110-лет назад родился "отец" советского и российского атома


На сегодняшний день в России установлено 11 официальных памятников этому гениальному человеку. Его именем названы научный центр, два российских города, многочисленные улицы и проспекты по всей стране, медаль, научно-исследовательское судно, атомная станция и даже астероид. Три почтовые марки были выпущены с посвящением этому выдающемуся ученому. В его честь был первоначально назван 104 химический элемент, искусственно синтезированный советскими учеными. Среди его государственных наград – три Героя Социалистического Труда, пять Орденов Ленина, два Ордена Трудового красного Знамени, медали «За победу над Германией», «За оборону Севастополя». Четырежды он становился лауреатом Сталинской премии (1942, 1949, 1951, 1954) и  один раз — Ленинской премии (1957). Он также удостоен Золотой медали им. Л. Эйлера Академии наук СССР и Серебряной медали Мира имени Жолио-Кюри.
Конечно же, речь идет о едва ли не самом именитом российском и советском физике, академике Игоре Васильевиче Курчатове, родившимся 110 лет назад, 12 января 1903 года. 
 
Его называют «отцом советской атомной бомбы», одним из основоположников идеи использования энергии атома в мирных целях. Говоря о  его достижениях, часто добавляют «первый»:  при его участии были созданы первый циклотрон в Европе (1937) и в Москве (1944), первый в Европе атомный реактор (1946). Первая советская атомная бомба (1949), первая в мире термоядерная бомба (1953), первая в мире промышленная атомная электростанция (1954), первый в мире атомный реактор для подводных лодок (1958) и атомных ледоколов (Атомный ледокол «Ленин», 1959), крупнейшая установка для проведения исследований по осуществлению регулируемых термоядерных реакций (1958).

Живя и работая в условиях командно-административной системы, ученый оставался человеком своего времени, но никогда не был ее «винтиком». В этом заключен «феномен» Курчатова. Он был человеком сильной воли и проницательного ума, принимавшим решения, цена которых не раз могла стоить ему жизни, понимавшим — всю и до конца — меру ответственности стоявших за ним людей как свою личную ответственность.

Его энергичный и твердый характер, лидерские качества и блестящие организаторские способности, незаурядный талант ученого и исследователя, дали толчок развитию советской атомной науки на несколько десятилетий вперед. Основатель и первый директор Института атомной энергии, Игорь Васильевич оставил после себя целую плеяду выдающихся учеников и последователей, среди которых такие имена, как Андрей Сахаров, Георгий Флёров, Константин Петржак.    

Вид на поселок Сим, где родился Курчатов
Игорь Васильевич родился на Урале, в городе Сим, в семье землемера. Существует некоторая путаница с датой рождения будущего ученого. В биографических источниках указывается сразу две даты – 31 декабря 1902 года  и 12 января 1903 года. Третью дату называет метрическая книга уезда Симского Завода – 8 января 1903 года. Когда же действительно родился Курчатов? На самом  деле, Игорь Васильевич появился на свет 31 декабря 1902 года, но в приходе закончились бланки, и мальчика записали 8 января 1903 года.  12 января 1903 года – эту дату сам Курчатов указывал как дату своего рождения во всех анкетах. Но на самом деле, это дата не рождения, а крещения Игоря Васильевича.

В 1909 году семья перебралась в Симбирск, а в 1912 году – в Крым. Здесь Игорь Курчатов поступает в Симферопольскую казенную гимназию – самую первую и старую гимназию в Крыму. Он много и быстро читает: вначале детективную литературу, затем ей на смену пришли герои Майн Рида и Жюля Верна. Французская борьба, футбол, крокет, лапта, выпиливание по дереву и самодеятельность – несмотря на блестящие оценки, мир его увлечений чрезвычайно широк. Играл в гимназическом струнном оркестре на балалайке и мандолине. Любил исполнять русские народные песни и итальянские мелодии, часто с братом играли на пианино. В старших классах у Игоря проявился интерес к технике. Мечтал о профессии инженера, собирал литературу по технике, самостоятельно, в объеме университетского курса, изучил аналитическую геометрию.
Дабы реализовать мечту, в 1920 году он поступает на физико-математический факультет Крымского университета. Ректор университета – В.И.Вернадский, здесь работают виднейшие современные ученые, профессора из Москвы и Санкт-Петербурга. Тут читает лекции будущий учитель и друг Игоря Васильевича – академик А.Ф. Иоффе.  Программу университета Курчатов заканчивает за три года вместо четырех, совмещая при этом учебу с постоянной и самой разной работой:  нарядчик в гараже, воспитатель в детском доме, сторож в кинотеатре, рабочий на железной дороге.

В 1923 году он переезжает в Петербург, где поступает на третий курс кораблестроительного факультета Политехнического института. Через четыре года он в качестве доцента станет преподавать здесь курс по диэлектрикам. Но это еще впереди. Для того чтобы прокормиться, ему снова приходится совмещать учебу с работой, и Курчатов устраивается наблюдателем в Магнитометеорологическую обсерваторию в Павловске. Неожиданно, работа увлекает его больше чем учеба, и к 1924 году он заканчивает свою первую научно-экспериментальную работу о радиоактивности снега. Двадцатилетний Курчатов выполнил измерения на уровне зрелого исследователя. Проштудировал всю имевшуюся по теме научную литературу, в том числе труд Резерфорда «Радиоактивность и ее излучения». Выяснив недостатки предыдущих исследований, разработал свой путь эксперимента и методику измерений, получил более точные результаты. Его работа вошла в разряд классических.

И.В.Курчатов, П.П.Кобеко, К.Д.Синельников (справа налево) в лаборатории ЛФТИ
В 1925 году решается не только его личная (Игорь Васильевич женится на сестре своего друга, Марине Дмитриевне Синельниковой), но и научная судьба – начинается работа в самом крупном и современном по тем временам научном центре, Ленинградском физико-техническом институте, руководит которым сам академик А.И. Иоффе.   Первые работы Курчатова по исследованию электропроводности твердых тел вносят существенный вклад в учение А.И.Иоффе об электрических свойствах кристаллов. 

И.В.Курчатов с женой Мариной Дмитриевной, 1927 год
В 1929 году вместе с П.П. Кобеко, Курчатов начинает работу над вопросом аномально высокой диэлектрической проницаемости сегнетовой соли. В результате, теоритически объясняя обширный экспериментальный материал по проблеме, Игорь Васильевич закладывает новую область науки -  учение о сегнетоэлектричестве, за которое в 1934 году он получает степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. Кроме научной и экспериментальной деятельности, Курчатов часто выступает с лекциями, демонстрируя незаурядный талант педагога и оратора.
В 1931-1932 годах вместе с К.Д. Синельниковым он увлекается физикой полупроводников. Исследуя фотоэлементы, он устанавливает их связь с внутренним фотоэффектом. А в работе по полупроводниковым карборундовым резисторам, он объясняет полученные результаты в свете теории туннельного эффекта для прохождения электронов через барьер.

Начало 1930-х гг. явилось прологом к решению проблемы практического освоения ядерной энергии. В это время были получены решающие доказательства предсказанного Эйнштейном взаимопревращения материи и энергии. В конце десятилетия была открыта возможность использовать это явление практически, и притом в колоссальных масштабах. Особенным оказался 1932 год: Чадвик открыл нейтрон, Юри получил тяжелый водород — дейтерий, Кокрофт и Уолтон в Кембридже впервые расщепили ядро лития, Андерсон обнаружил позитрон.
Начало исследований в области ядерной физики в СССР в 1930-х гг. было столь успешным, что вскоре привело к выдающимся результатам. «Медленное накопление фактов сменилось, — писал А.Ф. Иоффе, — бурной атакой на атомное ядро». Только за три года, с 1933 по 1935, советские ученые опубликовали по «ядру» более 100 работ, многие из них мирового класса (работы Френкеля, Тамма, Курчатова, Арцимовича, Алиханова и др.). В эти годы выросло первое поколение советских физиков-ядерщиков.

И.В.Курчатов у высоковольтной установки, 1934 год
С 1932 года, начинает работать с физикой атомного ядра и Курчатов. Первый значительный вклад Игоря Васильевича в этой области — решение задачи создания мощных источников быстрых частиц, способных вызывать ядерные реакции.  В 1933 году он создает в ЛФТИ ускорительную трубку, позволяющую получить пучок протонов с энергией 350 кэВ. Далее он принимает активное участие в работе над высоковольтными установками Харьковского физико-технического университета, руководит созданием первого в стране циклотрона Радиевого института, циклотрона ЛФТИ, крупнейшего в Европе.

И.В.Курчатов с аспирантом М.Г.Мещеряковым за работой на первом советском циклотроне, 1936 год
С момента открытия Ферми в 1934 году искусственной радиоактивности, наведенной нейтронами, Курчатов начинает исследования в области ядерной физики.  В этом же году Игорь Васильевич устанавливает фундаментальный факт разветвления ядерных реакций. В 1936 году Курчатов впервые формирует основные положения самого весомого с научной точки зрение своего открытия -  изомерии искусственно радиоактивных ядер.

В 1935-1940 годах вместе с работами по изомерии ядер, И.В. Курчатов ведет широкие исследования в области нейтронной физики, большая часть которых посвящена вопросам рассеяния и поглощения нейтронов в различных средах. Другой фундаментальный для теории ядер факт устанавливается в ходе совместных исследований с Л.А.Арцимовичем: коэффициент поглощения медленных нейтронов в каком-либо элементе оказывается наибольшим, когда измерение интенсивности нейтронного потока производится с помощью индикатора из того же элемента, что и поглотитель. Этот результат становится предпосылкой для открытия явления селективного поглощения нейтронов.

В 1939 году Игорь Васильевич начинает разработку новой проблемы – деления тяжелых ядер. Его ученики – Флёров и Петржаков – закончат эту работу открытием нового вида радиации, самопроизвольным делением урана.

С нарастанием открытий в ядерной физике сложившаяся в ней обстановка откровенности и диалога уходит в прошлое. С середины 1939 г. публикаций о работах по делению ядер урана и тория в США и Англии становилось все меньше, а с 1940 г. они практически исчезли. Становились очевидными колоссальные перспективы работ по урану для прогресса военной техники.
В 1940 г. было ясно: общество стоит на пороге научно-технической революции. 29 августа 1940 г. Курчатов, Харитон, Русинов и Флеров направили обращение «Об использовании энергии деления урана» в адрес Президиума АН СССР. В июле Вернадский, Ферсман и Хлопин писали в Правительство: «Работы по физике атомного ядра привели в самое последнее время к открытию деления атомов элемента урана под действием нейтронов, при котором освобождается огромное количество внутриатомной энергии, выделяющейся при радиоактивном распаде. Эти работы ставят на очередь вопрос о возможности технического использования внутриатомной энергии. Конечно, на этом пути стоит еще ряд больших трудностей и потребуется проведение большой научно-исследовательской работы, однако, как нам кажется, трудности эти не носят принципиального характера. Нетрудно видеть, что если вопрос о техническом использовании энергии будет решен в положительном смысле, то это должно в корне изменить всю прикладную энергетику».

Авторы записки призывали принять меры, которые позволили бы стране не отстать в решении урановой проблемы от зарубежья. Записка в Совнарком содержала ряд конкретных предложений: срочно приступить к выработке методов разделения изотопов урана и созданию соответствующих установок, ускорить начатые в 1939 г. работы по сооружению сверхмощного циклотрона в ЛФТИ, создать государственный фонд урана.

30 июля 1940 г. Президиум АН СССР принял постановление о создании комиссии по проблеме урана. В нем отмечалось, что «работы по атомному ядру АН СССР считает центральной проблемой современной физики». Председателем урановой комиссии был назначен Хлопин, его заместителями — Вернадский и Иоффе. В комиссию вошли: Курчатов, Капица, Харитон. В конце 1940 г. Курчатов обратился в Президиум Академии с докладом, где указал на возможное хозяйственное и военное значение проблемы и предложил поставить перед Правительством вопрос о выделении средств на ее решение.

Однако начавшаяся война нарушила все планы. Все работы по ядерной физике, и по урану в том числе, приостановлены, многие ученые мобилизованы. Курчатов с лабораторией уходит на Черноморский флот, где работает над оборудованием для защиты от магнитных мин. В боевых условиях он принимает личное участие в установке специальной аппаратуры на военные корабли. После успешного решения поставленной задачи, Курчатов возвращается к тому, что волнует его в то время больше всего: осуществление цепной реакции деления урана.

2 декабря 1942 года происходит событие, изменившее соотношение сил в мире: впервые Ферми осуществляет цепную реакцию на построенном в США реакторе, открыв, таким образом, путь к созданию атомной бомбы. 11 февраля 1943 г. Правительство принимает окончательное решение об организации научно-исследовательских работ по использованию атомной энергии, основная задача которых -  изготовление в СССР ядерного оружия. Научное руководство всеми работами возлагается на Курчатова. 

Создается специальная лаборатория, где научные изыскания ведутся по трем основным направлениям — измерение ядерных констант урана и замедлителя, создание теории реактора и макроскопические опыты с решетками урана и замедлителя. Уже первые измерения позволили остановиться на представлявшемся более трудным, но оказавшемся технически наиболее перспективным решении — создании уран-графитовой размножающей системы. Экспоненциальные опыты с уран-графитовыми решетками все большего масштаба шли параллельно с получением все больших количеств урана и графита невиданной степени чистоты.

Решающий эксперимент произошел в 6 часов утра 29 августа 1949 года, на полигоне под Семипалатинском. Это был взрыв первой плутониевой бомбы, сделанной по американской схеме согласно требованию высшего руководства страны, несмотря на рожденный к тому времени собственный оригинальный проект.

Пройдет еще немного лет, и будет сделан еще один важный шаг в создании ядерного щита — 12 августа 1953 года Советский Союз успешно осуществит испытание первой в мире водородной бомбы, работа над которой также ведется под руководством академика Курчатова.

Игорь Васильевич и Борис Васильевич Курчатовы, 1953 год
Однако военные задачи не являются единственно приоритетными. В научно-исследовательском институте, до которого разрослась Курчатовская лаборатория, ведутся нейтронно-физические исследования как прикладного, так и общенаучного характера. Развиваются исследования по нейтронной спектроскопии, изучению у-лучей захвата, характеристик процесса деления, свойств нейтрона. Одновременно с этим, всю свою кипучую энергию Игорь Васильевич направляет на решение задачи государственного масштаба: не только превратить страну в могущественную атомную державу, занимающую передовые позиции в области исследования атомного ядра, но и научиться использовать энергию атома в мирных целях. 

Еще в конце 1940-х годов в поселке Обнинское, в 100 км от Москвы, началось строительство первой в мире АЭС мощностью 5 тыс. кВт, которая была пущена 27 июня 1954 года. Когда весь проект ее был поставлен под сомнение как «экономически нецелесообразный эксперимент» из-за «бесперспективности будущей АЭС», Курчатов отстоял необходимость ее строительства. Он участвовал на некоторых этапах пусконаладочных работ, шедших беспрерывно в три смены. На две недели перед пуском переселился в Обнинск, ежедневно собирал совещания для обсуждения результатов экспериментов. А во второй половине 1950-х годов началось строительство Воронежской и Белоярской атомных электростанций.

А.Ф.Иоффе и И.В.Курчатов, 1955 год
Курчатов интересуется вопросами использования радиоизотопов в биохимии (включая биохимию растений и фотосинтез), в физиологии человека, животных и растений, в изучении проблем питания человека и животных, в научных исследованиях по медицине и фармацевтике, в сельском хозяйстве (включая проблемы питания растений и плодородия почвы). Интерес этот не поверхностный. Он собирает и изучает соответствующую зарубежную и отечественную литературу, устраивает обсуждения.

Ф.Жолио-Кюри, И.В.Курчатов, Д.В.Скобельцин, Л.А.Арцимович, А.И.Алиханов (слева направо), 1958 год
Трудно даже предположить, сколько еще  мог бы совершить этот ученый, на протяжении всей своей жизни полный незаурядной творческой силы, живой энергии и таланта. Однако жизнь распорядилась по-своему. 7 февраля 1960 года, в возрасте 58 лет  Игорь Васильевич Курчатов умер от попавшего в сердце тромба. 

при использовании материалов книги Р.В.Кузнецовой «Курчатов в жизни»
фотоматериал с сайта «Библиотека в библиотеке»

3 комментария

avatar
  • Igor
  • 0
Какой талантливый ученый! Вызывает восхищение! Спасибо за интересную статью!
avatar
  • Igor
  • 0
«Он был человеком сильной воли и проницательного ума, принимавшим решения, цена которых не раз могла стоить ему жизни, понимавшим — всю и до конца — меру ответственности стоявших за ним людей как свою личную ответственность.» Жаль, что таких людей становится все меньше в России. Многие больше думают, как что-либо урвать.
avatar
  • Budan
  • 0
В субботу уж подумал, что все позабыли, кроме «Вестей», о юбиляре. Ан нет, в первый рабочий день исправляется атом-пресса.

Оставить комментарий