Достижения теоретической и экспериментальной физики: расщепление ядра атома
Первая половина 20-го века окатила физику ушатом ледяной воды. Крепкий и высокий ньютоновский фундамент, на котором более 200 лет зиждилась физика, вмиг обрушился под натиском катапульт и пушек Эйнштейна, Лоренца, Пуанкаре и Минковского; «Пудинг» Томсона был со смаком съеден Резерфордом и Бором; а Гейзенберг, Паули, Шредингер и все тот же Бор продемонстрировали миру новый, «коньковый», ход по лыжной трассе физики микромира, оставив далеко позади себя консерваторов, пытавшихся ползти по этой трассе «классическим» стилем. После этих событий атомы и атомные ядра стали объектами пристального внимания и многочисленных исследований большой кагорты ученых.
Итак, в 1932 Джеймс Чэдвик открыл нейтрон. На рисунке ниже показан незамысловатый аппарат, с помощью которого Чэдвик совершил свое открытие. А если быть точным, то он просто доказал существование нейтрона, практически после 10-летних исследований и экспериментов. Ведь гипотезу о необходимом существовании нейтрализующих частиц, препятствующих взаимоотталкиванию протонов в атомном ядре, высказал еще Резерфорд, он же и назвал эту гипотетическую на тот момент частицу «нейтроном».
После открытия Чэдвика во многих лабораториях мира стали методично бомбардировать уран медленными нейтронами, чтобы исследовать возникающие при этом радиоактивные вещества. В Берлине Отто Ган и Фриц Штрассманн уже на протяжении трех лет осуществляли бомбардировку урана нейтронами и вместе с Лизой Мейтнер были близки к тому, чтобы обнаружить более легкие, чем уран, элементы.
Однако результаты эксперимента были неоспоримы. Ган имел за плечами более чем тридцатилетний опыт работы в радиационной химии и, как никто другой, был в состоянии однозначно определить состав обнаруженного продукта деления средствами точнейшего химического анализа. Я приведу вам текст письма, которое Отто Ган написал вечером 19 декабря Лизе Мейтнер, к тому времени уже находившейся в Швеции. По мере написания письма Ган всё более осознавал, что в своей лаборатории он стал свидетелем события мировой значимости и пока еще сложно представимых последствий. Вот текст этого письма: «Дорогая Лиза. В «изотопах радия» присутствует нечто столь замечательное, что пока мы можем рассказать о них только Вам. Возможно, Вам удастся предположить какое-нибудь фантастическое объяснение происходящего. Если Вы сможете придумать нечто достойное публикации, это все же будет в некотором смысле результатом работы нас троих! Отто Ган.»
Ган и Штрассман надеялись получить от Мейтнер какое-то объяснение, потому что они все более утверждались в том, что их изотопы радия вели себя не как радий, а как барий. Лиза Мейтнер окажется первой, кто проинтерпретирует этот процесс, жуткие последствия использования которого проявятся лишь позднее. Очевидно, что удалось осуществить «расщепление» атомного ядра, но ученые пока пребывают в неведении относительно того, какая игра была начата на простом рабочем столе Гана в его Институте.
К Лизе Мейтнер, на Рождество 1938 года находящейся в заснеженном Кунгэльве неподалеку от Гетеборга, приезжает ее племянник Отто Фриш, также бежавший из Германии и теперь работающий как один из ассистентов Нильса Бора в его копенгагенском Институте. Они вместе отправляются на прогулку по засыпанным снегом окрестностям. Фриш одевает лыжи, Лиза Мейтнер сопутствует ему пешком, стараясь не отставать, но оставаясь погруженной в размышления о заданном ей Ганом вопросе. Наконец, они останавливаются у поваленного дерева и долго дискутируют. Они уже замерзли, но не могут двинуться с места, пока здесь и сейчас не решат эту мучительную проблему. Тезис о том, что при бомбардировке от ядра отщепляется лишь его частичка, ведет в тупик. Сама декабрьская постановка вопроса Ганом указывает в правильном направлении: не имеем ли мы здесь дело с «разрывом» уранового ядра на барий и радий? То, что Отто Ган без сомнений выделяет барий как одну из двух фракций разделяющегося уранового ядра, подтверждает и расщепление, но из чего состоит остаток? Это не может быть радием.
Сидя вместе с Отто Фришем на стволе шведского дерева, Лиза Мейтнер формулирует первое теоретическое истолкование экспериментальных изысканий Гана. Отчего же она отталкивалась в этом теоретическом истолковании? А отталкивалась она от теории Нильса Бора, который рассматривал ядро не как твердый металл, а скорее как каплю жидкости. Коротко представлю смысл этой теории. В ядре атома протоны, как носители положительного заряда, отталкиваются друг от друга. Но подобно каплям воды, которые сохраняют свою целостность благодаря силам поверхностного натяжения, действующим в их тонкой оболочке, протоны в ядре удерживаются вместе благодаря сильному взаимодействию, которое противостоит кулоновским силам отталкивания. В ядрах малого размера (например, углерод), сильное взаимодействие настолько существенно, что у кулоновских сил, стремящихся разорвать ядро, просто нет шансов. Ну а что же происходит в больших ядрах, еще к тому же и набитых кучей нейтронов (например, уран!)? Сильное взаимодействие между протонами уже не так велико, и ядро является нестабильным. А если такое ядро бомбануть еще одним нейтроном? Капля может разорваться!
Через несколько дней, в Копенгагене, Отто Фриш рассказал об этом открытии Нильсу Бору, на что Бор запричитал: «О, какими идиотами мы все были! Да, но это прекрасно! Именно так и должно быть!». В этот же день Бор улетает в Америку и на протяжении своего трансатлантического вояжа производит расчеты, согласно которым при поглощении медленного нейтрона должен отщепляться изотоп урана U-235.
26 января 1939 года на открытии 5-й конференции American Physical Society в Вашингтоне Бор сразу же делает доклад об открытии Гана и своих исчислениях. Новость оказывается настолько будоражащей, что некоторые из физиков сразу же бросаются вызванивать своих сотрудников или же устремляются в собственные лаборатории, чтобы проверить результаты Гана.
Тогда наука еще была свободной. В начале 1939-го выкладки Мейтнер и Фриша публикуются в английском академическом журнале Nature, так что весь мир моментально оказывается оповещен об этом прорыве. Сам обнаруженный феномен Фриш называет nuclear fission, т.е. расщеплением ядра. Понятием fission с ним делится один американский биолог, отвечая на его вопрос, как в биологии называется процесс разделения клетки.
Расщепили атом в каком году
Двадцатый век создал новую профессию для учёного-физика – профессию организатора науки. Это моя профессия.
Он был одним из тех, кто заложил основы ядерной физики в СССР. Именно под его руководством в 1932 году впервые в Советском Союзе был расщеплен атом, были заложены основы развития ядерной физики в СССР.
Кирилл Дмитриевич Синельников родился 29 мая 1901 в г. Павлограде на Екатеринославщине (ныне – Днепропетровская обл.) в семье земского врача Дмитрия Ивановича и его жены Павлы Николаевны.
Кирилл Дмитриевич Синельников (1901-1966), советский, украинский физик, действительный член АН УССР, заслуженный деятель науки УССР, талантливый экспериментатор и изобретатель, совершенный знаток ядерных исследований и организатор исследовательской работы, создатель школы физиков-ядерщиков
Начальное образование Кирилл получил дома. В 12 лет он стал гимназистом Павлоградской гимназии, отлично учился, больше всего любил физику, сам создавал физические приборы и устройства, которые охотно демонстрировал своим товарищам.
Кроме того, играл на рояле, устраивал соревнования по теннису, шахматам, крокету и т.д., везде проявляя характер лидера. У юного Кирилла много планов.
Но гражданская война круто изменила жизнь семьи Синельниковых.
В 1919 г. заболел сыпным тифом и умер отец, ухудшилось состояние здоровья матери, начала болеть сестра. Материальные затруднения и болезни близких людей заставили семью переехать в Крым.
В Симферополе Кирилл стал студентом физико-математического факультета открытого в 1918 году Таврического университета. Его сокурсником был Игорь Васильевич Курчатов. Они сразу подружились, дружба продолжалась всю жизнь. Способствовало этому и то, что молодой Игорь Курчатов влюбился в сестру Кирилла Синельникова Марину, которая и стала его женой.
Синельников и Курчатов учились и одновременно работали в физическом кабинете Крымского университета под руководством профессора СемёнаНиколаевичаУсатого.
Кирилл Дмитриевич вспоминал: «Была замечательная, дружеская атмосфера между профессорами и студентами. Вероятно, из-за малочисленности. преподаватели прекрасно знали каждого. Официальные консультации не проводили, однако профессора часто приглашали студентов к себе на чашку чая. с сахарином, чтобы обсудить интересные вопросы, затронутые на лекциях, а иногда и проблемы, выходящие за пределы учебных курсов.
Семён Николаевич Усатый (1875-1944), советский военно-морской деятель, Заслуженный деятель науки и техники АзССР. Профессор, основатель и заведующий кафедрой электрических машин Военно-морской академии. Один из создателей школы электромашиностроения. Был учителем И.В. Курчатова и Н.Н. Семёнова, направил их для дальнейшей работы к академику А.Ф. Иоффе
В те времена не ставили оценок, но по дружественному тону преподавателя видно было, что дела идут хорошо. Договаривались с профессорами о днях сдачи экзаменов и приезжали, а чаще приходили за 30 километров пешком к ним на дачу, в Батилиман, или в Алушту. В стенах университета в Симферополе экзамены сдавали редко».
В июне 1923 года, пройдя четырехлетний курс за три года, Синельников успешно закончил университет. Осенью он отправился в Баку, т.к. его учитель – Семён Николаевич Усатый – уже работал в должности профессора Азербайджанского университета. В октябре 1923 года и Кирилл был зачислен на кафедру физики.
В 1924 г. молодой учёный выступает на Четвёртом всесоюзном съезде физиков с материалами своего первого научного исследования. Его выступлением заинтересовался академик Абрам Фёдорович Иоффе и предложил работать в Ленинградском физико-техническом институте.
Кирилл Синельников колебался, не зная, как это воспримет его учитель, но С.М. Усатый посоветовал немедленно принять предложение А.Ф. Иоффе.
Молодой учёный едет в Ленинград. В ноябре 1924 года Кирилла Синельникова зачислили старшим научным сотрудником ЛФТИ.
В 1928 году по совету Петра Леонидовича Капицы Синельников отправляется в Англию на стажировку в Кавендишской лаборатории.
Приводим выдержки из тогдашней переписки учёных.
Кирилл Синельников – Петру Капице
Уважаемый Пётр Леонидович. Когда я получил письмо… с Вашим любезным предложением, то тотчас же пошёл к Абраму Фёдоровичу и заявил ему, что мне очень бы хотелось поехать на 1 или 2 года в Кембридж поработать у Вас, и просил его разрешения ответить положительно на Ваш запрос. Я считаю, что целью моей поездки к Вам должно быть не выполнение определенной законченной работы, а возможность научиться у Вас эксперименту.
Пётр Капица в правление Рокфеллеровского фонда Кембридж, 7 июня 1929 г.
Уважаемые господа! Господин Кирилл Синельников, который является одним из стипендиатов вашего Фонда и ведёт теперь исследовательскую работу в Магнитной лаборатории, обращается к Вам с просьбой продлить ему стипендию ещё на один год. Я хотел бы всячески поддержать эту просьбу.
Сейчас г. Синельников разрабатывает новый метод измерения электрического сопротивления в кристаллических веществах.
Для завершения своей работы г. Синельникову нужен ещё один год, и будет очень обидно, если он не получит такой возможности. он, бесспорно, заслуживает поддержки со стороны вашего Фонда.
Выражаю глубокое уважение. П. Капица, зам. директора Кавендишской лаборатории, член Королевского общества
Пётр Капица – Ивану Обреимову* Кембридж, 25 апреля 1930 г.
. Как мне сообщил Синельников, ты срочно отзываешь его в Россию для работы в связи с предстоящим открытием Харьковского института. Я удивлён, что ты сделал это, не известив меня. Прежде всего потому, что работа Синельникова в Кавендишской лаборатории тесно связана с исследованиями, которыми он должен заниматься, когда вернётся в Харьков, а поскольку я являюсь консультантом твоего института, подобные шаги, прерывающие его работу, следует со мной согласовывать. Во-вторых, ты ставишь меня в очень затруднительное положение. Когда люди так внезапно оставляют работу, это производит довольно неприятное впечатление и может принести мне хлопоты, связанные с приглашением других учёных из России приехать сюда, чтобы поработать в Кавендишской лаборатории.
Я надеюсь, что, получив это письмо, ты отменишь своё распоряжение о возвращении Синельникова раньше согласованной даты в июне и дашь мне объяснения по этому делу. Я действительно боюсь, что шаги, которые ты сделал, могут повредить твоим отношениям с коллегами и со мной. Уверенность в будущем и свобода абсолютно необходимы исследователю, с ним нельзя обращаться, как с солдатом. Для успешного развития твоего института, на мой взгляд, надо, чтобы сотрудники твои были счастливы и свободны, поскольку успех в науке достигается людьми, а не приборами. Надеюсь, что ты серьёзно отнесешься к моим замечаниям.
И. В. Курчатов, П. П. Кобеко и К. Д. Синельников в лаборатории ЛФТИ, 1927 г.
Считал необходимым продлить стажировку в своей лаборатории «многообещающего учёного, способного и оригинально мыслящего» и сам ЭрнестРезерфорд.
Он писал: «Я нахожусь под сильным впечатлением от Синельникова, который представляется мне человеком больших способностей, хорошо владеющимэкспериментальным искусством. Из-за недостатка в знании английского языка и присущей Синельникову застенчивости он лишь в последние несколько месяцев познакомился с сотрудниками лаборатории и тем самым получил возможность со всей полнотой использовать своё пребывание в Кембридже.
Исходя из этого, я уверен, что не будет ошибкой предоставление Синельникову стипендии ещё на один год и что он получит много полезного от своего пребывания в Кембридже и от знакомства с новыми направлениями исследований».
Но распоряжение не было отменено, и в мае 1930 К.Д. Синельников вместе с молодой женой, англичанкой Эдной Купер (с которой счастливо прожил всю жизнь), приезжает в Советский Союз. Уже в июне К.Д. Синельников начинает работать в УФТИ (Украинский физико-технический институт, г. Харьков), возглавив высоковольтную лабораторию.
Для решения задачи – построить ускоритель протонов и с их помощью разрушить атомное ядро – молодые физики, так называемая «высоковольтная бригада», (их звали Кирилл Синельников, Александр Лейпунский, Антон Вальтер и Георгий Латышев, а руководил бригадой Александр Лейпунский) построили высоковольтный генератор Ван де Граафа. Они надеялись быть первыми и работали очень интенсивно.
В мае 1932 года, когда финиш уже был близок, в институт пришло известие, что их молодые английские коллеги Кокрофт и Уолтон из Кавендишской лаборатории в аналогичном эксперименте расщепили ядро лития.
Не первые в мире, но первые в СССР.
Решающий эксперимент состоялся 10 октября 1932 года. К.Д. Синельников с сотрудниками института впервые на территории СССР расщепили ядро лития искусственно ускоренными протонами. На экспериментальной основе только что созданного УФТИ был воссоздан фундаментальный эксперимент Кавендишской лаборатории.
В этот день совершенно случайно в институте оказался важный гость – будущий лауреат Нобелевской премии академик Пётр Капица, и он своими глазами увидел, как по мере увеличения ускоряющего протоны напряжения в поле зрения микроскопа появляются искры, свидетельствующие о развале ядер лития.
Вот что писала газета «Правда» об этом достижении 22 октября 1932:
Разрушено ядро атома лития. Огромное достижение советских учёных. Москва, тт. Сталину, Молотову, Орджоникидзе, «Правде». Украинский физико-технический институт в Харькове в результате ударного труда к XV годовщине Октября достиг первых успехов в разрушении ядра атома. 10 октября высоковольтная бригада разрушила ядро лития; работы продолжаются.
Директор УФТИ Обреимов. Секретарь парткома Шепелев. Местком Федоритенко.
Сотрудник высоковольтной бригады расщепления атомного ядра Сергей Николаевич Водолазский вспоминал: «Эти успехи сразу же принесли институту популярность и имя в нашей стране и за рубежом. В институт хлынула волна как советских, так и зарубежных учёных и корреспондентов.
В ноябре 1932 г. у нас гостил П.Л. Капица, который тогда работал у Резерфорда в Кембридже. Он привёз Синельникову поздравления с первыми успехами от Эрнеста Резерфорда, Джона Кокрофта и Эрнеста Уолтона.
Признание успеха такими учёными для К. Д. Синельникова было настоящим триумфом (мы хорошо понимали, что Капица не только привёз поздравления от Крокодила (так за глаза называли Эрнеста Резерфорда), он должен был убедиться в достоверности опыта. Это для Синельникова было очень почётным.
После первых успехов правительство приняло наши планы. Исследования в области атомного ядра были значительно расширены, мы получили дополнительное финансирование, был спроектирован новый научный корпус специально для этих работ. ».
К.Д. Синельников в гостях у И.В. Курчатова. 50-е годы
В УФТИ был создан отдел физики ядра, которым К.Д. Синельников руководил до 1944 года.
О событиях того времени Кирилл Дмитриевич вспоминал в докладе 6 апреля 1964 г. на торжественном заседании учёного совета, посвящённого двадцатой годовщине послевоенного развития Украинского (Харьковского) физико-технического института: «. Харьков был освобождён в августе 1943 года. Но. в октябре 43-го в Москве оказался я, мой ближайший в те времена ученик Головин и Антон Карлович Вальтер. Меня вызвал к себе академик Богомолец*и сказал, что по имеющейся у него информации город настолько разрушен, что не может идти речи о восстановлении нашего института: Президиум принял решение объединить наш институт с Институтом физики в Киеве, то есть ликвидировать УФТИ.
Я попросил у Александра Александровича Богомольца разрешения отправиться на две недели в Харьков, посмотреть и действительно убедиться, настолько ли разрушен наш институт. Это разрешение мне дали. И вот, после трёхдневного путешествия, 8 ноября я прибыл в Харьков и увидел воочию те колоссальные разрушения, которые претерпел весь город. Но на этом фоне наш институт не выглядел так грустно. Была высажена в воздух только центральная часть главного корпуса, а лабораторный корпус, математический институт, жилые корпуса уцелели.
Я и Антон Карлович сразу же указали на нашего бывшего директора, работавшего там с 30-го по 37-й год – Ивана Васильевича Обреимова, а если он не согласится, то попросить Якова Ильича Френкеля. К сожалению…
И когда солнечным днём 8 апреля 1944 года коллектив из Алма-Аты вернулся в Харьков, сотрудников встретили тёплые помещения, в большинстве случаев те, которые они занимали до войны..
Но кто бы мог возродить наш институт?
. Нам могли помочь только те организации, которые были кровно заинтересованы в нашей работе. Тогда и была организована так называемая Лаборатория №1».
Двадцать лет К.Д. Синельников проработал директором ХФТИ, и за это время институт вышел на новые научные горизонты, принял участие в крупнейших отечественных научных программах, в частности, в программах, связанных с формированием ядерного щита страны. Значительных результатов учёный достиг в термоядерных исследованиях, базировавшихся на изучении процессов в плазме с помощью экспериментальной базы, созданной в институте.
Кирилл Дмитриевич был прекрасным педагогом.
Один из бывших студентов К.Д. Синельникова академик Яков Борисович Файнберг вспоминал: «Нельзя не упомянуть о Кирилле Дмитриевиче, как о создателе новых методов обучения и подготовки молодых физиков, в том числе по ядерной специализации, которую он организовал на физфаке ХГУ ещё в 1936 г. с целью подготовки специалистов для УФТИ и лабораторий страны. Уже тогда Синельниковым широко практиковались методы обучения, содержащие многие из тех особенностей, которые получили распространение в послевоенные годы в практике Московского Физтеха и Новосибирского университета».
Синельников считал, что «самое дорогое – это дальнейшая жизнь твоих идей в учениках».
К.Д. Синельников был выдающимся организатором науки, он говорил: «Свои знания, опыт, энергию я направляю прежде всего на организацию науки, на создание и развитие тех направлений физической науки, за которыми будущее».
Жизнь Кирилла Дмитриевича – пример служения своему народу, науке.
По словам его дочери Джилли, когда Кирилл Дмитриевич «. заболел серьёзно, прекрасно осознавал, что это – конец. Пока ещё мог работать и лежал дома, вызывал к себе людей, разговаривал о планах на будущее. Очень беспокоился о судьбе института».
Сердце замечательного человека – Кирилла Дмитриевича Синельникова – перестало биться 16 октября 1966 года.
* Обреимов Иван Васильевич – в 1929–1933 гг. директор, затем начальник лаборатории Украинского физико-технического института в г. Харькове * Александр Александрович Богомолец, тогдашний президент АН УССР
ЦИТИРОВАННЫЕ ПЕРВОИСТОЧНИКИ
День в истории. 10 октября: в Харькове расщепили атомное ядро
Можно было бы, конечно, начать с того, что в Харькове физику преподавали, по меньшей мере, с 1726 года, когда для воспитания местных недорослей князь Михаил Голицын открыл коллегиум. Или с 1805 и 1885 годов, с основания университета и технологического института, но к данной истории ни эти годы, ни эти учебные заведения не имеют никакого отношения. День в истории. 27 сентября в Харькове на месте Дурноляповки открылся технологический институт
К 1928 году они формально не существовали и были разделены на несколько институтов. Революция, эмиграция и украинизация нанесли харьковским научным школам непоправимый урон.
Конечно, еще оставались в тогдашней столице УССР неуехавшие и недорепрессированные остатки старой школы, а также их многочисленные ученики, пришедшие после рабфаков и советских единых трудовых школ, но они также имеют к этому крайне опосредованное отношение. Не будь этого уникального потенциала, события эти произошли бы где-нибудь в другом месте. Например, в Баку, где «органы» не так свирепствовали и нашли приют многие профессора с севера. Но всё же выбрали Харьков.
В 1928 году советское руководство пришло к выводу, что концентрация научных учреждений в Москве и Ленинграде уже не удовлетворяла промышленные окраины. Возник вопрос о «децентрализации физики».
То, что подобные процессы имели место в Германии, США и других странах, хорошо знал академик Абрам Иоффе, и он выступил с инициативой создания в стране ряда новых научно-исследовательских центров, в частности в Харькове и предложил «…развить Харьковский физико-технический центр до размеров, которые отвечали бы промышленному и культурному значению этого города».
Решение о создании Украинского физико-технического института (УФТИ) было принято Президиумом коллегии ВСНХ СССР 18 июня 1928 г. Отправляясь создавать УФТИ, 34-летний новоназначенный директор института Иван Обреимов взял с собой большую группу ещё более молодых ученых из Ленинградского физико-технического института, в которой были А. И. Лейпунский, Л. В. Шубников, К. Д. Синельников, А. К. Вальтер, В. С. Горский, Г. Д. Латышев, Л. В. Розенкевич и др., а из местных кадров он привлёк А. А. Слуцкина. День в Истории. 7 ноября: В Харькове открыт первый советский небоскреб
Здания для этого уникального коллектива в стиле конструктивизма строятся между корпусами бывшего технологического института, занятыми разными техническими вузами (позднее они вновь объединятся в политехнический институт), и зловещим зданием на улице Чайковского, где совсем недавно чекист-садист Саенко (а в те годы уже директор расположенной неподалёку фабрики «Красная нить») издевался над заключёнными вверенного ему концлагеря. Обреимов говорил, что «УФТИ стоит на костях императрицы Марии». Как раз в 1928 году, когда начали строить это здание, в Севастополе разобрали линкор «Императрица Мария» и использовали его части как осевые для этого здания. Эти балки пронзают весь корпус от подвала до крыши.
Лев Шубников возглавлял первую лабораторию низких температур, Bадим Горский-рентгеновский отдел, а Александр Лейпунский-лабораторию расщепления ядер. А в 1932 году туда прибыл и будущий нобелевский лауреат Лев Ландау. Каждому из них ещё не было и тридцати лет. Буквально сразу харьковский институт оказался в эпицентре мировой физической науки.
В те времена еще не было тотального засекречивания, и советские учёные свободно передвигались по миру и принимали у себя зарубежных коллег. В Харькове на территории института гуляли мамы с детьми и собачники из прилегающих домов, но прежде всего физики с мировыми именами. Там можно было запросто поздороваться за руку с Нильсом Бором, Полем Дираком и другими корифеями ядерных исследователей. В УФТИ специально трудоустроились немецкие, австрийские и американские учёные. Это позднее 4.5 гектара институтской территории было обнесено высоким забором с колючей проволокой, а основные лаборатории УФТИ переехали в отделённые лесопарком от города Пятихатки.
Лабораторию Александра Лейпунского в институте называли «высоковольтной бригадой» за то, что в её распоряжении находился высоковольтный генератор ван де Граафа. Это устройство мощностью в один мегавольт и диаметром камеры в десять метров было собрано из деталей как местного производства, так и присланных из-за границы. День в истории. 1 октября: в Харькове открылся американский гигант сталинской индустриализации
Лейпунский вместе со своими коллегами начали эксперименты по расщеплению атомного ядра практически одновременно с британской Кавендишской лабораторией. Именно ее сотрудники Кокрофт и Уолтон в мае 1932 году смогли разбить атом лития на изотопы водорода и гелия. Харьковские учёные смогли это же сделать в октябре и стали вторыми.
Их успешный эксперимент состоялся 10 октября 1932 года.
В этот день совершенно случайно в институте оказался будущий лауреат Нобелевской премии академик Петр Капица. Вместе с «высоковольтной бригадой» он своими глазами увидел, как по мере увеличения ускоряющего протоны напряжения в поле зрения микроскопа появляются искры, свидетельствующие о развале ядер лития. На следующий день «Правда» опубликовала рапорт Обреимова руководителям партии и правительства на первой полосе.
Кем же были члены этой «высоковольтной бригады? Все четверо впоследствии стали академиками. Лейпунский и Синельников в разные годы были директорами УФТИ, но их судьбы сложились совсем по-разному.
Уроженец местечка Драгили Гродненской губернии академик Александр Ильич Лейпунский стал директором института в 1933 году. Как вспоминали его коллеги, когда Лейпунский находился на этом посту, то не имел даже новой пары ботинок, чтобы идти на приём к наркому. Единственные рабочие башмаки, не стесняясь, «просили каши». И директор УФТИ объяснял эту ситуацию так: «Ничего страшного — на Украине-то тепло». «Ничего о Кошкине рассказать не можем». Как был расстрелян и забыт «дедушка» танка Т-34
В 1937 году он был исключен из ВКП (б), а в 1938 году арестован. Но в тюрьму все же не попал: в связи с истечением срока следствия и отсутствием достаточных данных для предания по постановлению начальника 1-го отделения 3-го отдела УГБ НКВД УССР Ровинского от 8 августа 1938 года дело в отношении А.И. Лейпунского было прекращено, и он был освобожден.
Ему очень повезло: коллеги Лейпунского Шубников и Лев Горский были расстреляны, Лев Ландау попал в лагерь и был освобождён оттуда только благодаря настойчивым обращениям Нильса Бора и Петра Капицы к Сталину и Берии, немало сотрудников УФТИ прошли лагеря. Фридрих Хоутерманс вообще был выдан Гестапо как обладатель германского паспорта. Но его вскоре выпустили, а во время войны привезли в оккупированный Харьков, где он пытался наладить работу УФТИ.
Позднее Лейпунский работал деканом МИФИ и научным руководителем программы создания ядерных реакторов на быстрых нейтронах в Обнинске.
Академик Кирилл Синельников, дворянин Екатеринославской губернии и потомок одного из основателей Екатеринослава, возглавлял УФТИ с 1944 года до своей кончины в 1965 году. Ученый скромно говорил о себе: «Двадцатый век создал новую профессию для ученого-физика — профессию организатора науки. Это моя профессия».
Член-корреспондент АН УССР и академик АН КазССР Георгий Дмитриевич Латышев, работая в УФТИ, одновременно заведовал кафедрой физики Харьковского химико-технологического института в 1930-1941 годах. Затем он был заведующим отделом Института физики АН УССР и одновременно заведующим лабораторией Ленинградского физико-технического. В 1958 году он организовал Институт ядерной физики АН Казахской ССР и был его директором до 1965 года. Затем он переехал в Киев, где работал в Институте ядерных исследований АН УССР (1970-1973).
УФТИ, а ныне Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» (ННЦ ХФТИ) существует и по сей день, рядом с ним проходит улица Академика Вальтера. Старые корпуса, кроме типографии, полузаброшены и, возможно, пойдут под снос.
С 2006 года в Харькове стоит памятный знак в честь успешного опыта по расщеплению атомного ядра. Оно же было отражено на советском гербе города, а ныне — на гербе области.
Кирилл Дмитриевич Синельников 
Семён Николаевич Усатый 
И. В. Курчатов, П. П. Кобеко и К. Д. Синельников 
К.Д. Синельников в гостях у И.В. Курчатова. 
