Укротитель ядерной энергии
«В первую очередь беспредельная ядерная энергия была направлена на изготовление оружия. Я, подобно всем советским ученым, убежден, что здравый смысл, в конце концов, восторжествует, а уран и плутоний будут использоваться в мирных целях».
И.В. Курчатов
И.В. Курчатов
Игорь Васильевич Курчатов появился на свет 12 января 1903-го года. Его семья жила в городе Сим, неподалеку от Уфы. Отец работал землемером, помощником местного лесничего. У Игоря был брат Борис и сестра Антонина. В 1909-ом году их семья перебралась в город Симбирск (ныне Ульяновск), а в 1912-ом у Антонины обнаружили туберкулез гортани, и Курчатовы в поисках места с более мягким климатом переехали в Симферополь. Однако спасти девочку не удалось, а семья так и осталась жить в Крыму.
Среди увлечений юного Игоря можно отметить тягу к футболу и французской борьбе. Он много читал, занимался выпиливанием по дереву. После прочтения книги итальянского профессора Корбино под названием «Успехи современной техники», Курчатов стал коллекционировать техническую литературу. Уже учась гимназии, он твердо решает стать инженером. Вместе со своими товарищами Игорь занимается углубленным изучением математики и геометрии. Когда началась Первая мировая война доходы их семьи резко упали. Чтобы помочь родителям Курчатов работал в огороде и пилил дрова на консервном заводе. Вечером он успевал обрабатывать дерево в мундштучной мастерской. Окончив вечернюю ремесленную школу, Курчатов получил специальность слесаря. Несмотря на такую высокую занятость, Игорь не переставал читать техническую и художественную литературу русских и зарубежных писателей. Книгами его снабжал один из лучших учителей Крыма – Л.В. Жирицкий, работающий в гимназии учителем словесности.
В гимназии Игорь учился на одни пятерки, о чем свидетельствуют сохранившиеся классные журналы и аттестаты. В 1920-ом году Игорь окончил гимназию с отличием и золотой медалью, а в сентябре уже поступил на физико-математический факультет Симферопольского Таврического (позже Крымского) университета. Университет был организован группой профессоров из Петербурга и Киева под руководством академика Вернадского, приехавших сюда на отдых и оставшихся из-за вторжения немецких войск в Крым в 1918-ом году. С появлением в стенах учебного заведения профессора Усатого начались лекции по физике. Студентов, имеющих весьма смутные представления о современной науке, начали знакомить с молекулярной физикой и термодинамикой.
Новые знания давались Игорю Курчатову всегда легко, за три года он сумел изучить четырехлетний курс обучения. Однако денег по-прежнему катастрофически не хватало, в разное время он успел поработать в деревообделочной мастерской, воспитателем детского дома, ночным сторожем и препаратором в университетской лаборатории физики. Худой и жилистый Курчатов прекрасно понимал, что инструментальная база их лаборатории крайне скромна, а времени у него мало, поэтому для диплома он выбрал и успешно защитил теоретическую работу – «Теория гравитационного элемента». После окончания учебы молодого Курчатова позвали преподавать физику в Бакинский институт, но он отказался и, стремясь заполнить пробелы в своем образовании, отправился в Ленинград для поступления в политехнический институт. Параллельно обучению на кораблестроительном факультете он устроился на работу в магнитно-метеорологическую обсерваторию города Слуцка (ныне Павловска). Здесь он впервые начал заниматься серьезными опытами. Им было выполнено крупное научное исследование радиоактивности снега, которые он подверг тщательной математической обработке. Однако далекий путь от политехнического института до Павловска сделал свое дело. Курчатов часто не успевал на занятия, отстал в учебе и на втором семестре был отчислен. Но именно в это время Игорь Васильевич решил посвятить свою жизнь исключительно науке.
Уникальной способностью Курчатова было умение, отбросив все лишнее, сосредоточиться на проблеме в целом, увидеть ее насквозь, изменить сам ход событий в интересах цели. По этому поводу можно привести его собственные слова: «Частности, детали могут подчинить человека. В любом деле главное определить приоритеты. В противном случае второстепенное, пусть и нужное, заберет все силы, не даст добраться до главного».
В 1924-ом году Игорь Васильевич вернулся к семье в Крым и сразу же устроился на работу в гидрометеорологическое бюро Азовского и Черного и морей, расположенное в Феодосии. Однако старые исследования его больше не впечатляли. Осенью этого же года, после того как молодой ученый получил повторное приглашение из Азербайджанского политехнического института, он без раздумий отправился в Баку. Работая там на кафедре физики, он провел два крупнейших исследования касательно распространения электрического тока в твердых диэлектриках. Подобные опыты очень тесно граничили с трудами Иоффе, и Курчатов был приглашен поработать в Ленинградский физико-технический институт.
Очевидцы вспоминали, что в молодости Курчатов походил на Маяковского. Те же широкие плечи и высокий рост. Глаза живые, задорно блестящие, полы лабораторного халата развеваются от резких движений. Всегда аккуратный и веселый, несмотря на то, что работает до глубокой ночи, возвращаясь домой лишь под утро.
В лаборатории Иоффе, наконец, расцвел великий талант Курчатова, как физика-экспериментатора. Своими знаниями, энтузиазмом, работоспособностью, умением достичь поставленной цели и заинтересовать окружающих двадцатидвухлетний Игорь Васильевич быстро завоевал авторитет и влился в коллектив, став одним из самых ценных сотрудников. Об этом свидетельствует и карьерный рост молодого физика. Принятый ассистентом вскоре он получил должность научного сотрудника первой категории, а вскоре и старшего инженера-физика. Институту тогда исполнилось всего семь лет со дня основания, и средний возраст сотрудников был около тридцати лет. Абрам Фёдорович Иоффе в шутку называл физтех «детским садом», но очень дорожил своими людьми, никогда не ограничивая их свободы.
Разумеется, наряду с исследовательскими работами Курчатов занимался преподавательской деятельностью – читал курс физики по диэлектрикам. Здесь открылись новые способности Игоря. Он оказался блестящим оратором, владеющий искусством захватывать внимание слушающих, легко передавать подлинный смысл описываемых физических явлений. А его рассказы о результатах собственных последних исследований позволяли всем в аудитории почувствовать себя причастными к великим открытиям, вершащимся прямо на их глазах. Надо ли говорить, какой популярностью пользовались у молодёжи его лекции.
Игорь Васильевич проводил много времени в лаборатории диэлектриков, его первой работой стало изучение прохождения медленных электронов сквозь тонкие плёнки, выполненные из металла. Подмечая малейшие несоответствия и аномалии, Курчатов все дальше и дальше в своих исследованиях уходил от официально признанных теорий, подтверждая свои открытия прямыми опытами. Позже, исследуя некоторые отклонения в диэлектрических параметрах сегнетовой соли, подробно описанной еще до него, Курчатов подсознательно заподозрил наличие каких-то незнакомых доселе свойств в поведении рассматриваемого вещества. Он выяснил, что эти свойства напоминают магнитные как у ферромагнетиков, и обозначил такие диэлектрики сегнетоэлектриками. Это название прижилось у нас в стране, за рубежом же термина «сегнетоэлектричество» нет. По аналогии с ферромагнетизмом подобное явление там назвали ферроэлектричеством. Свои опыты Курчатов проводил исключительно чётко. Результаты экспериментов были представлены системой кривых, показывавших зависимость обнаруженного эффекта от температуры и силы поля. Убедительность и наглядность представленных данных почти не требовала объяснений. Таким образом, Курчатов создал целое новое течение в физике. От сегнетовой соли он вместе с помощниками перешел к исследованию различных растворов и соединений с сегнетоэлектрическими свойствами. В этих опытов помимо прочих принял участие и брат Курчатова – Борис Васильевич, также ставший талантливым ученым.
В 1927-ом году Игорь Васильевич женился. Его избранницей стала Марина Дмитриевна Синельникова – сестре Кирилла Синельникова, с которым Курчатов дружил еще с гимназии. На всю жизнь она стала его верной спутницей и помощником. Детей у этой замечательной пары, к сожалению, не было. Отдавая ученому все свое внимание и заботу, Марина Дмитриевна целиком избавила Курчатова от бытовых мелочей, оградила своей опекой, которую чувствовал каждый переступавший порог их дома. Надобно заметить, что все свободное домашнее время Курчатов посвящал продолжению своих институтских исследований. Он не терпел пустое времяпровождение, поэтому ел очень быстро, общался с гостями всегда кратко, предпочитая оставлять их наедине со своей супругой.
В 1930-ом году Игорь Васильевич получил очередное заслуженное повышение, став заведующим отделом физики. В это же время научные интересы великого ученого начинают перемещаться из сферы диэлектриков в область ядерной физики. Важную роль в этом сыграл сам А.Ф.Иоффе, поддержав исследования в этой весьма непопулярной в то время области. Его стараниями был дан зеленый свет работам по организации в институте отдела ядерной физики. Для приличия он лично возглавил его на полгода, а когда работа наладилась, передал в 1932-ом году все полномочия Курчатову. С присущим ему энтузиазмом Игорь Васильевич взялся за дело, и уже в 1933-ем заработала ускорительная трубка, разгоняющая протоны до энергии в 350 кэВ. А в 1934-ом году Курчатов вплотную подошел к исследованиям физики нейтронов. Результаты не заставили себя ждать. Изучение эффекта Ферми – искусственной радиоактивности, появляющейся при бомбардировке ядер нейтронами – привело к открытию в 1935-ом явления изомерии искусственных атомных ядер. В этой работе Курчатову также помогал брат Борис Васильевич. Дальнейшие эксперименты показали, что принимать различные изомерные состояния способны многие ядра. В институтской лаборатории Курчатов поставил ряд опытов, показывавших, как явление изомерии связано с метастабильными возбуждёнными состояниями, присущими атомным ядрам. Опубликованные результаты в огромной степени повлияли на развитие взглядов о модели атомного ядра и положили начало новым исследованиям во многих лабораториях по всему миру. Однако достигнутых успехов Курчатову было недостаточно, изучая открытую им изомерию, он параллельно проводил множество других опытов. Так, исследуя вместе с Арцимовичем поглощение медленных нейтронов, он получил неожиданный результат. На их глазах реакция захвата нейтрона протоном привела к образованию дейтона – ядра тяжёлого водорода.
В 1937-ом году под контролем Курчатова был пущен первый в Европе циклотрон на базе радиевого института, а, начиная с 1939-го, Игорь Васильевич все свое внимание сосредоточил на проблеме деления тяжелых ядер. Разобравшись совместно со своими молодыми сотрудниками Флёровым с Петржаком в размножении нейтронов в разных композициях урана, он доказал возможность возникновения цепной ядерной реакции в среде урана с тяжелой водой. В 1940-ом году письмо Флёрова и Петржака об открытом явлении самопроизвольного деления урана было опубликовано в американском журнале «Физикал ревью», помимо прочего освещающем вопросы подобных исследований. Однако ни одного отклика со стороны США так и не последовало, в то время все работы по атомному ядру уже считались засекреченными. А вскоре Советский Союз оказался втянут во Вторую мировую войну.
Распланированная Курчатовым на годы вперед программа научных исследований оказалась прервана самым неожиданным способом, а его самого заставили оставить ядерную физику и сосредоточить все внимание на разработке систем размагничивания для боевых кораблей. Это была несложная задача, но к тому моменту многие лаборатории опустели, все сотрудники добровольцами ушли на фронт, а ценное оборудование, книги, приборы, записи научных наблюдений были перевезены в глубокий тыл. Тем не менее, установка была создана в кратчайшие сроки и вскоре защищала корабли отечественного флота от фашистских магнитных мин. Курчатов с группой ученых разъезжал по крупнейшим морским портам нашей страны, настраивая и одновременно обучая моряков эксплуатации своего прибора. А в конце 1941-го года, чудом избежав заражения сыпным тифом, Игорь Васильевич заработал тяжелейшее воспаление легких. Едва оправившись от болезни, Курчатов был назначен во главе лаборатории танковой брони. Однако в 1942-ем году, после убедительного письма будущего академика Флёрова лично Иосифу Виссарионовичу, исследования в области атомной энергии были продолжены. Основной целью работ партийное руководство ставило преодоление атомного превосходства США. А возглавить исследования поручили Игорю Курчатову. С броней и минами было покончено.
В 1946-ом году Сталин подписал Постановление Совета Министров СССР, в котором были четко расписано исследование возможностей использования атомной энергии в мирных целях. И даже назначены ответственные ученые за развитие целых отраслей. Однако Л.П. Берия позже заявил, что у страны нет сил заниматься всем, а потому сконцентрироваться нужно только на оружии.
Работа начались в обстановке строжайшей секретности на базе лаборатории будущего Института атомной энергии (ЛИПАН), а в 1946-ом году неподалеку от Арзамаса был построен целый научный центр КБ-11, ныне известный как Арзамас-16 или Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. Над созданием нового оружия трудились такие выдающиеся ученые, как Ю.Б. Харитон, Л.Б. Зельдович, А.Д. Сахаров, Д.А. Франк-Каменецкий, И.В. Тамм и многие другие.
Объемы исследований быстро расширялись, количество людей и материалов, вовлеченных в проект, росло. Для проведения экспериментов по сотворению уран-графитового котла и разделению изотопов проектировались новые здания и почти моментально строились, заработал новый построенный всего за один год циклотрон. Руководящий всем этим Курчатов не растерялся, он отлично вошел в роль организатора огромного, небывалого в довоенное время проекта.
Его энергия казалась неистощимой, он не никогда не выказывал признаков утомления, хотя окружающие его люди зачастую уходили, не выдерживая «курчатовского» темпа работы. Обладая исключительным обаянием, Игорь Васильевич стремительно нашел друзей и среди руководителей промышленности, и в армии. На каждом новом направлении Курчатов ставил выдающегося физика. Например, «тяжёлой водой» у него занимался Алиханов, «быстрыми реакторами» – Лейпунский.
По воспоминаниям одного сотрудника «курчатовский стиль» работы можно было охарактеризовать так: «Наиболее яркими чертами мне представляется следующее:
• масштабность тех научных проблем, за которые он брался;
• чёткий, предельно ясный план работы;
• крайне высокая личная ответственность на каждом этапе;
• большая требовательность к подчинённым, их строгий контроль, постоянная осведомлённость о реальном состоянии дел;
• оптимизм во всех начинаниях;
• доступность его людям;
• уважение и доброжелательное отношение к работникам, умение вовремя похвалить и строго взыскать за нерадение».
• масштабность тех научных проблем, за которые он брался;
• чёткий, предельно ясный план работы;
• крайне высокая личная ответственность на каждом этапе;
• большая требовательность к подчинённым, их строгий контроль, постоянная осведомлённость о реальном состоянии дел;
• оптимизм во всех начинаниях;
• доступность его людям;
• уважение и доброжелательное отношение к работникам, умение вовремя похвалить и строго взыскать за нерадение».
Различные вопросы рассматривали в институтах по всей стране, но ответственность за принятие решений по главнейшим из них Курчатов всегда брал на себя. Также стоит заметить, что, попав в среду управленцев, Курчатов ни на минуту не переставал быть простым физиком-экспериментатором. Вместе с братом он принял непосредственное участие в постройке уран-графитового реактора и получил первые порции плутония, самостоятельно разработал методы электромагнитного и диффузионного разделения изотопов урана. Курчатов образовывал атомную отрасль, не теоретически, не умозрительно, а своими руками. Он держал в них и графит, и уран, и блоки с плутонием, самостоятельно выполнил цепную реакцию. При этом знал только, что Ферми сделал подобный эксперимент и не погиб.
«Одним матом не расколешь атом!», – одна из любимых поговорок И.В. Курчатова.
Когда в 1946-ом году в ЛИПАНе был запущен первый советский реактор, конечная цель – производство оружия совершенного нового типа – стала лишь вопросом времени. Вскоре заработали более мощные ядерные реакторы и, наконец, в 1949-ом состоялись испытания отечественной атомной бомбы. Эксперимент был намечен на утро 29 августа. Когда создатели увидели яркий слепящий свет и грибообразное облако на горизонте они поняли, что справились со своей задачей.
Известен рассказ академика Александрова, согласно которому Курчатов дал обязательство не сбривать свою знаменитую бороду, которой был обязан своему прозвищу, пока не будет сделана атомная бомба. Во время торжественного заседания по случаю успешных испытаний Александров подарил Игорю Васильевичу огромную семидесятисантиметровую бритву, не менее громадный тазик и мыльную пасту, требуя от Курчатова немедленно побриться. Однако Курчатов уже настолько свыкся со своим имиджем, что наотрез отказался. Бритва и по сей день хранится в музее легендарного ученого.
Через четыре года 12 августа 1953-го на полигоне произошел взрыв первой в мире водородной бомбы. Атомная монополия Соединенных Штатов, как и миф о превосходстве американской науки над отечественной оказалась разрушенной. Советские учёные выполнили свои обязательства перед руководством страны, но, по глубокому убеждению Игоря Васильевича, это была лишь малая толика использования атомной энергии. Ещё в 1949-ом он самостоятельно начал работы над проектом будущей атомной электростанции – вестника мирного применения разрушительной энергии. Не успевая заниматься этим вопросом необходимое количество времени, Курчатов передал проект в Обнинский институт Д.И. Блохинцеву. Всё время Игорь Васильевич внимательно следил за исполнением своей заветной мечты и строительством электростанции, проверяя и помогая при необходимости. 27 июня 1954-го года задача была успешно осуществлена, Курчатов ликовал.
В послевоенные годы, активно занимаясь проблемами атомной энергетики, Курчатов всегда стремился помочь развитию других, особенно перспективных на его взгляд отраслей науки. В частности известно его участие в борьбе отечественных генетиков с Т.Д. Лысенко. По этому поводу написал зять Хрущёва А.И. Аджубей: «Как то раз к Хрущёву на дачу приехал Курчатов, которого Никита очень ценил. Их продолжительная беседа закончилась ссорой. После ухода расстроенного Курчатова Хрущёв угрюмо сказал: «Борода не в своё дело лезёт. Физик, а пришёл хлопотать за генетиков. Ведь ерундой занимаются, нам хлеб нужен, а они мух разводят». Стоит заметить, Хрущёв беспрекословно верил, что предлагаемые мероприятия Лысенко в кратчайшие сроки время поднимут с колен отечественное сельское хозяйство. И не только Игоря Васильевича, вообще ни одного человека с разумными доводами по этому вопросу он не воспринимал всерьез. Однако остановить Курчатова в реализации задуманного было непросто, втайне от Хрущёва в Институте атомной энергии он построил помещение для генетиков. В его стенах выросло целое поколение ученых, основавших впоследствии Институт молекулярной генетики.
Последние годы своей жизни Игорь Васильевич много сил посвящал разработке советской программы по использованию ядерного потенциала в мирных целях. Он часто бывал за рубежом на международных конференциях. Его выступления характеризовались там не иначе как сенсационные. В 1957-ом году был построен первый атомный ледокол «Ленин». А Курчатов вкладывал все свои тающие силы в строительство электростанции на базе управляемой термоядерной реакции. К этому времени он уже перенес два сердечных приступа и, как будто что-то предчувствуя, называл в кругу друзей новый проект «доуд три» (до третьего удара). По схемам Курчатова была создана термоядерная установка «Огра», которая стала отдалённым прототипом современных энергетических машин. Однако осуществить полностью свой последний замысел Курчатов не успел.
7 февраля 1960-го после встречи с Капицей и Топчиевым, Игорь Васильевич поехал в подмосковный санаторий «Барвиха», навестить проходящего лечение академика Харитона. Они долго гуляли по заснеженному саду и, наконец, присели на скамейку передохнуть. Во время разговора у выдающегося учёного случился третий удар. Когда встревоженный долгим молчанием Харитон обернулся к нему, он обнаружил, что Курчатов, так и не издав ни звука, уже умер. Так закончилась жизнь величайшего учёного нашей страны.
Интересно рассуждение Игоря Васильевича Курчатова о подрастающем молодом поколении: «Почему у нас больше не появляются писатели равные Льву Толстому, художники масштаба Серова, учёные подобные Павлову? Куда исчезло новое поколение гениальных людей? Мне кажется, молодым учёным в нашей стране не хватает культуры, настоящей культуры, той самой культуры, позволяющей человеку рассуждать непредвзято и смело. Ведь учёный первым делом мыслитель. Недаром, наверное, Гейзенберг и Бор, такие же блестящие философы, как и физики, а Эйнштейн и Планк были отличными музыкантами. Мне рассказывали об Оппенгеймере. Он слывёт знатоком индийской поэзии и с одинаковым успехом читает лекции по физике и литературе.
Однако и сформировавшиеся учёные должны тесно контактировать между собой. Только в таком сотрудничестве и возможно рождение передовых идей. Они, идеи, никогда не рождаются у одного человека. Они носятся в воздухе, и в последний момент кто-то самый талантливый или смелый преодолевает последнюю ступень, формулируя новый закон. Вот, например, с теорией относительности. Пуанкаре, по сути, вплотную приблизился к ней, а Эйнштейн сделал самый последней шаг, введя принцип неизменности скорости света. И это все сразу изменило...».
Однако и сформировавшиеся учёные должны тесно контактировать между собой. Только в таком сотрудничестве и возможно рождение передовых идей. Они, идеи, никогда не рождаются у одного человека. Они носятся в воздухе, и в последний момент кто-то самый талантливый или смелый преодолевает последнюю ступень, формулируя новый закон. Вот, например, с теорией относительности. Пуанкаре, по сути, вплотную приблизился к ней, а Эйнштейн сделал самый последней шаг, введя принцип неизменности скорости света. И это все сразу изменило...».
Кузькина мать. Итоги: "Страсти по атому"
Информация