Centre de Recerca Rus (RNC) "Kurchatov Institute" és una institució nacional de recerca líder en el camp de l'energia nuclear. A la Unió Soviètica es coneixia com l'Institut d'Energia Atòmica. Rep el nom del científic nuclear Igor Kurchatov.
Silenci l'àtom
El 1943 va fundar el Centre Nacional d'Investigació "Kurchatov Institute" per desenvolupar armes nuclears. Fins a 1955, es coneixia amb el nom secret de "Laboratori núm. 2 de l'Acadèmia de Ciències de l'URSS". La majoria dels reactors nuclears soviètics es van dissenyar a l'institut, inclòs el F-1, que va ser el primer reactor fora d'Amèrica del Nord.
Des de 1955, a l'Institut Kurchatov s'han dut a terme experiments fonamentals en el camp de la fusió termonuclear i la física del plasma. Va ser aquí on es van desenvolupar reactors de tipus tokamak, incloent:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Aquests reactors van permetre dur a terme els primers experiments del món per estudiar les propietats del plasma. El T-4 es va llançar el 1968 aNovosibirsk, realitzant la primera reacció de fusió termonuclear quasi estacionària.
Pioners de la ciència
El primer director de l'"Institut Kurchatov" de l'NRC va ser A. A. Logunov, un destacat físic teòric soviètic, rector de la Universitat Estatal de Moscou. M. V. Lomonosov de 1977 a 1992. Va ser sota ell que la institució es va convertir en un centre científic independent de classe mundial. Abans d'això, durant aproximadament un any, el Centre de Recerca va ser una branca de l'Institut de Física Teòrica i Experimental de Moscou, on la construcció del sincrotró de protons U-7 (prototip U-70) va començar el 1958.
Es va decidir llançar un projecte més gran, un accelerador de protons de 50 GeV, en un altre lloc, fora de Moscou. Molts científics i enginyers destacats de l'institut van participar directament en el seu disseny i construcció.
Crear una ciutat de la ciència
La investigació fonamental en el camp de la física d' altes energies sempre ha estat estretament relacionada amb el desenvolupament de l'energia atòmica. Per tant, el cap del laboratori número 2, I. V. Kurtxatov, que va ser l'origen del projecte atòmic soviètic, va promoure la investigació sobre acceleradors de totes les maneres possibles i els va desenvolupar.
Als anys 50 va sorgir la idea de concentrar el treball científic en un sol lloc. Kurtxatov va ser un dels que va donar suport activament a la idea de construir un superaccelerador de protons de 70 GeV a prop de Serpukhov, destinat a la investigació física. Quan es va triar una base per a l'accelerador, es van examinar uns 40 llocs en diferents parts del país. Com a resultat, l'elecció va caure al lloc prop de Serpukhov, situat en una roca molt plana i duraraça.
Tota la ciutat de Protvino es va crear precisament amb la finalitat de construir l'institut: en relació amb això, es va produir la formació d'infraestructures urbanes, socials, culturals, domèstiques, energètics i altres àmbits. No és estrany que la ciutat tingui l'estatus de ciutat de la ciència.
Reforç U-70
El gener de 1960, va començar una construcció a gran escala de l'accelerador més gran del món en aquell moment prop de Serpukhov. Durant la construcció, sota la supervisió del Centre Nacional de Recerca "Kurchatov Institute", es van utilitzar les últimes tecnologies. Segons les memòries dels enginyers, la precisió dels càlculs i el treball durant la col·locació de l'anell era comparable al càlcul del vol d'una nau espacial. Gràcies a aquestes mesures, els constructors van tancar el túnel de sincrotró amb una precisió de 3 mm.
El complex de l'accelerador U-70 (al principi es deia Sincrofasotró Serpukhov) es va construir el 1967 sota el lideratge d'A. A. Logunov. Aquest és un sistema d'enginyeria súper complex enorme. És una cambra de buit gegant al voltant de la circumferència, enrotllada en un anell i col·locada en un electroimant que pesa 20.000 tones. Per cert, durant cinc anys (fins el 1972) va ser el més gran del món.
El principi de l'accelerador és el següent. Quan les partícules s'acceleren a velocitats properes a la velocitat de la llum i interaccionen amb l'objectiu, neixen una varietat de partícules secundàries, que són registrades pels detectors de radiació nuclear més sofisticats. Després del processament informàtic de les dades experimentals, els científics recuperen la imatge de la interacció d'una partícula accelerada amb la matèria, extreure conclusions sobre les propietats de les partícules intranuclears, sobreparàmetres dels models teòrics d'interaccions fonamentals.
Assolis i fracassos
Molts estudis sobre l'U-70 (que encara s'estan duent a terme a l'institut avui en dia) són realment innovadors. Ja en els primers experiments a l'accelerador U-70 es van descobrir antinuclis d'heli-3 i triti, que contenien tres antinucleons cadascun. Més tard, es van descobrir més de 20 partícules noves amb propietats úniques, gràcies a les quals els científics van poder explicar una sèrie de processos que tenen lloc a l'univers.
Poc després, es va desenvolupar un projecte per a un nou accelerador: un col·lisionador protó-protó amb una energia de 3 × 3 TeV, que es convertiria en el més potent del món. A finals de 1989, una part important de l'obra es va completar, la construcció d'un anell subterrani gegant per a l'accelerador gairebé estava acabada. Tot el treball, malauradament, es va haver de congelar i retallar als anys 90. Tanmateix, l'experiència dels científics i enginyers implicats en la construcció del "colisionador soviètic" a Protvino va resultar ser molt demandada més tard quan es va crear el Gran Col·lisionador d'Hadrons a Suïssa.
Avui
L'Institut Kurtxatov té 27 reactors nuclears d'investigació, dels quals 7 han estat desmantellats i un s'ha desactivat temporalment. 19 reactors encara estan en funcionament segons l'OIEA. L'Institut Kurtxatov coopera amb algunes de les principals universitats russes, com ara:
- Universitat de Lomonosov.
- Institut de Física i Tecnologia de Moscou.
- Universitat Tècnica Estatal de Moscou. Bauman.
En ellsla base d'un sistema interdisciplinari de formació científica. Per exemple, això va provocar la creació de departaments de nanotecnologia, biotecnologia, informàtica i ciències cognitives.
L'Institut Kurtxatov té estudis de doctorat (23 departaments) i estudis de postgrau, on aporten coneixements en profunditat en 16 especialitats. La institució és la principal coordinadora científica d'activitats en l'àmbit de les nanobiotecnologies, nanosistemes i nanomaterials a la Federació Russa. L'Institut participa en diversos projectes de recerca internacionals: CERN, XFEL, FAIR, el laboratori germano-rus per a l'ús de la radiació de sincrotró i altres. El principal camp d'activitat de la institució és la investigació sobre les propietats fonamentals de la matèria i les partícules elementals mitjançant un accelerador de partícules carregades.
Estructura organitzativa
Fins l'any 1991, l'Institut Kurtxatov estava subordinat al Ministeri d'Energia Atòmica. El novembre de 1991, la institució es va reorganitzar en el Centre Científic Estatal, gestionat directament pel govern rus. D'acord amb la carta de l'organització, ara el seu president és nomenat pel primer ministre d'acord amb les recomanacions de Rosatom.
El febrer de 2005, Mikhail Kovalchuk va ser nomenat cap de la institució. L'Institut Kurtxatov va guanyar una licitació el febrer de 2007 per convertir-se en la principal organització que coordina els esforços en el camp de la nanotecnologia a Rússia.
