Из прошлого в будущее. Статьи об И.В. Курчатове из спецвыпуска журнала «В мире науки» № 4/2013

В день рождения И.В. Курчатова делимся публикациями о нем из спецвыпуска журнала «В мире науке» № 4/2013. Этот выпуск был посвящен 70-летию Курчатовского института и 110-летию со дня рождения его основателя Игоря Васильевича Курчатова. На нескольких десятках страниц мы постарались объять  необъятное —  рассказать об истории института, почему он является флагманом советской и российской науки и главное — каким был его основатель. В размещенных ниже материалах вы найдете ответы на вопросы: как получили развитие первые идеи И.В. Курчатова, какую роль он отводил фундаментальным наукам, каким его вспоминали его коллеги, и какое влияние работа И.В. Курчатова оказала на развитие науки сегодня. 

Фундаментальная наука как образ жизни

Курчатовский институт во все времена задавал тон фундаментальным исследованиям как в нашей стране, так и за ее пределами. Сегодня он не только не сдает своих позиций, но и выступает движущей силой многих международных проектов, воплощая в жизнь идеи и мечты Игоря Васильевича Курчатова. О прошлом, настоящем и будущем фундаментальной науки рассказывает, член-корреспондент РАН Алексей Коршенинников

Начало

Основной  задачей  организованной  в 1943 г.  Лаборатории № 2, ставшей предтечей Курчатовского центра, было создание ядерного оружия. Чтобы это осуществить, требовалось  решить  задачи  неимоверной  сложности,  создав с нуля новую отрасль — атомную. Решить такую за-дачу усилиями одной Лаборатории № 2 было невозможно,  поэтому  атомный  проект  развивался  в масштабах всего  государства  приблизительно  по следующей  схеме. В Лаборатории № 2 появлялось новое перспективное направление. Оно выделялось как филиал лаборатории в отдельную  организацию,  которая  в случае  успешного развития  через  какое-то  время  становилась  самостоятельной (научно-исследовательским институтом, фили-алом, либо предприятием). Вскоре после создания Лаборатории  № 2  был  открыт  ее  филиал  в Сарове,  который через некоторое время стал Конструкторским бюро № 11, превратившимся  в дальнейшем  в город  Арзамас-16,  где была сосредоточена вся технологическая мощь по созданию ядерных боеприпасов.

В  конце  1940-х  гг.  Игорь  Курчатов  создает  в Челябинской области так называемые предприятия «А», «Б» и «В».  Предприятие  «А» —  это  промышленный  реактор для  наработки  оружейного  плутония,  предприятие  «Б» занималось  разделением  изотопов,  с тем  чтобы  выделить  наработанный  плутоний,  предприятие  «В» —  металлургией нового элемента, прежде никогда на плане-те не существовавшего. Эти три объекта в ходе развития превратились  в комбинат,  который  был  сначала  в силу секретности поименован как 817-й, а затем получил на-звание «Маяк».

По  такой  схеме  происходило  развитие  всей  атомной  отрасли.  Помимо  решения  военных  задач  Курчатов  занимался  и мирным  использованием  атома.

В 1954 г. в Обнинске по инициативе и под руководством И.В. Курчатова  была  запущена  первая  в мире  атомная электростанция, научным руководителем которой стал Дмитрий Иванович Блохинцев.

Становление

С  самого  начала  Курчатов  придавал  исключительно большое  значение  фундаментальным  исследованиям. Я начал с рассказа о запуске реактора «Ф-1», но одновременно с реактором на территории Курчатовского института  (тогда  Лаборатории  № 2)  строился  циклотрон,  который был предназначен именно для проведения фундаментальных  исследований,  для  изучения  ядерных реакций. После запуска в 1947 г. на циклотроне начались фундаментальные исследования. Этот циклотрон существует до сих пор и успешно работает. Конечно, за все эти годы произошла очень серьезная его модернизация, и сегодня  это  практически  новая  установка —  единственная  на постсоветском  пространстве,  которая  ускоряет ионы — от протонов до средних ядер.

Еще  до запуска  реактора  «Ф-1»  Курчатов  принял  решение о создании ускорительного центра, который был бы всецело нацелен на фундаментальные исследования. Этот центр, который из соображений секретности получил название «Гидротехническая лаборатория», начали создавать  как  филиал  Курчатовского  института  вблизи  поселка  Большая  Волга  (это  место,  где  соединяются Волга и канал Москва — Волга, ныне Канал им. Москвы).

Сейчас  это  место  известно  на весь  мир  как  наукоград Дубна. И Курчатов в 1946 г. принимает решение о строительстве там синхроциклотрона энергией 480 МэВ. Установка  была  запущена,  и это  был  абсолютный  мировой рекорд. Подобная установка в Соединенных Штатах в то время давала энергию в 340 МэВ. На синхроциклотронe сразу  же  начали  вестись  фундаментальные  исследования. Вскоре он был модернизирован, энергия была увеличена до 680 МэВ.

После  запуска  в 1947  г.  циклотрона  в Лаборатории № 2  Курчатов  решает  создать  циклотроны  в Харькове  и Гатчине.  Сегодня  в Гатчине  располагается  ПИЯФ, ставший  составной  частью  НИЦ  «Курчатовский  институт».  В целом  размах  инициатив  Курчатова  в области  фундаментальных  исследований  по физике  ядра и элементарных  частиц  был  совершенно  колоссальным.  В той  же  самой  Гидротехнической  лаборатории  около  Большой  Волги  начинается  строительство ускорителя  уже  на 10 ГэВ  на основе  совершенно  новых идей В.И. Векслера об  автофазировке. Однако и это еще не все.  Параллельно  проводится  несколько  совещаний, и Курчатов  принимает  решение  о строительстве  ускорителя  на 70 ГэВ.  Этот  ускоритель  был  построен  в Протвине и работает там до сих пор. Он и послужил основой создания Института физики высоких энергий, ныне входящего в НИЦ «Курчатовский институт». А предшественником  этого  ускорителя  стал  ускоритель  на 10 ГэВ,  построенный  в Лаборатории № 3,  которая  сегодня  именуется  Институтом  теоретической  и экспериментальной физики  и тоже  входит  в состав  НИЦ  «Курчатовский  институт».

Тем временем Гидротехническая лаборатория на Большой Волге  приобретает новый  статус  и называется  теперь Институтом ядерных проблем АН СССР. Постепенно вокруг этой лаборатории появляются другие. Открывший спонтанное деление ядер Г.Н. Флеров, работавший на Курчатовском циклотроне, заинтересовался синтезом трансурановых элементов, сверхтяжелых ядер. Курчатов поддержал идею Флерова, и тот переезжает на Большую Волгу.  В дальнейшем  для  него  там  создается  лаборатория ядерных реакций (сегодня она носит имя Флерова), и Курчатов отдает распоряжение о строительстве принципиально  новой  установки —  именно  под  задачи  Флерова.  Это  циклотрон  У-300,  который,  в отличие  от предыдущих, ускоряет тяжелые ионы. После того как такой ускоритель  был  введен  в строй,  открылись  совершенно новые перспективы в фундаментальных исследованиях, поскольку стало возможно изучать ядерные реакции уже с участием тяжелых ионов. Параллельно на этом циклотроне  происходит  открытие  трансурановых  элементов, и Флеров со своими коллегами открывает 102-й элемент таблицы Менделеева, затем 103-й, 104-й и 105-й. Сегодня это направление очень плодотворно продолжает свое развитие в Дубне, и руководит им Юрий Цолакович Оганесян,  ученик  Флерова.  Недавно  дубнинцы  добрались уже до 118-го элемента и до «острова стабильности».

Вот еще один яркий пример развития фундаментальных  исследований  в стране.  Внутри  Лаборатории  № 2 выделяется группа очень талантливых физиков, которую возглавил Герш Ицкович Будкер. Позже его лаборатория  перемещается  в Новосибирск,  где  строится  Академгородок, и в дальнейшем вырастает в нынешний Институт ядерной физики Сибирского отделения РАН. Этот институт, носящий теперь имя Будкера, — мировой лидер по созданию  ускорительной  техники.  Именно  здесь были разработаны принципы и создана сама концепция коллайдеров —  когда  сталкиваются  частицы,  летящие навстречу друг другу.

Интернационализация

Курчатов  был  предан  идее,  что  фундаментальные  исследования можно вести самым эффективным способом в рамках международного сотрудничества, когда объединяются усилия лучших ученых всего мира, чтобы со-вершить  то,  что  раньше  никому  никогда  не удавалось.

Ему, хоть и не без труда, удалось убедить в этом руководство страны. В 1956 г. Курчатов приезжает в Англию, где рассказывает об атомной энергетике в Советском Союзе и о тех исследованиях, которые прежде были абсолютно засекречены, — об управляемом термоядерном синтезе.

Он предлагает ученым всего мира объединить усилия, поскольку видит в этом направлении будущий источник дешевой и практически безграничной энергии для всего человечества. Сегодня мы знаем, что те первые идеи Курчатова получили развитие. В частности, совместны-ми силами всех развитых стран, в том числе России, сооружается термоядерный реактор ITERво Франции.

В 1954 г. западные страны создают вблизи Женевы европейский центр ядерных исследований — CERN. Советский Союз выступает с предложением об участии в этой международной  научной  организации,  однако  политическая обстановка тогда была сложной, поэтому предложение советского правительства, прозвучавшее по инициативе Курчатова, западными странами не принимается.  Но Курчатов  не опускает  руки,  и в 1956 г.

Вблизи Большой Волги на основе первоначальной Гидротехнической лаборатории, выросшей  затем  в гигантский  институт,  создается  Объединенный  институт  ядерных исследований  (ОИЯИ).  Это  международная  организация,  которая  изначально,  с момента  создания,  предназначалась  для  фундаментальных  исследований  по физике  ядра  и элементарных  частиц  и была  открыта  для участия  иностранных  ученых  из любых  стран.  Понятно,  что  основной  вес  там  имели  страны  Восточного  блока,  но,  тем  не менее,  самые  выдающиеся  западные ученые систематически приезжали в Дубну. -Таким образом устанавливались научные международные контакты,  которые  затем  укреплялись,  и в конечном  итоге идеи  Курчатова  об  интернационализации  и глобализации фундаментальных исследований стали побеждать. Как одну из вех на этом пути можно вспомнить создание в 1957 г. Международного агентства по атомной энергии (М А Г А Т Э).

День нынешний

Теперь  поговорим  о сегодняшнем  положении  дел  с фундаментальными исследованиями,  которые  ведет  Курчатовский  институт.  Начну  с описания  работ,  которые  наш  институт осуществляет  в CERN.  Сегодня CERN привлекает к себе внимание физиков всего мира в связи с тем, что там рас-положен Большой адронный коллайдер (БАК), который дает самые большие  энергии  частиц  в мире  (естественно, из числа рукотворных). Когда БАК  выйдет  на свой  запланированный режим, он даст столкновение про-тонов  с суммарной  энергией  14 ТэВ.

Также  на Большом  адронном  коллай-дере  ведутся  исследования  столкновений  ядер  свинца,  здесь  будет  достигнута  энергия  в 5,5 ТэВ  в системе центра масс двух нуклонов из двух сталкивающихся ядер. Частицы с такими большими энергиями ускоряются в кольцевом тоннеле, который находится на глубине в среднем 100 м; периметр этого тоннеля — 27 км, расположен он под территорией двух государств — Швейцарии и Франции.

Для того чтобы разгонять частицы до таких энергий и закручивать их в кольцевую траекторию, используются  сверхпроводящие  магниты,  которые  охлаждаются до температуры 1,7° К. Частицы ускоряются в этом коль-це  в двух  направлениях:  одни  летят  по часовой  стрелке,  другие —  против,  причем  ускоряются  они  сгустками, так называемыми банчами, и в четырех местах эти летящие  друг  навстречу  другу  банчи  сталкиваются. В местах столкновений расположены четыре детектора, представляющие  собой  гигантские  сооружения  размером  с многоэтажный  дом  и включающие  в себя  множество подсистем.

Первый супердетектор, величиной с пятиэтажку, называется CMS (Compact  Muon  Solenoid —  «компактный мюонный соленоид»). Он призван обнаружить новые частицы и открыть дверь в новую физику. Первая задача, которая  стояла  перед CMS, —  поиск  бозона  Хиггса,  частицы,  ответственной  за спонтанное  нарушение  электрослабой  симметрии,  проявляющееся  в том,  что  пере-носчики  электромагнитного  взаимодействия,  фотоны, имеют  нулевую  массу,  а переносчики  слабого  взаимодействия, W- и Z-бозоны, наоборот, имеют большую массу. Шотландский физик Питер Хиггс предположил, что на самом  деле  масса  у частиц  появляется  как  динамический  эффект  благодаря  их  взаимодействию  с неким особым скалярным полем. А у каждого поля есть свой переносчик,  и переносчиком  этого  нового  предполагаемого  поля,  о котором  говорит  Хиггс,  должна  быть  гипотетическая  частица,  которая  и называется  бозоном Хиггса.  Таким  образом,  бозон  Хиггса  имеет  фундаментальное  значение  для  самых  основ  Стандартной  модели  (теории,  описывающей  элементарные  частицы  и их взаимодействие), поскольку  он  отвечает  за появление массы частиц. Как было объявлено летом 2012 г., в CERN проводились  эксперименты  на двух  установках  (одна из них — CMS, другая — ATLAS), где были получены взаимосогласующиеся результаты по наблюдению частицы, очень похожей на бозон Хиггса.

ATLAS(A Toroidal LHC ApparatuS — «тороидальный аппарат БАК») — второй супердетектор, еще большего размера, чем CMS. Это детектор другого типа, он использует другие принципы, но решает в точности те же самые за-дачи, что и CMS. Такое дублирование связано с тем, что если на Большом адронном коллайдере что-то будет открыто, проверить этот результат будет негде, кроме как на этом же коллайдере. Поэтому две одинаковые коллаборации работают независимо друг от друга над одними и теми же проблемами.

Третий  супердетектор  БАК  называется LHCb. LHC — это английская аббревиатура названия «Большой адронный коллайдер» (Large Hadron Collider), а b — это b-кварк. На установке LHCb будут проводиться исследования, которые посвящены одному из самых интересных и основополагающих  вопросов:  почему  наша  Вселенная  существует  так,  как  она  существует,  почему она состоит из вещества? При Большом взрыве было образовано одинаковое количество материи и антиматерии, однако сегодня Вселенная состоит из вещества, т.е. произошла аннигиляция  вещества  и антивещества,  но почему-то  вещества  при  этом  осталось  больше.  Качественно  ответ на вопрос «почему так происходит?» был дан академиком А.Д. Сахаровым, но количественно мы до сих пор многого не понимаем, и исследования на установке LHCb помогут глубже разобраться с этой проблемой.

Четвертый  супердетектор  БАК  называется ALICE (A Large  Ion  Collider  Experiment —  «большой  эксперимент по столкновению  ионов»).  Этот  эксперимент  нацелен  на исследование  свойств  нового  состояния  вещества —  кварк-глюонной  материи, в виде  которой  Вселенная  существо-вала  в первые  десятки  микросекунд после Большого взрыва. Эта материя будет «сфотографирована» с помощью наших детекторов, и из спектра определена ее температура. Способ изучения  кварк-глюонной  материи  путем регистрации  прямых  фотонов  был предложен  физиками  Курчатовского  института  и поддержан  мировой международной коллаборацией.

В  целом  мы  самым  непосредственным  образом  участвуем  в эксперименте ALICE,  стояли  у его  истоков, а в три  других  эксперимента — CMS, ATLAS и LHCb —  активно  вовлечены  сотрудники  институтов,  которые  недавно  примкнули  к НИЦ  «Курчатовский  институт»:  ИТЭФ,  ИФВЭ, ПИЯФ.  И в работах,  где  объявляется об   обнаружении частицы, похожей на бозон Хиггса, есть соавторы из тех институтов, которые сегодня составляют  НИЦ  «Курчатовский  институт».  Помимо  этого  у нас есть подразделения, которые занимаются изучением экзотики — ядер с избытком нейтронов или протонов, обладающих совершенно удивительными свойствами. Экзотические ядра заставляют нас пересматривать традиционную ядерную физику, поэтому физика экзотических ядер  стала  сегодня  магистральным  направлением  физики атомного ядра. Отдел релятивистской ядерной физики  занимается  изучением  кварк-глюонной  материи.

К ядерной физике органически примыкает физика нейтронная, где наша роль на международной арене очень заметна. Кроме того, у нас есть подразделения, занимающиеся  физикой  нейтрино.  В области  атомной  физики проводятся  исследования  природы  химической  связи элементов. В области радиационного материаловедения ведутся  фундаментальные  исследования  физических механизмов радиационной стойкости материалов. Фундаментальные  исследования  в области  физики  плазмы нацелены на изучение поведения, динамики и устойчивости  плазмы,  на решение  фундаментальных  проблем гидродинамики. Значительны успехи в области физики конденсированного  состояния.  Таким  образом,  фундаментальная наука в Курчатовском институте простирается в огромном диапазоне — от фемтомира до атомной физики, далее — до физики твердого тела и до астрофизики. И в каждой из этих областей наши ученые известны на весь мир и играют определяющую роль во многих направлениях исследований.

Беседовал Виктор Фридман

 

 

От атомного проекта до конвергенции

Директор НИЦ «Курчатовский институт» член-корреспондент РАН Михаил Ковальчук рассказывает, какие научно-технологические прорывы в современной науке выросли из атомного проекта

— Михаил Валентинович, когда вы впервые услышали о Курчатовском институте и о его основателе?

—  В СССР  фамилию  Курчатова  знал  любой  школьник.  Он,  его  сотрудники,  созданный  им  институт  уже в 1950-е гг. стали легендарными. Конечно, с самим Курчатовым  я  не был  знаком,  лишь  читал  о нем,  слышал от его друзей и соратников. Невозможно представить, как этот человек буквально вытащил на себе всю махину советского атомного проекта. Игорь Васильевич Курчатов был чрезвычайно широко образованным ученым, поэтому он понял и смог решить сложнейшие проблемы атом-ной  энергетики,  охватывая  самые  разные  области  знаний — химию, физику, геологию, информатику. По сути, он был именно междисциплинарным ученым, это было необходимым требованием для организации новой атомной науки. Научную эрудицию, интуицию, дар собирать вокруг  себя  настоящих  подвижников,  концентрировать все  силы  на достижении  приоритета  Курчатов  сочетал с блестящим  талантом  организатора.  В мировой  науке это  встречается  крайне  редко.  Он  создал  с нуля  в тяжелейших  условиях  войны  совершенную  научную  систему, школу, которая не только решила в кратчайшие сроки задачу создания ядерного оружия, но и стала родоначальником взрывного развития множества уникальных технологий,  научных  направлений,  которыми  мы  гордимся  и по  сей  день.  Из атомной  бомбы  возникла  атомная  энергетика,  как  одно  из ее  направлений  развилась атомно-водородная энергетика, где для получения водо-рода  используют  высокотемпературные  газовые  реакторы.  Следующий  шаг —  от процесса  деления  атомного  ядра  к синтезу,  термоядерной  энергетике,  управляемому термоядерному синтезу, для чего было необходимо освоить  магнитное  удержание  плазмы,  а значит,  воз-никла  потребность  в новых  материалах  со свойствами сверхпроводимости.  В процессе  создания  атомной  бомбы  возник  атомный  реактор,  а будучи  установленным на подводную  лодку,  он  обеспечил  ей  недостижимый ранее запас  автономности. После этого мы сделали первый  в мире  атомный  ледокол,  благодаря  чему  и сегодня активно присутствуем в Арктике. Для атомного проекта было  необходимо  научиться  выделять  различные  изо-топы и работать с ними, и мы создали промышленность по разделению изотопов, которые лежат в основе ядерной медицины, диагностики, позитронно-эмиссионной томографии, лучевой терапии и т.д. Затем мы начали строить ускорители и нейтронные реакторы, в результате создали  уникальную  исследовательскую  базу,  в полной  мере работающую сегодня в Курчатовском институте. Так что существенная часть сегодняшней цивилизации так или иначе связана с реализацией атомного проекта И.В. Курчатовым и его сподвижниками.

Я  хорошо  знал  последователя  И.В.  Курчатова —  Анатолия  Петровича  Александрова.  Он  сыграл  большую  роль в моей  научной  судьбе.  А.П.  Александров  много  лет  был директором  Курчатовского  института  и президентом  АН СССР,  обладал  огромным  авторитетом,  жизненным  опытом и колоссальной интуицией. Он был выдающимся ученым, организатором и человеком с большой буквы. Академик Александров умер зимой 1994 г., это был самый разгар «лихих девяностых» — провальных лет и для науки, и для страны.  На Курчатовском  институте  тяжело  сказывался постчернобыльский  синдром.  Чернобыль  был  в каком-то смысле не только технологической аварией, но и катастрофой  всей  советской  системы,  идеологической  бомбой  под СССР, исключительно «удобной» для раскручивания образа плохо управляемой страны, опасной для мира.

— Как вы вошли в Курчатовский институт?

— В начале 1980-х гг. во всем мире начиналось развитие  микроэлектроники,  и благодаря  А.П. Александрову  наши  совместные  с Курчатовским  институтом  работы  были  включены  в межведомственную  программу по микроэлектронике. В рамках этой деятельности мы познакомились с Евгением Павловичем Велиховым. Тогда это был его главный научный интерес после физики плазмы, УТС. Будучи по своей сути государственным человеком, Е.П. Велихов вынес проблему развития микроэлектроники и информационных технологий у нас в стране на высший уровень, создал и возглавил отделение ин-формационных технологий в АН СССР, начал развивать эти  технологии  и в Курчатовском  институте,  где  впоследствии  родился  российский  Интернет.  С 1984 г.  началась  синхротронная  эпопея,  когда  параллельно  шло строительство  мощного  промышленного  синхротрона для  микроэлектроники  в Зеленограде  и небольшого  исследовательского  в Курчатовском  институте.  В этой  деятельности участвовали многие ученые из Курчатника, новосибирского Института ядерной физики им. Г.И. Будкера,  Института  кристаллографии  им. А.В. Шубникова, ряда зеленоградских НИИ. После развала советской системы  ВПК  и ключевых  министерств  строительство Зеленоградского  синхротрона  заморозилось  на долгие годы,  а Курчатовский  удалось  довести  до ума.  В 1998 г. в Министерстве науки нашими стараниями при актив-ной  поддержке  академиков  А.Ф. Андреева  и Ю.А. Осипьяна  была  открыта  Федеральная  программа  по синхротронному излучению. Е.П. Велихов и тогдашний директор института А.Ю. Румянцев создали в Курчатнике Институт синхротронных исследований и предложили мне  его  возглавить  с учетом  моего  опыта  работы  практически  на всех  синхротронах  мира,  а также  активного  участия  моей  лаборатории  рентгеновской  оптики и синхротронного  излучения  Института  кристаллографии  РАН  в создании  станций  на Курчатовском  синхротроне.  Я,  будучи  кристаллофизиком —  междисциплинарным исследователем по своей сути, благодаря работе на синхротронах, объединяющих ученых самых разных специальностей, междисциплинарность все более углублял, а Курчатовский институт задал еще более высокую планку.

Я  включился  в работу  Курчатовского  института в 1998 г., будучи при этом директором академического Института кристаллографии. На синхротроне все еще было в стадии строительства, монтажа первых станций: ПРО, БЕЛОК, РКФМ, рентгеновской кристаллографии, спроектированных и созданных в ИК РАН. В октябре 1999 г. пустили первый  пучок,  на торжественную  церемонию  открытия приехал премьер-министр В.В. Путин. Это было знаковым событием: впервые за десятилетие удалось сделать важный шаг для всей нашей науки. По сей день синхротрон  Курчатовского  центра  синхротронного  излучения  (КЦСИ)  остается  единственным  специализированным источником СИ на постсоветском пространстве.

В 2005 г. Е.П. Велихов предложил мне стать директором  Курчатовского  института.  Для  меня  это  стало  неожиданностью.  Мы  только  начали  выкарабкиваться из провала  предыдущего  десятилетия,  возглавляемый мной Институт кристаллографии РАН успешно развивал новые  темы,  связанные  с белковой  кристаллографией, нанобиотехнологиями,  рентгеновскими  методами  диагностики, получением молекулярных пленок и т.д., а тут предстояла абсолютно новая, колоссальная по масштабам и сложности задача. Предыдущие  перестроечные  годы  не прошли  даром и для  такого  гиганта  советской  науки,  как  Курчатник.

Вся научная система России за эти годы была дестабилизирована,  состояла  из кластеров,  каждый  из которых боролся за выживание. Я глубоко убежден в том, что наука  ни  одной  страны  мира  не восстановилась  бы  после такого глубокого шока. Мы выжили только благодаря колоссальному потенциалу советской науки, ее научным школам, которые, как каркас, продолжали сдерживать рассыпающуюся на глазах конструкцию. Научные учреждения пустились в свободное плавание, выживали кто как мог. О развитии в эти годы фактически пришлось забыть, главное было остаться на плаву.

— Что же помогло Курчатовскому институту сохраниться?

—  Колоссальный  потенциал  института  позволил  ему продолжить работу по инерции. Ядерные объекты на его территории  стали  некоей  охранной  грамотой  от «приватизации» нашей территории в 100 га. Благодаря Е.П. Велихову  институт  удалось  сохранить.  Он  сам  в эти  годы

продолжал активную деятельность и по развитию Интернета в России, и по запуску своего детища — ITER, и по работам в области освоения арктического шельфа. В целом в Курчатовском  институте  оставались  на плаву  направления, связанные с ядерной энергетикой — важным стратегическим вектором. Наш атомный комплекс пострадал значительно меньше, чем остальные отрасли российской науки, потому что был востребованным в рамках техно-логического цикла, который не мог остановиться (плавали  подводные  лодки,  ледоколы,  работали  АЭС),  а в  мире существовал платежеспособный спрос на эти технологии.

Шли работы в рамках международных проектов по реабилитации  загрязненных  территорий,  защите  ядерных объектов. Важную роль играли ITERи CERN. Однако было очевидно, что такое скольжение по течению  ведет в никуда. Необходим был новый глобальный проект, который и потащит за собой уже существующие направления, и даст старт принципиально новой науке.

— Что же стало этим новым «атомным проектом»?

—  Сначала  мне  представлялось,  что  таким  локомотивом  может  стать  синхротрон  с его  междисциплинарной сущностью,  широкими  возможностями  для  материаловедения,  диагностики,  но в процессе  стало  ясно,  что  это пусть важная, но частность, а нужна идеология научного ренессанса. Постепенно эта идеологическая линия начала вырисовываться все яснее. В провальные для российской науки 1990-е гг. во всем мире произошел гигантский скачок  в развитии  исследований  с использованием  СИ.

Благодаря рентгеновскому и синхротронному излучению развилась,  например,  молекулярная  биология.  Не слу-чайно первые крупные мировые центры наноисследований  стали  образовываться  на базе  уже  существующих синхротронных  источников,  прежде  всего  в США  при национальных  лабораториях  (Аргонской,  Брукхейвенской, Беркли и др.). Эти американские наноцентры были разнонаправленными —  кто-то  ориентируется  больше  на биотехнологии,  кто-то  на нанодиагностику  и т.д.

На Курчатовском  синхротроне  мы  развернули  исследования в области материаловедения, нано- и биотехнологий, молекулярной биологии и медицины, методов нано-диагностики  с атомарным  разрешением.  Поэтому  к на-званию «Курчатовский центр синхротронного излучения» в 2005 г.  было  добавлено  «и  нанотехнологий»,  поскольку к тому времени уже стало очевидно их взаимодополнение.

Нанотехнологии, суть которых в конструировании принципиально  новых  материалов  путем  направленного  манипулирования атомами и молекулами, уже давно развивали и в нашей стране, и за рубежом. Но понимание того, что это не просто еще одна новая технология (пусть даже атомно-молекулярная),  а переход  на новый  этап  научно-технологического развития, возникло в начале 2000-х гг.

В американской  наноинициативе  нанотехнологии  были определены как национальный приоритет, и США достиг-ли  в их  развитии  больших  успехов,  опираясь  на хорошо структурированную систему науки и образования, четко отлаженные за десятки лет механизмы перетекания научных знаний в промышленность при равном участии государства, бизнеса и науки.

Россия  же  строила  свою  стратегию  развития  нанотехнологий  в совершенно  иных  экономических,  политических,  социальных  условиях.  Поэтому  наша  наноинициатива помимо своей научной составляющей — принципиально  новой  методологии —  сыграла  важную  роль и в структурировании научной среды страны. Системная работа в этом направлении началась в 2006 г. после принятия  правительством  Программы  координации  работ

в области нанотехнологий и наноматериалов в РФ, в рамках  которой  началось  формирование  национальной  нанотехнологической сети, охватывающей всю  страну. Научным руководителем в этом процессе был Курчатовский институт,  организационным —  Министерство  образования  и науки,  которому  удалось  за несколько  лет  с помощью  федеральных  целевых  программ  (ФЦП)  создать по всей  стране  работоспособное  нанотехнологическое сообщество:  к реализации  ФЦП  подключились  РАН,  научные  институты  различных  ведомств,  производство.

Важным  этапом  стало  совещание  по развитию  нанотехнологий в России, которое провел в апреле 2007 г. в Курчатовском институте президент В.В. Путин. По его итогам было принято решение о запуске российского националь-ного нанопроекта. Вскоре В.В. Путин объявил об инициативе  «Стратегия  развития  наноиндустрии».  Я  считаю, российская наноинициатива дала толчок развитию нашей  науки  на новом  уровне,  в том  числе  организационном, значительно изменила научный ландшафт.

На  территории  Курчатовского  института  мы  создали  Центр  нанотехнологий,  который  включал  в себя  но-вый  нанотехнологический  корпус,  модернизированный Курчатовский  центр  синхротронного  излучения  и исследовательский  реактор  ИР-8.  В институте  существовала  также  научная  школа  по микроэлектронике.  На-нотехнологические  примеры  работ  тех  лет:  разработка новых  наноконструкционных  материалов  для  корпусов атомных  реакторов,  наноструктурированных  покрытий для различных инструментов; новые методики синтеза  наноструктурных  электрокатализаторов  и нанесения электрокаталитических слоев; создание экспериментального датчика давления жидких и газообразных сред с уникальными  характеристиками  на станции  ЛИГА с использованием  метода  глубокой  рентгеновской  лито-графии;  новые  методы  получения  токонесущих  элементов  и лент  из высокотемпературных  сверхпроводников; разработка технологий создания нанопорошков различного  применения —  от авиации  до биомедицины;  создание  наноэлектромеханических  устройств,  в том  числе микророботов,  способных  перемещаться  внутри  кровеносных сосудов, и т.д.

Постепенно  вся  логика  этих  работ  подводила  к связке  нано-  и биотехнологий,  стали  видны  слабые  места, а именно  отсутствие  в Курчатовском  институте  биологического  направления.  Точнее,  такое  направление было: изучением влияния радиации на биологические  объекты  Курчатовский  институт  занимался  еще в 1950– 1960-х гг. в своем радиобиологическом отделе, который позднее был преобразован в Институт молекулярной  генетики  РАН.  В  Институте  кристаллографии  РАН мы  успешно  вели  исследования  с  биокристаллами,  занимались космическим материаловедением, шли работы этой направленности и на синхротроне, поэтому мне эта тема была близка.

Инфраструктура  Курчатовского  института —  синхротронный и нейтронный источники, суперкомпьютер, технологический  комплекс  микроэлектроники —  составила мощную базу не только для материаловедческих исследований.  Мы  начали  восполнять  недостающую  биологическую составляющую, собирать коллектив единомышленников, подключили к работе известных российских биологов, прежде всего академика К.Г. Скрябина. Его коллектив в кратчайшие  сроки  оборудовал  биологический  корпус, запустили  первые  направления —  генно-инженерное и белковую  фабрику.  Первой  «выстрелила»  расшифровка генома. В начале 2000-х гг. во всем мире начался прорыв в геномике, связанный с развитием нанотехнологий и молекулярной  биологии,  в результате  чего  появилось  новое направление —  ускоренная  расшифровка  генома  живых существ.  Расшифровка  генома  человека,  произведенная в лаборатории  геномики  Курчатовского  НБИКС-центра в 2009 г., была восьмой в мире. Сегодня Курчатовская лаборатория геномики — единственная научная организация в России, где секвенировано уже 20 геномов.

В начале процесса работ по расшифровке генома стало  понятно,  что  это  можно  быстро  осуществить,  толь-ко имея в распоряжении достаточные вычислительные мощности.  Соответственно,  следующим  этапом  стало формирование вычислительного центра на базе Курчатовского  суперкомпьютера.  Начали  его  модернизировать,  наращивать  мощности,  т.к.  в быстрой  обработке огромных массивов данных крайне нуждалось не только  генно-инженерное  подразделение,  но и атомный блок,  синхротронно-нейтронный  комплекс.  Постоянно расширялось  наше  участие  и в международных  проектах на базе мегаустановок, началось активное развитие GRID-технологий моделирования, обработки и анализа данных с мегаустановок. На базе НИЦ «Курчатовский институт» создается компьютерный центр первого уровня (T ier-1)сети распределенных вычислений (GRID), которая обрабатывает данные от экспериментов, выполняющих-ся на Большом адронном коллайдере. В мире всего 11 подобных центров первого уровня.

Сегодня  фактически  все  научные  подразделения  института  используют  возможности  суперкомпьютерного центра обработки данных, который входит в тройку самых мощных в СНГ и в первую сотню мирового рейтинга.

Его активное развитие стало логическим продолжением работ по расшифровке генома и четко обозначило связку «нано-био-инфо». Секвенирование генома было бы невозможным и без белковой фабрики, где исходный материал — гены, а на выходе получаются белковые кристаллы, служащие материалом для создания искусственных биологических объектов. Таким образом, на практике хорошо зарекомендовала себя модель, в которой на одну цель работают физики, химики, биологи, специалисты по ИТ.

Успеха удалось добиться в кратчайшие сроки еще и потому, что весь комплекс был сосредоточен в одном научном центре в соседних зданиях. Таким образом, была запущена конвергентная модель, которая сегодня стала основой работы всего Курчатовского НБИКС-центра.

— А сколько примерно длился этот начальный этап?

—  Совпадение,  конечно,  но порядка  девяти  месяцев.

Оборудовать биологический корпус мы начали в феврале-марте 2009 г., а геном был расшифрован в декабре. Конечно, до этого было много работы по доведению корпуса до нужных  технологических  требований.  Сейчас  в нем располагается  помимо  генно-инженерного  подразделения и белковой фабрики суперсовременная лаборатория микроскопии  практически  со всем  спектром  приборов просвечивающей,  сканирующей,  растровой  электронной  микроскопии,  а также  отделение  нейрофизиологии и когнитивных наук.

Когнитивные науки стали следующим направлением в развитии НБИКС-центра. К ним еще в 2007 г. меня начал подталкивать Е.П. Велихов, и по мере перехода на новый  уровень  комплекса  информационных  технологий стало очевидно, что следующий шаг — связь с когнитивными  науками.  Компьютер,  по сути, —  не что  иное,  как подобие  человеческого  мозга.  Мозг —  один  из сложнейших  объектов  научного  познания,  закономерности  его работы изучают психологи, лингвисты, психиатры, нейрофизиологи,  основываясь  на поведенческих,  речевых реакциях,  условных  и безусловных  рефлексах.  Сегодня мозг можно исследовать уже не только эмпирически, но и с помощью ядерно-медицинских методов (позитрон-но-эмиссионной  томографии,  ядерно-магнитного  резонанса,  энцефалографии),  на молекулярном  уровне.  Открываются перспективы выявления сложнейших связей «мозг — гены», блоков генетической информации, определяющих особенности поведения человека. Когнитивные технологии конвергентны по своей сути, т.к. представляют  собой  симбиоз  нанобиотехнологий  с информационными технологиями, основываются на математическом, предсказательном моделировании, ядерно-медицинских методах исследований и при этом имеют гуманитарную надстройку.  С другой  стороны,  развитие  у нас  биологического направления показало необходимость подключения и нейрофизиологии. Когда материальная база НБИК была создана, нужно было подвести под это идеологию, понять, из чего исторически возникла конвергенция, как она  будет  развиваться,  в каком  ракурсе  здесь  применимы гуманитарные науки; так к аббревиатуре НБИК была добавлена «С» — социогуманитарная составляющая. Так нанизывались  звенья  будущего  НБИКС-центра —  казалось бы, далекие друг от друга направления, развивалась инфраструктура.  Шли  процессы  самоорганизации — какие-то параллельно, какие-то вытекали один из другого. Постепенно выкристаллизовывалась идея конвергенции как логическое обоснование, замыкание происходящих практических процессов.

— Какова конечная цель конвергенции?

— Конвергенция — следующая ступень междисциплинарности, где изначально заложено слияние наук для достижения единого результата. В основе конвергенции — соединение  возможностей  современных  технологий, прежде всего микроэлектроники, с конструкциями, созданными живой природой. Развивая науки и технологии, человечество копировало живые системы в виде простых модельных систем. На определенном этапе мы научились создавать  материалы  со свойствами,  близкими  к живой природе,  и наша  ближайшая  цель —  не просто  моделировать, а воспроизводить природоподобные системы с помощью конвергентных НБИК-наук и технологий.

В этом союзе нанотехнологии — материальный базис, новая технологическая культура, основанная на возможности прямого манипулирования атомами и молекулами для получения принципиально новых веществ, структур и систем  с заданными  свойствами.  Сочетание  нанотехнологических  подходов  с достижениями  молекулярной биологии,  био- и генной  инженерии  становится  базой для развития нанобиотехнологий, дающих возможность искусственно  создавать  новые  гибридные  материалы.

Но для того чтобы исследовать и воспроизводить много-образные  информационные  связи,  процессы  передачи и преобразования  информации  в объектах  живой  при-роды,  необходимо  слияние  нано-,  био-  и информационных технологий. Продвигаясь по пути синтеза природоподобных  систем  и процессов,  мы  подойдем  к созданию антропоморфных технических систем, которые должны обладать элементами сознания, познавательными функциями.  Таким  образом,  нано-,  био-  и информационные технологии дополняются методами когнитивных наук, изучающих и моделирующих сознание человека.

— Получается, НБИК-конвергенция стала основным научным приоритетом Курчатовского института?

—  Все  взаимосвязано.  Исконным  научным  приоритетом  развития  института  была  и остается  энергетика. В области атомной энергетики основная задача ближайшего десятилетия — замкнуть топливный ядерный цикл,  совершенствуя  технологии,  снижая  потребление и повышая коэффициент воспроизводства топлива. Например,  реакторы  на быстрых  нейтронах,  технологии сверхпроводимости —  важное  инновационное  направление в энергетике.

Более  отдаленная  перспектива —  управляемый  термоядерный синтез. Курчатовский институт был родоначальником токамаков, в которых впервые в мире удалось удержать  раскаленную  до сотен  миллионов  градусов плазму  магнитным  полем.  Началась  гонка  национальных  программ  по управляемому  термоядерному  синтезу, но вскоре стало ясно, что это крайне технологически сложно и дорого. Поэтому по инициативе Е.П. Велихова восемь стран заключили соглашение о создании между-народного  термоядерного  реактора ITER.  Его  задача — отработать все технические решения, сделать так, что-бы  выход  энергии  стал  больше  потребления,  необходимого для его запуска и функционирования. Мы активно участвуем в этом проекте.

В последние годы идут работы в области биоэнергетики, т.е. получения топлива из биомассы. В нашем институте  ведутся  разработки  биотоплива  на основе  особого рода морских водорослей, многие десятилетия развивается  возобновляемая  солнечная  энергетика,  но все  эти технологии так и не стали мощным энергетическим ресурсом.

— Почему же эти виды энергетики не стали полно-ценной альтернативой традиционной, несмотря на их экологичность и ряд безусловных преимуществ?

— В солнечной энергетике мы моделируем природный процесс  фотосинтеза,  но вместо  недоступной  пока  для воспроизведения сложной биоорганической структуры зеленого листа используем модельную полупроводниковую структуру. В природе каждый квант солнечного света используется с очень высокой эффективностью, ведь природа —  экономный  энергопользователь,  правильно самоорганизованный.  В созданной  человеком  техносфере мы используем потребляющие колоссальное количество энергии машины и механизмы, для работы которых  не хватит  экономичных,  природоподобных  энерго-технологий.

Можно строить все новые атомные станции и увеличивать производство энергии. Но есть и второй путь — создание принципиально новых технологий и способов использования энергии через гибридные материалы и системы на их основе, т.е. замена сегодняшнего конечного энергопотребителя системами, воспроизводящими объекты природы.

Такие гибридные системы с качественно иными механизмами производства и потребления энергии мы и будем создавать с помощью конвергенции наук и технологий. Таким образом, следуя двум главным приоритетам нашего научного развития, мы развиваем блок атомной энергетики,  ядерные  технологии  и одновременно  готовим базу для энергетики будущего, создавая природоподобные системы ее генерации и потребления, на порядки более экономичные, природоподобные.

— Итак, конечная цель НБИК-проекта — энергетика?

— Одна из важнейших, поскольку только достаточное энергообеспечение  способствует  устойчивому  развитию  нашей  цивилизации.  Но НБИК-проект  имеет  ярко выраженную  направленность  на человека.  Ведь  речь идет  о новых  материалах  и системах,  необходимых  для медицины  (включая  диагностику,  терапию,  доставку и изготовление лекарств, замену поврежденных тканей и целых органов), для транспорта, связи, жилья, охраны окружающей среды и т.д.

НБИКС-конвергенция — это направление прорыва для всей мировой науки. В ряде стран, научных центров ведутся исследования в этом направлении. Курчатовский институт уникален именно свой универсальностью, тем, что у нас создана современная инфраструктура по всем направлениям.  Работа  на такой  современной  базе,  решение самых актуальных, перспективных проблем, достойные условия — все это привлекает молодых сотрудников. Понимая, что без обеспечения кадрами вся наша

деятельность бессмысленна, мы создали хорошую образовательную  базу.  В МГУ  я  уже  семь  лет  заведую  кафедрой физики наносистем — пожалуй, первой междисциплинарной естественнонаучной кафедрой в стране. Три года назад мы открыли в МФТИ НБИК-факультет (пока единственный  в мире),  студенты  и аспиранты  которого ходят на практические занятия в наш НБИКС-центр.

Начата  работа  на физическом  факультете  СПбГУ,  который мы планируем активно привлекать для практической работы в Петербургском институте ядерной физики, входящем теперь в НИЦ «Курчатовский институт».

— Можно здесь подробнее о НИЦ «Курчатовский институт»?

— Как я уже упоминал, в начале 2000-х гг. продолжа-лось участие российских институтов в международных проектах, т.к. наша научная школа, наш интеллектуальный  потенциал  всегда  очень  высоко  ценились  на международной  арене.  Я  уже  много  раз  говорил  о неоднозначности процесса «утечки мозгов», который во многом способствовал  нашей  быстрой  интеграции  в международное  научное  сообщество;  можно  сказать,  возникла целая  российская  научная  диаспора.  Однако  участвуя в таких  проектах,  как CERN, ITER,  мы  были  представлены  там  очень  разнородно:  каждый  из участвующих институтов, министерств и отдельных ученых работал на себя,  не было  четкой  государственной  координации.

Постепенно  в этой  сфере  навели  порядок,  мы  усилили свое присутствие практически во всех глобальных проектах — CERN, ITER, XFEL, FAIR, BOREXINO, но уже не как частные лица и организации, а системно, мы приобрели новое  лицо,  участвуя  в этом  сотрудничестве  на равных позициях,  интеллектуально,  организационно,  материально, т.е. на всех уровнях.

Один  из самых  показательных  примеров —  лазер на свободных  электронах (XFEL),  который  строится в Гамбурге  с участием  15 европейских  стран  при  определяющем  участии  Германии  и России.  В основе  принципа  работы  лазера XFEL лежат  разработки  советских физиков. Фактически это будет принципиально новый источник рентгеновского излучения нового типа, очень высокой яркости, что позволит изучать процессы, происходящие в веществе в очень короткие (фемтосекундные) временные промежутки. Участие России в проекте XFEL было инициировано Курчатовским институтом, на который правительство возложило роль научного координатора и руководителя.

При  внедрении  в международное  сотрудничество  стало очевидно, что зарубежные институты участвуют в подобных  проектах  четко  и организованно,  национальными лабораториями, целыми научными обществами, как, например,  Объединение  им. Гельмгольца  в Германии.

Среди российских участников зачастую царила неразбериха,  шло  дублирование  каких-то  функций,  где-то,  наоборот, были пробелы. Подобное состояние дел наблюдалось  и внутри  российского  научного  сообщества.  Кроме того,  все  глобальные  международные  проекты  базируются на различных мегаустановках (Большой адронный коллайдер в CERN, лазер на свободных электронах в XFEL и т.д.),  сложных  и дорогостоящих,  для  создания  которых  концентрируются  все  технологические  достижения  в той  или  иной  области  и эксплуатировать  которые не под силу даже одной стране, не то что институту. Крупнейшие  ядерно-физические  центры,  имеющие  большие, уникальные исследовательско-технологические установки и комплексы, выступают своеобразными локомотива-ми развития новых отраслей науки и технологий, т.е. с мегаустановками напрямую связаны прорывные проекты.

Мегаустановки в современном научном ландшафте — свидетельство научно-технологического потенциала, конкурентоспособности  любой  страны  и элемент  национальной  безопасности.  Но лишь  немногие  государства  умеют их создавать. Россия всегда была и остается членом этого элитного «клуба». По понятным причинам в последние два десятка лет в этой сфере у нас тоже наблюдалась стагнация. Наш выход на международную арену в крупных мегапроектах был первым шагом по возвращению приоритетов в этой области, а следующим этапом должно стать развитие подобных мегаустановок внутри страны — от этого зависит  будущее  нашей  науки.  В Курчатовском  институте  уникальная  комбинация  мегаустановок  мирового класса —  источников  синхротронного  и нейтронного  из-лучения, а с учетом наших установок термоядерного синтеза —  токамаков,  суперсовременной  приборной  базы, аналоги  этому  комплексу  сегодня  трудно  найти.  Не случайно именно на базе Курчатовского института в апреле 2008 г. был образован первый в России национальный исследовательский  центр.  У нас  разработана  и утверждена научная программа институтов, входящих сегодня в НИЦ: Курчатовского института, Института физики высоких энергий (ИФВЭ), Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ), в которой первое и главное — научные исследования на больших, уникальных мегаустановках  как  в России,  так  и за  рубежом.  Вторая  задача — модернизация  уже  существующих  в Российской  Федерации мегаустановок и вывод из эксплуатации устаревших научных  комплексов,  чего  раньше  мы  никогда  не делали, в отличие от других стран. И то, о чем уже говорилось выше, — разработка и создание принципиально новых национальных мегаустановок мирового касса.

— О каких мегаустановках идет речь?

—  Правительством  были  утверждены  шесть  приоритетных  мегапроектов,  отобранных  в результате  много-ступенчатой  экспертизы  как  имеющие  высокую  научную  значимость  и новизну.  Из них  наиболее  проработаны  высокопоточный  пучковый  исследовательский реактор ПИК (НИЦ «Курчатовский институт», Гатчина), комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов NICA Объединенного института ядерной физики  (ОИЯИ,  Дубна)  и проект  новейшего  термоядерного реактора IGNITOR(«Росатом» — НИЦ «Курчатовский институт»).  Во всех  этих  проектах  есть  договоренность с зарубежными партнерами об их участии в финансировании.  По установке IGNITOR уже  подписан  межправительственный меморандум, согласно которому Италия строит IGNITOR и привозит  его  в Россию,  где  мы  встраиваем его в готовую инфраструктуру в Троицке. Другой проект высокопоточного реактора нейтронов ПИК в Гатчине  сейчас  прошел  физический  пуск.  Примерно  два года  потребуется  для  следующего  этапа —  энергетического пуска. В результате это будет самый современный исследовательский нейтронный реактор в мире. Проектом  заинтересовалось  германское  правительство,  уже идут поставки оборудования для станций.

Курчатовский  институт  будет  также  разрабатывать проект  по созданию  специализированного  источника синхротронного  излучения  четвертого  поколения,  который позволит совершить колоссальный прорыв в биотехнологиях, нанотехнологиях, научном материаловедении. Идею проекта уже поддержали японские партнеры из синхротронного  центра 8-SPRING,  европейского  синхротронного центра ESRFв Гренобле и германского синхротронного центра DESYв Гамбурге.

— Какие проекты Курчатовского института вы считаете самыми значимыми и масштабными за последние годы?

—  Что  касается  развития  ядерных  технологий —  без-альтернативных  на ближайшие  десятилетия,  оно  идет по трем линиям: поддержка того, что находится в эксплуатации, улучшение параметров, продление сроков службы  реакторов.  Вторая  линия —  вывод  из эксплуатации, т.е. реабилитация загрязненных территорий и объектов, повышение  радиационной  безопасности.  Последнее — это разработка новых радиационно устойчивых материалов, выработка изотопов, в том числе с использованием нанотехнологий,  новая  диагностика,  разработка  новых  видов топлива.

Вторая область — управляемый термоядерный синтез и сопутствующие технологии, в частности плазменные.

Участие  в международных  проектах ITER,  IGNITOR.  Исследования в фундаментальной физике — база всех без исключения  направлений  нашей  деятельности.  Здесь мы  также  выглядим  очень  достойно,  что  подтверждено нашим участием в CERN, BOREXINOи других международных проектах.

Конвергенция  НБИКС-технологий  так  же,  как  фундаментальные  исследования,  накрывает  весь  научный спектр Курчатовского института. Помимо уже перечисленных  нано-,  био-,  инфо-,  когно-,  социогуманитарных направлений  и лабораторий  в НБИКС-центре  сегодня активно развивается ядерная медицина, наработка изо-топов,  сверхпроводимость,  микроскопия  дает  дополни-тельные возможности диагностики для многих направлений. Уникальность Курчатовского НБИКС-центра в его универсальности.

Мы —  наследники  великих  людей  и их  великих  научных свершений. Игорь Курчатов и его последователи создали  атомную  науку,  промышленность  страны —  наше национальное  достояние  и залог  безопасности.  Трудно переоценить уникальность Курчатовского института — научного центра мирового масштаба. Организованный для решения проблемы создания советской атомной бомбы, Курчатовский институт стал родоначальником множества  направлений  практически  по всему  спектру  современной  науки.  Не ошибается  тот,  кто  ничего  не делает.  Тот,  кто  действительно  хочет  и может  работать, приносить пользу науке, своей стране, имеет сегодня все возможности для реализации и успеха в стенах великого возрожденного Курчатовского института.

Беседовала Екатерина Яцишина

 

Материаловедение XXI века

Институт реакторных материалов и технологий (ИРМТ) НИЦ «Курчатовский институт» вырос на основе материаловедческой лаборатории, созданной по идее И.В. Курчатова в 1951 г. для исследования облученных и делящихся материалов. Об истории, а также о настоящем института и его планах нам рассказал директор ИРМТ доктор технических наук, профессор Борис Гурович

Изначально здесь занимались повышением ресурса  и работоспособности  материалов  активных зон всех типов реакторов на тепловых нейтронах (кроме реакторов на быстрых нейтронах), а также материалов корпусов водо-водяных реакторов,  для  атомной  промышленности  в СССР  и зарубежных партнеров.

В  сферу  наших  интересов  входили различные типы реакторов. Во-первых, промышленные, на которых шла наработка  оружейного  плутония,  и те,  что  были  пред-назначены для выработки электроэнергии, — реакторы большой мощности канальные (РБМК). Во-вторых, водо-водяные  (ВВЭР)  энергетические  и транспортные  реакторы для атомных подводных лодок и ледоколов. Курчатовский институт по ряду тематик был «научным руководителем» проекта строительства и эксплуатации АЭС, осуществлявшегося в Советском Союзе, — отвечал за испытания и выбор реакторных материалов. Поэтому, когда эти реакторы вступали в строй, все пусковые работы, а также их текущее сопровождение, осуществлялись силами  Курчатовского  института.  Сегодня, когда  стране требуется все больше и больше электроэнергии, работы, ведущиеся  в ИРМТ,  очень  востребованы.  Причем  к старым задачам постоянно добавляется целый ряд новых.

Например,  мы  участвуем  в программе  по созданию транспортно-энергетического  модуля  на основе  ядерной  энергодвигательной  установки  мегаваттного  класса.  Кстати,  реальных  конкурентов  на этой  ниве  у нашей  страны  пока  нет.  Кроме  того,  у нас  есть  контракты на сопровождение  процесса  эксплуатации  реакторов, в том числе и с зарубежными заказчиками. В нашем институте  имеется  цепочка  так  называемых  «горячих  камер»,  в которых  исследуются  реакторные  материалы  в условиях  облучения.  Поиск  и обоснование  способов продления срока службы реакторов типа ВВЭР-1000 до 60 лет —  одна  из наших  приоритетных  задач.  Ее  решение  повлечет  за собой  значимый  экономический  эффект,  ведь  выведение  из эксплуатации  реактора  всегда требует замещающих мощностей. В то же время реакторы — самый капиталоемкий на этапе строительства способ  получения  энергии.  Цена  одного  нового  энергоблока ВВЭР может превышать $3 млрд. И как только вложения оправдываются, а происходит это лет за 20, они становятся самыми прибыльными инструментами в энергетике.

По уровню исследовательских возможностей мы стали сегодня одной из самых продвинутых лабораторий. Мы располагаем комплексом самого современного оборудования для проведения структурных, теплофизических, различного вида спектрометрических, физико-механических, нейтронно-дозиметрических исследований и испытаний материалов.

Сканирующий электронный микроскоп Zeiss Supra позволяет  проводить  исследования  структуры  и свойств образцов, напрямую связанные с ходом их деградации: позволяет смотреть образцы сразу после механических испытаний, видеть фазовый, структурный, химический состав материала, определить поверхность разрушения. Уникален также просвечивающий электронный микро-скоп FEI Titan. С его помощью мы изучаем образцы толщиной примерно 10–20 нм, которые готовим специальным образом. Почти всегда на нашем уникальном оборудовании работают молодые ученые.

У ИРМТ хорошая динамика: даже в кризисный период объем  договоров  постоянно  растет.  Одновременно  возрастает  и количество  научных  сотрудников  в возрасте до 30 лет — сейчас их у нас больше трети.

Беседовала Анна Шаталова