О четырёх физиках, участниках Атомного проекта в СССР. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №3, 2020

(Окончание. Начало в №2 за 2020 г.)

Вернёмся снова в 1930 г. В том году перед Дорой Лейпунской встала проблема: куда пойти учиться после окончания в Ярославле средней школы, а также успешного окончания музыкальной школы по классу фортепиано.

Дора Лейпунская
Дора Ильинична Лейпунская
(1912-1977),
советский физик, участник советского
атомного проекта, учёный в области
радиометрии, радиационной безопасности,
ядерной геофизики и геохимии

По примеру Александра и Овсея Лейпунских Дора выбрала Ленинградский Политехнический институт. В 1935 году она заканчивает учёбу и получает направление в ЛФТИ, где проходит её становление как учёного (как и брата Овсея) под руководством А.И. Шильникова.

Поездка в Ярославль и замужество с другом детства Львом Петровичем Кононовичем[1] привели к переезду обоих в Москву. В Москве к этому времени уже существовал научно-исследовательский Институт цветных металлов, находившийся в ведении Народного комиссариата цветной металлургии.

Там и стала работать Дора Ильинична Лейпунская, занимаясь технологией получения плутония и радиационной безопасностью. С началом войны институт эвакуировали в Ташкент, где она защитила кандидатскую диссертацию. Тематика исследований оказалась настолько востребованной для Атомного проекта, что Лейпунскую вызвали в Москву в Институт специальных металлов НКВД, созданный[2] в декабре 1944 г. и переименованный вскоре в НИИ-9, где она стала заведующей лабораторией, продолжив исследования по получению плутония и дозиметрии.

В этот период Дора Ильинична участвовала в открытии многих новых ядерных изомеров. Решением Совета Министров СССР от 27.10.1947 г. в НИИ-9 был создан специальный отдел «В», возглавляемый академиком Андреем Анатольевичем Бочваром (1902–1984), по созданию технологии получения металлического плутония для атомной бомбы. Успешное испытание плутониевой бомбы произошло 29 августа 1949 г.

Георгий Николаевич Флёров
Георгий Николаевич Флёров
(1913-1990),
советский физик-ядерщик,
один из отцов-основателей Объединённого
института ядерных исследований
в Дубне, академик АН СССР

За её успешное испытание Дора Ильинична награждена орденом «Знак Почёта». И вскоре она уходит из НИИ-9 в результате разногласий с З.В. Ершовой (1904–1995). Переходит в Институт геологии и разработки горючих ископаемых (ИГиРГИ), где стала возглавлять группу при поисковых работах на нефть, облучая нейтронами образцы кернов. Идея подобного поиска полезных ископаемых принадлежала Георгию Николаевичу Флёрову[3] (1913–1990), предложившего её ещё в 1947 году.

В 1961г. на базе Спецлаборатории Московского нефтяного института и группы Д.И. Лейпунской был создан Институт ядерной геохимии и геофизики (ВНИИЯГГ), где Дора Ильинична стала заведующей лабораторией нейтронно-активационного анализа. При её непосредственном участии был разработан нейтронный размножитель – новый тип источника для облучения геологических проб. Ныне применение этого размножителя стало рутиной для геологов.

К сожалению, работа в НИИ-9 с открытой радиоактивностью не прошла даром: в 1964 г. Дора Ильинична внезапно ослепла, но продолжала руководить лабораторией, каталась на лыжах и даже в 1966 г. защитила докторскую диссертацию. В этот период её очень поддержал второй муж – доктор химических наук Владимир Львович Карпов (1907–1986). С ним же Дора Ильинична попрощалась перед смертью в 1978 г. Дора Ильинична, как и Овсей Ильич, похоронена на Востряковском кладбище Москвы.

Четвёртый физик, о котором пойдёт речь далее, это родившийся в польской семье в сентябре 1907 г. в старинном уездном городке Лукув[4] Седлецкой губернии Царства Польского Российской Империи Константин Антонович Петржак (1907–1998).

Его отец Антон Петржак был рабочим-стекольщиком. В 1915 г. во время I Мировой войны семью Петржаков эвакуировали перед приходом немцев в глубь России. К несчастью, поезд сошёл с рельсов в районе г. Лида. В результате мать Константина и две его сестры погибли. Отец стал инвалидом. Константин, окончивший первый класс в Лукуве, был помещён в сиротский приют, вначале в Старой Руссе, затем в Великом Новгороде.

Константин Антонович Петржак
Константин Антонович Петржак
(1907–1998),
советский физик,
доктор физико-математических наук,
профессор – один из основателей советской
экспериментальной ядерной физики,
знаковая фигура советского атомного проекта

В сиротских приютах Константин в школе не учился, но много читал, и в 1919 году узнал о возможности учиться на рисовальщика по стеклу на Маловишерском стекольном заводе. Приехав на завод, юный Константин за год становится рисовальщиком по стеклу и фарфору. В 1921 г. его направляют в Петроград, где он в ускоренном порядке оканчивает среднюю школу.

По возвращении в Малую Вишеру Константина назначают мастером, и под его руководством выполняются изделия, идущие на экспорт. В 1928 г. Константина от завода направляют в Ленинград на рабфак. По окончании учёбы он поступает в 1931 году в Ленинградский университет (ЛГУ) на физический факультет в группу радиологии.

В 1936 г. К. Петржак оканчивает университет, его дипломная работа была выполнена под руководством профессора Игоря Васильевича Курчатова и была отмечена на Всесоюзном конкурсе молодых учёных. В этой работе определяется константа распада изотопа тория-230 на основе созданной Петржаком оригинальной импульсной ионизационной камеры.

В августе 1936 г. Константин Антонович был зачислен в штат физического факультета ЛГУ, а в декабре того же года поступает в аспирантуру Радиевого института Академии Наук (РИАН), где его научным руководителем остаётся И.В. Курчатов.

Через два года, в декабре 1938 г., знаменитый учёный Отто Ган (1879–1968) и работавший под его руководством Фридрих Штрассман (1902–1980) открывают явление деления ядер урана под действием медленных нейтронов.

И тогда Курчатов меняет направление исследований Петржака – он предлагает проверить не будут ли ядра урана делиться под действием быстрых нейтронов. Ту же задачу Курчатов ставит и другому своему аспиранту Г.Н. Флёрову.

Год ушёл на создание чувствительной ионизационной камеры, и весной 1940 года оба приступили к экспериментам. Эксперименты подтвердили предвидение Курчатова, но в июне они заметили, что камера продолжает регистрацию деления и после отключения источника быстрых нейтронов [5]. Телеграфное сообщение[5] о самопроизвольном делении ядер урана было 14 июня послано Курчатовым в журнал «Physical Review», а 1 июля уже опубликовано в этом журнале (1940. – V. 58 (1) – Р. 89-92).

22 июня 1941 г. Константин Петржак ушёл в армию, где стал командиром разведывательного подразделения 225 Отдельного дивизиона артиллерии противовоздушной обороны, и был награждён медалью.

К.А. Петржак и Г.Н. Флёров
К.А. Петржак (внизу) и
Г.Н. Флёров (вверху)

20 марта 1942 г. К.А. Петржак был отозван с фронта и направлен в Казань, куда был эвакуирован Радиевый институт. В ноябре 1942 г. Константин Антонович защитил кандидатскую диссертацию. Тогда же научный руководитель И.В. Курчатов включил Петржака в состав лиц, участвующих в Атомном проекте.

В 1943 г. К.А. Петржак под руководством профессора П.И. Лукерского (1894–1954) изучал нейтроны, вызванные распадом урана. Позднее И.В. Курчатов предложил ему создать новый способ измерения выходов нейтронных источников, позже названный методом сопутствующих частиц, основанный на подсчёте числа протонов. Уже после войны по результатам этой работы, начатой в 1944 году, К. Петржак защитил 31 декабря 1948 г. докторскую диссертацию.

В 1946 г. К.А. Петржак получил Сталинскую премию второй степени (вместе с Г.Н. Флёровым) «за открытие самопроизвольного деление ядер урана». В 1947 г. Константин Антонович основал в Радиевом институте лабораторию нейтронной физики и ядерного деления. Он руководил этой лабораторией до 1986 года.

В 1949 г. К. Петржак был утверждён членом Урановой Комиссии АН СССР, и тогда же он основал в Ленинградском технологическом институте им. Ленсовета (ЛТИ) Инженерный физико-химический факультет, оставаясь до 1974 г. во главе одной из трёх кафедр факультета – кафедры ядерной физики.

После успешного испытания в СССР водородной бомбы 12 августа 1953 г. К.А. Петржак был удостоен Сталинской премии 1-й степени «за решение задач, связанных с созданием атомного щита страны».

В том же 1953 г. в ЛТИ был запущен в эксплуатацию бетатрон[6] на 15 МэВ и сотрудники и студенты получили возможность выполнять под руководством К.А. Петржака работы по измерению выходов продуктов фотоделения урана-238 и тория-232, по исследованию запаздывающих нейтронов при фотоделении урана-235 и плутония-239.

В 1961 г. К.А Петржак организует при своей кафедре проблемную лабораторию ядерной энергетики. Им воспитан не один десяток кандидатов и докторов наук.

Тяга к самообразованию у Константина Антоновича сохранилась на всю жизнь. Он самостоятельно освоил игру на гитаре и фортепиано и игру на скрипке и играл на них в кругу друзей и коллег.

В Радиевом институте (ныне им. В.Г. Хлопина) и на кафедре ядерной физики ЛТИ сохранились полотна Петржака с живописными пейзажами Карельского перешейка, с портретами учителей и коллег К.А. Петржака: академиков В.Г. Хлопина (1890–1950) и И.В. Курчатова, чл.- корр. АН СССР И.Е. Старика[7] (1902–1964).

Похоронен К.А. Петржак[8] на Серафимовском кладбище Санкт-Петербурга.

Литература

  1. Биографии, Национальная Академия Наук США [Frederick Dominic Rossini]
  2. Горобец Б.С. Секретные физики из Атомного проекта СССР. Cемья Лейпунских. – М.: Изд-во Либроком, 2008. – 512 с.
  3. Лейпунский О.И. Об искусственных алмазах // Успехи химии. – Т. VIII, Вып. 10. – С. 1519-1534.
  4. Одинец В.П. О физиках, приехавших в СССР в довоенное время // Вестник Сыктывкарского университета. – 2019. – Сер.1. – Вып. 1 (30).
  5. Петржак К.А., Флёров Г.Н. Спонтанное деление ядер урана // ЖЭТФ – 1940. – Т. 10. – Вып.9-10. – С. 1013-1017.
  6. Френкель В.Я. Георгий Гамов: линия жизни 1904-1933 // УФН. – 1994. – Т. 164, Вып. 8. – С. 847-865.
  7. Храмов Ю.А. Физики: Биографический справочник (Под ред. А.И. Ахиезера, изд. 2., доп. и исп.). – М.: Наука, 1983. – 400 с.
  8. Россия. Энциклопедический словарь (под ред. К.К. Арсеньева и Ф.Ф. Петрушевского) – репринтное издание Ф.А. Брокгауз и И.Е. Ефрон, 1898. – Л.: Лениздат,1991. – 922 с.
  9. Ярославское восстание. Июль 1918./ Ред.-сост. В.Ж. Цветков и др. – Москва: Посев, 1998. – 112 с.

[1] Лев Петрович Кононович после окончания средней школы в Ярославле окончил в Москве Институт цветных металлов и поступил там же в аспирантуру. С началом войны ушёл добровольцем на фронт, пройдя всю войну военным инженером. Погиб в Берлине в мае 1945 г. уже после официальной капитуляции гитлеровских войск.
[2] Инициатива в создании этого института принадлежит профессору Ершовой Зинаиде Васильевне(1904–1995), будущему трижды лауреату Сталинской премии, заведующей лабораторией металлического урана Института редких металлов (ГИРЕДМЕТ), написавшей докладную записку на имя заместителя Л.П. Берии (1899–1953) Авраама Павловича Завенягина (1901–1956).
[3] Георгий Николаевич Флёров родился в Ростове-на-Дону в семье сына священника Н.М. Флёрова (1889–1929) и Елизаветы (Фрумы) Павловны Браиловской (Швейцер). После окончания средней школы–девятилетки в 1929 г. работал подручным электромонтёра и смазчиком на паровозно-ремонтном заводе.
В 1932 г по приезде в Ленинград стал работать электриком на заводе «Красный Путиловец», а через год получил направление на учёбу в Политехнический институт на инженерно-физический факультет. Диплом выполнял под руководством И.В. Курчатова и был оставлен в его группе в ЛФТИ, позже в аспирантуре. В 1940 г. вместе с К.А. Петржаком открыл спонтанное деление ядер урана. Осенью 1941 г. ушёл в народное ополчение и участвовал в боях. Позже был направлен в Военно-Воздушную академию и служил в составе разведывательной авиационной эскадрильи Юго-западного фронта. В августе 1942 г. откомандирован в распоряжение АН СССР. В 1943 г. включён в число учёных, работавших над Атомным проектом. В 1949 г. провёл лично эксперимент по определению критической массы плутония. В 1946 и 1949 годах был лауреатом Сталинской премии. В 1953 г. избран чл.-корр. АН СССР, а в 1954 г. вышел из Атомного проекта и стал по инициативе Курчатова заниматься в Дубне синтезом трансурановых элементов. Под его руководством впервые синтезированы 102–106 элементы В 1968 г. стал академиком АН СССР. В честь Г.Н. Флёрова 114 элемент назван флеровием.
[4] К моменту рождения Константина город насчитывал 9 с половиной тыс. жителей [8]. Ныне Лукув находится на территории Польши в составе Люблинского воеводства .
[5] «Spontaneous Fission of Uranium»
[6] Бетатрон – циклический ускоритель электронов с фиксированной равновесной орбитой. Первый функционирующий бетатрон был создан Д.В. Керстом в 1941 г. в США. 15 МэВ= 15х106 электронвольт. Осенью 1968 г. автор статьи, работавший (в 1967–1970 гг.) ассистентом кафедры высшей математики в ЛТИ во время ночного дежурства по институту беседовал с пришедшим поздним вечером в секретариат ректора К,А. Петржаком., и один из первых его вопросов мне был: «Какое оборудование самое ценное в ЛТИ?» На моё молчание Константин Антонович заметил : «Это – бетатрон».
[7] Иосиф Старик родился в Саратове в еврейской семье Евсея Старика. Учился в университетах Саратова (1919–21 гг.), Киева (1920–21 гг.) и Москвы (1921–24 гг.). По окончании химического отделения физико-математического факультета МГУ по специальности «радиохимик» переехал в Ленинград , где стал работать в Палате мер и весов. С 1925 г. он работает в Радиевом институте., пройдя путь от аспиранта до заместителя директора института. С 1938 г. он доктор химических наук. Тогда же им обнаружены радоновые источники в районе Кавказских минеральных вод. С 1940 г. участвовал в поисках урановых месторождений в СССР. В 1946 г. избран чл.-корр. АН СССР. Консультировал разработку и производство оружейного плутония в НИИ-9. Лично присутствовал и осуществлял научное обеспечение при испытаниях ядерного оружия в 1949, 1951 и 1953 гг. Трижды лауреат Сталинских премий 1949, 1951 и 1953 гг. Инициировал изучение изотопов урана и свинца в метеоритах. Его брат Марк – соавтор книги «Основы радиопеленгации» (М.: Сов. Радио, 1964. – 640 с.), участник создания пеленгаторов для подводных лодок и кораблей [7].
[8] Добавим, что К.А. Петржак причислен к числу людей, прославивших г. Лукув.

В.П. Одинец, математик, доктор физико-математических наук, профессор,Лауреат Государственной премии Польши и Премии Правительства Республики Коми

 

По теме:

О четырёх физиках, участниках Атомного проекта в СССР [1]

Кирилл Синельников. Под его руководством был расщеплен атом

Великие физики ХХ века Курчатов и Александров