რუსეთის კვლევითი ცენტრი (RNC) "კურჩატოვის ინსტიტუტი" არის წამყვანი შიდა კვლევითი დაწესებულება ბირთვული ენერგიის დარგში. საბჭოთა კავშირში იგი ცნობილი იყო როგორც ატომური ენერგიის ინსტიტუტი. ბირთვული მეცნიერის იგორ კურჩატოვის სახელს ატარებს.
გაჩუმდი ატომი
დაარსდა ეროვნული კვლევითი ცენტრი "კურჩატოვის ინსტიტუტი" 1943 წელს ბირთვული იარაღის შესაქმნელად. 1955 წლამდე ცნობილი იყო საიდუმლო სახელწოდებით „სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის No2 ლაბორატორია“. საბჭოთა ბირთვული რეაქტორების უმეტესობა შეიქმნა ინსტიტუტში, მათ შორის F-1, რომელიც იყო პირველი რეაქტორი ჩრდილოეთ ამერიკის ფარგლებს გარეთ.
1955 წლიდან კურჩატოვის ინსტიტუტში ტარდებოდა ფუნდამენტური ექსპერიმენტები თერმობირთვული შერწყმისა და პლაზმის ფიზიკის სფეროში. სწორედ აქ შეიქმნა ტოკამაკის ტიპის რეაქტორები, მათ შორის:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
ამ რეაქტორებმა შესაძლებელი გახადა პლაზმის თვისებების შესასწავლად მსოფლიოში პირველი ექსპერიმენტების ჩატარება. T-4 ამოქმედდა 1968 წელსნოვოსიბირსკი, ატარებს პირველ კვაზი-სტაციონალურ თერმობირთვულ შერწყმის რეაქციას.
მეცნიერების პიონერები
NRC "კურჩატოვის ინსტიტუტის" პირველი დირექტორი იყო ა.ა. ლოგუნოვი - გამოჩენილი საბჭოთა თეორიული ფიზიკოსი, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის რექტორი. მ.ვ.ლომონოსოვი 1977 წლიდან 1992 წლამდე. სწორედ მის დროს გახდა ინსტიტუტი დამოუკიდებელ მსოფლიო დონის სამეცნიერო ცენტრად. მანამდე, დაახლოებით ერთი წლის განმავლობაში, კვლევითი ცენტრი იყო მოსკოვის თეორიული და ექსპერიმენტული ფიზიკის ინსტიტუტის ფილიალი, სადაც 1958 წელს დაიწყო U-7 პროტონული სინქროტრონის (პროტოტიპი U-70) მშენებლობა..
უფრო დიდი პროექტი - 50 გევ პროტონული ამაჩქარებელი - გადაწყდა სხვა ადგილზე, მოსკოვის გარეთ. ინსტიტუტის მრავალი გამოჩენილი მეცნიერი და ინჟინერი უშუალოდ იყო ჩართული მის დიზაინსა და მშენებლობაში.
შექმენით სამეცნიერო ქალაქი
ფუნდამენტური კვლევები მაღალი ენერგიის ფიზიკის სფეროში ყოველთვის მჭიდროდ იყო დაკავშირებული ატომური ენერგიის განვითარებასთან. ამიტომ, No2 ლაბორატორიის ხელმძღვანელმა, ი.ვ. კურჩატოვმა, რომელიც საბჭოთა ატომური პროექტის სათავეში იდგა, ყველანაირად შეუწყო ხელი ამაჩქარებლების კვლევას და განავითარა ისინი..
50-იან წლებში გაჩნდა იდეა სამეცნიერო ნაშრომის ერთ ადგილზე კონცენტრირებაზე. კურჩატოვი იყო ერთ-ერთი მათგანი, ვინც აქტიურად უჭერდა მხარს სერფუხოვის მახლობლად 70 გევ პროტონული სუპერაჩქარებლის აშენების იდეას, რომელიც განკუთვნილი იყო ფიზიკური კვლევისთვის. ამაჩქარებლის ბაზის არჩევისას გამოიკვლია 40-მდე ადგილი ქვეყნის სხვადასხვა კუთხეში. შედეგად, არჩევანი დაეცა სერფუხოვის მახლობლად მდებარე ადგილზე, რომელიც მდებარეობს ძალიან ბრტყელ და მძიმე კლდოვანზეჯიში.
მთელი ქალაქი პროტვინო სწორედ ინსტიტუტის აშენების მიზნით შეიქმნა: ამასთან დაკავშირებით მოხდა ურბანული ინფრასტრუქტურის, სოციალური, კულტურული, საყოფაცხოვრებო, ენერგეტიკის და სხვა სფეროების ჩამოყალიბება. გასაკვირი არ არის, რომ ქალაქს აქვს სამეცნიერო ქალაქის სტატუსი.
U-70 გამაძლიერებელი
1960 წლის იანვარში სერფუხოვის მახლობლად დაიწყო იმდროინდელი მსოფლიოში უდიდესი ამაჩქარებლის ფართომასშტაბიანი მშენებლობა. მშენებლობისას, ეროვნული კვლევითი ცენტრის „კურჩატოვის ინსტიტუტის“მეთვალყურეობის ქვეშ, გამოყენებული იქნა უახლესი ტექნოლოგიები. ინჟინრების მემუარების მიხედვით, ბეჭდის გაყვანის დროს გამოთვლების და მუშაობის სიზუსტე შედარებული იყო კოსმოსური ხომალდის ფრენის გაანგარიშებასთან. ამ გაზომვების წყალობით, მშენებლებმა დახურეს სინქროტრონის გვირაბი 3 მმ სიზუსტით.
U-70 ამაჩქარებლის კომპლექსი (თავიდან მას ეძახდნენ სერფუხოვის სინქროფასოტრონს) აშენდა 1967 წელს A. A. Logunov-ის ხელმძღვანელობით. ეს არის უზარმაზარი სუპერ რთული საინჟინრო სისტემა. ეს არის გიგანტური ვაკუუმური კამერა გარშემოწერილობის გარშემო, შემოვიდა რგოლში და მოთავსებულია ელექტრომაგნიტში, რომლის წონაა 20000 ტონა. სხვათა შორის, ხუთი წლის განმავლობაში (1972 წლამდე) ის იყო ყველაზე დიდი მსოფლიოში.
ამაჩქარებლის პრინციპი ასეთია. როდესაც ნაწილაკები აჩქარებენ სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებულ სიჩქარეს და ურთიერთქმედებენ მიზანთან, იბადება სხვადასხვა მეორადი ნაწილაკები, რომლებიც აღირიცხება ყველაზე დახვეწილი ბირთვული გამოსხივების დეტექტორებით. ექსპერიმენტული მონაცემების კომპიუტერული დამუშავების შემდეგ, მეცნიერები აღადგენენ მატერიასთან აჩქარებული ნაწილაკების ურთიერთქმედების სურათს, აკეთებენ დასკვნებს ბირთვული ნაწილაკების თვისებების შესახებ, დაახლოებითფუნდამენტური ურთიერთქმედების თეორიული მოდელების პარამეტრები.
მიღწევები და წარუმატებლობები
ბევრი კვლევა U-70-ზე (რომელიც დღესაც მიმდინარეობს ინსტიტუტში) ნამდვილად გარღვევაა. უკვე პირველ ექსპერიმენტებში U-70 ამაჩქარებელზე აღმოაჩინეს ჰელიუმ-3 და ტრიტიუმის ანტიბირთვები, რომლებიც შეიცავდა სამ ანტინუკლეონს. მოგვიანებით აღმოაჩინეს უნიკალური თვისებების მქონე 20-ზე მეტი ახალი ნაწილაკი, რომლის წყალობითაც მეცნიერებმა შეძლეს აეხსნათ სამყაროში მიმდინარე მთელი რიგი პროცესები.
მას შემდეგ მალევე შემუშავდა პროექტი ახალი ამაჩქარებლისთვის - პროტონ-პროტონის კოლაიდერი 3 × 3 ტევ ენერგიისთვის, რომელიც გახდებოდა ყველაზე ძლიერი მსოფლიოში. 1989 წლის ბოლოს დასრულდა სამუშაოების მნიშვნელოვანი ნაწილი, თითქმის დასრულდა ამაჩქარებლის გიგანტური მიწისქვეშა რგოლის მშენებლობა. ყველა სამუშაო, სამწუხაროდ, 90-იან წლებში უნდა გაყინულიყო და შემცირებულიყო. თუმცა, პროტვინოში "საბჭოთა კოლაიდერის" მშენებლობაში მონაწილე მეცნიერებისა და ინჟინრების გამოცდილება მოგვიანებით აღმოჩნდა ძალიან მოთხოვნადი შვეიცარიაში დიდი ადრონული კოლაიდერის შექმნისას..
დღეს
კურჩატოვის ინსტიტუტს აქვს 27 ბირთვული კვლევითი რეაქტორი, რომელთაგან 7 დემონტაჟდა, ერთი კი დროებით გამორთულია. IAEA-ს ცნობით, 19 რეაქტორი კვლავ ფუნქციონირებს. კურჩატოვის ინსტიტუტი თანამშრომლობს რუსეთის ზოგიერთ წამყვან უნივერსიტეტთან, როგორიცაა:
- ლომონოსოვის უნივერსიტეტი.
- მოსკოვის ფიზიკისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტი.
- მოსკოვის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი. ბაუმანი.
მათზესამეცნიერო მომზადების ინტერდისციპლინარული სისტემის საფუძველი. მაგალითად, ამან გამოიწვია ნანოტექნოლოგიის, ბიოტექნოლოგიის, კომპიუტერული მეცნიერების და შემეცნებითი მეცნიერების განყოფილებების შექმნა.
კურჩატოვის ინსტიტუტს აქვს სადოქტორო (23 განყოფილება) და ასპირანტურა, სადაც ისინი აწვდიან სიღრმისეულ ცოდნას 16 სპეციალობაში. დაწესებულება არის რუსეთის ფედერაციაში ნანობიოტექნოლოგიების, ნანოსისტემებისა და ნანომასალების სფეროში საქმიანობის მთავარი სამეცნიერო კოორდინატორი. ინსტიტუტი მონაწილეობს რამდენიმე საერთაშორისო კვლევით პროექტში: CERN, XFEL, FAIR, სინქროტრონის გამოსხივების გამოყენების გერმანულ-რუსული ლაბორატორია და სხვა. დაწესებულების საქმიანობის ძირითადი სფეროა მატერიისა და ელემენტარული ნაწილაკების ფუნდამენტური თვისებების კვლევა დამუხტული ნაწილაკების ამაჩქარებლის გამოყენებით.
ორგანიზაციული სტრუქტურა
1991 წლამდე კურჩატოვის ინსტიტუტი ექვემდებარებოდა ატომური ენერგიის სამინისტროს. 1991 წლის ნოემბერში დაწესებულება გადაკეთდა სახელმწიფო სამეცნიერო ცენტრად, რომელსაც მართავს უშუალოდ რუსეთის მთავრობა. ორგანიზაციის წესდების შესაბამისად, მის პრეზიდენტს ახლა პრემიერ-მინისტრი ნიშნავს Rosatom-ის რეკომენდაციების შესაბამისად..
2005 წლის თებერვალში დაწესებულების ხელმძღვანელად დაინიშნა მიხაილ კოვალჩუკი. კურჩატოვის ინსტიტუტმა მოიგო ტენდერი 2007 წლის თებერვალში, რათა გამხდარიყო მთავარი ორგანიზაცია, რომელიც კოორდინაციას უწევს ძალისხმევას რუსეთში ნანოტექნოლოგიის სფეროში.
