Младший из Курчатовых

Aug 04, 2015 16:09

Ещё из биографий учёных

«Дядя» атомной бомбы
110 лет назад родился известный советский радиохимик Борис Васильевич Курчатов / Роль Бориса Курчатова в создании советской атомной бомбы

Игорь Курчатов был «отцом» советской атомной бомбы, а Борис Курчатов - младшим братом Игоря. Впрочем, «дядей» атомной бомбе он приходился не только по формальному родству, но и благодаря участию в работе над ней. ©


Взрыв первой советской атомной бомбы РДС-1
Именно ему удалось первым в СССР синтезировать плутоний, который физики уже в середине 40-х годов рассматривали в качестве перспективного сырья для производства ядерного оружия.Борис Васильевич родился 3 августа 1905 года в поселке Симский Завод под Уфой. Его родители принадлежали к сельской интеллигенции: отец был землемером-землеустроителем, мать - учительницей. Семья жила скромно: денег с трудом хватало на еду и одежду. В 1908 году семья Курчатовых перебралась в Симбирск, а четыре года спустя - в Симферополь. Здесь оба сына поступили в Таврический университет, причем Борис - на естественно-историческое отделение физико-математического факультета. В 1924 году университет был временно закрыт, и, проучившись всего два курса, Борис вынужден был переводиться на химический факультет Казанского университета. В студенческие годы подрабатывал в обществе «Долой неграмотность», выполнял случайные работы в Доброхиме - Обществе друзей химической обороны и промышленности.

Окончив учебу, Борис поступил на работу в Ленинградский физико-технический институт, где с 1936 года стал возглавлять лабораторию. Ныне этот вуз носит имя Абрама Иоффе, среди первых учеников которого был и Борис Васильевич. Другим наставником молодого ученого был Виталий Хлопин, первым в России получивший препараты радия. Начинал будущий знаменитый радиохимик, впрочем, с областей, далеких от радиоактивности: вместе с Игорем Курчатовым они изучали физику диэлектриков и полупроводников. Так, Борису Васильевичу удалось создать сульфатный выпрямитель, который позволял работать с гораздо более высокими плотностями тока, чем это «умели» все другие советские выпрямители. Результаты этих работ послужили основой для разработки Игорем Курчатовым теории сегнетоэлектриков - кристаллов, способных к спонтанной поляризации. За работы по физике диэлектриков и полупроводников Борис Васильевич получил степень кандидата наук. Лишь позже он стал принимать участие в первых советских работах по изучению искусственной радиоактивности.



Борис Васильевич Курчатов
Сотрудничество с братом оказалось плодотворным: Борису Васильевичу принадлежала вся радиохимическая часть первых исследований Курчатова-старшего. Именно Борис Васильевич во многом обеспечил успех знаменитой работы 1935 года команды физиков (Игоря Курчатова, Льва Мысовского и Льва Русинова), в ходе которой было открыто явление ядерной изомерии искусственно радиоактивных ядер. Облучая атомы брома нейтронами, команда физиков обнаружила, что радиоактивность полученных образцов характеризуется тремя периодами полураспада - при том что бром имел всего два стабильных изотопа. «Под действием нейтронов у одного изотопа брома появляются две разные активности,- рассуждал Игорь Курчатов. - Вроде двух близнецов. Их стукнули кулаком, оба побежали домой, один - переулочками, другой - по проспекту. А дома - оба, но в разное время». Борис вспомнил, что в химии соединения, одинаковые по составу, но отличные по свойствам, являются изомерами - их структура организована по-разному. Не наблюдается ли нечто подобное у атомных ядер? Эта работа впервые показала, что у ядра атомов могут находиться в метастабильных возбужденных состояниях, обладающих значительным временем жизни. С этой работы началось изучение явление изомерии радиоактивных ядер во всем мире.

В годы Великой Отечественной Борису Курчатову довелось снова поработать в здании Казанского университета, в стенах которого расположился эвакуированный Ленинградский физико-технический институт. А в 1943 году Борис Васильевич был переведен в Москву: здесь ему дали допуск к работе над ядерным оружием в секретной Лаборатории № 2 АН СССР, которую возглавлял Игорь Курчатов. Старший брат предложил младшему заняться получением и изучением свойств трансурановых элементов - нептуния и плутония, представлявшихся перспективным сырьем для создания ядерного оружия. Предшествующие теоретические расчеты показали, что изотоп плутония с атомным весом 239, подобно урану-235, способен делиться под действием тепловых и быстрых нейтронов, что делает его пригодным для осуществления цепных реакций, в том числе управляемых.

Вести первые опыты с получением нептуния Борису Васильевичу приходилось в наспех приспособленном для химических работ подвале Сейсмологического института в Пыжевском переулке. Предполагалось, что нептуний - химический элемент с номером 93 - станет первым в новой группе актиноидов, имеющей схожие свойства с ранее известной группой лантаноидов - редкоземельных элементов с номерами от 57 до 71. В природе нептуний практически не встречается - когда его в 1940 году удалось искусственным образом получить американским физикам, он стал первым трансурановым элементом. Из-за того что химические свойства урана и нептуния чрезвычайно близки, даже в случае успешного получения нового элемента отделить его урана представлялось весьма сложным. Борис Васильевич разработал для этого сложную методику: облучая уран нейтронами, получил искомое вещество. Изучение полученного образца вполне соответствовало теоретическим расчетам - его свойства оказались сходными со свойствами лантаноидов. Тесты полученного вещества на бета-радиоактивность подтвердили, что это действительно уже не уран. Чуть позже Борис Васильевич разработал отличающийся высокой надежностью так называемый лантано-сульфатный метод очистки нептуния.

Получение плутония было сопряжено с еще большими трудностями: Борису Курчатову удалось синтезировать его в лаборатории, поместив колбу с перекисью урана в сосуд с водой, которая играла роль замедлителя. Внутри колбы находился радиево-бериллиевый источник нейтронов. Процесс облучения перекиси урана длился три месяца. Полученный элемент обладал альфа-активностью. Через полтора года, в начале 1946-го, ученому удалось получить плутоний на циклотроне М-1. Так СССР стал второй в мире страной (после США), освоивший получение этого сырья для ядерной промышленности: начиная с 1946 года в Челябинске-40 было построено несколько предприятий по производству плутония и оружейного урана. За эти успехи ученый был награжден двумя Сталинскими и одной Ленинской премией.

Впрочем, ученого интересовала не только возможность использовать в интересах СССР плутоний, но и то, чем человечество будет вынуждено за это заплатить. Как и старший брат - Игорь Курчатов, Борис Васильевич рано понял, насколько грозное оружие им удалось создать. В круг его научных интересов вошла радиоэкология - он вел работы по изучению загрязненности биосферы Земли (почвы, воздуха, продуктов питания и т.п.) продуктами ядерных взрывов. Эти работы стали одними из первых исследований по влиянию атомного оружия на окружающую среду - в том числе благодаря им человечество сумело удержаться от безумия ядерной войны.

В начале 50-х годов Борис Васильевич руководил разработками в Дубне: под его началом осуществлялись масштабные исследования ядерных реакций при высоких энергиях бомбардирующих частиц, ускоренных на синхроциклотроне - крупнейшем в мире фазотроне, использующем энергию ускоренных протонов. А в Лаборатории № 2, куда Борис Васильевич попал в годы войны, ему предстояло работать до конца своих дней - ведь именно на ее базе будет сформирован знаменитый Институт атомной энергии (ИАЭ) имени И.В. Курчатова (ныне Курчатовский институт). Правда, работу здесь ученый совмещал с исследованиями в ряде других крупнейших НИИ - таких, как Институт атомной энергии, а также в Научно-исследовательском физическом институте (ныне Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына), где Борис Васильевич руководил радиохимической лабораторией.

Борис Курчатов был автором более 150 пионерских работ в области химии ядерных превращений и 8 изобретений. Работы ученого по химии трансурановых элементов и продуктов деления, методики анализа и технологические процессы переработки облученного урана широко применялись в отечественной атомной промышленности. Под его руководством получили развитие многие пионерские исследования и экспериментальные работы по радиохимии.

Ученый скончался 13 апреля 1972 года в Москве. Его похороны на Новодевичьем кладбище прошли с участием почетного караула - правительство почтило огромные заслуги ученого перед государством.

Илья Носырев
«Русская планета», 3 августа 2015

ученые, наследие, изобретения и открытия, известные люди, ссср, юбилеи, 30-е, оружие, день рождения, 40-е, история, эпохи, атом и ядер, даты и праздники, наука, биографии и личности, 50-е

Previous post Next post
Up