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.
Получив пучок, сотрудники циклотронной лаборатории смогли начать целеустремленные физические исследования. Основные опыты проводились с дуантами длиной 34 сантиметра и шириной 2 сантиметра. Щель между ними, в которой и происходило ускорение частиц, составляла 2 сантиметра. В эту щель и вводили мишень.
– Эврика! – раздался однажды возглас при пуске циклотрона.
– Что за эврика? – спросил вошедший в лабораторию Игорь Васильевич.
Оказалось, что Алхазов и Рукавишников осуществили пуск без источника ионов. Циклотрон работал как обычно, только давление газа было повышенное.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
