Атомный век Игоря Курчатова

Передовица в газете «Правде» о расщеплении в УФТИ атома лития. [Из открытых источников]

Только у себя он сразу нацелился на циклотронную технику. Вместе с Михаилом Еремеевым они начали собирать ускоритель заряженных частиц с магнитом массою в две тонны. И довольно быстро его сделали – уже в 1933 году в России появился единственный тогда в мире циклический ускоритель за пределами лаборатории Лоуренса.

Правда, он был вынужденно небольшим и, как всё первое, не без недочётов. Но даже небольшой циклотрон – это уже возможность заглядывать внутрь атомов, изучать их свойства, разбивать их, наконец, расщеплять, получая новые элементы. И даже на этом, как его называли в курчатовском отделе, «циклотрончике» им удалось получить пучок протонов с энергией 350 кэВ. А затем и начать проводить собственные эксперименты на литии и боре.

Но… как всегда, появляется «но». Мало! Всё равно мало энергии у «циклотрончика»! Конечно, уже не та заёмная ампула с граммиком радона и бериллия, что долго служила в институте источником нейтронов. Но уж больно далеко этому ускорителю-первенцу до построенной в 1932 году американской машины, выводящей протоны на энергию 5 МэВ!

И.В. Курчатов (крайний слева) с коллегами около ускорительной трубки. Харьков, УФТИ, 1934 г. [132, с. 15]

Это было очевидно всем: чтобы двигаться дальше и всерьёз, нужна более совершенная техника. Причём промышленного изготовления. И Курчатов с тоже сильно прикипевшим к этой теме Алихановым тут же начали «наглеть», как это охарактеризовало (беззлобно, впрочем) руководство. То есть сразу же после первых опытов, в том же 1933 году, начали давить и доказывать, что без большого, «настоящего» циклотрона дело дальше не пойдёт. И пусть «циклотрончик» можно довести – и доводили – до энергий уровня 500–530 кэВ, но дальше-то куда? Не к американцам же ездить опыты ставить…

А значит, нужен циклотрон промышленного, так сказать, масштаба. Потому как великий Резерфорд подсчитал однозначно, что для расщепления атомов потребно разгонять протоны до энергии 1000 кэВ! То есть до одного мегаэлектронвольта.

Правда, его же ученики Джон Кокрофт (John Cockcroft) и Эрнест Уолтон (Ernest Thomas Sinton Walton) – те самые, что успели первыми до харьковчан разбить ядро лития, – добились расщепления и с пучком энергией всего 700 кэВ. Но всем понятно, что генеральный путь всё же в дальнейшем увеличении мощности пучка. А значит – энергии. И если можно допустить, что для академических опытов в Кавендишской лаборатории достаточно 700 кэВ, то генеральный курс к глубинам атома – за технологиями лаборатории Эрнеста Лоуренса в Беркли. Который, по достоверным сведениям, замахивается даже на 8 МэВ…

В.Г. Хлопин.

[Архив РАН]

В общем, Игорь Курчатов сумел доказать необходимость идти по пути американцев и строить свой большой циклотрон. Хотя бы один. Убедил. И… отправился в Радиевый институт, куда был приглашён его директором, членкором АН СССР Виталием Хлопиным.

Виталий Григорьевич позвал сотрудника «соседей», дабы тот помог довести до конца – и до ума – затянувшееся строительство и наладку здешнего циклотрона.

Изготавливать его начали в 1933 году на заводе «Большевик» после решения учёного совета Радиевого института от 1932 года. Оно, решение это, в свою очередь было инициировано Львом Мысовским, уже серьёзно знаменитым исследователем в области ядерной физики и физики космических лучей. Тот даже циклотронный зал предложил устроить прямо в своей квартире. Тем более что Л.В. Мысовский, как и многие в те годы из ведущих сотрудников Радиевого института, жил на его же территории. Так что первый в Европе циклотрон решили построить прямо в его гостиной, чтобы и сам Мысовский, который много болел и плохо передвигался (в 1939 году он умер), мог работать дома.

Можно только подивиться надёжности конструкций дореволюционных домов (а Радиевый институт разместили в 1922 году корпусе Александровского лицея на Лицейской улице) – ведь циклотрон весил 36 тонн!

А поскольку в те годы институтом ещё руководил самый портретный советский академик из старых Владимир Вернадский, то с финансированием этого решения проблем особых не было. Это не работяга ЛФТИ, которому Главнаука, а затем руководство Экономсовета при Совете народных комиссаров СССР отпустили 100 тысяч рублей на те же темы только в 1939 году…

Проблемы были со специалистами.

В самом деле, сталь какой марки должна использоваться в изготовлении, например, станин для такого аппарата? Каково должно быть конкретно качество полюсных наконечников, если обойтись без дежурного и ничего специалистам не говорящего определения «высшего»? Вакуумный канал – каково должно быть минимально допустимое давление в нём? Нулевого-то ведь не достичь никогда! Кто всё это расскажет – а главное, потом примет в качестве готового продукта – инженерам на заводах «Большевик» и «Электросила»?