Начало атомной эры в СССР

В этой статье нет ничего нового, экстравагантного или шокирующего. Тут говорится о лучших наших людях.

И это тоже, вроде, не повод размещать этот текст. Просто после его прочтения, я вспомнил статью "Взяточники или эмиры" (https://aftershock.news/?q=node/536473) и у меня, как нынче принято говорить, возник когнитивный диссонанс.

Может нет никакой вины социализма в том, что мы жили в дерьме(извиняюсь за мой французский). С такими людьми мы могли уйти к звёздам, а в результате раскормили мелкобуржуазных хапуг на национальных окраинах. Может развал Союза - это лучшее, что сделал Ельцин?! А наши недруги воспользовались моментом и мы (все, и я тоже) с водой (Союзом ССР) выплеснули ребёнка (социализм).

Почитайте, прошу вас. Возможно, вы почувствуете аналогичные чувства. Если же нет, то просто ощутите гордость за наших людей.

------------------------------------------------------

Когда речь заходит о первопроходцах советского атомного проекта, какие имена всплывают в голове просто автоматически? Игорь Курчатов, Юлий Харитон, кое-кто может вспомнить и главного организатора – Лаврентия Берию. Все правильно, только этого мало – слишком много имен забыто, и забыто незаслуженно.

Давайте коротко вспомним, как, кто и когда начал торить дорогу к нашим собственным реакторам, к нашей Бомбе, как родились в головах и воплотились в железе наши первые реакторы. Конечно, краткость статьи вынуждает к крайне беглому обзору, хотя каждый из участников рождения и становления советского атомного проекта заслуживает не отдельных статей, а отдельных книг – настолько интересными и насыщенными были их биографии.

Абрам Федорович Иоффе

А.Ф. Иоффе

Говорить о нашей ядерной физике, не вспомнив Абрама Федоровича Иоффе – это просто моветон, если серьезно. Родился он в 1880 году в семье купца второй гильдии на Сумщине, склонность к естественным наукам проявил быстро. В 1897 он закончил Ромненское реальное училище, в 1902 – Петербургский технологический институт. И уже в 1903 Иоффе прибыл в Мюнхен, где стал практикантом у самого Рентгена, первого в истории Нобелевского лауреата по физике. С блеском защитив в 1905 докторскую диссертацию, он отказался от лестного предложения Рентгена продолжить совместную работу и вернулся в Петербург, в альма матер – технологический институт. Новые эксперименты, новые теоретические выкладки, и в 1911 Иоффе уже магистр, с 1913 – экстраординарный профессор, в 1915 последовала защита докторской диссертации и место профессора кафедры общей физики уже в Петербургском университете. Тогда же Иоффе начал вести знаменитые семинары при технологическом институте, достигнув вершины «карьеры» ученого – он стал родоначальником собственной школы.

К 1917 году, как вы видите, Абрам Иоффе был широко известен как в России, так и за ее пределами, что совершенно не помешало ему принять идеи социалистической революции и практически сразу начать сотрудничать с новой властью Еще бы не сотрудничать! Не смотря на страшное напряжение Гражданской войны, уже в 1918 году в Питере был создан Физико-технический институт, который Иоффе и возглавлял следующие 30 лет. Продолжались и его семинары, участниками которых в разное время были будущие Нобелевские лауреаты П.Л. Капица и Н.П. Семенов, будущие академики и основатели уже своих собственных школ – А.П. Александров, А.И. Алиханов, Л.А. Арцимович, И.К. Кикоин, И.К. Курчатов, Ю.Б. Харитон, А.И. Лейпунский и многие другие.

Прочтите перечисленные фамилии еще раз – это и есть список людей, основавших наш атомный проект. Но и семинары Иоффе – не единственная его организаторская заслуга перед нашим атомным проектом в частности и перед советской физикой вообще. В 1919 – да-да, в годы Гражданской войны, в годы слома старого порядка – Абрам Федорович организовал при Политехническом институте новый факультет – физико-механический. Факультет стал прообразом вузов такого типа во всей стране. По инициативе Иоффе с 1929 года стали основываться наши физтехи – в Харькове и в Днепропетровске, в Томске и в Свердловске. Новаторство в системе высшего образования, привнесенное Иоффе и стало основой стремительного рывка в развитии советской физики. Выпускники физтехов были не только получали максимально широкие знания по уже имеющимся в распоряжении ученых результатов, они были готовы «добывать» знания новые, работать над максимальным приближением к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, на широчайшее распространение этих знаний.

Несмотря на отнюдь не юный возраст, Абрам Иоффе был очень чуток к новым областям физики, и именно по его инициативе с 1932 в Ленинградском ФТИ появилась новая тема – физика атомного ядра. В институте для интенсивных исследований по этой теме была создана отдельная лаборатория, возглавить которую Иоффе уговорил молодого специалиста по физике диэлектриков, своего бывшего «семинариста», который к тому времени был сотрудником физического отдела Радиевого института.

Лаборатория ядерной физики Ленинградского физтеха

Иоффе не ошибся с выбором, к 1935 году было опубликовано 17 оригинальных авторских работ Игоря Курчатова, которые в итоге были объединены в монографию “Расщепление атомного ядра”. Лаборатория Курчатова не ограничивалась теоретическими разработками, уже в 1932 начались работы по созданию собственного циклотрона, что удалось реализовать в 1937 году. Новую лабораторию возглавил опять же Курчатов, но основную часть экспериментов проводил Виталий Григорьевич Хлопин, наш выдающийся химик.

Химики бывают разными, Виталий Хлопин хотел получать для своих исследований новые элементы, и циклотрон дал ему такую возможность. Да, количества полученного плутония были микроскопическими, но этого оказалось вполне достаточно, чтобы В.Г. Хлопин смог приступить к изучению его свойств. Советская ядерная физика, таким образом, развивалась более, чем просто активно, ведь до получения плутония на циклотронах Лоуренса оставалось еще больше года.

И.В. Курчатов

Как и Иоффе, Курчатов был не только выдающимся ученым, но и невероятно талантливым организатором, обладавшим отменным чутьем распознания молодых перспективных студентов. В его лаборатории закончили аспирантуру Георгий Флёров и Лев Русинов, которые сразу после появления в научной печати 11 февраля 1939 года статьи Лизы Мейтнер и Отто Фиша подключились к изучению свойств ядер урана. Если вы видели нашу статью “Атомные реакторы — рождение и развитие”, то сможете оценить темп, с которым работали и получали результаты в Ленинградском физтехе наши ученые, сравнив их с коллективными результатами трудов европейских и американских специалистов.

Флёров, получивший диплом о высшем образовании в 1938 году, 26-летний аспирант, уже в 1939, вместе с Львом Русиновым провел расчеты, показывающие, что при делении ядро урана выделяет больше двух свободных нейтронов. На Западе для такого же результата потребовался гений Нильса Бора. Прошло меньше года, и в 1940 Флёров и еще один аспирант Курчатова, Константин Петржак совершили открытие спонтанного деления ядер урана – открытие мирового уровня, опередившее западную науку, активно включившуюся в урановые исследования. Открытие было сделано при помощи очень чувствительной ионизационной камеры, которую Флёров и Петржак сконструировали собственными руками, наглядно продемонстрировав особенность советской физической школы, в которой разделять ученых-теоретиков от ученых-практиков было практически невозможно.

Юлий Борисович Харитон и Яков Борисович Зельдович

Самой важной теоретической работой того времени стали две статьи, вышедшие в 1939 под авторством Ю. Б. Харитона и Я. Б. Зельдовича. Оба они на тот момент были химиками, работали под руководством Николая Николаевича Семенова – нашего единственного Нобелевского лауреата по химии, получившего премию в 1956 году. При этом “магия Иоффе” никуда не делась: сам Николаев был его студентом, Иоффе преподавал и Харитону. А вот Яков Зельдович был исключением, вот только, как говорится – “из ряда вон”, поскольку он вообще не был студентом, став единственным нашим академиком, не имевшим высшего образования. Зельдович просто не стал терять время – в его 20 лет, в 1934 году, он уже поступил в аспирантуру Института физической химии, в 22 года защитил кандидатскую диссертацию, в 25 — докторскую. Но и за его плечами – знаменитые семинары Иоффе в Ленинградском физико-техническом институте.

Я.Б. Зельдович (слева) и Ю.Б. Харитон

Зельдович и Харитон к концу 30-х были признанными специалистами по химическим цепным взрывным реакциям. Видимо, именно поэтому они оба стали “базовыми” специалистами по созданию нашей первой атомной, а потом и ядерной бомбы. Но этот труд был у них еще впереди, а в 1939 им просто стало интересно, возможна ли цепная реакция физическая в уране-238 под действием быстрых нейтронов. Занимаясь расчетами по вечерам, в свободное от работы время, Зельдович и Харитон теоретически доказали, что цепная реакция на быстрых нейтронах в природном уране невозможна вне зависимости от степени чистоты урана. В своей второй статье два молодых ученых сделали выводы, во многом определившие дальнейшее развитие советского атомного проекта. Для осуществления цепной реакции в ядрах урана необходимы два условия: использование замедлителя в виде тяжелой воды или графита очень высокой чистоты и повышение содержания урана-235.

А вот выводы, сделанные более авторитетными советскими физиками, приостановили развитие этого направления. Иоффе и Капица заявили, что практическое использование теоретических результатов ядерной физики просто невозможно – для осуществления цепной реакции потребуется больше энергии, чем будет получено в результате самой реакции. Но, несмотря на давление таких авторитетов, молодежь и не думала останавливаться. Осенью 1939 года Харитон опубликовал новую статью – о проблемах разделения изотопов урана при помощи газовых центрифуг.

Урановая комиссия

Если бы не активное вмешательство Владимира Ивановича Вернадского, еще не известно, как бы пошли дела у нашего атомного проекта. Это его доклад на заседании президиума АН в июне 1940 года и сделанная на его основе докладная записка в адрес Совнаркома сделали возможным создание “Урановой комиссии”. Она была организована в июле 1940 года под председательством Виталия Хлопина, который в это время был руководителем Радиевого института. Его первым заместителем стал В.И. Вернадский, вторым – А.Ф. Иоффе, в состав вошли Игорь Курчатов, Сергей Вавилов, Глеб Кржижановский, Юлий Харитон, Александр Виноградов, Петр Капица и другие. К сожалению, работа комиссии в самом начале была прервана начавшейся Великой Отечественной.

Ученые, физики и химики, приступили к выполнению совсем других задач. Курчатов занимался системой размагничивания корпусов военных кораблей, Харитон и Зельдович вернулись в химию – разрабатывали новые взрывные вещества, в том числе заряды для “Катюш”, Флёров добровольцем ушел в ополчение, Хлопин занимался мобилизацией ресурсов Поволжья. Казалось, что все проблемы урана, ядерной физики, создания новых циклотронов и других видов ускорителей ушли не то что на второй, а на третий, четвертый план.

Разведка НКВД и советский атомный проект

П.М. Фитин

Возможно, так бы и произошло, если бы не сыграл свою роль человек, биография которого, ныне основательно забытая, никак не касалась ядерной физики. Павел Михайлович Фитин – его имя вы не найдете в книгах по истории советского атомного проекта, ведь по образованию он был специалистом по механизации сельского хозяйства. Но в 1939 году именно Павел Фитин возглавил Первое управление НКГБ СССР – нашу внешнюю разведку. После того разгрома, которому подверглась наша разведка в годы “ежовщины”, Фитин смог стать ее реаниматором.

К 1941 были восстановлены все иностранные резидентуры, было создано с нуля информационно-аналитическое управление, куда стекались все данные, поступавшие от наших разведчиков, в том числе и научно-технические. В апреле 1940 в Великобритании был создан специальный орган для сосредоточения всех работ по созданию атомного оружия – Комитет МОД. 15 июля 1941 года Комитет МОД подготовил сверхсекретный отчет для правительства Англии, 16 сентября отчет был заслушан на совместном заседании ученых и научно-консультативного комитета правительства.

“Мы пришли к выводу о возможности создания действующего образца атомной бомбы, в которой будет использовано всего 11 кг активных веществ. Взрыв такой бомбы эквивалентен взрыву примерно 18’000 тонн тротила, кроме того, произойдет выделение большого количества радиоактивного материала…”.

Уровень секретности и отчета, и этого заседания были запредельными, даже заокеанские партнеры были извещены о них только в начале октября.

А вот на стол сотрудницы информационно-аналитического управления, офицера Первого управления НКВД Елены Потаповой стенограмма заседания и отчет легли 17 сентября – такой был темп работы у агентов Фитина. Информатором сотрудника НКВД в составе посольства СССР в Англии Анатолия Горского был личный секретарь руководителя научно-консультативного совета правительства Великобритании лорда Хэнки – Джон Кернкросс. Сообщил Кернкросс и о том, что 20 сентября 1941 года комитет начальников штабов Англии принял решение о немедленном начале работ по строительству завода по производству атомных бомб. А в конце 1941 года сотрудники Фитина стали получать еще и подробнейшие отчеты о технических деталях всей работы, проводившейся в Англии по атомной теме. Именно тогда Клаус Фукс навестил в Лондоне своего старого друга Юргена Кучинского.

Как и Фукс, Кучинский был членом коммунистической партии Германии, в связи с чем и вынужден был покинуть родину в 1936 году. Клаус прекрасно знал, что Юрген работает на НКВД, Клаус прекрасно понимал, что намерен сделать. Убежденный коммунист, он считал, что секретный проект, участником которого он стал, может иметь огромную ценность для СССР. Но подробный анализ всего, что смогли сделать для советского атомного проекта наши разведчики и агенты тоже выходит за рамки статьи. Достаточно сказать, что с 1939 по 1945 Первое управление НКВД подготовило и внедрило в западные страны 566 своих сотрудников.

Что касается обработки поступавшей информации, уровень научной и технической сложности которой порой был за пределами понимания разведчиков, то ею занимался специально созданный в 1939 году отдел научно-технической разведки во главе с Леонидом Романовичем Квасниковым, который и возглавлял ее вплоть до своего ухода на пенсию в 1963 году. Павел Фитин и Леонид Квасников, не единожды награжденные советскими медалями и орденами, только после смерти и рассекречивания архивов удостоены высшей награды РФ – они оба посмертно стали Героями России.

Таким образом, к концу 1941 года руководство Первого управления НКВД обладало весьма обширным материалом по развитию атомного проекта Великобритании, поступала информация и из США, где одним из ближайших сотрудником Энрико Ферми работал будущий советский академик, а тогда итальянский эмигрант Бруно Понтекорво. Сотрудники Фитина работали не покладая рук, в НКВД стекались данные по урановым работам в Германии, по проблемам, возникшим с тяжелой водой, по планам американцев создания Манхэттенского проекта, по помощи, которую взялась организовать Канада. Популярная легенда о том, что решающую роль в восстановлении работ по ядерной физике сыграли письма Флёрова – не более чем легенда.

Флёров действительно обнаружил странное исчезновение новых статей по физике уранового ядра во всех зарубежных научных журналах, Флёров действительно писал докладные записки Иоффе, куратору научных работ при Государственном Комитете Обороны Сергею Васильевичу Кафтанову и даже самому Сталину. Действительно, письма были приняты во внимание, но оно не было ни единственным, ни решающим – скорее, они стали той самой «последней соломинкой, переломившей хребет верблюда».

28 сентября – день работников атомной промышленности

В результате многократных перепроверок, подтвердивших данные разведчиков, 28 сентября 1942 года было принято постановление ГКО (Государственного Комитета Обороны) № 2352 сс «Об организации работ по урану». Оно обязывало АН СССР и лично Абрама Иоффе до 1 апреля 1943 года предоставить ГКО доклад «о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива». В это время Ленинградский физтех находился в эвакуации, в городе Казани, и именно там появилась наша первая атомная Лаборатория № 1, в состав которой приказом Иоффе были включены: Игорь Курчатов (руководитель), Абрам Исаакович Алиханов, Леонид Михайлович Неменов, Герман Яковлевич Щепкин, Георгий Николаевич Флёров, Петр Ефимович Спивак, Михаил Силыч Казадаев, Венедикт Джелепов, Марк Иосифович Корнфельд, Петр Яковлевич Глазунов, Сергей Яковлевич Никитин. В 2005 году указом президента России в нашем календаре 28 сентября стало днем профессионального праздника сотрудников атомной отрасли – днем атомщиков.

В этот же период Игорь Курчатов получил возможность ознакомиться со всеми материалами, полученными разведкой, что сыграло немаловажную роль в становлении и развитии советского атомного проекта (САП). Сейчас уже рассекречен список документов разведки, хранившихся в личном сейфе Курчатова, и по названиям можно судить, какой объем материалов был добыт сотрудниками Павла Фитина.

• “Отчет об исследованиях по котлу и физике ядра” – материалы 301-а, b, с и d за август, сентябрь, октябрь и ноябрь 1942 года;
• “Теоретические расчеты критических размеров” – материал 448-а, август 1942;
• “Заметки о работе котла № 1” – материал 311, июнь 1943 и это далеко не все.

Как позднее писал в своих мемуарах сам Курчатов, в кабинетах Лубянки ему довелось прочитать не менее 3’000 страниц отчетов разведчиков.

Пока ученые занимались исследованиями для подготовки доклада, ГКО занялся проблемой, которая уже была очевидна. В СССР поисками урана практически никто систематически не занимался, поэтому появление постановления ГКО от 27 ноября 1942 “О добыче урана” было совершенно логично. Впрочем, о поисках урановой руды рассказ требуется более подробный, а в рамках этой статьи остановимся на том, что разработка технологической схемы получения урановых концентратов и переработка их для получения урановых солей были поручены радиевой лаборатории Гиредмета – Государственного Института РЕДких МЕТаллов во главе со срочно вызванной из казахстанской эвакуации Зинаидой Васильевной Ершовой.

Зинаида Васильевна Ершова

З.В. Ершова

Вам ничего не говорит ее имя? “Русская мадам Кюри” – за глаза Зинаиду Васильевну частенько называли именно так. Давайте просто перечислим, что Зинаида Ершова успела сделать за свою жизнь. Это не список, это какой-то гимн научному и трудовому пути этой удивительной женщины.

Летом 1930 года 26-летняя выпускница физико-математического факультета МГУ приступила к работе в радиевом цехе Московского завода редких элементов рядовым сотрудником, но через полгода она – уже начальник физической лаборатории, а в 1931 завод получил первую партию радия. В 1936 Зинаиду Ершову отправляют на стажировку в Париж, в Институт Радия, в лабораторию Кюри. Через год Ершова пишет статью, позднее ставшей темой ее кандидатской диссертации: “Отношение урана-235 к урану-238 в природной руде”.

Еще наши мужчины-физики не совсем понимали значение изотопа урана-235, а Зинаида Ершова уже самостоятельно вычисляла его процентное содержание в природной руде! С 1937 года Ершова работала уже в Гиредмете, начальницей лаборатории радия. После вызова в Москву зимой 1943 Ершова получила приказ Курчатова: “Стране нужен карбид урана и металлический уран”. Министр Среднего машиностроения Славский в кругу близких друзей уверял, что Зинаида выполняла эту работу едва ли не голыми руками — и в 1944 году Курчатов получил металлический уран.

Мужчины занялись необходимыми экспериментами, занялись вполне удачно, и в августе 1945 наша “мадам Кюри” получила новое задание – обеспечить на заводе в городе Электростали производство металлического урана в слитках по несколько килограмм. К новому 1946 году установка была не только собрана, но уже в промышленном количестве производила ядерное топливо нашего первого атомного реактора. Зинаида Ершова не просила персональных наград за такую работу и за такой темп, она предложила руководству Спецкомитета подумать о создании нового института широкого профиля, который бы взял на себя решение всех проблем, связанных с химическими, металлургическими и прочими свойствами радиоактивных элементов. Так в 1949 году в нашей стране появился нынешний ВНИИНМ – Всеройссийский НИИ неорганических материалов. У института имелся директор – Виктор Борисович Шевченко, был отдел металлургии плутония, который возглавил человек, чье имя сейчас носит ВНИИНМ — Андрей Анатольевич Бочвар. Вот только самого плутония еще не было, его только предстояло извлечь из облученного в нашем первом реакторе урана. 18 декабря 1947 Зинаида Ершова и ее девушки из радиохимической лаборатории получили первые 73 микрограмма плутония-239.

Через пару месяцев эта работа перестала быть ручным трудом – плутоний выдавала на-гора полупромышленная установка, разработанная Зинаидой Ершовой. В том же году мужчины-физики определили, что запалом для атомной бомбы может быть только полоний — и через год они получают его из рук Зинаиды Ершовой, с нуля создавшей технологию его получения из облученного в реакторе висмута. В 1951 для ядерной бомбы понадобился тритий – в 1952 он был получен в результате работы Зинаиды Ершовой. В дальнейшем полоний перестали использовать для атомного оружия, но зато потребовались его твердые соединения в качестве источника тепла и электричества для космических аппаратов.

Разработки “русской мадам Кюри” обеспечили тепло и энергию не только несколько наших спутников, но и все наши “Луноходы”. 40 лет работы во ВНИИНМ, три Сталинских премии, орден Трудового Красного Знамени и мемориальная доска на стене ею задуманного института. Конечно, это далеко не полный перечень всего, что успела сделать Зинаида Васильевна за свою долгую жизнь, но для того, чтобы оценить ее вклад в САП – вполне достаточно.

Рождение Курчатовского института

С учетом полученных данных разведки отчет о состоянии дел по “урановой проблеме” и план предстоящих работ были предоставлены в ГКО уже в самом начале 1943 года, и 11 февраля Вячеслав Молотов подписал распоряжение ГКО «О дополнительных мероприятиях в организации работ по урану» № 2872-сс, давшее старт созданию в Москве Лаборатории № 2 и старт нашего атомного проекта. Ставка была сделана на создание плутониевой бомбы и, следовательно, на создание “уран-графитового котла”, как тогда называли атомный реактор с графитовым замедлителем. Но за этой простой формулировкой – план огромной, напряженной работы страны, которая в тот момент сражалась на полях самой страшной из войн.

Ученым, конструкторам, технологам, инженерам и сотням тысяч рабочих предстояло освоить промышленное производство сверхчистого графита, разыскать урановую руду и научиться добывать из нее уран, научиться обогащать его до нужных параметров по содержанию изотопа-235, построить сам “котел”, научиться контролировать цепную реакцию, добывать из облученного материала плутоний, при этом на ходу осваивая способы защиты от радиоактивного облучения всех, кто принимал участие в этой невиданной ранее работе… Научное руководство проекта было возложено на Игоря Курчатова, решение организационных вопросов – на Сергея Васильевича Кафтанова и Михаила Григорьевича Первухина, наркома химической промышленности.

Курчатовский институт, Фото: cont.ws

“В конце 1945 года начали выпускать уран и графит необходимого качества и в необходимых объемах” – фраза, которую не раз приходилось встречать в рассказах о периоде становления советского атомного проекта. Удивительна она тем, что скрывает просто гигантский объем информации. О том, как шла работа над получением металлического урана, мы только что сказали несколько слов, а еще за этой фразой — ишаки, навьюченные урановой рудой в горах близ таджикского Табошара с месторождения, ради которого построили город Чкаловск, семь рудников и пять заводов. Это добыча урана трофейного – в Германии, Чехословакии, в Польше и в Болгарии, это разработка сланцев Эстонии. “Графит” в необходимых количествах” – это горно-обогатительный комбинат на Урале близ Кыштыма, это огромная научная работа Владимира Владимировича Гончарова и Николая Федотовича Правдюка, разработавших технологию получения сотен тонн чистейшего графита на московском электродном заводе. Графит и уран — далеко не все, что потребовалось для создания первого физического атомного реактора. Разрабатывались новые конструкционные материалы, десятки новых измерительных приборов, вереницей шли десятки больших и малых изобретений, усовершенствований. В одной фразе — труд и судьбы сотен тысяч людей.

Создание Спецкомитета

Сразу после взрывов над Хиросимой и Нагасаки урановой и плутониевой бомб развитие САП было многократно ускорено. 20 августа 1945 года в СССР был создан Специальный комитет – сначала при ГКО, а затем при Совете Министров СССР. Неофициально его называли “Спецкомитет по использованию атомной энергии”, и в этом названии скрыто то, что наши ученые изначально, при “родовых муках” первого реактора уже думали о том, что энергия уранового ядра может быть использована и в мирных целях. Да, использование в качестве замедлителя чистого графита позволило основательно сэкономить время, в максимально сжатые сроки начать нарабатывать плутоний-235. Но 1 декабря 1945 года постановлением правительства в составе Спецкомитета была создана и Лаборатория № 3 под руководством Абрама Исааковича Алиханова, коллектив которой приступил к разработке тяжеловодного реактора, на котором планировалось изучить и отработать все, что касалось теории и практики глубокого выгорания уранового топлива — процесса, который не имеет никакого отношения к “военной” теме, зато крайне важен для энергетических реакторов атомных электростанций. А уже 31 мая была создана так называемая “Лаборатория В” – секретный объект, который теперь мы знаем, как Физико-энергетический институт, в котором приступили к разработке реактора на быстрых нейтронах с жидкометалиическим теплоносителем. Но к различным типам атомных реакторов мы вернемся в последующем, а пока закончим рассказ о том, как создавался “первенец” — физический уран-графитовый реактор с неброской аббревиатурой Ф-1.

Первый в СССР и в Евразии

15 ноября 1946 года в новом здании “К” Лаборатории № 2, нынешнем Курчатовском институте, началось сооружение реактора. Послойно укладывались графитовые брикеты 10х10х60 см, в каждом из которых имелось по три цилиндрических отверстия, в которые вставлялись блочки металлического урана с природным, необогащенным содержанием урана-235. 61 слой, 400 тонн графита и 50 тонн урана были аккуратно уложены 24 декабря, оставался последний слой графитовых брикетов и урановых блочков. 25 декабря к 14 часам был уложен и он, и Курчатов приступил к подъему кадмиевых стержней регулирования – рывками по 10-20 сантиметров, после чего приборы проверяли, что происходит в реакторе.

Ученых всего мира с той поры мучает один очень серьезный вопрос: знал ли Игорь Курчатов о системе безопасности атомного реактора, собранного в Чикаго Энрико Ферми или же разработал ее самостоятельно? Во всяком случае, “запасной” кадмиевый стержень, подвешенный на самой обычной веревке и топор при ней имелись и в здании “К”. Приборы, аппаратура дело хорошее, но на случай ЧП рубануть с плеча — вот работа настоящего ученого-ядерщика!.. Но – не пригодилось, все расчеты огромного коллектива ученых были выполнены без ошибок. Впрочем, вся эта история вполне может быть одной из многочисленных «шуток физиков» — времени с той поры прошло немало, а умение физиков сочинять всевозможные байки многим хорошо известно. В 18 часов в Ф-1 началась тщательно контролируемая цепная реакция деления ядер урана, этот момент считается пуском первого в Евразии атомного реактора.

Здание первого реактора, крышка реактора и пульт управления, Фото: biblioatom.ru

Ф-1 не имел системы охлаждения, но его большая масса позволяла короткое время работать на повышенной мощности. Конечно, из нашего сегодня смотреть на цифры этой “повышенной мощности” можно с легкой усмешкой, наш первый реактор начинал работу со 100 Вт. Но это было только начало, только первый, пробный шаг. Пункт управления реактором был сооружен в 1,5 км от зала реактора, это был еще и первый опыт дистанционного управления ядерной реакцией. Полный подъем регулирующих стержней разгонял мощность реактора до уже куда более приличного значения – в таком режиме Ф-1 выдавал 3’890 кВт тепловой мощности, нагреваясь до 60-70 градусов. После непродолжительной работы на таком пределе реакцию приостанавливали, чтобы остудить реактор при помощи вентиляторов. Ф-1 прожил славную, долгую “жизнь”, на нем проводились сотни и тысячи опытов, на нем была отработана технология первого промышленного реактора, на нем же отрабатывали биологическую защиту, делали расчеты для создания новых и новых реакторов. 26 декабря 2016 года первый в СССР атомный реактор, «дедушка всех реакторов», был окончательно остановлен, но разбирать и утилизировать его не стали – теперь он “работает” памятником науки и техники.