Герман Яковлевич Ще́пкин (06 (19) ноября 1906, Сатка , Златоустовский уезд , Уфимская губерния — 30 января 1980, Москва ) — советский физик , доктор физико-математических наук , профессор , один из основоположников отечественной экспериментальной ядерной физики , создатель стационарного плазменного двигателя , участник урановой программы СССР , лауреат Сталинской премии .

Биография

Родился 6 (19 по новому стилю) ноября 1906 года в посёлке Сатка (ныне Челябинская область ). Отец — Щепкин Яков Иванович, имел в собственности кожевенный и кирпичный заводы, мать — Щепкина (Алпатова) Анна Ивановна. Окончил Уфимскую школу № 2 второй ступени в 1925 году и ЛГУ в 1931 году.

В 1928 году началась трудовая и научная деятельность в ЛФТЛ, затем в ЛФТИ , где с 1928 по 1943 год работал в группе в лаборатории сегнетоэлектриков и затем отделе ядерной физики , под руководством И. В. Курчатова . В течение этого времени он занимал позиции препаратора, научного сотрудника и с 1939 года старшего научного сотрудника .

Области научных исследований в ЛФТИ — сегнетоэлектричество и ядерная физика , включая нейтронную физику , процессы расщепления ядер и изучение искусственной радиоактивности (с 1932 по 1941 год). Важным этапом в развитии исследований стал 1931 год, когда была проведена первая научная работа в сотрудничестве с И. В. Курчатовым. В рамках этой работы были выполнены первоначальные фундаментальные исследования в области сегнетоэлектричества , ставшие пионерскими в данной области.

В 1934 году были обнаружены гамма-лучи во время бомбардировке бора протонами , что помогло разрешить противоречие в балансе энергии реакции. Это исследование проводилось совместно с И. В. Курчатовым , и . Это стала первой работой по ядерной физике , выходящей за пределы отдела И. В. Курчатова .

Также в 1934 году было обнаружено разветвление ядерных реакций при исследовании взаимодействия нейтронов с рядом ядер. Это исследование проводилось совместно с И. В. Курчатовым , Л. В. Мысовским и .

В том же 1934 году провели исследование эффекта Ферми в фосфоре. Совместно с И. В. Курчатовым и Л. В. Мысовским выявили две группы радиоактивности после облучения фосфора нейтронами с разными периодами полураспада. Первая группа, с жестким излучением, была более интенсивной, вторая - менее интенсивной. Учёные предположили, что это связано с различными ядерными реакциями, включая захват нейтрона ядром фосфора и излучение α-частиц .

В 1935 году проводились исследования рассеяния медленных нейтронов водородом. В рамках этого исследования, в котором также участвовали И. В. Курчатов и , был предложен метод для определения длины свободного пробега тепловых нейтронов и определен радиус их столкновения с протоном .

В 1936 году были получены результаты исследований по поглощению медленных нейтронов, проведенные в сотрудничестве с И. В. Курчатовым . Эти исследования привели к выводу о селективном поглощении нейтронов. Кроме того, совместно с другими исследованиями И. В. Курчатова и сотрудников ЛФТИ , а также работами итальянских физиков, была инициирована теория резонансного поглощения нейтронов Брейта-Вигнера , которая играет важную роль при анализе взаимодействия нейтронов с ядрами.

Всю аппаратуру для исследования приходилось делать своими руками, вплоть до ускорительных систем. В сотрудничестве с , Г. Я. Щепкин разрабатывает оригинальную конструкцию электронного ускорителя. На построенном своими руками аппаратуре для получения быстрых протонов в СССР выполнены первые исследования по расщеплению атомного ядра, и в этом процессе участвовали такие ученые, как И. В. Курчатов , К. Д. Синельников , Г. Я. Щепкин, и А. К. Вальтер . Щепкин активно участвует в сотрудничестве с ЛФТИ и с ХФТИ , в 30-40 гг. часто выезжает в месячные командировки с И. В. Курчатовым в ХФТИ .

Герман Яковлевич стоял у истоков зарождения ядерной физики в СССР, является одним из первых представителей ядерной школы И. В. Курчатова и его первым учеником. В течение всей своей деятельности работал с И. В. Курчатовым – сначала в ЛФТИ в группе, лаборатории и отделе, руководимым И. В. Курчатовым, а затем как заведующий сектором в ИАЭ , возглавляемого И. В. Курчатовым.

В период с 1941 по 1943 год Г. Я. Щепкин, при сотрудничестве с И. В. Курчатовым и В. М. Тучкевичем , занимался разработкой противоминной защиты кораблей. Принимал непосредственное участие в активном внедрении разработанных решений на кораблях Северного флота ВМФ СССР .

14 июня 1941 года, в соответствии с решением Главного военно-морского управления Военно-морского флота СССР, была учреждена комиссия для приемки устройства размагничивания. Г. Я. Щепкин и его коллеги из ЛФТИ были привлечены к работе в этой комиссии. По поручению заместителя Наркомата Кораблестроения Военно-морского флота СССР по организации размагничивания кораблей, Г. Я. Щепкин прибыл в Архангельск 20 сентября 1941 года, вместе с А. П. Александровым и Л. М. Неменовым отправились в Архангельск . После отъезда А. П. Александрова , Г. Я. Щепкин стал руководить научными исследованиями в этой области.

Начиная с 1943 года, он занимал должность заведующего сектором в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова . Кроме того, с 1950 года он также преподавал в Московском инженерно-физическом институте (МИФИ) в должности профессора.

С февраля 1943 г. Г. Я. Щепкин участвует в урановой программе. Решениями ГКО СССР №2352 от 28.09.1942 и №2872 от 11.02.1943 возобновляются прерванные войной работы по созданию урановой бомбы .

По распоряжению Академии Наук СССР от 12 апреля 1943 года для проведения наиболее ответственных работ создается Лаборатория №2 АН СССР во главе с руководителем урановой проблемы И. В. Курчатовым . Ему дается право отозвать для работы в Лаборатории 100 сотрудников и Г. Я. Щепкин среди первых пяти человек ( А. И. Алиханов , Ю. Я. Померанчук , Б. В. Курчатов , И. И. Гуревич , Г. Я. Щепкин), которые организовывают штаб по созданию Лаборатории №2 (будущий ИАЭ ).

С этого времени Г. Я. Щепкин работает в ИАЭ . Он возглавляет одно из направлений исследований, связанных по электромагнитному разделению изотопов. Вместе с Л. А. Арцимовичем и И. Н. Головиным развивает и сопоставляет варианты способов электромагнитного разделения изотопов и к концу 1943 года они останавливаются на стационарных ионных пучках с поворотом в магнитном поле на 180°.

В 1953 году в связи с успешными решением урановой проблемы Г. Я. Щепкину присуждается Сталинская премия с награждением ордена Ленина .

В 1950 году Г. Я. Щепкин стал профессором в Московском инженерно-физическом институте ( МИФИ ).

С 1950 по 1960 год Г. Я. Щепкин занимался разработкой и созданием масс-спектрометров, предназначенных для электромагнитного разделения изотопов, а также спектрометров, используемых для изучения тонкой структуры α-спектров. Эти созданные им аппараты в значительной мере превосходили своих зарубежных аналогов в характеристиках и производительности.

С начала 1959 года в секторе, под руководством Г. Я. Щепкина и при его активном участии, начались исследования в области плазменных ускорителей, а также создания первого стационарного плазменного двигателя. Г. Я. Щепкин посвятил последние годы своей жизни этому перспективному направлению и внес значительный вклад в достижение значительных успехов. Результаты, полученные в ходе этих исследований, были уникальными и имели большое значение для мировой науки и практики. За эти работы в 1980 г. Г. Я. Щепкину присуждена премия имени И. В. Курчатова.

Семья

Жена – Щепкина (Иванова) Лидия Тимофеевна (1910-1989).

Сыновья: Юрий (1939, кандидат физико-математических наук ИАЭ и ИЯИ НАНУ) и Михаил (1947-2019, доктор физико-математических наук, профессор, ИТЭФ, МИФИ) .

Признание

• Орден «Знак Почёта» (1945).
• Орден Ленина (1945)
• Сталинская премия второй степени (1953) — за разработку и внедрения в промышленность электромагнитного метода разделения изотопов при решении урановой программы.
• Два ордена Трудового Красного Знамени (1953, 1954)
• Премия имени И. В. Курчатова (1980)

Труды

• Г. Я. Щепкин, И. В. Курчатов . Исследование диэлектрической постоянной сегнетовой соли в разных кристаллических направленияx. // ЖЭТФ. — 1931. — Т. 3 , вып. 4 , № 7 . — С. 164-165 .
• Г. Я. Щепкин, И. В. Курчатов . Диэлектрическая постоянная твердого HCl. // ЖЭТФ. — 1932. — Т. 2 , вып. 4 . — С. 245-253 .
• Г. Я. Щепкин, И. В. Курчатов , А. И. Вибе, В. И. Бернашевский. Гамма-лучи при бомбардировке бора протонами. // ДАН СССР. — 1934. — Т. 1 , вып. 8 . — С. 484-487 .
• И. В. Курчатов , Л.В. Мысовский , Г. Я. Щепкин, А. И. Вибе. Эффект Ферми в фосфоре. // ДАН СССР. — 1934. — Т. 3 , вып. 4 . — С. 221-224 .
• И. В. Курчатов , Б. В. Курчатов , Г. Я. Щепкин, А. И. Вибе. Эффект Ферми в алюминии. // ДАН СССР. — 1934. — Т. 3 , вып. 4 . — С. 226-227 .
• И. В. Курчатов , Л. В. Мысовский , Б. В. Курчатов , Г. Я. Щепкин, А. И. Вибе. Эффект Ферми в алюминии II. // ДАН СССР. — 1934. — Т. 3 , вып. 4 . — С. 226-227, 422-423. .
• И. В. Курчатов , К. Д. Синельников , Г. Я. Щепкин, А. И. Вибе. К вопросу о радиоактивности ³Не. // ЖЭТФ. — 1934. — Т. 4 , вып. 6 . — С. 545-547 .
• И. В. Курчатов , М. А. Еремеев, Г. Я. Щепкин. Рассеяния медленных нейтронов водородом. // ЖЭТФ. — 1935. — Т. 5 , вып. 5 . — С. 355-359 .
• И. В. Курчатов , Г. Я. Щепкин. О селективном поглощении нейтронов. // Phys. Ztschr. Sow. — 1936. — С. 102-105 .
• Г.Я. Щепкин, C. A. Баранов, , В. В. Беручко, А. Ф.Малов. Большой α-спектрометр. // АЭ. — 1959. — Т. 7 , вып. 3 . — С. 262 .
• Г.Я. Щепкин, В. Китаров, В. В. Беручко, А. Ф. Малов. // ЖЭТФ. — 1939. — Т. 9 , вып. 2 . — С. 151-153 .
• Г. Я. Щепкин, Л. М. Хромченко. О методике изучения рассеяния α-частиц в газах // ЖЭТФ. — 1940. — Т. 10 , вып. 1 . — С. 37-39 .
• Г. Я. Щепкин, П. Е. Ковров, А. И. Морозов, Л. Г. Токарев. Распределение магнитного поля в коаксиальном инжекторе плазмы. // Докл. АН СССР. — 1967. — С. 1305–1308 .

Отзывы

Талант Г. Я Щепкина как физика-экспериментатора нашел отражения в оценке, данной ему физиками, как виртуозного экспериментатора.

Источники и ссылки

• на математическом портале Math-Net.Ru
• Некролог — АЭ, 1980, т. 48, вып. 6, с. 405, портр.
• А.Ф. Йоффе. О физике и физиках. Жизнь замечательных людей. АН СССР. Л., издательство «Наука», Ленинградское отделение, 1985.
• П.Т. Асташенков. Академик И.В. Курчатов. Ордена трудового красного знамени военное издательство Министерства обороны СССР, М.,1971.
• И.Н. Головин. И.В. Курчатов. М., Атомиздат, 1978.
• Ю.А. Храмов. Научные школы в физике. Київ, Наукова думка, 1987.
• Воспоминания об Игоре Васильевиче Курчатове, М., «Наука», 1988.
• Курчатов в жизни: письма, документы, воспоминания (из личного архива). Автор-составитель Р.В. Кузнецова. Издательство Объединения «Мосгорархив», М, 2002, РНЦ «Курчатовский институт», Московское городское объединение архивов.
• Б.А. Ткаченко. История размагничивания кораблей Советского Военного-морского флота. Л., «Наука», 1981.
• Т.М. Чернощекова, В.Я. Френкель. И.В. Курчатов. Люди науки. М., Издательство «Просвещение», 1989.
• К 275-летию Российской Академии наук. АЭ, т. 86, вып. 4, апрель 1999, с.247.
• А.И. Морозов. Введение в плазмодинамику. М., Издательство «Физматлит», 2006.
• Персоналия. АЭ, т. 48, вып. 6, 1980, с.405, портр.

Примечания