Radium Institute pojmenovaný po V. G. Khlopinovi

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. července 2018; kontroly vyžadují 34 úprav .
JSC Khlopin Radium Institute
( Radium Institute )

Místo ústavu č. 2
mezinárodní titul VG Khlopin Radium Institute
Bývalá jména Státní radiový institut, Ruská akademie věd,
NPO „Radium Institute pojmenovaný po A.I. V. G. Khlopin »
Rok založení 1922
Typ akciová společnost
výkonný ředitel Vergazov Konstantin Jurijevič
Umístění  Rusko :Petrohrad
Podzemí Náměstí odvahy
Legální adresa 194021, Petrohrad,
2. Murinský vyhlídka , 28
webová stránka www.khlopin.ru
Ocenění Řád rudého praporu práce Řád čestného odznaku

Khlopin Radium Institute (Radium Institute) je sovětský a ruský vědecký ústav pro studium geologie, chemie a fyziky radia a dalších radioaktivních prvků.

Nachází se v Petrohradě , byl v Akademii věd SSSR (od roku 1922), v současné době součástí Státní korporace " Rosatom " [1] .

První ústav v SSSR, v jehož zdech probíhala formace a rozvoj atomové vědy a techniky . Zde poprvé začali zásadně studovat fenomén radioaktivity , vlastnosti radioaktivních látek, vytvořili první cyklotron v Evropě , zde vyvinuli první technologii v SSSR na separaci plutonia od ozářeného uranu . Ústav, založený počátkem roku 1922, má komplexní charakter, což potvrzuje i práce ústavu v jaderné fyzice , radiochemii , radioekologii , radiogeochemii, ve vývoji technologií a metod výroby radionuklidů a radionuklidových zářičů pro různé účely, včetně výroby radiofarmak pro diagnostiku a terapii .

Historie

Radium Institute vznikl během první světové války, kdy v roce 1915 bylo v Petrohradě založeno Radium Department of Commission for Study of Natural Productive Forces of Russia (KEPS) [2] . V lednu 1922 z iniciativy a pod vedením předsedy KEPS, akademika V. I. Ya.aA. E. Fersmana,V. G. Khlopina, za aktivní pomoci jeho spolupracovníků a asistentůI. Vernadského

GRI byl petrohradským oddělením vědeckých institucí zařazen 1. ledna 1922 do seznamu institucí s vlastními odhady a jsou mu poskytnuty odpovídající půjčky. [4] Oficiálním datem založení „nového“ Státního radiového institutu je 23. leden 1922, kdy Státní vědecká rada v Moskvě schválila Předpisy o Státním radiovém institutu (SRI) [5] .

V. I. Vernadskij ve svém projevu na zasedání vědecké rady GRI 11. února 1922 definoval cíle ústavu takto: „Radium Institute by měl být nyní organizován tak, aby mohl směřovat práci k ovládnutí atomové energie – nejv. mocný zdroj síly, kterému se lidstvo ve své historii přiblížilo“ [6] .

GRI byla vytvořena ze tří oddělení: V. G. Khlopin byl jmenován vedoucím radiochemického oddělení, L. V. Myšovský byl jmenován vedoucím fyzikálního oddělení a V. I. Vernadsky opustil geochemické oddělení. Ústav především převzal vědecké řízení práce experimentálního závodu Radium, vytvořeného již dříve v Bondyuze (Tatarstán), kde v prosinci 1921 V. G. Khlopin, I. Ya. Bašilov a M. A. Pasvik izolovali první v Rusku z Fergany . rudy vysoce obohacené přípravky radia . V prvních letech GRI vyvinula metody chemické a fyzikální kontroly, získávání přírodních radioaktivních prvků a zlepšila metody jejich izolace a aplikace. Khlopin a jeho studenti stanovili základní radiochemické zákony: pravidla koprecipitace, sorpce, tvorby komplexu, kapalné extrakce radioelementů, které položily základ všem následným průmyslovým radiochemickým technologiím (B. A. Nikitin, I. E. Starik, A. A. Grinberg aj.) .

Ve Fyzikálním oddělení pod vedením L. V. Myšovského probíhaly studie vlastností všech druhů radioaktivního a kosmického záření a jejich registrace (A. B. Verigo, S. N. Vernov , A. I. Leipunsky , A. P. Ždanov a N. A Perfilov ), jaderné. byly studovány transformace pod vlivem neutronů (ze zdrojů radiumberylia ). Bylo učiněno několik objevů: jaderná izomerie (L. V. Mysovskij, I. V. Kurčatov , B. V. Kurčatov , K. A. Petržak ) a účinky sekundárního záření, byla vytvořena metoda gama defektoskopie ( I. I. Gurevich ), kterou napsal L. V. Mysovsky v roce 1929, první monografie v Rusku, Cosmic Rays. G. A. Gamov formuloval teorii alfa rozpadu atomového jádra. V roce 1932 se akademická rada ústavu na návrh L. V. Myšovského a G. A. Gamowa rozhodla postavit cyklotron . V roce 1933 byla v bolševické továrně v Leningradu tavena vysoce kvalitní měkká ocel a kovány rámy a pólové nástavce. V závodě Electrosila byly zpracovány výkovky a vyrobeno budicí vinutí. V roce 1934 byl cyklotron instalován na místě LPTI . Po vytvoření vysokofrekvenčního generátoru, výrobě vakuového kanálu a úpravě v roce 1937 v Radium Institute, umístěném pod Damoklovým mečem uzávěru [7] , spustili L. V. Mysovsky a I. V. Kurchatov první cyklotron v Eurasii na GRI . Tento cyklotron byl velkou školou pro experimenty: pracovali na něm I. V. Kurčatov, B. V. Kurčatov, A. I. Alichanov , A. I. Leipunsky, V. P. Dželepov , M. G. Meshcheryakov a další. Od roku 1937 do roku 1940 byl I. V. Kurčatov v roce 1940 vedoucím laboratoře cyklotron I. V. The718 in46. . jeho student Yu.A.Nemilov . V roce 1939 objevili K. A. Petrzhak a G. N. Flerov samovolné štěpení uranu.

Geochemické oddělení vyvinulo argonové a xenonové metody pro stanovení absolutního stáří geologických útvarů (V. I. Vernadsky, I. E. Starik , E. G. Gerling ), studovalo migraci prvků v zemské kůře , vodě a vzduchu a problematiku rozšíření helia a argon, byly prováděny průzkumy nových ložisek vzácných prvků, radioaktivních rud a uranu ( A. E. Fersman , K. A. Nenadkevich , D. I. Shcherbakov ), byly vyvinuty zdroje ionizujícího záření .

Radiochemie pro atomový projekt

Díky opakovaným výzvám V. I. Vernadského, A. E. Fersmana a V. G. Khlopina k vedení Akademie věd a vládě SSSR, ve kterých poukázali na nutnost provedení prací na praktickém využití atomové energie , v roce 1940 komise pro problém uranu, které předsedá VG Khlopin. Komise v letech 1940-1941 odvedla velký kus organizační práce, přezkoumávala a koordinovala plány práce vědeckých institucí v ní zahrnutých.

S vypuknutím války byla hlavní část GRI evakuována do Kazaně , kde pokračovaly práce na technologii zpracování Tabosharské rudy, na chemii uranu a byly studovány procesy štěpení uranu za působení neutronů. Válečná doba položila GRI nové úkoly při výrobě stálých světelných kompozic, fosforů pro obrazovky zesilující rentgenové záření a další. Již v roce 1944 se GRI vrátila do Leningradu. Radium Institute zahájil praktické práce na atomovém projektu po válce. V. G. Khlopin jmenuje 5. prosinec 1945 jako datum zahájení prací . Radium Institute byl pověřen:

  1. studium chemie plutonia;
  2. vývoj a testování metod separace plutonia společným srážením s nosiči;
  3. vývoj technologického schématu pro separaci plutonia od ozářeného uranu;
  4. vydání technologických údajů do 7.1.1946.

Tento úkol pracovníci Radium Institute splnili do 20. května 1946. Vznikla první domácí, odlišná od americké, průmyslová acetát-fluoridová technologie separace plutonia. Na rozdíl od Spojených států neměl SSSR obrovské množství vizmutu nutného pro výrobu plutonia a acetátová technologie byla založena na zákonu společné krystalizace objeveném V. G. Khlopinem a používala dostupnou a levnou kyselinu octovou . Po dokončení stavby závodu do něj byl vyslán startovací tým: B. A. Nikitin  - vedoucí, A. P. Ratner a B. P. Nikolsky  - zástupci vedoucího, V. M. Vdovenko , G. V. Gorshkov a další zaměstnanci ústavu. Závod byl uveden do provozu 1. března 1949.

Následně vědci Institutu radia pokračovali ve zdokonalování technologie separace plutonia a vytvořili originální technologii extrakce na bázi těžkého ředidla, která následně umožnila zpracovávat nejen standardní uranové bloky, ale i palivo jaderných elektráren (V. M. Vdovenko, Ing. M. F. Pushlyonkov).

Pracovníci Radiového ústavu se přímo podíleli na přípravě a provedení 40 jaderných výbuchů (zemních, podvodních, povrchových a vzdušných) v letech 1949 až 1962 a také v letech 1965 až 1984 při 55 mírových podzemních jaderných explozích na území SSSR, studium radiochemických a geologicko - mineralogických důsledků jaderných výbuchů. Na výbušném tématu se podílelo více než 200 zaměstnanců ústavu (I. E. Starik, B. S. Dželepov, B. N. Nikitin, G. V. Gorškov, G. M. Tolmačev, V. N. Ušatskij , A. S. Krivokhatskij, Ju. V. Dubasov a další) [8] . Prvními testy sovětské termonukleární bomby (1953) vytvořila GRI nejprve v Toksovu a poté v Zelenogorsku stanici pro sledování radioaktivní kontaminace prostředí. Koncem 50. let 20. století vyšel jako výsledek laboratorního výzkumu sborník článků „Určování znečištění biosféry produkty jaderných testů“, který se stal dokumentem OSN .

Vládním nařízením podepsaným I. V. Stalinem dostal ústav za úkol vyvinout radiochemickou metodu pro stanovení KPI (faktor účinnosti) při jaderných explozích. Metodu vyvinul G. M. Tolmachev pro první jaderný výbuch [8] .

V různých dobách ústav fungoval

Průvodce

Ředitelé ústavu podle roku schválení:

Moderní institut

Radiochemický směr

Radium Institute poskytuje vědeckou podporu pro regeneraci vyhořelého jaderného paliva (VJP) z jaderných elektráren . Pro Experimentální demonstrační centrum (ODC) na těžařském a chemickém kombinátu vyvinul inovativní technologii nazvanou „Simplified PUREX“, která by měla vyloučit uvolňování všech kategorií radioaktivního odpadu do životního prostředí, zajistit uzavřenou vířivku a snížit náklady na přepracování vyhořelého jaderného paliva. Vědci z Radium Institute spolu s kolegy z Idaho National Laboratory vyvinuli univerzální proces UNEX pro frakcionaci vysoce aktivního odpadu (HLW), který umožňuje izolovat všechny radiotoxické radionuklidy s dlouhou životností z HLW a přenášet převážnou část odpadů do kategorie nízkoaktivních odpadů.

Byly vyvinuty a implementovány různé metody dekontaminace.

Za přímé účasti Radium Institute bylo vyvinuto palivo REMIX, které umožňuje mnohonásobné opětovné využití uranu a plutonia v množství, ve kterém jsou tyto prvky přítomny ve vyhořelém jaderném palivu.

Spolu s RosRAO byl vytvořen průmyslový závod na úlomky kapalného odpadu vzniklého v důsledku havárie v jaderné elektrárně Fukušima . Bylo vyvinuto, vytvořeno a realizováno mnoho zařízení pro imobilizaci kapalného radioaktivního odpadu, včetně zařízení Pora, EP-5 s ohřevem Joule pro tavení borosilikátového skla, zařízení pro mikrovlnný ohřev Mega a zařízení pro indukční tavení ve studeném kelímku. Byly vyvinuty matrice a zařízení pro zapracování odpadů do různých keramik (fosfát železa, na bázi monazitu atd.).

Radium Institute vyvinul unikátní komplexy, které jsou instalovány v různých regionech Ruska i v zahraničí (v Argentině ) pro kontrolu radioaktivních vzácných plynů a aerosolů. V souladu s Dohodou mezi vládou a Přípravnou komisí Organizace Smlouvy o úplném zákazu jaderných zkoušek Radium Institute vyvinul, vyrobil a zavedl zařízení pro monitorovací stanice.

Radioekologický směr

Radium Institute:

Radium Institute zastupuje národní zájmy Ruska v řadě mezinárodních ekologických smluv a úmluv, monitorování Baltského moře atd.

Radiogeochemický směr

Radium Institute vyhledává perspektivní geologické struktury pro podzemní ukládání vysoce aktivních odpadů. V důsledku komplexního studia nižněkanského granitoidního masivu Jižního Jenisejského hřbetu byly vybrány lokality, jejichž horninové vlastnosti odpovídají geologickým kritériím pro ukládání VAO. Aby bylo možné vytvořit podzemní úložiště radioaktivního odpadu na severozápadě Ruska, odborníci Ústavu prozkoumali a zdůvodnili možnost umístění takového úložiště v jílech Leningradské a Archangelské oblasti a v žulách poloostrova Kola. .

Směr radionuklidů

V Rusku i v zahraničí je známo mnoho desítek zdrojů záření alfa, beta, gama, rentgenového, Mössbauerova a neutronového záření produkovaných Radium Institute. Odběrateli těchto produktů jsou firmy z Německa, Velké Británie, Francie, Švédska, Norska, USA, Japonska, Austrálie a dalších zemí. Při výrobě zářičů využívá Radium Institute 27 radionuklidů od tritia po 252 Cf . Oblast použití zdrojů vyráběných v Radium Institute pokrývá oblasti jako radiační technika, radiační sterilizace lékařských nástrojů a materiálů, zpracování potravin, neutralizace statické elektřiny , řízení a automatizace technologického procesu, rentgenová fluorescence a aktivační analýza, metrologie ionizujícího záření. Radium Institute je jediným výrobcem v zemi referenčních radionuklidových zdrojů OSAI (10 radionuklidů), OSGI (20 radionuklidů), ORIBI (8 radionuklidů), OIDK (4 radionuklidy), které jsou po certifikaci vzorovým metrologickým nástrojem pro kontrolu spektrometry záření alfa a gama a kalibrace radiometrů beta .

Významná byla především průmyslová výroba zdrojů s 210 Po , 227 Ac a 238 U , pro kterou bylo nutné vybrat cíle, vyvinout technologii izolace a studovat vlastnosti těchto radionuklidů. 210 Po byl použit při výrobě neutronových zdrojů Po - Be , které se používaly jako neutronová zápalnice v jaderných zbraních první generace.

Kosmická technologie vyžaduje spolehlivé, bezpečné a dlouhodobé zdroje energie, jako jsou RTG (radioizotopové termoelektrické generátory). Nejvhodnější izotop pro RTG byl 238 Pu , jehož výrobní technologie byla vyvinuta v Radium Institute.

Radium Institute zásobuje 23 klinik v Petrohradě radiofarmaky pro diagnostiku rakoviny , srdečních chorob , patologie ledvin, endokrinního systému a řady dalších onemocnění. 80 % všech diagnostických výkonů se provádí pomocí 99 Tc , zbytek pomocí 123 I a 67 Ga . Jedná se o společensky nejvýznamnější činnost Institutu Radium. Bylo zde vyvinuto pět cyklotronových radiofarmak, z nichž tři jsou poprvé v Rusku. V letech 2004-2006 bylo vyvinuto zařízení pro cyklotronové terče a zařízení pro separaci radionuklidů 67 Ga, 111 In , 186 Re a 188 Re . Byla vytvořena a testována nová technologie pro získání terapeutického léku na bázi 188 Re. Výroba radiofarmak byla modernizována v souladu s mezinárodním standardem GMP. To umožnilo zahájení mezinárodní studie o použití 212 Pb nebo 212 Bi značených peptidů v léčbě metastatického melanomu .

Fyzický směr

Radium Institute vyvinul a vyrobil plnohodnotné funkční prototypy zařízení pro detekci skrytých výbušnin (chemikálie, drogy) balených jakýmkoli způsobem, ukrytých v kontejnerech, zavazadlech, zdech a dutinách.

Zároveň bylo v rámci mezinárodního programu „Science for Peace“ vyvinuto vzdálené zařízení pro detekci nebezpečných předmětů skrytých na lidském těle v reálném čase.

Důležitým vývojem je vytvoření přenosného vysokoenergetického neutronového spektrometru pro Mezinárodní vesmírnou stanici . Radium Institute vyvinul přístroje a vytvořil metrologickou podporu pro měření toku neutronů (štěpné komory na bázi tenkovrstvých průrazných čítačů a štěpné ionizační komory) vysokých energií. Na pokyn Rosatomu byly vytvořeny dozimetrické komplexy "Kordon 2" (pro neutronovou dozimetrii ), "Kordon A" (pro nouzovou, individuální a zónovou neutronovou dozimetrii), spektrometrická sada neutronových detektorů "Dněstr" a také kolejové komplexy pro měření objemová aktivita radonu.

Radium Institute vytvořil zařízení pro odhalování netěsných souborů vyhořelého paliva (FA). Pro certifikaci plášťových trubic byla vyvinuta sestava a metoda neutronové radiografie, které určují obsah 10 V v každém čele a umožňují zhutnění úložiště palivových souborů.

Mezi úspěchy Radiového ústavu patří také vytvoření zařízení pro studium produkce neutronů působením kosmického záření . Experimenty byly prováděny pod zemí v hloubce 20 až 600 m v podzemní laboratoři ve finském městě Oulu . Data byla do Radium Institute odeslána automaticky. V současnosti podobné zařízení funguje na University of Nevada pod vědeckým dohledem Radium Institute.

Ceny a ceny

Radium Institute získal Řád rudého praporu práce a čestný odznak .

Akademici V. G. Khlopin a B. P. Nikolsky získali titul Hrdina socialistické práce , titul Ctěný pracovník vědy a techniky RSFSR získalo 13 zaměstnanců, včetně akademiků B. P. Nikolského a A. A. Grinberga. 7 zaměstnanců bylo oceněno Leninovou cenou , 48 zaměstnanců Stalinovou cenou a Státní cenou SSSR , 35 zaměstnanců obdrželo Cenu Rady ministrů SSSR. Laureáty ceny se stalo 11 zaměstnanců. V. G. Khlopina. 22 zaměstnanců bylo vyznamenáno Leninovým řádem , více než 120 řády a medailemi [9] . V Radium Institute byly učiněny tři objevy: L. V. Myšovský se podílel na objevu jaderné izomerie (1935), K. A. Petržak a G. N. Flerov objevili samovolné štěpení uranu (1939), na objevu se podíleli O. V. Ložkin a A. A. Rimskij-Korsakov. supertěžkého nuklidu He-8 (1973).

Edice

Radium Institute vydává Sborník Radium Institute. V. G. Khlopin“ a je spoluzakladatelem časopisu „Radiochemistry“, který vychází v ruštině a angličtině.

Poznámky

  1. Archivní kopie Romanovského V.N. Radium Institute ze dne 21. ledna 2021 na Wayback Machine v BDT .
  2. Asaul A. N. Ekonomický program KEPS a jeho význam pro oživení ekonomiky Ruska a Ukrajiny. - Petrohrad. : Ekonomické obrození Ruska, 2005. - 56 s.
  3. Petrosyants A. M. Atomová energie ve vědě a průmyslu. — M.: Energoatomizdat, 1984
  4. Pogodin S. A., Libman E. A. Jak se těžilo sovětské radium, Atomizdat 1977, 246 s.
  5. Novinky Ruské akademie věd. Poznámka akademika V. I. Vernadského o organizaci Státního radiového ústavu při Ruské akademii věd. 1922, v. 16, s. 65
  6. Bulletin Komise pro rozvoj vědeckého dědictví akademika V. I. Vernadského, č. 3/1988
  7. „Ždanov chtěl zavřít Khlopin! ...“ - připomenuto v lednu 1992 M. G. Meshcheryakov (dokumentární film „M. G. vypráví“)
  8. 1 2 Ushatsky V. N., Dubasov Yu. V. Účast na programech jaderných výbušnin SSSR. Radium Institute. VG Khlopina, U příležitosti 75. výročí svého založení. Petrohrad, 1997, str. 63-80
  9. 1 2 Radium Institute. V. G. Khlopina. K 75. výročí svého založení. Petrohrad, 1997.

Literatura

Odkazy