Курс истории физики

Но в целом ядерная физика в СССР до 1932 г. находилась в зачаточном состоянии. Приход И. В. Курчатова в ядерную физику стимулировал оживление работы этой отрасли физики. Начали строиться высоковольтные ускорители заряженных частиц.

Такие ускорители были построены в Украинском физико-техническом институте в Харькове А. К. Вальтером и К.Д.Синельниковым. На этих ускорителях были осуществлены первые реакции по расщеплению ядер. И. В. Курчатов руководил созданием ускорителя в Ленинградском физико-техническом институте, но также поддерживал тесную связь с харьковской группой. В своей последней статье, опубликованной в «Правде» незадолго до смерти, Курчатов писал: «В начале тридцатых годов мне довелось быть у истоков зарождавшейся атомной физики на Украине. В то время я часто приезжал в молодой физико-технический институт, созданный в Харькове по решению правительства в октябре 1928 г., и работал в нем со своими старыми друзьями К. Д. Синельниковым, А. К. Вальтером и А. И. Лейпунским, вместе с которыми начинал свою научную деятельность в Ленинграде...

В Харькове с К. Д. Синельниковым мы работали над созданием новых высоковольтных установок, ускоряющих заряженные частицы, для исследования атомного ядра. С А. К. Вальтером мы разрабатывали импульсные и электростатические ускорители для исследования атомных ядер... С А. И. Лейпунским были проведены исследования атомных ядер при помощи нейтронов, незадолго до этого открытых англичанином Чедвиком».

И. В. Курчатов работает не только в ЛФТИ и УФТИ, он ведет педагогическую и научную работу по ядерной физике в Ленинградском педагогическом институте им. М. И. Покровского, где он был профессором. Он как будто хочет зажечь огонь ядерной физики в разных точках страны.

В 1935 г. было сделано фундаментальное открытие в физике ядер. Облучая нейтронами два изотопа брома Вг74 и Вг81, И. В. Курчатов, Б. В. Курчатов, Л. П. Русинов и Л. В. Мысовский получили не два радиоактивных продукта, как ожидалось, а три с периодами 18 мин, 4,4 и 34 ч. Так было открыто существование у брома двух изомерных ядер.

Открытие ядерной изомерии привлекло внимание зарубежных исследователей. Молодая советская ядерная физика внесла существенный вклад в эту бурно развивающуюся отрасль знания.

В 1935 г. вышла книга И. В. Курчатова «Расщепление атомного ядра», где он в доступной форме дал обзор опытов по расщеплению ядер.

20-26 сентября 1937 г. в Москве состоялась Вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру. За четыре года, прошедшие со времени первой конференции, было сделано очень много.

Открытие искусственной радиоактивности и ядерных превращений под действием нейтронов необычайно стимулировало развитие ядерных исследований. На конференции присутствовали В. Паули, известный французский исследователь космических лучей Оже, английские ученые Вильяме и Пайтерлс.

К.Д.Синельников доложил о построенном в Харькове ускорителе Ван-де-Граафа. Диаметр шаров ускорителя составлял 10 м, длина ускорительной трубки была 15 м, давление газа в ней достигало 4 • 10~6 мм рт. ст. Энергия протонов, сообщенная ускорителем, достигала 2,5 МэВ.

В. П. Рукавишников рассказал о создании в Радиевом институте циклотрона. Работа над созданием циклотрона была очень нелегкой. В 1937 г. был получен первый пучок ускоренных протонов, но работа по наладке ускорителя продолжалась и в 1938 и в 1939 гг.

И. В. Курчатов отдал созданию циклотрона много времени и сил. Он хорошо понимал необходимость создания в СССР технической базы ядерной физики и уделял этому делу огромное внимание.

На конференции И. В. Курчатов рассказал об опытах по поглощению медленных нейтронов и найденном им и его сотрудниками селективном резонансном поглощении нейтронов.

За второй конференцией последовали совещания по атомному ядру. Они проводились в 1938, 1939 и 1940 гг. И. В. Курчатов был непременным организатором и участником совещаний. Ведущей темой совещаний 1939— 1940 гг. было деление ядра. На совещании 1939 г. с докладом на эту тему выступили сотрудники И. В. Курчатова. Обзорный доклад «Деление урана» сделал А. И. Лейпунский. В докладе он подчеркнул возможность осуществления цепной реакции. «Медленный нейтрон, — говорил Лейпунский, — захватывается ядром урана, ядро делится с испусканием огромного количества энергии, при этом испускаются нейтроны, которые замедляются в водород-содержащей среде; став медленными, они опять поглощаются ядрами урана, вызывая их деление с испусканием нейтронов, и т. д. ...Ясно, что если такой процесс может быть осуществлен, становится возможным практическое использование деления урана».

Н. А. Перфилов из Радиевого института доложил о наблюдении треков ядер отдачи при ядерном распаде. Ученик И. В. Курчатова К. А. Петржак выступил с докладом на тему «Пробеги и энергии осколков при делении урана быстрыми нейтронами». Для наблюдения процесса деления урана в этой работе применялась ионизационная камера, соединенная с линейным ускорителем. Наблюдались в основном два типа осколков с энергиями 60 и 85 МэВ.

В. Г. Хлопин сделал доклад о химической природе продуктов деления урана.

Сотрудники И. В. Курчатова Л. И Русинов и Г. Н. флеров рассказали об опытах по делению урана.

Курчатов выступил с докладом о результатах опытов, в которых нейтроны, получаемые на циклотроне Радиевого института, бомбардировали ядра гадолиния. Открытая И. В. Курчатовым ядерная изомерия показала «наличие метастабильных состояний атомного ядра». При этом ядро, возбужденное до метастабильного уровня, «чаще всего переходит в основное состояние, излучая электроны внутренней конверсии». Опыты с гадолинием, как указывал Курчатов, «дают основание думать, что сильно поглощающий медленные нейтроны гадолиний, который не дает при этом искусственной радиоактивности, обладает метастабильным уровнем с энергией порядка кеV».

На совещании по физике атомного ядра, состоявшемся в Москве 20—26 ноября 1940 г., ученик И. В. Курчатова Г. Н. флеров сделал доклад об открытом им и К. А. Петржаком самопроизвольном делении урана. Об этом фундаментальном открытии советской ядерной физики говорил в своем докладе и И. В. Курчатов.

И. В. Курчатов обсуждал конкретные пути осуществления цепной реакции. Он ссылался на теоретические расчеты Я. Г. Зельдовича и Ю. Б. Хари-тона и указывал, что наиболее надежный путь заключается в обогащении урановой смеси легкими изотопами урана-235. Здесь трудность состояла в проблеме разделения изотопов, которая, как полагал И. В. Курчатов, ввиду ее важности будет решена. И. В. Курчатов не испугался трудностей, стоящих на пути овладения внутриядерной энергией, он энергично взялся за решение задачи. Его окружали молодые энтузиасты, разделявшие веру своего руководителя. К Л. И. Русинову, Г. Н. флерову, К. А. Петржаку присоединился И. С. Панасюк, начавший работать в лаборатории И. В. Курчатова, будучи еще студентом Политехнического института.

Курчатов работал также и над созданием нового мощного циклотрона с диаметром полюсов электромагнита 1,2 м. Новый циклотрон должен был вступить в строй 1 января 1942 г.

Но планы И. В. Курчатова сорвала война. Сам Курчатов, Флеров, Петржак и Панасюк — все были призваны в армию. И. В. Курчатов работал над проблемой противоминной защиты кораблей Советского Военно-Морского флота. Ему пришлось работать в боевых условиях Черноморского флота в героическом Севастополе. В ноябре 1941 г. группа Курчатова перебазировалась на Кавказское побережье, с большим риском прорвавшись из блокированного Севастополя. В декабре 1941 г. И. В. Курчатов был откомандирован в Казань, где размещался физико-технический институт, работавший над военными заданиями. Поздней осенью 1942 г. Курчатова вызвали в Москву. Туда же вызвали и А. И. Алиханова. Было решено начать работы по атомной энергии. В декабре Курчатов вернулся в Казань, полный мыслей о предстоящем большом деле. В начале января 1943 г. его вновь вызвали в Москву. Народный комиссариат Военно-Морского флота добился разрешения на командировку Курчатова в Мурманск. Это была его последняя работа для флота, на этот раз северного.