Атомная промышленность и исследования быстро развиваются


вернуться в оглавление книги...

И. Н. Головин. "Игорь Васильевич Курчатов"
"Атомиздат", Москва, 1978 г.
OCR Biografia.Ru

продолжение книги...

АТОМНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И ИССЛЕДОВАНИЯ БЫСТРО РАЗВИВАЮТСЯ

Через 11 лет Курчатов писал: «Вспоминаю волнение, с которым... впервые на континенте Европы мне с группой сотрудников довелось осуществить цепную реакцию деления в Советском Союзе на уран-графитовом реакторе.
В первую очередь безграничные ядерные силы были направлены на изготовление разрушительного оружия. Я, как и все советские ученые, убежден, что здравый смысл, присущий народам, восторжествует, и недалеко то время, когда драгоценный уран-235 и плутоний будут использованы в атомных двигателях, движущих мирные корабли и самолеты, и на электростанциях, несущих в жилища людей свет и тепло».
В январе 1947 г. Курчатову было еще не до электростанций. Дипломаты Соединенных Штатов Америки уже открыто призывали к атомной войне против СССР.
Сколачивались антисоветские блоки, создавались военные базы, угрожавшие безопасности нашей страны. Американские газеты самонадеянно писали, что «секретом» атомной бомбы владеют только США, и на этом пытались обосновать их особые права на руководство мировой политикой. Секрет существовал только в умах политиканов. Для физиков, как мы видели, его никогда не было. Но для изготовления эффективного атомного оружия нашим конструкторам нужны были точные знания свойств ядерного горючего — изотопа урана с атомным весом 235 и плутония с атомным весом 239, да и самого горючего еще не было в достаточном количестве. Надо было спешить с промышленным производством горючего и изучением его свойств.
Первый урановый котел (первый физический реактор) еще не мог обеспечить получение плутония в количестве, необходимом для бомбы; из котла не отводилась выделяющаяся энергия, при пуске он быстро нагревался, и от излучения была защищена только пультовая, да и то недостаточно. Но опыт эксплуатации первого котла оказал огромную помощь в проектировании предприятий атомной промышленности.
Разработку проектов завода по производству плутония начали еще задолго до пуска Ф-1. Различные варианты обсуждались на Совете при участии многочисленных инженеров и физиков. Руководители работ И. В. Курчатов, Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин, В. А. Малышев вникали во все детали, но не могли сделать окончательного выбора, так как расчеты еще не были подтверждены опытом. Прежде всего надо было проверить, верен ли расчет критических масс, затем научиться управлять котлом, убедиться, что он не выходит из подчинения оператора и не угрожает самопроизвольным разгоном и взрывом. Немедленно после пуска Ф-1 Курчатов исследовал на нем интенсивность излучения, чтобы разработать надежные средства защиты от облучения и сделать промышленные котлы безопасными для обслуживающего персонала. Объезжая территорию вокруг «Монтажных мастерских», Курчатов сам измерял дозиметром величину и спад излучения с изменением расстояния. Потом вместе с В. С. Фурсовым, И. И. Гуревичем, И. С. Панасюком и другими физиками начал изучать свойства котла. Разгоняя котел до самых больших мощностей, он наблюдает, как меняется реактивность котла в зависимости от нагрева, накопления радиоактивных продуктов деления урана и других причин.
В течение нескольких месяцев важнейшие свойства уран-графитовой системы изучены, и Курчатов мог уверенно подписать проекты промышленных атомных котлов.
За это время на Ф-1 накоплены первые порции важнейшего атомного взрывчатого материала — плутония. Надо было разрабатывать технологию извлечения его из урана и создавать, не теряя времени, соответствующее химическое производство. Из двух образцов урана, облученных на Ф-1, Б. В. Курчатов и Г. Н. Яковлев в 1947 г. впервые в СССР выделили двумя различными способами две порции плутония-239 весом 6 и 17 микрограммов и изучили его важнейшие химические свойства. На основе метода, обеспечившего более полное выделение плутония, Б. А. Никитин и А. П. Ратнер в Радиевом институте под руководством академика В. Г. Хлопина разработали технологию, положенную в основу промышленного выделения плутония из урана. Корпуса завода в то время уже строились.
После этого можно было переходить к планомерному изучению делящихся элементов. Котел Ф-1 предоставлял для этого новые большие возможности. Никогда еще физики не работали с таким мощным источником нейтронов. Курчатов, собрав группу экспериментаторов (П. Е. Спивак, Б. Г. Ерозолимский, М. Б, Егиазаров, В. И. Мостовой и другие), приступает к измерению сечений реакции деления, числа нейтронов, освобождающихся при делении, и многих других величин, важных для использования атомной энергии.
На Ф-1 тотчас же была организована проверка качества урана, изготовлявшегося промышленностью для больших строящихся котлов. Все эти работы обеспечили в дальнейшем уверенный пуск и эксплуатацию первых котлов, построенных для производства плутония.
Далеко от Москвы, в живописном месте, развернулось строительство города, зданий лабораторий, подсобных сооружений, жилых корпусов. На закладку здания первого промышленного уранового котла и для помощи в строительстве Курчатов направил в январе 1947 г. своих ближайших сотрудников из Лаборатории № 2. Сочетая внимание к людям с редкой деловитостью, он вместе с Мариной Дмитриевной провожал их на вокзал и минуты до отхода поезда использовал для решения неотложных дел. Так случалось не раз и позже: на вокзале или в машине проходили краткие, но важные беседы, которые Курчатов умел к моменту расставания подытожить и принять решения, направлявшие деятельность отъезжающих и остающихся.
Сознавая, что важнейшим делом, пока идут строительные работы, является изучение физических свойств урана и плутония, а также получение исчерпывающих данных о поведении котла, Курчатов сел за пульт Ф-1 и в совершенстве овладел его пуском, регулированием и остановкой.
Занятый неотложными делами по урану, Курчатов не забывает о будущем большой науки. Когда в 1944 г. В. И. Векслер открыл новый принцип ускорения частиц с их фазовой фокусировкой, Курчатов тотчас же детально обсудил это на своих семинарах в Лаборатории № 2. Но сооружение новых типов ускорителей в Физическом институте имени П. Н. Лебедева сильно затягивалось. Курчатов доказывает, что новый тип ускорителя, рассчитанный для ускорения протонов и дейтонов до гигантских в то время энергий (в полмиллиарда электронвольт), очень нужен. Вскоре Правительство взяло эту работу под свой неослабный контроль.
Ответственность за постройку ускорителя Курчатов берет на себя. Организует в Лаборатории № 2 два новых больших отдела: радиотехнический для разработки электронных схем ускорителя, и руководства всем технологическим проектом во главе с А. Л. Минцем и физический во главе с М. Г. Мещеряковым. Через несколько лет эти отделы превратились в самостоятельные институты. Первый — в Радиотехнический институт Академии наук СССР, второй — в Институт ядерных исследований в Дубне.
Строительство ускорителя — фазотрона с пятиметровым диаметром полюсов магнита — пошло быстрыми темпами. Уже через год на берегу Волги в сосновом лесу, рядом с деревней Ново-Иваньково, раскинулся живописный поселок, а рядом с ним, над лесом, поднялся бетонный «сундук» (так назвали его жители окрестных деревень) — здание с глухими бетонными стенами для защиты строящихся рядом лабораторий от излучения ускорителя.
На одном из заседаний Совета, когда обсуждали план работ на ускорителе, Ванников спросил, зачем мы строим такую дорогую машину, если не ожидаем получить на ней практически важных результатов.
— Чтобы видеть дальше, — ответил А. И. Алиханов. — Когда вы решите свою проблему и оружие будет сделано, вы же спросите, что еще важного для нашей страны и для жизни всех людей на земле даст физика атомного ядра. Чтобы мы могли ответить на этот вопрос, надо развивать отвлеченные на первый взгляд, но на самом деле очень важные разделы науки.
В физический отдел для работы на фазотроне Игорь Васильевич направил своих лучших сотрудников — В. П. Джелепова, М. С. Козодаева и других, помогавших ему раньше.
Пока шли строительные работы, изготовлялось новое оборудование и промышленность накапливала необходимые тонны урана и графита, Курчатов мог иногда отвлечься от организационных хлопот и вновь целиком отдаться, как в годы молодости, увлекательным физическим исследованиям. На площадке Лаборатории № 2, недалеко от «Монтажных мастерских», начал работать полутораметровый крупнейший в Европе циклотрон с выведенным пучком дейтонов. Курчатов, забыв, казалось, все дела, по многу часов проводил в циклотронной лаборатории в поисках новых явлений природы, которые прежними средствами нельзя было обнаружить. В тот же период у него возникла идея поисков бинейтрона — системы из двух нейтронов, связанных внутриядерными силами. Курчатов, как много лет назад в Ленинграде, шумный и веселый, бегал по коридорам лаборатории, с увлечением работая с группой молодых физиков, уже после войны получивших высшее образование.
Но его требуют на строительную площадку. Все готово к началу монтажа.
Курчатов, все еще надеясь, что вернется время, когда он с увлечением поработает в тиши лабораторий, покинул Москву, теперь уже на несколько лет, пока не закончился первый этап атомной эпопеи.
Осенью 1947 г., когда наступили морозы, И. В. Курчатов вместе с Б. Л. Ванниковым приехали на строительную площадку. Здесь уже вырос большой город, населенный тысячами рабочих, техников, инженеров разных специальностей. От города до места строительства котла более десяти километров, и Ванников, только что перенесший инфаркт, решил, что ему будут трудны эти ежедневные концы. Он поселился в вагоне в непосредственной близости от строительства. Курчатов остался вместе с ним и безропотно переносил лишения морозной зимы.
В течение всего монтажа Курчатов ежедневно приходил на объект, внимательно следил за ходом работы на месте принимал решения, обеспечивая максимальную оперативность в строительстве. Когда началась кладка графита, были введены строгие меры защиты от непредвиденных загрязнений бором. Не обошлось без происшествий. Вдруг в чистых помещениях, устланных линолеумом, в пробах, взятых с пола, обнаружен бор. Небольшое загрязнение графита бором могло навсегда «отравить» котел, сделав невозможным его пуск. Неожиданно для всех оказалось, что бор входит в состав линолеума. Его срочно убрали.
В здании реактора Курчатов обосновал свой кабинет и здесь во время монтажа каждый вечер собирал совещания, подводил итоги дня и намечал работу на завтра. Курчатов вызвал к себе из Москвы Панасюка, Дубовского, Бабулевича, строивших и изучавших вместе с ним котел Ф-1, и поручил каждому из них следить за своим участком монтажа. Закончили кладку графита, наступил самый ответственный этап — загрузка урана. Тогда Курчатов своим примером увлек Б. Л. Ванникова опускать урановые блочки в каналы, заставляя физиков все время контролировать нейтронный фон, чтобы постоянно знать, не близок ли котел к разгону.
Пуск котла нового типа — не простая вещь, а в то время пускали первый котел большой мощности с потоком нейтронов, в миллионы раз превосходящим все, что удавалось получать в лабораториях. Не все шло гладко. На каждом шагу подстерегали неожиданности, время не ждало, а Правительство непрерывно запрашивало о ходе работ. Большая выдержка, самообладание и вера в свои силы требовались от Курчатова в этой обстановке. Но Игорь Васильевич не менялся, оставался жизнерадостным, изобретательным на шутки, давая себе и окружающим разрядку в самые трудные моменты.
Вскоре выяснилось, что поведение большого котла существенно отличается от поведения Ф-1. Но все же накопленный опыт управления первым физическим котлом пригодился: он помогал понять происходящие процессы. Когда возникали неполадки и инженеры становились в тупик, не находя решения, Курчатов сам анализировал случившееся, понимая, что физика данного вопроса еще не ясна. Вместе с рабочими и инженерами он разбирал причины неполадок и чувствовал себя вновь в своей стихии физика-экспериментатора, раскрывающего тайны природы. Если появлялась угроза облучения, Курчатов, приняв все нужные меры для защиты персонала, сам шел в опасное место, тем самым показывая работающим, что все делается так, как надо.
По мере работы котла на мощности возникли неожиданные явления коррозии, радиационного распухания урана и графита и другие неведомые раньше процессы.
В первый котел был загружен весь имевшийся в то время в стране металлический уран. На строительство были затрачены огромные средства. От Курчатова зависело, получит ли страна плутоний в намеченный срок или произойдет задержка. Чувство огромной ответственности перед народом, перед Правительством определяет отныне его деятельность. Он не принимает скороспелых решений, но работает поразительно быстро, не затягивая ни одного дела. Подчас по нескольку раз в день проходят многолюдные совещания, на которых Курчатов ставит очередные задачи, выслушивает мнения других, быстро схватывает самое важное и направляет «озадаченных» людей работать, поддерживая и воодушевляя их. В главное вникает сам. Для решения новых возникающих вопросов вызывает к себе специалистов. Советуясь с ними, он ведет обсуждение до тех пор, пока не достигнет ясного понимания происходящего и, имея всегда свою точку зрения, он принимает решения, никогда не прячась за авторитеты.
Б. Л. Ванников и И. В. Курчатов как нельзя лучше дополняли друг друга. Курчатов отвечал за решение научных задач и правильную ориентацию инженеров и работников смежных областей науки, Ванников — за срочное исполнение заказов промышленностью и координацию работ. С них прежде всего спрашивали Партия и Правительство выполнение атомной программы. К этому времени уже тысячи рабочих разных специальностей осваивали новые технологические процессы производства плутония и выделения изотопа урана с массовым числом 235.
На промышленных площадках, в лабораториях, на заседаниях Совета и его секций царил небывалый подъем. Несмотря на огромную ответственность и крайне напряженные темпы, отношения в коллективе были весьма демократичными: все высказывались, не считаясь со званиями и рангами. Все чувствовали себя членами коллектива, решающими общее дело. Один подхватывал мысли другого, и все стремились получить результаты как можно скорее.
Курчатов, Ванников и Завенягин поддерживали творческую активность каждого. Соревнование было, но не было противопоставления. Все важнейшие темы разрабатывались параллельно в разных вариантах. Любой новый результат автор или коллектив авторов старались скорее довести до Курчатова. Он быстро схватывал все новое, полезное, объединял всех, и все ему с удовольствием помогали.
Работавшие с Курчатовым теперь вспоминают, что идти к нему было всегда радостно. Он звал, чтобы спросить совета, уважая в каждом человеческое достоинство, звал, чтобы «озадачить» новой темой, обычно требующей сверхсрочного решения, или немедленно поздравить и похвалить, или немедленно наказать. И в этом не знал снисхождения. Но его наказания никогда нe унижали, не были оскорбительны, и виновный сознавал, что иначе Курчатов поступить не мог. Все понимали, что он главное ответственное лицо, и все его уважали, однако никогда вокруг него не возникало атмосферы поклонения.
В этот сложнейший период жизни в августе 1948 г. Курчатов становится членом Коммунистической партии Советского Союза.
Для отработки безотказного действия деталей котла и для обеспечения его работы в целом Курчатов провел серию опытов, не боясь повредить первый и единственный в то время промышленный котел. С Ванниковым и Завенягиным он детально обсудил задачи задуманных опытов. Будучи фактически руководителем всех работ, он никогда сам не давал команды персоналу, зная, что все инженерные дела подчинены администрации завода и распоряжения должны исходить от нее. При пуске котла Курчатов по существу занимался инженерными делами, но и при решении этих задач он никогда не терял присущего ему строго научного стиля работы. При нагромождении непонятных эмпирически добытых сведений возбуждался, требуя теоретического объяснения.
— Эмпирически решаете! На пузе ползете по-азиатски! — И немедленно начинал искать физические причины наблюдаемых фактов, будь это что-то непонятное или в поведении котла, или в деталях механического устройства по выгрузке активных блочков урана, или в чем-либо другом.
Когда котел заработал и в нем начал накапливаться драгоценный плутоний, Курчатов немедленно организовал физические исследования ядерного горючего — ведь котел дает гигантские потоки нейтронов. Из Лаборатории № 2 он вызвал физиков, быстро организовал постройку селектора нейтронов, гораздо более совершенного, чем тот, который был сделан до войны, и пока селектор строили, сам вел опыты с фильтрами; здесь он был непревзойденным мастером еще с тех пор, когда начинали изучать атомное ядро. Еще только шла наладка селектора, а Курчатов уже многое измерил, подтрунивая над сложной техникой, к которой он относился несколько недоверчиво. Но когда селектор заработал и начали вырисовываться тонкие детали взаимодействия нейтронов с атомными ядрами, о которых из опытов с фильтрами можно было лишь догадываться, Курчатов тотчас признал его достоинства и организовал на первом промышленном котле постоянную лабораторию. Полдня он работал с фильтрами, полдня В. И. Мостовой с М. И. Певзнером работали на селекторе, и сведения о ядерном горючем быстро накапливались.

продолжение книги...