Советский физик-экспериментатор; директор Украинского физико-технического института и Лаборатории N 1 при ХФТИ АН УССР, академик АН УССР; родился 29 мая 1901 г. в г. Павлограде Екатеринославской губернии (ныне Днепропетровская область); в 1923 г. окончил Крымский университет в Симферополе; в 1924-1930 гг. - работал в Ленинградском физико-техническом институте; с 1928-1930 гг. - был в научной командировке в Англии, где работал у Э. Резерфорда; с 1930 г. - заведующий отделом Харьковского физико-технического института; исследования посвящены ядерной физике, физике и технике ускорителей, физике и технике вакуума, физическому материаловедению, физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, физике диэлектриков и полупроводников, физической и электронной оптике; в 1932 г. совместно с А.К. Вальтером, А.И. Лейпунским и Г.Д. Латышевым расщепил ядро атома лития протонами, ускоренными до 300-400 кэВ; с 1936 г. - профессор, заведующий кафедрой Харьковскою университета; в 1937 г. с А.К. Вальтером построил крупнейший тогда в Европе электростатический ускоритель на энергию 3,5 МэВ; в 1938-1941 гг. разработал первые в нашей стране диффузионные масляные насосы; под его руководством и при его участии в Харьковском физико-техническом институте в 50-60-х годах была создана целая серия линейных ускорителей электронов и протонов, заложены основы современных линейных ускорителей; выполнил большой цикл работ в области физического материаловедения, был инициатором применения глубокого вакуума для создания новых материалов с высокими физико-химическими характеристиками; в 1952-1953 гг. - совместно с В. Ивановым впервые построил вакуумные прокатные станы и провел исследования по прокатке бериллия, циркония, урана и других металлов, заложил физические основы вакуумной металлургии, в частности ими был предложен метод вакуумной дистилляции, впервые использованный в 1950-1952 гг. - для очистки бериллия; совместно с В.Ф. Зеленским открыл (начало 50-х годов) радиационный рост урана; положил начало в институте термоядерным исследованиям; изучал удержание и нагрев плазмы в магнитных ловушках, динамику плазменных потоков и сгустков, инжекцию заряженных частиц в магнитные ловушки; предложил ловушку с пространственно-периодическим магнитным полем (ловушка Синельникова); с 1944-1965 гг. - директор; создал школу физиков (В.Е. Иванов, Я.Б. Файнберг, В.Ф. Зеленский, В.Т. Толок, И.А. Гришаев, Н.А. Хижняк, В.М. Амоненко, А.А. Калмыков, В.Г. Падалка, В.А. Супруненко и др.). За выдающиеся работы в области физики Президиум АН УССР учредил премию им К.Д. Синельникова.
