Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» (ННЦ ХФТИ) (укр. Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» (ННЦ ХФТІ); прежнее название Украинский физико-технический институт (УФТИ)) — крупный научный центр, занимающийся физической наукой. Является одним из крупнейших и старейших на Украине. Расположен на севере Харькова, в Пятихатках.^[1]

Советский период истории

По инициативе академика Абрама Фёдоровича Иоффе в 1928 году в Харькове был основан Украинский физико-технический институт (УФТИ).^[2] Первоочередные задачи, поставленные перед УФТИ, заключались в проведении исследований в ядерной физике и физике твёрдого тела.^[1]

На протяжении 30-х годов институт добился значительных успехов. 10 октября 1932 года в институте впервые в СССР расщепили ядро атома. Расщепление ядра атома лития провели Антон Вальтер, Георгий Латышев, Александр Лейпунский и Кирилл Синельников. В дальнейшем, в УФТИ получили жидкий водород и жидкий гелий, построили первую радиолокационную установку, институт также является первопроходцем советской высоковакуумной техники, развившейся в промышленную вакуумную металлургию. В институте в 1935 году прошла выездная сессия Академии наук СССР, где академиком Сергеем Вавиловым было высказано мнение о том, что учёные института делают более четверти всей физики в СССР.^[1]

В 1937-38 годах во время «Большого террора» первый директор института И. В. Обреимов, второй директор А. И. Лейпунский и многие сотрудники института были арестованы.^[3]

В 1940 году сотрудники УФТИ Фридрих Ланге, Владимир Шпинель и Виктор Маслов подали заявки на изобретение атомной бомбы, а также методов наработки урана-235: «Об использовании урана как взрывчатого и ядовитого вещества», «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многомерная центрифуга» и «Термоциркуляционная центрифуга». Впервые было предложена ставшая впоследствии общепринятой схема взрыва с использованием обычной взрывчатки для создания критической массы с последующим инициирования цепной реакции. Также в промышленности начал применяться центробежный способ разделения изотопов урана.^[4]

Сразу же после Великой Отечественной войны в рамках института была организована лаборатория № 1 АН СССР.

Во второй половине XX века институт активно занимается ядерной энергетикой СССР, внедряет в промышленность новые технологии и оборудование. ХФТИ занимался созданием технологий нанесения жаропрочных и сверхтвёрдых покрытий, функционирующих в агрессивных средах, технологий производства тепловыделяющих элементов для атомных реакторов и технологий производства высокотемпературных нагревателей. Институт внедрил вакуумные прокатные станы, а также технологию горячей прокатки многослойных материалов в вакууме, создал малогабаритные ускорители заряжённых частиц. Разрабатывал технологии получения высокочистых материалов и сплавов, сверхпроводников, композиционных углерод-углеродных материалов и многое другое.^[1]

Постепенно на базе института был образован ряд крупных научных учреждений: Физико-технический институт низких температур им. Б. И. Веркина Национальной академии наук Украины, Институт радиофизики и электроники им А. Я. Усикова НАНУ (первоначально, Институт радио-электроники) и прочие. В Харьковском политехническом институте, по инициативе ХФТИ, был создан первый на Украине физико-механический факультет. Также в Харьковском государственном университете был создан физико-технический факультет.^[1]

Украинский период истории

В 1993 году по указу Президента Украины институту присвоили статус Национального научного центра (ННЦ ХФТИ). Это был первый ННЦ на Украине. При этом были образованы институты на основе ряда научных отделений:

• Институт физики плазмы,

• Институт физики твёрдого тела, материаловедения и технологий,^[1]
• Институт плазменной электроники и новых методов ускорения,^[1]
• Институт теоретической физики,^[1]
• Институт физики высоких энергий и ядерной физики.^[1]
• Обособленные подразделения:^{[источник не указан 681 день]}
  • Научно-исследовательский комплекс «Ускоритель»,
  • Научно-технический комплекс «Ядерный топливный цикл»,
  • Научно-производственный комплекс «Возобновляемые источники энергии и ресурсосберегающие технологии»

С 1999 года институт начал выпуск рецензируемого журнала «Вопросы атомной науки и техники» (ВАНТ). Журнал выходит 6 раз в год, каждый выпуск посвящён одной из 5 тем: физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, ядерно-физические исследования, физика плазмы; вакуум, чистые материалы и сверхпроводники; плазменная электроника и новые методы ускорения.^[5][6]

В 2004 году при создании Отделения ядерной физики и энергетики Национальной академии наук Украины, ННЦ «Харьковский физико-технический институт» вошёл в его состав. Также ХФТИ стал головной организацией для выполнения Государственной программы исследований по ядерным и радиационным технологиям.^[1]

В национальном научном центре функционируют различные экспериментальные установки. Есть семейство термоядерных установок «Ураган», электронные и ионные ускорители, в том числе крупнейший на территории бывшего СССР линейный ускоритель электронов. Также функционирует крупное опытно-экспериментальное производство.^[1]

В 2009 году германский Юлихский опытный центр подарил институту ускоритель легких ионов CV-28. Циклотрон будет использоваться для научных исследований в материаловедении.^[7] В этом же году в ХФТИ впервые в мире была сфотографирована внутренняя структура атомов. Были получены фотографии электронных облаков атома углерода.^[8][9]

Как ядерный объект ННЦ ХФТИ находится под гарантиями МАГАТЭ.

В апреле 2010 года на международном форуме по ядерной безопасности было озвучено решение избавиться от запасов высокообогащенного урана, хранящихся на Украине. Одним из мест хранения урана был ННЦ ХФТИ.^[10] В декабре 2010 весь высокообогащённый уран был вывезен в Россию, где будет проведена его переработка. В обмен на это, Украина, за счёт финансирования от США, должна получить низкообогащённый уран для исследовательских установок, а также планируется за $25 млн осуществить строительство завода по производству изотопов в медицинских целях.^[11]

Международное сотрудничество

ХФТИ активно сотрудничает с целым рядом международных организаций и научных центров, таких как МАГАТЭ, ЦЕРН, Объединённый институт ядерных исследований в Дубне и другими. В институте функционирует региональный центр системы международной ядерной информации МАГАТЭ. Международные фонды и организации оказывают поддержку в фундаментальных исследованиях 200 учёным института.^[1]

ХФТИ принимал участие в создании Большого адронного коллайдера.^[12]

В 80-х годах прошлого века ХФТИ принимал участие в создании Центра ядерных исследований (NRC) в Таджуре, Ливия (в настоящее время REWDRC).

Известные физики, работавшие в институте

В институте в разное время работало много известных физиков. Вот некоторые из них:^[1]

• Ахиезер, Александр Ильич (1911—2000) — советский физик-теоретик. Академик АН УССР; работал вместе с И. В. Курчатовым над атомным проектом;
• Вальтер, Антон Карлович — соавтор первого в СССР расщепления атомного ядра искусственно ускоренными частицами, его именем названа одна из улиц в Харькове (Ул. Академика Вальтера, Пятихатки);
• Верещагин, Леонид Фёдорович — разработчик научных основ и руководитель проекта создания промышленного производства синтетических сверхтвердых материалов — алмаза и кубического нитрида бора;
• Дмитрий Волков;
• Дубовский, Борис Григорьевич — физик, специалист по запуску атомных реакторов
• Иванов, Виктор Евгеньевич — физик-экспериментатор, специалист в области вакуумной металлофизики и вакуумной металлургии. Член-корреспондент АН СССР;
• Курчатов, Игорь Васильевич — главный научный руководитель атомных проектов в СССР, «отец» советской атомной бомбы, один из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях, его именем назван проспект (до 1980 года — улица) в Харькове (Пр-т Академика Курчатова, Пятихатки);
• Ландау, Лев Давидович (Дау) — лауреат Нобелевской, Ленинской и трёх Сталинских премий, разработал теорию диамагнетизма свободных электронов, создал теорию фазовых переходов второго рода, является одним из создателей статистической теории ядра, создал теорию сверхтекучести гелия II, положив тем самым начало созданию физики квантовых жидкостей. Работал в УФТИ с 1932 по 1937;
• Лазарев, Борис Георгиевич;
• Латышев, Георгий Дмитриевич — соавтор первого в СССР расщепления атомного ядра, спектрометра с двойной фокусировкой и исследований ядерного магнитного резонанса в проточной жидкости;
• Лейпунский, Александр Ильич — советский физик-экспериментатор, академик АН Украинской ССР;
• Лифшиц, Евгений Михайлович — вместе с Львом Ландау создал теорию доменной структуры ферромагнетиков и получил уравнение движения магнитного момента — уравнение Ландау-Лифшица, соавтор фундаментального курса по теоретической физике, в теории фазовых переходов установил критерий, позволивший дать полную классификацию возможных переходов II рода (Критерий Лифшица) и многое другое.
• Лифшиц, Илья Михайлович — физик, разработал теорию процесса двойникования, создал новое направление в физике металлов, получившее название фермилогии, построил современную электронную теорию металлов, является одним из создателей современной динамической теории твердого тела и физики квантовых кристаллов;
• Обреимов, Иван Васильевич — ученый, работы по молекулярной физике и спектроскопии, по физике и оптике твёрдого тела;
• Подольский, Борис Яковлевич (англ. Boris Podolsky; 1896—1966) — американский физик-теоретик, соавтор парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена.
• Кирилл Синельников (КД);
• Шубников, Лев Васильевич (1901—1937), российский физик-экспериментатор, специалист в области физики низких температур, профессор;
• Файнберг, Яков Борисович — ученый, работы в области физики плазмы, ускорителей и управляемого термоядерного синтеза.
• Лаврентьев, Олег Александрович (1926—2011) — первый человек, выдвинувший идею водородной бомбы, а также автор первого в СССР предложения и конструктивного решения задачи управляемого термоядерного синтеза
• Хоткевич, Владимир Игнатьевич (1913—1982) — ученый, специалист в области физики низких температур

Направления научной деятельности

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» занимается следующими научными направлениями:

• теоретическая физика;
• физика твёрдого тела;
• физика радиационных явлений и радиационное материаловедение;
• технологии материалов;
• физика плазмы и управляемый термоядерный синтез;
• ядерная физика;
• физика электромагнитных взаимодействий;
• плазменная электроника и физика сильноточных пучков;
• физика и техника электронных ускорителей;
• физика и техника ускорителей тяжёлых заряженных частиц;
• новые методы ускорения.^[1]

ХФТИ в культуре

• Осенью 2008 года в Харькове начались съёмки художественного фильма «Дау», посвящённого жизни и деятельности академика Льва Ландау, работавшего в УФТИ с 1932 по 1937 годы.^[13] В этом фильме здание и двор УФТИ 1930-х годов разместились на месте когда-то самого большого в городе открытого бассейна стадиона «Динамо», состоявшего из трёх бассейнов. Три ванны бассейна «Динамо», не эксплуатировавшиеся с 1992 года, трибуны и вышки были снесены в сентябре 2008 года, а на их месте за несколько месяцев построена декорация (из дерева, пластика и пенопласта) внутреннего двора секретного института УФТИ 1930-х годов. На территории режимного УФТИ съёмки фильма проводить не разрешили.

Примечания

1. ↑ ННЦ ХФТИ: История. Официальный сайт ННЦ ХФТИ. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
2. Физика низких температур в Харькове. Официальный сайт ФТИНТ НАН Украины. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
3. Юрий Ранюк «ДЕЛО УФТИ». ИСТОРИЧЕСКИЕ КОММЕНТАРИИ К КНИГЕ АЛЕКСАНДРА ВАЙСБЕРГА «ОБВИНЯЕМЫЙ»
4. Физика с грифом «Совершенно секретно»
5. ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ и ТЕХНИКИ. (ВАНТ) - Выпуски журнала, содержание, аннотации. Официальный сайт ФТИНТ НАН Украины. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
6. ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ и ТЕХНИКИ. (ВАНТ) - Тематика журнала. Официальный сайт ФТИНТ НАН Украины. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
7. Харьковскому физтеху подарили циклотрон. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
8. Ученые впервые сфотографировали электронные облака. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.
9. First Detailed Photos of Atoms. InsideScience.org (14 сентября 2009). Проверено 20 апреля 2010.
10. Обезуранили. Янукович лишил Украину возможности создать ядерную бомбу. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 31 декабря 2010.
11. Украина отправила в Россию 50 килограммов урана. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 31 декабря 2010.
12. Великий адронний колайдер: український вимір. Новинар (25 сентября 2008). Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.  (укр.)
13. Кино снимается в Харькове: история и современность. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012. Проверено 20 апреля 2010.