Из одного котла. Своим рождением вся наша атомная индустрия обязана курчатовскому реактору.

Скромное полутораэтажное здание без окон немного теряется среди современных, что называется “с иголочки”, корпусов Курчатовского института. Кажется, встретились век минувший и век нынешний. На неприметном доме сразу две памятные доски, появившиеся в разное время. Давнишняя сообщает, что здесь расположен атомный реактор Ф-1 — первый на территории Евразии. Та, что поновей, извещает: уникальной этой установке присвоен статус памятника науки и техники. Сюда идешь, как в музей, чтобы узнать подробности событий, относящихся, без громких слов, к одной из важнейших страниц недавней нашей истории. Но памятник, оказывается, действующий!

Сразу ожидаешь увидеть нечто необычайное, однако на первый взгляд ничего из ряда вон — обычная лаборатория с привычными вольтметрами и амперметрами на пульте. Зато дальше!.. Вместе с ведущим инженером реактора Константином Севрюгиным спускаемся метров на 10 и останавливаемся… перед глухой стеной. Константин Викторович включает электромотор, и стена отъезжает в сторону. Оказалось, это дверь, ведущая в котлован реактора. Правда, назвать дверью бетонную плиту, укрепленную свинцом, толщиной сантиметров 80, все же трудно. Дальше — графитовые блоки отражателя, а за ними самое главное — активная зона легендарного реактора Ф-1. Он имеет форму сферы высотой около 10 метров, диаметром порядка 8 метров. Американский реактор приблизительно такого же типа, запущенный в декабре 1942 года в Чикаго, имел форму куба. Но наши физики посчитали, что сфера экономически более выгодна.
В былые годы реактор разгоняли до сравнительно больших мощностей, и миниатюрные блоки урана нагревались до 60-70 градусов Цельсия. Мощность реактора при этом достигала более 1000 киловатт. Здесь получали плутоний, проводили биологические опыты, испытывали материалы под действием радиации…
Неожиданно было встретить в реакторном зале… перископ с подводной лодки. А дело было так. Когда реактор запустили, о мощности цепной реакции судили по тому, на какую высоту из активной зоны лебедки извлекали поглощающие стержни (для удобства на них делали насечки), и измеряли нейтронный поток. Это сейчас для подобных операций есть специальные приборы, но тогда все было внове, и Курчатов, рассказывали старожилы института, метров с 25 (ближе к установке приближаться было нельзя) в бинокль рассматривал насечки. Военные моряки, приехавшие познакомиться с Ф-1, увидели эту картину, посочувствовали Курчатову и подарили перископ — чтобы удобнее (и безопаснее) следить за тем, что происходит в верхнем реакторном зале.
Еще одна реликвия — старые настенные часы (сейчас такие вряд ли где увидишь). Маленькая стрелка замерла на шести. В 18 часов 25 декабря 1946 года впервые на континенте Евразия произошла цепная реакция.
А как все начиналось? Об этом уже столько написано! И все же напомним. Где-то в 1942 году в Москву стали поступать данные разведки о том, что Великобритания и США ведут работы по созданию атомного оружия. Приблизительно в то же время будущий академик, а тогда военнослужащий Георгий Николаевич Флеров был командирован в Казань, куда эвакуировали Академию наук, и первым делом отправился в библиотеку. Он обратил внимание: начиная с 1940 года из научных журналов исчезли статьи об исследованиях атомной энергии. Вариантов, посчитал Флеров, два: или эти работы прекращены, что маловероятно, или засекречены. Он написал тревожные письма Курчатову, потом Поскребышеву, а затем и Сталину. Письма свое дело сделали: 11 февраля 1943 года было принято постановление, в числе прочего
предусматривающее строительство первого ядерного реактора. А через два месяца вице-президент Академии наук А.Байков подписал распоряжение о создании Лаборатории №2 (впоследствии Института атомной энергии). Ее руководителем директор ленинградского Физико-технического института академик А.Иоффе рекомендовал назначить своего сорокалетнего сотрудника, доктора физико-математических наук Игоря Васильевича Курчатова (он не был тогда членом академии). Решили, что лаборатория должна быть в Москве. Подходящее место нашли на северо-западной окраине, на пустыре, бывшем стрельбище. Перед войной здесь строили Институт экспериментальной медицины (он должен был переехать из Ленинграда). Главный корпус достроили, и в нем начали работать первые сотрудники.
Сразу же обнаружилась масса проблем. Для осуществления цепной реакции необходимы особый, без примесей, уран 238 и специальный чистый графит. Предстояло разработать технологию изготовления металлических блоков урана. Не было ясно, какой величины будет сам реактор и, соответственно, здание для него. Нужна была техника, но взять ее во время войны было неоткуда, поэтому чуть ли не все делали вручную. Однако энтузиазм сотрудников лаборатории был столь велик, что помог справиться со всеми трудностями. В подмосковной Электростали наладили выпуск графита требуемого качества. По всей стране собирали уран, одновременно вели разведку месторождений и закладку рудников. В мае 1945-го физиков направили в Германию и Австрию на поиски урана. Большая его часть досталась американцам, но ученые металл все же нашли.
Все работы, касавшиеся Лаборатории №2, проходили под грифом “Совершенно секретно” и подлежали хранению в “Особой папке”. В охране были сплошь офицеры. Сотрудники, работавшие в соседних комнатах, не знали, кто чем занимается. На редких фотографиях, сделанных в те годы, лиц практически не видно — все сняты вполоборота или со спины. Котлован глубиной метров 10 рыли сотрудники и рабочие (зэков не допустили). Все оборудование хранилось в больших армейских палатках, там же шла сборка. Днем и ночью научные сотрудники, лаборанты и помогавшие им рабочие собирали графитовые призмы с ураном, графитовые блоки, из которых сложена сфера. Само слово “реактор” старались не произносить — Ф-1 называли просто котлом. И так три года самоотверженного, героического труда.
Курчатов дневал и ночевал на стройке. Как и многие ученые, он жил на территории лаборатории сначала в медицинском корпусе, затем ему построили коттедж. И вот, наконец, торжественный момент — пуск. Его провели пять человек во главе с Игорем Васильевичем. Свидетели описывали это так. Курчатов не отрываясь следил за “зайчиком” гальванометра, соединенного с индикатором мощности реактора. Неожиданно вспыхнули индикаторы, в динамике раздались громкие щелчки. Это означало, что в котле идет цепная саморазвивающаяся ядерная реакция. Победа! Всего за три года, во время тяжелейшей войны, физики создали уникальную ядерную установку.
На Ф-1 были получены первые микрограммы плутония, который в природе, подчеркнем, не существует. Тем временем на Урале ударными темпами строился плутониевый реактор. Летом 1948 года он вступил в строй — оружейный плутоний стали производить килограммами. Секретность блестяще себя оправдала: для всего мира стало полной неожиданностью, когда 29 августа 1949 года под Семипалатинском взорвали ядерный заряд. Впервые, повторим, на континенте Евразия. Крупнейшее это научно-техническое достижение послужило началом становления нашей атомной промышленности. Одно за другим входили в строй исследовательские, технологические, конструкторские предприятия — атомная индустрия набирала обороты.
— Ф-1 помогал отрабатывать технологию сооружения более сложных по конструкции промышленных реакторов и ядерных установок, проводить всевозможные исследования, — рассказывает Андрей Гагаринский, советник президента НИЦ “Курчатовский институт”. — Удивительно, первый реактор физики рассчитали и сделали так основательно, что и спустя 66 лет он не потерял своих ценнейших качеств. Сегодня его используют как эталон нейтронного потока для поверки образцовых и лабораторных приборов, градуировки и аттестации аппаратуры атомных промышленных реакторов и ядерных установок. В том числе для контроля мощности АЭС, действующих не только в России, но и за рубежом, обеспечивая их надежную, безопасную работу.
Кстати о безопасности. Когда реактор строился, здесь, в окрестностях Москвы, был пустырь, а вокруг глухой лес. Сегодня это обжитой район столицы. Насколько безопасен реактор?
— За все 66 лет существования Ф-1, — говорит Константин Севрюгин, — ни одной чрезвычайной ситуации у нас не произошло. Как в 1946 году в активную зону загрузили 430 тонн графита и 48 тонн урана, так он и работает. Этого запаса хватит еще лет на 200, а может быть, и на все 800. Топливо практически не выгорает, поскольку установка работает на малых мощностях, ее максимум — 24 киловатта (в “лучшие” дни было 5 мегаватт). Реактор настолько безопасен, что школьники и студенты приходят к нам на экскурсии, естественно, когда он заглушен.
В музее Курчатовского института есть необычное “Реакторное древо”. Внизу, как и полагается, — Ф-1. От него, как от ствола, идут пять мощных “ветвей”: реакторы морские, энергетические, промышленные, исследовательские, летательные… К настоящему времени в России и за рубежом под научным руководством Курчатовского института построено 86 блоков АЭС с разными типами реакторов, 14 промышленных, около 500 морских, 11 реакторов для космических аппаратов и 40 исследовательских. А дал им жизнь все тот же курчатовский котел.

Юрий ДРИЗЕ
Фото из архива НИЦ
“Курчатовский институт”

Нет комментариев