Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Натан Аронович Явлинский ( русский : Натан Аронович Явлинский ; 13 февраля 1912 - 28 июля 1962) был русским физиком - ядерщика , который изобрел и разработал первый рабочий токамак . [1] [2] [3]

Ранняя жизнь и карьера [ править ]

Явлинский родился в семье врачей 13 февраля 1912 года в Харькове , Российская Империя . [1] [4] Григорий Явлинский , экономист и политик, был в родстве с ним. [5] В 1931 году окончил профессионально-техническое училище (ПТУ), а в 1936 году получил диплом инженера в Харьковском политехническом институте (затем Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина). В студенческие годы работал на Харьковском электромеханическом заводе. Он стал членом Коммунистической партии Советского Союза (затем Всесоюзной коммунистической партии) в 1932 году, но был исключен из партии в 1937 году. Его исключение из партии также стоило ему работы вМосковский энергетический институт (основан как заочный энергетический институт). Хотя о его исключении из партии известно немного, его членство и положение были восстановлены в 1939 году. Он продолжал работать в институте до 1948 года, когда он получил степень кандидата наук , советский эквивалент степени доктора философии . Также к 1948 году Явлинский стал старшим научным сотрудником Академии наук СССР . [1] [4]

Вторая мировая война [ править ]

Хотя Явлинский был освобожден от военной службы из-за своего научного опыта и в качестве начальника заводского конструкторского бюро в Московском энергетическом институте , он все же пошел добровольцем, когда в Советском Союзе в 1941 году началась Вторая мировая война, в качестве начальника советской артиллерийской ремонтной мастерской. . Его служба во время Сталинградской битвы принесла ему медаль «За оборону Сталинграда» , в 1942 г. Кроме того, для его военной службы, он позже получен медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 лет» и медали «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.». Через два года, в 1944 году, он был отозван с фронта для разработки в институте электродвигательных систем для артиллерии. За эту работу он был удостоен Сталинской премии 1949 года. [1] [4]

Вклад в ядерную физику [ править ]

Первый в мире токамак - это токамак Т-1 в Курчатовском институте в Москве.
Токамак на марке СССР 1987 г.

Первые попытки создать практическую термоядерную машину были предприняты в Великобритании , где Джордж Пэджет Томсон в 1945 году выбрал пинч-эффект в качестве многообещающей техники. После нескольких неудачных попыток получить финансирование он сдался и попросил двух аспирантов, Стэна Казинс и Алан Уэр, чтобы построить устройство из лишнего радиолокационного оборудования. Он успешно работал в 1948 году, но не показал явных свидетельств термоядерного синтеза и не заинтересовал Исследовательский центр по атомной энергии . [6] В 1948 году Явлинский перешел в Курчатовский институт (он же Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова, названный в честь его руководителя).Игорь Курчатов ). К этому времени другие советские ученые под руководством Курчатова, такие как лауреаты Нобелевской премии Андрей Сахаров и Игорь Тамм, работали над советским проектом атомной бомбы . [3] Что касается Явлинского, которому в институте была предоставлена ​​собственная лаборатория, ему было поручено разработать системы электроснабжения. Вскоре он стал заниматься ядерными исследованиями. [1] [4]

После разработки бомбы Сахаров и Тамм начали работу над системой токамака в 1951 году. Токамак ( русский язык : Токамак ) - это устройство, которое использует мощное магнитное поле для удержания горячей плазмы в форме тора . Токамак - один из нескольких типов устройств магнитного удержания , разрабатываемых для производства управляемой термоядерной энергии синтеза . [7] Слово токамака является транслитерацией из русского слова токамака , аббревиатура либо:

  • " То роидальная кА Мера с ма гнитным к атушкам" ( с roidal'naya ки роем с ма gnitnymi к atushkami ) - к roidal ч mber с м gnetic гр маслом; или же
  • " То роидальные Ки ера с ак сиальной магнитное поле" ( к roidal'naya ок эпоха с ак sial'nym magnitnym polem ) - к roidal ч бер с топором МВЛ магнитное поле. [8]

Срок был приписан Игорю Головину. [3] Сахаров и Тамм завершили гораздо более подробное рассмотрение своего первоначального предложения, призывая к устройству с большим радиусом (тора в целом) 12 метров (39 футов) и малым радиусом (внутренняя часть цилиндра). ) 2 метра (6 футов 7 дюймов). Предложение предполагало, что система может производить 100 граммов (3,5 унции) трития в день или вырабатывать 10 килограммов (22 фунта) U233 в день. Однако Явлинский и другой ученый, Головин, рассматривали возможность разработки другой модели, ориентированной на более статичное тороидальное расположение. [3] Это была разработка концепции, теперь известной как коэффициент безопасности (обозначен qв математической нотации), который руководил развитием токамака; Благодаря расположению реактора таким образом, чтобы этот критический коэффициент q всегда был больше 1, токамаки сильно подавляли нестабильность, которая преследовала более ранние конструкции. Модель Явлинского привела к созданию Т-1, первого настоящего токамака, в 1958 году. [9] В Т-1 использовались как более сильные внешние магниты, так и меньший ток по сравнению со стабилизированными пинч-машинами, такими как ZETA. Явлинский уже готовил проект еще более крупной модели, позже построенной как Т-3, первый большой токамак. После очевидно успешного объявления ZETA инженерная концепция Явлинского стала более приемлемой. [3] [10]За свою работу по «мощным импульсным разрядам в газе для получения необычно высоких температур, необходимых для термоядерных процессов» он был удостоен Ленинской и Сталинской премий в 1958 г. [1] [11] [4] Несмотря на этот успех, Курчатов попросил Явлинского разработать стелларатор вместо доработки Т-3. Кроме того, с 1961 года на следующей установке, известной как Т-2, начались проблемы с тороидальными цепями. Тем не менее, конструкция Явлинского возобладала, поскольку другие советские ученые начали отдавать предпочтение токамаку и убедили Курчатова оставить исследования стеллараторов американцам. [12]

Смерть [ править ]

Явлинский так и не дождался завершения строительства Т-3. 28 июля 1962 года, во время поездки из Львова в Сочи через Аэрофлот Рейс 415 , он и его семья погибли в авиакатастрофе в Гагре . Хотя высказывались предположения, что его смерть была связана с политикой, в первую очередь из-за его предполагаемых разработок в области ядерных исследований, правительство не предоставило никаких четких указаний на то, что это так. [1] [11] [4] Несмотря на его смерть, Т-3 был закончен и начал показывать успешные результаты в компенсации недостатков других систем, включая стелларатор, к 1965 году. Т-3 тогда превзошел Бома. пределдесять раз. Три года спустя, когда Советы достигли двух основных критериев в достижении ядерного синтеза, а именно уровня температуры и времени удержания плазмы, так называемая паника токамаков достигла Соединенных Штатов. [13] [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Кию со дня рождения Н. А. Явлинского
  2. ^ В. Д. Шафранов «К истории исследований по управляемому термоядерному синтезу»
  3. ^ a b c d e Шафранов, Виталий (2001). «К истории исследований управляемого термоядерного синтеза» (PDF) . Журнал Российской академии наук . 44 (8): 835–865.
  4. ^ Б с д е е Воинова, С. Е. (2012). Натан Аронович Явлинский: к 100-летию со дня рождения . НИЦ «Курчатовский институт».
  5. ^ "Григорий Явлинский" . Проверено 7 ноября 2018 .
  6. ^ Герман, Робин (1990). Fusion: поиск бесконечной энергии . Издательство Кембриджского университета. п. 40 . ISBN 978-0-521-38373-8.
  7. Рианна Гринвальд, Джон (24 августа 2016 г.). «Основные следующие шаги для получения термоядерной энергии на основе конструкции сферического токамака» . Принстонская лаборатория физики плазмы . Министерство энергетики США . Проверено 16 мая 2018 .
  8. ^ "Токамак - Определение токамака Мерриам-Вебстером" . merriam-webster.com .
  9. ^ Арну, Роберт. «Какой был первый« токамак »- или это был« токомаг »?» . ИТЭР . Проверено 6 ноября 2018 .
  10. ^ "ОТЦЫ И ДЕДЫ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ЭПОХИ" . Проверено 6 ноября 2018 .
  11. ^ a b «Москва сообщает о« трагической смерти »выдающегося еврейского ученого-ядерщика» . Еврейское телеграфное агентство . 1962-08-06 . Проверено 6 ноября 2018 .
  12. ^ Клери, Дэниел (2014). Кусочек Солнца: поиски термоядерной энергии . The Overlook Press. ISBN 978-1-4683-1041-2. Проверено 6 ноября 2018 .
  13. ^ Бромберг, Джоан Лиза (1982). Синтез: наука, политика и изобретение нового источника энергии . MIT Press. ISBN 978-0-262-02180-7.
  14. ^ "60 лет прогресса" . ИТЭР . Проверено 7 ноября 2018 .