Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (ранее — Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова, Институт атомной энергии АН СССР, Лаборатория № 2 АН СССР) — крупнейший российский научно-исследовательский центр, расположенный в Москве. Основан в 1943 году как Лаборатория № 2 Академии наук СССР для решения задач советского атомного проекта. Является головной научной организацией в области ядерной физики, ядерной энергетики, физики плазмы, нанотехнологий и ряда смежных дисциплин. С 1991 года носит имя своего основателя — академика Игоря Васильевича Курчатова. С 2008 года имеет статус национального исследовательского центра (НИЦ «Курчатовский институт»).

История

Создание Лаборатории № 2 (1943—1945)

Официальной датой основания института считается 12 апреля 1943 года, когда постановлением Государственного Комитета Обороны СССР была создана Лаборатория № 2 АН СССР. Её руководителем назначен И. В. Курчатов. Первоначальной задачей лаборатории стало изучение цепной ядерной реакции деления урана и создание советской атомной бомбы. В 1944 году лаборатория получила площадку в Покровском-Стрешневе (северо-запад Москвы), где началось строительство первых зданий. К концу 1945 года в лаборатории работали около 100 сотрудников, включая таких учёных, как А. П. Александров, Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, Г. Н. Флёров.

Атомный проект и первые реакторы (1945—1954)

В 1946 году под руководством Курчатова в Лаборатории № 2 был запущен первый в СССР и Европе ядерный реактор — Ф-1 («Физический-1»). Реактор Ф-1 представлял собой уран-графитовую сборку мощностью около 24 Вт и предназначался для экспериментального подтверждения возможности управляемой цепной реакции. Запуск состоялся 25 декабря 1946 года в 18:00. На базе Ф-1 были проведены ключевые измерения нейтронных сечений и накоплен опыт, необходимый для создания промышленных реакторов.

В 1949 году Лаборатория № 2 участвовала в создании первой советской атомной бомбы РДС-1, испытанной на Семипалатинском полигоне. В 1952 году лаборатория была переименована в Институт атомной энергии АН СССР (ИАЭ). В 1954 году в ИАЭ под руководством А. П. Александрова и И. В. Курчатова была введена в эксплуатацию Первая в мире атомная электростанция (Обнинская АЭС) — реактор АМ-1 («Атом мирный») мощностью 5 МВт. Это событие положило начало промышленной ядерной энергетике.

Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова (1960—1991)

После смерти И. В. Курчатова 7 февраля 1960 года институту было присвоено его имя — Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова (ИАЭ им. И. В. Курчатова). В 1960-е — 1980-е годы институт стал ведущим центром по разработке ядерных реакторов различного назначения: водо-водяных (ВВЭР), на быстрых нейтронах (БН-350, БН-600), транспортных (для ледоколов и подводных лодок). Также активно развивались исследования в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза. В 1975 году в институте был запущен токамак Т-10 — один из крупнейших в мире в то время.

В 1986 году после аварии на Чернобыльской АЭС специалисты института участвовали в ликвидации последствий катастрофы, в том числе в разработке методов дезактивации и захоронения радиоактивных материалов.

Постсоветский период и статус НИЦ (1991 — настоящее время)

В 1991 году, после распада СССР, институт сохранил своё название и статус, став подведомственным Министерству атомной энергии РФ (с 2008 года — Госкорпорация «Росатом»). В 2008 году указом Президента РФ институт был преобразован в Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». Это дало ему особый статус головной научной организации, координирующей исследования в области ядерных технологий, нанотехнологий, биомедицины и информатики. В 2010-е годы в НИЦ были созданы новые научные установки: токамак с сильным полем Т-15МД (модернизированная версия Т-15), центр коллективного пользования «Курчатовский синхротрон» на базе источника синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов».

Структура и основные направления деятельности

Научные подразделения

НИЦ «Курчатовский институт» включает несколько десятков лабораторий, отделов и центров, сгруппированных по направлениям:

• Ядерная физика и ядерная энергетика: исследования нейтронных сечений, разработка реакторов нового поколения (в том числе реакторов на быстрых нейтронах с замкнутым топливным циклом), изучение свойств ядерного топлива.
• Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез: эксплуатация токамаков Т-10, Т-15МД, участие в международном проекте ИТЭР (ITER).
• Нанотехнологии и материаловедение: синтез и исследование наноматериалов, углеродных нанотрубок, графена; разработка методов диагностики наноструктур.
• Биомедицинские технологии: использование ускорителей и радиоизотопов для диагностики и терапии онкологических заболеваний; исследования в области радиобиологии.
• Информационные технологии: разработка суперкомпьютерных моделей для расчёта ядерных реакторов и плазменных установок; кибербезопасность.

Ключевые научные установки

• Реактор Ф-1 — первый ядерный реактор в СССР и Европе (1946). В настоящее время не используется для генерации энергии, но поддерживается как исторический объект и музей.
• Токамак Т-10 — крупный токамак (большой радиус 1,5 м, малый 0,3 м), работающий с 1975 года. Используется для исследования удержания плазмы.
• Токамак Т-15МД — модернизированная версия Т-15, запущенная в 2021 году. Оборудован системами с сильным магнитным полем (до 2 Тл) и дополнительным нагревом плазмы.
• Источник синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов» — ускорительный комплекс, генерирующий синхротронное излучение для исследований в физике, химии, биологии и материаловедении.
• Циклотрон МЦ-20 — ускоритель протонов и ионов, используемый для производства радиоизотопов и облучения материалов.

Образовательная деятельность

НИЦ «Курчатовский институт» является базой для подготовки научных кадров. На его территории действует Курчатовская физико-математическая школа (для старшеклассников), а также Курчатовский центр непрерывного образования — система дополнительного профессионального образования для учёных и инженеров. Институт сотрудничает с Московским физико-техническим институтом (МФТИ), Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» и Московским государственным университетом имени М. В. Ломоносова, предоставляя студентам базу для практики и выполнения дипломных работ.

Международное сотрудничество

НИЦ «Курчатовский институт» участвует в ряде международных проектов:

• ИТЭР — международный экспериментальный термоядерный реактор, строящийся во Франции. Институт отвечает за разработку и поставку ряда систем, в том числе диагностического оборудования и систем управления.
• CERN — сотрудничество в области физики высоких энергий (участие в экспериментах на Большом адронном коллайдере).
• Европейская организация по ядерным исследованиям (CERN) — совместные программы по нейтринной физике и адронной терапии.
• МАГАТЭ — консультативная и экспертная поддержка в области ядерной безопасности и нераспространения.

Руководители

• И. В. Курчатов (1943—1960) — основатель и первый директор Лаборатории № 2 / ИАЭ.
• А. П. Александров (1960—1989) — директор ИАЭ им. И. В. Курчатова; впоследствии президент АН СССР.
• Е. П. Велихов (1989—2008) — директор ИАЭ, затем президент НИЦ «Курчатовский институт».
• М. В. Ковальчук (с 2008 года) — президент НИЦ «Курчатовский институт».

Интересные факты

• Реактор Ф-1 до сих пор находится в рабочем состоянии и используется для учебных целей и демонстраций. Его графитовая кладка сохранилась в оригинальном виде.
• В 1950-е годы на территории института был построен подземный бункер для хранения ядерных материалов, ныне переоборудованный в музей.
• В 2012 году в НИЦ был создан первый в России квантовый компьютер на основе сверхпроводящих кубитов.
• Институт является одним из немногих в мире, где одновременно эксплуатируются ядерный реактор и токамак на одной площадке.

Критика

В различные периоды деятельности института высказывались критические замечания по поводу:

• Закрытости части исследований в советское время, что ограничивало международный обмен информацией.
• Экологических последствий некоторых экспериментов, в частности, радиоактивных выбросов при испытаниях реакторов в 1950-е годы (хотя все они проводились в рамках строгих норм безопасности того времени).
• Недостаточного финансирования и устаревания части оборудования в 1990-е годы, что привело к оттоку молодых учёных.

Источники

• Постановление ГКО СССР № 2872сс от 12 апреля 1943 года «О создании Лаборатории № 2 АН СССР».
• Курчатов И. В. Избранные труды. Т. 1: Атомная энергия. — М.: Наука, 1982.
• Александров А. П. Годы с Курчатовым. — М.: Наука, 1981.
• Официальный сайт НИЦ «Курчатовский институт» (раздел «История»).
• Велихов Е. П. Термоядерный синтез: от первых опытов до ИТЭР. — М.: Физматлит, 2015.
• Указ Президента РФ от 1 ноября 2008 года № 1559 «О Национальном исследовательском центре "Курчатовский институт"».