07 апреля 2017 В поиске энергии звезд

Академик Игорь Курчатов – отец советской атомной бомбы

Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960) за свою короткую, но блистательную жизнь стал «первым» во многом: при его участии построен первый в Европе циклотрон (1937), под его руководством - первый атомный реактор в Европе (1946), созданы первая советская атомная бомба РДС-1 (1949), первая в мире термоядерная (водородная) бомба РДС-6с (1953), первая в мире промышленная атомная электростанция в Обнинске (1954), первый в мире реактор для подводных лодок (1958) и атомного ледокола «Ленин» (1959). Любого из этих пунктов хватило бы, чтобы войти в историю мировой науки, но устремленность к новым свершениям никогда не оставляла Курчатова. 

Детство и юность

Если вспоминать родословную, то по отцовской линии Игорь Курчатов был правнуком крепостного крестьянина и внуком казначея Симского завода на Южном Урале самостоятельно научившегося грамоте и счету. По материнской линии его дедом был священник. Возможно, необычайное трудолюбие и научный талант он получил в наследство. В возрасте восьми 8 лет Курчатов переехал со своей семьей в Симферополь, куда с Урала был переведен его отец – землемер-землеустроитель. Здесь он поступил в мужскую казенную гимназию. Благодаря матери, учительнице по профессии, Игорь хорошо знал гуманитарные предметы. Но когда однажды в его руки попала книга итальянского профессора-физика Орсо Марио О.М. Корбино «Успехи современной науки», он «заболел» техникой и поставил перед собой цель стать инженером. Семья испытывала серьезные материальные трудности, и юноша, не бросая обучения, пилил дрова на консервной фабрике, вечерами работал в мундштучной мастерской и даже закончил ремесленную школу, получив специальность слесаря. Блестяще окончив гимназию, в 1920 г. он поступил на физико-математический факультет Крымского университета, и завершил обучение на год раньше положенного срока. Осенью 1923 г. Курчатов перебрался в Петроград, где его взяли на 3-й курс кораблестроительного факультета Политехнического института.

Годы в Ленинграде

В Ленинграде Курчатов оказывается в поле зрения блистательного ученого Абрама Федоровича Иоффе, не только талантливого физика, но и великолепного педагога. Ленинградскую физико-техническую лабораторию, которой он руководил, коллеги по цеху в шутку называли «детский сад папы Иоффе», так как к 1925 г. (когда туда попал Курчатов) она существовала всего лишь семь 7 лет, а большинство ее сотрудников были очень молоды. Игорю Васильевичу тоже тогда было только 22 года. Иоффе в общительном, работоспособном и преданном общему делу Курчатове увидел большие задатки. Последний быстро дорос до должности старшего инженера-физика. Явление сегнетоэлектричества -  его первое свое научное открытие - вскоре стало основой для новой области науки.

Научную деятельность Курчатов совмещал с педагогической. По отзывам его коллег, никто кроме него не мог настолько образно и просто передать смысл физических явлений. Ученый читал лекции и в Политехническом институте, и в Педагогическом. Вполне благополучно складывалась и его личная жизнь. В 1927 г. он женился на сестре своего друга Кирилла Синельникова Марине, с которой был знаком еще в Крыму.   

В 1932 г. Курчатов, вдохновленный работами в области ядерной физики, получил разрешение Иоффе заняться этой областью научных исследований и был назначен руководителем ядерной группы, которая впоследствии расширилась до отдела по изучению атомного ядерного ядра. Игорь Васильевич в изучении этих физических проблем увидел возможность осуществить свою детскую мечту, узнать, откуда берется энергия звезд. При участии Курчатова его учениками Г.Н. Флеровым, и К.А. Петржаком было открыто явлениея ядерной изомерии, спонтанного деления тяжелых ядер урана. В 1937 г. был запущен циклотрон. 

В это же время исследования в области ядерной физики проводились в Харьковскомий физико-техническомий институте и Радиевомый институте в Ленинграде. В 1940 г. в США это направление физических исследований было засекречено. О военном использовании открытий в ядерной физике задумались в Германии, США и СССР.

Военное время

Началась Великая Отечественная война. Многие ученики Курчатова ушли на фронт добровольцами. Сам Игорь Васильевич пытался поступить так же, но получил строгий выговор учителя, который считал, что от него будет больше пользы государству в лаборатории. С августа 1941 г. по январь 1942 г. в районе Крымского побережья он вместе с А.П. Александровым включился в работу по размагничиванию судов Черноморского флота для их защиты от немецких магнитных мин. В любой момент его жизнь могла оборваться, плавбаза «Волга» чудом уцелела при отходе из Крыма, сам Курчатов в это время тяжело заболел и находился на грани жизни и смерти.

Атомный проект

Ленинградский институт был эвакуирован в Казань, туда Курчатов и отправился после окончания своей работы в Крыму. В 1942 г. ученик Курчатова Г.Н. Флеров направил И.В. Сталину и уполномоченному по науке при Государственном комитете обороны (ГКО) С.В. Кафтанову письмо. В нем ученый доказывал, что необходимо продолжить исследования в ядерной сфере, поскольку это может повлиять на исход войны.

28 сентября 1942 г., вскоре после начала осуществления Манхэттенского проекта (проект по разработке ядерной бомбы США), вышло постановление ГКО СССР «Об организации работ по урану», согласно которому Иоффе должен был дать к 1 апреля 1943 г. заключение о возможности создания атомной бомбы в ближайшем будущем на базе его института. 11 февраля 1943 г. вышло постановление ГКО «О практическом начале работ». Общее руководство ими было возложено на заместителя председателя ГКО В.М. Молотова, а научной главой проекта был назначен Курчатов. Первоначально Сталин предложил возглавить проект самому Иоффе, но тот отказался, заявив, что он слишком стар для этого и тут нужен молодой и энергичный ученый, предложив на эту роль Курчатова. 

12 апреля 1943 г. было подписано распоряжение о создании Лаборатории №2 Академии наук СССР. Курчатов собственноручно выбрал для нее место близ подмосковной деревни Щукино. На территории имелось недостроенное здание Института экспериментальной медицины. Его достроили, сам Курчатов поселился вместе с женой на втором этаже, где был и его рабочий кабинет. Впоследствии, уже в 1946 г., для него по проекту архитектора И.В. Жолтовского построили небольшой домик поблизости от института, где он и прожил до своей смерти. Сотрудники института назвали его «хижиной лесника». 

Уже в 1944 г. запустили циклотрон, построенный всего за один год. 20 августа 1945 г. был создан специальный комитет для руководства всеми работами по использованию атомной энергии, который возглавил глава НКВД Л.П. Берия, получивший чрезвычайные полномочия. Для непосредственного руководства разработкой ядерного оружия было создано Первое главное управление при СНК СССР (ПГУ) под руководством наркома вооружений Б.Л. Ванникова. Следующий шаг - строительство экспериментального урано-графитового реактора, который должен был стать прототипом промышленного. Курчатов сам контролировал весь процесс создания, а потом и запуска реактора, проверяя каждую деталь. Новые материалы корродировали, что приводило к утечкам радиации. Сотрудники института, для того чтобы их ничто не отвлекало от работы часто «приглушали» сигнализацию и получали значительные дозы радиации. Не был и исключением и сам Курчатов. 

Его усилия увенчались успехом 25 декабря 1946 г., когда был запущен первый реактор Ф-1. На пуске присутствовал и сам куратор проекта Л.П. Берия, вместо похвалы спросивший Курчатова: «Кто Ваш приемник?».

Для того чтобы создать атомную бомбу, необходимо было задействовать двенадцать отраслей промышленности, часть из которых приходилось создавать с нуля. По всей стране началось строительство новых специализированных комбинатов и производственных объединений, создавались секретные конструкторские бюро. Как правило эти места получали статус закрытых городов. Курчатов был необычно работоспособен, его организаторский талант позволял ему ничего не упускать из виду. Он присутствовал на всех запусках оборудования на комбинатах, контролировал не только экспериментальный реактор, но и промышленный. При это ученый находился под неусыпным наблюдением органов госбезопасности, которые реализовывали установку Сталина: «Дадим Курчатову неограниченные кредиты и будем его контролировать». И хотя в досье Игоря Васильевича было написано, что он «осторожный, хитрый, большой дипломат», даже у него сдавали нервы. Когда Берия приехал с инспекцией на комбинат «Маяк» и устроил там «разнос», цепляясь к мелочам, по свидетельству очевидцев Курчатов долго не смог скрыть раздражения, у него напряглись вены и дрожали руки. Однако в большинстве случаев именно Курчатову удавалось, благодаря своему чувству юмора, снимать напряжение в коллективе, повышая его работоспособность. 

Курчатову предстояло сделать атомные бомбы в двух вариантах РДС-1 – имплозивного типа с плутонием и РДС-2 - пушечного типа с ураном-235. При их создании использовали и собственные наработки, и информацию, добытую разведчиками по Манхэттенскому проекту. На первых порах также применяли уран, вывезенный из Германии. На производствах задействовали труд заключенных. Сталин лично установил срок изготовления бомбы РДС-1 - 1 января 1948 г., а в авиационном исполнении - к 1 марта 1948 г., РДС-2 должна была быть полностью готова к 1 июня 1948 г.

18 июня 1948 г. был пущен первый промышленный реактор «А» на заводе №817, а 22 декабря 1948 г. на радиохимический завод «Б» поступила первая партия плутония для выделения урана и радиоактивных продуктов деления (технология была разработана академиком В.Г. Хлопиным в Радиевом институте). Концентрат плутония поступил на завод «В» для получения высокочистого металлического плутония, где в августе из него изготовили детали для первой атомной бомбы. И наконец, 29 августа 1949 г. в Казахстане на полигоне в Семипалатинске были проведены испытания. А уже 3 сентября разведывательный самолет США взял пробы воздуха в районе Камчатки, в которых обнаружили ядерные изотопы. Так мир узнал, что СССР обладает ядерным оружием.

Сталин после испытаний заметил: «Если бы мы опоздали на один-полтора года, то, наверно, «попробовали» ее на себе». Курчатов был осыпан материальными благами и званиями. 12 августа 1953 г. над Семипалатинским полигоном раздался термоядерный взрыв, теперь у СССР была и водородная бомба.

Мирный атом

Однако Курчатов всегда мечтал, чтобы ядерная энергия служила человечеству, а не уничтожала его. Когда в 1949 г. он выполнил свои обязательства перед государством по созданию ядерной бомбы, то сразу же добился разрешения и финансирования проектов, связанных с мирным использованием атомной энергии. В 1949 г. начались работы по строительству атомной электростанции, вместе с С.М. Фейнбергом Курчатов разработал идею конструкции активной зоны реактора, главным же конструктором объекта стал Н.А. Доллежаль. Запуск реактора был осуществлен 27 июня 1954 г. Одновременно Курчатов работал и над созданием реактора для подводных лодок и ледоколов, так появилась новая отрасль атомного судостроения, для которой понадобились новые сплавы, новые технологии и т.п. Первым успехом в этой сфере стало создание атомной подводной лодки «Ленинский комсомол» (1958) и атомного ледокола «Ленин» (1959). 

Курчатова очень волновали проблемы, связанные с появлением в мире ядерной угрозы, причем разные ее аспекты. Он сам неоднократно подвергался облучениям, а потому знал об их последствиях. Он привлек в свой институт биологов и разработал фактически новое научное направление - радиобиологию, которая занималась изучением влияния излучения на клетки живых организмов. Впоследствии на базе этого отдела был создан Институт молекулярной генетики АН СССР. 

Курчатов пользовался любой предоставленной возможностью, чтобы призвать политиков запретить использование ядерного оружия. В частности, он выступал на XX (1956) и XXI съездах (1959) КПСС, на сессии Верховного Совета СССР (1958). В 1955 г. ученый участвовал в Женевской конференции, в 1956-м в составе советской делегации вместе с Н.С. Хрущевым побывал в Великобритании. Игорь Васильевич использовал эти поездки как возможность призвать к мирному использованию атома и Запад.

В 1955 г. Лаборатория №2 была переименована в Институт атомной энергии. Последние годы жизни Курчатов занимался вопросами управляемого термоядерного синтеза. 7 февраля 1960 г. он отправился в санаторий «Барвиха» навестить своего друга Ю.Б. Харитона, где скоропостижно скончался.

И.В. Курчатов стал трижды Героем Социалистического Труда и лауреатом Ленинской премии, четырежды лауреатом Государственной премии СССР. В 1959 г. получил Серебряную медаль Всемирного совета мира имени Жолио-Кюри. Похоронен он на Красной площади у Кремлевской стены. Его имя было присвоено созданному им институту, а в народной памяти он навсегда остался «отцом» советской ядерной бомбы.