三、核物理学研究

在 1939 年之前，全世界的物理学家都认为，利用核能是不可能的，因为在转化核释放能量时用于核转化的能量的总消耗大大超过本身释放出的核能。当时核物理学被认为是一个没有实际意义的科学领域。

库尔恰科夫身上具有科学上的远距离瞄准器，远在 1932 年他就从事核课题的研究，对这一新兴科学领域——原子核物理学发生了兴趣，为了不落后于世界科学，研究所的发展也要求开展这方面的研究。这一年还发现了中性粒子——中子、硅块。核的质子—中子模型就诞生在库尔恰科夫工作的物理技术研究所内，由天才物理学家伊万年科提出的。

根据约飞、库尔恰科夫、伊万年科、阿里汉诺夫、斯科别利岑的倡议，研究所的核研究扩大了阵线，于 1932 年 9 月开设了核子讨论会，每月举行 5 次，会上讨论当时有关核、量子力学、宇宙射线方面的理论与实验文献。

1933 年 3 月，在原子核讨论会的例会上，库尔恰科夫演讲所谈的是核裂变。这是值得记住的时刻，再过短短的十年，这一新现象的研究将导致原子核内部能量的释放。

于是，库尔恰科夫着手创立这种“核”技术。

库尔恰科夫同谢普金等一起用自己的双手建造了苏联第一台获得快速质子的装置，完成了裂变硼和锂原子的首批研究工作。

1932 年和 1933 年为库尔恰科夫生活中的转折年代，他把自己的注意力全转移到“无人问津”的科学领域上。

全苏第一次原子核代表大会是 1933 年秋天由物理技术研究所在列宁格勒召开的。作为大会组织委员会主席，库尔恰科夫以高度的责任感着手大会的组织工作。苏联和国外一些著名权威参加了大会并对一些迫切问题进行了讨论，给原子核科学带来极大益处。在以后的年代里，核物理学方面的研究增多了。

接着令人振奋的是库尔恰科夫的实验室内能够轻易获得中子源的消息。杰出的意大利核物理学家费米发现了中子作用下的诱导放射性现象，在

用α粒子轰击时，某些物质放出中子。这就成了建立中子源的基础。这些使库尔恰科夫兴奋不已，他接连不断地进行试验。基科因院士回忆道：“当И.B.库尔恰科夫已在核课题领域内工作时，研究所的同事们经常是这种‘有趣的’ 情景的见证人：一个手中拿着一种小物品的人以百米赛跑的速度沿着研究所的长廊飞奔。这就是И.B.库尔恰科夫，他正急急忙忙地将刚刚得到的被中子照射的靶送到实验室去为了研究依次产生的短寿命的核。”

库尔恰科夫毫不吝惜自己的身体，经常通宵达旦地呆在研究所内。由于没有进行起码的防护以免遭辐射，因此在他的手指上经常有粉色的新生皮肤

——这是放射线烧伤的结果。在他的实验室里，发现了中子作用下发生核转化的秘密。

每到春天，树木吐出一片新绿，天空的色调也有些与前不同，库尔恰科夫十分喜爱春天的这个时期。他总是感到力量骤增，精神振奋。1935 年的春天来临时，他们在试验中发现了一种新放射性核，三种半衰期分别为 18 分钟、4.4 小时和 34 小时的元素，发现了一种放射性溴。

这一年，他发表了 17 篇独创性的论文，并与阿尔齐莫维奇一起证实了质

子俘获中子，确定了俘获中子的第一个截面。

库尔恰科夫用各种物质详细地研究了中子的散射，并测量了散射截面。同库尔恰科夫一起参加这些研究的人都是些年轻的科学家，而且他们的

人数逐年增加，这是库尔恰科夫为“人才储备”扩大研究工作的战线而吸收新生力量。就这样，在库尔恰科夫的领导下，打下了苏联中子物理学的强大基础。

1937 年秋天，在莫斯科召开的研究原子核全苏第二次代表大会上，库尔恰科夫就中子同物质之间的相互作用问题做了报告，作出了有关中子选择性吸收的结论。

大会于 9 月 26 日结束，大会就研究原子核的一些极为重要的问题——中子的特性、宇宙射线、β蜕变及其他一些问题进行了有益的讨论。大会表明了苏联核科学拥有极其强大的力量。

为了了解原子核中发生的过程，人们用小粒子——电子及更重的炮弹—

—质子和中子不断对其进行轰击。

库尔恰科夫具有非凡的精力和信念。为了制造回旋加速器，实验室所必需的建筑材料、高压和高频设备、仪器及其有关的真空技术等问题，他都解决了，把一切都组织好了。他同其他物理学家一道紧张地工作着，有一次竟因劳累过度和核辐射昏倒在记录桌旁。他每天同机器打交道，浑身油污，疲惫不堪。

在他的领导下，列宁格勒的回旋加速器历史以两个方向向前发展着。一个方向是使 1932 年在镭研究所建造的回旋加速器投入工作；第二个方向是在物理技术研究所准备建造大功率加速器。

1939 年 9 月 22 日，阳光明媚，物理技术研究所的宽敞大院里人头攒动。研究所的全部工作人员几乎都集合在这里，等待为回旋加速器实验室大楼奠基的庄严时刻。这时刻不仅对研究所的未来，而且对整个苏联的核物理学都是重要的。约飞为未来大楼的基础砌起了第一块砖，库尔恰科夫砌了第二块砖，当时库尔恰科夫已被称为“新的回旋加速器之父”。

施工紧张进行，椭圆形的二层大楼在库尔恰科夫亲自监督和关怀下建成了。回旋加速器原定于 1942 年 1 月 1 日起动。但 1941 年 6 月 22 日爆发的战争一笔勾销了所有的计划。几天内参加建设的人们分散到了苏联各地。

库尔恰科夫在建造列宁格勒回旋加速器这一宏伟事业中，将科学、技术和生产大规模地结合在一起，充分体现了他的组织才能。