Instituto Radium lleva el nombre de V. G. Khlopin

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Instituto JSC Khlopin Radium
( Instituto Radium )

Sitio del Instituto No. 2
titulo internacional Instituto VG Khlopin Radium
Nombres anteriores Instituto Estatal del Radio, Academia Rusa de Ciencias,
NPO “Instituto del Radio que lleva el nombre de A.I. V. G. Khlopin»
Año de fundación 1922
Tipo de sociedad Anónima
CEO Vergazov Konstantin Yurievich
Ubicación  Rusia :San Petersburgo
Bajo tierra plaza del coraje
Dirección Legal 194021, San Petersburgo,
segundo prospecto Murinsky , 28
Sitio web www.khlopin.ru
Premios Orden de la Bandera Roja del Trabajo Orden de la Insignia de Honor

El Instituto Khlopin Radium (Radium Institute) es un instituto científico soviético y ruso para el estudio de la geología, química y física del radio y otros elementos radiactivos .

Ubicada en San Petersburgo , estuvo en la Academia de Ciencias de la URSS (desde 1922), actualmente parte de la Corporación Estatal “ Rosatom[1] .

El primer instituto en la URSS, dentro de cuyos muros tuvo lugar la formación y el desarrollo de la ciencia y la tecnología atómica. . Aquí, por primera vez, comenzaron a estudiar fundamentalmente el fenómeno de la radiactividad , las propiedades de las sustancias radiactivas, crearon el primer ciclotrón en Europa , aquí desarrollaron la primera tecnología en la URSS para separar el plutonio del uranio irradiado . Establecido a principios de 1922, el instituto tiene un carácter integral, que se confirma por el trabajo del instituto en física nuclear , radioquímica , radioecología , radiogeoquímica, en el desarrollo de tecnología y métodos para la producción de radionucleidos y fuentes de radionucleidos para diversos fines, incluida la producción de radiofármacos para diagnóstico y terapia .

Historia

El Instituto del Radio se originó durante la Primera Guerra Mundial, cuando en 1915 se estableció en Petrogrado el Departamento del Radio de la Comisión para el Estudio de las Fuerzas Productivas Naturales de Rusia (KEPS) [2] . En enero de 1922, por iniciativa y bajo la dirección del presidente de KEPS, el académico V. I. Ya.eA. E. Fersman,V. G. Khlopin, con la asistencia activa de sus asociados y asistentesI. Vernadsky

El GRI fue incluido por el Departamento de Instituciones Científicas de Petrogrado el 1 de enero de 1922 en la lista de instituciones con sus propias estimaciones, y se le otorgan los préstamos correspondientes. [4] La fecha de fundación oficial del 'nuevo' Instituto Estatal del Radio es el 23 de enero de 1922, cuando el Consejo Científico Estatal de Moscú aprobó el Reglamento del Instituto Estatal del Radio (SRI) [5] .

V. I. Vernadsky, hablando en una reunión del consejo científico del GRI el 11 de febrero de 1922, definió los objetivos del instituto de la siguiente manera: “El Instituto Radium ahora debe organizarse para que pueda dirigir el trabajo hacia el dominio de la energía atómica, la más poderosa fuente de poder a la que la humanidad se ha acercado en su historia” [6] .

El GRI se formó a partir de tres departamentos: V. G. Khlopin fue nombrado jefe del departamento de radioquímica, L. V. Mysovsky fue nombrado jefe del departamento físico y V. I. Vernadsky dejó el departamento de geoquímica. En primer lugar, el instituto asumió la gestión científica del trabajo de la planta de radio experimental, creada anteriormente en Bondyuga (Tatarstán), donde en diciembre de 1921 V. G. Khlopin, I. Ya. Bashilov y M. A. Pasvik aislaron la primera en Rusia de Fergana . Preparaciones de radio . En los primeros años, el GRI desarrolló métodos de control químico y físico, obtención de elementos radiactivos naturales, y métodos mejorados para su aislamiento y aplicación. Khlopin y sus alumnos establecieron las leyes radioquímicas básicas: las reglas de coprecipitación, sorción, formación de complejos, extracción líquida de radioelementos, que sentaron las bases para todas las tecnologías radioquímicas industriales posteriores (B. A. Nikitin, I. E. Starik, A. A. Grinberg, etc.) .

En el Departamento de Física, bajo la dirección de L. V. Mysovsky, se llevaron a cabo estudios sobre las propiedades de todos los tipos de radiación cósmica y radiactiva y su registro (A. B. Verigo, S. N. Vernov , A. I. Leipunsky , A. P. Zhdanov y N. A Perfilov ), nuclear Se estudiaron las transformaciones bajo la influencia de neutrones (de fuentes de radio- berilio ). Se hicieron varios descubrimientos: isomería nuclear (L. V. Mysovsky, I. V. Kurchatov , B. V. Kurchatov , K. A. Petrzhak ) y los efectos de la radiación secundaria, se creó el método de detección de defectos gamma ( I. I. Gurevich ), fue escrito por L. V. Mysovsky en 1929, el primero monografía en Rusia, Cosmic Rays. G. A. Gamov formuló la teoría de la descomposición alfa del núcleo atómico. En 1932, el Consejo Académico del Instituto, por sugerencia de L. V. Mysovsky y G. A. Gamow, decidió construir un ciclotrón . En 1933, en la planta bolchevique de Leningrado , se fundió acero dulce de alta calidad y se forjaron los marcos y las piezas polares. En la planta de Electrosila se procesaron forjas y se fabricó un devanado de excitación. En 1934, se instaló el ciclotrón en el sitio de LPTI . Después de la creación de un generador de alta frecuencia, la fabricación de un canal de vacío y el ajuste en 1937 en el Instituto Radium, ubicado bajo la espada de cierre de Damocles [7] , L. V. Mysovsky e I. V. Kurchatov lanzaron el primer ciclotrón en Eurasia en el GRI. . Este ciclotrón fue una gran escuela de experimentos: I. V. Kurchatov, B. V. Kurchatov, A. I. Alikhanov , A. I. Leipunsky, V. P. Dzhelepov , M. G. Meshcheryakov y otros trabajaron en él. De 1937 a 1940, I. V. Kurchatov fue el director del laboratorio de ciclotrón, en 1947-1986. . su alumno Yu. A. Nemilov . En 1939, K. A. Petrzhak y G. N. Flerov descubrieron la fisión espontánea del uranio.

El Departamento de Geoquímica desarrolló métodos de argón y xenón para determinar la edad absoluta de las formaciones geológicas (V. I. Vernadsky, I. E. Starik , E. G. Gerling ), estudió la migración de elementos en la corteza terrestre , el agua y el aire, y los problemas de la prevalencia de helio y argón, se realizaron búsquedas de nuevos depósitos de elementos raros, minerales radiactivos y uranio ( A. E. Fersman , K. A. Nenadkevich , D. I. Shcherbakov ), se desarrollaron fuentes de radiación ionizante .

Radioquímica para el Proyecto Atómico

Gracias a los repetidos llamamientos de V. I. Vernadsky, A. E. Fersman y V. G. Khlopin a la dirección de la Academia de Ciencias y al gobierno de la URSS, en los que señalaron la necesidad de realizar trabajos sobre el uso práctico de la energía atómica , en 1940 una Comisión sobre el problema del uranio presidida por VG Khlopin. En 1940-1941, la Comisión realizó una gran labor organizativa, revisando y coordinando los planes de trabajo de las instituciones científicas incluidas en ella.

Con el estallido de la guerra, la mayor parte del GRI fue evacuada a Kazán , donde se continuó trabajando en la tecnología de procesamiento del mineral de Taboshar, en la química del uranio y se estudiaron los procesos de fisión del uranio bajo la acción de neutrones. El tiempo de guerra planteó nuevas tareas para el GRI en la producción de composiciones de luz permanente, fósforos para pantallas intensificadoras de rayos X y otros. Ya en 1944, el GRI volvió a Leningrado. El Instituto Radium comenzó el trabajo práctico en el proyecto atómico después de la guerra. V. G. Khlopin nombra el 5 de diciembre de 1945 como la fecha de inicio del trabajo . El Radium Institute recibió instrucciones de:

  1. estudio de la química del plutonio;
  2. desarrollo y prueba de métodos de separación de plutonio por coprecipitación con portadores;
  3. desarrollo de un esquema tecnológico para la separación del plutonio del uranio irradiado;
  4. emisión de datos tecnológicos para el 01/07/1946.

El personal del Instituto Radium completó esta tarea el 20 de mayo de 1946. Se creó la primera tecnología industrial de acetato-fluoruro doméstica, diferente de la estadounidense, para la separación del plutonio. A diferencia de los Estados Unidos, la URSS no tenía grandes cantidades de bismuto necesario para la producción de plutonio , y la tecnología del acetato se basaba en la ley de cocristalización descubierta por V. G. Khlopin y utilizaba ácido acético asequible y barato . Después de que se completó la construcción de la planta, se le envió un equipo de lanzamiento: B. A. Nikitin  - jefe, A. P. Ratner y B. P. Nikolsky  - subdirectores, V. M. Vdovenko , G. V. Gorshkov y otros empleados del instituto. La planta se puso en funcionamiento el 1 de marzo de 1949.

Posteriormente, los científicos del Radium Institute continuaron mejorando la tecnología de separación de plutonio y crearon una tecnología de extracción original basada en un diluyente pesado, que posteriormente hizo posible procesar no solo bloques de uranio estándar, sino también combustible de plantas de energía nuclear (V. M. Vdovenko, M. F. Pushlyonkov).

Los empleados del Radium Institute participaron directamente en la preparación y realización de 40 explosiones nucleares (terrestres, submarinas, de superficie y aéreas) de 1949 a 1962, y también de 1965 a 1984 en 55 explosiones nucleares subterráneas pacíficas en el territorio de la URSS. estudiar las consecuencias radioquímicas y geológicas - mineralógicas de las explosiones nucleares. Más de 200 empleados del instituto participaron en el tema explosivo (I. E. Starik, B. S. Dzhelepov, B. N. Nikitin, G. V. Gorshkov, G. M. Tolmachev, V. N. Ushatsky , A. S. Krivokhatsky, Yu. V. Dubasov y otros) [8] . Por las primeras pruebas de la bomba termonuclear soviética (1953), el GRI creó, primero en Toksovo , y luego en Zelenogorsk , una estación para monitorear la contaminación radiactiva del medio ambiente. A fines de la década de 1950, como resultado de investigaciones realizadas en el laboratorio, se publicó una colección de artículos "Determinación de la contaminación de la biosfera por productos de pruebas nucleares", que se convirtió en un documento de la ONU .

Por decreto del gobierno firmado por I. V. Stalin, el instituto recibió la tarea de desarrollar un método radioquímico para determinar el KPI (factor de eficiencia) en explosiones nucleares. El método fue desarrollado por G. M. Tolmachev para la primera explosión nuclear [8] .

En varios momentos, el instituto trabajó

Guía

Directores del instituto, por año de aprobación:

Instituto Moderno

Dirección radioquímica

El Radium Institute proporciona apoyo científico para la regeneración del combustible nuclear gastado (SNF) de las centrales nucleares . Desarrolló una tecnología innovadora para el Centro de Demostración Experimental (ODC) en el Combinado Minero y Químico, llamada "PUREX simplificado", que debería excluir la liberación de todas las categorías de desechos radiactivos al medio ambiente, proporcionando un remolino cerrado y reduciendo los costos de reprocesamiento de combustible nuclear gastado. Científicos del Radium Institute, junto con colegas del Laboratorio Nacional de Idaho, han desarrollado un proceso UNEX universal para el fraccionamiento de residuos de actividad alta (HLW), que permite aislar todos los radionucleidos radiotóxicos de vida larga de HLW y transferir los gran parte de los residuos a la categoría de residuos de actividad baja.

Se han desarrollado e implementado varios métodos de descontaminación.

Con la participación directa del Radium Institute, se desarrolló el combustible REMIX, que permite la reutilización múltiple de uranio y plutonio en la cantidad en que estos elementos están presentes en el combustible nuclear gastado.

Junto a RosRAO, se creó una planta industrial para los detritus de residuos líquidos generados a raíz del accidente en la central nuclear de Fukushima . Se han desarrollado, creado y puesto en marcha numerosas instalaciones para la inmovilización de residuos radiactivos líquidos, entre las que destacan la instalación Pora, EP-5 con calentamiento Joule para fusión de vidrio borosilicato, la instalación de calentamiento por microondas Mega y la instalación de fusión por inducción en crisol frío. Se han desarrollado matrices y equipos para la incorporación de residuos en diversas cerámicas (fosfato de hierro, a base de monacita, etc.).

El Instituto del Radio ha desarrollado complejos únicos que están instalados en varias regiones de Rusia y en el exterior (en Argentina ) para el control de gases nobles radiactivos y aerosoles. De conformidad con el Acuerdo entre el Gobierno y la Comisión Preparatoria de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares, el Instituto del Radio desarrolló, fabricó e introdujo equipos para estaciones de monitoreo.

Dirección radioecológica

Instituto del radio:

El Instituto Radium representa los intereses nacionales de Rusia en una serie de Tratados y Convenciones internacionales ambientales, monitoreo del Mar Báltico , etc.

Dirección radiogeoquímica

El Radium Institute está buscando estructuras geológicas prometedoras para la eliminación subterránea de desechos de actividad alta. Como resultado de un estudio exhaustivo del macizo granitoide Nizhnekansky de la Dorsal Sur Yenisei, se seleccionaron sitios cuyas propiedades rocosas corresponden a los criterios geológicos para la eliminación de HLW. Para crear un repositorio subterráneo para desechos radiactivos en el noroeste de Rusia, los especialistas del Instituto investigaron y fundamentaron la posibilidad de colocar dicho repositorio en las arcillas de las regiones de Leningrado y Arkhangelsk y en los granitos de la península de Kola. .

Dirección de radionúclidos

Muchas docenas de fuentes de radiación alfa, beta, gamma, de rayos X, de Mössbauer y de neutrones producidas por el Instituto del Radio son conocidas en Rusia y en el extranjero. Los compradores de estos productos son empresas de Alemania, Gran Bretaña, Francia, Suecia, Noruega, Estados Unidos, Japón, Australia y otros países. En la producción de fuentes , el Radium Institute utiliza 27 radionucleidos desde tritio hasta 252 Cf. El campo de uso de las fuentes fabricadas en el Radium Institute cubre áreas como la tecnología de radiación, la esterilización por radiación de instrumentos y materiales médicos, el procesamiento de alimentos, la neutralización de la electricidad estática , el control y la automatización del proceso tecnológico, la fluorescencia de rayos X y el análisis de activación, Metrología de las radiaciones ionizantes. El Radium Institute es el único fabricante en el país de fuentes de radionúclidos de referencia OSAI (10 radionúclidos), OSGI (20 radionúclidos), ORIBI (8 radionúclidos), OIDK (4 radionúclidos), que, después de la certificación, son una herramienta metrológica ejemplar para el control espectrómetros de radiación alfa y gamma radiómetros beta .

Particularmente importante fue la producción industrial de fuentes con 210 Po , 227 Ac y 238 U , para lo cual fue necesario seleccionar objetivos, desarrollar una tecnología de aislamiento y estudiar las propiedades de estos radionucleidos. 210 Po se utilizó en la fabricación de fuentes de neutrones Po - Be , que se utilizaron como fusible de neutrones en armas nucleares de primera generación.

La tecnología espacial requiere fuentes de energía confiables, seguras y de largo plazo, como los RTG (generadores termoeléctricos de radioisótopos). El isótopo más adecuado para los RTG fue el 238 Pu , cuya tecnología de producción se desarrolló en el Radium Institute.

El Instituto Radium suministra radiofármacos a 23 clínicas en San Petersburgo para el diagnóstico de cáncer , enfermedades cardíacas , patología renal, sistema endocrino y otras enfermedades. El 80% de todos los procedimientos diagnósticos se realizan con 99 Tc , el resto con 123 I y 67 Ga . Esta es la actividad socialmente más significativa del Instituto Radium. Aquí se han desarrollado cinco radiofármacos de ciclotrón, tres de los cuales son por primera vez en Rusia. En 2004-2006 se desarrolló una instalación para blancos ciclotrónicos y equipos para la separación de radionucleidos 67 Ga, 111 In , 186 Re y 188 Re . Se creó y probó una nueva tecnología para la obtención de un fármaco terapéutico basado en 188 Re. La producción de radiofármacos se ha modernizado de acuerdo con el estándar internacional GMP. Esto permitió el inicio de un estudio internacional sobre el uso de péptidos marcados con 212 Pb o 212 Bi en el tratamiento del melanoma metastásico .

Dirección física

El Radium Institute ha desarrollado y fabricado prototipos operativos a gran escala de dispositivos para detectar explosivos ocultos (químicos, drogas) embalados de cualquier forma, ocultos en contenedores, equipaje, paredes y huecos.

Paralelamente, se desarrollaron equipos remotos para la detección en tiempo real de objetos peligrosos ocultos en el cuerpo humano, en el marco del programa internacional “Ciencia para la Paz”.

Un avance importante es la creación de un espectrómetro de neutrones portátil de alta energía para la Estación Espacial Internacional . El Radium Institute ha desarrollado dispositivos y creado soporte metrológico para medir el flujo de neutrones (cámaras de fisión basadas en contadores de ruptura de película delgada y cámaras de ionización de fisión) de altas energías. Siguiendo las instrucciones de Rosatom , complejos dosimétricos "Kordon 2" (para dosimetría de neutrones ), "Kordon A" (para dosimetría de neutrones de emergencia, individual y zonal), un conjunto espectrométrico de detectores de neutrones "Dniéster", y también complejos de seguimiento para medir la actividad volumétrica del radón.

El Radium Institute ha creado una instalación para detectar fugas de conjuntos de combustible gastado (FA). Se ha desarrollado un setup y un método de radiografía neutrónica para la certificación de tubos de cubierta, que determinan el contenido de 10 V en cada cara y permiten compactar el almacenamiento de elementos combustibles.

Los logros del Radium Institute también incluyen la creación de una instalación para estudiar la producción de neutrones bajo la acción de los rayos cósmicos . Los experimentos se llevaron a cabo bajo tierra a una profundidad de 20 a 600 m en un laboratorio subterráneo en la ciudad finlandesa de Oulu . Los datos fueron enviados al Radium Institute automáticamente. Actualmente, una instalación similar está operando en la Universidad de Nevada bajo la supervisión científica del Instituto Radium.

Premios y premios

El Instituto Radium recibió las Órdenes de la Bandera Roja del Trabajo y la Insignia de Honor .

Los académicos V. G. Khlopin y B. P. Nikolsky recibieron el título de Héroe del Trabajo Socialista , el título de Trabajador de Honor de la Ciencia y la Tecnología de la RSFSR se otorgó a 13 empleados, incluidos los académicos B. P. Nikolsky y A. A. Grinberg. 7 empleados recibieron el Premio Lenin , 48 empleados recibieron el Premio Stalin y el Premio Estatal de la URSS , 35 empleados recibieron el Premio del Consejo de Ministros de la URSS. 11 empleados se convirtieron en laureados del premio. V. G. Khlopina. 22 empleados recibieron la Orden de Lenin , más de 120 recibieron órdenes y medallas [9] . Se realizaron tres descubrimientos en el Instituto Radium: L. V. Mysovsky participó en el descubrimiento de la isomería nuclear (1935), K. A. Petrzhak y G. N. Flerov descubrieron la fisión espontánea de uranio (1939), O. V. Lozhkin y A. A Rimsky-Korsakov participaron en el descubrimiento del nucleido superpesado He-8 (1973).

Ediciones

El Radium Institute publica Actas del Radium Institute. V. G. Khlopin” y es cofundador de la revista “Radioquímica”, que se publica en ruso e inglés.

Notas

  1. Romanovsky V.N. Radium Institute Copia de archivo del 21 de enero de 2021 en Wayback Machine en BDT .
  2. Asaul A. N. El programa económico de KEPS y su importancia para la reactivación de la economía de Rusia y Ucrania. - San Petersburgo. : Reactivación económica de Rusia, 2005. - 56 p.
  3. Petrosyants A. M. Energía atómica en la ciencia y la industria. — M.: Energía atomizada, 1984
  4. Pogodin S. A., Libman E. A. Cómo se extrajo el radio soviético, Atomizdat 1977, 246 p.
  5. Noticias de la Academia Rusa de Ciencias. Nota del académico V. I. Vernadsky sobre la organización del Instituto Estatal del Radio en la Academia Rusa de Ciencias. 1922, v.16, p.65
  6. Boletín de la Comisión para el Desarrollo del Patrimonio Científico del Académico V. I. Vernadsky, No. 3/1988
  7. "¡Zhdanov quería cerrar Khlopin! ..." - recordado en enero de 1992 M. G. Meshcheryakov (película documental "M. G. dice")
  8. 1 2 Ushatsky V. N., Dubasov Yu. V. Participación en los programas de explosivos nucleares de la URSS. Instituto del Radio. VG Khlopina, Con motivo del 75 aniversario de su fundación. San Petersburgo, 1997, pág. 63-80
  9. 1 2 Instituto del Radio. V. G. Khlopina. Al 75 aniversario de su fundación. San Petersburgo, 1997.

Literatura

Enlaces