Для руководства работами на этом втором направлении развития циклотронной техники в Ленинграде Игорь Васильевич сформировал своеобразный штаб. В него вошли А. И. Алиханов, Л. М. Неменов, Я. Л. Хургин, П. Я. Глазунов и другие.
«Обязанности мы разделили следующим образом, — вспоминал потом А. И. Алиханов, — внутренние дела (проект, строительство) взял на себя И. В. Курчатов, а внешние дела (хлопоты, деньги, фонды на материалы) — автор этих строк».
«Надо заметить, — добавляет далее А. И. Алиханов, — что по тем временам постройка циклотрона была грандиозным делом». В ней участвовали многие коллективы вузов и предприятий Ленинграда,
Расчет электромагнита будущего циклотрона выполняла кафедра электрических машин индустриального института. Полюсы этого электромагнита должны были иметьуже солидный диаметр — 1,2 метра. Так что циклотрон обещал быть самым мощным в Европе.
Крупнейшие ученые Ленинграда помогали делать расчеты, разработать конструкцию электромагнитов и всего циклотрона, топографию магнитного поля.
И вот к концу 1939 года в квартире Курчатова, в доме специалистов на Лесном проспекте раздался телефонный звонок. Как вспоминал С. М. Гохберг, он спешил сообщить Игорю Васильевичу радостную весть:
— Закончен технический проект электромагнита!
— Очень, очень благодарен, — ответил Игорь Васильевич, — теперь бы поскорее разместить заказы на изготовление.
— Да, это будет нелегко, — отозвался собеседник на другом конце провода.
— Ничего!.. Найдем энтузиастов, — уверенно закончил разговор Игорь Васильевич.
И действительно.
«Несколько неожиданно для нас, — вспоминает А. И. Алиханов, — ленинградские заводы легко пошли нам навстречу, взявшись за изготовление (вне плана) электромагнита циклотрона. На заводе „Электросила“ в то время главным инженером был профессор Д. В. Ефремов — крупнейший советский электротехник; он нас горячо поддержал.
Не могу не вспомнить того, что Д. В. Ефремов, став после войны министром электротехнической промышленности СССР, оказал советской физике совершенно неоценимую услугу, наметив большую программу строительства в СССР крупных ускорителей, которую буквально своими руками почти до конца провел в жизнь (он скончался год спустя после смерти И. В. Курчатова)».
Совместная работа над циклотроном сблизила И. В. Курчатова с А. И. Алихановым и Д. В. Ефремовым, которые стали его близкими друзьями. Игорь Васильевич шутливо называл Алиханова сокращенно от его имени и отчества (Абрам Исаакович) Абушей, а Ефремова по инициалам (Д. В.) — Дэвочкой.
И вот наступила торжественная минута.
...Прозрачным, светлым днем бабьего лета 22 сентября 1939 года на просторном дворе физтеха под бурные аплодисменты Абрам Федорович Иоффе заложил первый кирпич в фундамент будущего здания. Второй кирпич заложил Игорь Васильевич Курчатов, которого тогда уже назвали «отцом нового циклотрона».
Началась строительная горячка. Она потребовала от Игоря Васильевича таких сил и столько времени, что ему вскоре пришлось уйти из радиевого института и все свое внимание сосредоточить на новом объекте. Он добивался наивысших темпов возведения здания. Предложил использовать для него железо, стекло, отказался от дерева и других водородсодержащих материалов, считая, что они будут сильно рассеивать нейтроны. Бетон был применен только в нижней части здания.
Чтобы обезопасить работников других лабораторий института от излучений, циклотрон возводился в месте, удаленном, от них на расстояние более 50 метров. Для сотрудников циклотронной лаборатории предусматривалась водяная защита толщиной в 1 метр.
Много хлопот доставляли Игорю Васильевичу дефицитные материалы. Требовалась вся его оперативность, чтобы достать их вовремя и в нужном количестве. М. М. Бредов вспоминает, например, как он покончил с одним узким местом строительства: не было материалов для крыши здания. Игорь Васильевич объехал заводы и на одном из них уговорил дать для циклотрона гофрированное железо.
А Марине Дмитриевне запомнился такой эпизод. Как-то поздним вечером они на последнем трамвае возвращались с весенней прогулки. Игорь Васильевич, внимательно вглядывавшийся в темный прямоугольник окна, вдруг поднялся и предложил:
— Давай-ка сойдем на минутку.
— Да ты что? Это же последний трамвай! — пыталась остановить его жена.
— Неважно. Доберемся до дому. Если хочешь, я тебя на руках донесу. Мне очень надо сойти.
Растерявшаяся Марина Дмитриевна пошла за ним. Что могло приключиться? Трамвай остановился. Игорь Васильевич взял жену под руку и повел ее в обратную сторону.
— Постой-ка здесь, — сказал он и направился к темневшей груде чего-то подобного бочкам. — Ну, конечно, — доносился оттуда его голос до Марины Дмитриевны, — бочки из-под свежего цемента. И где они, черти, только достают? Подожди-ка, я узнаю, что это за контора. — И он направился еще дальше, к воротам.
А наутро, как потом узнала Марина Дмитриевна, он побывал там, где обнаружил цемент, и его действительно выручили. Уже были готовы высокочастотный генератор, генератор питания ионного источника. На одном из заводов соорудили кольцевую вакуумную камеру с запасом пирексовых изоляторов. Из электромашинного оборудования не хватало только мотор-генератора для питания циклотронного магнита.
Игорь Васильевич долгое время искал и, наконец, добыл где-то агрегат. Правда, находился он в плачевном состоянии. Требовался капитальный ремонт. Все было сделано в срочном порядке. Перемотанный и свежепокрашенный стоял он, готовый к действию на все свои сто с лишним киловатт!
Одновременно Игорь Васильевич готовил кадры для работы на будущем циклотроне: для приобретения опыта новички пока работали на циклотроне радиевого института.
«К сожалению, нам не повезло... — вспоминает А. И. Алиханов. — Начавшиеся на Карельском перешейке военные действия погрузили Ленинград в мрак и прервали работы по строительству циклотрона. Вскоре они были возобновлены, но грянула Великая Отечественная война, и все прервалось».
Пуск циклотрона намечался на 1 января 1942 года. 22 июня 1941 года, в день начала войны, «Правда» сообщила из Ленинграда в информации под заголовком «Советский циклотрон»: «В Лесном, на территории физико-технического института Академии наук СССР недавно построено двухэтажное здание, похожее на планетарий. Продолговатый корпус увенчан куполом...
Сейчас в новом здании устанавливаются электрические агрегаты, монтируется оборудование. В машинном зале уже стоит генератор мощностью 120 киловатт. Через люк в потолке на бетонный фундамент спускаются детали второго генератора. В соседнем помещении смонтирован огромный распределительный щит.