Russian Research Center (RNC) "Kurchatov Institute" é uma instituição de pesquisa nacional líder no campo da energia nuclear. Na União Soviética era conhecido como Instituto de Energia Atômica. Nomeado em homenagem ao cientista nuclear Igor Kurchatov.
Quieta o átomo
Fundado o Centro Nacional de Pesquisa "Kurchatov Institute" em 1943 para desenvolver armas nucleares. Até 1955, era conhecido sob o nome secreto "Laboratório No. 2 da Academia de Ciências da URSS". A maioria dos reatores nucleares soviéticos foi projetada no instituto, incluindo o F-1, que foi o primeiro reator fora da América do Norte.
Desde 1955, experimentos fundamentais no campo da fusão termonuclear e física de plasmas têm sido realizados no Instituto Kurchatov. Foi aqui que os reatores do tipo tokamak foram desenvolvidos, incluindo:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
Esses reatores possibilitaram a realização dos primeiros experimentos do mundo para estudar as propriedades do plasma. O T-4 foi lançado em 1968 emNovosibirsk, conduzindo a primeira reação de fusão termonuclear quase estacionária.
Pioneiros da Ciência
O primeiro diretor do NRC "Instituto Kurchatov" foi A. A. Logunov - um notável físico teórico soviético, reitor da Universidade Estadual de Moscou. M. V. Lomonosov de 1977 a 1992. Foi sob ele que a instituição se tornou um centro científico independente de classe mundial. Antes disso, por cerca de um ano, o Centro de Pesquisa foi uma filial do Instituto de Física Teórica e Experimental de Moscou, onde a construção do síncrotron de prótons U-7 (protótipo U-70) começou em 1958.
Um projeto maior - um acelerador de prótons de 50 GeV - foi decidido para ser lançado em outro local, fora de Moscou. Muitos cientistas e engenheiros de destaque do instituto estiveram diretamente envolvidos em seu projeto e construção.
Criando uma Cidade da Ciência
A pesquisa fundamental no campo da física de altas energias sempre esteve intimamente ligada ao desenvolvimento da energia atômica. Portanto, o chefe do Laboratório nº 2, I. V. Kurchatov, que esteve nas origens do projeto atômico soviético, promoveu pesquisas sobre aceleradores de todas as maneiras possíveis e os desenvolveu.
Na década de 50, surgiu a ideia de concentrar o trabalho científico em um só lugar. Kurchatov foi um dos que apoiaram ativamente a ideia de construir um superacelerador de prótons de 70 GeV perto de Serpukhov, destinado à pesquisa física. Na escolha de uma base para o acelerador, foram examinados cerca de 40 locais em diferentes pontos do país. Como resultado, a escolha recaiu no local perto de Serpukhov, localizado em um terreno rochoso muito plano e duroraça.
Toda a cidade de Protvino foi criada justamente com o propósito de construir o instituto: em conexão com isso, ocorreu a formação de infraestrutura urbana, social, cultural, doméstica, energética e outras esferas. Não é à toa que a cidade tem o status de cidade da ciência.
U-70 booster
Em janeiro de 1960, uma construção em larga escala do maior acelerador do mundo na época começou perto de Serpukhov. Durante a construção, sob a supervisão do Centro Nacional de Pesquisa "Instituto Kurchatov", foram utilizadas as mais recentes tecnologias. De acordo com as memórias dos engenheiros, a precisão dos cálculos e do trabalho durante a colocação do anel era comparável ao cálculo do vôo de uma espaçonave. Graças a essas medições, os construtores fecharam o túnel síncrotron com precisão de 3 mm.
O complexo acelerador U-70 (no início era chamado de Serpukhov Synchrophasotron) foi construído em 1967 sob a liderança de A. A. Logunov. Este é um enorme sistema de engenharia super complexo. É uma câmara de vácuo gigante ao redor da circunferência, enrolada em um anel e colocada em um eletroímã pesando 20.000 toneladas. Aliás, por cinco anos (até 1972) foi o maior do mundo.
O princípio do acelerador é o seguinte. Quando as partículas são aceleradas a velocidades próximas à da luz e interagem com o alvo, nascem uma variedade de partículas secundárias, que são registradas pelos mais sofisticados detectores de radiação nuclear. Após o processamento computacional de dados experimentais, os cientistas restauram a imagem da interação de uma partícula acelerada com a matéria, tirando conclusões sobre as propriedades das partículas intranucleares, cerca deparâmetros de modelos teóricos de interações fundamentais.
Conquistas e fracassos
Muitos estudos sobre o U-70 (que ainda estão em andamento no instituto hoje) são realmente inovadores. Já nos primeiros experimentos no acelerador U-70, foram descobertos antinúcleos de hélio-3 e trítio, contendo três antinúcleos cada. Mais tarde, mais de 20 novas partículas com propriedades únicas foram descobertas, graças às quais os cientistas conseguiram explicar vários processos que ocorrem no universo.
Pouco tempo depois, foi desenvolvido um projeto para um novo acelerador - um colisor próton-próton para uma energia de 3 × 3 TeV, que se tornaria o mais potente do mundo. No final de 1989, uma parte significativa do trabalho foi concluída, a construção de um anel subterrâneo gigante para o acelerador estava quase concluída. Todo o trabalho, infelizmente, teve que ser congelado e reduzido nos anos 90. No entanto, a experiência de cientistas e engenheiros envolvidos na construção do "Colisor Soviético" em Protvino mais tarde acabou sendo muito procurada ao criar o Grande Colisor de Hádrons na Suíça.
Hoje
O Instituto Kurchatov possui 27 reatores de pesquisa nuclear, dos quais 7 foram desmontados e um foi temporariamente desativado. 19 reatores ainda estão em operação de acordo com a AIEA. O Instituto Kurchatov coopera com algumas das principais universidades russas, como:
- Universidade Lomonosov.
- Instituto de Física e Tecnologia de Moscou.
- Universidade Técnica do Estado de Moscou. Bauman.
Sobre elesa base de um sistema interdisciplinar de formação científica. Por exemplo, isso levou à criação de departamentos de nanotecnologia, biotecnologia, ciência da computação e ciência cognitiva.
O Instituto Kurchatov possui estudos de doutorado (23 departamentos) e pós-graduação, onde fornecem conhecimentos aprofundados em 16 especialidades. A instituição é a principal coordenadora científica de atividades na área de nanobiotecnologias, nanossistemas e nanomateriais na Federação Russa. O Instituto participa de vários projetos de pesquisa internacionais: CERN, XFEL, FAIR, o laboratório russo-alemão para o uso de radiação síncrotron e outros. O principal campo de atuação da instituição é a pesquisa sobre as propriedades fundamentais da matéria e das partículas elementares utilizando um acelerador de partículas carregadas.
Estrutura organizacional
Até 1991, o Instituto Kurchatov era subordinado ao Ministério de Energia Atômica. Em novembro de 1991, a instituição foi reorganizada no Centro Científico do Estado, administrado diretamente pelo governo russo. De acordo com o estatuto da organização, seu presidente agora é nomeado pelo primeiro-ministro de acordo com as recomendações da Rosatom.
Em fevereiro de 2005, Mikhail Kovalchuk foi nomeado chefe da instituição. O Instituto Kurchatov ganhou uma licitação em fevereiro de 2007 para se tornar a principal organização coordenando esforços no campo da nanotecnologia na Rússia.
