مركز الأبحاث الروسي (RNC) "معهد كورتشاتوف" هو مؤسسة بحثية محلية رائدة في مجال الطاقة النووية. في الاتحاد السوفياتي كان يعرف باسم معهد الطاقة الذرية. سميت على اسم العالم النووي إيغور كورتشاتوف.
هدوء الذرة
أسس المركز القومي للبحوث "معهد كورشاتوف" عام 1943 لتطوير الأسلحة النووية. حتى عام 1955 ، كان معروفًا تحت الاسم السري "المختبر رقم 2 التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية". تم تصميم معظم المفاعلات النووية السوفيتية في المعهد ، بما في ذلك F-1 ، والذي كان أول مفاعل خارج أمريكا الشمالية.
منذ عام 1955 ، تم إجراء تجارب أساسية في مجال الاندماج النووي الحراري وفيزياء البلازما في معهد كورتشاتوف. هنا تم تطوير مفاعلات من نوع توكاماك ، بما في ذلك:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
هذه المفاعلات جعلت من الممكن إجراء التجارب الأولى في العالم لدراسة خصائص البلازما. تم إطلاق T-4 في عام 1968 فينوفوسيبيرسك ، إجراء أول تفاعل اندماج نووي حراري شبه ثابت.
رواد العلوم
كان أول مدير لـ "معهد كورتشاتوف" إن آر سي هو أ. لوجونوف - عالم الفيزياء النظرية السوفياتي البارز ، رئيس جامعة موسكو الحكومية. إم في لومونوسوف من 1977 إلى 1992. تحت قيادته أصبحت المؤسسة مركزًا علميًا عالميًا مستقلاً. قبل ذلك ، لمدة عام تقريبًا ، كان مركز الأبحاث فرعًا لمعهد موسكو للفيزياء النظرية والتجريبية ، حيث بدأ بناء السنكروترون البروتوني U-7 (النموذج الأولي U-70) في عام 1958.
تقرر إطلاق مشروع أكبر - مسرع بروتون 50 GeV - في موقع آخر ، خارج موسكو. شارك العديد من العلماء والمهندسين البارزين في المعهد بشكل مباشر في تصميمه وبنائه.
إنشاء مدينة علمية
لطالما ارتبط البحث الأساسي في مجال فيزياء الطاقة العالية ارتباطًا وثيقًا بتطوير الطاقة الذرية. لذلك ، قام رئيس المختبر رقم 2 ، آي في.كورشاتوف ، الذي وقف على أصول المشروع الذري السوفيتي ، بتشجيع البحث حول المسرعات بكل طريقة ممكنة وطورها.
في الخمسينيات من القرن الماضي ، ظهرت فكرة تركيز العمل العلمي في مكان واحد. كان كورتشاتوف أحد أولئك الذين دعموا بنشاط فكرة بناء مسرع بروتون 70 GeV بالقرب من Serpukhov ، مخصص للبحث الفيزيائي. عند اختيار قاعدة المسرع ، تم فحص حوالي 40 موقعًا في أجزاء مختلفة من البلاد. نتيجة لذلك ، وقع الاختيار على الموقع بالقرب من سيربوخوف ، الذي يقع على أرض صخرية صلبة ومسطحة للغايةتولد.
تم إنشاء مدينة Protvino بأكملها على وجه التحديد لغرض بناء المعهد: فيما يتعلق بهذا ، تم تشكيل البنية التحتية الحضرية والمجالات الاجتماعية والثقافية والمنزلية والطاقة وغيرها من المجالات. لا عجب أن تتمتع المدينة بمكانة مدينة علمية.
U-70 الداعم
في يناير 1960 ، بدأ بناء واسع النطاق لأكبر مسرّع في العالم في ذلك الوقت بالقرب من سيربوخوف. أثناء البناء ، تحت إشراف المركز القومي للبحوث "معهد كورتشاتوف" ، تم استخدام أحدث التقنيات. وفقًا لمذكرات المهندسين ، كانت دقة الحسابات والعمل أثناء وضع الحلقة قابلة للمقارنة مع حساب رحلة مركبة فضائية. بفضل هذه القياسات ، قام البناة بإغلاق نفق السنكروترون بدقة 3 مم.
تم بناء مجمع التسريع U-70 (كان يطلق عليه في البداية Serpukhov Synchrophasotron) في عام 1967 تحت قيادة A. A. Logunov. هذا نظام هندسي ضخم للغاية ومعقد. إنها غرفة تفريغ عملاقة حول المحيط ، ملفوفة في حلقة وتوضع في مغناطيس كهربائي يزن 20000 طن. بالمناسبة ، لمدة خمس سنوات (حتى عام 1972) كانت الأكبر في العالم.
مبدأ المسرع على النحو التالي. عندما يتم تسريع الجسيمات إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء وتتفاعل مع الهدف ، تولد مجموعة متنوعة من الجسيمات الثانوية ، والتي يتم تسجيلها بواسطة أجهزة الكشف عن الإشعاع النووي الأكثر تطوراً. بعد المعالجة الحاسوبية للبيانات التجريبية ، يستعيد العلماء صورة تفاعل الجسيم المتسارع مع المادة ، ويستخلصون استنتاجات حول خصائص الجسيمات داخل النواة ، حولمعلمات النماذج النظرية للتفاعلات الأساسية.
الانجازات والفشل
العديد من الدراسات حول U-70 (والتي لا تزال جارية في المعهد حتى اليوم) تمثل حقًا تقدمًا كبيرًا. بالفعل في التجارب الأولى على مُسرع U-70 ، تم اكتشاف مضادات النوى للهيليوم 3 والتريتيوم ، وتحتوي كل منهما على ثلاثة مضادات نيوكليونات. في وقت لاحق ، تم اكتشاف أكثر من 20 جسيمًا جديدًا بخصائص فريدة ، وذلك بفضل تمكن العلماء من شرح عدد من العمليات التي تحدث في الكون.
بعد ذلك بوقت قصير ، تم تطوير مشروع لمسرع جديد - مصادم بروتون-بروتون بطاقة 3 × 3 تيرا إلكترون فولت ، والذي سيصبح الأقوى في العالم. بحلول نهاية عام 1989 ، تم الانتهاء من جزء كبير من العمل ، وتم الانتهاء تقريبًا من بناء حلقة عملاقة تحت الأرض للمسرع. لسوء الحظ ، تم تجميد كل الأعمال وتقليصها في التسعينيات. ومع ذلك ، تبين فيما بعد أن خبرة العلماء والمهندسين المشاركين في بناء "المصادم السوفيتي" في بروتفينو كانت مطلوبة بشدة عند إنشاء مصادم هادرون الكبير في سويسرا.
اليوم
لدى معهد كورتشاتوف 27 مفاعلًا للأبحاث النووية ، تم تفكيك 7 منها وتعطيل واحد مؤقتًا. 19 مفاعلا لا تزال تعمل وفقا للوكالة الدولية للطاقة الذرية. يتعاون معهد كورتشاتوف مع بعض الجامعات الروسية الرائدة مثل:
- جامعة لومونوسوف.
- معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا.
- جامعة موسكو التقنية الحكومية. بومان
عليهمأساس نظام متعدد التخصصات للتدريب العلمي. على سبيل المثال ، أدى ذلك إلى إنشاء أقسام لتقنية النانو والتكنولوجيا الحيوية وعلوم الكمبيوتر والعلوم المعرفية.
معهد كورتشاتوف لديه دراسات الدكتوراه (23 قسمًا) والدراسات العليا ، حيث يقدمون معرفة متعمقة في 16 تخصصًا. المؤسسة هي المنسق العلمي الرئيسي للأنشطة في مجال التكنولوجيات الحيوية النانوية والأنظمة النانوية والمواد النانوية في الاتحاد الروسي. يشارك المعهد في عدة مشاريع بحثية دولية: CERN و XFEL و FAIR والمختبر الألماني الروسي لاستخدام الإشعاع السنكروتروني وغيرها. المجال الرئيسي لنشاط المؤسسة هو البحث عن الخصائص الأساسية للمادة والجسيمات الأولية باستخدام مسرع الجسيمات المشحون.
الهيكل التنظيمي
حتى عام 1991 ، كان معهد كورتشاتوف تابعًا لوزارة الطاقة الذرية. في نوفمبر 1991 ، أعيد تنظيم المؤسسة في مركز الدولة العلمي ، الذي تديره الحكومة الروسية مباشرة. وفقًا لميثاق المنظمة ، يتم تعيين رئيسها الآن من قبل رئيس الوزراء وفقًا لتوصيات روساتوم.
في فبراير 2005 ، تم تعيين ميخائيل كوفالتشوك رئيسًا للمؤسسة. فاز معهد كورتشاتوف بمناقصة في فبراير 2007 ليصبح المنظمة الرئيسية لتنسيق الجهود في مجال تكنولوجيا النانو في روسيا.
