Кафедра №10 Молекулярной физики

Кафедра №10

Молекулярной физики

Новости

Новости


05.12.2024
19-я международная научная конференция «Физико-химические процессы в атомных системах»
09.07.2024
"Все ответы — в науке: инженерное образование в НИЯУ МИФИ"
19.12.2023
Победа в конкурсе Молодой преподаватель НИЯУ МИФИ

О кафедре

Коротко

О кафедре молекулярной физики


Кафедра готовит специалистов в области исследования и моделирования процессов в газах, жидкостях и на поверхности твердого тела, разработки наукоемких технологий и новых методов получения высокочистых веществ и пленочных покрытий, высокоинформативных аналитических методов измерений (масс-спектрометрия, ионная, электронная, оптическая и лазерная спектроскопия и т. д.).

Кафедра имеет филиалы в РНЦ "Курчатовский институт", ТРИНИТИ (г. Троицк) и Институте нефтехимического синтеза РАН.


Профессоры:

В.Д. Борисевич; А. А. Сысоев; С.В. Боговалов

Доценты:

А.Ю. Адамов; А.А. Белогорлов; В.А. Быркин; А.М. Грехов; Ю.С. Еремин; С.С. Потешин; Г.А. Сулаберидзе; И.В. Тронин; А.Ю. Смирнов





Тронин Иван Владимирович

доцент, и. о. заведующего кафедрой молекулярной физики МИФИ

+7 (495) 788-56-99, доб. 9850

Немного о

Цели кафедры:


Кафедра готовит специалистов в области исследования и моделирования процессов в газах, жидкостях и на поверхности твердого тела, разработки наукоемких технологий и новых методов получения высокочистых веществ и пленочных покрытий, высокоинформативных аналитических методов измерений (масс-спектрометрия, ионная, электронная, оптическая и лазерная спектроскопия и т. д.).

Основная

Миссия кафедры:


Кафедра готовит специалистов в области исследования и моделирования процессов в газах, жидкостях и на поверхности твердого тела, разработки наукоемких технологий и новых методов получения высокочистых веществ и пленочных покрытий, высокоинформативных аналитических методов измерений (масс-спектрометрия, ионная, электронная, оптическая и лазерная спектроскопия и т. д.).

Историческая справка

Факты из

Исторической справки


Кафедра создана в 1950 г. по инициативе академиков И. В. Курчатова и И. К. Кикоина. Она должна была готовить в первую очередь специалистов для научно-исследовательской работы в НИИ и заводских лабораториях по разделению изотопов и методам анализа изотопных смесей.

Первым заведующим кафедрой стал известный ученый в области гидрогазодинамики и ядерной энергетики М.Д. Миллионщиков (с 1963 г. академик и вице-президент АН СССР).

Кафедра не имела своей учебной базы и размещалась в Лаборатории измерительных приборов АН СССР (ныне РНЦ КИ). 

Первый выпуск состоялся в 1952 г. В этом же году кафедра была включена в состав ММИ.

Открыть все →

Сотрудники и выпускники

Наши

Cотрудники и выпускники


Тронин Иван Владимирович
доцент, и.о. заведующего кафедры
Смирнов Андрей Юрьевич
доцент, зам. заведующего по научной работе
Белогорлов Антон Анатольевич
доцент, зам. заведующего по учебной работе
Сысоев Алексей Александрович
профессор
Боговалов Сергей Владимирович
профессор
Быркин Виктор Александрович
доцент
Васильев Александр Владиславович
ассистент
Ерёмин Юрий Сергеевич
доцент
Адамов Алексей Юрьевич
доцент
Петров Максим Александрович
ассистент
Сулаберидзе Георгий Анатольевич
доцент
Грехов Алексей Михайлович
доцент
Потешин Сергей Станиславович
доцент

Наука и направления

Мы изучаем

Наука и направления


Экстремальная газодинамика и разделение изотопов

Основное научное направление группы — разделение изотопных смесей, предназначенных для использования в энергетике, промышленности и медицине. Уникальностью наших работ является использование сверхсильных центробежных полей, создаваемых в газовых центрифугах. Ускорение, достигаемое в современных установках для разделения изотопов, достигает почти миллиона ускорения свободного падения на Земле. В ближайшей к нам окрестности Вселенной такие ускорения существуют только на белых карликах, да и то они почти на порядок меньше. Исследование процессов, происходящих в таких устройствах, имеет очевидное практическое и научное значение. Для изучения процессов в столь сильных полях мы используем современные методы теоретической физики и компьютерное моделирование. Для умножения эффекта разделения в единичной установке — газовой центрифуге, используется так называемый каскад разделительных устройств, состоящей из сотен тысяч газовых центрифуг. Создание эффективных каскадов является отдельной важной задачей технологии разделения изотопов.

Исследования, проводимые научной группой, не только не теряют своей актуальности со временем. Наоборот, эти работы необычайно востребованы, особенно в связи с проблемой эффективного замыкания топливного цикла реакторов на тепловых нейтронах с использованием обогащенного регенерированного урана, выделенного из отработавшего ядерного топлива при его переработке. Реализации подобных проектов позволит сделать атомную энергетику действительно «зеленой». Это направление является, пожалуй, самым перспективным направлением в энергетике на сегодняшний день.

Основным инструментом, используемым нами для проведения исследований, является компьютерное моделирование. В настоящее время мы вплотную подошли к решению вопросов создания цифровых двойников и тренажеров для отработки действий персонала в реальном времени.

Группа ведет активное сотрудничество как с отечественными научными организациями, так и с коллегами из других стран. Наши достижения не остаются без внимания различных научных фондов. За период 2010-2020 гг. реализовано множество научных проектов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ), Российским научным фондом (РНФ), Министерством науки и высшего образования (МИНОБР), АО «ТВЭЛ» госкорпорации «Росатом».

Коллектив научной группы принимает активное участие в образовательной деятельности в рамках реализуемых на кафедре Молекулярной физики программ подготовки, посвященных физике разделительных процессов, а также осуществляя руководство практиками студентов и дипломными проектами. В научной группе осуществляется подготовка аспирантов.

Выпускники научной группы успешно трудоустраиваются на крупнейших предприятиях Росатома, а также находят себя в коммерческой сфере, эффективно применяя полученные на кафедре знания и опыт.


Руководители
Боговалов С.В., Борисевич В.Д., Смирнов А.Ю., Сулаберидзе Г.А., Тронин И.В.

Текущие проекты

Ряд проектов в интересах АО "ТВЭЛ" и ГК "РОСАТОМ"

 

Завершенные проекты

Оптимизация стационарного и нестационарного массопереноса в многокаскадных схемах для получения стабильных изотопов и обогащения регенерированного урана

 

Создание теоретических основ для опережающего развития центробежных технологий разделения изотопов

 

Партнеры

Наши

Партнеры


Научные конференции

Научные конференции и семинары


10.12.2024
XIX международная научная конференция «Физико-химические процессы в атомных системах»
07.12.2022
XVIII международная научная конференция «Физико-химические процессы в атомных системах» 6-7 декабря 2022 года
21.09.2022
На базе кафедры №10 НИЯУ МИФИ проведён научный семинар по теме "Современные методы масс-спектрометрии и спектрометрии ионной подвижности"

Обучение

Обучение


Бакалавриат

На кафедру №10 в группу бакалавриата проводится набор по направлениям:

  • 03.03.01 Прикладные математика и физика, специализация — Физика кинетических явлений 
  • 16.03.01 Техническая физика, специализация Физика неравновесных атомных систем и масс-спектрометрия.

Начиная с 6 семестра, в процессе учёбы студенты принимают участие в передовых научных исследованиях и разработках.


Курсы

Каждый студент имеет возможность прослушать специальные дисциплины, которые входят в учебную программу и являются визитной карточной нашей кафедры:

  • Механика газов и газодинамика
  • Избранные главы теории поля
  • Избранные главы физики разделительных процессов
  • Информационные технологии в физических исследованиях
  • Компьютерный практикум в среде Python
  • Мембранные методы разделения жидкостей
  • Наноматериалы и нанотехнологии
  • Основы масс-спектрометрии
  • Основы физики плазмы
  • Средства измерения в молекулярной физике
  • Строение и динамика молекул
  • Физика полимеров и композитов
  • Физика разделительных процессов
  • Физическая кинетика
  • Физические основы разделения смесей
  • Экспериментальные методы молекулярной физики

С подробной программой обучения можно ознакомиться на официальном сайте приёмной комиссии НИЯУ МИФИ

 

Примеры тем дипломных работ

Нестационарные процессы в центробежном каскаде для разделения многокомпонентных изотопных смесей при выходе из строя одной или нескольких ступеней

Исследование кинетики вытекания жидкостей в модельных системах для доставки лекарственных средств

Адиабатическое охлаждение ионов в линейной ловушке

Самоорганизованная критичность при заполнении и вытекании несмачивающей жидкости из нанопористых сред

История

Факты из

Исторической справки


Кафедра №10 готовит специалистов в области исследования и моделирования процессов в газах, жидкостях и на поверхности твердого тела, разработки наукоемких технологий и новых методов получения высокочистых веществ и пленочных покрытий, высокоинформативных аналитических методов измерений (масс-спектрометрия, ионная, электронная, оптическая и лазерная спектроскопия и т. д.).






1950

1960

1960

1964

Кафедра создана в 1950 г. по инициативе академиков И. В. Курчатова и И. К. Кикоина. Она должна была готовить в первую очередь специалистов для научно-исследовательской работы в НИИ и заводских лабораториях по разделению изотопов и методам анализа изотопных смесей.

Первым заведующим кафедрой стал известный ученый в области гидрогазодинамики и ядерной энергетики М.Д. Миллионщиков (с 1963 г. академик и вице-президент АН СССР).

Первоначально кафедра не имела своей учебной базы и размещалась в Лаборатории измерительных приборов АН СССР (ныне РНЦ Курчатовский институт).

Первый выпуск состоялся в 1952 г. В этом же году кафедра была включена в состав Московского механического института. Были созданы собственные учебные и научно-исследовательские лаборатории по масс-спектрометрии, газовой динамике, применению радиоактивных изотопов.


Новый этап развития кафедры начинается с 1960 г.: расширяется профиль, совершенствуется учебный процесс и интенсивно развиваются новые перспективные научные направления, налаживаются тесные научные контакты с ведущими институтами отрасли.

С середины 60-х годов на кафедре развертывается широкий комплекс исследований по теоретическому изучению физических методов разделения: масс-диффузий, физико-математическому моделированию процесса разделения многокомпонентных изотопных смесей в многоступенчатых разделительных установках.

Результаты работы в области моделирования стационарных и переходных (нестационарных) процессов в каскадах внесли существенный вклад в теорию разделения изотопов.

Развитие исследований с использованием современных методов математического моделирования дало возможность найти эффективные промышленные технологии разделения изотопных и не изотопных смесей.

Кафедра становится ведущей в стране по численному моделированию центробежных аппаратов.

В последние годы созданы физико-математическая модель течения и диффузии многокомпонентных газовых смесей в центробежном поле сил, пакет прикладных программ, широко используемый при создании и эксплуатации газовых центрифуг.

Предложены математические модели мембранного разделения газовых смесей, ставшие основой новых перспективных применений мембранной технологии газоразделения.


Новый этап развития кафедры начинается с 1960 г.: расширяется профиль, совершенствуется учебный процесс и интенсивно развиваются новые перспективные научные направления, налаживаются тесные научные контакты с ведущими институтами отрасли.

С середины 60-х годов на кафедре развертывается широкий комплекс исследований по теоретическому изучению физических методов разделения: масс-диффузий, физико-математическому моделированию процесса разделения многокомпонентных изотопных смесей в многоступенчатых разделительных установках.

Результаты работы в области моделирования стационарных и переходных (нестационарных) процессов в каскадах внесли существенный вклад в теорию разделения изотопов.

Развитие исследований с использованием современных методов математического моделирования дало возможность найти эффективные промышленные технологии разделения изотопных и не изотопных смесей.

Кафедра становится ведущей в стране по численному моделированию центробежных аппаратов.

В последние годы созданы физико-математическая модель течения и диффузии многокомпонентных газовых смесей в центробежном поле сил, пакет прикладных программ, широко используемый при создании и эксплуатации газовых центрифуг.

Предложены математические модели мембранного разделения газовых смесей, ставшие основой новых перспективных применений мембранной технологии газоразделения.


Новый этап развития кафедры начинается с 1960 г.: расширяется профиль, совершенствуется учебный процесс и интенсивно развиваются новые перспективные научные направления, налаживаются тесные научные контакты с ведущими институтами отрасли.

С середины 60-х годов на кафедре развертывается широкий комплекс исследований по теоретическому изучению физических методов разделения: масс-диффузий, физико-математическому моделированию процесса разделения многокомпонентных изотопных смесей в многоступенчатых разделительных установках.

Результаты работы в области моделирования стационарных и переходных (нестационарных) процессов в каскадах внесли существенный вклад в теорию разделения изотопов.

Развитие исследований с использованием современных методов математического моделирования дало возможность найти эффективные промышленные технологии разделения изотопных и не изотопных смесей.

Кафедра становится ведущей в стране по численному моделированию центробежных аппаратов.

В последние годы созданы физико-математическая модель течения и диффузии многокомпонентных газовых смесей в центробежном поле сил, пакет прикладных программ, широко используемый при создании и эксплуатации газовых центрифуг.

Предложены математические модели мембранного разделения газовых смесей, ставшие основой новых перспективных применений мембранной технологии газоразделения.

Руководители

В разное время

Кафедрой руководили


М.Д. Миллионщиков (1950-1963 гг., 1967-1973 гг.)

Б.И. Николаев (1963-1967 гг., 1973-1989 гг.)

В.Д. Борман (1989-2021 гг.)

На фото:

Зав. кафедрой 10 Академик Миллионщиков рассказывает сотрудникам кафедры о командировке на Пагуошскую конференцию. 1972 год