ГлавнаяПерсоналии → Померанчук И. Я.

Померанчук Исаак Яковлевич(1913—1966)

физик-тео­ре­тик, раз­ра­бот­чик ядер­ных реак­то­ров; ака­де­мик АН СССР (1964). Лау­реат двух Государ­ствен­ных пре­мий СССР (1950, 1952).

Исаак Яко­вле­вич Поме­ран­чук родился 7 (20) мая 1913 года в г. Вар­шаве. Отец — Яков Иса­а­ко­вич Поме­ран­чук — инже­нер-химик, мать — врач. В 1918 году семья пере­ехала в Ростов, в 1923 году — в Рубеж­ное в Дон­бассе. Здесь в 1927 году Исаак окон­чил семи­лет­нюю школу, а в 1929 году — двух­лет­нее фаб­рично-завод­ское учи­лище, осно­ва­те­лем кото­рого был его отец, при Рубе­жан­ском хими­че­ском заводе. По окон­ча­нии ФЗУ И.Я. Поме­ран­чук на про­тя­же­нии двух лет рабо­тал аппа­рат­чи­ком хлор­ного цеха.

В 1931 году он посту­пил в Ива­нов­ский химико-тех­но­ло­ги­че­ский инсти­тут, откуда после вто­рого курса пере­вёлся на физико-меха­ни­че­ский факуль­тет Ленин­град­ского поли­тех­ни­че­ского инсти­тута. В 1935 году уехал в Харь­ков, где в тече­ние двух меся­цев сдал Л.Д. Лан­дау экза­мены по тео­ре­ти­че­скому мини­муму (у дру­гих сда­вав­ших это зани­мало несколько лет). Затем он под руко­вод­ством Л.Д. Лан­дау занялся науч­ной рабо­той. Дау и Чук (эти клички при­ду­мал Лан­дау) сохра­нили глу­бо­кое вза­им­ное ува­же­ние на всю жизнь.

В 1936 году И.Я. Поме­ран­чук окон­чил Ленин­град­ский поли­тех­ни­че­ский инсти­тут и посту­пил в аспи­ран­туру Харь­ков­ского физико-тех­ни­че­ского инсти­тута. В этот год он опуб­ли­ко­вал в авгу­сте в жур­нале «Nature» свою первую науч­ную ста­тью, выпол­нен­ную в соав­тор­стве с А.И. Ахи­е­зе­ром и Л.Д. Лан­дау.

В 1937 году вме­сте с А.И. Ахи­е­зе­ром раз­вил первую коли­че­ствен­ную тео­рию рас­се­я­ния фото­нов полем ядра. Тогда же сов­местно со Л.Д. Лан­дау раз­ра­бо­тал тео­рию элек­тро­про­вод­но­сти метал­лов при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах. В том же 1937 году в рам­ках «дела УФТИ» был исклю­чен из ком­со­мола «за связь с Лан­дау». Пере­ехал вслед за Л.Д. Лан­дау из Харь­кова в Москву и стал асси­стен­том кафедры физики Инсти­тута лёг­кой про­мыш­лен­но­сти.

В 1938 году после аре­ста Лан­дау И.Я. Поме­ран­чук уехал в Ленин­град, защи­тил кан­ди­дат­скую дис­сер­та­цию, посвя­щён­ную рас­се­я­нию ней­тро­нов в кри­стал­ли­че­ской решётке; стал рабо­тать пре­по­да­ва­те­лем в Ленин­град­ском уни­вер­си­тете и млад­шим науч­ным сотруд­ни­ком в Физико-тех­ни­че­ском инсти­туте. В1940 году воз­вра­тился в Москву на долж­ность стар­шего науч­ного сотруд­ника ФИАН им. Лебе­дева и защи­тил док­тор­скую дис­сер­та­цию на тему «Теп­ло­про­вод­ность и погло­ще­ние звука в диэлек­три­ках».

С нача­лом войны в 1941 году И.Я. Поме­ран­чук эва­ку­и­ро­ван в составе ФИАН в Казань. В 1942 году коман­ди­ро­ван в составе группы А.И. Али­ха­няна в Арме­нию для созда­ния стан­ции по изу­че­нию кос­ми­че­ских лучей на горе Ара­гац.

В 1943 году И.Я. Поме­ран­чук был при­вле­чен к уча­стию в Атом­ном про­екте и назна­чен заве­ду­ю­щим сек­то­ром Лабо­ра­то­рии № 2 АН СССР (Лабо­ра­то­рия изме­ри­тель­ных при­бо­ров АН, ИАЭ им. Кур­ча­това). Он сразу же ста­но­вится одним из бли­жай­ших помощ­ни­ков науч­ного руко­во­ди­теля атом­ной про­блемы И.В. Кур­ча­това и воз­глав­ляет раз­ра­ботку тео­рии атом­ных реак­то­ров. Он создал тео­рию гете­ро­ген­ных ядер­ных реак­то­ров, на основе кото­рой были постро­ены пер­вый реак­тор в ЛИПАН и все после­ду­ю­щие ядер­ные реак­торы в стране. За исклю­че­нием работ Я.Б. Зель­до­вича и Ю.Б. Хари­тона, выпол­нен­ных перед вой­ной, тео­рия реак­тора стала интен­сивно раз­ви­ваться именно с 1943 года и в первую оче­редь бла­го­даря рабо­там И.Я. Поме­ран­чука.

При реше­нии задачи осу­ществ­ле­ния неза­ту­ха­ю­щей цеп­ной ядер­ной реак­ции (созда­ние пер­вого совет­ского физи­че­ского реак­тора) фун­да­мен­таль­ную роль сыг­рали так назы­ва­е­мые экс­по­нен­ци­аль­ные экс­пе­ри­менты, про­во­див­ши­еся И.В. Кур­ча­то­вым. В этих экс­пе­ри­мен­тах ока­за­лось воз­мож­ным опре­де­лять такие важ­ней­шие вели­чины, как погло­ще­ние теп­ло­вых ней­тро­нов замед­ли­те­лем, длины замед­ле­ния ней­тро­нов деле­ния. Эти экс­пе­ри­менты были бы невоз­можны без тео­рии экс­по­нен­ци­аль­ных опы­тов, и эту тео­рию построил И.Я. Поме­ран­чук, обес­пе­чив, таким обра­зом, осу­ществ­ле­ние важ­ней­шего этапа в овла­де­нии ядер­ной энер­гией в нашей стране.

Еще более фун­да­мен­таль­ным вкла­дом Иса­ака Яко­вле­вича в тео­рию реак­тора была создан­ная им тео­рия резо­нанс­ного погло­ще­ния ней­тро­нов в гете­ро­ген­ных систе­мах. Как сей­час хорошо известно, только гете­ро­ген­ное раз­ме­ще­ние бло­ков урана в замед­ли­теле поз­во­ляет эффек­тивно осу­ще­ствить неза­ту­ха­ю­щую цеп­ную реак­цию в систе­мах из есте­ствен­ного урана и замед­ли­теля. Тео­рия резо­нанс­ного погло­ще­ния в блоч­ных систе­мах И.Я. Поме­ран­чука, создан­ная сов­местно с И.И. Гуре­ви­чем, несмотря на внеш­нюю про­стоту, дает глу­бо­кую физи­че­скую кар­тину явле­ния. Модель резо­нанс­ного погло­ще­ния бло­ками Поме­ран­чука, как пока­зали экс­пе­ри­мен­таль­ные иссле­до­ва­ния, выпол­нен­ные много позже, ока­за­лась более адек­ват­ной дей­стви­тель­но­сти, чем модель, создан­ная в США.

Боль­шое зна­че­ние имеют работы И.Я. Поме­ран­чука по тео­рии кри­ти­че­ских раз­ме­ров. Так, ему при­над­ле­жит фор­мула для кри­ти­че­ского раз­мера в воз­раст­ном при­бли­же­нии. И.Я. Поме­ран­чук пер­вым начал иссле­до­ва­ния про­цес­сов раз­мно­же­ния ней­тро­нов при замед­ле­нии. Явля­ясь одним из созда­те­лей диф­фу­зи­он­ной тео­рии реак­тора, И.Я. Поме­ран­чук зало­жил основы более точ­ной тео­рии, начав систе­ма­ти­че­ски при­ме­нять кине­ти­че­ские урав­не­ния к про­цес­сам замед­ле­ния и диф­фу­зии ней­тро­нов в реак­торе.

Вклад И.Я. Поме­ран­чука в тео­рию ядер­ных реак­то­ров не огра­ни­чен его непо­сред­ствен­ным уча­стием, его науч­ными тру­дами. Яркая твор­че­ская манера Иса­ака Яко­вле­вича, соче­та­ю­щая ясное физи­че­ское мыш­ле­ние с пре­одо­ле­нием любых мате­ма­ти­че­ских труд­но­стей, ска­за­лась самым глу­бо­ким обра­зом на работе его уче­ни­ков и после­до­ва­те­лей. Можно без пре­уве­ли­че­ния ска­зать, что совет­ская школа тео­рии ядер­ных реак­то­ров есть в зна­чи­тель­ной мере созда­ние И.Я. Поме­ран­чука.

В 1946 году И.Я. Поме­ран­чук высту­пил осно­ва­те­лем и науч­ным руко­во­ди­те­лем тео­ре­ти­че­ского отдела Лабо­ра­то­рии № 3 АН СССР (Теп­ло­тех­ни­че­ская лабо­ра­то­рия АН СССР, ИТЭФ им. Али­ха­нова) и руко­во­дил им со дня осно­ва­ния до послед­них дней жизни. Одновре­менно с 1946 года он рабо­тал про­фес­со­ром кафедры тео­ре­ти­че­ской физики Мос­ков­ского меха­ни­че­ского инсти­тута (ММИ, МИФИ).

В 1944 году И.Я. Поме­ран­чук сов­местно с Д.Д. Ива­ненко пред­ска­зал маг­ни­то­тор­моз­ное (син­хро­трон­ное) излу­че­ние при дви­же­нии элек­тро­нов в коль­це­вых уско­ри­те­лях, за что был удо­стоен Ста­лин­ской пре­мии за 1950 год. В конце 1940—50 гг. в сотруд­ни­че­стве с А.И. Ахи­е­зе­ром и Е.Л. Фейн­бер­гом раз­вил тео­рию дифрак­ци­он­ного рож­де­ния частиц, внес круп­ней­ший вклад в тео­рию дифрак­ци­он­ного рас­се­я­ния частиц на ядрах. В 1950 году пред­ска­зал эффект отри­ца­тель­ного зна­че­ния теп­лоты плав­ле­ния твер­дого 3He при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах (эффект Поме­ран­чука).

В 1950 году его вре­менно коман­ди­руют в Арза­мас-16 для работы над ядер­ным ору­жием. Здесь он воз­глав­лял группу, заня­тую реше­нием про­блемы точ­ного рас­чёта энер­ге­ти­че­ского баланса водо­род­ной бомбы.

В 1951 году И.Я. Поме­ран­чук стал еже­не­дельно при­ез­жать в Дубну, где осно­вал тео­ре­ти­че­ский отдел буду­щего Объ­еди­нён­ного инсти­тута ядер­ных иссле­до­ва­ний (ОИЯИ).

Начало 50-х годов — время, когда в лабо­ра­то­риях начали искус­ственно полу­чать мезоны,— стало вре­ме­нем зарож­де­ния физики эле­мен­тар­ных частиц в совре­мен­ном смысле этого слова. С этого вре­мени инте­рес Иса­ака Яко­вле­вича все больше кон­цен­три­ру­ются на про­блеме силь­ных вза­и­мо­дей­ствий эле­мен­тар­ных частиц.

Он открыл, т. е. тео­ре­ти­че­ски пред­ска­зал, много инте­рес­ных явле­ний, кото­рые, одни сразу, дру­гие через несколько лет, в зави­си­мо­сти от сте­пени под­го­тов­лен­но­сти экс­пе­ри­мен­та­то­ров и при­бо­ров, обна­ру­жи­ва­лись в ходе экс­пе­ри­мен­тов. Так «эффект Поме­ран­чука» есть в физике твер­дого тела, физике низ­ких тем­пе­ра­тур, элек­тро­ди­на­мике элек­тро­нов, пози­тро­нов и мезо­нов и в дру­гих обла­стях физики. Его име­нем назы­ва­ется тео­рема о равен­стве сече­ний частиц и анти­ча­стиц при очень высо­ких энер­гиях, основ­ной ред­жев­ский полюс, метод полу­че­ния сверх­низ­ких тем­пе­ра­тур в жид­ком гелии-3. В 1958 году он сфор­му­ли­ро­вал тео­рему о равен­стве сече­ний вза­и­мо­дей­ствия частицы и анти­ча­стицы с нук­ло­ном при пре­дельно высо­ких энер­гиях (тео­рема Поме­ран­чука), создав новое направ­ле­ние в физике частиц — физику асимп­то­ти­че­ски высо­ких энер­гий.

В 1955 году И.Я. Поме­ран­чук под­пи­сал «Письмо трёх­сот», направ­лен­ное про­тив «лысен­ков­щины» в науке.

Исаак Яко­вле­вич Поме­ран­чук создал боль­шую школу совет­ских физи­ков-тео­ре­ти­ков. Он был осно­ва­те­лем и в тече­ние ряда лет руко­во­ди­те­лем тео­ре­ти­че­ских групп в Инсти­туте атом­ной энер­гии им. И.В. Кур­ча­това и в Лабо­ра­то­рии ядер­ных про­блем Объ­еди­нен­ного инсти­тута ядер­ных иссле­до­ва­ний; его вли­я­ние пло­до­творно ска­за­лось на выборе основ­ных направ­ле­ний их работ.

Когда в 1965 врачи уста­но­вили у него рак пище­вода и стали про­во­дить облу­че­ние опу­холи гамма-кван­тами кобальта, он ини­ци­и­ро­вал работы по ради­а­ци­он­ной тера­пии на про­тон­ных уско­ри­те­лях, поскольку про­тон­ный пучок в мень­шей сте­пени повре­ждает здо­ро­вые ткани, чем пучки гамма-кван­тов и элек­тро­нов. Меди­цин­ский пучок на про­тон­ном уско­ри­теле ИТЭФ зара­бо­тал через 3 года после смерти Иса­ака Яко­вле­вича. За истек­шие деся­ти­ле­тия на нём про­шли облу­че­ние свыше тысячи паци­ен­тов.

Над послед­ней своей науч­ной ста­тьей он про­дол­жал рабо­тать до послед­них дней жизни. Всего за эти трид­цать лет им были опуб­ли­ко­ваны свыше 130 тру­дов, мно­гие из кото­рых открыли новые направ­ле­ния и в тео­ре­ти­че­ской физике, и в экс­пе­ри­мен­таль­ной физике, и в тех­нике.

За науч­ные работы Иса­аку Яко­вле­вичу два­жды была при­суж­дена Ста­лин­ская пре­мия пер­вой сте­пени (1950 г., 1952 г.). Он был награж­ден орде­ном Ленина, орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени и орде­ном «Знак почета». В 1953 году его избрали чле­ном-кор­ре­спон­ден­том, а в 1964 году — дей­стви­тель­ным чле­ном Ака­де­мии наук СССР.

Скон­чался И.Я. Поме­ран­чук 14 декабря 1966 года. Похо­ро­нен в г. Королеве Мос­ков­ской обла­сти.

На зда­нии ИТЭФ в Москве уста­нов­лена мемо­ри­аль­ная доска по эскизу ака­де­мика А.Б. Мигдала. С 1998 года еже­годно меж­ду­на­род­ная пре­мия им. Поме­ран­чука при­суж­да­ется одному рос­сий­скому и одному ино­стран­ному учё­ному за работы по тео­ре­ти­че­ской физике. В его честь была названа псев­до­ча­стица «поме­рон».

Литература

Ахиезер А. И., Померанчук И. Я. Некоторые вопросы теории ядра.
– 2-е изд., перераб. – М.—Л. : Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1950. – 416 с. : черт.  
 
Ахиезер А. И., Померанчук И. Я. Введение в теорию нейтронных мультиплицирующих систем (реакторов).
— М. : ИздАТ, 2002. — 367 с. : ил., портр.  
 
Воспоминания о И. Я. Померанчуке
: [Сборник / АН СССР, Отд-ние ядер. физики]; Отв. ред. Л. Б. Окунь М. : Наука, 1988 — 318 с.ил. — (Сер. «Ученые СССР. Очерки, воспоминания, материалы»). — Имен. указ.: с. 309—315. — Список науч. работ И. Я. Померанчука: с. 295—301 
 
Гуревич И. И., Померанчук И. Я. Теория резонансного поглощения в гетерогенных системах
// Реакторостроение и теория реакторов. Доклады советской делегации на Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве. — Москва : Изд-во АН СССР, 1955. — C. 220–235