ศูนย์วิจัยรัสเซีย (RNC) "สถาบัน Kurchatov" เป็นสถาบันวิจัยชั้นนำในประเทศในด้านพลังงานนิวเคลียร์ ในสหภาพโซเวียตเป็นที่รู้จักในฐานะสถาบันพลังงานปรมาณู ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ Igor Kurchatov
เงียบอะตอม
ก่อตั้งศูนย์วิจัยแห่งชาติ "สถาบัน Kurchatov" ในปี 1943 เพื่อพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ จนถึงปีพ. ศ. 2498 เป็นที่รู้จักภายใต้ชื่อลับว่า "ห้องปฏิบัติการหมายเลข 2 ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต" เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียตส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบที่สถาบัน รวมถึง F-1 ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกนอกทวีปอเมริกาเหนือ
ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2498 ได้มีการทดลองพื้นฐานในด้านเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันและฟิสิกส์พลาสมาที่สถาบันคูร์ชาตอฟ ที่นี่คือที่พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ประเภทโทคามัก ซึ่งรวมถึง:
- "Tokamak T-3".
- "โทคามัก T-4".
เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ทำให้สามารถทำการทดลองครั้งแรกของโลกเพื่อศึกษาคุณสมบัติของพลาสมา T-4 เปิดตัวในปี 1968 ในโนโวซีบีร์สค์ดำเนินการปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แบบกึ่งนิ่งครั้งแรก
ผู้บุกเบิกวิทยาศาสตร์
ผู้อำนวยการคนแรกของ NRC "สถาบัน Kurchatov" คือ A. A. Logunov - นักฟิสิกส์ทฤษฎีโซเวียตที่โดดเด่น อธิการบดีมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก M. V. Lomonosov ตั้งแต่ปี 2520 ถึง 2535 ภายใต้เขาสถาบันกลายเป็นศูนย์วิทยาศาสตร์ระดับโลกที่เป็นอิสระ ก่อนหน้านี้ ประมาณหนึ่งปี ศูนย์วิจัยเป็นสาขาหนึ่งของสถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและการทดลองแห่งมอสโก ที่ซึ่งการก่อสร้างโปรตอนซิงโครตรอน U-7 (ต้นแบบ U-70) เริ่มขึ้นในปี 2501
โครงการที่ใหญ่กว่า - เครื่องเร่งโปรตอน 50 GeV - ได้รับการตัดสินใจที่จะเปิดตัวที่ไซต์อื่นนอกมอสโก นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่โดดเด่นหลายคนของสถาบันมีส่วนโดยตรงกับการออกแบบและการก่อสร้าง
สร้างเมืองวิทยาศาสตร์
การวิจัยขั้นพื้นฐานในสาขาฟิสิกส์พลังงานสูงมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาพลังงานปรมาณู ดังนั้น หัวหน้าห้องปฏิบัติการหมายเลข 2 I. V. Kurchatov ซึ่งยืนอยู่ที่จุดกำเนิดของโครงการปรมาณูโซเวียต ได้ส่งเสริมการวิจัยเกี่ยวกับเครื่องเร่งอนุภาคในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ และพัฒนามันขึ้นมา
ในยุค 50 แนวคิดนี้เกิดขึ้นเพื่อรวมงานทางวิทยาศาสตร์ไว้ในที่เดียว Kurchatov เป็นหนึ่งในผู้ที่สนับสนุนแนวคิดในการสร้างเครื่องเร่งอนุภาคโปรตอน 70 GeV ใกล้ Serpukhov ซึ่งมีไว้สำหรับการวิจัยทางกายภาพ เมื่อเลือกฐานสำหรับคันเร่งจะมีการตรวจสอบไซต์ประมาณ 40 แห่งในส่วนต่าง ๆ ของประเทศ เป็นผลให้ทางเลือกลดลงบนเว็บไซต์ใกล้กับ Serpukhov ซึ่งตั้งอยู่บนหินที่แบนและแข็งมากสายพันธุ์
Protvino ทั้งเมืองถูกสร้างขึ้นอย่างแม่นยำเพื่อจุดประสงค์ในการสร้างสถาบัน: ในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้ การก่อตัวของโครงสร้างพื้นฐานในเมือง สังคม วัฒนธรรม บ้าน พลังงาน และทรงกลมอื่น ๆ เกิดขึ้น ไม่น่าแปลกใจที่เมืองนี้มีสถานะเป็นเมืองแห่งวิทยาศาสตร์
บูสเตอร์ยู-70
ในเดือนมกราคม 1960 การก่อสร้างคันเร่งขนาดใหญ่ที่สุดในโลกในขณะนั้นเริ่มขึ้นใกล้กับ Serpukhov ในระหว่างการก่อสร้างภายใต้การดูแลของศูนย์วิจัยแห่งชาติ "สถาบัน Kurchatov" ใช้เทคโนโลยีล่าสุด ตามบันทึกของวิศวกร ความแม่นยำในการคำนวณและการทำงานระหว่างการวางวงแหวนนั้นเทียบได้กับการคำนวณการบินของยานอวกาศ ต้องขอบคุณการวัดเหล่านี้ ผู้สร้างปิดอุโมงค์ซินโครตรอนด้วยความแม่นยำ 3 มม.
เครื่องเร่งความเร็ว U-70 (ตอนแรกเรียกว่า Serpukhov Synchrophasotron) สร้างขึ้นในปี 1967 ภายใต้การนำของ A. A. Logunov นี่เป็นระบบวิศวกรรมที่ซับซ้อนมากขนาดมหึมา เป็นห้องสุญญากาศขนาดยักษ์รอบๆ เส้นรอบวง ม้วนเป็นวงแหวนและวางไว้ในแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีน้ำหนัก 20,000 ตัน อย่างไรก็ตาม เป็นเวลาห้าปี (จนถึงปี 1972) มันใหญ่ที่สุดในโลก
หลักการคันเร่งมีดังนี้ครับ เมื่ออนุภาคถูกเร่งให้มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงและมีปฏิสัมพันธ์กับเป้าหมาย อนุภาคทุติยภูมิจำนวนมากจะถือกำเนิดขึ้น ซึ่งบันทึกโดยเครื่องตรวจจับรังสีนิวเคลียร์ที่ล้ำสมัยที่สุด หลังจากประมวลผลข้อมูลการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์แล้ว นักวิทยาศาสตร์จะคืนค่ารูปภาพของปฏิกิริยาของอนุภาคเร่งกับสสาร โดยสรุปเกี่ยวกับคุณสมบัติของอนุภาคภายในนิวเคลียร์ประมาณพารามิเตอร์ของแบบจำลองทางทฤษฎีของการโต้ตอบพื้นฐาน
ความสำเร็จและความล้มเหลว
การศึกษาเกี่ยวกับ U-70 จำนวนมาก (ซึ่งยังคงดำเนินการที่สถาบันในวันนี้) ถือเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริง ในการทดลองครั้งแรกที่เครื่องเร่งความเร็ว U-70 พบว่าแอนตินิวเคลียสฮีเลียม-3 และไอโซโทปมีสามแอนตินิวคลีออน ต่อมา มีการค้นพบอนุภาคใหม่มากกว่า 20 อนุภาคที่มีคุณสมบัติพิเศษ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในจักรวาลได้
หลังจากนั้นไม่นาน โปรเจ็กต์ก็ได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องเร่งความเร็วใหม่ - โปรตอน-โปรตอนชนกันสำหรับพลังงาน 3 × 3 TeV ซึ่งจะกลายเป็นสิ่งที่ทรงพลังที่สุดในโลก ในตอนท้ายของปี 1989 งานส่วนสำคัญของงานเสร็จสิ้นลง การก่อสร้างวงแหวนใต้ดินขนาดยักษ์สำหรับคันเร่งใกล้จะเสร็จสมบูรณ์ น่าเสียดายที่งานทั้งหมดต้องถูกแช่แข็งและตัดทอนในยุค 90 อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้าง "Soviet collider" ใน Protvino ในเวลาต่อมากลายเป็นที่ต้องการอย่างมากเมื่อสร้าง Large Hadron Collider ในสวิตเซอร์แลนด์
วันนี้
สถาบันคูร์ชาตอฟมีเครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ 27 เครื่อง โดยในจำนวนนั้นได้รื้อถอนไปแล้ว 7 เครื่องและอีกเครื่องหนึ่งปิดใช้งานชั่วคราว เครื่องปฏิกรณ์ 19 เครื่องยังคงทำงานอยู่ตาม IAEA สถาบัน Kurchatov ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยชั้นนำของรัสเซียบางแห่ง เช่น:
- มหาวิทยาลัยโลโมโนซอฟ
- สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีมอสโก
- มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐมอสโก. บาวแมน
กับพวกมันพื้นฐานของระบบสหวิทยาการของการฝึกอบรมทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างแผนกนาโนเทคโนโลยี เทคโนโลยีชีวภาพ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิทยาศาสตร์ความรู้ความเข้าใจ
สถาบัน Kurchatov มีการศึกษาระดับปริญญาเอก (23 แผนก) และการศึกษาระดับสูงกว่าปริญญาตรี โดยให้ความรู้เชิงลึกใน 16 สาขาเฉพาะทาง สถาบันเป็นผู้ประสานงานทางวิทยาศาสตร์หลักของกิจกรรมในด้านนาโนเทคโนโลยีชีวภาพ ระบบนาโน และวัสดุนาโนในสหพันธรัฐรัสเซีย สถาบันมีส่วนร่วมในโครงการวิจัยระดับนานาชาติหลายโครงการ: CERN, XFEL, FAIR, ห้องปฏิบัติการเยอรมัน-รัสเซียสำหรับการใช้รังสีซินโครตรอนและอื่นๆ กิจกรรมหลักของสถาบันคือการวิจัยคุณสมบัติพื้นฐานของสสารและอนุภาคมูลฐานโดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ
โครงสร้างองค์กร
จนถึงปี 1991 สถาบัน Kurchatov อยู่ภายใต้การดูแลของกระทรวงพลังงานปรมาณู ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2534 สถาบันได้รับการจัดระเบียบใหม่เป็นศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งรัฐซึ่งบริหารงานโดยรัฐบาลรัสเซียโดยตรง ตามกฎบัตรขององค์กร ปัจจุบันประธานาธิบดีได้รับการแต่งตั้งจากนายกรัฐมนตรีตามคำแนะนำของโรซาตอม
ในเดือนกุมภาพันธ์ 2548 Mikhail Kovalchuk ได้รับแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าสถาบัน สถาบัน Kurchatov ชนะการประกวดราคาในเดือนกุมภาพันธ์ 2550 เพื่อเป็นองค์กรหลักในการประสานงานด้านนาโนเทคโนโลยีในรัสเซีย
