Курчатов - Асташенков Петр Тимофеевич (хорошие книги бесплатные полностью TXT) 📗
Потом трибуна была предоставлена Кириллу Дмитриевичу Синельникову. Курчатов слушал своего друга и вспоминал светлый зал Украинского физико-технического института, где смонтирована уникальная «электронная пушка» — одна из крупнейших и самых совершенных установок такого рода в мире. Игорь Васильевич с удовлетворением видел, как зал внимает рассказу Кирилла Дмитриевича об этой пушке. Ее постройка была начата весной 1935 года. В 1937 году работы по монтажу мощнейшего генератора и сложных физических приборов были завершены. Генератор построен молодыми советскими инженерами под руководством Синельникова и Вальтера. Он заключен в огромный металлический шар диаметром 10,2 метра. Его поддерживают три изоляционных столба высотой 10 метров и толщиной 2 метра. Все сооружения установлены в специальном зале высотой с трехэтажный дом. В полом металлическом шаре генератора сосредоточены рубильники, кнопки, сложная система изоляции и управления. Внутри шара научные работники производят наблюдения, измерения, вычисления.
Одной из главных частей установки является электронная пушка, состоящая из сложной комбинации металлических цилиндров. По ним направляется пучок электронов, излучаемых вольфрамовой нитью. Электроны концентрируются и ускоряются в полях при напряжении генератора 5,5—6 миллионов вольт. Пучок ударяет в специальный экранчик, покрытый исследуемым веществом. Новая установка позволяла наблюдать процессы в ядре.
Наша печать широко откликнулась на выступление Кирилла Дмитриевича. Описания электронной пушки стали популярными, а упоминание о шаровых генераторах послужило, по-видимому, прообразом для «оборудования» института Солнца в фильме «Весна».
Не меньший интерес вызвали и другие выступления ученых. Так, профессор И. М. Франк рассказал о неизвестном для физики явлении, обнаруженном молодым ученым П. А. Черенковым и С. И. Вавиловым — свечении чистых жидкостей под действием быстрых электронов.
Игорь Васильевич Курчатов в своем выступлении как бы подводил итог всему, что было сделано в области нейтронной физики. Глубокий смысл таился уже в первых сказанных им фразах: «Явления, связанные со взаимодействием нейтронов с ядрами, имеют очень большое значение для современных представлений о строении ядра. В частности, закономерности, установленные при захвате медленных нейтронов, дают нам наиболее детальные сведения об энергетических уровнях тяжелых ядер».
На примере кадмия Курчатов еще раз подчеркнул, что «для рассеяния медленных нейтронов в кадмии сечение составляет лишь 1% сечения для захвата». Этим как бы выносился приговор кадмию: быть «стоппером» в ядерной реакции на медленных нейтронах. Так оно и случилось в наши дни.
На конференции Игорь Васильевич окончательно сформулировал вывод о селективном поглощении нейтронов. В качестве основания такого представления он привел результаты экспериментов, выполненных им совместно с Арцимовичем и Мысовским а также с Щепкиным в лаборатории физтеха.
После анализа всех известных тогда видов взаимодействия нейтронов с ядрами Игорь Васильевич сделал весьма оптимистические выводы. Вот как звучали заключительные слова его доклада: «...в ближайшее время, когда экспериментаторы будут располагать более мощным потоком нейтронов, будут получать и более точные данные, которые позволят многое узнать о строении ядра».
В целом же конференция показала, какими силами располагает советская ядерная наука и что ей по плечу самые серьезные свершения.
Циклотрон за циклотроном
Первые пучки
Чем мощнее, чем разнообразнее орудия для «стрельбы» по ядрам, тем большие результаты сулит их применение. Уже в 30-е годы начались поиски самых эффективных средств бомбардировки ядер. Первые такие орудия в СССР создавал Игорь Васильевич.
В статье «Ядерные исследования на Украине» Курчатов указал, что им совместно с К. Д. Синельниковым был разработан линейный ускоритель. Ученые применили длинную цилиндрическую вакуумную трубку, внутри которой поместили источник частиц — катод. Частицы через ряд трубчатых электродов направлялись к мишени. Напряжение на электродах менялось так, чтобы оно «толкало» частицы в такт их движению. И те разгонялись до высоких скоростей, сжимались в тонкий пучок.
Занимался Игорь Васильевич и циклотроном. В нем частицы разгонялись в круглой вакуумной камере. Там же находилось и ускоряющее устройство, сделанное в форме плоской круглой коробки, разрезанной по диаметру на две половины (дуанты). Когда частицы проходили в щели между дуантами, высокочастотное поле их «подталкивало». И так цикл за циклом частицы набирали скорость. Отсюда и название — циклотрон.
Первый циклотрон в радиевом институте был заложен еще в 1932 году, но его долго не удавалось довести до рабочего состояния. Игорь Васильевич взял его под свое попечение в конце 1936 года. Один из ученых вспоминает, что когда «...Курчатов включился в работу над циклотроном радиевого института, темп жизни этой лаборатории сразу изменился — он стал более напряженным».
Игорь Васильевич приходил домой в непривычном для Марины Дмитриевны виде — испачканный в масле, с натруженными руками: он ведь теперь имел дело с машиной, да еще с какой капризной!
И хотя пучок был получен уже в 1937 году, работа Игоря Васильевича над циклотроном радиевого института продолжалась и в 1938-м и позже. Когда в начале 1939 года Марина Дмитриевна на время уехала в Харьков, Игорь Васильевич, сообщая ей о своих делах, о работе над совершенствованием циклотрона и опытах на нем, писал 3 марта 1939 года:
«Я жив, здоров, порядочно работаю, главным образом в радиевом институте... С циклотроном понемногу дела налаживаются, что меня очень радует».
Через пять дней он отправил еще одну весточку: «Пока здоров в основном и много сейчас работаю в радиевом, попросту говоря в 10 начинаю, в 11 кончаю. Дела идут с циклотроном, прямо можно сказать, на большой палец. За время с 1 по 8 марта нам удалось удлинить время работы с 5 минут до
5 часов. Хотел в день XVIII партсъезда включить циклотрон на краткосрочную работу, но сегодня случилась авария. В результате все дело остановилось по крайней мере на шестидневку.
Впечатление от нашей работы начала марта в радиевом было настолько большим, что сегодня четыре мастера из механической остались работать на ночь и без перерыва на завтрашний день, чтобы выполнить все заказы, связанные с аварией».
И тут же неожиданная приписка:
«Сегодня пришел домой рано, решил погулять. У нас идет снег, но сегодня уже я видел вербы в педвузе. Так что скоро весна и твое возвращение домой!»
И другая: «Я что-то немного устал, постарел. Прежние темпы выдерживать уже трудно».
Что скрывалось за фразой об усталости, помог установить Д. Г. Алхазов, ныне заведующий циклотронной лабораторией ЛФТИ, а тогда верный помощник Игоря Васильевича по радиевому институту.
Однажды Игорь Васильевич вдруг почувствовал слабость, присел у столика для записи отсчетов. Товарищи заметили необыкновенную бледность его лица, бессильно опустившиеся руки.
— Друзья, — тревожно оповестил Алхазов, — да с ним обморок!
Все взволнованно забегали, кто-то отправился в аптеку. Но через минуту Игорь Васильевич пришел в себя.
— Вот к чему приводит недооценка защиты, — поднимаясь со стула и потирая ладонью лоб, проговорил он, И тут же распорядился носить в комнату дрова, пояснив с улыбкой: — Поленница послужит нам защитой. Я знаю, вы ждете, когда вам на блюдечке приподнесут баки с водой. А чем хуже сырые дрова?
Так с тех пор и управляли циклотроном из-за поленницы. Впрочем, не только наши ученые, но и американские в то время применяли «поленную» защиту. Тогда же решено было ввести в лаборатории радиевого института контроль за излучением работающего циклотрона с помощью ионизационных камер.
Но обморок Игоря Васильевича был вызван не только неаккуратным обращением с излучениями, но и переутомлением. Он же сам сообщал жене: «работаю с 10 до 11». А иногда сутками не отходил от циклотрона. Дело дошло до того, что общее собрание сотрудников лаборатории постановило: в обязательном порядке удалять Курчатова из лаборатории наотдых. Видимо, в день, когда Игорь Васильевич написал в Харьков, что пришел домой рано и решил погулять, постановление было выполнено твердо.
