КОРОТКА ІСТОРІЯ ТА ОСНОВНІ ДОСЯГНЕННЯ

    26 березня 2020 р. виповнюється 50 років Інституту ядерних досліджень НАН України.
    Витоки ядерних досліджень в Україні сягають ще довоєнних років, коли в Українському фізико-технічному інституті в Харкові в 1932 р. була здійснена перша в СРСР реакція розщеплення ядер літію, а групою вчених під керівництвом О. І. Лейпунського були досягнуті визначні успіхи у встановленні умов здійснення ланцюгової реакції поділу ядер урану та оцінена енергія, яка при цьому виділяється.
    Цей напрямок досліджень було продовжено в Інституті фізики АН УРСР, де ще в 1944 р. було створено відділ для вирішення низки питань ядерної фізики та використання атомної енергії. Для виконання запланованих робіт послідовно, упродовж 10 років, було введено в дію циклотрон У-120 (1956), дослідницький ядерний реактор ВВР-М (1960) та електростатичний генератор ЕГП-5 (1964). На цих установках було одержано важливі результати, що підтвердили актуальність вивчення ядерних процесів.

М. В. Пасічник (1912 - 1996)

О. Ф. Ліньов (1926 - 2001)	О. Ф. Німець (1922 - 2002)
І. М. Вишневський (1938 - 2017)	В. І. Слісенко

    Потреби в розвитку ядерно-фізичних досліджень невпинно зро­стали, що обумовило необхідність комплексного вирішення ряду пов’я­заних із цим проблем. Саме тому 26 березня 1970 р. Президія АН УРСР на виконання відповідної постанови Ради Міністрів УРСР прийняла По­станову № 105 про створення Інституту ядерних досліджень АН УРСР (ІЯД) на базі ряду відділів Інституту фізики АН УРСР. Основними напрямками досліджень ІЯД було визначено фундаментальні та прикладні розробки з ядерної фізики низьких і середніх енергій, фізики реакторів,  перспективних проблем атомної енергетики та дослідження з використання ізотопів і ядерних випромінювань у народному господарстві.
    Ініціатором створення ІЯД та   першим його директором був академік АН УРСР Митрофан Васильович Пасічник. У 1972 - 1973 рр. обов’язки директора інституту виконував доктор технічних наук Олександр Федорович Ліньов. У подальшому інститут очолювали академік АН УРСР Олег Федорович Німець (1974 -1983), академік НАН України Іван Миколайович Вишневський (1983 -2015) і член-кореспондент НАН України Василь Іванович Слісенко (з жовтня 2015 р. і дотепер).

    У перші роки свого існування ІЯД складався з відділів ядерної фізики, ядерних реакцій, ядерної спектроскопії, радіаційної фізики, ядерної електроніки, теорії ядра, теорії плазми, теоретичної фізики, науково-технічної інформації, лабораторії фізики плазми та Ужгородського відділення ІЯД.
    Експериментальні дослідження інституту забезпечуються ядерно-фізичними установками, що періодично модернізуються відповідно до вимог часу. Зокрема, на дослідницькому ядерному реакторі ВВР-М у 2005 р. завершено створення сучасної системи фізичного захисту, у 2007 р. проведено модернізацію системи керування реактором з використанням нової елементної бази. Для роботи з високоактивними матеріалами в інституті побудовано унікальні, єдині в Україні, захисні бокси «гарячі камери», де проводяться також регламентні роботи з дослідження зразків-свідків енергетичних реакторів України; у 2009 р. встановлено сучасне обладнання. Електростатичний генератор ЕСГ-5 перебудовано в тандем-генератор ЕГП-10К для підвищення енергії прискорених частинок вдвічі. У 1976 р. в ІЯД було введено в дію ізохронний циклотрон У-240, який у той час не мав аналогів у Європі. Роботи з його запуску та подальшої експлуатації очолював О. Ф. Ліньов.

О. О. Ключников (1945 - 2016)

    Дослідницький ядерний реактор ВВР-М з «гарячими камерами» та ізохронний циклотрон У-240 Постановою Кабінету Міністрів України № 1709 від 19 грудня 2001 р. занесено до переліку наукових об’єктів, що становлять національне надбання.
    В інституті працює тритієва лабораторія, радіохімічні лабораторії, використовується багато спе­цифічного, зокрема розробленого безпосередньо в інституті експериментального обладнання для проведення фундаментальних досліджень і прикладних розробок з ядерної фізики та атомної енергетики, радіаційної фізики та фізики плазми, радіоекології та радіобіології.
    У 1979 р. у складі ІЯД було створено Спеціальне конструкторсько-технологічне бюро з дослідним виробництвом, яке разом з науковими підрозділами інституту займалося розробками і виготовленням нестандартного устаткування, експериментальних зразків радіаційно-вимірювальних пристроїв різноманітного спрямування, специфічних приладів для проведення досліджень за науковими напрямками інституту, технологій реакторних та радіаційних випробувань матеріалів і конструкцій, необхідних для створення нової техніки, тощо. Директором Спеціального конструкторсько-технологічне бюро з дослідним виробництвом було призначено Олександра Олександровича Ключникова, у майбутньому академіка НАН України, Героя України.
    Протягом 70 - 80-х років минулого століття конкретизувалися головні напрямки фундаментальних та прикладних досліджень інституту: ядерна фізика середніх та низьких енергій, атомна енергетика, радіаційна фізика твердого тіла та радіаційне матеріалознавство, фізика плазми та керований термоядерной синтез, радіобіологія та радіоекологія. Поступово збільшувався кадровий науковий потенціал інституту та розширювались обсяг і тематика наукових розробок.

І. П. Запісочний (1922 - 2001)

    У 1981 р. на базі уже діючих окремих наукових відділів інститутів АН УРСР – відділу фотоядерних процесів Інституту фізики АН УРСР та відділу теорії гадронів Інституту теоретичної фізики АН УРСР – було створено Ужгородське відділення Інституту ядерних досліджень АН УРСР. Першим його керівником та заступником ди­ректора з наукової роботи Інституту ядерних досліджень АН УРСР став доктор фізико-математичних наук, професор Іван Прохорович Запісочний.
    У 1992 р. Ужгородське відділення ІЯД було реорганізовано в Інститут електронної фізики НАН України.
    З 1992 р. в ІЯД набуває розвитку наукова діяльність у галузі фізики високих енергій. Інститут стає офіційним членом міжнародних колаборацій HERA-B, ZEUS (DESY, Hamburg), LHCb (CERN, Geneva), CBM (GSI/FAIR, Darmstadt), LIA IDEATE (IN2P3/CNRS, Paris). Завдяки успішній діяльності ІЯД та інших наукових установ НАН України Україна з 2016 р. набула статусу асоційованого члена Європейської організації з ядерних досліджень (ЦЕРН).
    Основні результати фундаментальних і прикладних досліджень.
    Перші роботи з ядерної фізики почалися дослідженнями з нейтронної фізики в Інституті фізики АН УРСР у 1944 р. У створеній під керівництвом академіка АН УРСР М. В. Пасічника науковій школі з нейтронної фізики експериментально визначено перерізи взаємодії нейтронів з великою кількістю ядер, що дало змогу створити банк даних нейтронних констант для конструкційних матеріалів ядерних реакторів. Було виявлено також оболонкові ефекти при розсіянні нейтронів ядрами та визначено відносні внески прямого й компаундного механізмів у перерізи пружного та непружного розсіяння нейтронів ядрами в широкій області енергій (І. О. Корж).
    Досліджено перерізи взаємодії нейтронів із стабільними та радіоактивними ізотопами з високою роздільною здатністю за енергією, а також вивчено перерізи та досліджено гамма-спектри захвату нейтронів проміжних енергій за допомогою нейтронних фільтрів.

В. П. Вертебний (1930 - 1987)

    Виявлено властивості магічності деформованих ядер і відкрито ядерну оболонку з числом нейтронів N = 100 (В. П. Вертебний та ін.). Досліджено низькоенергетичні збудження в різних станах конденсо­ваного середовища та отримано     інформацію щодо фізичних властивостей речовини, що визначаються динамікою електронів, атомів та молекул (П. Г. Іваницький, В. І. Слі­сенко). Запропоновано й обґрунтовано варіант узагальненої оптичної моделі з переважним поглинанням в однофононних каналах (М. Б. Федо­ров) та розроблено модель розсіяння нуклонів на деформованих м’яких ядрах (І. Є. Кашуба). Завдяки наявності в інституті унікального набору нейтронних інтерференційних фільтрів здійснюється масштабна міжнародна програма дослідження взаємодії квазімоноенергетичних нейтронів (у діапазоні від енергії теплових нейтронів до сотень кілоелектрон-вольт) з атомними ядрами. Отримано значення перерізів реакцій, необхідних для розрахунків в ядерній енергетиці (А. В. Мурзін, О. О. Грицай).
    Під керівництвом академіка АН УРСР О. Ф. Німця створено наукові відділи, в яких розвиваються дослідження ядерних реакцій. Одним з яскравих досягнень наукової школи, яку заснував О. Ф. Німець, стало експериментальне встановлення (за участю М. В. Соколова, Б. Г. Стру­жка) та теоретичне обґрунтування (К. О. Теренецький, М. В. Євланов) немонотонної залежності перерізів розщеплення дейтрона від маси ядер. Цей результат одержав назву «ефект Німця». Проведено фундаментальні дослідження взаємодії протонів, дейтронів, іонів 3He та альфа-частинок з атомними ядрами (В. В. Токаревський), поляризаційних явищ у розсіянні протонів на атомних ядрах (М. М. Пучеров). Принципове значення для розуміння природи ядерної взаємодії мають наукові досягнення ІЯД: установлений у багаточастинкових реакціях вплив супутніх частинок на параметри двочастинкових резонансів (В. М. Пу­гач, Ю. М. Павленко); дослідження поляризаційних явищ та поділу атомних ядер у реакціях із зарядженими частинками (М. І. Заїка, О. М. Ясногородський, Ю. В. Кібкало, П. Л. Шмарін, Г. В. Мохнач); вивчення структури легких ядер та механізмів ядерних процесів під час взаємодії важких іонів з легкими ядрами (А. Т. Рудчик); результати вимірювань на пучках прискорювачів повних перерізів реакцій (Л. І. Слюсаренко); вимірювання магнітних моментів збуджених станів ядер, що, серед іншого, дало змогу виявити аномалію орбітального магнетизму нуклонів в ядрі (О. І. Левон).

В. М. Струтинський (1929 - 1993)

    Світове визнання одержали теоретичні роботи з фізики атомного ядра члена-кореспондента АН УРСР В. М. Струтинського і послідовників його наукової школи. Запропонований В. М. Струтинським метод оболонкових поправок для розрахунку енергії зв’язку та деформації ядер мав значний вплив на розвиток теорії ядра і дав змогу провести кількісні розрахунки мас та рівноважних деформацій ядер, багатьох властивостей процесу поділу ядер, а також передбачити можливість існування надважких ядер.
    Цикл робіт В. М. Струтинського «Явище формування сильно деформованих важких атомних ядер у квазістаціонарному стані» було зареєстровано в 1978 р. Державним комітетом СРСР як відкриття.

В. М. Коломієць (1942 - 2018)

    Широковідомі праці В. М. Коло­мійця з вивчення процесів релаксації та ефектів в’язкості в ядерній фермі-рідині. Ним була розроблена теорія оболонкової структури важких ядер з урахуванням ефектів надплинності та швидкого обертання ядер, установлена можливість існування за великих кутових моментів ядра так званих іраст-пасток, потрапляючи до яких ядро має аномально великий час життя відносно гамма-розпаду, створена теорія кипіння ядерної фермі-рідини, екситонна каскадно-випарювальна модель заселення ядерних ізомерних станів, уперше вивчено вплив скінченності потенціальної ями ядра на ймовірності внутрішньоядерних каскадних переходів. Він запропонував і детально описав у багатьох публікаціях принципово нову модель ядра як краплі фермі-рідини.
    Співробітниками відділу теорії ядра показано, що оболонкова або зонна структура спектра ядер є загальною властивістю скінченних фермі-систем (О. Г. Магнер); розроблено та реалізовано низку нетрадиційних теоретичних методів визначення перерізів прямих та непрямих реакцій розсіяння важких іонів ядрами з аналізу експериментальних даних щодо їхнього пружного розсіяння (К. О. Теренецький); запропоновано та проаналізовано новий варіант напівфеноменологічної моделі модифікованого лоренціану (MLO4) для обчислення дипольних радіаційних функцій (В. А. Плюйко); виведено динамічне рівняння для повільного колективного руху в моделі рідкої краплини в рамках статистичної квантової теорії поля для скінченних фермі-систем (В. П. Альошин).
    Наразі у відділі теорії ядра проводяться теоретичні дослідження складних ядерних процесів, таких як поділ атомних ядер, зіткнення важких іонів, збудження гігантських резонансів; розроблено методи опису динамічних властивостей ядра за допомогою введення обмеженої кількості макроскопічних характеристик, таких як параметри форми ядра, ядерна густина, ядерне тертя, ядерна в’язкість. Проаналізовано класичні та квантово-механічні аспекти реакцій з важкими іонами, зроблено значний внесок у розвиток теорії колективного руху з великою амплітудою та скінченною швидкістю в атомних ядрах (В. І. Абросімов, Ф. О. Іванюк). У рамках чотиривимірного динамічного ланжевенівського підходу виконано розрахунки розподілів уламків поділу ряду актинідних та трансактинідних ядер за масою уламку та повною кінетичною енергією (Ф. О. Іванюк). Показано, що існує новий механізм дезбудження ядра, пов’язаний з народженням позитронів в ядерних переходах довільної мультипольності та розрахована ймовірність цих процесів (С. М. Федоткін). Досліджено механізми синтезу надважких ядер та структури надважких ядер, запропоновано мікроскопічний та напівмікроскопічний опис ядерно-ядерної взаємодії між сферичними та деформованими ядрами, розроблено об’єднану модель альфа-розпаду та альфа-захоплення, що дає змогу одночасно розраховувати періоди цих процесів з високим ступенем точності (В. Ю. Денисов). Запропоновано альфа-кластерну модель з дисперсією і доведено, що врахування кластеризації важливо для опису поведінки спостережуваних характеристик пружного та непружного розсіяння протонів та легких ядер проміжних енергій ядрами (В. П. Михайлюк).

Г. Д. Латишев (1907 - 1973)

    Розроблено часові методи аналізу квантових та ядерних процесів, теоретично досліджено еволюцію тунелювання частинок крізь складні енергетичні бар’єри (В. С. Ольхов­ський).
    Значних успіхів досягнуто в   галузі ядерної спектроскопії. Започаткував цей напрямок досліджень член-кореспондент АН УРСР Г. Д. Латишев, збудувавши разом із співробітниками магнітний бета-спектрометр, який за своїми характеристиками був одним з найкращих у світі. На цьому спектрометрі були проведені прецизійні вимірювання спектрів електронів внутрішньої конверсії низки радіоактивних ядер. Одержано значний масив даних щодо коефіцієнтів внутрішньої конверсії, мультипольностей гамма-переходів, установлено квантові характеристики збуджених станів ядер, виявлено різні аномалії в ядерних процесах (Г. Д. Латишев, В. Т. Купряшкін, В. І. Гаврилюк, О. І. Феоктистов). Інтенсивний розвиток гамма-спектроскопії в дослідженнях радіоактивного розпаду та на пучках заряджених частинок привів до виявлення у структурі атомних ядер багатьох нових збуджених станів, одержано нові дані про структуру ядер, відкрито нове явище – збудження ядер при ані­гіляції позитронів з електронами атома (І. М. Вишневський, В. О. Желтоножський, В. В. Тришин). Досліджено динаміку перебудови оболонки атома в процесі радіоактивного розпаду, виявлено зміщення конверсійних та оже-ліній при іонізації атома. Розроблено методики прецизійних вимірювань енергії гамма- і конверсійних переходів та визначення на цій основі часу життя високозбуджених станів ядер у (ng)-реакціях на теплових нейтронах та магнітних моментів ядер. Проведено дослідження низь­коенергетичних (£ 1 еВ) електронів та пояснено природу їхньої емісії з поверхні радіоактивних джерел (О. І. Феоктистов, В. Т. Купряшкін та ін.).

    Під керівництвом члена-корес­пондента НАН України Ю. Г. Здесен­ка в інституті було розпочато дослідження властивостей нейтрино та процесів слабкої взаємодії елементарних частинок у процесах подвійного бета-розпаду атомних ядер. Співро­бітниками відділу фізики лептонів отримано цілу низку пріоритетних результатів щодо пошуку подвійного бета-розпаду ізотопів кадмію, вольфраму та інших рідкісних розпадів.
    Дослідження інституту в галузі ядерної енергетики спрямовано на вирішення науково-технічних проблем безпечної експлуатації атомних електростанцій. Розроблено унікальну методику вимірювання параметрів ядерної безпеки об’єктів ядерної енергетики, яка реалізована на об'єкті «Укриття» (В. М. Павлович); у «гарячих камерах» систематично вивчають фізико-механічні властивості металу зразків-свідків, виготовлених з того самого матеріалу, що й корпус реактора (В. С. Карасьов, Е. У. Гринік, Л. І. Чирко); розроблено сучасні методики моніторування радіаційного навантаження корпусів реакторів типу ВВЕР-1000 та дозиметрії опромінених зразків-свідків (В. М. Буканов), що дає змогу отримувати інформацію, необхідну для визначення експлуатаційного ресурсу корпусу реактора, а також для прийняття науково обґрунтованих рішень щодо можливості продовження терміну його експлуатації.

    Дослідження в галузі радіаційної фізики розпочато у відділі радіаційної фізики, створеному професором І. Д. Конозенком у 1960 р. Під його керівництвом активно вивчався вплив різних видів ядерного випромінювання на кінетику змін електрофізичних властивостей напівпровідникових матеріалів залежно від типу та концентрації легуючих та супутніх домішок. Метою цих досліджень був пошук методів підвищення радіаційної стійкості приладів. Виявлено значний вплив домішок на кінетику введення радіаційних дефектів та вплив останніх на преципітацію кисню. Плідними виявилися дослідження радіаційних дефектів у надчистому кремнію. Одержані результати знайшли практичне застосування в розробці нового класу аварійних нейтронних дозиметрів (І. Д. Конозенко, В. І. Хіврич, М. І. Старчик та ін.).
    Виконано комплекс робіт з моделювання нейтронних пошкоджень у напівпровідникових матеріалах шляхом опромінення зарядженими частинками середніх енергій; установлено низку нових фізичних ефектів, зокрема індуковану опроміненням надпровідність арсеніду індію, флуктуації провідності з ростом дози опромінення, гістерезис магніто­опору в легованому марганцем антимоніді індію; виявлено ефект гі­гантського (10 порядків) зменшення провідності антимоніду індію в разі комплексного опромінення нейтронами реактора і рентгенівськими променями (П. Г. Литовченко, А. Я. Карпенко, Г. О. Віхлій).

А. Ф. Лубченко (1921 - 1977)

В. М. Ораєвський (1935 - 2006)

Л. Л. Пасічник (1932 - 1984)

    Під керівництвом професора А. Ф. Лубченка виконано низку до­сліджень з квантової теорії оптичних і дифузійних явищ у твердих тілах. Вивчено форму смуг поглинання світла молекулярними кристалами під час міжзонних переходів, форму кривих оптичної активності та кругового дихроїзму локальних центрів (І. І. Фіщук), а також досліджено вплив поступової та обертової дифузії в рідинах еліпсоїдальних броунівських частинок, що містять гамма-радіоактивні ядра, на форму месбауерівських ліній (А. Я. Дзюблик). Теоретично передбачено ефект прискорення дифузії легких домішок у напівпровідниках у разі опромінення резонансним лазерним променем (А. Ф. Лубченко, В. М. Павлович).
    Розвинуто теорію впливу ядерного опромінення на властивості металів, сплавів, напівпровідників, рідких кристалів. Виявлено особливості утворення конденсованої фази екситонів у двовимірній системі.

    Розвинуто теорію явищ самоорганізації, а саме утворення періодичних структур, автоколивань та виникнення надпровідних областей у кристалах при   ядерному опроміненні (член-корес­пондент НАН України В. Й. Сугаков).
    Дослідження в галузі фізики плазми та керованого термоядерного синтезу розпочато в ІЯД під керівництвом Л. Л. Пасічника (експеримент) та В. М. Ораєвського (теорія) – автора офіційно зареєстрованого в СРСР відкриття розпадної нестійкості хвиль у плазмі (спільно з Р. З. Сагдєєвим). Розвинуто нелінійну теорію взаємодії хвиль в обмежених плазмових системах, досліджено «вибухові» нестійкості за участю хвиль з від’ємною енергією, розглянуто як динамічні, так і стохастичні процеси (В. М. Ораєвський, Я. І. Колесниченко, Т. О. Давидова та ін.). Уперше теоретично показано можливість збудження нестійкостей плазми продуктами термоядерної реакції (Я. І. Колесниченко, В. М. Ораєвський) – результат, що стимулював експериментальні й теоретичні дослідження нестійкостей на енергійних іонах у багатьох лабораторіях світу.
    Пізніше було відкрито існування критичної енергії іонів у токамаках, вище якої іони є нечутливими до магнітогідродинамічної активності. Відкрито нові типи альфвенівських коливань та резонансів «частинка - хвиля» у стелараторах; знайдено основний класичний механізм стохастичної дифузії енергійних іонів у стелараторах і механізм аномальної теплопровідності плазми в лабораторній та космічній плазмі (Я. І. Колесниченко, В. В. Луценко В. С. Марченко, Ю. В. Яко­венко та ін.). Розроблено фоккер-планківську модель транспорту енергійних іонів у токамаках (В. О. Яворський та ін.)

Т. О. Давидова (1941 - 2005)

    Досліджено широке коло колективних процесів взаємодії електромагнітних хвиль і потоків заряджених частинок з плазмою. Виявлено й теоретично обґрунтовано існування нових типів солітонів та інших нелінійних структур, а також вивчено закономірності їхньої еволюції (Т. О. Давидова, В. М. Лашкін); розвинуто теорію колективного поглинання ВЧ потужності в геліконній плазмі (К. П. Шамрай), яка знайшла експериментальне підтвердження в ІЯД (В. Ф. Вірко, В. М. Слободян) та в інших лабораторіях світу; досліджено нові механізми трансформації й розсіяння плазмових хвиль (В. М. Павленко, В. Г. Панченко).
    Експериментально вивчено дрейфово-дисипативну нестійкість, аномальну дифузію плазми та властивості ємнісного високочастотного розряду (Л. Л. Пасічник, В. В. Ягола та ін.); з’ясовано механізми релаксації пучків іонів у плазмі (Г. С. Кириченко, А. Г. Борисенко, В. Г. Хмарук).
    Завдяки плідній співпраці теоретиків та експериментаторів було відкрито явище просвітлення плазмових хвильових бар’єрів (В. М. Ораєвський, Л. І. Романюк та ін.), за що його авторам було присуджено Державну премію України в галузі науки і техніки.

    Експериментально (Г. С. Кириченко, В. Ф. Вірко) й теоретично (Т. О. Давидова, К. П. Шамрай) досліджено нелінійні явища в нерівноважній плазмі з високочастотною накачкою та пучками заряджених частинок; виявлено особливості фізичних процесів у вакуумно-дуговому розряді (В. А. Саєнко, А. Г. Борисен­ко, О. І. Владіміров); вивчено оптичні й транспортні властивості неідеальної плазми імпульсних розрядів у воді (Л. Л. Пасічник, П. Д. Старчик, О. А. Федорович).
    Дослідження щільної плазми (1017- 1022 см-3) електронів показали «просвітлення» такої плазми при концентраціях більше 5×1018 см-3. Отримано ефект «нереалізації» рівнів атомів та одержано залежність величини «оптичної щілини» від концентрації електронів (О. А. Федорович, Л. М. Войтенко).
    Одержано зменшення коефіцієнта розпаду щільної плазми від теоретичного на декілька порядків, емпіричну формулу залежності коефіцієнта розпаду від концентрації електронів, а також одержано збільшення часу життя електронів у щільній плазмі в порівнянні з теоретичним (О. А. Федорович, Л. М. Войтенко).
    Розроблено методи збору, накопичення та аналізу даних ядерно-фізичних експериментів, пристрої ядерної електроніки, спеціалізоване програмне забезпечення та створено автоматизовані вимірювальні системи нового покоління на основі сучасної мікроелектроніки, універсальних комп’ютерів та інформаційних технологій (Р. Г. Офенгенден, С. І. Пилипчак, А. П. Войтер).
    Актуальність радіоекологічних проблем істотно зросла у зв’язку з аварією на Чорнобильській АЕС (ЧАЕС). Це питання набуло першочергового значення в контексті стабільного розвитку держави, яка використовує ядерні матеріали та радіаційні технології.
    Основні дослідження інституту в цій галузі пов’язані з вивченням впливу підприємств ядерного паливного циклу (зокрема, АЕС України) на екологічні системи та людину. Для цього здійснюється контроль активності альфа-, бета- і гамма-випромінюючих радіонуклідів у компонентах навколишнього середовища; розраховуються дозові навантаження на людину, що формуються за рахунок інгаляційного та перорального надходження до організму; вивчається радіоекологічний стан територій, що зазнали забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС, та довкілля працюючих АЕС України (В. К. Чумак, Г. М. Коваль, І. М. Вишневський, В. О. Желтоножський, В. В. Тришин, Л. К. Бездробна).
    Інститут проводить фундаментальні і прикладні дослідження та розробки за такими напрямками:
   ядерна фізика, фізика елементарних частинок і високих енергій;
   ядерна енергетика;
   радіаційна фізика та реакторне матеріалознавство;
   фізика плазми та керований термоядерний синтез;
   ядерна, радіаційна та техногенно-екологічна безпека.
    Поряд із фундаментальними дослідженнями в інституті велика увага завжди приділяється впровадженню одержаних результатів у виробничу сферу. Розроблено й наразі успішно використовуються прилади, технології, методики та експериментальні установки для проведення робіт з радіаційного матеріалознавства, радіоелементного аналізу, ядерної медицини, плазмових технологій, рентгенівської ди-фрактометрії та лазерної мас-спектрометрії, систем радіаційного моніторингу, контролю радіоактивного забруднення навколишнього середовища тощо.
    В інституті виконуються поточні регламентні роботи з визначення ресурсу конструкційних матеріалів діючих енергетичних реакторів за замовленнями АЕС України; проводяться дослідження з виявлення впливу радіаційних навантажень на фізичні властивості конструкційних матеріалів ядерних реакторів; ведуться роботи з відбору нових перспективних конструкційних матеріалів для ядерного реакторобудування; розробляються вдосконалені технології та виготовляються напівпровідникові детектори; впроваджуються у виробництво методи підвищення радіаційної стійкості матеріалів з метою збільшення термінів функціонування приладів, виготовлених на їхній основі; застосовуються у промисловості радіаційні технології для збільшення строків зберігання деяких видів харчової, медичної та сільськогосподарської продукції.
    Використовуючи напрацювання з фізики плазми, розроблено методику для деструкції без утворення пилу та знезараження матеріалів і речовин, забруднених радіоактивними й біологічно активними домішками, ряд плазмових технологій осадження і травлення матеріалів, створено універсальний іонізатор парів матеріалів для нанесення плівок і захисних покриттів у мікроелектроніці.
    Розроблено та виготовлено плазмохімічний реактор та відповідні технології для селективного травлення робочих шарів мікросхем для фірми MOTOROLA. Розроблено, виготовлено та впроваджено в Мінському НДІ радіоматеріалів (Білорусь) плазмохімічний реактор для глибокого травлення кремнієвих пластин. Розроблено, виготовлено та впроваджено на ВАТ «КВАЗАР» (Київ) плазмохімічні реактори для створення ізоляції при виготовленні сонячних елементів, які за технічними параметрами вдвічі перевищують кращі зарубіжні аналоги (О. А. Федорович, Б. П. Полозов).
    Розроблено технологію нанесення матеріалів з високими температурами плавлення та кипіння (А. Г. Борисенко, Є. Г. Костін).
    Відділом фізики плазми та плазмових технологій і відділом фізики високих енергій спільно розроблено та виготовлено низку прозорих для ядерних випромінювань мікростріпових детекторів різного призначення з просторовою роздільною здатністю до 3 мкм. Вони успішно випробувані та застосовуються на різних ядерних установках у Швейцарії, Великобританії, Франції, Німеччині, Чехії, Україні.
    Досліджено взаємодію низькоенергетичних протонів та гелію з енергією 200 - 300 еВ з рядом матеріалів, що застосовуються в будівництві ядерних установок. Робота проводилась спільно з Інститутом фізики напівпровідників НАН України та Інститутом металофізики НАН України.
    Започатковані в інституті медико-біологічні дослідження з терапії онкологічних захворювань нейтронним опроміненням було доведено до практичного застосування у процесі лікування хворих. Спільно з медичними установами України проводилась робота з отримання радіофармпрепаратів на ядерно-фізичних установках ІЯД.
    Після Чорнобильської аварії співробітники інституту були в числі перших, хто брав активну участь у ліквідації її наслідків. Роботи підрозділів інституту з ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС очолив заступник директора В. І. Гаврилюк. Під його керівництвом і при особистій участі в першій половині травня 1986 р. були розвідані радіаційні поля навколо зруйнованого реактора 4-го блока ЧАЕС. У другій половині травня 1986 р. В. І. Гаврилюк організував і особисто взяв участь у визначенні фізичних характеристик зруйнованого реактора.

В. І. Гаврилюк

    У результаті проведеної роботи було доведено, що у зруйнованому реакторі відсутня ланцюгова реакція і розплавлена радіоактивна маса не проплавить бетон споруди реактора й не потрапить у підземні води.
    Співробітниками інституту виміряно радіоактивність сотень тисяч зразків ґрунту, води, рослинності та інших об’єктів навколишнього середовища з метою оцінки рівня радіо­активного забруднення довкілля в різних регіонах України. Розроблено й виготовлено численні прилади для контролю за міграцією радіонуклідів у навколишньому середовищі та станом паливовмісних мас об’єкта «Укриття», що значною мірою сприяло пом’якшенню наслідків Чорнобильської катастрофи.
    Технологічні розробки інституту були представлені й відзначені дипломами на численних міжнародних та національних виставках науково-технічних досягнень й отримали сотні патентів на винаходи методів використання іонізуючої радіації як основного інструменту досягнення технологічних результатів у різних галузях виробництва.
    В інституті діє низка проблемно-орієнтованих баз даних:
    Український центр інформації з ядерної науки і техніки (INIS), що готує та передає в МАГАТЕ інформацію щодо публікацій з ядерної фізики в Україні, а також інформує співробітників інституту стосовно новітніх досягнень світової науки;
    Український центр ядерних даних (УКРЦЯД), який з 1998 р. входить до мережі центрів ядерних даних, які працюють під егідою МАГАТЕ. Основними напрямками наукової діяльності УКРЦЯД є компіляція експериментальних ядерних даних, отриманих в Україні, для системи EXFOR та забезпечення ядерно-фізичними константами українських користувачів для вирішення наукових і технологічних задач;

    NELRS (Nuclear Export License Review System) – база даних та автоматизована система контролю за міжнародними передачами ядерних матеріалів, обладнання і технологій, а також товарів подвійного використання. NERLS – спільний проект Державної служби експортного контролю України, ІЯД НАН України та NNSA Міністерства енергетики США;
    інформаційна система для ядерної криміналістики в Україні, яка призначена для підвищення ефективності протидії незаконному обігу ядерних та інших матеріалів (ЯРМ), сприянню оперативності ідентифікації ЯРМ, що виявляються поза межами регулюючого контролю.     Користувачами інформаційної системи є уповноважені представники організацій, які відповідно до Постанови КМ України № 813 від 2 червня 2003 р. проводять діяльність у сфері використання ядерної енергії в разі виявлення радіоактивних матеріалів у незаконному обігу;
    база даних щодо забруднення України внаслідок аварії на ЧАЕС;
    інформаційна система даних екологічного моніторингу в зонах спостереження атомних станцій та зони відчуження ЧАЕС.
    У 1998 р. в інституті створено Навчальний центр з фізичного захисту, обліку та контролю ядерного матеріалу (НЦДК), беззмінним керівником якого є В. І. Гаврилюк. За роки роботи НЦДК було проведено близько 300 національних навчальних курсів з фізичного захисту, обліку й контролю ядерних матеріалів, на яких підвищили свою кваліфікацію майже 5300 українських фахівців із 216 установ й організацій.
    Потенціал НЦДК використовується міжнародними установами й організаціями інших країн для проведення регіональних і національних навчальних курсів, семінарів і робочих нарад для фахівців з ядерної та радіаційної безпеки, фізичного захисту, обліку й контролю ядерних матеріалів країн Центральної Європи, СНД і Балтії. У НЦДК було проведено більше 30 подібних заходів, в яких взяли участь близько 800 іноземних слухачів майже з 30 країн світу.
    НЦДК є офіційно зареєстрованим членом мережі національних і регіональних навчальних центрів для навчання та досліджень у сфері фізичної ядерної безпеки (NSSC)/центрів передового досвіду на базі порталу МАГАТЕ NUSEC.
    ІЯД має широкі міжнародні наукові зв’язки. Співробітники інституту проводять спільні дослідження з науковими установами США, Франції, Німеччини, Італії, Австрії, Польщі, Швеції, Нідерландів, Японії та інших країн. Інститут підтримує робочі зв`язки з МАГАТЕ. Науковці беруть активну участь у виконанні низки міжнародних наукових програм, надають суттєву допомогу в підготовці висококваліфікованих кадрів і спеціалістів для інших країн. Інститут відзначено нагородою Web of Science Award Ukraine як українську організацію з найбільшою кількістю наукових праць, опублікованих у міжнародній співпраці, а також відзнакою “LEADER IN OPEN ACCESS”.

    Щорічно близько 100 наукових співробітників інституту виїжджають за кордон з метою виконання наукової роботи, на стажування та для участі в міжнародних наукових заходах. Кожного року приблизно 70 - 80 іноземних учених та фахівців із США, Німеччини, Австрії, Японії, Франції, Республіки Корея та інших країн відвідують інститут.
    Особливо плідним є співробітництво вчених інституту з такими центрами: DESY (Гамбург, Німеччина); CERN (Женева, Швейцарія); Інститутом ядерної фізики Макса Планка (Грайфсвальд, Німеччина); Технічним університетом Мюнхена (Німеччина); Інститутом ядерної фізики ім. Г. Нєводнічанського (Краків, Польща); Інститутом ядерних досліджень (Варшава, Польща); науковими установами, що входять до Національного інституту ядерної фізики (Італія); Інститутом фізики плазми Макса Планка (Ґрайфсвальд, Німеччина); Лабораторією фізики плазми Принстонського університету (США); Інститутом теоретичної фізики університету Інсбрука (Австрія); GSI (Дармштадт, Німеччина); Аргонською, Лос-Аламоською та Сандійськими національними лабораторіями США.
    На базі інституту за участі його фахівців проводяться наукові семінари та школи для учасників міжнародних проектів: HERA-B (DESY, Німеччина), LHCb (CERN, Швейцарія) та ін.
    На сьогодні в інституті налічується 464 співробітники, з яких 290 є науковими, у тому числі чотири члени-кореспонденти НАН України, 36 докторів та 100 кандидатів наук, які працюють у 17 наукових підрозділах. Координація наукової діяльності здійснюється через учену раду, секції вченої ради та раду молодих учених.
    Щорічно в інституті навчається в середньому 10 аспірантів за такими спеціальностями: фізика ядра, фізика елементарних частинок і високих енергій; ядерно-фізичні установки; радіаційна фізика конденсованого стану; фізика плазми і керованого термоядерного синтезу; радіобіологія.
    В інституті функціонує спеціалізована вчена рада з правом прийняття до розгляду та проведення захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора (кандидата) фізико-математичних та технічних наук за спеціальностями 01.04.16 «Фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій» (фізико-математичні та технічні) та 05.14.14 «Теплові та ядерні енергоустановки».
    Учені інституту зробили вагомий внесок у світову скарбницю знань. Наукові дослідження співробітників відзначено міжнародними преміями, державними преміями України та преміями Президії НАН України імені видатних учених. В інституті проходять щорічні наукові конференції, а також проводяться міжнародні конференції та наукові школи з актуальних питань ядерної фізики, атомної енергетики і фізики плазми. Інститут заснував та видає науковий журнал «Ядерна фізика та енергетика», щороку виходять з друку кілька монографій науковців та понад 200 статей у міжнародних та українських наукових виданнях. За якістю цих публікацій (h-індекс = 137) інститут займає одне з провідних місць серед наукових установ України.