Двенадцатого января исполнится 116 лет со дня рождения Игоря Васильевича Курчатова, выдающегося ученого, трижды Героя Социалистического Труда. Недавно в результате общественных дискуссий и масштабного народного голосования именно его имя заняло первое место среди выдающихся южноуральцев, которые могли бы стать частью названия обновляемого челябинского аэропорта. Журналисты «ФедералПресс» совместно с пресс-службой ПО «Маяк», градообразующего предприятия Озерска, вспомнили историю жизни и достижений мирового ученого, уроженца Челябинской области, благодаря которому атомная промышленность России получила столь мощное развитие.
Наука жизни
Родился будущий ученый в селе Сим Челябинской области (тогда это была Уфимская губерния). Отец, Василий Алексеевич Курчатов, был помощником лесничего, потом работал землемером. Мать, Мария Васильевна, была учительницей. Чтобы обеспечить детям образование, отец перевез семью в Симбирск. В 1911 году Игорь Курчатов поступил в гимназию, но вскоре из-за болезни дочери Курчатовы вынуждены были переехать в Крым, в Симферополь, где Игорь продолжил обучение. В ходе Гражданской войны Крым переходил из одних рук в другие. Занятия в гимназии проводили нерегулярно. Старшеклассникам приходилось переносить раненых, дежурить в госпиталях. Игорь Курчатов трудился стажером в кинотеатре, расклеивал объявления, помогал на геодезических работах в пригороде Симферополя. Вскоре он научился делать мундштуки из вишневого дерева, потом принялся осваивать слесарное дело. А в минуты отдыха Игорь Курчатов самостоятельно изучал аналитическую геометрию. Кстати, ему удалось избежать мобилизации.
В 1920 году Курчатов с золотой медалью окончил гимназию и поступил в Таврический (после революции – Крымский) университет на математическое отделение физико-математического факультета, подрабатывал то воспитателем в детском доме, то сторожем в колхозе или пильщиком дров. Так будущий ученый постигал науку жизни.
Начало научного пути.
В 1923 году Игорь Курчатов досрочно закончил университет. На будущий год он уехал в Петроград и поступил в Политехнический институт. Одновременно начал работать в Магнито-метеорологической обсерватории в Павловске в качестве наблюдателя. Здесь же выполнил свою первую экспериментальную научную работу, посвященную α-радиоактивности снега.
«Падающие капли и хлопья, – пишет Курчатов в своей работе, – захватывают и увлекают за собой вниз подвешенные в атмосфере радиоактивные частицы». Это исследование было проведено на высоком для того времени уровне, с обстоятельной математической обработкой результатов. В этой работе впервые была доказана α-радиоактивность снега в момент его выпадения.
Летом 1924 года, работая в Гидрометеорологическом центре Феодосии, Курчатов исследовал медленные колебания уровня воды в Черном и Азовском морях. А уже осенью того же года по приглашению своего университетского учителя – профессора Усатого – Игорь Васильевич переехал в Баку. Здесь он год работал ассистентом при кафедре физики Азербайджанского политехнического института и выполнял первые исследования по физике диэлектриков. Через год Курчатов улетел в Ленинград, где вел научную работу. В 1927 году женился на Марине Дмитриевне Синельниковой.
Ученик Иоффе
Ленинградский физико-технический институт, организованный в первые годы советской власти под руководством академика Абрама Федоровича Иоффе, был одним из первых крупных научных учреждений нового типа, прекрасно оснащенный современной аппаратурой. Здесь Курчатов быстро завоевывал научный авторитет, становился одним из ведущих научных сотрудников института: в 1930 году Игорь Васильевич возглавил крупную лабораторию.
Под непосредственным руководством академика Иоффе Курчатов начал свою работу по физике диэлектриков. Первые его работы посвящены исследованию электропроводности твердых тел, образованию объемного заряда при прохождении тока через диэлектрические кристаллы, механизму пробоя твердых тел. Все эти вопросы в те годы были мало изучены.
Курчатова привлекала и техническая перспектива, связанная с возможностью научного обоснования электротехники изолирующих материалов. В ряде других работ Игорь Васильевич подробно изучал механизм спонтанной поляризации сегнетовой соли. В итоге была заложена основа новой области науки – учение о сегнетоэлектричестве. За исследования по физике диэлектриков в 1934 году Игорю Васильевичу присуждена ученая степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации.
В поисках источника быстрых частиц
С 1932 года Курчатов перешел к исследованиям по физике атомного ядра. Одной из первых задач ядерной физики было построение первых мощных источников быстрых частиц, способных вызвать ядерные реакции. В 1933 году была создана высоковольтная трубка, позволившая получить пучок протонов. Затем в Радиевом институте был введен в действие первый в СССР циклотрон, построенный перед войной, и он был самым крупным в Европе.
Коллеги отмечали, что Курчатов славился организаторскими талантами. Его называли «генералом». Но работать в те годы по направлению ядерной физики в физтехе было непросто. В 1936 году Академия наук СССР собрала специальную сессию, где ЛФТИ критиковали за то, что в нем ведутся «не имеющие практической перспективы» работы по ядерной физике. Тогда сложные отношения между институтом и АН стали причиной нескольких провалов Курчатова на выборах в ученый «ареопаг».
И все же, считают многие библиографы Курчатова, период расцвета деятельности Игоря Васильевича в области ядерной физики начинается с 1934 года, с момента открытия Ферми искусственной радиоактивности, наведенной нейтронами. В 1936 году Курчатов сделал открытие в изомерии искусственно радиоактивных ядер. До 1940 года он вел широкие исследования в области нейтронной физики: организовал научную работу по нейтронной физике в Ленинградском педагогическом институте. Продолжилось изучение ядерных реакций, производимых быстрыми и медленными нейтронами. С 1939 года Игорь Васильевич начал работать над новой проблемой – делением тяжелых ядер. Исследования в этой области, которые проводились под руководством Курчатова, завершились открытием, сделанным его учениками Георгием Флеровым и Константином Петржаком: они открыли новый вид радиоактивности – самопроизвольное деление урана.
В последние предвоенные годы в группе курчатовских лабораторий продолжилось изучение спонтанного деления урана. Курчатов потребовал повышения достоверности опытов. Для понимания природы этого явления и чтобы избежать влияния космических лучей опыты велись в подземной лаборатории московского метро, на одной из самых глубоких станций – «Динамо». Игорь Васильевич все ускорял и ускорял развертывание работ по урановой проблеме.
Подводя итоги экспериментальных и теоретических работ, проведенных в СССР и за рубежом, Курчатов пришел к оптимистическому выводу о возможности цепной реакции на медленных нейтронах и дал оценки критических масс для систем из урана и замедлителя. Игорь Васильевич планировал широкое развитие исследований по новому направлению. В 1940 году он представил свой план Академии наук СССР. Он все рассчитал: работа должна была распределиться между четырьмя физическими институтами страны. Планировались также исследования по металлическому урану-238 и тяжелой воде, но грянула война. Работы по физике ядра в институте в значительной степени были свернуты.
Начало ядерной гонки
Еще накануне Великой Отечественной войны ЛФТИ по поручению советского правительства приступил к перевооружению Военно-Морского Флота. В первый день войны, 22 июня 1941 года, при налете немецкой авиации на Севастополь были применены магнитные мины. Немецко-фашистское командование было уверено, что при помощи проверенных в войне с Англией магнитных мин ему удастся «закупорить» наши боевые корабли на своих базах, лишить их боеспособности. Немецкие самолеты и подводные лодки расставляли магнитные мины у Одессы, Таллина, Риги, Кронштадта и Мурманска. Несколько советских военных кораблей было затоплено. К решению важнейшей задачи по размагничиванию кораблей были привлечены ученые и судостроители. Курчатов сам попросил направить его и сотрудников его лаборатории на работу по размагничиванию кораблей. К середине августа 1941 года удалось оборудовать основное ядро наших кораблей размагничивающими устройствами «системы ЛФТИ». Потери практически прекратились. В 1942 году за вклад в укрепление обороноспособности ВМФ Игорь Васильевич получил правительственную премию.
В то же время многие ученые стали обращать внимание на то, что в научной литературе Запада исчезли публикации по ядерной физике, разделению изотопов. Вставал вопрос: неужели Германия и США пытаются овладеть ядерной энергией в военных целях?
В мире бушевал пожар Второй мировой войны. Ученые-физики, в том числе и бежавшие из Европы от фашистского режима, обратились к президенту США Рузвельту с предложением организовать работы по созданию супербомбы. Он дал добро, и в США началась секретная работа.
Советская разведка доносила о том, что американские союзники ведут разработку сверхсекретного проекта, связанного с созданием атомного оружия сильнейшего разрушительного действия. Сталин верно оценил ситуацию: создание нового оружия повлияет на дальнейший исход войны и послевоенную обстановку, его обладатель будет диктовать свою волю всему миру.
Почему Курчатов?
28 сентября 1942 года Сталин подписал распоряжение «Об организации работ по урану». С этого документа начался «Атомный проект СССР». Молотов уже несколько месяцев через НКВД подыскивал подходящую кандидатуру научного руководителя этого секретного проекта. Будущему главе предстояло ознакомиться с большим количеством совершенно секретных документов, поступивших в том числе и по линии военно-технической разведки; они состояли из формул, расчетов и пояснений на английском языке.
Будущий нобелевский лауреат Петр Капица от предложения Молотова отказался. Отказался занять должность руководителя «Атомного проекта» и Абрам Федорович Иоффе, ссылаясь на возраст. Тогда Сталин предложил подыскать талантливого и относительно молодого физика, для которого решение атомной проблемы стало бы делом всей его жизни. В списке кандидатур было почти 50 фамилий. Говорят, что именно Иоффе рекомендовал на должность научного руководителя «Атомного проекта» или Курчатова, или Алиханова.
В Москве Курчатова почти не знали, поговаривали, что молодой доктор физико-математических наук Курчатов слишком избалован вниманием «папы Иоффе», не умеет концентрировать энергию на одном проекте. Кандидатура Абрама Исааковича изначально была предпочтительней: блестящий ученый, амбициозный, самолюбивый, целеустремленный. И все же Сталин остановил свой выбор на кандидатуре Курчатова. Его друг Анатолий Александров спустя много лет вспоминал: «Взяться за работу такого значения, а потом ее провалить – значит, остаться без головы». И все-таки Курчатов взялся за создание атомной бомбы.
«Атомный проект»
С фронта и со всех концов Советского Союза были направлены в распоряжение Курчатова многие бывшие его сотрудники и необходимые специалисты из других организаций. Группа в Ленинграде начала готовить к отправке в Москву имущество ядерных лабораторий. Были направлены группы геологов на поиски урановых месторождений. В Радиевом институте развертывались работы по радиохимии урана. В Москве вместо временного пристанища в Пыжевском переулке стал создаваться под секретным названием «Лаборатория № 2 АН СССР» крупный институт, теперь это Институт атомной энергии им. Курчатова.
Было ясно, что СССР на два-три года отстает от США и Германии в работах по созданию ядерного оружия. Перед Курчатовым стояла задача не только создать ядерное оружие, но и вооружить им нашу страну одновременно с Германией и США.
Власти, видимо, для того чтобы придать личности Курчатова значимости в научной и экономической среде, пожелали видеть его академиком, но его кандидатуру отклонили. Тогда академик Иоффе обратился к председателю Совета Народных Комиссаров СССР Сталину с предложением выделить специально «под Курчатова» академическую вакансию.
Перед Курчатовым стояли труднейшие задачи, которые предстояло решать во время войны. Где взять уран? Из какого материала делать бомбу – из плутония, которого нет в природе, или урана-235, которого очень мало? Для получения плутония надо строить огромные атомные котлы, разрабатывать их теорию, научиться производить материалы неслыханной чистоты, выделять плутоний из облученного урана. Предстояло построить рудники, заводы, города, обучить новым профессиям сотни специалистов.
Для Курчатова на Лубянке была выделена отдельная комната, где он знакомился с некоторыми разведданными. При производстве бомбы ученые опирались на научно-технический и экономический потенциал страны. Курчатов четко организовал дело, и от момента создания Лаборатории № 2 до испытания первой советской атомной бомбы прошло около шести лет, почти столько же, столько потребовалось и американским ученым, которые находились в гораздо более благоприятных условиях.
Первый реактор Ф-1 в Лаборатории № 2 запущен в 1946 году, первый промышленный реактор по наработке оружейного плутония – двумя годами позже, уже в городе Озерске Челябинской области.
В июне 1949 года на заводе ФГУП ПО «Маяк» были изготовлены два полушария из металлического плутония – основные части атомной бомбы, получившей название в документах РДС-1 («Россия Делает Сама»). 29 августа 1949 года состоялось успешное испытание советской атомной бомбы на Семипалатинском полигоне.
25 августа 1949 года газета «Правда» цитировала министра иностранных дел Вячеслава Молотова: «В СССР открыт секрет атомной бомбы». А вот как описывают события 29 августа 1949 года участники испытания: «Для контроля процесса взрыва бомбы и определения силы взрывной волны, радиации и лучистой энергии были установлены приборы и быстродействующие кинокамеры. На рассвете, примерно часа в 4–5 утра, с пункта, где мы находились, автоматическим устройством был включен сигнал замыкания, и произошел взрыв первой советской атомной бомбы. Взрывная волна потрясла здание пункта, выбила стекла. Мы выбежали наружу и увидели яркое пламенное облако, вслед за которым поднимался черный столб земляной пыли, превращаясь в гигантский гриб». Героический труд советских ученых, инженеров и рабочих увенчался грандиозным успехом. Бомба была создана, США лишились монополии на ядерное оружие.
Бюст Курчатова перед НИЦ«Курчатовский институт»
Сенсации в Харуэлле
Игорь Васильевич быстро понял, что актуальнейшая проблема послевоенного времени – мирное использование атома для энергетики. Под его руководством была создана первая атомная электростанция. По его инициативе началась организация института ядерных исследований в Дубне.
Курчатов убедил советское правительство в целесообразности рассекречивания работ по управляемому термоядерному синтезу. Он тщательнейшим образом готовил свой доклад для выступления в Англии, куда должен был отправиться в составе большой делегации. И его выступление произвело сенсацию.
В 1956 году в составе правительственной делегации Курчатов прилетел в Великобританию. Вот как описывает «Юнайтед пресс» появление Курчатова на улицах Лондона: «Возгласами приветствия был встречен советский ученый-атомщик, который носит изумительную черную бороду длиной десять дюймов. Курчатов дружелюбно улыбнулся и с изысканным изяществом поклонился толпе на противоположной стороне улицы». Но главный триумф Курчатова был не в Лондоне, а в Харуэлле. Директор Харуэллского атомного центра Джон Кокрофт показывал советской делегации два реактора из шести построенных. Игорь Васильевич задавал много вопросов, и как намек на то, что Советский Союз давно имеет то, что англичане показали гостям в своем центре, прозвучал ответ Курчатова на вопрос о впечатлении об увиденном: «Установки в Харуэлле очень похожи на те, что имеются в Советском Союзе». А еще через несколько дней Курчатов прочитал в Харуэлле лекцию о развитии атомной энергии в России, которая произвела сенсацию. С тех пор начался период сотрудничества в этой области физики между учеными Советского Союза и Запада.
В Челябинской области чтут память Игоря Курчатова
На стыке эпох
Идея развития атомной энергетики для Курчатова стала лебединой песней. Тяжелая болезнь изменила его образ жизни. Тем не менее до последних дней Курчатов работал в лаборатории созданного им института, долгие часы проводил за пультом, за рабочим столом, на термоядерных установках института. В 1960 году Игорь Васильевич Курчатов ушел из жизни.
Фото: сайт«Росатома»