Russisches Forschungszentrum (RNC) "Kurchatov Institute" ist eine führende einheimische Forschungseinrichtung auf dem Gebiet der Kernenergie. In der Sowjetunion war es als Institut für Atomenergie bekannt. Benannt nach dem Nuklearwissenschaftler Igor Kurchatov.
Atom zum Schweigen bringen
Gründete 1943 das Nationale Forschungszentrum "Kurchatov Institute" zur Entwicklung von Atomwaffen. Bis 1955 war es unter dem geheimen Namen "Labor Nr. 2 der Akademie der Wissenschaften der UdSSR" bekannt. Die meisten sowjetischen Kernreaktoren wurden am Institut entworfen, einschließlich des F-1, der der erste Reaktor außerhalb Nordamerikas war.
Seit 1955 werden am Kurchatov-Institut grundlegende Experimente auf dem Gebiet der Kernfusion und der Plasmaphysik durchgeführt. Hier wurden Tokamak-Reaktoren entwickelt, darunter:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Diese Reaktoren ermöglichten die Durchführung der weltweit ersten Experimente zur Untersuchung der Eigenschaften von Plasma. T-4 wurde 1968 ins Leben gerufenNowosibirsk, Durchführung der ersten quasi-stationären thermonuklearen Fusionsreaktion.
Pioniere der Wissenschaft
Der erste Direktor des NRC "Kurchatov Institute" war A. A. Logunov - ein herausragender sowjetischer theoretischer Physiker, Rektor der Moskauer Staatsuniversität. M. W. Lomonossow von 1977 bis 1992. Unter ihm wurde die Institution zu einem unabhängigen wissenschaftlichen Zentrum von Weltrang. Zuvor war das Forschungszentrum etwa ein Jahr lang eine Außenstelle des Moskauer Instituts für Theoretische und Experimentelle Physik, wo 1958 mit dem Bau des U-7-Protonen-Synchrotrons (Prototyp U-70) begonnen wurde.
Ein größeres Projekt – ein 50-GeV-Protonenbeschleuniger – sollte an einem anderen Standort außerhalb von Moskau gestartet werden. Viele herausragende Wissenschaftler und Ingenieure des Instituts waren direkt an seiner Konzeption und Konstruktion beteiligt.
Eine Wissenschaftsstadt schaffen
Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Hochenergiephysik ist seit jeher eng mit der Entwicklung der Atomenergie verbunden. Daher förderte der Leiter des Labors Nr. 2, I. V. Kurchatov, der an den Ursprüngen des sowjetischen Atomprojekts stand, die Erforschung von Beschleunigern auf jede erdenkliche Weise und entwickelte sie.
In den 50er Jahren entstand die Idee, die wissenschaftliche Arbeit an einem Ort zu konzentrieren. Kurchatov war einer von denen, die die Idee, einen 70-GeV-Protonen-Superbeschleuniger in der Nähe von Serpukhov zu bauen, der für die physikalische Forschung bestimmt war, aktiv unterstützten. Bei der Auswahl einer Basis für den Beschleuniger wurden etwa 40 Standorte in verschiedenen Teilen des Landes untersucht. Infolgedessen fiel die Wahl auf den Standort in der Nähe von Serpukhov, der auf einem sehr flachen und harten Felsen liegtRasse.
Die ganze Stadt Protvino wurde genau für den Zweck des Institutsbaus geschaffen: Im Zusammenhang damit fand die Bildung der städtischen Infrastruktur, des Sozialwesens, der Kultur, des Haush alts, der Energie und anderer Bereiche statt. Kein Wunder, dass die Stadt den Status einer Wissenschaftsstadt hat.
U-70-Booster
Im Januar 1960 begann in der Nähe von Serpukhov ein groß angelegter Bau des damals größten Beschleunigers der Welt. Während des Baus wurden unter der Aufsicht des Nationalen Forschungszentrums "Kurchatov Institute" die neuesten Technologien eingesetzt. Nach den Memoiren der Ingenieure war die Genauigkeit der Berechnungen und Arbeiten während der Verlegung des Rings vergleichbar mit der Berechnung des Fluges eines Raumfahrzeugs. Dank dieser Messungen schlossen die Bauarbeiter den Synchrotrontunnel mit einer Genauigkeit von 3 mm.
Der U-70-Beschleunigerkomplex (zunächst hieß er Serpuchow-Synchrophasotron) wurde 1967 unter der Leitung von A. A. Logunov gebaut. Dies ist ein riesiges, superkomplexes Engineering-System. Es ist eine riesige Vakuumkammer am Umfang, die zu einem Ring aufgerollt und in einen 20.000 Tonnen schweren Elektromagneten eingesetzt wird. Übrigens war es fünf Jahre lang (bis 1972) das größte der Welt.
Das Prinzip des Beschleunigers ist wie folgt. Wenn Teilchen auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden und mit dem Ziel interagieren, wird eine Vielzahl von Sekundärteilchen geboren, die von den fortschrittlichsten nuklearen Strahlungsdetektoren aufgezeichnet werden. Nach der Computerverarbeitung experimenteller Daten stellen Wissenschaftler das Bild der Wechselwirkung eines beschleunigten Teilchens mit Materie wieder her und ziehen Rückschlüsse auf die Eigenschaften intranuklearer Teilchen, etwaParameter theoretischer Modelle fundamentaler Wechselwirkungen.
Erfolge und Misserfolge
Viele Studien zum U-70 (die noch heute am Institut laufen) sind wirklich bahnbrechend. Bereits in den ersten Experimenten am U-70-Beschleuniger wurden Helium-3- und Tritium-Antikerne entdeckt, die jeweils drei Antinukleonen enth alten. Später wurden mehr als 20 neue Teilchen mit einzigartigen Eigenschaften entdeckt, dank derer Wissenschaftler eine Reihe von Prozessen im Universum erklären konnten.
Kurz danach wurde ein Projekt für einen neuen Beschleuniger entwickelt - ein Proton-Proton-Collider für eine Energie von 3 × 3 TeV, der der leistungsstärkste der Welt werden sollte. Bis Ende 1989 war ein wesentlicher Teil der Arbeiten abgeschlossen, der Bau eines riesigen unterirdischen Rings für den Beschleuniger war fast abgeschlossen. Alle Arbeiten mussten leider in den 90er Jahren eingefroren und eingeschränkt werden. Die Erfahrung von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die am Bau des "sowjetischen Colliders" in Protvino beteiligt waren, erwies sich später jedoch als sehr gefragt, als der Large Hadron Collider in der Schweiz gebaut wurde.
Heute
Das Kurchatov-Institut verfügt über 27 Kernforschungsreaktoren, von denen 7 demontiert und einer vorübergehend deaktiviert wurde. 19 Reaktoren sind nach Angaben der IAEO noch in Betrieb. Das Kurchatov Institute kooperiert mit einigen der führenden russischen Universitäten, wie z. B.:
- Lomonossow-Universität.
- Moscow Institute of Physics and Technology.
- Moskauer Staatliche Technische Universität. Bauman.
Auf ihnenGrundlage eines interdisziplinären Systems der wissenschaftlichen Ausbildung. So entstanden beispielsweise Fachbereiche für Nanotechnologie, Biotechnologie, Informatik und Kognitionswissenschaft.
Das Kurchatov-Institut verfügt über Promotionsstudien (23 Abteilungen) und Postgraduiertenstudien, in denen sie fundierte Kenntnisse in 16 Fachgebieten vermitteln. Die Institution ist der wichtigste wissenschaftliche Koordinator von Aktivitäten auf dem Gebiet der Nanobiotechnologien, Nanosysteme und Nanomaterialien in der Russischen Föderation. Das Institut beteiligt sich an mehreren internationalen Forschungsprojekten: CERN, XFEL, FAIR, dem deutsch-russischen Labor zur Nutzung von Synchrotronstrahlung und anderen. Das Haupttätigkeitsfeld der Einrichtung ist die Erforschung der grundlegenden Eigenschaften von Materie und Elementarteilchen mit Hilfe eines Beschleunigers für geladene Teilchen.
Organisationsstruktur
Bis 1991 war das Kurchatov-Institut dem Ministerium für Atomenergie unterstellt. Im November 1991 wurde die Institution in das Staatliche Wissenschaftliche Zentrum umstrukturiert, das direkt von der russischen Regierung verw altet wird. In Übereinstimmung mit der Charta der Organisation wird ihr Präsident nun gemäß den Empfehlungen von Rosatom vom Premierminister ernannt.
Im Februar 2005 wurde Mikhail Kovalchuk zum Leiter der Institution ernannt. Das Kurchatov-Institut gewann im Februar 2007 eine Ausschreibung, um die wichtigste Organisation zu werden, die die Bemühungen auf dem Gebiet der Nanotechnologie in Russland koordiniert.
