Pusat Penyelidikan Rusia (RNC) "Institut Kurchatov" ialah institusi penyelidikan domestik terkemuka dalam bidang tenaga nuklear. Di Kesatuan Soviet ia dikenali sebagai Institut Tenaga Atom. Dinamakan sempena saintis nuklear Igor Kurchatov.
Senyapkan atom
Menubuhkan Pusat Penyelidikan Kebangsaan "Institut Kurchatov" pada tahun 1943 untuk membangunkan senjata nuklear. Sehingga tahun 1955, ia dikenali di bawah nama rahsia "Makmal No. 2 Akademi Sains USSR." Kebanyakan reaktor nuklear Soviet direka bentuk di institut itu, termasuk F-1, yang merupakan reaktor pertama di luar Amerika Utara.
Sejak 1955, eksperimen asas dalam bidang pelakuran termonuklear dan fizik plasma telah dijalankan di Institut Kurchatov. Di sinilah reaktor jenis tokamak dibangunkan, termasuk:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Reaktor ini memungkinkan untuk menjalankan eksperimen pertama di dunia untuk mengkaji sifat plasma. T-4 telah dilancarkan pada tahun 1968 diNovosibirsk, menjalankan tindak balas pelakuran termonuklear kuasi-pegun pertama.
Perintis Sains
Pengarah pertama NRC "Institut Kurchatov" ialah A. A. Logunov - seorang ahli fizik teori Soviet yang cemerlang, rektor Universiti Negeri Moscow. M. V. Lomonosov dari 1977 hingga 1992. Di bawahnya institusi itu menjadi pusat saintifik bertaraf dunia yang bebas. Sebelum ini, selama kira-kira setahun, Pusat Penyelidikan adalah cawangan Institut Fizik Teori dan Eksperimen Moscow, di mana pembinaan sinkrotron proton U-7 (prototaip U-70) bermula pada tahun 1958.
Projek yang lebih besar - pemecut proton 50 GeV - telah diputuskan untuk dilancarkan di tapak lain, di luar Moscow. Ramai saintis dan jurutera cemerlang institut terbabit secara langsung dalam reka bentuk dan pembinaannya.
Mewujudkan Bandar Sains
Penyelidikan asas dalam bidang fizik bertenaga tinggi sentiasa berkait rapat dengan pembangunan tenaga atom. Oleh itu, ketua Makmal No. 2, I. V. Kurchatov, yang berdiri pada asal-usul projek atom Soviet, mempromosikan penyelidikan mengenai pemecut dalam setiap cara yang mungkin dan membangunkannya.
Pada tahun 50-an, timbul idea untuk menumpukan kerja saintifik di satu tempat. Kurchatov adalah salah seorang yang secara aktif menyokong idea membina superaccelerator proton 70 GeV berhampiran Serpukhov, bertujuan untuk penyelidikan fizikal. Apabila memilih pangkalan untuk pemecut, kira-kira 40 tapak di bahagian berlainan negara telah diperiksa. Akibatnya, pilihan jatuh di tapak berhampiran Serpukhov, terletak di atas batu yang sangat rata dan kerasbaka.
Seluruh bandar Protvino dicipta dengan tepat untuk tujuan membina institut: sehubungan dengan ini, pembentukan infrastruktur bandar, sosial, budaya, isi rumah, tenaga dan sfera lain berlaku. Tidak hairanlah bandar ini berstatus bandar sains.
Penggalak U-70
Pada Januari 1960, pembinaan berskala besar pemecut terbesar di dunia pada masa itu bermula berhampiran Serpukhov. Semasa pembinaan, di bawah pengawasan Pusat Penyelidikan Kebangsaan "Institut Kurchatov", teknologi terkini digunakan. Menurut memoir jurutera, ketepatan pengiraan dan kerja semasa meletakkan cincin adalah setanding dengan pengiraan penerbangan kapal angkasa. Terima kasih kepada ukuran ini, pembina menutup terowong synchrotron dengan ketepatan 3 mm.
Kompleks pemecut U-70 (pada mulanya ia dipanggil Serpukhov Synchrophasotron) dibina pada tahun 1967 di bawah pimpinan A. A. Logunov. Ini adalah sistem kejuruteraan super kompleks yang besar. Ia adalah ruang vakum gergasi di sekeliling lilitan, digulung menjadi cincin dan diletakkan di dalam elektromagnet seberat 20,000 tan. By the way, selama lima tahun (sehingga 1972) ia adalah yang terbesar di dunia.
Prinsip pemecut adalah seperti berikut. Apabila zarah dipercepatkan kepada kelajuan yang hampir dengan kelajuan cahaya dan berinteraksi dengan sasaran, pelbagai zarah sekunder dilahirkan, yang direkodkan oleh pengesan sinaran nuklear yang paling canggih. Selepas pemprosesan data percubaan komputer, saintis memulihkan gambaran interaksi zarah dipercepatkan dengan jirim, membuat kesimpulan tentang sifat zarah intranuklear, kira-kiraparameter model teori interaksi asas.
Pencapaian dan kegagalan
Banyak kajian mengenai U-70 (yang masih diteruskan di institut hari ini) benar-benar kejayaan. Sudah dalam eksperimen pertama di pemecut U-70, helium-3 dan antinukleus tritium telah ditemui, mengandungi tiga antinukleon setiap satu. Kemudian, lebih daripada 20 zarah baharu dengan sifat unik ditemui, yang mana saintis dapat menjelaskan beberapa proses yang berlaku di alam semesta.
Tidak lama selepas itu, projek telah dibangunkan untuk pemecut baharu - pelanggar proton-proton untuk tenaga 3 × 3 TeV, yang akan menjadi yang paling berkuasa di dunia. Menjelang akhir tahun 1989, sebahagian besar kerja telah siap, pembinaan cincin bawah tanah gergasi untuk pemecut hampir siap. Semua kerja, malangnya, terpaksa dibekukan dan disekat pada tahun 90-an. Namun, pengalaman saintis dan jurutera yang terlibat dalam pembinaan "Soviet collider" di Protvino kemudiannya ternyata sangat diminati apabila mencipta Large Hadron Collider di Switzerland.
Hari ini
Institut Kurchatov mempunyai 27 reaktor penyelidikan nuklear, di mana 7 daripadanya telah dibongkar dan satu telah dilumpuhkan buat sementara waktu. 19 reaktor masih beroperasi mengikut IAEA. Institut Kurchatov bekerjasama dengan beberapa universiti terkemuka Rusia, seperti:
- Universiti Lomonosov.
- Institut Fizik dan Teknologi Moscow.
- Universiti Teknikal Negeri Moscow. Bauman.
Pada merekaasas kepada sistem latihan saintifik antara disiplin. Contohnya, ini membawa kepada penciptaan jabatan nanoteknologi, bioteknologi, sains komputer dan sains kognitif.
Institut Kurchatov mempunyai pengajian kedoktoran (23 jabatan) dan pengajian pasca siswazah, di mana mereka menyediakan pengetahuan mendalam dalam 16 kepakaran. Institusi ini adalah penyelaras saintifik utama aktiviti dalam bidang nanobioteknologi, sistem nano dan bahan nano di Persekutuan Rusia. Institut mengambil bahagian dalam beberapa projek penyelidikan antarabangsa: CERN, XFEL, FAIR, makmal Jerman-Rusia untuk penggunaan sinaran synchrotron dan lain-lain. Bidang aktiviti utama institusi ialah penyelidikan tentang sifat asas jirim dan zarah asas menggunakan pemecut zarah bercas.
Struktur organisasi
Sehingga tahun 1991, Institut Kurchatov berada di bawah Kementerian Tenaga Atom. Pada November 1991, institusi itu telah disusun semula menjadi Pusat Saintifik Negeri, yang diuruskan secara langsung oleh kerajaan Rusia. Selaras dengan piagam organisasi, presidennya kini dilantik oleh perdana menteri mengikut syor Rosatom.
Pada Februari 2005, Mikhail Kovalchuk dilantik sebagai ketua institusi. Institut Kurchatov memenangi tender pada Februari 2007 untuk menjadi organisasi utama yang menyelaraskan usaha dalam bidang nanoteknologi di Rusia.
