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伊戈尔·库尔恰托夫:核电行业的领导者

17.02.2025

在车里雅宾斯克出差时,我很高兴看到新的车里雅宾斯克机场,该机场以伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫的名字命名。首先,因为新机场已经成为城市的面貌。其次,现在有理由记住传奇的苏联核电站。这就是本出版物的来源。

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图1 车里雅宾斯克库尔恰托夫国际机场

当卫国战争正如火如荼地进行时,国防委员会(GKO)制定了在我国制造核武器的任务。科学家们奉命“恢复通过分裂铀核利用原子能的可行性研究,并在 1943 年 4 月之前提交关于制造铀弹可行性的报告”。

I.V. 领导下的第二实验室库尔恰托夫在莫斯科西北部负责实施这一战略构想。这位年轻的科学家被赋予了广泛的权力,可以吸引研究所、设计局、工厂和现役军队的专家。


科学工作朝几个方向发展:

  • 创建各种类型的核反应堆
  • 回旋加速器的建造
  • 开展物理、化学研究。

回旋加速器的工作使得通过用中子照射铀,可以积累自然界中不存在的新元素钚(核电荷的主要物质)的指标量。

为了加快这项工作,国家领导层任命拉夫连季·贝利亚 (Lavrentiy Beria) 为策展人。

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图2 Atomic巨型项目手册

苏联原子能项目的工作正式开始于 1942 年 9 月 28 日,当时苏联国防委员会发布了第 2352 号命令,该命令被列为“绝密”——“关于铀工作的组织”。

1943年4月12日,根据苏联科学院的命令,组建了第二实验室,由I.V.库尔恰托夫,四十岁,列宁格勒物理技术研究所员工。早在1935年,库尔恰托夫就出版了专着《原子核的衰变》和两本物理系教科书。

库尔恰托夫在战前活动中吸引了最有才华和最有准备的专家来解决这个任务:Yu.B.哈顿,Ya.B.泽尔多维奇,G.N.弗莱罗夫,I.K.基科因,A.I.阿利哈诺夫。他们必须与世界上最好的物理学家竞争,聚集在美国来解决这个问题,并且这些物理学家已经积极研究了近三年。

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图3 Kurchatovsky巨型项目照片编年史

据同事称,库尔恰托夫具有非凡的组织能力。领导科学家是一门特殊的艺术。库尔恰托夫能够让他的员工取得出色的业绩,只是因为他自己比其他人更加努力,没有休息。这使他有权“超负荷”参与原子项目的每个人。并实现你的目标。

最初,所有努力的目的都是为了建造一个核反应堆,能够生产制造原子弹所需数量的钚(自然界中不存在的元素)。通过实验工作,确定了反应堆材料(铀和石墨)的纯度所需的特性。开发了一种按所需数量生产它们的技术。

1943年,地质勘探工作开始寻找铀矿床,并组织开采和加工。

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图4 巨型项目领导给I.V.的留言斯大林

但这只是苏联科学和国防工业史上最昂贵项目的开始(众所周知,火箭工业和航天的创建所需的资本投资要少得多)。

1945 年,他们开始生产符合要求质量和数量的铀和石墨。随着从企业收到材料,反应堆堆芯的组装开始建模,他们决定在二号实验室的领土上建造反应堆堆芯。在军用帐篷里,研究人员、实验室助理和工作人员日以继夜地收集含有铀的石墨棱柱,进行实验,研究铀块的特性,并选择其最佳尺寸。

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1946年,修建了反应堆竖井深10米的特殊建筑,有可靠的生物防护、内外辐射监测装置,并可对反应堆进行远程控制。从各种选择中,选择了非均相反应堆,其中铀位于反应慢化剂(石墨)之间的单独块中。

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图5 Kurchatovsky巨型项目照片编年史

依次组装四个尺寸逐渐增大的组件,从而预测了反应堆的主要尺寸。 11月,反应堆的最后组装开始,1946年12月25日,库尔恰托夫和他的同事在欧亚大陆首次进行了铀裂变链式反应。这个反应堆成为了传说中的F-1反应堆——“物理第一”。他在 Pokrovsky-Streshnevo 赚钱。这个浩大的工程只用了16个月就完成了,极其复杂、劳动强度极大。

库尔恰托夫的传奇名言正是与F-1反应堆的发射联系在一起的:

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图8 库尔恰托夫和炸弹.jpg

图6 库尔恰托夫和原子“产品”巨型项目

1947年至1948年,F-1进行了极其重要的实验,使得在乌拉尔南部建造并启动第一个工业反应堆成为可能,在其上生产所需数量的钚,并于1949年测试了第一个原子装料。

原子项目的参与者做出了一个大胆的决定,在 F-1 发射之前就开始建造工业反应堆。超过 45,000 人——最有资格的建筑商和工程师——参与了车里雅宾斯克 40 市工厂的建设。库尔恰托夫成为该工厂的科学主任。

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图7 Kurchatovsky巨型项目照片编年史

1949 年 8 月 29 日,车里雅宾斯克附近用于分离钚和铀的工业核反应堆和放射化工厂的启动,使得在塞米巴拉金斯克试验场开始生产和成功测试成为可能。出于保密原因,第一颗苏联原子弹被称为 RDS-1,“特殊喷气发动机”。 7点整,一颗原子“蘑菇”升到了试验场上空,几十公里外都可以看到。

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图8 塞米巴拉金斯克测试结果

20 世纪 50 年代,科学家们继续在核物理的各个领域开展工作,改进和测试了新的核电荷。

库尔恰托夫和他的同事在创造新武器方面的功绩获得了国家奖项:社会主义劳动英雄称号和斯大林奖获得者。

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图9 车里雅宾斯克库尔恰托夫纪念碑

同事们给库尔恰托夫起了个绰号“胡子”,他对此很高兴。自嘲在科学界一直受到欢迎,最受尊敬的科学家也被赋予了有趣的绰号。 1942 年,他患肺炎期间不再刮胡子。当我康复后,我决定留胡子“直到胜利”。然后——在炸弹测试之前。然后他自己就无法想象自己没有长胡子了。

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图10 车里雅宾斯克机场设计

1955年后,库尔恰托夫经常在会议上发言,出现在外国媒体的版面上,并且通常谈论苏联的反战政策和和平利用原子能。这位令人印象深刻、微笑着的大胡子男人成为了苏联科学界的代言人。

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为了证实这些话,库尔恰托夫在奥布宁斯克提议、开发并建成了世界上第一座核电站。 1954年夏天提供工业电流。

库尔恰托夫于57岁去世,留下了一个科学学派和完整的原子工业;这项事业与他的开创和成就密不可分。

关于库尔恰托夫的总结:

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