EN
 / Главная / Публикации / Знай наших! Лев Арцимович – «отец» термоядерного синтеза

Знай наших! Лев Арцимович – «отец» термоядерного синтеза

Анна Ефремова25.02.2023

Лев Арцимович. Фото: Дин Конгер / Страна Росатом###https://strana-rosatom.ru/2019/02/27/luna-i-solnce-akademika-arcimovicha/


Льву Андреевичу Арцимовичу приписывают остроумное выска­зы­ва­ние: «Наука — луч­ший спо­соб удо­вле­тво­ре­ния лич­ного любо­пыт­ства за государ­ствен­ный счёт». Однако и он сделал для страны и мировой науки очень многое, участвуя в советском атомном проекте и возглавив передовое направление по термоядерному синтезу.

В своей автобиографии физик сообщал, что он родился в Москве 25 февраля 1909 года в небогатой дворянской семье. Отец учёного работал статистиком в Управлении железных дорог. После революции из-за наступившей разрухи и голода семья вынуждена была покинуть Москву и перебраться сначала в белорусский Могилёв, затем в Гомель и наконец, спасаясь от наступления польских войск, оказалась в маленьком городке Клинцы. Но и здесь материальное положение семьи было настолько трудным, что родители вынуждены были отдать сына в детский дом. Из которого мальчик вскоре сбежал и некоторое время беспризорничал.

После окончания войны семья вернулась в Гомель, а затем переехала в Минск, где отец начал преподавать статистику в Белорусском государственном университете (БГУ). Здесь Лев окончил школу, а затем и физико-математическое отделение БГУ, где усиленно изучал ядерную физику. Здесь же он защитил дипломную работу по теории рентгеновских спектров.

Первые шаги в науке

В 1930 году молодого талантливого учёного принимают на работу в Ленинградский физико-технический институт. Материально это было сложное время. По воспоминаниям друга Арцимовича, ещё одного выдающегося физика А. И. Алиханьяна, они делили одну кровать на двоих (поочерёдно спали на полу), а обедали в столовой «Верный путь» - «в могилу», добавлял ироничный Арцимович. Однако в научном отношении это было время нового поиска и новых надежд.

В институте Арцимович поначалу продолжает изучать рентгеновское излучение и даже разрабатывает теорию отражения рентгеновских лучей от тонких слоёв вещества. Но вскоре вместе с коллективом молодых специалистов Ленинградского физтеха он подключается к исследованиям по физике атомного ядра и создаёт высоковольтную лабораторию, где занимается исследованием свойств быстрых электронов и медленных нейтронов. Физик с головой погружается в тонкие эксперименты, связанные с проверкой квантовых эффектов.

Читайте также: Лев Ландау – гений теоретической физики

Ядерный щит Родины

Во время войны учёного вместе с семьёй эвакуируют в Казань, однако его отец и мать остаются в Минске – во время немецкой оккупации оба они умрут от голода и болезней.

Об этом периоде сам Арцимович выражается кратко – занимался «спецтематикой». Это означало, что физик был задействован в работе над секретными проектами. С 1942 года в СССР начинаются исследование по оружейному урану, и из физиков, находящихся в Казани, формируется лаборатория атомного ядра, позднее переименованная в Лабораторию измерительных приборов АН СССР (ЛИП АН), а в 1955 году преобразованная в Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова. Параллельно учёный занимается электронной оптикой, в частности разработкой инфракрасных систем ночного видения, или, как это тогда называли, «темновидения».

В ЛИП АН Арцимович разрабатывает метод разделения ядерных изотопов с помощью электромагнитов – впервые в СССР. Задача была непростой: в масс-спектрометрах нужно было увеличить силу тока на 10 порядков, по сути перейдя от каприз­ных пре­ци­зи­он­ных при­бо­ров к надёж­ным аппа­ра­там. Учёный с этой задачей справился. В отделе Арцимовича создаются опытно-промышленные разделительные установки. Уже в 1945 году на них был получен первый в СССР уран-235 с уровнем обогащения до 12 – 15 %, а всего через год обогащение удалось довести уже до 90 %. В рекордно короткий срок под руководством учёного в Свердловской области создаётся завод, в котором электромагнитное разделение изотопов происходило в промышленных масштабах.

На пути к термоядерному синтезу

Как отмечали работавшие с Арцимовичем физики, его всегда отличала особое научное бесстрашие – он готов был погрузиться в самые разные области физики, если это было необходимо. В немалой степени этому способствовала его огромная (не только научная) эрудиция.

Следующей большой задачей для учёного стали исследования в области термоядерной физики. В 1950 году по предложению И. В. Курчатова Арцимовича назначают руководителем исследований по управляемому термоядерному синтезу. Во многом благодаря его усилиям Совет­скому Союзу уда­лось пер­вому взо­рвать в 1953 году тер­мо­ядер­ную бомбу, опе­ре­див США. За эту работу в 1953 году Л.А. Арци­мо­вич был удо­стоен Ста­лин­ской пре­мии, в том же году Арцимовича избирают действительным членом Академии наук СССР.

С И. В. Курчатовым, 1959 г. Фото из книги «Практики и мечтатель. К 100-летию со дня рождения Л. А. Арцимовича»

Однако управляемый термоядерный синтез – это, прежде всего, не оружие, а мечта о неисчерпаемом источнике дешёвой энергии. Эксперименты Арцимовича по созданию и удержанию магнитным полем плазмы стали новаторскими.

В 1955 году Арцимович вместе с группой физиков создаёт элек­тро­ди­на­ми­че­ский уско­ри­тель плазмы, что открыло новое направление исследований в физике плазмы. Такие уско­ри­тели стали при­ме­няться для напол­не­ния плаз­мой маг­нит­ных лову­шек, их использовали в каче­стве вспо­мо­гатель­ных движ­ков на кос­ми­че­ских аппа­ра­тах и для обра­ботки метал­лов.

Благодаря работам группы Арцимовича Советский Союз стал лидером в исследовании термоядерного синтеза. Когда в 1956 году советским руководством было решено рас­сек­ре­тить работы по быст­рым про­цес­сам, это про­из­вело эффект разорвавшейся бомбы не только в научном сообществе – тема широко освещалась в зарубежной прессе и на радио.

Л. А. Арцимович, семинар с британскими учёными. Москва, 1968 г. Фото: Quillette###https://quillette.com/2022/02/21/fusion-power-is-coming/

Хотя многим учёным в те годы казалось, что вот-вот у них в руках ока­жется неис­чер­па­е­мый источник энер­гии, сам Лев Андреевич, будучи честен перед собой и обществом, был настроен более скептично. «Надежда на быстрое решение проблемы УТС (управляемого термоядерного синтеза – ред.) — то же, что надежда грешника попасть в рай, минуя чистилище», писал он. В то же время то, что рано или поздно эта проблема будет решена, не вызывало у учёного сомнений. «Термоядерная энергетика, — говорил он, — появится тогда, когда она станет действительно необходима человечеству».

Тем не менее цикл работ на «Токамаках» под руководством Л. А. Арцимовича позволил в лаборатор­ных усло­виях впер­вые в мире осуществить тер­мо­ядер­ную реак­цию, за что учёный был удостоен Государственной премии 1971 года.

Лауреаты Госпремии 1971 г на фоне токамака Т-4, в центре – Л. А. Арцимович. Фото из книги «Практики и мечтатель. К 100-летию со дня рождения Л. А. Арцимовича»

Ядерными и термоядерными исследованиями отнюдь не был ограничен вклад Арцимовича в науку. Понимая, что плазму нужно изучать не только «в пробирке», но и в природе (в звёздах), он активно продвигал проведение астрофизических исследований, благодаря чему и в этой области советская наука вышла на передовые позиции в мире. Во многом его усилиями на Кав­казе была постро­ена Спе­ци­аль­ная аст­ро­физи­че­ская обсер­ва­то­рия. В свою очередь, резуль­таты, полу­чен­ные в лабо­ра­то­риях, помогли понять физику звёздной плазмы, в том числе при­роду сол­неч­ных вспышек и плаз­мен­ных выбро­сов из Солнца, вызы­ва­ю­щих на Земле маг­нит­ные бури.

В АН СССР Л. А. Арцимович инициировал создание Отделения общей физики и астрономии, и с 1957 г. был его бессменным академиком-секретарём.

Читайте также: Мстислав Келдыш – «генерал науки»

Не только учёный

Большой вклад Лев Арцимович внёс и в развитие образования, создание отечественной школы физиков. С 1953 вплоть до своей смерти в 1973 году он был профессором физического факультета Московского государственного университета, где создал кафедру атомной физики. Много лет он читал курсы по атомной физике и физике плазмы, написал множество учебных пособий. При кафедре была создана – впервые в мире – лаборатория термоядерного синтеза, через которую прошли будущие крупные учёные не только из СССР, но и других стран.

При нём оформились ведущие научные центры – Троицк, Черноголовка, Специальная астрофизическая обсерватория. Мощно развивалась приборно-технологическая база физики и астрономии. Не случайно Президиум Академии наук ежегодно вручает премию имени Л. А. Арцимовича за лучшие работы по экспериментальной физике.

Люди, знавшие Арцимовича, отмечают, что он был обаятелен в личном общении, но твёрд и последователен, иногда даже резок в делах.

На отдыхе в Борке, 1968 г. Фото из книги «Практики и мечтатель. К 100-летию со дня рождения Л. А. Арцимовича»

Очень высокие научные требования он предъявлял к своим сотрудникам, при этом обходился без мелочной опеки, культивируя в них самостоятельность, умение действовать в нестандартных ситуациях.

Общеизвестна его ирония, иногда даже сарказм, но в то же время он глубоко интеллигентно, благожелательно относился к людям.

Афоризмы Арцимовича

«Наука — луч­ший спо­соб удо­вле­тво­ре­ния лич­ного любо­пыт­ства за государ­ствен­ный счёт».

«Золотое яблоко успеха появляется часто на самой незаметной веточке могучего дерева науки».

«Если ты не можешь объяснить в целом, грубо хотя бы значимость того, чем ты занимаешься, первому встречному, то, значит, ты сам не представляешь свою проблему».

«Маленькие причины приводят к большим последствиям в нашем сложном мире».

«Наука не профсоюзной собрание. Истину в ней не отыскивают голосованием».

«Работа экспериментатора сродни работе минёра – стоит ошибиться один раз, и никто больше вам не поверит».

«Теоретики склонны объяснять одно непонятное двумя другими».

«К теории относитесь как к хорошенькой женщине. Берите с благодарностью, что она даёт, но не доверяйтесь ей безрассудно».

«Вы предлагаете прыгать через пропасть в два приёма».

«Выбирая подарок женщине, никогда не ошибётесь, если выберете красное».

Также по теме

Новые публикации

Затронем вопрос о вариативном окончании некоторых существительных в предложном падеже. Как правильно: в саде или в саду, на береге или на берегу, в лесе или в лесу? На что нужно обратить внимание при выборе формы слова?
21 апреля в театре Турски в Марселе (Франция) открывается X Международный фестиваль русских школ дополнительного образования. Член оргкомитета фестиваля Гузель Агишина рассказала «Русскому миру», что его цель в том, чтобы показать, насколько большую работу ведут эти школы и как талантливы их ученики.
Несмотря на международную ситуацию, катастрофического падения интереса к русскому языку в странах, которые сегодня мы называем недружественными в силу сложившихся политических обстоятельств, в том числе в Соединённых Штатах, не произошло.
В библиотеке Центра православной культуры, который действует при храме Всех Святых в Страсбурге (Франция), открылась выставка «Сказки Пушкина». Инициатива пришла «с низу» – от приходского актива. Экспонаты поступили из собственных фондов православной библиотеки храма и частных собраний прихожан.
120 лет назад родился выдающийся учёный, переводчик, поэт, антифашист Илья Николаевич Голенищев-Кутузов. После Гражданской войны он ребёнком оказался в Югославии, но в зрелом возрасте мечтал вернуться в Россию. И в 1955 году его мечта, наконец, осуществилась. В Москве открылась выставка, посвящённая удивительной судьбе нашего соотечественника.
С 15 по 19 апреля в Тунисе при поддержке фонда «Русский мир» проходит Международный форум для преподавателей русского языка стран Северной Африки и Ближнего Востока TERRA RUSISTICA. Директор МАПРЯЛ Александр Коротышев рассказал, какие главные вопрос будут обсуждаться на форуме.
В День космонавтики в 31 стране мира проходит Гагаринский урок «Космос – это мы», участниками которого уже стали более 13 000 школьников. Проведение тематических уроков продолжится на следующей неделе: ещё более 6000 школьников из 7 стран присоединятся к своим сверстникам в стремлении узнать больше о покорении космоса.
Цветаева