Жовтень 1932 року: у харківському інституті розщепили ядро літію

10 жовтня 1932 року в харківському інституті вдався дослід: прискорені протони спрямували на літій і розщепили атомне ядро. Ядро літію перетворилося на ядра гелію. Інститут тоді називався Українським фізико-технічним інститутом (УФТІ). Нині це Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» (ННЦ ХФТІ).

«Енциклопедія історії України» Інституту історії України НАН України (додатковий том 2021 року) та історична довідка самого інституту наводять цю дату й називають дослід «видатним результатом», отриманим лише на четвертий рік після заснування. Проте того самого року той самий дослід раніше здійснила лабораторія у Великій Британії.

1928 рік: дослідники з Ленінграда

За Internet Encyclopedia of Ukraine (Канадський інститут українських студій Альбертського університету, CIUS; редакція 2022 року; далі — IEU), інститут заснували в Харкові 1928 року з ініціативи Абрама Йоффе, який тоді очолював Фізико-технічний інститут у Ленінграді. Історична довідка інституту пише, що його створили для розвитку тодішніх найактуальніших напрямів — ядерної фізики та фізики твердого тіла.

За IEU, ядро інституту спершу склали понад 20 дослідників, які переїхали з Ленінграда, серед них Іван Обреїмов, Олександр Лейпунський, уродженець Павлограда Кирило Синельников і уродженець Полтави Дмитро Іваненко. 1931 року до них приєднався фізик із Відня Александр Вайсберг-Цибульський. Першим директором був Обреїмов (1928–1932). У цей час Харків був столицею радянської України (стаття про Харків як столицю).

Дослід жовтня 1932 року і четверо науковців

Біографічні статті IEU описують дослід 1932 року однаково: Синельников, Георгій Латишев, Лейпунський і Антон Вальтер уперше в СРСР за допомогою прискорених протонів перетворили стабільне ядро (літію) на інше ядро (гелію). Високовольтну установку для досліду, за IEU, теж збудували в інституті — як першу в СРСР.

«Уперше в СРСР» і «уперше у світі»

Того ж 1932 року розщеплення ядра літію прискореними протонами вже здійснили у Великій Британії. Джон Кокрофт і Ернест Волтон із Кавендішської лабораторії в Кембриджі опублікували в британському науковому журналі «Nature» за 30 квітня 1932 року коротке повідомлення «Disintegration of Lithium by Swift Protons» («Розщеплення літію швидкими протонами»; повідомлення датоване 16 квітня).

Стаття IEU про інститут прямо пояснює цей зв’язок: першими у світі ядро літію штучно прискореними протонами розщепили британські вчені 1932 року, а фізики харківського інституту першими в СРСР повторили цей дослід. У статті про Синельникова також сказано, що це сталося «лише через кілька місяців» після першого у світі досліду в Кембриджі. Тож, розповідаючи про харківський дослід, відповідно до формулювань енциклопедії слід казати «уперше в СРСР».

Теоретичний відділ Ландау (1932–1937)

За IEU, Лев Ландау з 1932 по 1937 рік очолював відділ теоретичної фізики інституту, а в 1935–1937 роках також завідував кафедрою загальної фізики Харківського університету (стаття про Харківський університет). IEU називає харківську школу теоретичної фізики Ландау «тодішнім центром фізичних досліджень у СРСР» і згадує праці, створені в Харкові, зокрема теорії діамагнетизму й антиферомагнетизму. Нобелівську премію з фізики Ландау отримав 1962 року — за теорію надплинності.

На запрошення Ландау 1934 року інститут відвідав данський фізик Нільс Бор (IEU). IEU зараховує до здобутків інституту також отримання рідкого водню (1931) і рідкого гелію (1932), а також створення 1938 року першого в СРСР тривимірного радара (пристрою, що визначає положення за трьома координатами). За історичною довідкою інституту, 1935 року тут відбулася виїзна сесія Академії наук СРСР, на якій фізик Сергій Вавилов сказав, що вчені інституту роблять більше чверті всієї фізики в СРСР.

Арешти 1935–1938 років

За IEU, сталінські репресії 1935–1938 років завдали великої шкоди колективу інституту. Заарештували 16 співробітників, 8 з них розстріляли. Серед них був піонер фізики низьких температур і професор Харківського університету Лев Шубников, страчений 1937 року. Усіх іноземців, які працювали в інституті, змусили виїхати з СРСР. «Енциклопедія історії України» наводить ті самі цифри: 16 заарештованих, 8 розстріляних. Ландау 1937 року переїхав до Москви, де в 1938–1939 роках перебував в ув’язненні (IEU).

Як змінювалися назва і завдання

За IEU, з 1950-х років головними напрямами досліджень замість ядерної фізики стали матеріали для атомних реакторів, фізика плазми та керований термоядерний синтез. Після здобуття незалежності інститут виконує державну програму наукового супроводу безпеки атомних електростанцій і перебуває під гарантіями Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) — системою перевірки того, що ядерні матеріали не використовують для зброї. 2010 року, після рішення України відмовитися від високозбагаченого урану, інститут відправив наявний високозбагачений уран до Росії на переробку, а натомість США мали постачати низькозбагачений уран для досліджень, пише IEU.

Установка «Джерело нейтронів» і пошкодження з 2022 року

На території інституту розташована установка «Джерело нейтронів». За «Енциклопедією історії України», її створили спільно з дослідниками Аргоннської національної лабораторії США, а також Німеччини, Китаю, Великої Британії, Швейцарії та Франції. За поясненням МАГАТЕ, це «підкритична» установка, у якій ланцюгова реакція поділу не може підтримуватися самостійно; її використовували для досліджень і розробок та для виробництва радіоізотопів для медицини й промисловості.

За МАГАТЕ, 24 лютого 2022 року, коли почалося повномасштабне вторгнення Росії в Україну, установку перевели в глибоко підкритичний стан, а кількість радіоактивних матеріалів у ній невелика. У доповіді генерального директора МАГАТЕ від 9 вересня 2022 року сказано, що установка неодноразово зазнавала обстрілів, але радіологічних наслідків не було і герметичність радіоактивних матеріалів не порушено. IEU також пише, що в березні 2022 року російські війська неодноразово обстрілювали об’єкти інституту, чим поставили безпеку ядерного об’єкта під серйозну загрозу.

За повідомленням МАГАТЕ від 4 квітня 2024 року, експерти агентства, які оглянули установку в листопаді 2022 року, встановили, що вона зазнала значних пошкоджень від обстрілів, але слідів витоку радіоактивних матеріалів чи вилучення задекларованих ядерних матеріалів не виявлено. У тому самому повідомленні з посиланням на український регулятор сказано, що того дня установка знову втратила зовнішнє електроживлення через обстріл і працює від аварійних дизель-генераторів, а 22–29 березня 2024 року вже був тижневий блекаут. Стан установки станом на вересень 2026 року ця стаття не розглядає. Про атомні електростанції див. статтю про атомні реактори України.