مرکز تحقیقات روسیه (RNC) "موسسه کورچاتوف" یک موسسه تحقیقاتی داخلی پیشرو در زمینه انرژی هسته ای است. در اتحاد جماهیر شوروی به عنوان موسسه انرژی اتمی شناخته می شد. به نام دانشمند هسته ای ایگور کورچاتوف نامگذاری شده است.
اتم را ساکت کنید
مرکز تحقیقات ملی "موسسه کورچاتوف" را در سال 1943 برای توسعه سلاح های هسته ای تأسیس کرد. تا سال 1955 با نام مخفی "آزمایشگاه شماره 2 آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی" شناخته می شد. بیشتر رآکتورهای هسته ای شوروی در این موسسه طراحی شدند، از جمله F-1، که اولین راکتور خارج از آمریکای شمالی بود.
از سال 1955، آزمایش های اساسی در زمینه همجوشی گرما هسته ای و فیزیک پلاسما در موسسه کورچاتوف انجام شده است. در اینجا بود که راکتورهای نوع توکامک توسعه یافتند، از جمله:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
این راکتورها امکان انجام اولین آزمایشات جهان را برای مطالعه خواص پلاسما فراهم کردند. T-4 در سال 1968 پرتاب شدنووسیبیرسک، انجام اولین واکنش همجوشی گرمای هسته ای شبه ساکن.
پیشگامان علم
اولین مدیر NRC "موسسه کورچاتوف" A. A. Logunov - یک فیزیکدان نظری برجسته شوروی، رئیس دانشگاه دولتی مسکو بود. M. V. Lomonosov از 1977 تا 1992. در زمان او بود که این موسسه به یک مرکز علمی مستقل در سطح جهانی تبدیل شد. قبل از این، برای حدود یک سال، مرکز تحقیقات شعبه ای از موسسه فیزیک نظری و تجربی مسکو بود، جایی که ساخت پروتون سینکروترون U-7 (نمونه اولیه U-70) در سال 1958 آغاز شد.
یک پروژه بزرگتر - یک شتاب دهنده پروتون 50 گیگا ولت - تصمیم گرفته شد در سایت دیگری، خارج از مسکو راه اندازی شود. بسیاری از دانشمندان و مهندسان برجسته این مؤسسه به طور مستقیم در طراحی و ساخت آن مشارکت داشتند.
ایجاد یک شهر علمی
تحقیقات بنیادی در زمینه فیزیک انرژی بالا همیشه با توسعه انرژی اتمی ارتباط نزدیکی داشته است. بنابراین، رئیس آزمایشگاه شماره 2، I. V. Kurchatov، که در منشأ پروژه اتمی شوروی ایستاده بود، تحقیقات در مورد شتاب دهنده ها را به هر طریق ممکن ترویج کرد و آنها را توسعه داد.
در دهه 50، این ایده مطرح شد که کار علمی را در یک مکان متمرکز کنیم. کورچاتوف یکی از کسانی بود که به طور فعال از ایده ساخت یک ابرشتاب دهنده پروتون 70 گیگا ولت در نزدیکی سرپوخوف، که برای تحقیقات فیزیکی در نظر گرفته شده بود، حمایت کرد. هنگام انتخاب پایه برای شتاب دهنده، حدود 40 سایت در نقاط مختلف کشور مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه، انتخاب در سایت نزدیک سرپوخوف، واقع در یک صخره بسیار صاف و سخت افتادنژاد.
کل شهر پروتوینو دقیقاً با هدف ساخت مؤسسه ایجاد شد: در ارتباط با این، شکل‌گیری زیرساخت‌های شهری، اجتماعی، فرهنگی، خانگی، انرژی و سایر حوزه‌ها اتفاق افتاد. جای تعجب نیست که این شهر جایگاه یک شهر علمی را دارد.
تقویت کننده U-70
در ژانویه 1960، ساخت بزرگ ترین شتاب دهنده جهان در آن زمان در نزدیکی سرپوخوف آغاز شد. در طول ساخت و ساز، تحت نظارت مرکز تحقیقات ملی "موسسه کورچاتوف"، از آخرین فناوری ها استفاده شد. با توجه به خاطرات مهندسان، دقت محاسبات و کار در هنگام گذاشتن حلقه با محاسبه پرواز یک فضاپیما قابل مقایسه بود. به لطف این اندازه گیری ها، سازندگان تونل سنکروترون را با دقت 3 میلی متر بستند.
مجتمع شتاب دهنده U-70 (در ابتدا به آن سینکروفازوترون Serpukhov گفته می شد) در سال 1967 تحت رهبری A. A. Logunov ساخته شد. این یک سیستم مهندسی فوق العاده پیچیده است. این یک محفظه خلاء غول پیکر در اطراف محیط است که به شکل یک حلقه پیچیده شده و در یک آهنربای الکتریکی به وزن 20000 تن قرار می گیرد. به هر حال، به مدت پنج سال (تا سال 1972) بزرگترین در جهان بود.
اصل شتاب دهنده به شرح زیر است. هنگامی که ذرات به سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می گیرند و با هدف تعامل می کنند، انواع ذرات ثانویه متولد می شوند که توسط پیچیده ترین آشکارسازهای تشعشعات هسته ای ثبت می شوند. پس از پردازش کامپیوتری داده های تجربی، دانشمندان تصویر برهمکنش یک ذره شتاب گرفته با ماده را بازیابی می کنند و در مورد خواص ذرات درون هسته ای نتیجه گیری می کنند.پارامترهای مدل های نظری تعاملات بنیادی.
دستاوردها و شکست ها
مطالعات بسیاری در مورد U-70 (که هنوز در مؤسسه امروز ادامه دارد) واقعاً پیشرفتی است. قبلاً در اولین آزمایش‌ها در شتاب‌دهنده U-70، پاد هسته‌های هلیوم-3 و تریتیوم کشف شدند که هر کدام شامل سه پادنوکلئون بودند. بعدها، بیش از 20 ذره جدید با خواص منحصر به فرد کشف شد که به لطف آنها دانشمندان توانستند تعدادی از فرآیندهای در حال وقوع در جهان را توضیح دهند.
اندکی پس از آن، پروژه ای برای یک شتاب دهنده جدید توسعه یافت - برخورد دهنده پروتون-پروتون با انرژی 3 × 3 TeV، که به قوی ترین در جهان تبدیل می شود. تا پایان سال 1989، بخش قابل توجهی از کار به پایان رسید، ساخت یک حلقه زیرزمینی غول پیکر برای شتاب دهنده تقریباً به پایان رسید. متأسفانه همه کارها باید در دهه 90 منجمد و محدود شوند. با این حال، تجربه دانشمندان و مهندسان درگیر در ساخت "برخورد دهنده شوروی" در پروتوینو بعداً هنگام ایجاد برخورد دهنده بزرگ هادرون در سوئیس بسیار مورد تقاضا بود.
امروز
موسسه کورچاتوف دارای 27 راکتور تحقیقاتی هسته ای است که 7 رآکتور آن برچیده شده و یکی به طور موقت از کار افتاده است. طبق اعلام آژانس بین المللی انرژی اتمی، 19 رآکتور همچنان فعال هستند. موسسه کورچاتوف با برخی از دانشگاه های برجسته روسیه مانند: همکاری می کند.
- دانشگاه لومونوسوف.
- موسسه فیزیک و فناوری مسکو.
- دانشگاه فنی دولتی مسکو. باومن.
روی آنهااساس یک سیستم بین رشته ای آموزش علمی است. به عنوان مثال، این منجر به ایجاد دپارتمان‌های نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی، علوم کامپیوتر و علوم شناختی شد.
موسسه کورچاتوف دارای تحصیلات دکترا (23 بخش) و تحصیلات تکمیلی است که در آنها دانش عمیقی در 16 تخصص ارائه می دهد. این موسسه هماهنگ کننده اصلی علمی فعالیت ها در زمینه نانوبیوتکنولوژی، نانو سیستم ها و نانومواد در فدراسیون روسیه است. این موسسه در چندین پروژه تحقیقاتی بین المللی شرکت می کند: CERN، XFEL، FAIR، آزمایشگاه آلمانی-روسی برای استفاده از تشعشعات سنکروترون و غیره. زمینه اصلی فعالیت موسسه تحقیق در مورد خواص بنیادی ماده و ذرات بنیادی با استفاده از شتاب دهنده ذرات باردار است.
ساختار سازمانی
تا سال 1991، موسسه کورچاتوف تابع وزارت انرژی اتمی بود. در نوامبر 1991، مؤسسه به مرکز علمی دولتی، که مستقیماً توسط دولت روسیه اداره می شد، سازماندهی مجدد شد. بر اساس اساسنامه این سازمان، اکنون رئیس آن توسط نخست وزیر مطابق با توصیه های روس اتم منصوب می شود.
در فوریه 2005، میخائیل کوالچوک به عنوان رئیس این موسسه منصوب شد. موسسه کورچاتوف در مناقصه ای در فوریه 2007 برنده شد تا به سازمان اصلی هماهنگ کننده تلاش ها در زمینه فناوری نانو در روسیه تبدیل شود.
