Раиса Кузнецова - Курчатов ЖЗЛ

• Название: Курчатов ЖЗЛ
• Автор: Раиса Кузнецова
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-235-03749-6

Академик Игорь Васильевич Курчатов (1903–1960) принадлежит к числу тех ученых, чьи труды и практические усилия определили будущее человечества. Благодаря ему Советский Союз сумел в сжатые сроки создать атомную, а затем и водородную бомбу, разрушив ядерную монополию США, начал создавать атомный подводный флот. Курчатов не только заложил основы мирного применения атомной энергии, но и открыл путь исследованиям по управляемым термоядерным реакциям. Несмотря на всемирное признание заслуг Курчатова и большое количество посвященных ему публикаций, многие стороны его жизни остаются неизученными и малоизвестными. Книга сотрудника Дома-музея И. В. Курчатова, доктора исторических наук Раисы Кузнецовой, основанная на архивных документах и воспоминаниях, позволяет по-новому взглянуть на биографию научного руководителя советского атомного проекта.

знак информационной продукции 16+

---

По теоретическим расчетам критичности ожидали достигнуть на 75-м слое. Но все инженеры понимали, что слепое доверие к теории в данном случае принципиально исключено. Поэтому величину потока нейтронов после укладки очередного слоя тщательно замеряли и полученные данные анализировали, что позволяло прогнозировать резкое возрастание потока и приближение к критическим размерам по мере роста числа слоев. Начиная с 38-го слоя каждый следующий слой укладывали при опущенных вниз аварийных стержнях. Потом стержни поднимали вверх и производили замер потока нейтронов. Далее стержни вновь опускали и сборку продолжали. После 50-го слоя Курчатов практически не выходил из реакторного здания. Некоторые из рабочих в последние три дня тоже не уходили домой, ночевали на полу в здании реактора. На 58-м слое обнаружилось кратковременное нарастание скорости счета импульсов. Котел приближался к критическим размерам. Строящийся график предсказывал начало цепной реакции на 61-м слое. К шести часам вечера 24 декабря рабочие собрали этот слой. Уверенный, что теперь реактор «пойдет», Курчатов отпустил рабочих домой, оставшись с несколькими инженерами. Сам сел за пульт управления. Несколько раз поднимая стержни, он пытался «оживить» реактор. Поток нейтронов возрастал, но через некоторое время насыщался и стабилизировался. К часу ночи Курчатов убедился, что придется класть еще один слой. В ожидании рабочих задремал в кресле на пару часов. Рано утром 25 декабря сборку продолжили. Уполномоченный Совмина генерал НКВД Н. И. Павлов не отходил от Курчатова ни на шаг, фиксируя каждое его движение или указание[553]. К 15 часам 25 минутам 62-й слой был готов. Реактор достиг критических размеров. Для страховки Курчатов приказал всем, не имеющим непосредственного отношения к пуску, покинуть здание.

Пуск производили с предельной осторожностью. Сначала извлекли оба аварийных стержня. Управляющий стержень поднимали вверх по десять сантиметров, с паузами для замеров и построения нового графика. Реактор плавно «разгонялся». По раздававшейся звуковой дроби счетчиков нейтронов, помещенных в активную зону реактора и соединенных с громкоговорителем, можно было судить об интенсивности протекаемой цепной реакции. По приказу Курчатова в момент пуска кадмиевые стержни, сдерживающие реакцию, поднимали все выше и выше. Дробь в громкоговорителях нарастала, превращалась в гул, световые вспышки индикаторов сливались в глазах исследователей. Когда счетчики нейтронов буквально захлебнулись звуками нарастающей цепной реакции и реактор вышел на самоподдерживающий режим, Игорь Васильевич, не выпускавший из рук логарифмической линейки, на которой высчитывал важнейшие зависимости, расплылся в улыбке и воскликнул: «Пошло. Вот она!» Ликованию присутствующих не было предела[554].

В 18 часов 25 декабря 1946 года измерения, лично проведенные Курчатовым, засвидетельствовали, что саморазвивающаяся цепная реакция осуществлена. Первый в СССР и в Восточном полушарии реактор Ф-1 (физический первый) на природном уране был пущен. Академик Курчатов доказал возможность реализации «плутониевого» пути к овладению ядерной энергией и созданию атомного оружия. В этот день он решил важнейшую физическую задачу — доказал принципиальную осуществимость самоподдерживающейся реакции в системе графит — естественный уран и одновременно выяснил возможность управления реакцией с помощью поглощающих нейтроны стержней, наблюдал эффект запаздывающих нейтронов, подтвердил на практике теоретическую модель реакторных процессов.

С этого момента реактор стал для Курчатова рабочим инструментом, с помощью которого вскоре будут получены первые микроскопические весовые порции плутония, определены ядерные характеристики делящихся веществ, начнут проводиться физические эксперименты и нарабатываться радиоактивные изотопы для прикладных целей. Как физический инструмент он оказался исключительно полезен, безопасен и прост в эксплуатации[555]. Практически Курчатов решил задачи устройства и конструкции атомного реактора для получения плутония. Промышленный реактор был создан им вскоре в удивительно короткие сроки. Великий физик оказался не менее великим инженером.

Из воспоминаний заместителя Курчатова по научному руководству работами по созданию и пуску реактора Ф-1 И. С. Панасюка:

«25 декабря 1946 года в 14 часов при трех введенных в объем уран-графитовой решетки кадмиевых стержнях был закончен 62-й слой реактора. Все предварительно осуществленные эксперименты и расчеты твердо доказывали, что после извлечения из такой системы трех кадмиевых стержней эффективный коэффициент размножения (ЭКР) станет наконец большим единицы. В это время И. В. Курчатов находился в Главном здании, и я ему по телефону сообщил, что все готово для осуществления заранее предусмотренных и подготовленных процедур по пуску и исследованию фактически уже построенного реактора.

В „Монтажные мастерские“ на этот раз И. В. Курчатов прибыл не один. С ним приехал уполномоченный Совета Министров СССР. Вместе с ними в подземной Лаборатории „Монтажных мастерских“ у пульта управления реактором и возле него остались только И. В. Курчатов, Б. Г. Дубовский (ответственный за радиационную безопасность), Е. Н. Бабулевич (ответственный за СУЗ — систему управления и защиты, оператор), А. К. Кондратьев (лаборант) и я.

Включены были все сигнализирующие радиационную опасность приборы: звуковые, световые и стрелочные. Проверена исправность СУЗ и группы контрольно-измерительных приборов. Игорь Васильевич предложил мне привести в действие СУЗ, извлечь два аварийных кадмиевых стержня из реактора и оставить их во взведенном состоянии. <…>

Наконец, Игорь Васильевич начал подъем последнего регулирующего стержня и остановил его на метке 2800 (внутри реактора находилось 2800 мм кадмиевого стержня диаметром 50 мм). Ранее редкие (фоновые) звуковые щелчки и вспышки неоновых ламп от гамма-лучевых и нейтронных датчиков, расположенных внутри реактора или на его поверхности, начали все увеличивать и увеличивать свою частоту. Всех присутствующих охватило волнение. У И. В. Курчатова засверкали глаза, но он их почти не отрывал от „зайчика“ гальванометра, соединенного с основным нейтронным датчиком (счетчик с BF3 в токовом режиме) уровней мощности реактора. „Зайчик“ гальванометра не двигался, хотя прошло уже около 10 минут…

Я следил за показаниями механического нумератора импульсной установки со счетчиком BF3 и наносил на график результаты этих измерений. Взглянув на график, Игорь Васильевич заявил, что это еще не саморазвивающаяся цепная реакция деления ядер. Два аварийных кадмиевых стержня были введены внутрь реактора, а регулирующий извлечен из последнего еще на 10 см.

После десятиминутного перерыва (отдыха) все присутствующие заняли вновь свои места. Была получена более высокая кинетическая кривая, но и она не доказывала запуск реактора. Стержень был поднят еще на 10 см, а затем еще на 5 см, и на этот раз — ПОБЕДА!

Через 30 минут после извлечения двух аварийных стержней все звуковые индикаторы буквально выли. Ярко горели световые сигналы. „Зайчик“ гальванометра токовой камеры наконец стал не только двигаться по шкале гальванометра, но двигался с ускорением. График показывал экспоненциальный во времени рост мощности реактора. Реактор был явно в надкритическом состоянии, у него ЭКР стал больше единицы! Напряжение всех присутствующих достигло предела, когда дублирующая импульсная установка, расположенная внутри подземной лаборатории, стала вместо 2–3 фоновых щелчков в минуту выдавать все более и более частые сигналы такого рода. Это означало, что нейтроны реактора, пронизав большие толщи земли и цемента, попадают и в подземную лабораторию. <…>

Игорь Васильевич нажал на кнопку аварийного сброса двух кадмиевых стержней. Сигналы стали уменьшать свою частоту. Саморазвивающаяся цепная реакция была вызвана и погашена.

Когда шум звуковых индикаторов практически полностью прекратился, Игорь Васильевич горячо поздравил присутствующих и сказал:

— Атомная энергия теперь подчинена воле человека!

Трудно описать ту радость и то волнение, которые тогда испытывали мы, участники пуска первого ядерного реактора…»

Курчатов пригласил всех отметить случившееся в свой дом недалеко от места события. С радостью, ликованием и криками «ура» в тот вечер осушили по бокалу шампанского.

Так 25 декабря 1946 года, в день пуска Курчатовым реактора Ф-1, началась атомная эра в СССР. Значение этого исторического события хорошо передает докладная записка на имя И. В. Сталина, написанная 28 декабря 1946 года Л. П. Берией, И. В. Курчатовым, Б. Л. Ванниковым и М. Г. Первухиным.

«Товарищу Сталину И. В. Докладываем:

25 декабря 1946 года в Лаборатории т. Курчатова закончен сооружением и пущен в действие опытный физический уран-графитовый котел.