Курчатовский институт
Курча́товский институ́т, основан в Москве 12 апреля 1943 г. как Лаборатория № 2 АН СССР. Несколько раз менял название: Лаборатория измерительных приборов (1949), Институт атомной энергии (1956), Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова (1960), Российский научный центр «Курчатовский институт» (1991), Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (2010).
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва.Основные направления исследований:
Конвергентные исследования в нано-, био-, информационных, когнитивных и социогуманитарных науках – развитие природоподобных технологий;
Фундаментальные и прикладные исследования в области генетики и биотехнологий, развитие генетических технологий для медицины, сельского хозяйства и промышленности;
Фундаментальные и прикладные исследования в области физики плазмы и термоядерного синтеза, нейтронной физики, ядерной физики, физики частиц, теоретической и математической физики, фотоники и аддитивных технологий, ядерной медицины;
Развитие ядерных технологий для атомной энергетики нового поколения, разработки в области ядерно-энергетических технологий, основанных на прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую и технологиях сверхпроводимости;
Разработки по созданию перспективных конструкционных и функциональных материалов и технологий;
Исследования с использованием источников синхротронного излучения;
Развитие информационно-коммуникационных технологий и систем, компьютерных технологий и программ;
Разработки в интересах национальной безопасности;
Координация международных научных мегапроектов;
Целевая междисциплинарная подготовка и повышение квалификации научных кадров.
История исследований
В Курчатовском институте фундаментальные исследования всегда находили применение в прикладных направлениях, в том числе и в интересах национальной безопасности. Институт был научным руководителем работ по созданию атомного подводного флота, первого и единственного в мире атомного ледокольного флота. В его стенах зародились атомная энергетика, управляемый термоядерный синтез, ядерная медицина, российский Интернет и множество других научных направлений, составляющих славу отечественной науки и по сей день.
Ядерное оружие. Первоначально Курчатовский институт успешно решил задачи по разработке и созданию управляемого термоядерного синтеза: первый в Евразии ядерный реактор (1946), научное руководство разработкой первой отечественной атомной бомбы (1949) и первой в мире термоядерной бомбы (1953).
1950-е гг. Исследования и разработки по мирному использованию атомной и термоядерной энергии: под научным руководством института построена первая в мире промышленная атомная электростанция (1954), разработаны атомные реакторы ледоколов (1958) и космической техники, создана промышленность по разделению изотопов – заложены основы ядерной медицины. В Курчатовском институте запущена первая в мире установка управляемого термоядерного синтеза «токамак» (1958).
Разработаны атомные реакторы для подводных лодок (1957).
1960-е гг. Курчатовский институт осуществляет научное обеспечение эксплуатации действующих атомных реакторов, утилизации выведенных из эксплуатации установок и научное руководство разработкой реакторов и ядерных энергетических установок новых поколений, в том числе водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) и реакторов большой мощности канальных (РБМК), развитием термоядерной энергетики. Заложены основы нового материаловедения и решаются актуальные проблемы фундаментальной физики. В конце 1960-х гг. институт определён научным руководителем проблемы использования сверхпроводимости в атомной науке и технике.
1970-е гг. Курчатовский институт стал пионером в создании новых технологий микроэлектроники и сверхпроводимости, лазерных и плазменных технологий.
1980-е гг. Благодаря активному развитию информационных технологий под руководством Е. П. Велихова в Курчатовском институте заложены основы отечественного Интернета. В дальнейшем развитие методов математического моделирования для расчета реакторов привело к созданию суперкомпьютерных технологий и ГРИД-систем.
1990-е гг. В 1999 г. в Курчатовском институте под научным руководством М. В. Ковальчука введён в эксплуатацию единственный на постсоветском пространстве специализированный источник синхротронного излучения.
2000-е гг. С середины 2000-х гг. началось активное развитие нанотехнологий. В 2009 г. М. В. Ковальчуком создан первый в мире центр конвергентных нано-, био, инфо-, когнитивных и социогуманитарных наук и технологий – Курчатовский комплекс НБИКС – природоподобных технологий, ориентированный на междисциплинарные исследования и разработки. Экспериментальная основа комплекса – уникальные мегаустановки: источник синхротронного излучения «КИСИ – Курчатов», источник нейтронов на базе реактора ИР-8, суперкомпьютер, современные исследовательские комплексы биотехнологий, полимерных материалов, геномных и протеомных исследований, нейрокогнитивных наук.
2010-е гг. Указ Президента Российской Федерации «О пилотном проекте по созданию национального исследовательского центра "Курчатовский институт"» от 28 апреля 2008 г. № 603 определил новый статус института. Первая национальная лаборатория России действует в рамках Федерального закона «О Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» от 27 июля 2010 г. № 220-ФЗ. Цели создания – формирование технологической базы инновационной экономики и развитие природоподобных технологий.
2020-е гг. НИЦ «Курчатовский институт» обладает уникальной исследовательско-технологической базой, осуществляет исследования и разработки по широкому спектру направлений современной науки, в том числе на базе конвергенции современных технологий с «конструкциями» живой природы для развития биотехнологий, медицины, генетики, новой энергетики и материаловедения.
Управление институтом и подразделения
Институт возглавляли: Курчатов Игорь Васильевич (1943–1960), Александров Анатолий Петрович (1960–1991), Велихов Евгений Павлович (1991–2015), Ковальчук Михаил Валентинович (с 2005 по 2015 директор, с 2015 – президент НИЦ «Курчатовский институт»).
Научный руководитель атомного проекта СССР, основатель и первый директор института, академик Игорь Васильевич Курчатов.Национальный исследовательский центр находится в ведении Правительства Российской Федерации.
Под эгидой НИЦ «Курчатовский институт» объединена значительная часть научного потенциала страны в области ядерной физики, энергетики, материаловедения, информационных технологий, биологии и генетики:
Курчатовский институт, Москва;
НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ (ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики имени Б. П. Константинова НИЦ "Курчатовский институт"», Гатчина);
НИЦ «Курчатовский институт» – ИФВЭ (ФГБУ «Институт физики высоких энергий имени А. А. Логунова НИЦ "Курчатовский институт"», Протвино);
НИЦ «Курчатовский институт» – ИТЭФ (ФГБУ «Институт теоретической и экспериментальной физики имени А. И. Алиханова НИЦ "Курчатовский институт"», Москва);
НИЦ «Курчатовский институт» – НИИФП (ФГУП «Научно-исследовательский институт физических проблем имени Ф. В. Лукина НИЦ "Курчатовский институт"», Зеленоград);
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» (ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И. В. Горынина НИЦ "Курчатовский институт"», Санкт-Петербург);
НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ (ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ "Курчатовский институт"», Москва);
НИЦ «Курчатовский институт» – ИРЕА (ФГУП «Научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ НИЦ "Курчатовский институт"», Москва);
НИЦ «Курчатовский институт» – ГосНИИгенетика (ФГБУ «Научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт», Москва);
НИЦ «Курчатовский институт» – ИМГ (ФГБУ «Институт молекулярной генетики НИЦ "Курчатовский институт"», Москва);
НИЦ «Курчатовский институт» – ПЛЖ «Рапполово» (ФГУП «Питомник лабораторных животных "Рапполово" НИЦ "Курчатовский институт"», Ленинградская область);
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинской приматологии» НИЦ «Курчатовский институт», Сочи.
Основные направления фундаментальных и прикладных научных исследований
Основные направления фундаментальных и прикладных научных исследований определяются программой деятельности НИЦ «Курчатовский институт», утверждаемой Правительством Российской Федерации. В настоящий момент это:
междисциплинарные исследования в области нано-, био-, инфо-, когнитивных и социогуманитарных наук;
исследования с использованием источника синхротронного излучения;
исследования в области генетики и биотехнологий;
исследования и разработки в области физики плазмы и термоядерного синтеза;
развитие ядерных технологий для создания атомной энергетики нового поколения;
исследования и разработки в области ядерно-энергетических технологий, основанных на прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую и технологиях сверхпроводимости;
исследования и разработки по созданию перспективных конструкционных и функциональных материалов и технологий;
исследования в области нейтронной физики;
исследования в области ядерной физики и физики частиц;
ядерная медицина;
развитие информационно-коммуникационных технологий и систем, стратегических компьютерных технологий и программ;
междисциплинарные исследования в области фотоники и аддитивных технологий;
исследования и разработки в интересах национальной безопасности Российской Федерации.
Важнейшие достижения
25 декабря 1946 г. И. В. Курчатовым с сотрудниками на первом в Евразии исследовательском уран-графитовом ядерном реакторе Ф-1 осуществлена самоподдерживающаяся цепная реакция деления.
Первый в Евразии ядерный реактор Ф-1. Пущен 25 декабря 1946.23 февраля 1947 г. пущен опытный газодиффузионный каскад для разделения изотопов из 20 машин.
29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне под научным руководством И. В. Курчатова произведён взрыв первой в СССР атомной бомбы РДС-1.
В апреле 1952 г. начались измерения на первом в мире исследовательском материаловедческом ядерном реакторе РФТ (МР), оснащённом экспериментальными петлевыми установками с различными теплоносителями.
26 июня 1954 г. под научным руководством И. В. Курчатова пущена и включена в энергосистему страны первая в мире атомная электростанция в г. Обнинск.
Первая в мире Обнинская АЭС. Запущена в промышленную эксплуатацию 27 июня 1954.В 1958 г. построен первый в мире «ТоКаМак» – аббревиатура от «тороидальная камера с магнитной катушкой». Началась эра управляемого термоядерного синтеза.
Первый в мире токамак Т-1. Запущен в 1958.1 июля 1958 г. поднят флаг на первой в СССР атомной подводной лодке. В январе 1959 г. АПЛ «Ленинский комсомол» передана в состав Военно-Морского Флота страны. Научный руководитель – А. П. Александров.
Родоначальник атомного флота страны, сменивший Игоря Курчатова на посту директора института, академик Анатолий Петрович Александров.3 декабря 1959 г. сдан в опытную эксплуатацию первый в мире атомный ледокол «Ленин». Научный руководитель – А. П. Александров.
Первый в мире атомный ледокол «Ленин». Сдан в эксплуатацию Министерству морского флота 3 декабря 1959.14 августа 1964 г. – пуск первой в мире экспериментальной энергетической установки «Ромашка» с термоэлектрическим преобразователем энергии.
30 сентября 1964 г. под научным руководством института построен первый блок Нововоронежской АЭС с реактором ВВЭР-210 – на тот момент самым мощным энергетическим реактором в мире.
В ноябре 1979 г. – пуск первого в мире токамака со сверхпроводящей обмоткой Т-7.
30 мая 1980 г. включён в сеть 5-й блок Нововоронежской АЭС с первым реактором ВВЭР миллионной мощности.
В августе 1990 г. проведена первая в стране международная модемная связь между компьютерами в Курчатовском институте и в Университете Хельсинки, состоялась регистрация доменной зоны .su – рождение Рунета.
1 октября 1999 г. пущен Курчатовский специализированный источник синхротронного излучения – единственный на постсоветском пространстве.
1 октября 1999 в Курчатовском институте введён в эксплуатацию в присутствии председателя Правительства РФ В. В. Путина первый в России специализированный источник синхротронного излучения. Позднее на его базе директор Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Валентинович Ковальчук создал Курчатовский центр синхротронного излучения и нанотехнологий.21 ноября 2006 г. представители семи стран – участниц проекта ИТЭР подписали соглашение о строительстве Международного экспериментального термоядерного реактора. Инициатор проекта – Е. П. Велихов.
Президент Российского научного центра «Курчатовский институт» академик Евгений Павлович Велихов – инициатор международного проекта по созданию термоядерного реактора ИТЭР – на торжественной церемонии старта строительства в Кадараше (Франция). 17 ноября 2010.11 июня 2009 г. под руководством М. В. Ковальчука создан Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий, где развивается новое научное направление, связанное с конвергенцией нано-, био-, инфо-, когнитивных, социогуманитарных наук и технологий.
Летом 2009 г. в МФТИ открыт базовый факультет НИЦ «Курчатовский институт» – Институт нано-, био-, информационных, когнитивных и социогуманитарных технологий.
В октябре 2009 г. в Курчатовском институте расшифрован первый полный геном русского человека (восьмой полный геном человека в мире).
28 февраля 2011 г. осуществлён физический пуск высокопоточного исследовательского реактора ПИК в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ (г. Гатчина, Ленинградская область), одного из крупнейших исследовательских ядерных реакторов в Европе.
В декабре 2016 г. в Мурманской области завершено строительство уникального центра по переработке, кондиционированию и долговременному хранению радиоактивных отходов, образующихся при утилизации атомных подводных лодок. Курчатовский институт – генеральный проектировщик и заказчик с российской стороны проекта по созданию полного цикла обращения с радиоактивными отходами.
1 сентября 2017 г. – пуск Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL (г. Гамбург, Германия). НИЦ «Курчатовский институт» – научный координатор и руководитель проекта от России.
В апреле 2018 г. в НИЦ «Курчатовский институт» открыт Лазерно-синхротронный комплекс, позволяющий проводить эксперименты с одновременным использованием излучений петаваттного фемтосекундного лазера и Курчатовского источника синхротронного излучения.
8 ноября 2018 г. впервые в мире по технологиям, созданным в НИЦ «Курчатовский институт», на реакторе большой мощности ВВЭР-1000 Балаковской АЭС проведен восстановительный отжиг корпуса реактора, позволивший не только увеличить на 15 лет эксплуатационный ресурс, но и повысить безопасность установки в целом.
22 апреля 2019 г. НИЦ «Курчатовский институт» стал головной научной организацией ФНТП развития генетических технологий. Курчатовский геномный центр объединил восемь ведущих научных организаций страны, его программа направлена на развитие генетических исследований в области промышленных биотехнологий и сельского хозяйства. НИЦ «Курчатовский институт» участвует в создании Национальной базы генетической информации.
16 марта 2020 г. утверждена Федеральная научно-техническая программа развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры, головная научная организация – НИЦ «Курчатовский институт». Цель программы – создание сетевой синхротронной и нейтронной научно-исследовательской инфраструктуры, на базе которой будут работать научно-образовательные центры, развиваться ускорительные, реакторные и ядерные технологии, в том числе в области ядерной медицины.
8 февраля 2021 г. осуществлен пуск высокопоточного исследовательского реактора ПИК в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ (г. Гатчина, Ленинградская область).
18 мая 2021 г. в рамках ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения» осуществлён физический пуск токамака Т-15МД – прототипа источника термоядерных нейтронов для гибридного реактора, предназначенного для наработки топлива для атомных реакторов (замыкание топливного цикла в атомной энергетике).
В 2022 г. НИЦ «Курчатовский институт» назначен головной научной организацией Комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года».
Современное оборудование
В НИЦ «Курчатовский институт» действует не имеющий аналогов междисциплинарный научно-технический комплекс с уникальной исследовательско-технологической базой, включающий в себя:
ускорительные комплексы: Курчатовский специализированный источник синхротронного излучения («КИСИ – Курчатов»), Ускорительный комплекс У-70, Научно-исследовательский ускорительный комплекс СЦ-1000, Циклотрон Ц-80;
исследовательские реакторы: нейтронный исследовательский комплекс на базе реактора ИР-8, Научно-исследовательский реакторный комплекс ВВР-М, высокопоточный исследовательский реактор ПИК, различные исследовательские реакторы и критические стенды, исследовательский комплекс материаловедческих защитных камер, лаборатории радиационного материаловедения;
лазерный тераваттный фемтосекундный комплекс;
термоядерные установки токамак Т-10 и Т-15МД;
объединённый вычислительный кластер: многофункциональный суперкомпьютерный комплекс для моделирования, хранения, обработки и анализа данных; крупнейший в России грид-центр глобальной грид-инфраструктуры Большого адронного коллайдера уровней Tier-1 и Tier-2;
биохимический комплекс: национальный биоресурсный центр – Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов; научный комплекс выявления биотехнологического потенциала микроорганизмов; исследовательский научно-аналитический центр химии и материалов;
система ресурсных центров Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий, обеспечивающая проведение междисциплинарных исследований;
комплекс оборудования опорного центра секвенирования Курчатовского геномного центра.
В рамках Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2027 г. на базе НИЦ «Курчатовский институт» будут созданы с использованием отечественной приборно-инструментальной базы уникальные научные установки, превосходящие мировой уровень:
Источник «СИЛА» (СИнхротрон – ЛАзер) – уникальное сочетание кольцевого синхротронного источника с энергией 6 ГэВ, обладающего экстремальными параметрами излучения, и рентгеновского лазера на свободных электронах.
Проект Синхротронно-лазерного источника нового поколения СИЛА (СИнхротрон-ЛАзер), представляющего собой уникальное сочетание кольцевого синхротронного источника с экстремальными параметрами излучения и рентгеновского лазера на свободных электронах.
Международный центр нейтронных исследований на базе высокопоточного реактора «ПИК»;
Прототип импульсного источника нейтронов на основе реакции испарительно-скалывающего типа «ОМЕГА».
Также в рамках этой программы:
пройдет комплексная модернизация Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов»;
будет создан новейший отечественный научно-образовательный медицинский центр ядерной медицины, включающий в себя модернизированные комплексы ионной (углеродной), протонной лучевой терапии, онкоофтальмологический комплекс и радиоизотопный комплекс наработки широкого спектра медицинских радионуклидов.
Участие в смежных проектах
НИЦ «Курчатовский институт» участвует, а в ряде проектов осуществляет научное руководство от имени Правительства Российской Федерации, в реализации профильных международных проектов:
Международный термоядерный экспериментальный реактор ITER;
Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL;
Большой адронный коллайдер в CERN;
Европейский центр синхротронного излучения ESRF;
Европейский центр по исследованию ионов и антипротонов FAIR;
Международный эксперимент BOREXINO.
Система подготовки кадров
Система подготовки научных и научно-педагогических кадров для НИЦ «Курчатовский институт» основана на принципе непрерывности и междисциплинарности, который закладывается в средней школе, развивается на этапе бакалавриата и магистратуры и закрепляется в аспирантуре. Образовательная инфраструктура включает в себя школы, учреждения дополнительного образования, базовые кафедры и факультеты, аспирантуру по 19 специальностям, 5 диссертационных советов.
Центр ведет активную образовательную и просветительскую деятельность. Так, один из наиболее значимых проектов – «Курчатовский класс» – реализуется в десятках школ в 7 регионах России. Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» участвуют в организации и проведении программ в детских образовательных центрах, в том числе в «Сириусе», «Артеке», «Орлёнке».
Культурное наследие института
НИЦ «Курчатовский институт» сохраняет культурное наследие – работают экспозиции по истории Курчатовского института и первого в Евразии ядерного реактора Ф-1, Мемориальный дом И. В. Курчатова, Дом ученых имени А. П. Александрова с филиалом на крымской даче, принадлежавшей И. В. Курчатову.
Издания института
НИЦ «Курчатовский институт» осуществляет издание научной и научно-популярной литературы: книги, брошюры, справочники, тематические журналы, учебные пособия и другие издания.
Периодические издания:
Журнал «Вопросы атомной науки и техники», серии «Физика ядерных реакторов» и «Термоядерный синтез»;
Журнал «Российские нанотехнологии»;
Журнал «Биотехнология»;
Газета «Курчатовец» (до 1992 года выходила под названием «Советский физик»).
Издания подведомственных организаций:
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»: журнал «Вопросы материаловедения»;
НИЦ «Курчатовский институт» – ИМГ: журнал «Молекулярная генетика, микробиология и вирусология».