伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫(Курчатов, Игорь Васильевич)

伊戈尔.瓦西里耶维奇.库尔恰托夫〔Igor Vasilyevich Kurchatov,1903.1.12旧沙俄乌法省锡姆村~1960.2.7苏联莫斯科〕,苏联杰出物理学家,苏联核科学技术的先驱和领导者。苏联科学院院士,三次社会主义劳动英雄、四次斯大林奖金、五次列宁勋章获得者。在他的领导下,建造了苏联第一台回旋加速器(1944)、欧洲第一座原子反应堆(1946)及世界上第一座核电站(1954),成功引爆了苏联的第一颗原子弹(1949)和世界第一颗氢弹(1953)。
1903年1月12日(俄历1902年12月30日)生于旧沙俄乌法省〔Уфимская губерния〕锡姆村〔Симском заводе〕(今车里雅宾斯克州锡姆市)。

据说他的祖先本是莫斯科郊外的农奴,后被地主玩牌输给了锡姆铸铁厂的厂主。曾祖父是康斯坦丁.库尔恰托夫〔Константин Курчатов〕。祖父阿列克谢.康斯坦丁诺维奇.库尔恰托夫〔Алексей Константинович Курчатов, 1836年5月14日-1895年11月1日〕有两任妻子:玛利娅.谢尔盖耶夫娜.库尔恰托娃〔Мария Сергеевна Курчатова, 1843-1878〕,柳波芙.费拉热托芙娜.库尔恰托娃〔Любовь Филаретовна Курчатова〕。阿列克谢起初是铁厂的矿工,后来通过千辛万苦终于谋到了司库员的职务,并使自己的几个孩子接受了中等教育。父亲瓦西里.阿列克谢耶维奇.库尔恰托夫〔Василий Алексеевич Курчатов, 1869年7月6日-1941〕最初在布拉戈维申斯克〔Благовещенское〕一所两班制学校念书,后来进入乌法土地测量学校〔Уфимским землемерным училище〕学习,毕业后取得土地测量员的职称,成为助理林务员〔помощником лесничего〕,1895年5月7日结婚。母亲玛里娅.瓦西里耶芙娜〔Мария Васильевна, 1875-1942〕(娘家姓是奥斯特洛乌莫娃-Остроумова)出身于神甫家庭,在结婚前是教区教会学校的老师,性格刚毅,聪颖智慧,夫妻两人关系也不错,瓦西里一些事情也常常咨询自己妻子的建议。在家里,伊戈尔排行老二,有一个姐姐安东尼娜.瓦西里耶芙娜.库尔恰托娃〔Антонина Васильевна Курчатова, 1896年2月9日生〕和一个1905年8月3日出生、后来成为射电化学家的弟弟鲍里斯.瓦西里耶维奇.库尔恰托夫〔Борис Васильевич Курчатов〕。

1908年,因为安东尼娜要去辛比尔斯克上学,库尔恰托夫一家搬到伏尔加河畔的辛比尔斯克,父亲则在当地谋了份土地测量员的职务。1911年,伊戈尔进入中学预备班学习。但仅读了一年,就因为安东尼娜罹患喉结核〔горловой чахоткой〕,而跟随全家搬到了克里米亚的辛菲罗波尔〔Симферополь〕郊外居住,因为那里的气候有益于安东尼娜的身体。但克里米亚的气候还是没能保住女孩的生命,15岁的安东尼娜很快就病逝了。在辛菲罗波尔的时候,由于父亲要奔波于克里米亚各地区进行土地测量,家人便只能在节日得以团聚。虽然家庭聚少离多,但伊戈尔和他的弟弟鲍里斯并没有失去生活的乐趣。一个有钱的德国人在辛菲罗波尔建造了蒸汽脱谷机,于是库尔恰托夫兄弟俩便第一次见到了蒸汽机器。1912年,瓦西里带着自己的两个孩子去阿卢什达〔Алушта〕,在六月的阳光照耀下,孩子们第一次见到了宽阔的大海。


1914年,第一次世界大战爆发。1917年,十月革命爆发。1918年,帝国主义和剥削阶级残余势力发动国内战争。同年1月,克里米亚建立了苏维埃共和国。1919年春,克里米亚第二次建立了苏维埃政权。虽然如此,弗拉格尔白匪的势力在克里米亚依然猖獗。局势的动荡使得本不富裕的库尔恰托夫一家的生活步履维艰。于是,还在上中学的伊戈尔就帮着家里维持生计。虽然如此,他学习依然勤奋,而且成绩优异。无论是数学还是语文老师,都认为伊戈尔在学科上是大有前途的。1919年暑假,读完7年级的库尔恰托夫和自己的同学兼好友弗拉基米尔.卢岑科〔Владимир Луценко〕一道去恰特尔-达格山〔Чатыр-Даг〕进行土地测量。1920年,伊戈尔从辛菲罗波尔中学〔Симферопольскую гимназию〕以优异成绩荣誉毕业,获得金质奖章。

毕业后,为了不被征募进白匪军队,这年秋天,他进入塔夫里切斯基大学〔Таврический университет〕(沙俄时期克里米亚地区归属塔夫里切斯基,后为在克里米亚地区设立大学而建设此校于该省首府辛菲罗波尔。塔夫里切斯基大学是该校正式名称,而所谓克里米亚大学是库尔恰托夫对此校的另一种称呼,塔夫里切斯基是克里米亚的希腊语称呼。)物理-数学系数学专业学习,全班19人,其中2人后来成为院士,6人成为教授。学校师资力量雄厚,校长是著名化学与金属学家亚.亚.拜科夫〔Александр Александрович Байков〕,教授物理的是雅.伊.弗伦凯尔〔Яков Ильич Френкель〕,而著名物理学家阿.费.约费〔Абрам Фёдорович Иоффе〕也从列宁格勒过来单独授课。约费很快便喜欢上了伊戈尔这个调皮的黑眼睛小伙子,视其为自己的得意门生。而另一位电气学家谢.尼.乌萨特〔Семен Николаевич Усатый〕则首先发现了伊戈尔的才华。11月,红军肃清克里米亚的白匪势力,弗兰格尔逃往国外。随着红军的胜利,学校里也由雇员和学生组成了委员会,实行彻底的民主管理,甚至评分制度都被废除了。同时,学生也和学校雇员一样,获得了相同的食品配给额度。

但那毕竟是艰难的岁月,寒冷的教室里常常有学生冻昏过去。为了不光着脚板儿上学,未来的科学院院士为自己用红军送的牛皮缝制鞋子。为了挣到买口粮的钱,他做过伐木工、门卫、孤儿院的辅导老师……1922年,乌萨特还在学校的物理实验室里为伊戈尔谋了份制剂制备员的活。这些平凡的工作不仅使伊戈尔赚得了口粮,而且还让他毕生都对普通劳动者的劳动充满了敬意。虽然条件艰苦,但伊戈尔在克里米亚大学期间还是结识了许多朋友,其中就包括至交和伙伴基里尔.德米特里耶维奇.西涅利尼科夫〔Кирилл Дмитриевич Синельников, 1901-1966〕。1923年,伊戈尔以论文《论重力因素》〔Теория гравитационного элемента〕提前一年毕业。还在学校时,库尔恰托夫就听说彼得格勒工学院是一流大学,一心想进入一流大学继续求学。于是他在毕业后立即考入了彼得格勒工学院〔Петроградского политехнического институт〕的造船系3年级〔кораблестроительный факультет〕。


1923年9月,经一位工学院的教授推荐,伊戈尔到彼得格勒附近斯卢茨克城〔Слуцк,今巴甫洛夫斯克城-Павловске。1918年为纪念女革命者薇拉.斯卢茨卡娅-Вера Климентьевна Слуцкая,该城更名斯卢茨克,1944年改回原名〕的斯卢茨克磁气象台〔Слуцкую Магнитно-метеорологическую обсерваторию〕从事观测员的工作。虽然初衷只是为了赚取外快,但在此期间,伊戈尔很快就对气象台的分析工作着了迷,甚至在某种程度上放弃了自己在造船系的功课,当然了,对于库本人来讲,气象台的这些分析工作无疑对其未来长远的事业有着巨大益处。


气象台当时由著名的苏联气象学家弗.尼.奥博连斯基〔Владимир Николаевич Оболенский, 1877-1942〕领导,属于物理气象总台的分支机构,受到教育人民委员会的管辖。磁气象台当时的一个研究方向是大气电荷研究,由帕.尼.特韦尔斯科伊〔Павел Николаевич Тверской, 1892-1962〕负责,细节上包括土壤的氡释放,通过降水(雨雪)带到土地上的电荷。虽然库尔恰托夫最后未能完成学业,但是在磁气象台的研究工作使他能在学术期刊《地球物理学与气象学月刊》〔Журнал геофизики и метеорологии, 1925〕上发表自己的第一篇学术论文《论雪的放射现象》〔К вопросу о радиоактивности снега〕(这篇论文虽不是最先发表的,却是发表的论文中最先写出的),记述了雪落地一小时后的放射性变化。


在文中,库尔恰托夫对以往的研究进行了批判性分析:过去以α粒子计量降水活度比的方法存在着的不足。在这样众多的不足中,奥博连斯基的工作属于例外——他以β粒子来衡量雪的活度比。然而,库尔恰托夫又接着写道,奥博连斯基的方法也不足以成立,因为它不能用于分析土壤中的原子(RaA, RaB和RaC——氡衰变产物)比例。因此,库尔恰托夫又回到了用α粒子衡量雪的活度比这一方式上,他带着自己的目标采用了更加科学的方法。在文中,库尔恰托夫给出了计量判断方法的数学依据,区别于自己的前辈,他核算了雪收集过程中(10分钟)的短暂活度衰变(氡衰变产物)。库尔恰托夫指明,这种情况下的计算能数倍地改变分析结果。除此之外,库尔恰托夫还引入了公式用于计算水对α粒子的吸收(融化的雪水),而在以往的研究中,对于这种现象通常不作计算。引入对这一现象的修正计算能够改变活度值结果多达20倍(在实验几何中-в данной геометрии опыта)。
最终,计算的结果得到了确定:雪在落到土壤上时的活度比,平均为5.5.10“11次/克。刚降雪时活度最强,过程十分自然:第一“批”掉落的雪“扫出”低层大气中的活性物质,打破了稳态平衡。同时发现的还有:每天,活度值都有大幅波动。


库尔切托夫的首份学术论文表明,它的作者是一名成熟的研究者——物理学家,它为降水活度比统计方法的研究提供了实质贡献。
1924年春,因为学校学生名额稀少,而伊戈尔已经获得了大学毕业文凭了,于是一个委员会就认为他没有必要再挤占工学院名额继续学习,这样就把库尔恰托夫从工学院除名了。(亦有资料称,库尔恰托夫被除名是因为成绩不佳。对此,库尔恰托夫专门阐述了自己被除名的原因,以说明自己并无过错:在气象台的工作繁忙。)


1924年夏,离开工学院的伊戈尔先回了趟家,然后接受磁气象台的卡利京教授〔Николай Николаевич Калитин, 1884-1949〕的建议,随他转到位于黑海之滨小城费奥多西亚〔Феодосии〕的气象中心工作。在此期间,他对黑海与亚速海做海洋物理学方面的研究。在研究中,库尔恰托夫修正了乔治.达尔文关于潮汐形成的理论。1925年1月,研究结束后,他受谢.尼.乌萨特的邀请转到巴库的阿塞拜疆工学院〔Азербайджанском политехническом институте〕物理系担任助教,从事半导体研究,薪金90卢布左右。经乌萨特教授举荐,并得到时任所长的约费的帮助,库尔恰托夫被聘为列宁格勒物理技术研究所〔Ленинградского физико-технического институт-ЛФТИ〕研究人员。9月。库尔恰托夫离开巴库,来到列宁格勒。10月1日,被正式任命为研究所研究人员。刚到列宁格勒的库尔恰托夫住到了亚什莫沃姆胡同3号,西涅利尼科夫的公寓里。35年后,这里将更名为库尔恰托夫路〔улицей Курчатова〕。

列宁格勒物理技术研究所的工作气氛十分温馨。大家经常举行一些宴会、郊游、文娱表演之类的活动。在一次聚会中,库尔恰托夫结识了西涅利尼科夫的姐姐玛琳娜.德米特里耶芙娜.西涅利尼科娃〔Марина Дмитриевна Синельникова〕。尽管姑娘比伊戈尔年长6岁,两人之间的爱情之花还是不受约束地开放了。1927年春天(2月3日),两人喜结连理,他们的新居是位于红霞大街(也就是后来的基洛夫大街)的一个租用的房间。虽然屋子简陋,婚礼却是温馨的。同年,列宁格勒物理技术研究所更名为国家物理技术研究所。1927-1929年,库尔恰托夫在列宁格勒工学院〔Ленинградского политехнического институт〕担任副教授。
从1925年到1932年,可以算作库尔恰托夫研究生涯的早期。在这期间,他主要从事电介质物理学和半导体物理学方面的研究(即有关铁电体的研究,是库尔恰托夫将具有酒石酸钾钠一类电介质称为“铁电体”而引入物理学界的),其中包括固体的电导率、电流通过电介质晶体时体电荷的形成、击穿固体电介质的机理和研究酒石酸钾钠等课题。

1926年研究固体的电解和慢电子通过金属箔等问题。1927年研究岩盐晶体中离子迁移率、固体电介质中高电压极化作用和电介质绝缘强度等问题1928至1929年研究固体的离子导电性和混合导电性、固体电介质的击穿机制、若干盐的单极导电性、击穿以及整流机制等问题。1929年底, 他和帕维尔.帕夫洛维奇.科别科〔Павел Павлович Кобеко〕合作研究酒石酸钾钠极高电容率的现象。1930年,库尔恰托夫通过研究酒石酸钾钠的电介质性质和电学性质,发现并研究了该晶体的自发定向性作用,他发现,酒石酸钾钠晶体由自发带电区域所组成,每个区域含有相同方向的电偶极子。由于邻近区域带电方向相互交替排列,整块晶体便呈电中性。当加上外电场以后,弱场区域会改变方向,这样整块晶体就会产生大的电矩。1931年他采用短电脉冲作用的方法研究酒石酸钾钠的介电常数,并发现优质晶体之间的良好接触,会使得它们弱场的微分介电常数达到190000单位的数值。1932年他做了大量实验研究酒石酸钾钠同晶混合物以及酒石酸铁钠盐的物理性质。同年,他还研究了酒石酸钾钠内产生的效应跟其结晶方向的关系,以及长时间的电场作用对晶体效应的影响。

他仔细研究了酒石酸钾钠的自发极化机制,发现较厚的酒石酸钾钠晶体极化率比较高。他还阐明了该晶体极化率(单极性)非对称性的起因。此外,经过对大量实验资料的分析,库尔恰托夫发现酒石酸钾钠电体中的内场E=E0+rP,式中系数r近似等于4/3π。他还测定了酒石酸钾钠电体的居里点,发现了它的下居里点,研究了它在居里点范围内的性质和高于居里点的行为。除此之外,库尔恰托夫还发现,在酒石酸钾钠电体自发定向区域之外的电场力跟经典的德拜公式和赫尔维格一德拜公式相同。他对纯酒石酸钾钠转化为固溶体和具有铁电体性质的复杂化合物也进行过研究。他的一系列研究为开拓新的科学领域、建立酒石酸钾钠电的学说奠定了基础, 并为研究晶体的电学性质作出了重要贡献。
1931至1932年, 库尔恰托夫对半导体物理学进行了研究。他和基.德.西涅利尼科夫合作研究具有阻挡层的光电管, 精密地确定了这种光电管跟内光电效应的关系。他对半导体金刚砂的电阻进行了测定,发现金刚砂的实际电阻率比较小,其数值为0.5欧姆。在实验中测得的金刚砂电阻比较高, 这实际上是样品颗粒的接触电阻。他应用电子通过阻挡层隧道效应的理论,对自己所获得的实验结果作了圆满的解释。此外,他还研究过金刚砂安全装置中的非线性电流。
1930年,27岁的库尔恰托夫被任命为物理技术研究所的普通物理学主任,领导该实验室的研究工作。1934年,根据阿.费.约费以及谢.伊.瓦维洛夫〔Сергей Иванович Вавилов〕的建议,鉴于研究成果,免予论文答辩授予伊.瓦.库尔恰托夫物理-数学科学博士学位。

从1933年开始,伊.瓦.库尔恰托夫的研究领域转向正蓬勃兴起的原子核物理学。
1933年,库尔恰托夫和助手在列宁格勒物理技术研究所建造了高电压装置, 以及能够将质子束加速到350KeV能量的加速管。后来他还参加了鸟克兰物理技术研究所高电压装置的设计和建造。同年9月24日,在约费的倡议下,第一次全苏原子核物理学代表大会〔1-ю Всесоюзную конференцию по атомному ядру〕在列宁格勒科学院的会议大厅开幕,伊.瓦.库尔恰托夫被任命为大会组委会主席〔Председателем оргкомитета конференции〕。(在之前1931年的第一次全苏半导体物理学代表大会上,伊.瓦.库尔恰托夫也是担任了组委会主席,这也是他第一次组织科学学术大会的经历。)这次核物理大会的大部分议程都在列宁格勒进行,9月30日的一次会议则移到了维堡进行。

在大会上,苏联科学家们探讨了宇宙射线以及核物理学的理论问题。大会还向许多外国科学家发去了邀请函,但只有部分人接受了邀请,来到列宁格勒介绍了国外核物理学发展动态。在会议当中,提交了报告的苏联科学家有:来自列宁格勒物理技术研究所的三人-提交《宇宙射线问题》〔Проблема космических лучей〕的德.弗.斯柯别利岑〔Дмитрий Владимирович Скобельцын〕、提交《原子核模型》〔Модель ядра〕的德.德.伊万年科〔Дмитрий Дмитриевич Иваненко〕以及提交《原子核的量子级》〔Квантовые уровни ядра〕的格.安.伽莫夫〔Георгий Антонович Гамов〕;来自列宁格勒大学的一人-提交《光谱线的超精细结构与原子核的特性》〔Сверхтонкое строение спектральных линий и свойства атомных ядер〕的谢.埃.弗利什〔Сергей Эдуардович Фриш〕;来自乌克兰物理技术研究所〔Украинского физико-технического институт〕的两人-基.德.西涅利尼科夫与亚.伊.列依蓬斯基〔Александр Ильич Лейпунский〕。

1934年底至1939年,库尔恰托夫与同事进行了人工放射性和中子物理学方面的研究,并取得了卓越的成绩。在人工放射性领域,他们发现并研究了原子核同质异能现象〔ядерной изомерии〕;在中子物理学方面,他们明确证实了质子捕获中子,并取得了这一过程有效截面的第一个数值。
1935年,伊.瓦.库尔恰托夫受命来到米.尼.伯克洛夫斯基列宁格勒市师范学院〔Ленинградскому городскому педагогическому институту им. М. Н. Покровского〕任教。同年3月10日,升为教授。这一年,库尔恰托夫开始讲授普通物理学的课程。库尔恰托夫在教学方面尤其独到之处。他擅长化繁为简,并能够介绍许多物理学领域的前沿知识,这就大大提高了未来教师们的水平和视野。除了教学,库尔恰托夫还在师范学院建立了实验室,带领教员和学生进行科学研究,其中就有弗罗廖夫和彼得扎克。由于在教学和研究上的卓越贡献,1936年,库尔恰托夫被授予了特别的奖励。不仅如此,在1938年,师范学院还全力推荐库尔恰托夫成为苏联科学院正式成员。起初,库尔恰托夫是担任学院的理论物理学部主任,1938年12月,调任实验物理学部主任。

1935年4月,伊.瓦.库尔恰托夫与列.弗.梅索夫斯基〔Лев Владимирович Мысовский, 1888-1939〕、列.伊.鲁西诺夫〔Лев Ильич Русинов, 1907-1960〕以及弟弟鲍.瓦.库尔恰托夫一道公布他们研究溴的人工放射性的成果。他们运用慢中子照射经溴乙烷分离出的溴,发现了当时不为人知的半衰期为36小时的溴的第三种β发射性同位素。为了解释这种同位素的存在,库尔恰托夫提出三种可能的推测:1、这是澳的放射性类型之一, 在(n, 2n)反应中产生;2、第三个半衰期属于溴的第三种稳定同位素, 但在研究质谱图时未被人们发现;3、溴的两种放射性同位素之一, 具有同质异能态。1936年3月,库尔恰托夫通过对实验数据的分析,否定了第一种推测。随后,他的学生鲁西诺夫通过进一步的实验,发现溴在小能量中子照射下,也产生了全部三种β放射性同位素,从而推翻了第二种推测。1936年,库尔恰托夫断定,存在人工放射性核的同质异能现象,并存在同质异能素核,即同一种原子核具有不同的能态。同年,德国核物理学家魏茨泽克〔Carl Friedrich von Weizs.cker〕提出假设:同质异能性核具有两种不同的能态,即基态与亚稳态,而亚稳态是核的同质异能性的基础。1938年,库尔恰托夫通过关于溴的软电子辐射的实验,证实了魏茨泽克的假设。库尔恰托夫和他的同事们对原子核同质异能现象的发现与研究,是核物理学领域的重大成就。他们在研究过程中积累的大量实验资料是建立现代原子核结构模型的重要基础之一。他们的实验方法也成为现代获得原子核最低激发态资料的主要方法之一。

在中子物理学方面,他从1934年起开始工作。列宁格勒国家镭研究所〔Государственного радиевого института〕为库尔恰托夫提供了氡、铍源,而库尔恰托夫则将它们放入细颈管作为中子源。1935年,他与列.安.阿尔齐莫维奇〔Лев Андреевич Арцимович, 1909-1973〕合作证实了俘获中子,并获得了俘获截面的第一个数值,这项成果对研究氘核结构有着重要意义。他还与阿尔齐莫维奇合作研究了热中子的散射,发现慢中子的有效散射截面至少是俘获截面的1/20。除此之外,他还进行了其他中子物理学领域的研究。他这一系列研究对建立核反应和核动力结构理论起到了重要作用。
1937年9月20-26日,在莫斯科举行了由苏联科学院主办的第二次全苏原子核物理学代表大会〔Вторая всесоюзная конференция по атомному ядру〕,大会组委会主席是约费,库尔恰托夫是组委会一员。大会聚集了大约120位在核物理领域工作的苏联科学家,应邀到会的外国专家有法国物理学家皮埃尔.奥格尔〔Pierre Victor Auger〕,徳裔英国物理学家鲁道夫.皮尔斯〔Rudolph Ernst Peierls〕以及奥地利物理学家沃尔夫冈.泡利〔Wolfgang Ernst Pauli〕等等。大会讨论了五个方面的内容:1、伽马射线的穿透以及其中的快速电子;2、宇宙射线;3、β射线;4、原子核与中子的交互作用;5、原子核结构理论。.
1938年10月1-5日,在列宁格勒召开了第三次全苏原子核物理学代表大会,有57位外国科学家参加会议。大会进行了29场报告,主要领域是宇宙射线、快速电子以及伽马射线。库尔恰托夫领导的实验室成员就在会上提交了几次报告。次年11月15-20日,由苏联科学院物理学与数学部主办的第四次全苏原子核物理学代表大会在乌克兰的哈尔科夫召开。这次大会提交了36份报告,主要讨论的问题是:宇宙射线、快速电子的特性、伽马射线、中子以及原子核结构。大会还首次讨论了核裂变问题,这是意义重大的。

1939年,库尔恰托夫开始转向重核裂变方面的研究。他首先研究了在快中子内产生链式反应的可能性,并对铀238的非弹性散射截面做了估算。1940年,在库尔恰托夫的领导下,康.安.彼得扎克〔Константин Антонович Петржак, 1907-1998〕与格.尼.弗廖罗夫〔Георгий Николаевич Флёров, 1913-1990〕发现了铀的自发裂变。同年,库尔恰托夫拟定了实现链式反应的规划。1940年,11月20-26日,苏联科学院物理学与数学部主办的第五次全苏原子核物理学代表大会在莫斯科召开,大会提交了40篇论文。已被公认为苏联核物理学界领军人物的库尔恰托夫提交的论文则是重量级的,在论文中不仅阐述了一年来链式核反应的研究成果,指出链式反应的客观存在,并且可以产生巨大的能量,对世界的发展和毁灭都将起到不可估量的作用(这仅比德国人报告发现核裂变晚了一年);而且还提出建造“原子锅炉”,即核反应堆的提议。这一提议在苏联核物理学发展史上的意义巨大,堪与当时爱因斯坦和奥本海默等人的论断相匹敌。学者们也联名上书斯大林,阐述研究原子核的必要性和前景。在这高涨的研究热潮中,苏联原子核物理学发展的宏伟画卷似乎就已然摆在了库尔恰托夫的面前。1941年,他又得出了“慢中子中能够进行链式反应”的结论,并估算了铀和减速剂所组成的系统的临界质量。

除了理论研究,30年代末到战前,库尔恰托夫还领导了列宁格勒物理技术研究所的回旋加速器的设计和建设。
回旋加速器是原子核物理学研究的重要设备,早在1932年,列宁格勒的镭研究所就开始建造苏联第一台大型回旋加速器,1935年末建成。但由于各种原因,该台回旋加速器的使用情况并不令人满意。虽然如此,库尔恰托夫还是希望能够体验一下镭研究所的这台宝贝。1937年,他如愿以偿。这年元旦,他开始参与在镭研究所回旋加速器实验室的工作。秋天,镭研究所物理部被分成四个实验室,而库尔恰托夫被任命为回旋加速器实验室的主任。其实,一年前的9月26日,物理技术研究所的一次会议上就提出需要一台大型回旋加速器。会后,研究所就做出了正式申请。1937年1月,约费致信重工业人民委员会委员格.康.奥尔忠尼启则。经过充分论证,研究所得到一笔资金用以建设大型回旋加速器。同年秋天,库尔恰托夫开始领导回旋加速器的设计工作。但是,为了进一步提高原子核物理学的研究水平,1939年9月22日,大功率的回旋加速器实验大楼在库尔恰托夫的领导下开始建设。1940年10月,库尔恰托夫结束了在镭研究所的工作,一心投入回旋加速器的建设工作。1941年夏,当时欧洲最大的回旋加速器在列宁格勒物理技术研究所建设完成,计划次年1月1日投入使用。

1941年6月,德国法西斯入侵苏联,卫国战争爆发。战争的突然爆发打断了核物理学的研究。不仅回旋加速器实验大楼按预定计划投入运行,研究所的人员也被疏散,核物理学研究工作暂时停顿下来了。
不久,弟弟鲍里斯和妻子玛琳娜随研究所的第一批人员撤离至喀山,而库尔恰托夫则不得不留下来照顾重病在身的父母。到后来,他自己也病倒了,发着高烧,胃病也发作了。最高当局要求科学家们把全部精力集中到打败德国法西斯所需的装备研究上。1941年8月1日,库尔恰托夫接到了莫斯科的紧急通知:根据列.米.加列尔上将的命令,伊.瓦.库尔恰托夫被任命为苏联红海军舰船制造局〔Управления кораблестроения Военно-Морского Флота СССР〕科学顾问,被派往塞瓦斯托波尔。8月9日,经过危险的飞行,他抵达塞瓦斯托波尔,将与阿.彼.亚历山德罗夫〔Анатолий Петрович Александров〕一道研究如何使战舰避免被磁性水雷攻击。舰船航行时由于自身磁场原因会使得附近地球磁场失真,从而引起磁性水雷爆炸。为了避免水雷攻击,就必须使舰船乃至整个舰队退磁。战争时期由于工作条件艰苦,这一研究耗费了不少时间。但库尔恰托夫没有丝毫消极情绪,他运用自己的科研与组织才能,和大家一起工作。许多笨重的粗活他都毫不鄙弃地干着。经过他们的努力,军舰磁场强度终于减少到原有的一半。不久,在库尔恰托夫的提议下,建造了第一艘电磁扫雷艇,这大大减轻了水雷的威胁。在艰苦的条件下,库尔恰托夫为着保卫苏维埃祖国忘我的工作。

在这期间,他收到了父亲去世的噩耗。11月,法西斯德国像塞沃斯托波尔发动了进攻。11月4日,专家们不得不带着仪器设备登上“伏尔加”号补给舰〔плавбазе Волга〕,与伤病一道乘着深夜离开了海港。补给舰一路向南,穿越黑海,于11月6日抵达黑海舰队司令部所在地波季〔Поти〕。此后三个星期,库尔恰托夫都呆在黑海之滨的波季与图阿普谢〔Туапсе〕,继续退磁工作。1942年1月2日,库尔恰托夫由波季抵达巴库,在那儿待了一个星期,为里海舰队做顾问。随后飞往喀山,与家人相会,结束了自己在战争中的第一个任务。1976年,一座纪念碑在英雄城市塞瓦斯托波尔落成,以纪念列宁格勒的物理学家们在战争中对保卫这座城市所做的杰出贡献。纪念碑上镌刻着:“纪念1941年战斗在塞瓦斯托波尔的由阿.彼.亚历山德罗夫与伊.瓦.库尔恰托夫领导的研究人员,他们在祖国历史上首次为黑海舰队成功进行了退磁实验。”〔Здесь в 1941 году в сражающемся Севастополе группой ученых под руководством А. П. Александрова и И. В. Курчатова были проведены первые в стране успешные опыты размагничивания кораблей Черноморского флота〕
为表彰科技工作者在退磁工作中的贡献,1976年,尽管晚了许多,但一些当年参加过退磁工作的人员获得了“保卫塞瓦斯托波尔奖章”。至于库尔恰托夫,授予他此奖章的申请曾及时地送到过塞瓦斯托波尔那儿,有以下文件作为证明:
1945年2月15日 塞瓦斯托波尔市苏维埃,勋章局。 我寄来了有1944年1月31日黑海舰队技术局工程师少将——斯捷岑科〔Стеценко〕开具的写有列宁格勒国家物理技术研究所-ЛФТИ(现隶属科学院)科学顾问库尔恰托夫名字的125号证明和鉴定书,证明他坚持不懈地参与了塞瓦斯托波尔的防御,建议授予他保卫塞瓦斯托波尔奖章(文件中是这样写的)。

苏联科学院第2实验室副主任 军需处胡佳科夫中校(Худяков П. В.)"
〔15 февраля 1945.
Севастопольский Горсовет. Отделу награждений.
При сем направляется справка на имя научного консультанта ЛФТИ (ныне академика) тов. Курчатова Игоря Васильевича о его непосредственном участии в обороне Севастополя, выданная Начальником технического отдела Черноморского флота инженером-контр-адмиралом Стеценко 31 января 1944 г. за № 125, и характеристика на тов. Курчатова для выдачи ему значка* "За оборону Севастополя".
* (Так в документе.)
Приложение - упомянутое.
Зам. начальника лаб. № 2 АН СССР подполковник индендантской службы (Худяков П. В.)".*
* (Архив ИАЭ, ф. 2, оп. 3, ед. хр. 169, л. 96.) 〕

申请书送到塞外斯托波尔的日期是1945年2月17日。而在1942年,由工程少将尼.瓦.伊萨琴科夫〔Н. В. Исаченков〕签名,为库尔恰托夫和他的同事提出授予奖章的类似申请也顺利地送到了苏联科学院副院长约飞院士那里去签名过。但由于种种原因,库尔恰托夫生前始终未被授予该奖章。
在到达喀山后的第二天,由于之前过度劳顿、衣着单薄,库尔恰托夫患上了斑疹伤寒。幸好有亲人和朋友的照料,他的生命才得到挽救。但2月,久病初愈的物理学家得到消息,母亲在列宁格勒病逝了。虽然厄运连连,但伊戈尔没有被打垮。4月12日,病还没完全康复,他就积极要求工作。还在1939年,列宁格勒物理技术研究所就对装甲技术进行了研究。研究所撤至喀山后,这项工作得以继续,并由名为“第3小组”〔группы № 3〕的实验室承担,负责人为库普里延科〔В.Л.Куприенко〕。1942年2月,库普里延科病逝,实验室的领导工作便转由库尔恰托夫承担。在他的领导下,实验室在装甲研究方面取得了很好的成果。
1942年4月10日,为表彰其在解决苏维埃海军舰艇安全的科学、技术及组织问题上的积极贡献,列宁格勒物理技术研究所的阿.彼.亚历山德罗夫、鲍.亚.加耶夫〔Борис Александрович Гаев, 1905-1974〕、伊.瓦.库尔恰托夫、瓦.罗.列格利〔Вадим Робертович Регель〕、别.斯捷潘诺夫〔Петька.Г.Степанов〕、弗.马.图奇克维奇〔Владимир Максимович Тучкевич〕以及苏联红海军科学与技术委员会〔НТК- научно-технический комитет〕的戈德捷维奇〔Б.Е.Годзевич〕、克里莫夫〔И.В.Климов〕被授予斯大林奖金一等奖。
1941年末,苏联驻英国特工就向莫斯科发去了关于原子弹的密电,称这种炸弹利用铀-235原子核裂变,能释放相当于几千吨TNT炸药的能量。1942年秋,苏联情报部门获得准确消息,证明在德国已经展开了核武器研究。情报被呈报给斯大林。同年9月28日,国防委员会主席约.维.斯大林签署命令,重启铀项目的研究。很快,前沿物理学家们都被召集到了克里姆林宫。
1942年10月22日,库尔恰托夫由喀山赶到莫斯科。刚到莫斯科后,就有海军方面的人士希望能趁次机会让库尔恰托夫到南方去继续海军舰艇的退磁工作。虽然是否会去南方进行退磁工作直到11月都还没有决定,但是在莫斯科的六个多星期里,库尔恰托夫还是参与制定了一份核研究的初步计划。科学院院士彼.列.卡皮查〔Пётр Леонидович Капица, 1894-1984〕和约费乐观地认为,尽管苏联连基本的条件都不具备(无论是技术上还是理论上的),但在不久的将来德国拥有原子弹的可能性也不大。库尔恰托夫却预言,不出几年美德就将研制出原子弹。“那么你能造出原子弹吗?”当时担任原子弹研制委员会政治方面负责人的莫洛托夫直截了当地问。“能,”39岁的科学家胸有成竹地答道,“但需要人手和时间,光着急是没用的。”
12月2日库尔恰托夫从莫斯科回到喀山,在寒冬中等待命运的安排。1943年1月9日,库尔恰托夫与阿.伊.阿里汉诺夫〔Абрам Исаакович Алиханов, 1904-1970〕一道返回莫斯科。他现是挤在阿里汉诺夫的公寓,后来搬到了“莫斯科”旅馆〔Москва〕住。出乎伊戈尔的预料,他并没有立刻被分派进行有关原子核领域的任务。海军方面得到批准,将库尔恰托夫派往摩尔曼斯克,帮助北方舰队进行退磁工作。他是2月1日去往摩尔曼斯克的,直到3月5日,才回到莫斯科。为表彰其在海军舰艇退磁工作方面的功勋,1944年1月31日,伊.瓦.库尔恰托夫被授予斯大林奖金一等奖。
与此同时,在喀山的许多研究人员都意识到自己将去莫斯科了。“‘大胡子’要咱们!”〔Вызывает Борода〕,“大胡子”是美髯公库尔恰托夫的绰号。果然,回到莫斯科的伊戈尔见到了许多研究所的同事。此后,库尔恰托夫将分散在苏联各地的技术人才和研究设备集中到莫斯科。
需要指出的是,在北方舰队期间,也就是1943年2月11日,苏联国防委员会发出第2872号决议〔Постановление Государственного Комитета обороны СССР № 2872〕,决定筹建苏联科学院第2实验室〔Лаборатория № 2 Академии Наук СССР〕。2月12日,苏联科学院第121号指令〔Распоряжение по Академии Наук СССР № 121〕,筹建第2实验室。回到莫斯科后的3月10日,苏联科学院第122号指令,决定伊.瓦.库尔恰托夫担任第2实验室主任。这是约费经由莫洛托夫向斯大林极力推荐的结果。4月,库尔恰托夫提交报告《有关铀的问题》〔Проблема урана〕,阐释了研究活动的一些关键问题点。8月14日,物理技术研究所发布指令:

1、实验室由如下人员组成:1、伊.瓦.库尔恰托夫;2、阿.伊.阿里汉诺夫;3、马.奥.科恩费尔德〔Марк Осипович (Иосифович) Корнфельд, 1908─1993〕;4、列.米.涅梅诺夫〔Леонид Михайлович Неменов, 1905-1980〕;5、彼.雅.格拉祖诺夫〔Петр Яковлевич Глазунов, 1902〕;6、谢.雅.尼基京〔Сергей Яковлевич Никитин, 1916-1990〕;7、格.雅.谢普金〔Герман Яковлевич Щепкин, 1906-1980〕;8、格.尼.弗廖罗夫;9、彼.叶.斯皮瓦克〔Петр Ефимович Спивак, 1911 - 1992〕;10、米.西.科佐达耶夫〔Михаил Силыч Козодаев, 1909–1986〕与维.彼.捷列波夫〔Венедикт Петрович Джелепов, 1913-1999〕
2、实验室将被命名为“第2实验室”;
3、任命伊.瓦.库尔恰托夫教授为第2实验室主任;
4、为进行长期工作,实验室将全体迁移至莫斯科;〔Весь состав лаборатории считать переведенным в Москву на постоянную работу.〕
5、伊.瓦.库尔恰托夫教授不再担任第三实验室主任;

1943年9月29日,伊.瓦.库尔恰托夫被选为苏联科学院院士。
苏联科学院的一些机构设在皮捷夫斯基街〔Пыжевский переулок〕,而最初库尔恰托夫就住在胡同里的一栋楼里。二楼则是他的办公室。第2实验室的第一间实验室也是设在这里面的。实验室主要建筑应该建在哪儿?这是最开始令库尔恰托夫头疼的问题。在战时,实验室的建筑必须是足够隐蔽的。库尔恰托夫最终将地址选在了莫斯科北郊的波克罗夫斯科耶-斯特热希涅沃〔Покровское-Стрешнево〕。1944年5月,实验室迁至新建的大楼。此后,分散全苏各地的人才和设备集中到莫斯科北郊,许多人还是从列宁格勒突围而来的。实验室的每一位科学家都主持研究独立的科学技术问题,库尔恰托夫则负责建设铀-石墨反应堆和分离钚。
第2实验室不仅仅进行核武器的研究,同时也进行核物理学的科研工作。为了保证实验室有足够的设备进行科研工作。早在1943年,涅梅诺夫与格拉祖诺夫就被库尔恰托夫派往列宁格勒,将回旋加速器大楼内的重要设备转移至莫斯科的实验室。三月,两人飞赴列宁格勒。经过艰苦的工作,由他们搜集的设备装了满满两车厢,运往莫斯科。实验室借助这些设备建设了新的回旋加速器。为了表示感谢,库尔恰托夫向留守列宁格勒的物理技术研究所的工作人员寄去了一封感谢信。1944年,短期内建成的回旋加速器在第2实验室投入运行。在回忆起回旋加速器的建造过程时,涅梅诺夫写道:“那是一段很艰难的日子。一些人甚至说,在前线会比这里轻松,前线至少还能有休息的时候。常有这样的情景:一组专家正在研究图纸。突然,一个参加讨论的人把脑袋耸拉到手上就睡着了。......其他人拿走图纸,移到一旁继续工作。”作为实验室主任,库尔恰托夫不仅要从事领导工作,还和普通工作人员一到工作到深夜。
核弹的研究是重中之重。一方面,贝利亚司掌的苏联情报部门广泛搜集国外有关核弹研究的情报,另一方面,作为主要力量的第2实验室则战斗在核弹研究的第一线,而首先就必须建造核反应堆。1943年,库尔恰托夫和助手完成了具有纯减速剂的指数律实验;测定了中子的慢化长度和扩散长度等重要数据;还测定了裂变过程中再生中子的数目,裂变截面及其随能量的变化规律,以及有关核裂变的诸多研究。同时,核反应堆建设所需的重要材料——铀和石墨的搜集工作也一并展开。大家从一家工厂得到了石墨样品。拿回皮捷夫斯基街检测后,其俘获截面符合库尔恰托夫提出的标准,可以使用。

虽然如此,库尔恰托夫仍然要求试验以及建造核反应堆的每一块石墨都必须得到检验。
库尔恰托克指出,要制造出原子弹,至少需要需要数百吨的石墨,和200吨铀(50吨供试验反应堆,150吨供工业反应堆)。但获得铀却比石墨困难的多。首先,需要的铀必须是高纯度的;其次,全苏各地研究所储存的铀少的可怜,1945年之前只有战前留下的700克铀粉。这样,就必须尽可能进行找寻铀:一方面是加强开采位于乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌克兰的铀矿;另一方面是从捷克斯洛伐克和德国搜寻剩余的铀。1945年5月,红军攻克柏林。随着战争的结束,一部分德国专家被苏方邀请参加原子核物理的研究工作。其中的尼古拉斯.里尔〔Nikolaus Riehl, 1901-1990〕在苏联工作了十年,并荣膺斯大林奖金、列宁奖金和“社会主义劳动英雄”称号。在他的帮助下,苏联在德国找到了差不多100吨铀氧化物和12吨铀。从1948年开始,由东德和捷克斯洛伐克重建的铀矿场中冶炼出来的铀也被运抵苏联。
另外,劳改犯们也被发配到远东开采铀矿。由各地采得的铀矿由埃列克特罗斯塔利的12号工厂〔завод № 12 в Электросталь〕提炼为高纯度的铀。正因为得来不易,所以当库尔恰托夫得到铀时,竟兴奋地说了起来:“请认识一下吧,这就是铀!”
尽管付出了巨大的努力,苏维埃在研制核武器的竞赛中还是处在落后位置。1945年7月,美国第一颗原子弹爆炸。杜鲁门在庆功会上炫耀:“如今我们有了对付苏联的大棒!”紧接着,两颗原子弹先后在日本广岛和长崎爆炸。一年后,美国又出台了新的核战计划,准备将30枚核弹头瞄准苏联的各大城市。
在美国核垄断的事实面前,斯大林震怒了。他下了死命令,务必在10个月内试爆一颗原子弹。负责该计划的贝利亚在斯大林面前以自己的人头担保按时完成任务。他每次来视察都威胁大家,如果在规定的时间内造不出原子弹,所有的人都得在集中营里度过余生!威胁时刻悬在科学家们的头顶上,只有库尔恰托夫依旧保持着乐观和幽默,并尽其所能地用快乐情绪影响周围的人。他时常搞些善意的恶作剧,唯一的目的就是能让实验室里的气氛不那么死气沉沉的。
1945年8月20日,斯大林签署苏联国防委员会第9887号决议〔Постановление ГКО № 9887〕,在其下成立了以贝利亚为主席的特别委员会,负责苏联核工业发展和原子弹的研发工作。

此前,斯大林召见军需人民委员,苏联核工业的未来领导人之一鲍.利.万尼科夫〔Борис Львович Ванников〕。其间,斯大林向万尼科夫谈了美国的核战略以及有关苏联运用核能和原子弹的内容。贝利亚也向斯大林建议,研究工作完全由内务人民委员部管辖:“这个建议是值得注意的。内务人民委员部有大量建设单位,他们拥有可观的建筑工人、素质优良的专家以及管理人员。除此之外,内务人民委员部还拥有广泛的地方机关网络,同时也有着铁路和水路运输组织网。”〔Такое предложение заслуживает внимания. В НКВД имеются крупные строительные и монтажные организации, которые располагают значительной армией строительных рабочих, хорошими квалифицированными специалистами, руководителями, НКВД также располагает разветвленной сетью местных органов, а также сетью организаций на железной дороге и на водном транспорте〕斯大林接受了贝利亚的提议,原子弹的研究工作完全有内务人民委员部管辖,并由前述的特别委员会负责。委员会直接由党中央领导,并且被授予一些特权。委员会副主席由万尼科夫担任,成员包括:格.马.马林科夫〔Георгий Максимилианович Маленков〕-联共(布)中央委员会委员,尼.阿.沃兹涅先斯基〔Николай Алексеевич Вознесенский, 1903-1950〕-国家计划委员会主席,阿.巴.扎韦尼亚金〔Авраамий Павлович Завенягин, 1901-1956〕,米.格.别尔乌辛〔Михаил Георгиевич Первухин, 1904-1978〕,阿.费.约费,彼.列.卡皮查,伊.瓦.库尔恰托夫。瓦.阿.马赫涅夫〔Василий Алексеевич Махнев, 1903-1965〕担任书记。谈到为什么一定要让马林科夫进入委员会,斯大林说:“这件事应当获得全党的支持,马林科夫——中央委员会书记,他协调着地方党组织。”〔Это дело должна поднять вся партия, Маленков — секретарь ЦК, он подключит местные партийные организации〕以特别委员会为基础,成立了执行机构“苏联人民委员会第一总局”〔Первое главное управление при Совете Народных Комиссаров СССР-ПГУ〕,万尼科夫被任命为第一总局局长。库尔恰托夫领导的第2实验室也从科学院转归第一总局领导。委员会成立不久,卡皮查就与贝利亚发生冲突。10月3日,卡皮查直接致信斯大林:“贝利亚同志很少关心我们的科学家的声誉(他说:你的事情就是去发明、研究,你干嘛要关心什么声誉)。如今,在特别委员会里与贝利亚同志发生冲突之后,我尤为清楚地意识到不能再容忍他对科学家们的态度了。”〔товарища Берия мало заботит репутация наших ученых (твое, дескать, дело изобретать, исследовать, а зачем тебе репутация). Теперь, столкнувшись с тов. Берия по Особому Комитету, я особенно ясно почувствовал недопустимость его отношения к ученым〕在他后来的信中,写道:“......现在贝利亚同志已经开始学着以同志间的方式尊重科学家们。这一切使我清楚地感觉到,现在是我国政治力量与科学家进行紧密而卓有成效的合作的时候了。”〔...уже пора товарищам типа тов. Берия начинать учиться уважению к ученым. Все это заставляет меня ясно почувствовать, что пока еще не настало время в нашей стране для тесного и плодотворного сотрудничества политических сил с учеными〕11月21日,卡皮查被调离特别委员会。

1946年,原子反应堆条件已具备,已经积累了50吨左右的铀和约500吨的石墨;还从美国获得了某些情报资料,有了技术上的借鉴。1月25日,斯大林会见库尔恰托夫,与会的还有莫洛托夫以及贝利亚。其间,斯大林要求科研工作者们不要管琐碎的小事,而是要去做大事,并建议制定必要的措施以加速工作,加速提供所需要的一切,以及扩大科研队伍建设,进一步吸引一些科学家参加原子弹的研制工作,同时也会提高科研工作者的待遇。 1946年夏天,开始建造第一座核反应堆Ф-1〔первый физический〕。为建造第一座核反应堆,莫斯科的多家科研机构都参与进来,其中就包括物体问题研究所〔Институт физических проблем〕、物理学研究所〔Физический институт〕、物理化学研究所〔Институт физической химии〕、稀有金属研究所〔Институт редких металлов〕以及石墨研究所〔НИИ графита〕。同时,建造工程由内务人民委员部负责。因为事先设想反应堆可能会有核辐射,所以一部分建筑是位于地下的。建设工程被列为最高机密,而反应堆大楼则在文件中用代号“安装车间”〔монтажные мастерские〕称呼。大楼于7月竣工,地上只有一层,地下则有7米深。在地下,修筑了长、宽、高各10米的混凝土地槽,在槽里直接建造反应堆。12月,开始垒砌反应堆,库尔恰托夫主持了这项工程。在建造工程的程序中,铀块一排一排地夹在石墨中间,当石墨不断上垒时,指示的仪表显示,产生的中子在按一定数量增长,当垒到50多层时,记录仪器显示,产生的中子出现猛烈地飞溅。当垒到第62层时,按照理论计算,自持链式反应可以在这一层发生,即“原子锅炉”可以开始燃烧了。库尔恰托夫下达命令,停止石墨上垒,同时,打开声、光系统和指示仪器,检查控制系统和防护系统。“我们已经点起了‘火焰’,”库尔恰托夫宣布“我们现在来试试把它熄灭吧。”不久,“火焰”熄灭。此阶段试验结束,苏联第一座核反应堆建成。当时的时间是1946年12月25日18时,库尔恰托夫兴奋的站起身来,吻了吻身边的人,并激动的说:“从现在起,原子能要服从苏联人的意志了”。 这座反应堆,是自持链式反应装置,与意大利著名科学家费米1942年在美国芝加哥建造的石墨反应堆,几乎一个模样。

反应堆成功建成后,库尔恰托夫立即向原子项目的总负责人贝利亚报告。贝利亚要求次日在他面前重新启动一次核反应堆。于是,反应堆于次日重新启动。建成后的Ф-1虽然只运行了不到四年,但却取得了许多成果。借助Ф-1,科研人员成功建立了原子炉的核过程理论基础,组织起高纯度石墨和铀释热元件的制造,设计和制造出了监控核裂变的设备,最终,造出了原子炉。同时,由Ф-1从铀-238转化获得的钚被送往由安.阿.博奇瓦尔〔Андрей Анатольевич Бочвар〕领导的第9研究所〔НИИ-9〕为制造原子弹做进一步的工作,第一批产品于1947年12月18日获得。

1946年4月9日,苏联部长会议通过第805-327сс/оп号决议〔постановление № 805-327сс/оп〕,决定建立苏联科学院第2实验室第11设计局〔Конструкторского бюро № 11-КБ-11〕,由第2实验室伊.瓦.库尔恰托夫院士领导。设计局的首要任务是制造出两种型号的原子弹:РДС-1和РДС-2。同年,苏联第一座工业核反应堆A-1〔Аннушка〕在南乌拉尔地区的伊尔特亚什湖〔озера Иртяш〕南面的11号地区〔района № 11〕(后该地区发展为奥焦尔斯克市-Озёрск)开始建设。建设规模很大,有3万多名囚犯和内务部3个军事建筑团的战俘(总共约4万5千人)在这里工作。但由于铀不足,建成后的A-1无法立即投产。
与此同时,苏联情报部门也做了巨大的贡献。在美国工作的德国物理学家克劳斯.埃米尔.尤利乌斯.弗科斯〔Klaus Emil Julius Fuchs〕向苏联情报部门提供了大量美方核研究的秘密资料,其中包括图纸、重要数据、研究成功的铀原子弹和钚原子弹及其引爆装置的图纸、美国铀235及钚的月产量等等。福克斯曾是德共党员,对列宁缔造的世界上第一个社会主义国家有着本能上的好感,后因受到法西斯迫害离开德国,加入英国国籍。这些资料,对苏联核研究的进展做出了重要贡献,在日后的一份报告中库尔恰托夫写道:“这些资料对我们国家的核研究有着不可估量的作用。科学家和情报人员应该分享荣誉……”

1947年1月9日,斯大林召开了长达3个小时的原子问题会议,其中库尔恰托夫向斯大林汇报了第2实验室建成Ф-1的情况,斯大林进行了详细的询问并要求对这一事实要严格保密。斯大林下令责成苏联人民委员会第一管理总局保证在1948年造出原子弹、铀弹和钚弹。同年,三座原子城全部建成,它们分别是:位于斯维尔德洛夫斯克州的斯维尔德洛夫斯克-44(后称新乌拉尔斯克)以及斯维尔德洛夫斯克-45(后称列斯诺伊)〔Свердловск-44 и -45〕,主要进行工业用铀同位素的分离;位于高尔基州〔Горьковской области〕的阿尔扎马斯-16〔Арзамасе-16〕(后称萨罗夫),主要从事钚弹和铀弹的生产。斯维尔德洛夫斯克-44的工作由伊.康.基科因〔Исаак Константинович Кикоин, 1908-1984〕负责,-45由列.安.阿尔齐莫维奇,阿尔扎马斯-16由尤.鲍.哈里顿〔Юлий Борисович Харитон〕负责,这里主要为第11设计局服务。
1948年初,铀的储量达到150吨,可以对工业反应堆进行填充,填充工作由库尔恰托夫亲自领导。6月8日,反应堆试运行,0点30分,成功实现链式反应。6月19日20点,反应堆正式运行,投入生产,设计功率10万千瓦。1948年和几乎1949年的一半时间,库尔恰托夫、万尼科夫和扎韦尼亚金都在乌拉尔坐镇,就地解决出现的所有问题,贝利亚也到过那里几次,他要向斯大林解释原子弹制造工作拖延的原因。同年,库尔恰托夫向实验室的党组织申请加入苏联共产党。8月6日,伊.瓦.库尔恰托夫加入了光荣的苏联共产党。
1949年,由阿里汉诺夫领导的热工实验室〔Теплотехнической лаборатории〕建成了一座重水原子堆,它将为未来的氢弹提供氚。
1949年6月,在苏联已经以金属的形式积累了10公斤钚,相当于美国投向长崎的炸弹(在广岛上空投的是铀弹)中的钚的数量。据物理学家估算,只需用一半如此珍贵的物质即可完成试验性爆破。但是斯大林下令要求进行精确的“复制”。
第一枚苏联原子弹РДС-1的成功试验,是1949年8月29日在哈萨克斯坦的塞米巴拉金斯克〔Семипалатинск〕170公里以西的试验场进行的。早7点(莫斯科时间4点),伊.瓦.库尔恰托夫签发命令,期待已久的核试验终于开始了。工作人员都躲到了地下掩体中,通过望远镜观看原子弹爆破。惊雷震天,飓风呼啸,巨大的火球把哈萨克斯坦草原照得通亮,硕大的蘑菇云在升腾……刚刚还满脸阴云的贝利亚因为狂喜而紧紧地拥抱着库尔恰托夫。苏联终于迈进了核大门,打破了美国的核垄断。这是一枚工程技术和“科技含量”都更为复杂的钚弹,它以钚-239为核装载。但苏联对外没有宣布这次成功的试验,因为担心美国会对苏联的原子工程实行先发制人的打击。
原子弹爆破成功后,库尔恰托夫回到克里米亚疗养。站在父母曾经住过的老房子里,他陷入了深深的沉思:如果爸爸妈妈知道儿子造出了人类历史上最可怕的武器,会说些什么呢?我可以得到宽恕吗?……
苏联制造出原子弹比美国晚了四年,但是考虑到苏联当时艰难的条件,就很难说苏联在原子弹的研究方面是落后于美国的。美国不仅有着大量来自欧洲的科学家,还有着充裕的资金和和平的研究环境。而苏联在战争中成为了一片废墟,而且研究人手短缺,研制过程中又多次出现资金短缺。在这样困窘的条件下,成功研制出了原子弹,这不得不令人向库尔恰托夫领导的苏维埃科研工作者致敬。

1949年10月29日,鉴于其在原子弹研究中的卓越功勋,伊.瓦.库尔恰托夫、格.尼.弗廖罗夫、尤.鲍.哈里顿、基.伊.晓尔金〔Кирилл Иванович Щёлкин〕、尼.安.多列扎利〔Николай Антонович Доллежаль〕、亚.帕.维诺格拉多夫〔Александр Павлович Виноградов〕荣膺社会主义劳动英雄称号,并获得斯大林奖金一等奖。其中,伊.瓦.库尔恰托夫、尤.鲍.哈里顿与亚.帕.维诺格拉多夫同时被授予列宁勋章。

第一颗原子弹爆炸后,核武器的研制事业并未因此而中止。在库尔恰托夫的领导下,科研人员继续日夜奋战。1951年7月30日,苏联第二颗原子弹РДС-2在塞米巴拉金斯克核试验场成功引爆。这是一颗铀弹,它是用独创的苏联样式制出的,比美国的第一枚铀弹更小巧、完美。同年10月18日,苏联第三颗原子弹РДС-3以图-4轰炸机〔Ту-4〕空投的方式在离地400米高空成功引爆。1953年8月23日,苏联第一颗战略核弹РДС-4(这是一枚钚弹,代号塔季扬娜-Татьяна)由伊尔-28〔Ил-28〕在离地11公里高度投出,并在离地600米处成功引爆。1954年11月28日,与РДС-4相同,但装有新的自动装置的РДС-5引爆成功。

苏联的氢弹研究始于1948年。当年,基于安.德.萨哈罗夫〔Андрей Дмитриевич Сахаров〕 的研究,苏联开始研制氢弹。此后,氢弹的研究工作以两个方向展开:“千层饼”РДС-6с(слойка)与“管子”РДС-6т(труба)。在库尔恰托夫的领导下,1950年春,第11设计局开始制造氢弹。当地时间1953年8月12日7点30分,世界上第一颗可用于实战的氢弹РДС-6с在塞米巴拉金斯克核试验场上空以空投方式成功引爆。美国早已研制出氢弹,却由于要建的发射塔过于庞大而迟迟未能竣工,所以被苏联抢了先。该颗氢弹的一个重要意义在于先于美国人使用了氘化锂-6材料。

从发射场回来的路上,库尔恰托夫的脸色很难看。他对身旁的同事说:“我看到了恶魔的脸……怎样做才能避免战争?”从那天起,晚年的库尔恰托夫一直号召大家将原子能用于工业,而不是战场。
在库尔恰托夫的推动下,苏联在和平利用核能方面取得重要成就。早在1949年第一颗原子弹爆炸后,苏联科学家就开始广泛讨论核能的和平利用的问题。1950年,在库尔恰托夫的领导下,苏联第一座为和平利用核能而建造的核反应堆АМ-1(Атом Мирный-和平的核能)设计完成。同年,当选第三届苏联最高苏维埃代表。1951年1月1日,在内务人民委员部下辖第九总局〔Девятое Главное управление〕所管辖的В实验室〔Лаборатория В〕所在地卡卢加州奥布宁斯克村〔посёлке Обнинское Калужской области,后发展为科学城奥布宁斯克市〕,世界上第一座核电站开始建设。1954年3月6日,工程验收合格,可以运行。5月6日,首次试运行。5月9日,在库尔恰托夫等人的监督下,于17点07分进行了自持链式反应。

1954年6月26日17点45分,世界上首座核电站奥布宁斯克核电站〔Обнинская АЭС-1〕,正式运行投产,并网发电,功率5000千瓦。同年,当选第四届苏联最高苏维埃代表。1952年8月,库尔恰托夫和其他科学家向苏联政府提交报告,证明可以建造核潜艇。1958年,苏联第一艘核潜艇“列宁共产主义青年团”号〔Ленинский комсомол〕投入使用。同年,当选第五届苏联最高苏维埃代表。在库尔恰托夫的建议和大力支持下,1959年12月3日,世界上第一艘核动力破冰船“列宁”号投入使用。

1956年5月16日,库尔恰托夫因中风病倒,左脚和左手不听使唤。但他以顽强的毅力同病魔斗争,从7月底开始,库尔恰托夫拄着拐杖出现在实验室。
在理论研究方面,50年代,库尔恰托夫领导了受控热核反应方面的研究。为获得和研究高温等离子体,苏联科学院原子能研究所建成了“奥格拉”装置〔Огра〕。利用此装置,库尔恰托夫研究了等离子体的特性。1959年初,他研究了磁性离子在磁俘获器内轨迹漂移方位的条件。同年,他还测定了分子离子在到达磁性管道壁消失之前的自由程长度。

1960年1月,库尔恰托夫来到乌克兰的哈尔科夫〔Харьков〕,拜访了他的老朋友基.德.西涅利尼科夫,随后在《真理报》上撰文描述了他对乌克兰核科学家的印象。这是他生前公开发表的最后一篇文章。
1960年2月7日12时15分,苏联原子弹之父、杰出的物理学家伊戈尔.瓦西里耶维奇.库尔恰托夫离开人世,年仅57岁。在生前最后一次公开讲话中,他警告人们:“使用原子弹和氢弹发动战争,必将招来灭顶之灾!”
1960年2月12日,根据苏联科学院主席团决议,设立伊.瓦.库尔恰托夫金质奖章〔Золотая медаль имени И. В. Курчатова〕,授予在核物理领域取得杰出成就的苏联科学家,每三年评选一次,奖金2000卢布。首次颁奖于1962年1月12日(库尔恰托夫生日)进行。

历年荣膺此荣誉者如下:
1962年,金质奖章授予物理学-数学博士彼.叶.斯皮瓦克〔Петр Ефимович Спивак〕,奖金授予物理学-数学博士彼.叶.斯皮瓦克以及物理学-数学副博士尤.亚.普罗科菲耶夫〔Юрий Александрович Прокофьев〕。
1965年,金质奖章授予原子能联合研究所〔Объединенный институт ядерных исследований-ОИЯИ〕的物理学-数学博士尤.德.普罗柯什金〔Юрий Дмитриевич Прокошкин〕,奖金授予物理学-数学博士尤.德.普罗柯什金、阿.费.杜纳伊采夫〔Анатолий Фёдорович Дунайцев〕、瓦.伊.彼得鲁辛〔Валентин Иванович Петрухин〕、弗.伊.雷卡林〔Владимир Иванович Рыкалин〕。
1968年,金质奖章与奖金授予原子能研究所〔Институт атомной энергии - ИАЭ〕的阿.彼.亚历山德罗夫院士。
1971年,金质奖章与奖金授予原子能研究所的伊.康.基科因院士。
1974年,金质奖章授予尤.鲍.哈里顿院士,奖金授予尤.鲍.哈里顿院士与萨.莫.法因贝格〔Савелий Моисеевич Фейнберг,已逝世〕。
1977年,金质奖章授予雅.鲍.泽利多维奇院士〔Яков Борисович Зельдович〕奖金授予费.利.沙皮罗〔Фёдор Львович Шапиро,已逝世〕。
1980年,金质奖章授予原子能研究所的苏联科学院通讯院士伊.伊.古列维奇〔Исай Израилевич Гуревич〕,奖金授予苏联科学院通讯院士伊.伊.古列维奇与原子能研究所的物理学-数学博士鲍.亚.尼科利斯基〔Борис Александрович Никольский〕。
1983年,金质奖章与奖金授予原子能研究所的物理学-数学博士弗.约.莫斯托沃伊 〔Владимир Иосифович Мостовой〕
1986年,维.彼.捷列波夫〔Венедикт Петрович Джелепов〕与列.伊.波诺马廖夫〔Леонид Иванович Пономарёв〕
1989年,格.尼.弗廖罗夫与尤.奥加涅相〔Юрий Цолакович Оганесян〕。
为纪念伊.瓦.库尔恰托夫为苏联核物理学做出的巨大贡献,苏联科学院原子能研究所1960年改称库尔恰托夫原子能研究所。由塞米巴拉金斯克发展而来的科学城也被命名为“库尔恰托夫”〔Курчатов (Казахстан)〕。1968年为建设库尔斯克核电站而设立的科学城也被命名为“库尔恰托夫”〔Курчатов〕,它位于库尔斯克州,锡姆河畔。1964年,苏联物理学家在格.尼.弗廖罗夫的领导下发现了门捷列夫元素周期表第104号元素,他们决定以“库尔恰托夫”命名该元素为Ku〔Курчатовий〕。1966年12月21日,苏联科学院的大型研究船“库尔恰托夫院士”号〔Академик Курчатов〕由加里宁格勒起锚首行。月球上的一个撞击坑也被命名为“库尔恰托夫”。1969年9月10日,女天文学家柳.伊.切尔内赫〔Людмила Ивановна Черных〕与克里米亚天文观测站〔Крымская астрофизическая обсерватория〕在主小行星带发现一枚小行星,编号2352,以“库尔恰托夫”命名。

荣誉:
1、1949年10月29日,苏联最高苏维埃主席团授予“社会主义劳动英雄”称号,编号№ 491。
2、1951年12月8日,苏联最高苏维埃主席团授予“社会主义劳动英雄”称号,编号№ 19。
3、1954年1月4日,苏联最高苏维埃主席团授予“社会主义劳动英雄”称号,编号№ 3。
4、1944年10月4日,苏联最高苏维埃主席团授予劳动红旗勋章。
5、1945年3月6日,苏联最高苏维埃主席团授予劳动红旗勋章。
6、1945年6月10日,苏联最高苏维埃主席团授予列宁勋章。
7、1949年10月29日,苏联最高苏维埃主席团授予列宁勋章。
8、1953年1月10日,苏联最高苏维埃主席团授予列宁勋章。
9、1953年9月19日,苏联最高苏维埃主席团授予列宁勋章。
10、1956年9月11日,苏联最高苏维埃主席团授予列宁勋章。
11、1942年4月10日,苏联人民委员会授予斯大林奖金一等奖,编号№ 485。
12、1949年10月29日,苏联部长会议授予斯大林奖金一等奖。
13、1951年12月6日,苏联部长会议授予斯大林奖金一等奖。
14、1954年1月4日,苏联部长会议授予斯大林奖金一等奖。
15、1957年4月22日,苏联部长会议授予列宁奖金(科学与技术),证书编号№ 0001。
16、1933年,重工业人民委员嘉奖令〔Благодарность в приказе наркома тяжелой промышленности〕。
17、1945年,战胜德国奖章〔Медаль За победу над Германией〕。
18、1946年,苏联科学院主席团院士银质徽章〔Серебряный знак члена Президиума АН СССР〕。
19、1947年,莫斯科建城800周年奖章〔Медаль 800-летия Москвы〕
20、1950年,苏联最高苏维埃代表银质徽章。
21、1955年,莫斯科大学建校200周年纪念奖章。
22、1956年,苏联红海军司令〔Главком〕授予“远征英国”荣誉徽章〔Почетный знак За поход в Англию〕。
23、1957年,苏联科学院授予莱昂哈德.欧拉诞辰250周年金质纪念奖章。
24、1958年,天文学大会银质徽章。
25、1959年4月20日,世界和平大会授予国际约里奥-居里银质奖章。
26、保卫塞瓦斯托波尔奖章〔Медаль За оборону Севастополя〕,生前未授予。

职务:
1925年10月1日,1级科研员〔Научный сотрудник 1-го разряда〕
1928年3月1日,高级物理工程师〔Старший инженер-физик〕
1930年9月16日,铁电体实验室主任〔Зав. лабораторией сегнетоэлектриков〕
1930年9月18日,普通物理部主任〔Зав. отделом общей физики〕
1931年7月1日,晶体物理学研究小组组长〔Начальник группы физики кристаллов〕
1932年12月16日,原子核特别研究小组副组长〔Зам. начальника особой группы по ядру〕
1933年5月1日,核物理部主任〔Начальник отдела ядерной физики〕
1934年2月16日,物理原子核部主任〔Начальник отдела физики ядра〕
1936年11月16日,核反应实验室主任〔Зав. Лабораторией ядерных реакций〕
1942年4月,物理技术研究所第3实验室主任〔Зав. Лабораторией № 3 ФТИ〕
1943年8月,第2实验室主任〔Зав. Лабораторией № 2〕

Список научных сотрудников физико-технического рентгеновского института на декабрь 1925 г. (Столбцы 1-3 воспроизводятся из документа, хранящегося в ФТИ (Архив ФТИ, ф.1, он.1, ед. хр.124, л.9), столбцы 4-5 добавлены авторами книги. В архивном документе числится 47 фамилий)

1、Абрам Фёдорович Иоффе(1880-1960),Директор,Академик АН СССР
2、Александр Алексеевич Чернышев(1882-1940),Зав.отделом,Академик АН СССР
3、Виктор Робертович Бурсиан(1886-1945),Уч.секретарь,Профессор, д.ф.-м.н.
4、Николай Николаевич Семенов(р.1896),Руководитель работ,Академик АН СССР
5、Николай Яковлевич Селяков,То же,Профессор, д.ф.-м.н.
6、Иван Васильевич Обреимов(1894-1981),Академик АН СССР
7、Яков Ильич Френкель(1894-1952),Чл.-корр. АН СССР
8、Лев Сергеевич Термен(1896-1993),Сотрудник МГУ им.М.В.Ломоносова
9、Петр Иванович Лукирский(1894-1954),Академик АН СССР
10、Ядвига Ричардовна Шмидт(?-1940),Канд.ф.-м.н.
11、Дмитрий Владимирович Скобельцын(1892-1990),Физик,Академик АН СССР
12、Мария Афанасьевна Левитский(1883-1963),То же,Профессор, д.ф.-м.н.
13、Петр Саввич Тартаковский(1895-1940),Профессор, д.ф.-м.н.
14、Александр Веньяминович Москвин
15、Виктор Николаевич Кондратьев(1902-1979),Академик АН СССР
16、Юлий Борисович Харитон(1904-1996),Физик,Академик АН СССР
17、Георгий Абрамович Гринберг(1900-1991),То же,Чл.-корр. АН СССР
18、Лев Васильевич Шубников(1901-1937),Профессор
19、Дмитрий Аполлинариевич Рожанский(1882-1936),Чл.-корр. АН СССР
20、Фридрих Александрович Миллер(1877-1942),Профессор, д.ф.-м.н.
21、Антон Карлович Вальтер(1905-1965),Академик АН УССР
22、Антон Иванович Красников(р.1899),Ст.ассистент,Нач.лаб. Инст.физики тв.тела
23、Лев Бонифатьевич Струтинский(р.1897),То же
24、Петр Георгиевич Стрелков(1899-1968),Чл.-корр. АН СССР
25、Вадим Сергеевич Горский(1903-1938/1905-1937),Мл.ассистент,Канд.ф.-м.н.
26、Борис Михайлович Гохберг(р.1908),То же,Профессор, д.ф.-м.н.
27、Эммануил Зельманович Каминский(1904-1981),Нач.лаб., канд.ф.-м.н.
28、Михаил Михайлович Ситников,Ст.ассистент Профессор
29、Александр Иосифович Шальников(1905-1986),Мл.ассистент,Академик АН СССР
30、Юрий Петрович Маслаковец(1899-1967),То же,Профессор, д.ф.-м.н.
31、Борис Константинович Шембель(1900-1987),Профессор, д.ф.-м.н.
32、Александр Николаевич Шукин(1900-1990),Академик АН СССР
33、Владимир Николаевич Глазанов(1898-1964),Управляющий делами,Зам.директора Физико-энергетического ин-та,д.т.в.,директор Обнинского филиала МИФИ

著作:
I. Опыт применения гармонического анализа к исследованию приливов я отливов Черного моря.- Декад, бюлл. погоды, изд. Гимецентром Черного и Азовского морей,1924, № 28.
2 К вопросу о радиоактивности снега.- Ж. геофиз. и метеор.., 1925. т. 2, № 1-2,с. 17-32.
3. Сейши в Черном и Азовском морях.- Изв. Ц. гидромет. бюро Цумора, 1925, вып. 4, с. 149-158.
4. Квопросу об электролизе твердого тела. Несколько замечаний по поводу работы Tubandt/аи Schmidt'a.-Научи, изв. Азерб. политехи, ин-та, 1926, вып. 2. с. 39-42.
5. Об электролизе при алюминиевом аноде.- Изв. Азерб. гос. университета,отд. ест.-мед., 1926. т. 4, с. 121 -133. (Совместно с 3. Лобановой.)
6. О прохождении медленных электронов сквозь тонкие металлические фольги.-Тр. Ленингр. физ.-тех. лаб., 1926, вып. 3, с. 67-71. (Совместно с К. Д. Синельниковым.) То же - Phys. Rev., 1926, ν. 28, № 2, p. 367-371.
7. К вопросу о подвижности донов в кристаллах каменной СОЛР.- Ж. Русск.физ.-хим. об-ва, часть физ., 1927, ч. 59, вып. 3-4, с. 421-422. (Совместно с А. К. Вальтером П. П. Кобеко и К. Д. Синельниковым.)
8. К вопросу о высоковольтной поляризации в твердых диэлектриках.-Ж. Русск. физ.-хим. об-ва, часть физ., 1927. т. 59, вып. 3-4, с. 327-329.
9. Электрическая прочность диэлектриков.- ДАН СССР, 1927, № 4, с. 65-68.(Совместно с А. Ф. Иоффе и К. Д. Синельниковым.)
10. Выделение кислорода на аноде при электролизе стекла.- ДАН СССР, 1928,No11, с. 187-192. (Совместно с П. П. Кобеко.)
II. Ионная и смешанная проводимость твердых тел - УФН, 1928, т. 8, вып. 3,-с. 361-393. (Совместно с П. П. Кобеко.)
12. Исследование механизма пробоя некоторых смол.- Ж. Русск. физ.-хим. обвэ, часть физ., 1928, т. 60, вып. 3, с. 211-217. (Совместно с П. П. Кобекои К. Д.Синель-никовым.)
13. Закон Фарадея при ударной ионизации.- Ж. Русск, физ.-хим. об-ва, часть.физ., 1928, т. 60, вып. 6, с. 509-518. (Совместно с П. П. Кобеко.)
14. Пробой твердых диэлектриков.- Тр. Ленингр. физ.-тех. лаб., 1928, вып. 5,с. 5-19. (Совместно с П. П. Кобеко и К. Д. Синельниковым.)
15. Униполярная проводимость некоторых солей.- Ж. Русск физ.-хим. об-ва,часть физ., 1928, т. 60, вып. 2, с. 145-149. (Совместно с П. П. Кобеко.)
16. Принцип подобия в электропроводности твердых диэлектриков.-Ж. Русск.4из.-хим. об-ва, часть фпз., 1929, т. 61, вып. 4, с. 321-332. (Совм. с Б. Курчатовым.)
17. Пробой каменной соли.- Ж. Русск. физ.-хим. об-ва, часть физ., 1929, т. 61вып. 4, с. 379-384. (Совместно с П. П. Кобеко.)
18. Механизм выпрямления некоторых солей.- Ж. Русск. физ.-хим. об-ва. Часть физ., 1929, т. 61, вып. 5, с. 459-475. (Совместно с П. П. Кобеко и К. Д. Синельниковым.)
19. Диэлектрические свойства кристаллов сегнетовой соли.- Ж. Русск. физхим. об-ва, часть физ., 1930, т. 62, вып. 3, с. 251-265. (Совместно с П. П. Кобеко.) То же -Z. Phys., 1930, Bd. 66, Η. 3-4, S. 192-205.
20. Некоторые электрические аномалии кристаллов сегнетовой соли.- Ж. Русск физ -хим. об-ва, часть физГ, 1930, т. 62, вып. 5, с. 477-483. (Совм. с В. Бернашевским )
21. Исследование диэлектрической постоянной сегнетовой соли при коротких-электрических импульсах.-ЖЭТФ, 1931, т. 1, вып. 2-3, с. 121-128. (Совместно с А. К. Вальтером и К. Д. Синельниковым.)
22. Исследование диэлектрической постоянной сегнетовой соли в разных кристаллографических направлениях.- ЖЭТФ, 1931, т. 1. вып. 4, с. 164-166. (Совместно
с Г. Щепкиным.)
23. Твердые выпрямители.- ЖЭТФ, 1931, т. 1, вып. 7, с. 634-645.
24. Твердые и вентильные фотоэлементы.- ЖЭТФ, 1931, т. 1, вып. 7, с. 655-671. (Совместно с К. Д. Синельниковым.)
25. Вентильные фотоэлементы.- УФН, 1932. т. 12, вып 4, с. 365-388
26. Диэлектрическая постоянная твердого НС1. - ЖЭТФ, 1932, т. 2, вып. 4,с. 245-253. (Совместно с Г. Щепкиным.)
27. Электрические свойства кристаллов сегнетовой соли с примесью NaRbC4H4O6-4H2O и NaTlC4H4O6-4H2O.-ЖЭТФ, 1932, т. 2, вып. 2, с. 102-107.(Совместно с М. А. Еремеевым, П. П. Кобеко и Б. В. Курчатовым.)
28. Нижняя точка Кюри в сегнетоэлектриках.- ЖЭТФ, 1932, т. 2, вып. 5-6,-с. 319 - 328. (Совместно с Б. В. Курчатовым ) То же - Phys. Z. Sowjetunion, 1933,Bd 3, S. 321-324.
29. Untersuchung der Sperrchischtphotozellen. I. - Phys. Z. Sowjetunion, 1932,Bd. 1, H. 1, S. 23-42. (Совместно с К. Д. Синельниковым.)
30. Untersuchung der Sperrchischtphotozellen. П.-Phys. Ζ. Sowjetimion, 1932.Bd. 1, Η. 1, S. 42-60. (Совместно с К. Синельниковым и Μ. Борисовым.)
31. Die Elektrolyse der Steinsalzkristalle und deren Durchlag. - Phys. Z. Sowjettmion,1932, Bd. 1, H. 3, S. 337-352. (Совместно с К. Д. Синельниковым, О. Н. Трапезниковой и А. К. Вальтером.)
32. Untersuchung der Durchlagerscheinungen des Steinsalzes.I. -Phys. Z. Sowjetunion, 1932, Bd. 1, H. 3, S. 353. (Совм. с К. Д. Синельниковым, О. Н. Трапезниковой.)
33. Zur Fragenach dem Mechanismus des elektrischen Durehlages.- Z. Phys., 1932,Bd. 73, H. 11 - 12, S. 775-777. (Совместно с А. Иоффе, П. Кобеко π А. Вальтером.)
34. Ионная поляризадия в твердых телах.- ЖЭТФ, 1933, т. 3, вып. 2, с. 153-155.
35. Зависимость поляризации от силы поля в сегнетоэлектриках вне области спонтанной ориентации.- ЖЭТФ, 1933, т. 3, вып. 3, с. 181 - 188.
36. Сегнетовая соль в области спонтанной ориентации. - ЖЭТФ, 1933, т. 3, вып. 6, с. 537-544. То же - Phys. Z. Sowjetunion, 1935, Bd. 5, S. 200-212.
37. Исследование карборундовых саморегулирующихся сопротивлений.- ЖЭТФ, 1933, т. 3, вып. 8. с. 1163 - 1184. (Совместно с Н. А. Ковалевым, Т. 3. Костиной и Л. И. Русиновым.)
38. Einfluss der Temperatur auf die Rentgenisierung von Steinsalzes. - Phys. Z. Sowjetunion, 1933, Bd. 3, H. 3, S. 262-268. (Совместно с К. Синельниковым, А. Вальтером и С. Литвиненко.)
39. UnipolaritSt der Polarisation in Seignettesalzkristallen.- Phys. Ζ Sowjetunion, 1933, Bd. 4, H. 1, S. 125-130.
40. Гамма-лучи при бомбардировке бора протонами.- ДАН СССР, 1934, т. 1, вып. 8, с. 486-487. (Совместно с Г. Щепкиным и др.)
41. К вопросу о дезинтеграции Li6 протонами.-ЖЭТФ, 1934, т. 4, вып. 6, с. 548-549. (Совм. с К. Синельниковым.) То же-Phys. Z. Sowjet. 1934, Bd. 5, Η. 6, S. 919-921.
42. К вопросу о радиоактивности Не3.-ЖЭТФ, 1934, т. 5, вып. 6, с. 545-547.(Совместно с К. Синельниковым, Г. Щепкиным и А. Вибе.) Тоже -Phys. Z. Sowjetunion,
1934, Bd. 5, Η. 6, S. 922-926.
43. Эффект Ферми в фосфоре.-ДАН СССР, 1934, т. 3, с. 221. (Совместно с Л. Мысовским, А. Вибе и Г. Щепкиным.)
44. Эффект Ферми в алюминии, ч. I.- ДАН СССР, 1934, т. 3. с. 226-229. (Совместно с Б. Курчатовым, Г. Щепкиным и А. Вибе.)
45. Возможность расщепления ядер нейтронами с испусканием трех тяжелых частиц.-ДАН СССР, 1934, т. 3, вып. 4, с 230-232. (Совместно с Л. Мысовским, Н. Доб-
ротиным и И. Гуревичем.)
46. Эффект Ферми в алюминии, ч. П.- ДАН СССР, 1934, т. 3, с. 422-424. (Совместно с Л. Мысовским, Б. Курчатовым. Г. Щепкиным и А. Вибе.)
47. Быстрые электроны из облученного нейтронами фтора.-ДАН СССР, 1934,т. 3, вып. 8-9, с. 572-575. (Совместно с Г. Щепкиным й А. Вибе.)
48. Искусственная радиоактивность и схема Ланде.- ДАН СССР, 1934, т. 4,вып. 4, с. 202-207.
49. Исследование искусственной радиоактивности при облучении нейтронами.Сообщение 1.- Вестник рентгенологии и радиологии, 1935, т. 15, вып. 6, с. 431-439.(Совместно с Г. Д. Латышевым, Л. М. Неменовым и И. П. Селиновым.)
50. Рассеяние медленных нейтронов водородом. - ЖЭТФ, 1935, т. 5, вып. 5,
с.355-359. (Совместно с М. Еремеевым и Г. Щепкиным.) То же-Phys. Z. Sowjetunion,
1935, Bd. 7, Η. 3, S. 267-274.
51. Расщепление лития медленными нейтронами. - ЖЭТФ, 1935 т. 5, вып. 5,с. 360-367. (Совместно с Д. 3. Будницким π Г. Д. Латышевым.) То же-Phys. Z. Sowjetunion,
1935, Bd. 7, Η. 4, S. 474-483.
52. Некоторые наблюдения в камере Вильсона над эффектом Ферми.- ЖЭТФ 1935, т. 5, вып. 5, с. 367-370. (Совместно с Г. Д. Латышевым.) То же - Phys. Z. Sowjetunion,1935, Bd. 7, Η. 3, S. 262-266.. 53. Энергия нейтронов и эффект Ферми.- ЖЭТФ, 1935. т. 5, вып. 5, с. 371-375.(Совместно с. Л. Мысовским, М. Еремеевым и Г. Щепкиным.) То же- Phys. Z. Sowjetunion,1935, Bd. 7, Η. 3, S. 257-274.
54. Рассеяние нейтронов водой и свинцом.- ЖЭТФ, 1935, т. 5, вып. 6, с. 459-466. (Совместно с М. Дейзенрот-Мысовской и др.) То же - Phys. Z. Sowjetuniou.Bd. 7, Η. 5-6, S. 656-669.
55. Искусственная радиоактивность при облучении золота нейтронами.- ЖЭТФ.1935, т. 5, вып. 6, с. 467-469. (Совместно с Г. Д. Латышевым.) То же-Phys. Z. Sowjetunion, 1935, Bd. 7, Η. 5-6, S. 652-655.
56. Поглощение медленных нейтронов, ч. 1. - ЖЭТФ, 1935, т. 5, вып. 8,с. 659-670. (Совместно с Л. Арцимовичем, Л. Мысовским и П. Палибиным.)
57. Рассеяние медленных нейтронов железом и другими элементами.- ЖЭТФ.1935, т. 5, вып. 8, с. 671-676. (Совместно с Д. 3. Будницким.) То же - Phys. Z. Sowjetunion; 1935, Bd. 8, Η. 2, S. 170-178.
58. Явления инверсии при поляризации сегнетоэлектриков. - ЖЭТФ, 1935,т. 5, вып. 8, с. 751-755. (Совместно с А. Шакировым.) То же-Phys. Z. Sowjetunion, 1935, Bd. 7, Η. 5-6, S. 631-639.
59. La desintegration du bore par des neutrons lent".-C. R. Acad. Sci., 1935, t. 200-.p. 1199-1201. (Совместно с Б. Курчатовым, и Г. Латышевым.)
60. Sur un cas de radioactivite artificielle provequee par un bombardement deneutrons, sans capture du neutron.-C. R. Acad .Sci., 1935, t. 200, p. 1201-1203. (Сов-местно с Б. Курчатовым, Л. Мысовским и Л. Русиновым.)
61. Аи sujet de la capture de neutrons lents par un noyau., C. R. Acad. Sci., 1935,200, p. 2159-2162. (Совместно с Л. Арцимовичем, Л. Мысовским и Π Палибиным.)
62. La radioactivite artificielle du ruthenium bombarde par des neutrons.- C. R.Acad.Sci., 1935, t. 200, p.2162-2163.(Совмесшо с Л. М. Неменовыми И. П .Селиновым.)
63. Kontakterscheinungen in Karborundwiderstanden.- Phys. Z. Sowjetunion,1935, Bd. 7, H. 2, S. 129-154. (Совместно с Т. Костиной и Л. Русиновым.)
64. Uber Absorption von Neutronen in Wasser, Paraffin und Kohlenstoff.- Phys-Z. Sowjetunion, 1935, Bd. 8, H. 4, S. 472-486. (Совместно с Л. А. Арцимовичем.В. А Храмовым и Г. Д. Латышевым.)
65. Kunstliche Radioaktivitat bei Neutronbestralung.- Phys. Ζ. Sowjetunion,1935, Bd. 8, H. 6, S. 589-594. (Совместно с Г. Д. Латышевым, Л. М. Неменовым и И. П. Селиновым.)
66. Исследование искусственной радиоактивности при облучении нейтронами.Сообщение I I .- Вестник рентгенологии и радиологии, 1936, т. 16, вып. 1, № 1, с, 3-9
(Совместно с Г. Д. Латышевым, Л. М. Неменовым и И. П. Селиновым.)
67. Непрерывный спектр бета-лучей от брома с полупериодом в 36 часов по наблюдениям в камере Вильсона.-В сб. к 50-летию научной деятельности акад. В. И. Вернадского. М., Изд-во АН СССР, 1936, с. 547-551. (Совместно с Л. В. Мысовским,.Р. А. Эйхельбергером и Г. Д. Латышевым.)
68. On the selective absorption of neutrons. - Phys. Z. Sowjetunion, 1936, Bd. 9,.. 1, S. 102-105. (Совместно с Г. Щепкиным.)
69. Uber die Absorption termischer Neutronen in Silber bei nidrigen Temperaturen. -Phys. Z. Sowjetunion, 1936, Bd. 10, H. 1, S. 103-105. (Совместно с В. Фоминым.Φ. Хоутермансом, А. Лейпунским, Л. Шубниковым и Г. Щепкиным.)
70. Взаимодействия нейтронов с ядрами.-Изв. АН СССР, сер. фяз., 1938, № 1-2,с 157-171, 205-208.
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72. Диффузное излучение нейтронов циклотроном.- ДАН СССР, нов. сер.,
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73. Академик Абрам Федорович Иоффе. К 60-летшо со дня рождения.- Электри-чество, 1940, № 10, с. 34-36.
74. Метастабильный уровень ядра гадолиния.- Изв. АН СССР, сер. физ.} 1940,т. 4, № 2, 327-329.
75. О работе циклотрона Радиевого института АН СССР.- Изв. АН СССР^, сер..физ., 1940, т. 4, № 2, с. 372-375.
76. Деление тяжелых ядер.- УФН, 1941, т. 25, вып. 2, с. 159-170.
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78. Некоторые вопросы развития атомной энергетики в СССР.- Атомная энергия, 1956, № 3. с. 5-10.
79. О возможности создания термоядерных реакций в газовом разряде.- Атомная энергия, 1956, № 3, с. 65-75.
80. О некоторых работах Института атомной энергии Академии наук СССР по управляемым термоядерным реакциям.- Атомная энергия, 1958, т. 5, с.105-110.
81. Ядерные излучения в науке и технике. М., 1958, 53 с.

教科书与专著
1、《铁电体》,104页,国家技术理论文献出版社出版,列宁格勒印刷,1933年〔Сегнетоэлектрики. Л.-М, ГТТИ. Изд. тип. .Печатня. в Ленинграде, 1933,104 с.〕
2、《电子现象》,388页,联合科技出版社出版,1935。与德.尼.纳斯热多夫〔Дмитрий Николаевич Наследов〕、尼.尼.谢苗诺夫〔Николай Николаевич Семенов〕、尤.鲍.哈里顿合著。〔Электронные явления. Допущено Наркомпросом РСФСР в кач. учебн. пособиядля ун-тов. Л., ОНТИ, Химтрест, 1935, 388 с. Совместно с Д. Н. Наследовым, Н. Н. Семеновым и Ю. Б. Харитоном.〕
3、《物理课程-分子物理学》,323页,哈尔科夫-基辅,国家科学与工程出版社出版,1935年,与尼.尼.谢苗诺夫、尤.鲍.哈里顿合著。〔Курс ф.зика. Молекулярна ф.зика. Харьков — Киев, Держ. Науково-Техн. вид., 1935, 323 с. с черт. Совместно с Η. Η. Семеновым и Ю. Б. Харитоном.〕
4、《原子核裂变》,《现代物理学问题》(阿.费.约费编)第212页,1935年,〔Расщепление атомного ядра. М.—Л., Главное ред. общетехн. дисциплин, 1935,212 стр. Проблемы современной физики. Под редакцией акад. А. Ф. Иоффе〕
5、《电介质中的分子场》,46页,巴黎,赫尔曼出版社,1936年。〔Le champ moleculaire dans les dielectriques (Le sel de Seignette). Paris, Hermann,1936, 46 p.〕

以上编译内容是集体劳动成果,除李捷之外,参加过文章编译的同志有:瓦吉姆、KGB1986、索雷君以及狐狸君,另美帝的Google翻译亦提供了部分技术支持

参考资料:
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徐载通翻译:《介绍苏联物理学家伊.瓦.库尔恰托夫》,《物理》1987/03
徐载通:《物理学家库尔恰托夫》,《现代物理知识》1993/04
钱三强:《悼念杰出的苏联原子能科学家库尔恰托夫院士》,《原子能科学技术》1960/03
张桂岩翻译:《中外科学家发明家丛书--库尔恰科夫》(一部翻译的并不算认真的传记,连名字都没翻对),中国国际广播出版社
刘显忠、王桂香编译:《斯大林与原子弹》,《俄罗斯中亚东欧研究》2004/05 http://www.globalview.cn/ReadNews.asp?NewsID=2213

Гринберг А.П., Френкель В.Я. 'Игорь Васильевич Курчатов в Физико-техническом институте (1925-1943 гг.)' - Ленинград: Наука, 1984 - с.181 http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000027/index.shtml

Н.Н. Барабанов,И. В. Курчатов-К столетию со дня рождения,ОНМЦ ЦАО МКО, средняя школа № 175, г. Москва
http://fiz.1september.ru/2002/46/no46_1.htm http://www.physics-guide.ru/phygs-326-1.html
Игорь Васильевич Курчатов(1903–1960) http://federalbook.ru/files/TEK/Soderzhanie/Tom%2011/VII/Lichnosti.pdf

Жизнь, отданная науке(к 100-летию со дня рождения А.И. Алиханова)
http://www.itep.ru/rus/history/Alihanov.shtml
Братья Н.И. и И.И. Гельперины в решении проблемы производства тяжелой воды
http://berkovich-zametki.com/2008/Zametki/Nomer5/Gorobec1.php
Луна и свастика 作者:Олег Стрелцов
http://books.google.com.hk/books?id=TNrEH-rTkFMC&pg=PA143&dq=%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9+%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87+%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BD&hl=zh-CN&sa=X&ei=ob4nT8PcHYSTiQeQzf3KAg&ved=0CEMQ6AEwAw#v=onepage&q=%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9%20%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87%20%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BD&f=false

Петр Асташенков Курчатов
http://fictionbook.ru/author/timofeevich_astashenkov_petr/kurchatov/read_online.html?page=1
РЕАКТОР Ф-1 БЫЛ И ОСТАЕТСЯ ПЕРВЫМ http://www.nkj.ru/archive/articles/11381/
Ю. Н. СМИРНОВ:《СТАЛИН И АТОМНАЯ БОМБА》 http://www.ihst.ru/projects/sohist/papers/viet/1994/2/125-130.pdf
Ж. А. Медведев:《СТАЛИН И АТОМНАЯ БОМБА》
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/02_01/STATOM.HTM
http://mykurchatov.ucoz.ru/index/0-11
Первая советская атомная бомба http://www.vniief.ru/vniief/history/lkdfj/ 以及相关wiki页面
http://www.izmiran.ru/info/personalia/npushkov/Istoriya/lyakhov1.html

三次社会主义劳动英雄 随赫鲁晓夫和布尔加宁出访
1934年出色的科学研究工作者 1941年从事军舰退磁工作时与尤·谢·拉祖尔金〔Юрий Семенович Лазуркин,1916年6月1日-2009年8月5日〕、瓦·罗·列格利的合影
在党的代表大会上发言 1957年,库尔恰托夫代表在克里姆林宫”(有图可知,不是在红场,而是在克里姆林宫内)
改为“1959年8月合影,从左至右:谢·帕·科罗廖夫院士〔Сергей Павлович Королёв〕,伊·瓦·库尔恰托夫院士,姆·弗·凯尔迪什院士〔Мстислав Всеволодович Келдыш〕,瓦·帕·米申院士〔Василий Павлович Мишин〕。 和斯拉夫斯基在一起
1955年和哈里顿在一起

1958年和萨哈罗夫在一起
和哈里顿在一起 库尔恰托夫 哈里顿 晓尔金
预科班学员 伊·瓦·库尔恰托夫的父亲瓦西里·阿列克谢耶维奇·库尔恰托夫
1924年的义务兵役课程 1927年,和妻子玛琳娜
1938年,与约费、阿里汉诺夫在列宁格勒核物理技术研究所 1939年,探讨核物理学问题,从左至右:库尔恰托夫、阿里汉诺夫以及弗·亚·福克〔Владимир Александрович Фок〕
1943年得了一个外号“胡子男” 1956年的智者
1936年,库尔恰托夫与学生尤.谢.拉祖尔金在镭研究所操作苏联第一座回旋加速器 1953年,与格.尼.弗廖罗夫在一起
和图波列夫、米高扬在最高苏维埃会议 是吗,项目又取得进展了
1958年会见选民 1958年在乡间
滑雪,1954年 1960年2月3日在办公室
故乡 获得列宁奖
库尔恰托夫、科别科以及基·德·西涅利尼科夫(从右至左)在实验室。 与英国物理学家约翰·考克饶夫〔John Douglas Cockcroft〕共进大餐
偶尔得闲擦擦鞋,1956年 伏尔加河上的汽船,1950年
1940年秋,于在建中的回旋加速器大楼前的合影,由左至右:日古廖夫〔А. Ф. Жигулев〕、库尔恰托夫、格拉祖诺夫、拉普科夫斯基〔Я. И. Лапковский〕 1958年合影,从左至右:约里奥-居里,伊.瓦.库尔恰托夫、德.弗.斯柯别利岑、列.安.阿尔齐莫维奇、阿.伊.阿里汉诺夫

全苏第二次半导体物理学代表大会成员合影,基辅,由左至右:А. М. Гольдман, 不详, 约费, П. В. Шаравский, 雅.伊.弗伦凯尔, 库尔恰托夫, 不详, В. П. Жузе, 列.米.涅梅诺夫, 德.尼.纳斯热多夫, Ю. П. Маслаковец, 阿.彼.亚历山德罗夫

30年代的半导体物理学进修班。从左至右:第一排- Г. А. Гринберг, 列.米.涅梅诺夫, А. К. Вальтер, Б. М. Гохберг, Б. Д. Тазулахов;第二排-阿.费.约费, М. Н. Салтыков,帕.帕.科别科, А. Н. Арсеньева, М. И. Корсунский, П. С. Тартаковский, О. Б

亚历山德罗夫前往探望 和卡皮查1960年2月4日
喂小熊喝甜水,1954年 在花园里割草,1954年
与妻子在莫斯科休假,1954年 在纳西莫夫海军上将号〔Адмирал Нахимов〕上与水兵交谈
回旋加速器大楼 塞瓦斯托波尔的退磁纪念碑
“奥格拉”装置 1938年,约费和库尔恰托夫领导的小组制造的粒子加速器的模型
1953年,伊.瓦.库尔恰托夫与弟弟鲍.瓦.库尔恰托夫 与伊.叶.塔姆院士〔Игорь Евгеньевич Тамм〕在一起