Research Center "Kurchatov Institute"

Innholdsfortegnelse:

Research Center "Kurchatov Institute"
Research Center "Kurchatov Institute"
Anonim

Russian Research Center (RNC) "Kurchatov Institute" er en ledende innenlandsk forskningsinstitusjon innen kjernekraft. I Sovjetunionen var det kjent som Institutt for atomenergi. Oppk alt etter atomforsker Igor Kurchatov.

Nasjon alt forskningssenter Kurchatov-instituttet
Nasjon alt forskningssenter Kurchatov-instituttet

Quiet the atom

Grunnet National Research Center "Kurchatov Institute" i 1943 for å utvikle atomvåpen. Fram til 1955 var det kjent under det hemmelige navnet "Laboratory No. 2 of the USSR Academy of Sciences." De fleste av de sovjetiske atomreaktorene ble designet ved instituttet, inkludert F-1, som var den første reaktoren utenfor Nord-Amerika.

Siden 1955 har grunnleggende eksperimenter innen termonukleær fusjon og plasmafysikk blitt utført ved Kurchatov-instituttet. Det var her tokamak-type reaktorer ble utviklet, inkludert:

  • "Tokamak T-3".
  • "Tokamak T-4".

Disse reaktorene gjorde det mulig å gjennomføre verdens første eksperimenter for å studere egenskapene til plasma. T-4 ble lansert i 1968Novosibirsk, utfører den første kvasi-stasjonære termonukleære fusjonsreaksjonen.

Kurchatov-instituttet
Kurchatov-instituttet

Pioneers of Science

Den første direktøren 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 institusjonen ble et uavhengig vitenskapelig senter i verdensklasse. Før dette, i omtrent ett år, var Forskningssenteret en filial av Moskva-instituttet for teoretisk og eksperimentell fysikk, hvor konstruksjonen av U-7 protonsynkrotron (prototype U-70) begynte i 1958.

Et større prosjekt - en 50 GeV protonakselerator - ble besluttet lansert på et annet sted, utenfor Moskva. Mange fremragende forskere og ingeniører ved instituttet var direkte involvert i design og konstruksjon.

Creating a Science City

Grunnleggende forskning innen høyenergifysikk har alltid vært nært knyttet til utviklingen av atomenergi. Derfor fremmet sjefen for laboratorium nr. 2, I. V. Kurchatov, som sto ved opprinnelsen til det sovjetiske atomprosjektet, forskning på akseleratorer på alle mulige måter og utviklet dem.

På 50-tallet oppsto ideen om å samle vitenskapelig arbeid på ett sted. Kurchatov var en av dem som aktivt støttet ideen om å bygge en 70 GeV protonsuperakselerator nær Serpukhov, beregnet på fysisk forskning. Ved valg av base for akseleratoren ble rundt 40 lokaliteter i ulike deler av landet undersøkt. Som et resultat f alt valget på stedet nær Serpukhov, som ligger på en veldig flat og hard steineterase.

Hele byen Protvino ble opprettet nettopp med det formål å bygge instituttet: i forbindelse med dette skjedde dannelsen av urban infrastruktur, sosial, kulturell, husholdning, energi og andre sfærer. Ikke rart at byen har status som en vitenskapsby.

Flyktninghjelpen Kurchatov-instituttet
Flyktninghjelpen Kurchatov-instituttet

U-70 booster

I januar 1960 startet en storstilt konstruksjon av den største akseleratoren i verden på den tiden nær Serpukhov. Under konstruksjonen, under tilsyn av National Research Center "Kurchatov Institute", ble de nyeste teknologiene brukt. I følge ingeniørenes memoarer var nøyaktigheten av beregninger og arbeid under leggingen av ringen sammenlignbar med beregningen av flyet til et romfartøy. Takket være disse målingene stengte byggherrene synkrotrontunnelen med en nøyaktighet på 3 mm.

U-70-akseleratorkomplekset (først ble det k alt Serpukhov Synchrophasotron) ble bygget i 1967 under ledelse av A. A. Logunov. Dette er et enormt superkomplekst ingeniørsystem. Det er et gigantisk vakuumkammer rundt omkretsen, rullet sammen til en ring og plassert i en elektromagnet som veier 20.000 tonn. Forresten, i fem år (til 1972) var den den største i verden.

Prinsippet for akseleratoren er som følger. Når partikler akselereres til hastigheter nær lysets hastighet og samhandler med målet, blir en rekke sekundære partikler født, som registreres av de mest sofistikerte kjernefysiske strålingsdetektorene. Etter databehandling av eksperimentelle data gjenoppretter forskere bildet av samspillet mellom en akselerert partikkel med materie, og trekker konklusjoner om egenskapene til intranukleære partikler, ca.parametere for teoretiske modeller for fundamentale interaksjoner.

prestasjoner og feil

Mange studier på U-70 (som fortsatt pågår ved instituttet i dag) er virkelig gjennombrudd. Allerede i de første eksperimentene med U-70-akseleratoren ble det oppdaget helium-3 og tritium antinuclei, som inneholdt tre antinukleoner hver. Senere ble mer enn 20 nye partikler med unike egenskaper oppdaget, takket være hvilke forskere var i stand til å forklare en rekke prosesser som skjer i universet.

Kort etter ble det utviklet et prosjekt for en ny akselerator - en proton-protonkolliderer for en energi på 3 × 3 TeV, som skulle bli den kraftigste i verden. Mot slutten av 1989 var en betydelig del av arbeidet fullført, byggingen av en gigantisk underjordisk ring for akseleratoren var nesten fullført. Alt arbeid måtte dessverre fryses og innskrenkes på 90-tallet. Erfaringene til forskere og ingeniører involvert i byggingen av den "sovjetiske kollideren" i Protvino viste seg imidlertid senere å være svært etterspurt når de opprettet Large Hadron Collider i Sveits.

Kurchatov Institute RRC
Kurchatov Institute RRC

I dag

Kurchatov-instituttet har 27 kjernefysiske forskningsreaktorer, hvorav 7 er demontert og en er midlertidig deaktivert. 19 reaktorer er fortsatt i drift ifølge IAEA. Kurchatov-instituttet samarbeider med noen av de ledende russiske universitetene, som:

  • Lomonosov-universitetet.
  • Moskva institutt for fysikk og teknologi.
  • Moskva statlige tekniske universitet. Bauman.

På demgrunnlaget for et tverrfaglig system for vitenskapelig opplæring. Dette førte for eksempel til opprettelsen av avdelinger for nanoteknologi, bioteknologi, informatikk og kognitiv vitenskap.

Kurchatov-instituttet har doktorgradsstudier (23 avdelinger) og doktorgradsstudier, hvor de gir dybdekunnskap innen 16 spesialiteter. Institusjonen er den viktigste vitenskapelige koordinatoren for aktiviteter innen nanobioteknologi, nanosystemer og nanomaterialer i Russland. Instituttet deltar i flere internasjonale forskningsprosjekter: CERN, XFEL, FAIR, det tysk-russiske laboratoriet for bruk av synkrotronstråling og andre. Institusjonens hovedaktivitetsfelt er forskning på de grunnleggende egenskapene til materie og elementærpartikler ved bruk av en ladet partikkelakselerator.

Kovalchuk Kurchatov-instituttet
Kovalchuk Kurchatov-instituttet

Organisasjonsstruktur

Fram til 1991 var Kurchatov-instituttet underlagt departementet for atomenergi. I november 1991 ble institusjonen omorganisert til Statens vitenskapelige senter, administrert direkte av den russiske regjeringen. I samsvar med organisasjonens charter er presidenten nå utnevnt av statsministeren i samsvar med anbefalingene fra Rosatom.

I februar 2005 ble Mikhail Kovalchuk utnevnt til leder av institusjonen. Kurchatov-instituttet vant et anbud i februar 2007 for å bli hovedorganisasjonen som koordinerer innsatsen innen nanoteknologi i Russland.

Anbefalt: