Игорь Васильевич Курчатов: титан атомного века. «В мире науки» № 4/2013

К 120-летнему юбилею со дня рождения И.В. Курчатова публикуем материал об учёном, вышедший 10 лет назад в спецвыпуске журнала «В мире науки» № 4/2013, который был посвящён 70-летию Курчатовского института.

Игорь Васильевич Курчатов, академик АН СССР, трижды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Сталинских премий СССР. Награжден пятью орденами Ленина, другими орденами и медалями, в том числе Серебряной медалью Мира им. Жолио-Кюри, грамотой «Почетный гражданин Советского Союза».

Игорь  Васильевич  Курчатов  родился  12  января  1903  г.  в семье  помощника  лесничего на Урале,  в поселке  Симский  завод.  В 1911 г. семья Курчатовых переехала в Симферополь. Здесь  мальчик  поступил  в гимназию.  С детства  он  любил  хорошую  музыку  и до  поры  рос  чистым  гуманитарием. Судьбу, как это нередко случается, решил случай. В руки подростка попала книга О.М. Корбино «Успехи современной техники», которая перевернула его воображение. Игорь стал собирать и изучать техническую литературу.  Мечтая  о профессии  инженера,  он  изучал  аналитическую геометрию в объеме университетского курса, решая многочисленные математические задачи.

Планам чуть не помешала Первая мировая война, материальное положение и без того небогатой семьи стало совсем тяжелым. Пришлось помогать отцу. Тут уж было не до инженерии.  Игорь  ходил  на консервную  фабрику пилить  дрова,  а вечерами  работал  в мундштучной  мастерской.  Вскоре  он  поступил  в симферопольскую  вечернюю  ремесленную  школу,  где  получил  квалификацию  слесаря.  Несмотря  на загруженность,  Игорь  продолжал читать запоем, за последние два года он получал исключительно  пятерки,  а в  1920 г.  окончил  гимназию с золотой медалью. В сентябре того же года он поступил на первый  курс  физико-математического  факультета Крымского  университета,  где  за три  года  освоил  четырехлетний  курс  и блестяще  защитил  дипломную  работу.  Осенью  1923 г.  Курчатов  уехал  в Петроград,  где  был зачислен  сразу  на третий  курс  кораблестроительного факультета Политехнического института. Одновременно он стал работать в качестве наблюдателя в Магнито-метеорологической  обсерватории  в Павловске.  Первая экспериментальная  научная  работа  была  посвящена альфа-радиоактивности снега. Весной 1924 г. Курчатов прервал  учебу  в Политехническом  институте  и занялся  научной  деятельностью.  Переход  на работу  в Ленинградскую  физико-техническую  лабораторию  знаменитого физика Абрама Федоровича Иоффе, состоявшийся в сентябре  1925 г.,  стал  поворотным  этапом  в научной жизни И.В. Курчатова.

Просто о сложном

Очень скоро Игорь Васильевич завоевал в институте авторитет и получил звание научного сотрудника первого разряда, а затем — старшего инженера-физика. Наряду с исследовательской работой Курчатов читал специальный  курс  физики  диэлектриков  на физико-механическом факультете Ленинградского политехнического института и в Педагогическом институте. Блестящий лектор, он владел искусством передавать физический смысл описываемых явлений и пользовался большой любовью студентов.  Сам  молодой  ученый,  он  часто  рассказывал о результатах своих исследований, пробуждая у молодых подлинный интерес к науке.

Дорожа  своими  учениками,  А.Ф. Иоффе  никогда не ограничивал их свободы. Когда Игорь Васильевич начал  работать  в Физтехе,  ему  было  22 года,  а институту, как писал Иоффе, «семь лет от роду, и молодость сотрудников была привычным делом». Поддразнивая, институт называли  «детским  садом  папы  Иоффе».  Курчатов  пришелся  по душе  коллективу  своим  энтузиазмом,  работоспособностью, стремлением жить общими интересами. Первой его печатной работой в лаборатории диэлектриков  оказалось  исследование  прохождения  медленных электронов  сквозь  тонкие  металлические  пленки.  При решении этой задачи проявилась одна из типичных черт Игоря Васильевича — он умел четко подмечать противоречия и аномалии и выяснять их природу прямыми опытами. «Это же свойство, —  писал  Иоффе, —  привело  его к открытию сегнетоэлектричества, к поискам  механизма выпрямления тока, к изучению нелинейности токов в карборундовых разрядниках, к изучению предпробойных токов в стеклах и смолах, униполярности токов в солях, а позже к открытиям в области атомного ядра…»

Талант  Игоря Васильевича  особенно  ярко  проявился при открытии сегнетоэлектричества. В конце 1929 г. А.Ф. Иоффе поручает И.К. Курчатову и П.П. Кобеко разобраться в явлении аномально высокой диэлектрической проницаемости  сегнетовой  соли.  В результате  экспериментов была отвергнута ранее существовавшая трактовка этого явления и показано, что сегнетовая соль выступает  электрическим  аналогом  ферромагнетика.  Класс диэлектриков, обладающих такими же свойствами, как и сегнетовая соль, Курчатов назвал сегнетоэлектриками. В итоге Курчатовым была заложена основа новой области науки — учение о сегнетоэлектричестве.

Трудоголик

В 1927 г. Игорь Васильевич женился на Марине Дмитриевне Синельниковой, сестре своего друга Кирилла Синельникова. Он познакомился  с ней  еще  в детстве  в Крыму и дружил все эти годы. Марина стала его верным другом и помощником. Детей у них не было, и все свое внимание Марина Дмитриевна отдала Игорю Васильевичу. Она создала  атмосферу  настоящего  дружелюбия,  которую  чув-ствовали все переступавшие порог их дома. Курчатов работал дома так же интенсивно, как и в институте.

В  1933 г.  Курчатова  назначили  начальником Отдела ядерной физики Ленинградского физико-технического института. Приступив к изучению искусственной радиоактивности, возникающей при облучении ядер нейтро-нами,  или,  как  тогда  это  называли,  к изучению  эффекта Ферми,  Игорь  Васильевич  вместе  с братом  Борисом, Л.В. Мысовским  и Л.И. Русиновым  уже  в апреле  1935 г. открыл  явление  ядерной  изомерии.  После  этого  изучением ядерных изомеров начали интенсивно заниматься во многих лабораториях разных стран. Их исследование в значительной степени определило развитие представлений о структуре атомного ядра.

Одновременно Курчатов вел и другие опыты с нейтронами. Вместе с Львом Андреевичем Арцимовичем он про-вел серию исследований поглощения медленных нейтронов  и добился  фундаментальных  результатов.  Ученым удалось зафиксировать захват нейтрона протоном с об-разованием  ядра  тяжелого  водорода —  дейтрона  и надежно  измерить  сечение  этой  реакции.  Курчатов  ищет ответ  на главный  вопрос:  происходит  ли  размножение нейтронов  в различных  композициях  урана  и замедли-теля? Эту тонкую экспериментальную задачу Курчатов поручил  своим  молодым  сотрудникам  Флерову  и Петржаку, и они блестяще ее выполнили.

В центре внимания уран

В начале 1940 г. Флеров с Петржаком подали краткое со-общение  об  открытом  ими  новом  явлении —  самопроизвольном  делении  урана —  в американский  журнал Physical  Review,  в котором  печаталось  большинство  сообщений  об  уране.  Письмо  было  опубликовано,  но про-ходили неделя за неделей, а отклика все не было. Американцы  засекретили  все  свои  работы  по атомному  ядру. Мир вступил во Вторую мировую войну.

В 1941 г. намеченная Курчатовым программа научных  работ  была  прервана,  и вместо  ядерной  физики он  вместе  с Анатолием  Петровичем  Александровым и другими сотрудниками ЛФТИ принял участие в работах по защите кораблей от магнитных мин.

Только в конце 1942 г. работы по исследованию осуществимости использования атомной энергии были возобновлены.  В 1943 г.  Игорь  Васильевич  возглавил  советский  атомный  проект,  будучи  руководителем  Лаборатории № 2 АН СССР, впоследствии ставшей Институтом атомной энергии. 1944 г. ознаменовался пуском цикло-трона,  построенного  всего  лишь  за год.  Вскоре  на нем был  впервые  в СССР  выведен  наружу  пучок  дейтронов. Курчатов  собрал  по этому  случаю  у себя  дома  участников  пуска  и поднял  бокал  за первую  победу  нового  коллектива.

В  1946 г.  для  И.В. Курчатова  на территории  Лаборатории № 2  недалеко  от главного  здания  построили  коттедж. Он ходил на работу прямо через лес и очень скоро протоптал  тропинку.  Она  и сейчас  петляет  среди  деревьев.  Сотрудники  в шутку  называли  его  дом  «хижиной лесника».

Мобилизация атома

И.В. Курчатов осуществлял научное руководство всеми работами  по атомному  проекту  и сам  непосредственно  участвовал  в работах  по созданию  уран-графитовых реакторов, начиная с первого в Евразии атомного реактора Ф-1, пущенного 25 декабря 1946 г. в Лабора-тории № 2. В официальном отчете руководству страны Курчатов  писал:  «В  результате  большой  и напряжен-ной работы, проведенной коллективом в течение июля 1943 —  декабря  1946  гг.,  удалось  25  декабря  1946  г. в 18 часов впервые наблюдать цепную саморазвивающуюся  реакцию  в осуществленном  надкритическом уран-графитовом  котле  с практически  полным  и,  по-видимому, самым рациональным использованием всех изготовленных  к этому  времени  урановых  и графитовых блоков». Крайне важной вехой в биографии ученого было создание и испытание первой советской атомной бомбы,  положившей  начало  формированию  ядерного щита страны. Грозное оружие, как это ни парадоксально звучит, было необходимо для сохранения мира.

Ввиду чрезвычайной секретности и срочности проекта  И.В. Курчатов  находился  под  неусыпным  контролем  органов  госбезопасности,  Берии  и самого  Сталина. Много лет спустя академик Александров, вспоминая те годы, говорил: «Слово Сталина решало вообще судьбу  проекта.  По одному  жесту  Берии  любой  из нас мог уйти в небытие. Но вершиной пирамиды был все-таки именно Курчатов. Это наше счастье, что в нем воплотились тогда и компетентность, и ответственность, и власть».

Успешное  испытание  нового  оружия  произошло  ранним утром 29 августа 1949 г. на специально для этого построенном полигоне в Семипалатинской области. Создатели бомбы свои обязательства выполнили. Монополии США на владение атомным оружием был положен конец.

Лаврентий  Берия,  как  рассказывали  очевидцы,  расцеловал Курчатова со словами: «Какое счастье! Ведь могло произойти несчастье». Что он имел в виду, понятно было всем. Запад был потрясен: у Советского Союза появилось атомное оружие! Всех создателей щедро наградили: Курчатову и ведущим участникам атомного проекта присвоили звание Героя Социалистического Труда, многие ученые стали лауреатами Сталинской премии. Кроме того, они получили право бесплатного проезда в любой город страны.

А почти через четыре года, под утро 12 августа 1953 г., еще  до восхода  солнца,  над  полигоном  раздался  оглушительный  термоядерный  взрыв.  Прошло  успешное испытание  первой  в мире  водородной  бомбы.  Создано  ядерное  оружие,  но,  по убеждению  Игоря  Васильевича, атомная энергия должна была служить человеку, а не убивать его.

«Живой» интерес

Еще  в 1949 г.  Курчатов  начал  работать  над  проектом атомной электростанции. Им совместно с С.М. Фейнбер-гом была предложена идея конструкции активной зоны реактора этой станции. Главным конструктором выступил  Н.А. Доллежаль.  27  июля  1954 г.  был  осуществлен пуск первой в мире атомной электростанции.

Но И.В. Курчатов  ставил  уже  новые  задачи —  создание электростанции на основе термоядерной управляемой реакции. Однако этот замысел ученый осуществить не успел.  Под  руководством  Курчатова  была  построена прямолинейная термоядерная установка «Огра» для исследований  удержания  и свойств  плазмы.  При  жизни И.В. Курчатова  в ИАЭ  под руководством  Л.А. Арцимовича  были  построены  первые  установки  «токамак»,  принцип действия которых впоследствии был положен в основу  создания  международного  экспериментального  термоядерного реактора ITER.

Одновременно  И.В. Курчатов  приступил  к созданию первой  в СССР  атомной  подводной  лодки  «Ленинский комсомол» (1958) и первого в мире атомного ледокола «Ленин» (1959). В результате появились новая отрасль атомного подводного и надводного судостроения, новая наука, новыми стали и технологии.

Игоря Курчатова волновали не только близкие ему проблемы атомной науки, но и, казалось бы, далекие от них, например проблемы биологии, генетики. Его очень тревожило  положение  в биологической  науке,  сложившееся в конце 1940-х — начале 1950-х гг. Вместе с президентом Академии наук СССР Александром Николаевичем Несмеяновым  он  специально  обращался  в правительство с заявлением  о необходимости  развития  ряда  ее  разделов, организовал специальный биологический семинар, к участию в котором привлек выдающихся ученых. Особый  интерес  у Курчатова  вызвали  вопросы,  связанные с реакцией  живой  клетки  на радиоактивное  излучение.

В Институте атомной энергии Игорь Васильевич создал научный  сектор  в области  генетики  и селекции  микро-организмов,  на основе  которого  позднее  был  создан  радиобиологический отдел. В нем работали ученые самых разных специальностей: биологи, химики, физики, техники, которые развернули работы по физике биополимеров  и молекулярной  генетике.  Позднее  этот  отдел  выделился из состава Института атомной энергии и был преобразован в Институт молекулярной генетики АН СССР.

Ядерному взрыву — нет, нет, нет

Круг  интересов  Курчатова  не исчерпывался  только  наукой. Он был активным борцом за мир. Понимая огромную  опасность  для  человечества  гонки  ядерных  вооружений, он последовательно выступал за безусловное запрещение  ядерного  оружия  и использование  ядерной энергии  только  в мирных  целях.  Вся  кипучая  деятельность И.В. Курчатова, усилия всей страны в те трудные годы ее истории, обеспечившие создание в кратчайшие сроки  оружия  ядерного  сдерживания,  способствовали сохранению мира.

На заседании Верховного Совета СССР 31 марта 1958 г. Игорь Курчатов выступил с такими словами: «Ученые глубоко взволнованы тем, что до сих пор нет международного соглашения о безусловном запрещении атомного и водородного оружия. Мы обращаемся к ученым всего мира с призывом превратить энергию ядер водорода из оружия разрушения в могучий, живительный источник энергии, несущий благосостояние и радость всем людям на Земле»

За годы  работы  над  урановой  проблемой  под  научным руководством Курчатова было создано советское атомное и термоядерное  оружие,  пущена  первая  в мире  атомная электростанция, вошли в строй атомный ледокол и атомная  подводная  лодка  и,  что  не менее  важно,  была  создана  сильнейшая  отечественная  атомная  наука,  возникла мощная атомная промышленность. Но годы напряженной работы подорвали его здоровье. Вскоре после возвращения из Англии,  где  Игорь  Васильевич  в 1956 г.  сделал  доклад в атомном центре в Харуэлле, у него случился инсульт.

Здоровье восстанавливалось медленно, врачи ограничивали Игоря Васильевича в работе и даже во встречах с коллегами. Курчатова, привыкшего быть всегда в центре событий, это угнетало. Когда болезнь отступала, он самозабвенно  занимался  атомной  энергетикой,  транс-портными  ядерными  установками,  но особенно  много и вдохновенно —  проблемами  термоядерного  синтеза.

Находясь  дома,  Игорь  Васильевич  читал,  слушал  игру супруги  на рояле  или  пластинки,  которые  коллекционировал. Он очень любил музыку, особенно Рахманинова. Ездил, если позволяло здоровье, на концерты в Большой зал консерватории. За несколько дней до кончины, в феврале 1960 г., слушал «Реквием» Моцарта.

Случилось  это  как-то  до обидного  просто  и обыденно. После встречи с академиками Капицей и Топчиевым Курчатов  поехал  в Барвиху,  где  находился  на отдыхе  академик Юлий Харитон. Они долго гуляли по саду, потом присели  передохнуть.  Неожиданно  в разговоре  возникла длинная пауза. Харитон обернулся и увидел, что   Курчатов умер.  Так  оборвался  жизненный  путь  этого  блестящего ученого и организатора науки. В трауре были все, кто его знал. Ушел из жизни один из величайших физиков планеты, основатель Института атомной энергии — выдающаяся фигура советской и мировой науки, интеллигент, энциклопедист, обаятельный человек, которого все любили.

Чтобы помнили

Курчатов терпеть не мог болеть, был оптимистом и считал,  что  болезнь  на то  и болезнь,  чтобы  в конце  концов отступить. В своих воспоминаниях академик Анатолий Александров  рассказывал:  «За время  болезни,  воспаления  легких (еще  в самом  начале  атомного  проекта. — Прим.  ред.),  у Курчатова  отросла  большая  черная  борода.  И сотрудники  между  собой  дали  ему  прозвище  ‘‘Борода’’.  На вопрос,  когда  он  ее  сбреет,  Игорь  Васильевич, лукаво улыбаясь, отвечал: ‘‘Ну какой же я Борода без бороды?’’ У него даже появились привычки, по которым сотрудники  узнавали  его  настроение.  Если  он  гладил  бороду по шерстке, значит все было хорошо, а если теребил и тянул вниз, то дела идут неладно…» Из воспоминаний академика  Андрея  Дмитриевича  Сахарова:  «Однажды молодой  коллектив  принес  в ‘‘хижину’’  огромный  лист ватмана с записанными в клетках десятками задач и последовательностью их решения. Игорь Васильевич весе-ло взглянул на клетки, посвистел и назвал этот план ‘‘шорохом орехов’’. А на вопрос ‘‘почему?’’ рассказал озорную историю  про  торговца-грузина,  продававшего  на рынке орехи за ту же цену, за которую их купил, потому что он ‘‘любил шорох орехов’’. Тогда Курчатов закончил разговор с молодежью такими словами: ‘‘Делайте в работе, в жизни только самое главное. Иначе второстепенное, хотя и нужное, легко заполнит вашу жизнь, возьмет все силы, и до главного вы не дойдете… Исследуйте то, что приведет вас к цели’’».

Подготовила Анна Пименова