Ресей ғылыми орталығы (РҰО) «Курчатов институты» атом энергетикасы саласындағы жетекші отандық ғылыми-зерттеу мекемесі болып табылады. Кеңес Одағында ол Атом энергиясы институты деп аталды. Ядролық ғалым Игорь Курчатовтың атымен аталған.
Атомды тыныштандырыңыз
Ядролық қару жасау мақсатында 1943 жылы «Курчатов институты» ұлттық ғылыми орталығын құрды. 1955 жылға дейін «КСРО Ғылым академиясының №2 зертханасы» деген құпия атпен белгілі болды. Кеңестік ядролық реакторлардың көпшілігі институтта жобаланған, соның ішінде Солтүстік Америкадан тыс жерде орналасқан алғашқы реактор болған F-1.
1955 жылдан бастап Курчатов институтында термоядролық синтез және плазма физикасы саласында іргелі эксперименттер жүргізілуде. Дәл осы жерде токамак типті реакторлар жасалды, соның ішінде:
- "Токамак Т-3".
- "Токамак Т-4".
Бұл реакторлар плазманың қасиеттерін зерттеу бойынша әлемдегі алғашқы тәжірибелерді жүргізуге мүмкіндік берді. Т-4 1968 жылы ұшырылдыНовосибирск, бірінші квазистационарлық термоядролық синтез реакциясын жүргізуде.
Ғылым пионерлері
«Курчатов институты» ҰРК-ның бірінші директоры – көрнекті кеңестік физик-теоретик, Мәскеу мемлекеттік университетінің ректоры А. А. Логунов болды. М. В. Ломоносов 1977 жылдан 1992 жылға дейін. Дәл оның тұсында мекеме әлемдік деңгейдегі дербес ғылыми орталыққа айналды. Бұған дейін бір жылдай ғылыми-зерттеу орталығы Мәскеудің теориялық және эксперименттік физика институтының филиалы болды, онда 1958 жылы U-7 протонды синхротронның (прототипі U-70) құрылысы басталды.
Үлкенірек жоба - 50 ГэВ протонды үдеткіш - Мәскеуден тыс басқа жерде іске қосу туралы шешім қабылданды. Оны жобалау мен салуға институттың көптеген көрнекті ғалымдары мен инженерлері тікелей қатысты.
Ғылым қаласын құру
Жоғары энергия физикасы саласындағы іргелі зерттеулер әрқашан атом энергетикасының дамуымен тығыз байланысты. Сондықтан кеңестік атом жобасының бастауында тұрған №2 зертхана меңгерушісі И. В. Курчатов үдеткіштер туралы зерттеулерді жан-жақты дамытып, оларды дамытты.
50-жылдары ғылыми жұмысты бір жерге шоғырландыру идеясы пайда болды. Курчатов физикалық зерттеулерге арналған Серпухов маңында 70 ГэВ протонды жеделдеткіш құру идеясын белсенді қолдағандардың бірі болды. Үдеткіштің негізін таңдау кезінде еліміздің түкпір-түкпіріндегі 40-қа жуық учаске сараптамадан өтті. Нәтижесінде таңдау өте тегіс және қатты жартасты жерде орналасқан Серпухов маңындағы учаскеге түстітұқым.
Бүкіл Протвино қаласы дәл институтты салу мақсатында құрылған: осыған байланысты қалалық инфрақұрылым, әлеуметтік, мәдени, тұрмыстық, энергетикалық және басқа да салалардың қалыптасуы жүзеге асты. Қаланың ғылым қаласы мәртебесіне ие болуы таңқаларлық емес.
U-70 күшейткіш
1960 жылдың қаңтарында Серпухов маңында сол кездегі әлемдегі ең үлкен үдеткіштің ауқымды құрылысы басталды. Құрылыс барысында «Курчатов институты» Ұлттық ғылыми-зерттеу орталығының жетекшілігімен ең соңғы технологиялар қолданылды. Инженерлердің естеліктері бойынша сақинаны төсеу кезіндегі есептеулер мен жұмыстардың дәлдігі ғарыш кемесінің ұшу есебімен салыстыруға болатын. Осы өлшемдердің арқасында құрылысшылар 3 мм дәлдікпен синхротрондық туннельді жапты.
U-70 үдеткіш кешені (бастапқыда ол Серпухов синхрофазотроны деп аталды) 1967 жылы А. А. Логуновтың басшылығымен салынған. Бұл өте күрделі инженерлік жүйе. Бұл шеңбер бойымен орап, салмағы 20 000 тонна электромагнитке салынған алып вакуумдық камера. Айтпақшы, бес жыл бойы (1972 жылға дейін) ол әлемдегі ең үлкен болды.
Үдеткіштің жұмыс істеу принципі келесідей. Бөлшектер жарық жылдамдығына жақын жылдамдыққа дейін үдетіліп, нысанамен әрекеттескенде, ең күрделі ядролық радиация детекторлары арқылы жазылатын әртүрлі қайталама бөлшектер туады. Эксперименттік деректерді компьютерлік өңдеуден кейін ғалымдар үдетілген бөлшектің затпен әрекеттесуінің суретін қалпына келтіреді, ядроішілік бөлшектердің қасиеттері туралы қорытынды жасайды,іргелі өзара әрекеттесулердің теориялық үлгілерінің параметрлері.
Жетістіктер мен сәтсіздіктер
U-70 бойынша көптеген зерттеулер (олар бүгінде институтта жалғасуда) шынымен серпіліс болып табылады. U-70 үдеткішіндегі алғашқы тәжірибелерде әрқайсысында үш антинуклоннан тұратын гелий-3 және тритий антиядролары ашылды. Кейінірек бірегей қасиеттері бар 20-дан астам жаңа бөлшектер ашылды, соның арқасында ғалымдар ғаламда болып жатқан бірқатар процестерді түсіндіре алды.
Осыдан көп ұзамай жаңа үдеткіш – энергиясы 3 × 3 ТеВ протон-протонды коллайдер үшін жоба әзірленді, ол әлемдегі ең қуатты болады. 1989 жылдың аяғында жұмыстың айтарлықтай бөлігі аяқталды, үдеткіш үшін алып жерасты сақинасының құрылысы аяқталды. Барлық жұмыс, өкінішке орай, 90-шы жылдары мұздатуға және қысқартуға тура келді. Алайда, Протвинодағы «кеңестік коллайдер» құрылысына қатысқан ғалымдар мен инженерлердің тәжірибесі кейін Швейцарияда Үлкен адрон коллайдерін жасау кезінде өте сұранысқа ие болды.
Бүгін
Курчатов институтында 27 ядролық зерттеу реакторы бар, оның 7-і бөлшектелген және біреуі уақытша істен шыққан. МАГАТЭ мәліметтері бойынша 19 реактор әлі жұмыс істеп тұр. Курчатов институты кейбір жетекші ресейлік университеттермен ынтымақтасады, мысалы:
- Ломоносов университеті.
- Мәскеу физика-техникалық институты.
- Мәскеу мемлекеттік техникалық университеті. Бауман.
Олардағылыми кадрлар даярлаудың пәнаралық жүйесінің негізі. Мысалы, бұл нанотехнология, биотехнология, информатика және когнитивті ғылым бөлімдерінің құрылуына әкелді.
Курчатов институтында докторантура (23 кафедра) және аспирантура бар, оларда 16 мамандық бойынша терең білім беріледі. Мекеме Ресей Федерациясындағы нанобиотехнологиялар, наножүйелер және наноматериалдар саласындағы қызметтің негізгі ғылыми үйлестірушісі болып табылады. Институт бірнеше халықаралық ғылыми жобаларға қатысады: CERN, XFEL, FAIR, синхротрондық сәулеленуді қолдану бойынша неміс-ресейлік зертхана және т.б. Мекеме қызметінің негізгі саласы – зарядталған бөлшектердің үдеткішінің көмегімен заттың және элементар бөлшектердің іргелі қасиеттерін зерттеу.
Ұйымдық құрылым
1991 жылға дейін Курчатов институты Атом энергетикасы министрлігіне бағынышты. 1991 жылы қарашада мекеме тікелей Ресей үкіметі басқаратын Мемлекеттік ғылыми орталық болып қайта құрылды. Ұйым жарғысына сәйкес оның президентін енді Росатомның ұсыныстарына сәйкес премьер-министр тағайындайды.
2005 жылдың ақпан айында мекеме басшысы болып Михаил Ковальчук тағайындалды. Курчатов институты 2007 жылдың ақпанында Ресейдегі нанотехнология саласындағы күш-жігерді үйлестіретін негізгі ұйым болу үшін тендерді жеңіп алды.