«Деятельность Игоря Васильевича Курчатова»

Муниципальное общеобразовательное учреждение Аргаяшская средняя общеобразовательная школа №2 с.Аргаяш, Челябинской области

Доклад на тему «Наука в лицах»:

«Деятельность Игоря Васильевича Курчатова»

Работу выполнил:

ученик 11«а» МОУ Аргаяшской СОШ №2

Ферингер Артём

Руководитель:

учитель физики МОУ Аргаяшской СОШ №2

Хидиятулина Зилия Абдулхаевна.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….......3

1. Научный путь И. В. Курчатова……………………………………………......4

2. И.В. Курчатов – «отец атомной бомбы……………………………...………..7

Заключение………………………………………………………………………11

Список используемых источников………………………………………….....13

Приложения ……………………………………………………………………..14

Введение

12 января 2023 года исполнилось 120 лет со дня рождения трижды Героя Социалистического Труда, академика АН СССР Игоря Васильевича Курчатова, одного из основоположников атомной энергетики России.

И.В. Курчатов занимает особое место в советской атомной истории, не только благодаря исключительному вкладу, внесенному им в создание ядерного оружия Советского Союза, но и ввиду огромного воздействия его личности на его непосредственное окружение и научное сообщество в целом, так и на самые широкие слои советского общества во второй половине ХХ века. Это воздействие продолжалось на фоне глубоких перемен, происходивших в стране в послесталинский период, и непримиримого противостояния двух мировых систем. Его работы сыграли выдающуюся роль в обеспечении обороноспособности страны.

«В Игоре Васильевиче Курчатове воплотились лучшие черты ученого нашей страны — горячий патриотизм, коллективизм, широкая научная эрудиция, чрезвычайно развитое чувство нового, талант руководителя. Жизнь И. В. Курчатова — непрерывный трудовой и научный подвиг. В его жизни отразились все основные этапы борьбы нашей науки за покорение атома» [2].

«.В. Курчатов обладал лучшими качествами ученого и человека. Преданность науке и понимание ее значения для страны сочетались у него с исключительными организационными способностями и высочайшей ответственностью перед страной за свою работу, строгим, но доброжелательным отношением к своим коллегам. Неотъемлемыми качествами Игоря Васильевича были увлеченность и настойчивость в достижении поставленной цели, поразительная энергия и работоспособность».[4]

    Целью нашей работы является изучение научной деятельности Игоря Васильевича Курчатова — научного руководителя атомного проекта Советского Союза, сыгравшего в 1940—1950-е гг. выдающуюся роль в обеспечении обороноспособности страны.

1. Научный путь И. В. Курчатова

Игорь Васильевич родился 12 января 1903 в поселке Симский Завод (ныне г. Сим на Южном Урале). Его отец работал землемером, мать была дочерью священнослужителя и до замужества работала преподавателем в женском училище. Подолгу службы отца вся семья часто переезжала с места на место. Смена учебных заведений не мешала Игорю хорошо учиться. Он был одним из лучших учеников по всем дисциплинам, но когда впервые прочел книгу по физике и технике, понял, что именно с этой наукой хочет связать свою дальнейшую жизнь. Будучи подростком, Игорь работал на заводе, а по вечерам учился в Симферопольской гимназии, которую окончил с золотой медалью. В 1920 году он поступил в Таврический университет, продолжив обучение в Петроградском политехническом.

И.В. Курчатов работал в ЛФТИ с 1 октября 1925г. по 14 августа 1943г., занимая последовательно должности: старшего инженера-физика, заведующего лабораторией, заведующего отделом. Именно здесь И.В. Курчатов сформировался как ученый. Особое место в работах этого периода занимают исследования аномально высокой диэлектрической проницаемости сегнетовой соли. Новые представления о природе явления сегнетоэлектричества позволили Курчатову дать объяснение экспериментальному материалу, заложить основы физики сегнетоэлектриков. По итогам исследований сегнетоэлектричества  Игорь Васильевич выпустил в 1933г. монографию "Сегнетоэлектрики", в которой дал обзор состояния этой области физики диэлектриков того времени [3].

   В начале 1930-х годов в Физтехе по инициативе А.Ф. Иоффе начались исследования по физике полупроводников. Игорь Васильевич совместно с К.Д. Синельниковым исследует фотоэлементы с запирающим слоем, объясняя их действие внутренним фотоэффектом.

  За 1926-1933 гг. И.В. Курчатовым были опубликованы около ста статей, обзоров и рефератов по проблемам физики диэлектриков и полупроводников, смежных областей; его соавторами были А.Ф. Иоффе, К.Д. Синельников, П.П. Кобеко, Б.В. Курчатов и др. В результате в 1934г. И.В. Курчатову без защиты диссертации была присуждена ученая степень доктора физико-математических наук, а в 1935г. - звание профессора[1].

   В конце 1932г И.В. Курчатов перешел к исследованиям радиоактивности и ядерных превращений назначенный на должность заместителя руководителя особой группы, но ядру, которую возглавил А.Ф. Иоффе, а с мая 19ЗЗг. - начальника отдела ядерной физики. Исследования он начинает с разработки ускорителей заряженных частиц, способных осуществлять ядерные реакции. В 1939г. руководит пуском первого в Советском Союзе циклотрона Радиевого института на энергию 6 МэВ. Возглавляет сооружение циклотрона Ленинградского физтеха. Построенный перед самым началом Великой Отечественной войны этот циклотрон был в то время самым крупным в Европе.

   В 1935-1940гг., И.В. Курчатов обнаружил резонансные явления при поглощении нейтронов; развитие этих исследований привело в дальнейшем к открытию селективного поглощения нейтронов. Эти работы Игоря Васильевича и его сотрудников имели существенное значение для разработки проблемы использования энергии ядра в технических устройствах.

  После открытия в конце 1938г. деления ядер урана под действием медленных нейтронов Игорь Васильевич инициирует широкое развитие работ по новому направлению.

  На основе выполненных в 1939 - 1940 гг. ядерно-физических исследований и полученных значений ядерных констант, И.В. Курчатов пришел к выводу о возможности осуществления цепной реакции деления урана под действием медленных нейтронов.

  В ноябре 1940г. на пятом и последнем перед войной Всесоюзном совещании по физике атомного ядра в Москве, где деление урана обсуждалось, открыто, И.В. Курчатов выступил с докладом “Деление тяжелых ядер”. Характеризуя условия осуществления цепной реакции деления, И.В. Курчатов выдвинул задачу создания уранового ядерного реактора как путь к практическому использованию ядерной энергии.

     Как видно, предвоенные годы явились для И.В. Курчатова временем целеустремленной работы над проблемами физики ядра, создания первых ускорителей, организации научных семинаров и конференций, собственного роста и взращивания научных кадров - словом, подготовкой к главному делу - к разработке путей практического использования ядерной энергии.

   Во многом благодаря И.В. Курчатову ядерно-физических исследования в нашей стране в предвоенные годы были на уровне лучших мировых лабораторий. К началу войны у нас был создан солидный научный задел, подготовлены научные кадры в основных направлениях научных исследовании, в том числе в области ядерной физики[3].

   Начавшаяся война вынудила прекратить все исследования по ядерной физике. Вместе с А.П. Александровым и другими сотрудниками ЛФТИ, И.В. Курчатов включился в работы по защите кораблей ВМФ от магнитных мин. Эти работы он вел на Черноморском флоте, на Северном флоте, являясь научным консультантом Управления кораблестроения ВМФ СССР. И.В. Курчатов консультировал, вел исследования, составлял правила и нормы, читал лекции военным морякам и обучал персонал, непосредственно работал по размагничиванию кораблей и даже разбирал мины. В апреле 1942г. за разработку и внедрение методов размагничивания кораблей И.В. Курчатов был удостоен Сталинской премии 1-й степени. 31 января 1944г. он был представлен военно-морским командованием к награждению медалью за оборону Севастополя.

2. И.В. Курчатов – «отец атомной бомбы»

Курчатова считают родоначальником советского атомного проекта, он вёл его с самого старта, 28 сентября 1942 года, до собственной смерти.

В период 1943—1945-х годов работы велись в рамках Лаборатории № 2 АН СССР и носили исключительно исследовательский характер. Курировал работы лично И. В. Сталин, текущими вопросами занимался нарком химической промышленности М. Г. Первухин.

8 декабря 1944 года было подписано постановление Государственного комитета обороны «О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд», И. В. Курчатову удалось усилить лабораторию путём демобилизации из Красной армии и Военно-морского флота специалистов, необходимых для работы Лаборатории № 2. С выходом постановления Государственного комитета обороны от 20 августа 1945 года за подписью И. В. Сталина был создан Специальный комитет при Государственного комитете обороны, который должен был создать атомную отрасль. В тот же день было организовано «Первое управление», которое возглавил Б. Л. Ванников, Курчатов возглавил научную часть проекта, в составе технического совета.

Один из участников «атомного проекта» И. Н. Головин позднее вспоминал: «Б. Л. Ванников и И. В. Курчатов как нельзя лучше дополняли друг друга. Курчатов отвечал за решение научных задач и правильную ориентацию инженеров и работников смежных областей науки, Ванников — за срочное исполнение заказов промышленностью и координацию работ». Эту точку зрения разделял и участник работ по созданию ракетно-космической отрасли Б. Е. Черток.

При проектировании и строительстве завода № 817 (современный «Маяк» на территории Челябинской области), в рамках инженерно-технического совета И. В. Курчатов подписал выбор места строительства предприятия (30 ноября 1945 года), отвечал за научные вопросы; общее руководство строительством осуществлял М. Г. Первухин.

После встречи И. В. Курчатова с высшими лицами государства в 1946 году, Сталиным были подписаны около шестидесяти документов, определивших развитие атомной науки и техники. В результате отрасль стала приоритетной, резко повысился уровень жизни физиков-ядерщиков.

Для отработки технологий производства атомного топлива были построены реактор Ф-1. По результатам практических экспериментов были построены промышленный реактор А-1, комбинат «Маяк» с заводом Б и В.

Работами руководил Л. П. Берия, с И. В. Курчатовым работали Я. Д. Раппопорт, А. Н. Комаровский, С. Н. Круглов, строительством занимался В. А. Сапрыкин.

6 августа 1945 года военно-воздушными силами США был подвергнут атомной бомбардировке японский город Хиросима, а 9 августа — Нагасаки.

Эти события коренным образом изменили политическую и военную обстановку в мире, и с этого момента направление материальных и людских ресурсов на создание атомного оружия в СССР приобретает масштабы, многократно превосходящие все предыдущие затраты по этой тематике.

Первоочередными задачами стали создание промышленности на территории всего СССР, в конечном итоге было задействовано 11 городов и важнейшую роль сыграл Челябинск-40 (ныне Озерск). В закрытом городе Озерск был установлен ядерный реактор так как для его функционирования, нужен был быстрый доступ к водохранилищу, чтобы охлаждать активную зону. Для этого по всем параметрам подошла горнозаводская часть Челябинской области на озере Кызылташ. Сначала появился комбинат № 817, а затем и поселок, рассчитанный на 5 тысяч человек. Сейчас это производственное объединение «Маяк» и закрытый город Озерск.

Чтобы получить металлический плутоний, необходимо пройти три этапа. Под каждый из них на комбинате построили отдельное производство:

— объект А: промышленный уран-графитовый реактор «Аннушка», в котором облучали металлические урановые блочки;

— объект Б: радиохимическое производство, на котором эти облученные блочки растворяли и извлекали из них плутоний;

— объект В: химико-металлургический передел, где получали металлический плутоний и изготавливали из него детали для атомных зарядов.

Первые детали для плутониевой атомной бомбы изготовили в августе 1949 года. После Озерска они отправились в город Арзамасс-16 — сейчас это Саров в Нижегородской области. Там заряд бомбы помещали в конструкцию размером 5 х 1,5 метра. Все это весило около 5 тонн.

Первая атомная бомба называлась РДС-1 (Реактивный двигатель специальный) испытание которого проходило на Семипалатинском полигоне в Казахстане. Когда ее сбросили, в конструкции синхронно сработали 32 детонатора, которые впустили внутрь поток газа. Этот газ сдавил ядро плутония до критической массы, а затем произошел взрыв. Через месяц об этом заговорили в Америке. И монополия на ядерное оружие прекратилась, началась гонка вооружения

27 июня 1954 г. в посёлке Обнинское Калужской области в Физико-энергетическом институте имени А. И. Лейпунского (Лаборатория «В») был осуществлён пуск первой в мире атомной электростанции, оснащённой одним уран-графитовым канальным реактором с водяным теплоносителем АМ-1 (атом мирный) мощностью 5 МВт. С этой даты начался отсчёт истории атомной энергетики.

16 мая 1950 г. постановлением Совета Министров СССР было определено строительство трёх опытных реакторов — уран-графитового с водяным охлаждением, уран-графитового с газовым охлаждением и уран-бериллиевого с газовым или жидкометаллическим охлаждением. По первоначальному плану все они поочередно должны были работать на единую паровую турбину и генератор мощностью 5000 кВт.

Строительством атомной электростанции руководила Обнинская физико-энергетическая лаборатория. При строительстве за основу была взята конструкция промышленного реактора, но вместо урановых стержней предусматривались урановые тепловыводящие элементы, так называемые ТВЭЛы. Разница между ними заключалась в том, что стержень вода обтекала снаружи, а ТВЭЛ представлял собой двустенную трубку. Между стенками располагался обогащённый уран, а по внутреннему каналу протекала вода. Научные расчёты показали, что при такой конструкции нагреть её до нужной температуры намного проще. Материал тепловыводящих элементов должен был обладать прочностью, противокоррозийной стойкостью и не должен был менять своих свойств под длительным воздействием радиации. На первой атомной электростанции была тщательно продумана система управления протекающими в реакторе процессами. Для этого были созданы устройства для автоматического и ручного дистанционного управления регулирующими стержнями, для аварийной остановки реактора, приспособлений для замены ТВЭЛов.

В мае 1954 г. был запущен реактор, а в июне того же года Обнинская атомная электростанция дала первый промышленный ток, открыв дорогу использованию атомной энергии в мирных целях. Обнинская АЭС успешно проработала почти 48 лет.

12 августа 1953г. СССР объявил о проведенном испытании своей водородной бомбы. Это была первая в мире транспортабельная водородная бомба. Невиданной сложности задача, стоявшая перед советской наукой и техникой, была решена под руководством И.В. Курчатова в темпе, удивившем весь мир.

    Однако цель и идеалы И.В. Курчатова всегда оставались мирными. Он был одним из инициаторов и активным участником выработки мирных предложений Советского Союза о запрещении атомного оружия.

   И.В. Курчатов приложил усилия и к решению важнейшей для вооруженных сил страны проблемы - использования ядерной энергии для создания кораблей для военно-морского флота.

   В августе 1952г. вместе с АЛ Г. Александровым и Н.А. Доллежалем он направляет в Правительство докладную записку с обоснованием возможности создания атомной энергетической установки для первой в истории ВМФ страны атомной подводной лодки (АПЛ). Предложение было принято и 9 сентября И.В. Сталин подписал соответствующее Постановление Совета Министров СССР. Первая советская АПЛ "Ленинский комсомол", в конце 1958г. успешно прошла испытания и была передана флоту в опытную эксплуатацию.

   Чувство огромной ответственности за судьбы мира в условиях противостояния держав, обладающих этим смертоносным оружием, заставляло Игоря Васильевича прилагать усилия, чтобы в опаснейшие 1950-е гг. предупреждать руководство страны о губительных последствиях термоядерной войны для всего мира, добиваться прекращения ядерных испытаний. Ему принадлежит величайшая заслуга в том, что в условиях жесткого идеологического и геополитического противостояния двух сверхдержав человечеству удалось избежать ядерной катастрофы.

   По свидетельству очевидцев, после испытания водородной бомбы И. Курчатов в подавленном настроении произнес только одну фразу: «Я теперь вижу, какую страшную вещь мы сделали. Единственное, что нас должно заботить, чтобы это дело запретить и исключить ядерную войну» [3].

   Именно ядерному разоружению и использованию атомной энергии в мирных целях он посвятил последние годы своей жизни.

Заключение

Курчатов жил и работал в первой половине XX столетия, в пору

грандиозной исторической ломки, закончившейся Великой Октябрьской

социалистической революцией, в пору зарождения и укрепления нового

социалистического порядка. Всего себя он отдал Родине и науке. В годы

довоенных пятилеток юношей стремился отдать все силы и знания на

укрепление хозяйственной мощи страны.

В первые же дни Великой Отечественной войны ученый в рядах защитников Родины. Проведя жизненно-важные для флота страны работы, Курчатов возглавил исследования оборонного характера для фронта, а затем и «урановый проект» чтобы, как он выражался, «не дать поставить на колени нашу прекрасную Родину».

Курчатов был человеком мира и боролся за него. Ясно понимая, что

созданное атомное оружие - это гибель для всего живого на Земле, он выступал за запрещение его испытаний «повсюду и на все времена», за его полное уничтожение. Цель жизни ученый видел в мирном использовании ядерной энергии, верил в человечность науки». Курчатов оставался человеком своего времени, но никогда не был за «винтиком». В этом заключен "феномен" академика Курчатова.

Оценивая личность И. Курчатова, лауреат Нобелевской премии Жорес

Алферов сказал: «Очень немного можно найти в истории науки людей

масштаба Игоря Васильевича… Людей, которые бы блестяще сочетали

огромный искрометный талант физика-экспериментатора с огромной энергией и совершенно потрясающий талант организатора».

О значении научной деятельности Курчатова говорят его многочисленные

награды и мировое признание: Курчатов трижды Герой Социалистического

труда, обладатель Ленинской и Государственной премий, Золотой медали

Жолио-Кюри, и в том числе орденами и медалями за защиту Отечества в

период Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. Фамилия ученого

запечатлена на золотой медали имени Курчатова.

Вся жизнь Игоря Васильевича Курчатова, совершенный им подвиг ученого, гражданина, человека во имя счастья и процветания нашей Родины, мира и спокойствия простых людей на всей планете, является ярким примером для все новых и новых поколений людей.

Список использованной литературы

2.Власов, Н.А. Краткий очерк научной, научно-организационной и

общественной деятельности И.В.Курчатова Источник: РНЦ Курчатовский институт" - http://www.marsiada.ru/357/465/730/1728

3.Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове / Под редакцией

академика А.П. Александрова. М. Наука. 1988

4.И.Н. Головин. "Игорь Васильевич Курчатов" "Атомиздат", Москва, 1978 г.

.

Приложения:

Инфографика «Научные достижения И.Курчатова» (https://my.visme.co/view/n0geo0qm-untitled-project), представляет достижения ученого в виде текста и фотографий - «Ядерный реактор», «Первая атомная бомба СССР», «Первая водородная бомба», «Первая АЭС», «Первая атомная подводная лодка».