Петржак, Константин Антонович

Константин Антонович Петржак
Фото из архива Радиевого института
Место рождения:	город Лукув, Польша
Научная сфера:	ядерная физика
Альма-матер:	Ленинградский университет
Известен как:	один из первооткрывателей спонтанного деления тяжёлых ядер
Награды и премии:

Константин Антонович Петржак (4 сентября 1907, Лукув — 10 октября 1998, Санкт-Петербург) — советский физик польской национальности, заслуженный деятель науки и техники России, доктор физико-математических наук, профессор — один из основателей советской экспериментальной ядерной физики, знаковая фигура советского атомного проекта. Дважды лауреат Сталинской премии (1946; 1953); кавалер двух орденов Трудового Красного Знамени и ордена «Знак Почёта». Участник Великой Отечественной войны.

В 1940 году К. А. Петржаком в соавторстве с Г. Н. Флёровым было сделано фундаментальное открытие, принёсшее авторам мировую известность: обнаружено новое физическое явление — спонтанное деление ядер урана-235. Работы К. А. Петржака обогатили науку целым рядом выдающихся достижений, оказавших непосредственное влияние на развитие ядерной физики и практическое освоение внутриядерной энергии.

Биография

Константин Антонович Петржак родился 4 сентября 1907 года в уездном городе Луков Седлецкой губернии (ныне — город Лукув на севере Люблинского воеводства, Польша). Когда Косте исполнилось 12 лет, он устроился работать в живописный цех Маловишерского стекольного завода; там он прошёл всю школу живописца по стеклу и фарфору. В 1928 году, получив рекомендацию заводского комитета, поступил на рабфак Ленинградского государственного университета (ЛГУ), а весной 1931 года начал учёбу в ЛГУ, в группе радиологии.

Руководитель дипломной работы Петржака И. В. Курчатов сформулировал такую тему диплома: определить константу распада изотопа ²³⁰Th, что предусматривало изготовление импульсной ионизационной камеры и сопутствующего оборудования. Петржак предложил оригинальную конструкцию: камера сферической формы, радиус которой совпадал с длиной пробега испускаемых торием α-частиц. Работа была отмечена на Всесоюзном конкурсе молодых учёных, а её автор, окончив в 1936 году физический факультет ЛГУ, был зачислен сначала в штат, а в декабре 1936 года — в аспирантуру Радиевого института.

После открытия в декабре 1938 года О. Ганом и Ф. Штрассманом явления деления ядер урана при облучении их медленными нейтронами И. В. Курчатов поручил Петржаку и другому своему аспиранту — Г. Н. Флёрову — исследовать, не будут ли ядра урана делиться и под действием быстрых нейтронов. Петржак и Флёров построили для регистрации актов деления весьма чувствительную ионизационную камеру и приступили в начале 1940 года к экспериментам. Вскоре они обнаружили, что камера продолжает регистрировать деление и после удаления источника нейтронов: происходит самопроизвольное деление ядер урана без бомбардировки их нейтронами. Так было сделано научное открытие, вошедшее в Государственный реестр открытий СССР под номером 33 с приоритетом от 14 июня 1940 года. Курчатов немедленно направил в американский научный журнал «Physical Review» телеграфное сообщение об открытии, не включив своё имя в число авторов (хотя Флёров и Петржак предлагали это сделать, так как именно Курчатов предложил схему эксперимента, а затем участвовал в анализе результатов), и сообщение было опубликовано в номере журнала от 1 июля.

С началом Великой Отечественной войны К. А. Петржак уже 22 июня 1941 года был призван в действующую армию. Однако 20 марта 1942 года лейтенанта Петржака демобилизовали и направили в Казань, где он поступил в распоряжение Академия наук СССР для работы по специальности. 11 ноября 1942 года К. А. Петржак защитил кандидатскую диссертацию. Вернувшийся к тому времени с фронта Курчатов подключил Петржака к работам по советскому атомному проекту и предложил ему разработать эффективный способ измерения выходов нейтронных источников; в результате был создан метод, получивший впоследствии название метод сопутствующих частиц. Материалы данного исследования, оказавшиеся весьма важными для создававшейся советской атомной промышленности, легли в основу докторской диссертации Петржака, которую он защитил 31 декабря 1948 года.

В конце 1947 года К. А. Петржак создал в Радиевом институте лабораторию нейтронной физики и физики деления, которую возглавлял до 1986 года, а в 1961 году организовал Проблемную лабораторию ядерной энергетики в Ленинградском технологическом институте имени Ленсовета.

К. А. Петржак скончался 10 октября 1998 года. Он был похоронен на Серафимовском кладбище Санкт-Петербурга.

Научная и педагогическая деятельность

Работы К. А. Петржака в области ядерной физики обогатили науку целым рядом выдающихся достижений, которые оказали непосредственное влияние на развитие физической науки и практическое освоение внутриядерной энергии.

В период становления атомной науки и техники К. А. Петржак был в числе тех учёных, которые своим трудом способствовали овладению атомной энергией и укреплению обороноспособности Советского Союза. В частности, К. А. Петржаком была успешно решена важная практическая задача — обеспечение экспрессного определения содержания плутония и сопутствующих радиоактивных элементов в технологических продуктах переработки облучённого урана. За участие в выполнении Правительственных заданий К. А. Петржак в 1950 году был удостоен Премии Совета Министров СССР.

Педагогические способности и организаторский талант К. А. Петржака в полной мере проявились на кафедре ядерной физики в Ленинградском технологическом институте имени Ленсовета (ЛТИ), которую он создал в 1949 году и на которой проработал около 35 лет, в течение 25 лет возглавляя её. Кафедра ядерной физики была одной из трёх кафедр вновь созданного инженерного физико-химического факультета, готовившего инженерные кадры для молодой тогда атомной промышленности. Её особая роль заключалась в том, что она была призвана давать знания в области ядерной физики, радиоактивности, взаимодействия ионизирующих излучений с веществом, ядерной электроники в стенах химического вуза. Кафедра оказывала большое влияние на уровень и культуру научной и учебной работы на других кафедрах факультета, а в какой-то мере — и других факультетов института. Сотни выпускников инженерного физико-химического факультета прошли школу К. А. Петржака.

После того, как в ЛТИ в 1952—1953 годах был установлен и запущен в эксплуатацию бетатрон на 15 МэВ, К. А. Петржак и сотрудники возглавляемой им кафедры выполнили цикл работ по измерению выходов продуктов фотоделения урана-238 и тория-232, по исследованию возникающих при фотоделении тория-232, урана-235, урана-238, плутония-239 запаздывающих нейтронов. Результаты данных работ вошли в справочники ядерных данных, продолжая до настоящего времени служить характеристиками фотоделения указанных ядер.

С конца 1960-х годов вплоть на начала 1990-х гг. К. А. Петржак и его сотрудники выполнили большой цикл прецизионных абсолютных измерений сечений деления нейтронами с фиксированной энергией и нейтронами делительного спектра калифорния-252 важнейших нуклидов ядерного цикла, а также измерений среднего числа нейтронов на акт спонтанного деления калифорния-252. В 1995 году в рамках разработки концепции трансмутации отработанного ядерного топлива были начаты прецизионные измерения спектров мгновенных нейтронов деления минорных актиноидов; К. А. Петржак участвовал в подготовке первых проектов в данной области, а затем до последних дней своей жизни участвовал в их выполнении в качестве консультанта.

К. А. Петржак воспитал несколько десятков кандидатов и докторов наук. Научные результаты деятельности К. А. Петржака изложены более чем в 300 публикациях, защищены авторскими свидетельствами.

Увлечения

К. А. Петржак обладал незаурядными способности в области живописи. В молодости он расписывал фарфор на одном из фарфоровых заводов, позже создал немало живописных полотен, включая пейзажи Карельского перешейка и портреты коллег — В. Г. Хлопина, И. Е. Старика, И. В. Курчатова. Часть его работ находится в музее ГУП НПО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина».

Помимо живописи, Петржак играл на скрипке и гитаре — как в художественной самодеятельности, так и в кругу своих коллег по работе и друзей.

Награды

• Орден Отечественной войны II степени
• Орден Трудового Красного Знамени (дважды)
• Орден «Знак Почёта»
• Сталинская премия II степени (1946) — за открытие спонтанного деления урана
• Сталинская премия (1953) — за решение ряда задач, связанных с созданием атомного щита страны
• Почётное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР»

Публикации

• Flerov G. N., Petrzhak K. A.  [journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.58.89.2 Spontaneous Fission of Uranium] // Physical Review, 1940, 58 (1). — P. 89—92. — DOI:10.1103/PhysRev.58.89.2.  (Received 14 June 1940; Published 1 July 1940)
• Петржак К. А., Флёров Г. Н.  Спонтанное деление урана // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1940. — Т. 10, вып. 9-10. — С. 1013—1017.
• Петржак К. А., Флёров Г. Н.  [ufn.ru/ufn41/ufn41_2/Russian/r412e.pdf Спонтанное деление урана] // Успехи физических наук. — 1941. — Т. 25, вып. 2. — С. 147—169.

Отрывок, характеризующий Петржак, Константин Антонович

– Quand un officier fait sa ronde, les sentinelles ne demandent pas le mot d'ordre… – крикнул Долохов, вдруг вспыхнув, наезжая лошадью на часового. – Je vous demande si le colonel est ici? [Когда офицер объезжает цепь, часовые не спрашивают отзыва… Я спрашиваю, тут ли полковник?]
И, не дожидаясь ответа от посторонившегося часового, Долохов шагом поехал в гору.
Заметив черную тень человека, переходящего через дорогу, Долохов остановил этого человека и спросил, где командир и офицеры? Человек этот, с мешком на плече, солдат, остановился, близко подошел к лошади Долохова, дотрогиваясь до нее рукою, и просто и дружелюбно рассказал, что командир и офицеры были выше на горе, с правой стороны, на дворе фермы (так он называл господскую усадьбу).
Проехав по дороге, с обеих сторон которой звучал от костров французский говор, Долохов повернул во двор господского дома. Проехав в ворота, он слез с лошади и подошел к большому пылавшему костру, вокруг которого, громко разговаривая, сидело несколько человек. В котелке с краю варилось что то, и солдат в колпаке и синей шинели, стоя на коленях, ярко освещенный огнем, мешал в нем шомполом.
– Oh, c'est un dur a cuire, [С этим чертом не сладишь.] – говорил один из офицеров, сидевших в тени с противоположной стороны костра.
– Il les fera marcher les lapins… [Он их проберет…] – со смехом сказал другой. Оба замолкли, вглядываясь в темноту на звук шагов Долохова и Пети, подходивших к костру с своими лошадьми.
– Bonjour, messieurs! [Здравствуйте, господа!] – громко, отчетливо выговорил Долохов.
Офицеры зашевелились в тени костра, и один, высокий офицер с длинной шеей, обойдя огонь, подошел к Долохову.
– C'est vous, Clement? – сказал он. – D'ou, diable… [Это вы, Клеман? Откуда, черт…] – но он не докончил, узнав свою ошибку, и, слегка нахмурившись, как с незнакомым, поздоровался с Долоховым, спрашивая его, чем он может служить. Долохов рассказал, что он с товарищем догонял свой полк, и спросил, обращаясь ко всем вообще, не знали ли офицеры чего нибудь о шестом полку. Никто ничего не знал; и Пете показалось, что офицеры враждебно и подозрительно стали осматривать его и Долохова. Несколько секунд все молчали.
– Si vous comptez sur la soupe du soir, vous venez trop tard, [Если вы рассчитываете на ужин, то вы опоздали.] – сказал с сдержанным смехом голос из за костра.
Долохов отвечал, что они сыты и что им надо в ночь же ехать дальше.
Он отдал лошадей солдату, мешавшему в котелке, и на корточках присел у костра рядом с офицером с длинной шеей. Офицер этот, не спуская глаз, смотрел на Долохова и переспросил его еще раз: какого он был полка? Долохов не отвечал, как будто не слыхал вопроса, и, закуривая коротенькую французскую трубку, которую он достал из кармана, спрашивал офицеров о том, в какой степени безопасна дорога от казаков впереди их.
– Les brigands sont partout, [Эти разбойники везде.] – отвечал офицер из за костра.
Долохов сказал, что казаки страшны только для таких отсталых, как он с товарищем, но что на большие отряды казаки, вероятно, не смеют нападать, прибавил он вопросительно. Никто ничего не ответил.
«Ну, теперь он уедет», – всякую минуту думал Петя, стоя перед костром и слушая его разговор.
Но Долохов начал опять прекратившийся разговор и прямо стал расспрашивать, сколько у них людей в батальоне, сколько батальонов, сколько пленных. Спрашивая про пленных русских, которые были при их отряде, Долохов сказал:
– La vilaine affaire de trainer ces cadavres apres soi. Vaudrait mieux fusiller cette canaille, [Скверное дело таскать за собой эти трупы. Лучше бы расстрелять эту сволочь.] – и громко засмеялся таким странным смехом, что Пете показалось, французы сейчас узнают обман, и он невольно отступил на шаг от костра. Никто не ответил на слова и смех Долохова, и французский офицер, которого не видно было (он лежал, укутавшись шинелью), приподнялся и прошептал что то товарищу. Долохов встал и кликнул солдата с лошадьми.
«Подадут или нет лошадей?» – думал Петя, невольно приближаясь к Долохову.
Лошадей подали.
– Bonjour, messieurs, [Здесь: прощайте, господа.] – сказал Долохов.
Петя хотел сказать bonsoir [добрый вечер] и не мог договорить слова. Офицеры что то шепотом говорили между собою. Долохов долго садился на лошадь, которая не стояла; потом шагом поехал из ворот. Петя ехал подле него, желая и не смея оглянуться, чтоб увидать, бегут или не бегут за ними французы.
Выехав на дорогу, Долохов поехал не назад в поле, а вдоль по деревне. В одном месте он остановился, прислушиваясь.
– Слышишь? – сказал он.
Петя узнал звуки русских голосов, увидал у костров темные фигуры русских пленных. Спустившись вниз к мосту, Петя с Долоховым проехали часового, который, ни слова не сказав, мрачно ходил по мосту, и выехали в лощину, где дожидались казаки.
– Ну, теперь прощай. Скажи Денисову, что на заре, по первому выстрелу, – сказал Долохов и хотел ехать, но Петя схватился за него рукою.
– Нет! – вскрикнул он, – вы такой герой. Ах, как хорошо! Как отлично! Как я вас люблю.
– Хорошо, хорошо, – сказал Долохов, но Петя не отпускал его, и в темноте Долохов рассмотрел, что Петя нагибался к нему. Он хотел поцеловаться. Долохов поцеловал его, засмеялся и, повернув лошадь, скрылся в темноте.

Х
Вернувшись к караулке, Петя застал Денисова в сенях. Денисов в волнении, беспокойстве и досаде на себя, что отпустил Петю, ожидал его.
– Слава богу! – крикнул он. – Ну, слава богу! – повторял он, слушая восторженный рассказ Пети. – И чег'т тебя возьми, из за тебя не спал! – проговорил Денисов. – Ну, слава богу, тепег'ь ложись спать. Еще вздг'емнем до утг'а.
– Да… Нет, – сказал Петя. – Мне еще не хочется спать. Да я и себя знаю, ежели засну, так уж кончено. И потом я привык не спать перед сражением.
Петя посидел несколько времени в избе, радостно вспоминая подробности своей поездки и живо представляя себе то, что будет завтра. Потом, заметив, что Денисов заснул, он встал и пошел на двор.
На дворе еще было совсем темно. Дождик прошел, но капли еще падали с деревьев. Вблизи от караулки виднелись черные фигуры казачьих шалашей и связанных вместе лошадей. За избушкой чернелись две фуры, у которых стояли лошади, и в овраге краснелся догоравший огонь. Казаки и гусары не все спали: кое где слышались, вместе с звуком падающих капель и близкого звука жевания лошадей, негромкие, как бы шепчущиеся голоса.
Петя вышел из сеней, огляделся в темноте и подошел к фурам. Под фурами храпел кто то, и вокруг них стояли, жуя овес, оседланные лошади. В темноте Петя узнал свою лошадь, которую он называл Карабахом, хотя она была малороссийская лошадь, и подошел к ней.
– Ну, Карабах, завтра послужим, – сказал он, нюхая ее ноздри и целуя ее.
– Что, барин, не спите? – сказал казак, сидевший под фурой.
– Нет; а… Лихачев, кажется, тебя звать? Ведь я сейчас только приехал. Мы ездили к французам. – И Петя подробно рассказал казаку не только свою поездку, но и то, почему он ездил и почему он считает, что лучше рисковать своей жизнью, чем делать наобум Лазаря.
– Что же, соснули бы, – сказал казак.
– Нет, я привык, – отвечал Петя. – А что, у вас кремни в пистолетах не обились? Я привез с собою. Не нужно ли? Ты возьми.
Казак высунулся из под фуры, чтобы поближе рассмотреть Петю.
– Оттого, что я привык все делать аккуратно, – сказал Петя. – Иные так, кое как, не приготовятся, потом и жалеют. Я так не люблю.
– Это точно, – сказал казак.
– Да еще вот что, пожалуйста, голубчик, наточи мне саблю; затупи… (но Петя боялся солгать) она никогда отточена не была. Можно это сделать?
– Отчего ж, можно.
Лихачев встал, порылся в вьюках, и Петя скоро услыхал воинственный звук стали о брусок. Он влез на фуру и сел на край ее. Казак под фурой точил саблю.
– А что же, спят молодцы? – сказал Петя.
– Кто спит, а кто так вот.
– Ну, а мальчик что?
– Весенний то? Он там, в сенцах, завалился. Со страху спится. Уж рад то был.
Долго после этого Петя молчал, прислушиваясь к звукам. В темноте послышались шаги и показалась черная фигура.
– Что точишь? – спросил человек, подходя к фуре.
– А вот барину наточить саблю.
– Хорошее дело, – сказал человек, который показался Пете гусаром. – У вас, что ли, чашка осталась?
– А вон у колеса.
Гусар взял чашку.
– Небось скоро свет, – проговорил он, зевая, и прошел куда то.
Петя должен бы был знать, что он в лесу, в партии Денисова, в версте от дороги, что он сидит на фуре, отбитой у французов, около которой привязаны лошади, что под ним сидит казак Лихачев и натачивает ему саблю, что большое черное пятно направо – караулка, и красное яркое пятно внизу налево – догоравший костер, что человек, приходивший за чашкой, – гусар, который хотел пить; но он ничего не знал и не хотел знать этого. Он был в волшебном царстве, в котором ничего не было похожего на действительность. Большое черное пятно, может быть, точно была караулка, а может быть, была пещера, которая вела в самую глубь земли. Красное пятно, может быть, был огонь, а может быть – глаз огромного чудовища. Может быть, он точно сидит теперь на фуре, а очень может быть, что он сидит не на фуре, а на страшно высокой башне, с которой ежели упасть, то лететь бы до земли целый день, целый месяц – все лететь и никогда не долетишь. Может быть, что под фурой сидит просто казак Лихачев, а очень может быть, что это – самый добрый, храбрый, самый чудесный, самый превосходный человек на свете, которого никто не знает. Может быть, это точно проходил гусар за водой и пошел в лощину, а может быть, он только что исчез из виду и совсем исчез, и его не было.
Что бы ни увидал теперь Петя, ничто бы не удивило его. Он был в волшебном царстве, в котором все было возможно.
Он поглядел на небо. И небо было такое же волшебное, как и земля. На небе расчищало, и над вершинами дерев быстро бежали облака, как будто открывая звезды. Иногда казалось, что на небе расчищало и показывалось черное, чистое небо. Иногда казалось, что эти черные пятна были тучки. Иногда казалось, что небо высоко, высоко поднимается над головой; иногда небо спускалось совсем, так что рукой можно было достать его.
Петя стал закрывать глаза и покачиваться.
Капли капали. Шел тихий говор. Лошади заржали и подрались. Храпел кто то.
– Ожиг, жиг, ожиг, жиг… – свистела натачиваемая сабля. И вдруг Петя услыхал стройный хор музыки, игравшей какой то неизвестный, торжественно сладкий гимн. Петя был музыкален, так же как Наташа, и больше Николая, но он никогда не учился музыке, не думал о музыке, и потому мотивы, неожиданно приходившие ему в голову, были для него особенно новы и привлекательны. Музыка играла все слышнее и слышнее. Напев разрастался, переходил из одного инструмента в другой. Происходило то, что называется фугой, хотя Петя не имел ни малейшего понятия о том, что такое фуга. Каждый инструмент, то похожий на скрипку, то на трубы – но лучше и чище, чем скрипки и трубы, – каждый инструмент играл свое и, не доиграв еще мотива, сливался с другим, начинавшим почти то же, и с третьим, и с четвертым, и все они сливались в одно и опять разбегались, и опять сливались то в торжественно церковное, то в ярко блестящее и победное.
«Ах, да, ведь это я во сне, – качнувшись наперед, сказал себе Петя. – Это у меня в ушах. А может быть, это моя музыка. Ну, опять. Валяй моя музыка! Ну!..»
Он закрыл глаза. И с разных сторон, как будто издалека, затрепетали звуки, стали слаживаться, разбегаться, сливаться, и опять все соединилось в тот же сладкий и торжественный гимн. «Ах, это прелесть что такое! Сколько хочу и как хочу», – сказал себе Петя. Он попробовал руководить этим огромным хором инструментов.
«Ну, тише, тише, замирайте теперь. – И звуки слушались его. – Ну, теперь полнее, веселее. Еще, еще радостнее. – И из неизвестной глубины поднимались усиливающиеся, торжественные звуки. – Ну, голоса, приставайте!» – приказал Петя. И сначала издалека послышались голоса мужские, потом женские. Голоса росли, росли в равномерном торжественном усилии. Пете страшно и радостно было внимать их необычайной красоте.
С торжественным победным маршем сливалась песня, и капли капали, и вжиг, жиг, жиг… свистела сабля, и опять подрались и заржали лошади, не нарушая хора, а входя в него.