve. Mnogi istaknuti naučnici i inženjeri instituta bili su direktno uključeni u njegovo projektovanje i izgradnju.
Stvaranje naučnog grada
Fundamentalna istraživanja u oblasti fizike visokih energija oduvijek su bila usko povezana s razvojem atomske energije. Stoga je šef Laboratorije br. 2, I. V. Kurchatov, koji je stajao na početku sovjetskog atomskog projekta, na sve moguće načine promovirao istraživanja akceleratora i razvijao ih.
50-ih godina pojavila se ideja da se naučni rad koncentriše na jednom mestu. Kurčatov je bio jedan od onih koji su aktivno podržavali ideju izgradnje protonskog superakceleratora od 70 GeV u blizini Serpuhova, namijenjenog za fizička istraživanja. Prilikom odabira baze za akcelerator ispitano je oko 40 lokacija u različitim dijelovima zemlje. Kao rezultat toga, izbor je pao na lokaciju u blizini Serpukhova, koja se nalazi na vrlo ravnoj i tvrdoj stijenipasmina.
Cijeli grad Protvino nastao je upravo u svrhu izgradnje instituta: u vezi s tim došlo je do formiranja urbane infrastrukture, društvene, kulturne, kućne, energetske i druge sfere. Nije ni čudo što grad ima status naučnog grada.
U-70 booster
U januaru 1960. godine u blizini Serpuhova je počela velika izgradnja najvećeg akceleratora na svetu u to vreme. Prilikom izgradnje, pod nadzorom Nacionalnog istraživačkog centra „Kurčatov institut“, korišćene su najnovije tehnologije. Prema memoarima inženjera, tačnost proračuna i rada tokom polaganja prstena bila je uporediva sa proračunom leta svemirske letjelice. Zahvaljujući ovim merenjima, graditelji su zatvorili sinhrotronski tunel sa tačnošću od 3 mm.
Kompleks akceleratora U-70 (u početku se zvao Serpuhov sinhrofazotron) izgrađen je 1967. pod vodstvom A. A. Logunova. Ovo je ogroman supersložen inženjerski sistem. To je ogromna vakuumska komora po obodu, smotana u prsten i postavljena u elektromagnet težak 20.000 tona. Inače, pet godina (do 1972.) bio je najveći na svijetu.
Princip akceleratora je sljedeći. Kada se čestice ubrzaju do brzina bliskih brzini svjetlosti i stupe u interakciju s metom, rađaju se razne sekundarne čestice, koje bilježe najsofisticiraniji detektori nuklearnog zračenja. Nakon kompjuterske obrade eksperimentalnih podataka, naučnici obnavljaju sliku interakcije ubrzane čestice sa materijom, donoseći zaključke o svojstvima intranuklearnih čestica, oparametri teorijskih modela fundamentalnih interakcija.
Postignuća i neuspjesi
Mnoge studije o U-70 (koje se i danas odvijaju na institutu) su zaista revolucionarne. Već u prvim eksperimentima na akceleratoru U-70 otkriveni su antinukleusi helija-3 i tricijuma koji sadrže po tri antinukleona. Kasnije je otkriveno više od 20 novih čestica sa jedinstvenim svojstvima, zahvaljujući kojima su naučnici mogli da objasne niz procesa koji se dešavaju u svemiru.
Ubrzo nakon toga razvijen je projekat za novi akcelerator - proton-protonski sudarač za energiju od 3 × 3 TeV, koji će postati najmoćniji na svijetu. Do kraja 1989. godine završen je značajan dio posla, gotovo je završena izgradnja gigantskog podzemnog prstena za akcelerator. Sav posao je, nažalost, morao biti zamrznut i obustavljen 90-ih godina. Međutim, kasnije se pokazalo da je iskustvo naučnika i inženjera uključenih u izgradnju "sovjetskog sudarača" u Protvinu bilo veoma traženo prilikom stvaranja Velikog hadronskog sudarača u Švajcarskoj.
Danas
Kurčatov institut ima 27 nuklearnih istraživačkih reaktora, od kojih je 7 demontirano, a jedan je privremeno onesposobljen. Prema IAEA-i, 19 reaktora još uvijek radi. Institut Kurchatov sarađuje sa nekim od vodećih ruskih univerziteta, kao što su:
- Lomonosov univerzitet.
- Moskovski institut za fiziku i tehnologiju.
- Moskovski državni tehnički univerzitet. Bauman.
Na njimaosnova interdisciplinarnog sistema naučnog usavršavanja. Na primjer, to je dovelo do stvaranja odjela za nanotehnologiju, biotehnologiju, računarstvo i kognitivne nauke.
Kurčatovski institut ima doktorske studije (23 odsjeka) i postdiplomske studije, na kojima se pružaju detaljna znanja iz 16 specijalnosti. Institucija je glavni naučni koordinator aktivnosti u oblasti nanobiotehnologija, nanosistema i nanomaterijala u Ruskoj Federaciji. Institut učestvuje u nekoliko međunarodnih istraživačkih projekata: CERN, XFEL, FAIR, nemačko-ruska laboratorija za upotrebu sinhrotronskog zračenja i drugi. Osnovna delatnost ustanove je istraživanje osnovnih svojstava materije i elementarnih čestica korišćenjem akceleratora naelektrisanih čestica.
Organizaciona struktura
Do 1991. Institut Kurčatov je bio podređen Ministarstvu za atomsku energiju. U novembru 1991. institucija je reorganizovana u Državni naučni centar, kojim direktno upravlja ruska vlada. U skladu sa statutom organizacije, njenog predsjednika sada imenuje premijer u skladu sa preporukama Rosatoma.
U februaru 2005. godine, Mihail Kovalčuk je imenovan za šefa institucije. Institut Kurchatov je pobijedio na tenderu u februaru 2007. da postane glavna organizacija koja koordinira napore u oblasti nanotehnologije u Rusiji.
