Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики г. Саров (Арзамас-16).

История создания

    История освоения человеком длинного саблеобразного мыса у слияния рек Саровки и Сатиса насчитывает несколько тысячелетий: обнаружены в результате раскопок малочисленные материалы VII в. до н.э. - IV в. н.э., смешанные с фрагментами лепной керамики, датированной в пределах конца I - начала II тыс. н.э.; древнейший культурный слой был разрушен еще в эпоху средневековья.

Реконструкция древнего Саровского городища.
    До революции, город Саров был одним из центров Русской Православной Церкви, связанный с жизнью Серафима Саровского, и известен своим монастырем, переставшим существовать 24 марта 1927 года.

Вид на Саровский монастырь с юго-востока. Конец XIX века.
    Во время Великой Отечественной войны находящийся в городе машиностроительный завод №550 выпускал реактивные снаряды для "катюш". Для проведения работ по созданию советской атомной бомбы требовалось создание производства, удовлетворяющего многим данным: относительная близость к Москве, достаточно обширная территория для проведения работ со взрывчатыми веществами, начальная материально-техническая база.
     2 Апреля 1946 года в город прибыла группа, состоящая из Ю.Б. Харитона, П.М. Зернова и И.И. Никитина, вынесшая решении о строительстве именно здесь КБ-11 - научной базы атомного проекта. Первая очередь объекта должна была войти в строй 1 октября 1946 года, вторая - 1 мая 1947 года. Начальный объем капиталовложений предусматривался в сумме 30 миллионов рублей.

    9 Апреля 1946 года было принято закрытое постановление Совета Министров СССР о создании конструкторского бюро при Лаборатории N2 Академии наук СССР - КБ-11. го начальником был назначен Павел Михайлович Зернов, главным конструктором - Юлий Борисович Харитон.
    17 Февраля 1947 постановлением Совета Министров N297-130, подписанным И.В. Сталиным, КБ-11 было отнесено к особо секретным режимным предприятиям с превращением его территории в закрытую зону. 17 июля 1947 года в соответствии со специальным постановлением Президиума Верховного Совета РСФСР было прекращено юридическое существование поселка Сарова, который отныне стал ведомственным жилищным фондом КБ-11 и СУ-880. Првыми кодовыми обозначениями были "Объект-550" и "База-112", затем Ясногорск, Кремлев, Арзамас-75 , Арзамас-16.

Современное состояние

    РФЯЦ-ВНИИЭФ - унитарное предприятие, входящее в состав Министерства Российской Федерации по атомной энергии. На сегодняшний день это самый крупный научно-исследовательский центр России. Он состоит из нескольких десятков тематических научных центров, объединенных общим научным и административным руководством. Основной задачей РФЯЦ-ВНИИЭФ остается обеспечение и поддержание надежности и безопасности ядерного оружия России.
     В настоящее время в институте работает около 18000 человек, 9000 из которых являются учёными и ведущими специалистами, в их числе: 17 академиков различных академий наук, среди которых 2 академика РАН, 1 член-корреспондент РАН и 3 члена-корреспондента РАРАН, 80 докторов и 550 кандидатов наук. Около 4000 человек работает в опытном производстве.
    Институт работает как над усовершенствованием ядерного арсенала России, так и над гражданскими проектами. В распоряжении института имеются ядерные реакторы, лазерные установки, комплексы газодинамической отработки изделий, механических, тепловых, климатических испытаний ядерных зарядов, мощнейшая вычислительная база.

    Основными направлениями деятельности ВНИИЭФ являются:
Разработка оружия:
  • ядерные заряды
  • неядерные боеприпасы

Фундаментальные и прикладные исследования двойного применения:
  • исследования вещества при экстремальных значениях давления и температуры
  • газовая динамика
  • ядерно-физические исследования
  • радиационная физика
  • физика и техника лазеров
  • сверхсильные магнитные поля
  • физика высокотемпературной плазмы
  • разработка физических моделей сложных физических процессов и создание на их основе математических моделей и программ

Разработки мирной направленности:
  • энергетика
  • медицина
  • экология
  • прогрессивные технологии в различных областях народного хозяйства

Международное сотрудничество:
  • фундаментальные исследования
  • исследования и эксперименты в области сверхмощных взрывомагнитных источников энергии
  • организация совместного производства энергоустановок на базе топливных элементов
  • разработка систем учета, контроля и физической защиты ядерных материалов
  • конверсионные разработки

    Поскольку современные ядерные боеприпасы представляют собой сложные конструкции, включающие в себя термоядерный заряд, систему его подрыва, нейтронного инициирования, термоядерного усиления и многого другого. При его срабатывании происходят такие процессы, как детонация химического взрывчатого вещества, дозвуковые и сверхзвуковые гидродинамические течения многокомпонентных сред, эффекты отколов и турбулентности течений, распространение рентгеновского излучения, нейтронно-ядерные процессы. Все это в условии Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний требует построения эффективных физических моделей работы ядерных и термоядерных зарядов и создания на их основе расчетно-теоретических методик.
    Математическая база института с имеющимся программным обеспечением является одной из самых мощных в России. Одним из приоритетных направлений на ближайшие годы является компьютерное моделирование на ЭВМ с массовым параллелизмом сложнейших физических и гидродинамических процессов в области физики высоких плотностей энергии.

Институт теоретической и математической физики РФЯЦ-ВНИИЭФ.
    Основные направления работ РФЯЦ-ВНИИЭФ, требующие вычислительных экспериментов с использованием высокопроизводительных ЭВМ, предполагают учет фундаментальных физических процессов:
  • кинетика детонации ВВ
  • течение среды с образованием отколов, струй и т.д.
  • турбулентное перемешивание
  • перенос энергии ионами
  • перенос энергии электронами
  • перенос и взаимодействие со средой спектрального рентгеносвского излучения
  • перенос и кинетика взаимодействия со средой нейтронов
  • энерговыделение

    Численные исследования на ЭВМ ведутся не только по моделированию работы отдельных узлов ядерных зарядов (ЯЗ), но и по таким задачам как:
  • исследование работоспособности ЯЗ после воздействия различных факторов (осколочные повреждения, соударения с преградой, пожары)
  • безопасность ЯЗ на всех этапах жизненного цикла (в процессе создания, эксплуатации, транспортировки, разборки и утилизации)
  • исследование аварийных ситуаций с ЯЗ (ударно-волновые нагрузки на ЯЗ, на защитные контейнеры, диспергирование радиоактивных и конструкционных материалов, распространение аэрозолей в атмосфере)

    Поддержание ядерного арсенала России в условиях запрещения ядерных испытаний является сложной научно-технической проблемой, поскольку натурные испытания ядерных зарядов - ключевое звено, подтверждающее качество разработок и квалификацию специалистов, в настоящее время должно быть замещено огромным объемом расчетно-теоретических и экспериментальных исследований.
    Во ВНИИЭФ работы по созданию таких численных моделей и методик ведутся интенсивными темпами уже несколько десятилетий.

Нераспространение ядерных технологий

    Процесс контроля нераспространения ядерно-оружейных технологий сформировался с образования института. Вопросы контроля научно-технической продукции, публикуемой в открытых источниках или подлежащей передаче за границу, осуществляется постоянно действующей технической комиссией института. Многоуровневую систему экспортного контроля составляют комиссии:
  • постоянные экспертные комиссии по направлениям работ
  • центральные экспертные комиссии
  • постоянно действующая техническая комиссия (ПДТК)
  • служба внутреннего экспортного контроля
  • лицо, ответственное за экспортный контроль

    Контролю подлежат: техническое задание, техническое предложение, проект контракта, отчетные материалы по контракту, материалы, направляемые на открытое публикование.
    Контроль материалов осуществляется по различным контрольным режимам:
  • список ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий, попадающих под экспортный контроль
  • список оборудования и материалов двойного назначения и соответствующих технологий, применяемых в ядерных целях, экспорт которых контролируется
  • список оборудования, материалов и технологий, применяющихся при создании ракетного оружия
  • список товаров и технологий двойного назначения, экспорт которых контролируется
  • список химикатов, оборудования и технологий, которые имеют мирное назначение, но могут быть применены при создании химического оружия

    Схема контроля выглядит следующим образом. Сначала материалы подаются в постоянную экспертную комиссию по направлению. Затем - в центральную экспертную комиссию по направлению. Затем материалы со всеми заключениями поступают к лицу, ответственному за экспортный контроль, который готовит свое решение и представляет в ПДТК, которая и формирует окончательное заключение о возможности экспорта.
    Таким образом, решается задача обеспечения нераспространения ядерных оружейных технологий и выполнения обязательств России по нераспрастранению оружия массового поражения и средств его доставки.

Физика лабы
Элементарная математика Кратные интегралы Математический анализ
Векторный анализ Аналитическая геометрия Пределы функции Изучение функции Конспекты по математике Комплексные числа Дифференциальные уравнения Определенные интегралы Лекции по высшей математике Исследование функций Вычисление объема с помощью интегралов Алгеброические структуры