معهد باكستان للعلوم والتكنولوجيا النووية

**معهد باكستان للعلوم والتكنولوجيا النووية** (**PINSTECH**) هو مختبر بحث وتطوير يموله الاتحاد في نيلور، إسلام آباد، باكستان.

تم تصميم الموقع من قبل المهندس المعماري الأمريكي إدوارد دوريل ستون واكتمل بناؤه في عام 1965. وقد وُصف بأنه " المجمع الفيزيائي الأكثر إثارة للإعجاب من الناحية المعمارية في العالم".

رداً على الحرب مع الهند عام 1971، أعيد توجيه مهمة المختبر من مهمته المدنية الأصلية ليصبح مختبر أسلحة رئيسيًا. منذ التسعينيات، ركز المختبر بشكل متزايد على المهمة المدنية ويحافظ على مجموعة واسعة من الأنشطة في توفير فرص البحث في الحوسبة الفائقة، والطاقة المتجددة، والعلوم الفيزيائية، والفلسفة، وعلم المواد، والطب، والعلوم البيئية، والرياضيات.

## نظرة عامة
معهد باكستان للعلوم والتكنولوجيا النووية (PINSTECH) هو أحد معاهد البحث والتطوير الرائدة في البلاد المرتبطة بالأمن الوطني. وهو مختبر وطني أساسي تتحمل مسؤولية ضمان السلامة والأمن والموثوقية لبرنامج الأسلحة النووية في البلاد من خلال تطوير التطبيقات في العلوم والتكنولوجيا.

يقع المعهد في نيلور، على بعد حوالي  جنوب شرق إسلام آباد، وقد صممه المكتب الأمريكي، شركة أمريكان ماشين آند فاوندري وإدوارد دوريل ستون الذي قال مرة: "لقد كان هذا أعظم أعمالي. أنا فخور بأنه يبدو وكأنه ينتمي إلى هذا البلد."

نظرًا لأنه مملوك لحكومة باكستان، فإنه يدار من قبل لجنة الطاقة الذرية الباكستانية. يتم دعم برامج البحث العلمي في المختبر من خلال معهد الهندسة والعلوم التطبيقية الباكستاني، الموجود أيضًا في نيلور. يغطي المختبر مساحة حوالي .

## التاريخ

تصغير|200px|يمين|
كان إنشاء معهد باكستان للعلوم والتكنولوجيا النووية (PINSTECH) تجسيدًا لمبادرة ذرة من أجل السلام عام 1953 ومبادرة طال انتظارها بقيادة محمد عبد السلام الذي كان يضغط من أجل إنشاء مختبر فيزيائي احترافي منذ عام 1951. ترك قيود الميزانية وعدم اهتمام الإدارة الحكومية انطباعًا عميقًا لدى عبد السلام الذي كان مصممًا على إنشاء مؤسسة يأتي إليها العلماء من البلدان النامية كحق للتفاعل مع أقرانهم من البلدان المتقدمة صناعيًا دون مغادرة بلدانهم الأصلية بشكل دائم. بدأ بناء المعهد عندما تمكن عبد السلام من العثور على تمويل من الولايات المتحدة عام 1961.

في النهاية، اقترب محمد عبد السلام وعشرات حسين عثماني من غلين سيبورغ للحصول على مزيد من التمويل للمختبر من الحكومة الأمريكية، والتي اشترطت توفير التمويل إذا قامت لجنة الطاقة الذرية الباكستانية بإنشاء مفاعل بحثي خاص بها بمبلغ 350,000 دولار أمريكي. خلافًا للوعود المالية للولايات المتحدة، تم الإبلاغ عن أن التكلفة الفعلية لبناء المعهد قاربت 6.6 مليون دولار أمريكي والتي تم تمويلها ودفعها من قبل دافعي الضرائب الباكستانيين في عام 1965.

من 1965 إلى 1969، كان للمعهد تفاعل مباشر ونشط من مختبر إلى مختبر مع المختبرات الوطنية الأمريكية مثل أوك ريدج، وأرغون، وليفرمور، وسانديا.

تألفت المكتبة العلمية للمعهد من قسم كبير يحتوي على مراجع تاريخية وأدبيات حول مشروع مانهاتن، أحضرها عبد السلام عام 1971 قبل بدء برنامج الأسلحة النووية تحت إدارة ذو الفقار علي بوتو.

وظفت لجنة الطاقة الذرية الباكستانية (PAEC) أول مدير للمختبر رفيع محمد، أستاذ الفيزياء في كلية الحكومة الجامعية، لاهور (GCU)، الذي ربط المعهد بجامعة القائد الأعظم عام 1967، حيث أجرى بعض اختبارات المواد الخاصة. سرعان ما حصل العلماء من معهد الفيزياء النظرية بجامعة القائد الأعظم على فرصة للبحث الدائم في الفيزياء في المختبر.

## المشاريع الرئيسية
### الردع الاستراتيجي
بعد الحرب المكلفة مع الهند في عام 1971، كان إعادة توجيه مهمة مختبر المعهد صعبًا لأنه لم يُقصد أبدًا أن يكون مختبر أسلحة. في البداية، كان إنتاج قلوب البلوتونيوم في المعهد صعبًا للغاية مع مفاعله البحثي الصغير الذي لم يكن أبدًا مصدرًا لبلوتونيوم من درجة الأسلحة. على الرغم من أوجه القصور فيه، بدأ الفيزيائيون في مختبر المعهد التحقيقات والدراسات السرية لفهم معادلة حالة البلوتونيوم في عام 1972. أصبح مختبر المعهد مختبرًا رئيسيًا للبحث والتطوير عندما بدأ برنامجه الابتكاري لإنتاج أكسيد البلوتونيوم (بلوتونيا) وأكسيد اليورانيوم (يورانيا) في عام 1973.

كان مختبر المعهد أيضًا مركزًا تعليميًا لاكتساب الخبرة في دورة الوقود النووي حيث وفر التدريب للمرافق الأخرى بعد تعلم المعرفة الأساسية للغاية من الصناعات الأوروبية قبل عام 1969. في مختبر المعهد، تم بناء مصنع تجريبي (مختبرات جديدة) لإعادة معالجة وقود المفاعل المستنفد إلى إنتاج قلوب البلوتونيوم. إلى جانب برامجه الأساسية على العلوم الفيزيائية، وفر المختبر أرضية للعلماء الباكستانيين لتصميم هندسة تصميمات الأسلحة، حيث خشي الكثيرون من أن الهند كانت تطور قنبلة نووية بسرعة.

عندما أصبح نيلور موقعًا مقيدًا، تم توجيه جهود البحث نحو العمل على فهم وإنتاج أول بلوتونيوم من درجة مفاعل وفي النهاية بلوتونيوم عسكري الدرجة من قضبان الوقود المستهلكة عن طريق الخضوع لعملية كيميائية، "إعادة المعالجة". تم تنفيذ العمل التصميمي في 20 مختبرًا مختلفًا في المختبر، وكانت مرافق المختبرات الجديدة في المختبر هي القادرة على إنتاج الدفعة الأولى من البلوتونيوم عالي الجودة للأسلحة من 239بلوتونيوم-239 بحلول عام 1983. كان هذا البلوتونيوم عالي الجودة للأسلحة هو المادة المصدر التي تم نقلها لإجراء اختبار نووي في مدى راس كوه في 30 مايو 1998.

### دورة الوقود النووي
بدأ العلماء في مختبر المعهد الدراسات حول فهم دورة الوقود النووي الابتكارية على الرغم من الإلمام الأساسي. في عام 1973، أجرى المختبر عدة دراسات حول فهم خصائص أكسيد اليورانيوم، مما أدى في النهاية إلى إنتاج أول حزمة وقود في عام 1976 والتي تم شحنها إلى محطة الطاقة النووية في كراتشي للحفاظ على استمرارية عمليات الشبكة. اتخذ المعهد أيضًا مبادرات في تعلم وفهم كيمياء سداسي فلوريد اليورانيوم، حيث تم نقل التكنولوجيا إلى منشأة تحويل اليورانيوم في إسلام آباد في عام 1974. بالإضافة إلى ذلك، أدى فهم UF6 في النهاية إلى إنتاج الزركونيوم، والذي تم إنتاجه أيضًا في المختبر أولاً؛ ثم نقل التكنولوجيا لاحقًا إلى مجمع وقود كونديان النووي في عام 1980.

اعتبارًا من اليوم، تحول PINSTECH إلى البحث في وقت السلم في الطب والبيولوجيا والمواد والفيزياء. تم استخدام منشأة الموليبدينوم-42 الخاصة به لإنتاج النظائر المشعة الطبية لعلاج السرطان. استخدم العلماء من المعهد النووي لبيولوجيا الزراعة (NIAB) والمعهد النووي لزراعة الأغذية (NIFA) مرافق PINSTECH لإجراء أبحاث متقدمة في كل من العلوم الطبية وعلوم الأغذية.

### أبحاث البلوتونيوم
تصغير|200px|يمين|.
منذ إعادة توجيه مهمته في عام 1972، يجري مختبر المعهد أبحاثًا لفهم معادلة حالة البلوتونيوم، ومخططات الطور الخاصة به، وخصائصه. في عام 1987، طور المعهد تكنولوجيا عن طريق تصنيع كروميوم kF39 وطور تقنية مبتكرة، "التصفية في الموقع"، والتي سمحت باستخراج الأكتينيدات من خام اليورانيوم دون الحاجة إلى الطحن التقليدي.

بنى علماء الكمبيوتر في مختبر المعهد حاسوبًا فائقًا يعتمد على بنية كمبيوتر IBM القديمة التي سمحت للفيزيائيين في المعهد بمحاكاة سلوك البلوتونيوم دون إجراء اختبار نووي فعلي. يتم إجراء أعمال البحث على البلوتونيوم في منشأته ذات الأغراض الخاصة، المختبرات الجديدة، حيث يتم تصميم المتفجرات النووية عالية الجودة للأسلحة وتصنيعها. ومع ذلك، فإن الكثير من العمل على البلوتونيوم يخضع لمعلومات سرية.

تم استخدام منشأة التحليل المركزية (CAF) في كيمياء البلوتونيوم وتتم دراسة مجالات أخرى من علوم الأكتينيدات وإجراء التجارب في المختبر التشخيصي المركزي (CDL)؛ وكلاهما من أقوى المرافق في باكستان.

إلى جانب مهمته للأمن القومي، يروج المختبر لتطبيقات تكنولوجيا الإشعاع والنظائر في مختلف التخصصات العلمية والتكنولوجية لدعم الأمة. وهو يعمل أيضًا في مجالات غير نووية مهمة، وهي حاسمة لتطوير العلوم والتكنولوجيا في البلاد. في عام 2020، بدأ العمل التوسعي في مختبر المعهد لمساعدة "قدرته على إنتاج النظائر للاستخدام الطبي، وخاصة لإعداد المستحضرات الصيدلانية المشعة لمرضى السرطان مع مساعدة البلاد أيضًا في تطلعاتها في تطبيقات أخرى للاستخدام السلمي للتكنولوجيا النووية."

## المفاعلات النووية

يحتوي المعهد على مسرعات جسيمات ويشغل أيضًا مفاعلين نوويين بحثيين صغيرين، ومصنع إعادة معالجة ومصدر نيوترون تجريبي آخر يعتمد على:
* مفاعل الأبحاث الباكستاني مفاعل PARR-I - يستخدم يورانيوم منخفض التخصيب (LEU)
* مفاعل الأبحاث الباكستاني مفاعل PARR-II - يستخدم يورانيوم عالي التخصيب (HEU)
* مختبرات جديدة - منشأة إعادة معالجة البلوتونيوم (PR).
* مسرع الجسيمات المشحونة - مسرع جسيمات نووية.
* مولد النيوترونات السريع - مولد نيوترونات تجريبي.

## أقسام البحث
يضم المعهد أربع مديريات بحثية ويرأس كل مديرية مديرون عامون معينون. تم سرد أقسام المعهد أدناه:

### مديرية العلوم
**قسم أبحاث الفيزياء (RPD)**
تتكون مديرية العلوم من أربعة أقسام، ويرأس كل قسم نواب المديرين العامين. في عام 2004، قامت إدارة المعهد بتجميع جميع المجموعات ودمجها في قسم واحد، يُعرف باسم قسم أبحاث الفيزياء (PRD). في الوقت نفسه، دمج المعهد أيضًا قسم الفيزياء النووية (NPD) وقسم فيزياء الإشعاع (RPD)، والأقسام النووية والكيمياء التطبيقية أيضًا. أدناه قائمة مجموعات البحث العاملة في RPD.

* مجموعة الإشعاع الذري والنووي
* مجموعة حيود النيوترونات السريعة (FNDG)
* مجموعة المواد الإلكترونية والمغناطيسية (EMMG)
* مجموعة دراسات المسارات النووية
* مجموعة الجيولوجيا النووية
* مجموعة تلف الإشعاع
* مجموعة فيزياء البلازما
* مجموعة التشخيص
* مجموعة الفيزياء الرياضية (MPG)
* مجموعة الفيزياء النظرية (TPG)

**قسم أبحاث الكيمياء (CRD)**
* قسم الكيمياء النووية (NCD) - تأسس قسم الكيمياء النووية عام 1966 على يد د. إقبال حسين قريشي. اعتبارًا من اليوم، يعد القسم أحد أكبر أقسام المعهد ويتألف من خمس مجموعات رئيسية. اكتسب قسم الكيمياء النووية خبرة في توصيف المواد من درجة المفاعل وعالية النقاء باستخدام تقنيات تحليلية متقدمة ويتعامل مع المشكلات البيئية والصحية.
* قسم الكيمياء التطبيقية
* قسم تطوير الليزر

### مديرية النظم والخدمات
تتكون مديرية النظم والخدمات (DSS، برئاسة د. مطيع الله، من 5 أقسام بحثية مذكورة أدناه:

* قسم فيزياء الصحة (HPD) - تأسس قسم فيزياء الصحة (HPD) عام 1965 من قبل فريق صغير من علماء فيزياء الصحة. تأسس كمجموعة، وأصبح قسمًا من أقسام المعهد في عام 1966. يشارك القسم بشكل كبير في أبحاثه في الفيزياء الطبية واستخدام التكنولوجيا النووية في العلوم الطبية والزراعية.
* قسم الهندسة النووية (NED) - قسم الهندسة النووية (NED، برئاسة د. مسعود إقبال، هو أحد أكثر أقسام معهد باكستان للعلوم والتكنولوجيا النووية (PINSTECH) شهرة وتميزًا. تأسس القسم عام 1965 بهدف تطوير الخبرة التقنية بشكل رئيسي في مجال تكنولوجيا المفاعلات النووية. تم استخدام قسم الهندسة النووية لتقديم المساعدة الفنية والتدريب في مجال تكنولوجيا المفاعلات.
* قسم صيانة الإلكترونيات (EMD) - تأسس قسم الإلكترونيات (ED، برئاسة السيد حميد، رسميًا في عام 1967، معترفًا بدوره المهم في البحث العلمي والتطوير في المعهد. قدم القسم خدمة قيمة للجهد العلمي من خلال إجراء صيانة المعدات العلمية وتطوير الأجهزة الإلكترونية للاستخدام في مشاريع البحث والتطوير. في عام 1989، شارك قسم الإلكترونيات في برنامج التحديث لمفاعل PARR-I بقيادة رئيس لجنة الطاقة الذرية الباكستانية منير أحمد خان. زود قسم الإلكترونيات وطور المواد والأنظمة الإلكترونية لمفاعل PARR-I، ونجح في تحويل PARR-I لاستخدام وقود يورانيوم عالي التخصيب إلى وقود يورانيوم منخفض التخصيب. وكان من الإنجازات البارزة لقسم الإلكترونيات تصميم وهندسة الأجهزة النووية لمفاعل الأبحاث (PARR-1) والتي تتطلب درجة عالية جدًا من التطور والموثوقية.
* قسم الخدمات العامة (GSD) - قسم الخدمات العامة (GSD) مسؤول عن البحث التشغيلي الروتيني، وصيانة مختبرات الإصلاح، وصيانة وتطوير الخدمات الهندسية مثل المدنية، والكهربائية، وورش العمل الميكانيكية، وتكييف الهواء وإمدادات المياه للمعهد والمختبرات الملحقة.
* قسم الحاسوب (CD) - تأسس قسم الحاسوب (CD) في يناير 1980 بهدف تقديم الخدمة والدعم للباحثين والعلماء في المعهد في مجال أجهزة وبرامج الحاسوب. على الرغم من أن قسم الحاسوب لا يزال يقدم خدمات أجهزة وبرامج الحاسوب، إلا أنه حوّل أنشطته تدريجيًا من كونه قسمًا مقدمًا للخدمات فقط إلى قسم تصميم وتطوير مهم.

### مديرية التكنولوجيا
تتكون مديرية التكنولوجيا (D-TECH) من 3 أقسام هي قسم المواد (MD)، وقسم تطبيقات النظائر (IAD)، وقسم إنتاج النظائر (IPD). يشرف على هذا حاليًا د. غلزار حسين زاهد، كبير المهندسين.

* قسم المواد (MD) - تأسس قسم المواد (MD) في عام 1973، بهدف تقديم المساعدة التقنية لمشاريع لجنة الطاقة الذرية الباكستانية الأخرى في تطوير وإنتاج وتوصيف المواد.
* قسم تطبيقات النظائر (IAD) - تأسس قسم تطبيقات النظائر (IAD) في المعهد من قبل د. نعيم أحمد خان في أوائل عام 1971. باعتباره محلل المشكلات في المعهد، فإن IAD مسؤول عن حل المشكلات في هيدرولوجيا النظائر، والتلوث البيئي، والفحص غير المدمر، والتطبيقات الصناعية، وعلوم الحياة، والجيولوجيا النظائرية. يقدم IAD أيضًا خدمات الخبراء لحل المشكلات ذات الصلة التي تواجهها القطاعات الصناعية والمنظمات المختلفة.
* قسم إنتاج النظائر (IPD) - قسم إنتاج النظائر (IPD) يحتوي على مجموعة مولي، ومجموعة إنتاج المولدات، ومجموعة إنتاج المجموعات. يشارك IPD أيضًا في تعديل منشأة إنتاج النظائر الحالية.

### مديرية التنسيق
مديرية التنسيق، برئاسة المهندس إقبال حسين خان، هي مديرية إدارية تتكون من 3 أقسام دعم فني. قسم تكنولوجيا الحساب والمعلومات والاتصالات (CICT) / نظام المعلومات الإدارية (MIS)، قسم المعلومات العلمية (SID)، قسم تنسيق البرامج (PCD) مدرجة في هذا القسم.

* قسم تكنولوجيا الحساب والمعلومات والاتصالات / نظام المعلومات الإدارية (MISD) - تأسس قسم CICT/MIS برئاسة د. سيد زبير أحمد في عام 1980 لتطوير بنية تحتية لتكنولوجيا الحساب والمعلومات في المعهد. في البداية، تم نشر أنظمة الحواسيب المركزية مثل VAX/11-780 لتقديم الدعم الحسابي للمجتمع العلمي في المعهد. في وقت لاحق، مع ظهور تكنولوجيات الحوسبة الموزعة، تم نشر العديد من الأنظمة الموزعة لتحقيق قدرة معالجة وتخزين أعلى من الحواسيب المركزية. وتشمل هذه مجموعات البيانات والحوسبة، والشبكات، والسحابة والتطبيقات. كما تم تطوير ونشر أنظمة اكتساب البيانات وأنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) وهياكل الشبكات المتقدمة.
* قسم المعلومات العلمية (SID) - تأسس قسم المعلومات العلمية (SID)، برئاسة د. إشتياق حسين بخاري، في المعهد عام 1966. تمت ترقيته إلى قسم كامل في عام 1984. يعد SID المصدر المركزي للمعلومات العلمية والفنية ليس فقط للجنة الطاقة الذرية الباكستانية ولكن أيضًا للمنظمات العلمية والجامعات الأخرى في البلاد وهو مسؤول عن الحصول الفعال على المعلومات العلمية والفنية وتخزينها واستردادها ونشرها لدعم برنامج لجنة الطاقة الذرية الباكستانية.

## مرافق المستخدم

* مختبرات تحليلية
* مسرع الجسيمات المشحونة
* خدمات موجهة بالحاسوب
* اختبار التآكل
* مبنى الدراسات البيئية
* فيزياء الصحة، والسلامة من الإشعاع، وإدارة النفايات المشعة
* مختبرات التشعيع
* مختبرات الليزر ومنشأة الاختبار
* تطوير المواد والتوصيف
* خدمات الجيولوجيا النووية
* معالجة البوليمرات
* إنتاج النظائر المشعة والمستحضرات الصيدلانية المشعة
* تطبيقات الإشعاع والنظائر المشعة
* إصلاح وصيانة المعدات الإلكترونية
* الأدوات العلمية والصناعية
* نفخ الزجاج العلمي
* المعلومات العلمية
* الخدمات الفنية والتعاون
* مختبر تكنولوجيا الفراغ
* تحليل الاهتزاز

## المدراء العامون للمعهد

## ملاحظات

## المراجع

تصنيف:أبحاث عسكرية في باكستان
تصنيف:أبنية من تصميم إدوارد دوريل ستون
تصنيف:باكستان
تصنيف:تأسيسات سنة 1965 في باكستان
تصنيف:تقانة نووية في باكستان
تصنيف:محمد عبد السلام
تصنيف:مختبرات في باكستان
تصنيف:مرافق فيزياء الجسيمات
تصنيف:مراكز أبحاث نووية
تصنيف:معاهد أبحاث حيوية
تصنيف:معاهد أبحاث في باكستان
تصنيف:معاهد أبحاث كيميائية
تصنيف:معاهد بحوث دولية
تصنيف:معاهد مختصة في الرياضيات
تصنيف:مواقع الحواسيب الفائقة
تصنيف:وكالات وأقسام اتحادية باكستانية