מרכז המחקר הרוסי (RNC) "מכון קורצ'טוב" הוא מוסד מחקר מקומי מוביל בתחום האנרגיה הגרעינית. בברית המועצות זה היה ידוע בשם המכון לאנרגיה אטומית. נקרא על שם מדען הגרעין איגור קורצ'טוב.
שקט את האטום
נוסד את מרכז המחקר הלאומי "מכון קורצ'טוב" ב-1943 לפיתוח נשק גרעיני. עד 1955, זה היה ידוע תחת השם הסודי "מעבדה מס' 2 של האקדמיה למדעים של ברית המועצות". רוב הכורים הגרעיניים הסובייטים תוכננו במכון, כולל ה-F-1, שהיה הכור הראשון מחוץ לצפון אמריקה.
מאז 1955 בוצעו במכון קורצ'טוב ניסויים בסיסיים בתחום היתוך תרמו-גרעיני ופיזיקה של פלזמה. כאן פותחו כורים מסוג טוקאמק, כולל:
- "Tokamak T-3".
- "Tokamak T-4".
הכורים הללו אפשרו לערוך את הניסויים הראשונים בעולם לחקר תכונות הפלזמה. T-4 הושק בשנת 1968 בנובוסיבירסק, עורכת את תגובת ההיתוך התרמו-גרעיני המעין-נייחת הראשונה.
חלוצי המדע
המנהל הראשון של NRC "מכון קורצ'טוב" היה א.א. לוגונוב - פיזיקאי תיאורטי סובייטי מצטיין, רקטור אוניברסיטת מוסקבה. M. V. Lomonosov מ-1977 עד 1992. תחתיו הפך המוסד למרכז מדעי עצמאי ברמה עולמית. לפני כן, במשך כשנה, היה מרכז המחקר שלוחה של המכון של מוסקבה לפיזיקה תיאורטית וניסויית, שם החלה בנייתו של סינכרוטרון פרוטון U-7 (אב-טיפוס U-70) בשנת 1958.
פרויקט גדול יותר - מאיץ פרוטון של 50 GeV - הוחלט על השקה באתר אחר, מחוץ למוסקבה. מדענים ומהנדסים מצטיינים רבים של המכון היו מעורבים ישירות בתכנון ובבנייתו.
יצירת עיר מדע
מחקר יסודי בתחום הפיזיקה עתירת האנרגיה תמיד היה קשור קשר הדוק להתפתחות של אנרגיה אטומית. לפיכך, ראש מעבדה מס' 2, I. V. Kurchatov, שעמד במקורותיו של פרויקט האטום הסובייטי, קידם את המחקר על מאיצים בכל דרך אפשרית ופיתח אותם.
בשנות ה-50 עלה הרעיון לרכז עבודה מדעית במקום אחד. קורצ'טוב היה אחד מאלה שתמכו באופן פעיל ברעיון של בניית מאיץ פרוטון של 70 GeV ליד Serpukhov, המיועד למחקר פיזי. בבחירת הבסיס למאיץ נבדקו כ-40 אתרים באזורים שונים בארץ. כתוצאה מכך, הבחירה נפלה באתר ליד Serpukhov, הממוקם על סלע שטוח מאוד וקשהגזע.
כל העיר פרוטווינו נוצרה בדיוק לצורך בניית המכון: בקשר לכך התרחשה היווצרות של תשתיות עירוניות, חברתיות, תרבותיות, משק בית, אנרגיה ועוד. לא פלא שלעיר יש מעמד של עיר מדע.
U-70 בוסטר
בינואר 1960 החלה בנייה בקנה מידה גדול של המאיץ הגדול בעולם באותה תקופה ליד Serpukhov. במהלך הבנייה, בפיקוח מרכז המחקר הלאומי "מכון כורצ'טוב", נעשה שימוש בטכנולוגיות החדישות ביותר. על פי זיכרונותיהם של מהנדסים, דיוק החישובים והעבודה במהלך הנחת הטבעת היה דומה לחישוב הטיסה של חללית. הודות למדידות אלו, הבונים סגרו את מנהרת הסינכרוטרון בדיוק של 3 מ"מ.
מתחם המאיץ U-70 (בהתחלה הוא נקרא Serpukhov Synchrophasotron) נבנה בשנת 1967 בהנהגתו של א.א. לוגונוב. זוהי מערכת הנדסית סופר מורכבת ענקית. זהו תא ואקום ענק מסביב להיקפו, מגולגל לטבעת ומוצב באלקטרומגנט במשקל 20,000 טון. אגב, במשך חמש שנים (עד 1972) הוא היה הגדול בעולם.
עקרון המאיץ הוא כדלקמן. כאשר חלקיקים מואצים למהירויות הקרובות למהירות האור ומקיימים אינטראקציה עם המטרה, נולדים מגוון חלקיקים משניים, אשר מתועדים על ידי גלאי הקרינה הגרעינית המתוחכמים ביותר. לאחר עיבוד ממוחשב של נתונים ניסויים, מדענים משחזרים את תמונת האינטראקציה של חלקיק מואץ עם חומר, תוך הסקת מסקנות לגבי תכונותיהם של חלקיקים תוך-גרעיניים, בערךפרמטרים של מודלים תיאורטיים של אינטראקציות בסיסיות.
הישגים וכישלונות
מחקרים רבים על U-70 (שעדיין מתקיימים במכון היום) הם באמת פריצת דרך. כבר בניסויים הראשונים במאיץ U-70 התגלו אנטי-גרעינים של הליום-3 וטריטיום, המכילים שלושה אנטי-נוקלונים כל אחד. מאוחר יותר התגלו יותר מ-20 חלקיקים חדשים בעלי תכונות ייחודיות, שבזכותם הצליחו מדענים להסביר מספר תהליכים המתרחשים ביקום.
זמן קצר לאחר מכן פותח פרויקט עבור מאיץ חדש - מתנגש פרוטון-פרוטונים לאנרגיה של 3×3 TeV, שיהפוך לחזק ביותר בעולם. עד סוף 1989 הושלם חלק נכבד מהעבודות, כמעט הושלמה בניית טבעת תת-קרקעית ענקית עבור המאיץ. את כל העבודה, למרבה הצער, היה צריך להקפיא ולצמצם בשנות ה-90. עם זאת, הניסיון של מדענים ומהנדסים המעורבים בבניית "המתנגש הסובייטי" בפרוטבינו התברר מאוחר יותר כבעל ביקוש רב בעת יצירת מאיץ ההדרונים הגדול בשוויץ.
היום
למכון קורצ'טוב יש 27 כורי מחקר גרעיניים, מתוכם 7 פורקו ואחד הושבת זמנית. 19 כורים עדיין פועלים לפי נתוני סבא א. מכון קורצ'טוב משתף פעולה עם כמה מהאוניברסיטאות המובילות ברוסיה, כגון:
- אוניברסיטת לומונוסוב.
- המכון לפיזיקה וטכנולוגיה של מוסקבה.
- האוניברסיטה הטכנית הממלכתית של מוסקבה. באומן.
עליהםהבסיס למערכת בינתחומית של הכשרה מדעית. לדוגמה, זה הוביל ליצירת מחלקות לננוטכנולוגיה, ביוטכנולוגיה, מדעי המחשב ומדעי הקוגניציה.
למכון קורצ'טוב יש לימודי דוקטורט (23 מחלקות) ולימודי תואר שני, שבהם הם מספקים ידע מעמיק ב-16 התמחויות. המוסד הוא המתאם המדעי העיקרי של פעילויות בתחום הננו-ביוטכנולוגיות, ננו-מערכות וננו-חומרים בפדרציה הרוסית. המכון משתתף במספר פרויקטי מחקר בינלאומיים: CERN, XFEL, FAIR, המעבדה הגרמנית-רוסית לשימוש בקרינת סינכרוטרונים ואחרים. תחום הפעילות העיקרי של המוסד הוא מחקר על תכונות היסוד של חומר וחלקיקים אלמנטריים באמצעות מאיץ חלקיקים טעונים.
מבנה ארגוני
עד 1991, מכון קורצ'טוב היה כפוף למשרד לאנרגיה אטומית. בנובמבר 1991, המוסד אורגן מחדש למרכז המדעי הממלכתי, המנוהל ישירות על ידי ממשלת רוסיה. בהתאם לאמנת הארגון, נשיאו ממונה כעת על ידי ראש הממשלה בהתאם להמלצות רוסתום.
בפברואר 2005 מונה מיכאיל קובלצ'וק לראש המוסד. מכון קורצ'טוב זכה במכרז בפברואר 2007 להפוך לארגון המרכזי המתאם מאמצים בתחום הננוטכנולוגיה ברוסיה.
