Кафедра №10 Молекулярной физики

Кафедра №10

Молекулярной физики

Новости

Новости


04.05.2023
Сотрудники кафедры №10 приняли участие в конференции “Микроканальные структуры и их применение в науке и технике”
27.04.2023
3 мая 2023 г. запланирован научный семинар кафедры № 10
14.04.2023
Приглашаем 15 апреля на День открытых дверей для поступающих в магистратуру и аспирантуру 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
Борисевич Валентин Дмитриевич
профессор
Ерёмин Юрий Сергеевич
доцент
Адамов Алексей Юрьевич
доцент
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


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"
29.06.2021
НИЯУ МИФИ провел международное онлайн совещание SPLG, посвященное современным проблемам физики процессов сепарации в жидкостях и газах при разделении изотопов

Обучение

Обучение


Магистратура

На кафедру №10 в группу магистратуры проводится набор по направлению 03.04.01 Прикладные математика и физика, специализация — Физика кинетических явлений.

В основе программы - фундаментальное образование в сочетании с передовыми исследованиями в лучших традициях научной школы МИФИ, дающее возможность открывать и исследовать новые явлений и закономерности в таких направлениях как экстремальная гидрогазодинамика, кооперативные атомные процессы, современная масс-спектрометрии и спектрометрии ионной подвижности, исследование и разработка уникальных материалов.

Программа ориентирована на дальнейшее развитие творческого потенциала студентов и совершенствование навыков в научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности. Основной упор в программе сделан на ознакомление студентов с последними достижениями в исследовании новых явлений и закономерностей в области физики кинетических явлений и их практическом применении. Особое внимание уделяется участию студентов в научно-исследовательской работе по проектам кафедры, осмыслению полученных результатов и представлению их научной общественности в виде публикаций.

Подробнее о программе можно узнать на специальной странице и на официальном сайте приёмной комиссии НИЯУ МИФИ.

 


Курсы
  • "Smart and advanced" материалы и технологии
  • Атомно-молекулярные и ядерные технологии
  • Избранные главы теоретической физики
  • Избранные главы физики разделительных процессов
  • Интеллектуальные материалы
  • Комплексное проектирование масс-спектрометрических приборов
  • Лазерные, плазменные и молекулярные методы разделения изотопов
  • Методы и модели современной статистической механики
  • Методы масс-спектрометрического анализа твердых тел
  • Методы регистрации ионных токов
  • Методы статистической физики
  • Моделирование ионных пучков
  • Прорывные атомные и молекулярные технологии
  • Современная физико-химия разделения газов и жидкостей
  • Современные методы масс-спектрометрии для биологии и медицины
  • Спектрометрия ионной подвижности
  • Физика и техника масс-спектрометрии
  • Физика поверхности
  • Физическая кинетика атомных процессов в наноструктурах
  • Численные методы в физических исследованиях

Примеры тем дипломных работ

Разработка математических моделей и вычислительных алгоритмов для решения задач динамики несмачивающей жидкости в неупорядоченных нанопористых средах

Натурные испытания с целью верификации математической модели тандемного квадрупольного масс-спектрометра

Оптимизация отношения сигнал/шум гибридного прибора на основе газовой хроматографии и спектрометрии ионной подвижности

Применение нанопористых материалов для доставки лекарственных средств

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