Получив пучок, сотрудники циклотронной лаборатории смогли начать целеустремленные физические исследования. Основные опыты проводились с дуантами длиной 34 сантиметра и шириной 2 сантиметра. Щель между ними, в которой и происходило ускорение частиц, составляла 2 сантиметра. В эту щель и вводили мишень.

— Эврика! — раздался однажды возглас при пуске циклотрона.

— Что за эврика? — спросил вошедший в лабораторию Игорь Васильевич.

Оказалось, что Алхазов и Рукавишников осуществили пуск без источника ионов. Циклотрон работал как обычно, только давление газа было повышенное.

С помощью Игоря Васильевича, хорошо знавшего физику разрядов в газах, удалось установить, что между дуантами возникает тлеющий разряд, создающий ионизацию без специального источника.

Полгода работы было посвящено выяснению особенностей счастливо обнаруженного режима. Прежде всего ученые установили, что пучок дейтонов, падающий на мишень, обладает энергией 1,8 миллиона электрон-вольт и силой тока 1,5 микроампер. Дальше решено было определить вторичный поток нейтронов, которые дейтоны способны «выбить» из лития, если взять его в качестве мишени. Оказалось, что из лития вылетает столько нейтронов, сколько могли бы дать 40 граммов радия с бериллием. Вспомним, что еще в 1932 году в распоряжении наших ученых для изготовления «ампул» был лишь один грамм радия.

Игорь Васильевич сделал важный вывод: «Когда установка ориентирована на получение мощного нейтронного излучения, работа на тлеющем разряде, таким образом, оказывается выгодной и технически целесообразной».

Но и такое заключение не охладило его пыл. Игорь Васильевич предложил «подзаряжать» дуанты — подводить к ним постоянное напряжение в 10—20 тысяч вольт. Он предположил, что это сделает разряд более устойчивым и, значит, увеличит выход нейтронов. Предположения подтвердились. «При работе с мишенью из лития, помещенной внутри камеры, — писал потом И. В. Курчатов, — выход нейтронов, по нашим оценкам, эквивалентен не меньше чем 35 килограммам радия и бериллия». Цифра для того времени внушительная, если учесть, что американские ученые, работая с такой же камерой и применяя наиболее тогда совершенный источник ионов, получали нейтронное излучение, эквивалентное всего 1 килограмму радия и бериллия. Игорь Васильевич заключил, что в применении к данной реакции тлеющий разряд дает лучшие результаты. И делал окончательный вывод: «Можно утверждать, что в ряде специальных случаев следует предпочесть более простой режим работы камеры на тлеющем разряде обычному режиму с посторонним источником ионов».

Даже беглое знакомство с деятельностью И. В. Курчатова в радиевом институте подтверждает высказанную академиком И. К. Кикоиным мысль о том, что «в течение очень короткого времени работы этой лаборатории, выполнявшиеся фактически под руководством И. В. Курчатова, вышли на уровень работ мировых лабораторий, имевших давнишний опыт».

Начало 1939 года характеризуется новым увлечением Игоря Васильевича, правда, не научным. Он давно уже мечтал о собственном автомобиле, начал копить деньги и поступил в школу водителей.

Марина Дмитриевна понимала, как трудно будет ему выкроить время для новых занятий, но охлаждать его не хотела. И вот, находясь в Харькове, она получила от Игоря Васильевича известие, изрядно развеселившее и ее и семью брата, у которого она тогда гостила:

«Сегодня первый раз ездил на автомобиле, — сообщил начинающий автомобилист-любитель, — пока получается неважно. Ездил во дворе, смял бочку из-под бензина. Несколько раз был близко от деревьев. Хорошо, что ездили на первой скорости».

Времени для сна у него стало оставаться еще меньше. Он с трудом по утрам отрывал голову от подушки, иной раз не помогал даже звон будильника.

«Один день, — сообщал он в Харьков, — тут я чуть-чуть не опоздал. Прозвонил будильник, а я встал через час после этого. Спустя семь минут после пробуждения я был на остановке и приехал вовремя».

Рассказав обо всех этих случаях — с автомобилем, с будильником, — он не без юмора заключил: «Это основные новости, наиболее яркие, если не считать науки».

Во многих документах института тех лет отмечается решающая роль Игоря Васильевича в организации практикума по новейшей физике:

Сохранился рукописный экземпляр «Руководства по специальному физическому практикуму» под редакцией И. В. Курчатова. Он полностью подготовлен к печати, выйти в свет помешала ему война. Государственное учебно-педагогическое издательство всячески торопило Игоря Васильевича со сдачей рукописи. У А. В. Морозова хранится письмо Курчатову из издательства: «Редакция убедительно просит Вас возвратить рукопись не позднее срока...» Рукопись, безусловно, представляла большую ценность, так как была единственным в своем роде систематизированным собранием основных лабораторных работ по экспериментальной физике.

Интересно и другое. Рукопись была на рецензии у человека задиристого и недостаточно осведомленного. Сохранились его отзыв и сокрушительные комментарии к нему Игоря Васильевича на полях: «Вздор!», «Первый раз слышу», «Это ни к чему», «Не верно», «Не согласен». Но даже в явно недоброжелательной и малокомпетентной критике Игорь Васильевич отмечает все сколько-нибудь ценное. Поэтому можно встретить такие сочетания: «Не согласен. Может быть, стоило бы ввести метод Буша?»; «Рецензент путает. Но в работе надо сделать несколько изменений»; «Тут какое-то недоразумение со стороны рецензента. Может быть, и надо дать несколько пояснений».

— Раз человек споткнулся, посмотрите еще раз, может, и удастся улучшить изложение, — требовал он от авторов, учил их становиться выше недобросовестной критики.

В документах педагогического института содержатся конкретные данные о результатах научно-исследовательской работы кафедры, которой руководил Игорь Васильевич:

«Профессору Курчатову удалось из членов руководимой им кафедры создать актив, интенсивно занимающийся наукой. За последний год сданы в печать четыре работы, а подготовлены к печати шесть».

Несколько позже в другой характеристике говорилось:

«Под его руководством научные сотрудники института и студенты-физики смогли закончить ряд работ, напечатанных в журнале „Экспериментальная и теоретическая физика“. Разработка научных проблем в области ядерной физики продолжается интенсивно и до настоящего времени лишь благодаря энергичному руководству Игоря Васильевича Курчатова.

Его внимательное и любовное отношение к педагогическому вузу имеет своим результатом подготовку им молодых, растущих педагогических кадров».

Активная натура Курчатова не позволяла ему ограничиваться лишь преподавательской и научной работой.

В характеристике, данной ему педагогическим институтом, отмечалось:

«В общественной жизни института профессор Курчатов принимал деятельное участие. Он читал доклады для учителей Ленинграда, оканчивающих вузы студентов и т. п. От общественных поручений профессор Курчатов никогда не отказывался, выполнял их всегда добросовестно, точно и охотно».

В 1939 году коллектив педагогического института выдвинул И. В. Курчатова кандидатом в депутаты Ленинградского городского Совета. Сохранилась личная карточка депутата Ленсовета Игоря Васильевича Курчатова, избранного по 158-му избирательному округу.