Нереализованный атомный проект

К 100-летию Владимира Семёновича Шпинеля

24 июня 2011 года скончался замечательный физик, профессор физического факультета МГУ, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, главный научный сотрудник НИИЯФ Владимир Семенович Шпинель. Он не дожил совсем немного до своего юбилея: 4 октября 2011 года Владимиру Семеновичу исполнилось бы 100 лет.

В.С. Шпинель родился в городе Белая Церковь Киевской области. В 1931 году он поступил на физикоматематический факультет Киевского государственного университета. В 1935 году он приехал в Харьков, в Украинский физико-технический институт, где выполнил дипломную работу и затем поступил в аспирантуру. В 30-е годы УФТИ был одним из ведущих научных центров, в котором работало целое созвездие выдающихся физиков, чьи имена вошли в историю мировой науки, — Д.Д. Иваненко, Л.Д. Ландау, А.И.Ахиезер, К.Д. Синельников, А.И. Лейпунский, братья Е.М. и И.М. Лифшицы, И.Я. Поме-ранчук, Л.В. Шубников и другие. Сюда часто приезжали выдающиеся ученые — Н. Бор, Фредерик и Ирен Жолио-Кюри, В. де Гааз, П.Л. Капица, С.И. Вавилов, В.А. Фок, Д.В. Скобельцын. В УФТИ впервые в в начале 30-х годов было осуществлено расщепление атомного ядра, получены жидкий водород и гелий. Первые шаги в науке В.С. Шпинель прошел в этой бурлящей атмосфере свободного научного творчества. Вначале он работает как теоретик, под руководством Л.Д. Ландау, затем ведет исследования в области экспериментальной ядерной физики. Свою первую научную статью «О постройке и работе импульсного генератора и трубки на 4 миллиона вольт» он опубликовал в 1938 году [1], а в 1940 году под руководством профессора Фрица Ланге защитил на эту тему кандидатскую диссертацию.

В конце 1930-х годов ядерная физика развивалась очень активно, и непосредственно перед войной многие физики-ядерщики хорошо осознавали важность исследований, направленных на создание атомного оружия. Несмотря на то, что некоторые известные ученые были скептически настроены к возможности практического использования энергии расщепления ядер в ближайшие 50100 лет, в 1940 году в СССР создается Комиссия по проблеме урана и начинаются работы над Атомным проектом. В том же 1940 году совсем молодым ученым В.С. Шпинелю и В.А. Маслову, работавшим под руководством Ф. Ланге, удалось предложить решение сразу двух важнейших проблем, связанных с созданием атомной бомбы. Первой являлась проблема разделения изотопов урана для получения обогащенной смеси, содержащей в достаточном количестве уран-235. Вторая задача предполагала разработку самой конструкции атомной бомбы.

В конце 1940 года В.С. Шпинель вместе с В.А. Масловым и Ф. Ланге подали две заявки в Бюро изобретений Народного комиссариата обороны СССР. [2] В первой из них описывались возможная конструкция атомной бомбы и последствия ее применения, а во второй излагался метод разделения изотопов урана с помощью многокамерной центрифуги. Позднее в одном из своих интервью В.С. Шпинель сказал, что предложенная ими техническая концепция могла и не сработать, но основные принципы конструкции они описали, в том числе и важнейший момент — необходимость внешнего взрыва для создания боезаряда с массой, превышающей критическую.

В.С. Шпинель (слева) и лауреат Нобелевской Премии Р. Мессбауэр в НИИЯФ МГУ

Авторы долго ждали ответа на свои заявки. В 1940 году их предложения были названы преждевременными и даже фантастическими. Только через шесть лет, уже после трагедии Хиросимы и Нагасаки, на эти заявки обратили внимание, и было принято решение о выдаче В.С. Шпинелю (В.А. Маслов погиб на войне) авторских свидетельств на изобретения «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества» и по обогащению урана центрифугированием. Как значительно позднее рассказывал Владимир Семенович, он представлял себе всесилие атомной бомбы с ее разрушительной силой и опасностью радиационного облучения,но не осознавал возможных последствий ее появления для всего мира. В 1940 году атомная бомба рассматривалась как самое надежное оружие для защиты страны, стоящей на пороге неизбежной войны с фашизмом, а работавшие над ее созданием ученые считали, что это оружие будет направлено на военные объекты. В.С. Шпинель признался, что заявки на изобретение атомной бомбы и центрифуги были поданы им и его коллегами в первую очередь для того, чтобы получить возможность работать над интересующими их задачами: они мечтали о создании лаборатории и надеялись, что заявки помогут принять такое решение. Но жизнь распорядилась иначе… Если бы эти заявки получили поддержку, то, по мнению В.С. Шпинеля, СССР мог иметь атомную бомбу уже в 1945 году. А центробежный способ разделения изотопов и сейчас является основой промышленного обогащения урана.

В годы Великой Отечественной войны В.С. Шпинель работал в Алма-Ате, куда был эвакуирован УФТИ. В конце войны, по просьбе И.В. Курчатова, он был переведен в Москву, затем перешел работать на физический факультет МГУ и вскоре стал сотрудником НИФИ-2 (впоследствии НИИЯФ МГУ). Совместно с Л.В. Грошевым он создал лабораторию ядерной спектроскопии, которая быстро превратилась в один из ведущих ядерноспектроскопических центров СССР. В 1960-е годы Владимир Семенович сумел произвести масштабную модернизацию лаборатории, объединив в ее рамках три новейшие методики исследований: метод возмущенной угловой корреляции ядерных излучений, метод ядерной ориентации в магнитных полях при сверхнизких температурах и мессбауэровскую гамма-спектроскопию. Реализация подобного проекта даже при наличии хорошего финансирования представляла собой весьма сложную задачу, потому что работы по каждому из трех направлений должны были начаться практически с нуля. Требовалось создание приборов и установок нового типа, современной электроники; реализация экспериментов предполагала освоение сложной методики получения сверхнизких температур. Несмотря на все трудности, в результате был создан уникальный центр исследований сверхтонких взаимодействий ядерноспектроскопическими методами, работавший на стыке ядерной физики и физики твердого тела. В 1963 году исследования в области резонансной гамма-спектроскопии под руководством В.С. Шпинеля были удостоены Ломоносовской премии МГУ.

Вся научная деятельность В.С. Шпинеля вплоть до последних дней жизни прошла в отделе ядерноспектроскопических методов НИИЯФ МГУ. Она была тесно связана с преподаванием и не ограничивалась МГУ: он читал лекции в других вузах СССР и за рубежом, входил в состав нескольких проблемных Научных советов АН СССР. В 1985 году В.С. Шпинель организовал Всесоюзное совещание по сверхтонким взаимодействиям, которое стало международным и регулярно проходит до сих пор. Он написал множество научных статей, выпустил две монографии и является автором 15 изобретений. За свои достижения В.С. Шпинель был награжден государственными наградами.

Свою последнюю статью Владимир Семенович опубликовал в 2010 году в журнале Physica C, без соавторов, на 99-м году жизни [3]. Можно ли найти еще пример такого долголетия в науке? В статье он предложил конструкцию принципиально нового детектора гамма-излучения, основанного на разделении носителей заряда во вращающемся сверхпроводнике по принципу центрифуги. Его чертеж в этой работе поразительно сходен с рисунком заявки 1940 года на изобретение центрифуги для разделения изотопов урана.

Владимир Семенович был не только замечательным ученым, но и прекрасным педагогом, который на своем собственном примере умел привить самое главное — любовь к науке и добросовестное отношение к работе. Он воспитал плеяду замечательных учеников. Возможно, секрет его творческого долголетия и заключается в научной интуиции, неиссякаемом интересе к новым исследованиям и в искренней любви к своей Родине, стремлении защитить ее и поработать на ее благо. Имя Владимира Семеновича Шпинеля, выдающегося физика и изобретателя, навсегда останется в истории науки и Московского государственного университета.

В.А. Андрианов,
А.Н. Грум-Гржимайло,
НИИЯФ МГУ

1. Г.Ф. Кон-Петерс, Ф.Ф. Ланге, В.С. Шпинель. О постройке импульсного генератора и трубки на 4 миллиона вольт. Изв. АН СССР, N5-6, 785 (1938).

2. Атомный проект СССР. Документы и материалы. (Под. общ. ред. Л.Д. Рябева). Т.1 (1938-1945), часть 1. Москва, Наука, Физ-матлит, 1998. Заявка на изобретение В.А. Маслова и В.С. Шпинеля «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества», с. 193; Заявка на изобретение Ф. Ланге, В.А. Маслова и B.С.    Шпинеля «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многокамерная центрифуга», с. 196.

3. V.S. Shpinel. Inertial currents in rotating superconductor and у-quanta detector with rotating superconducting absorber. Physica C, v. 470, 120 (2010).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

См. также:

Подписаться
Уведомление о
guest
1 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Миныч
9 года (лет) назад

Посмотрел последнюю статью.
DOI:10.1016/j.physc.2009.11.047

Ни одной квантовой формулы. Ссылки на бред теории БКШ.
«If we bring the superconductor temperature to low enough level,
the density of normal electron current becomes small.» Это например. Что при Т=0 число обычных электронов ноль….
Такая же муть как в сверхтекучем гелии конденсат 100%. Давно опровергнуто экспериментально, что при Т=0 конденсата в гелии порядка 10%

Довели бы до эксперимента, муть про теорию сверхпроводимости БКШ, развеялась бы как дым.

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: