Как закладывался фундамент новой энергетической эры.
Атомная отрасль России отмечает 80-летие - юбилей, за которым стоит масштабный труд ученых, инженеров, конструкторов, производственников. Путь, начавшийся в годы Великой Отечественной войны с решения о создании Спецкомитета по использованию атомной энергии, стал одним из величайших научно-технологических свершений нашей страны.
Опорой Атомного проекта с самого начала была Академия наук. Имена Игоря Курчатова, Юлия Харитона, Игоря Тамма, Андрея Сахарова, Николая Семенова, Льва Ландау и членов их блистательных команд навсегда вписаны в летопись атомного века. Их дело достойно продолжают последующие поколения.
Без знаний и стратегического мышления, обеспеченных академической наукой, без прорывных идей и решений, предложенных исследовательскими институтами, атомная отрасль никогда не смогла бы стать символом технологической мощи России, гарантом ее энергетической безопасности и обороноспособности, флагманом инновационного развития. Именно в академических структурах рождались многие фундаментальные идеи, которые затем становились технологическими прорывами.
Сегодня РАН активно участвует в определении перспективных направлений фундаментальных и поисковых исследований, критически важных для дальнейшего развития атомной отрасли. Многие академические институты являются не просто партнерами Росатома, а его интеллектуальным фундаментом. Они ведут передовые исследования в области ядерной физики, радиохимии, термоядерного синтеза, материаловедения, безопасности атомной энергетики, медицины и экологии, создают новые конструкционные материалы, разрабатывают решения для термоядерного синтеза и квантовых технологий.
Значима и роль Академии наук, ее советов, комиссий, институтов в вопросах долгосрочной экспертизы, где важна не интуиция или маркетинговые расчеты, а глубокая, всесторонняя оценка научных рисков, последствий, стратегических перспектив.
В этой подборке к юбилею атомной промышленности - история идей и людей, современные достижениях ученых и «атомные байки» об отцах-основателях отрасли.
Архитектор атомного щита
Общепризнано, что одним из ключевых организаторов советского Атомного проекта был академик Юлий Борисович Харитон (на снимке). Его вклад в создание ядерного и термоядерного оружия, а также в развитие фундаментальной ядерной физики колоссален.
Юлий Борисович бессменно возглавлял самый ответственный участок проекта, связанный с разработкой и изготовлением ядерных боеприпасов. Его глубокие теоретические знания, организаторский талант и исключительная ответственность стали залогом построения ядерного щита страны в рекордно короткие сроки.
В 1946 году Ю.Харитон был назначен главным конструктором и научным руководителем сверхсекретного Конструкторского бюро №11 (КБ-11) в Сарове (тогда - Арзамас-16, ныне - РФЯЦ-ВНИИЭФ). На этом посту он возглавлял научно-исследовательские и конструкторские работы по созданию первых советских атомных бомб, координируя усилия физиков, математиков, инженеров, конструкторов, технологов.
Он был автором ряда принципиальных разработок в области детонации, физики взрыва и нейтронных процессов. Еще до официального старта Атомного проекта (в 1939-1941 годах) Ю.Харитон вместе с Яковом Зельдовичем выполнили пионерские расчеты цепной реакции деления урана. Они теоретически обосновали возможность создания урановой бомбы, рассчитали критическую массу урана-235 и условия для взрывной цепной реакции.
Академик Харитон нес личную ответственность за научную обоснованность всех расчетов, конструкторских решений и в конечном итоге за успех испытаний. Он вникал в сложнейшие расчеты нейтронно-физических процессов, горения, динамики взрыва, обеспечивая их точность и надежность. Отвечал за создание уникальных экспериментальных установок и испытательных стендов.
Юлий Борисович сумел собрать и сплотить в КБ-11 мощный коллектив ученых и инженеров, включая и работавших тогда в шарашках. Он наладил эффективное взаимодействие между теоретиками, экспериментаторами, конструкторами и производственниками. Все это было критически важно в условиях жестких сроков и секретности.
Под его научным руководством и при его личном участии в решении ключевых проблем родилась первая советская атомная бомба РДС-1 («реактивный двигатель специальный»). Ее успешные испытания на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года ликвидировали монополию США на ядерное оружие.
Вспоминая те годы, Ю.Харитон писал: «Мы были молоды, но старше времени. Никто нас не учил - мы учились на ходу, часто на грани возможного».
После атомного триумфа Харитон возглавил работы по созданию советской водородной бомбы. Хотя ключевые идеи РДС-6с (первой в мире транспортабельной термоядерной бомбы, испытанной в 1953 году) принадлежали А.Сахарову и Е.Гинзбургу, академик Харитон как научный руководитель КБ-11 обеспечил их реализацию. Он возглавлял ядерный центр в Сарове до 1992 года, развивая новые поколения ядерного оружия, повышая его эффективность, надежность, безопасность.
Ю.Харитон обладал огромным авторитетом среди коллег, умел находить решения в самых сложных ситуациях. Он лично проверял и перепроверял критические расчеты. Соратникам был хорошо известен его принцип: «Научная добросовестность - это не просто черта характера, это щит от катастроф».
При подготовке к испытанию РДС-1 Ю.Харитон настоял на размещении дополнительной измерительной аппаратуры, фиксирующей не только силу взрыва, но и поведение продуктов деления в ближней зоне. Проведение замеров «вне сценария» многим показалось излишним: установка дополнительной аппаратуры задерживала процесс. Однако собранные данные выявили риск непредсказуемого перегрева контейнера с плутонием. Благодаря этим результатам уже к следующему испытанию была усилена система термической стабилизации, что позволило избежать катастроф на ранних этапах реализации проекта.
О том, какого чудовищного психологического напряжения требовала эта титаническая работа в условиях строжайшей секретности и до предела сжатых сроков, говорит малоизвестный факт. Когда после взрыва на Семипалатинском полигоне настал момент подписания акта, констатирующего достижение заданных параметров, рука у Харитона дрожала так сильно, что он не смог сразу поставить свою подпись. В итоге ему удалось это сделать. Но в отличие от четких автографов других ключевых фигур проекта - Игоря Курчатова и Лаврентия Берии - подпись Ю.Харитона - нервная, дрожащая, свидетельствующая о той колоссальной научной, инженерной и моральной ответственности, что лежала именно на нем. Ведь он лучше других понимал все риски и возможные точки отказа. Этот эпизод описан в мемуарах участников проекта и стал частью исторических хроник.
Осознавая разрушительную мощь созданного оружия, Ю.Харитон позднее активно выступал за ограничение ядерных испытаний и нераспространение ядерного оружия. Он неоднократно подчеркивал, что смысл атомного сдерживания - в предотвращении войны: «Мы делали оружие, чтобы оно не пригодилось».
Ученый отличался скромностью, всю жизнь проработал в закрытом городе, отказавшись от более публичной академической карьеры. Однажды, когда ему сообщили о намерении наградить престижной премией, он попросил этого не делать: «Я уже получил награду - страну, которая осталась цела».
Чем отметим юбилей
Мероприятия в честь 80-летия отечественной атомной промышленности стартовали с начала года. Они включают культурные программы, научно-технологические марафоны, выставки и форумы.
При этом отправной точкой в истории отрасли считается 20 августа - день создания в 1945 году при Совете министров СССР Специального комитета по использованию атомной энергии. Именно к этой дате будут приурочены основные торжества.
20 августа состоится масштабный концерт-шоу в Нижнем Новгороде. Выбор города - дань уважения его решающей роли в создании первой атомной бомбы как ближайшего к секретному Арзамасу-16 крупного промышленного центра, обеспечивавшего проект всем необходимым, а также признание его современного статуса мощнейшего научно-производственного кластера атомной отрасли.
Еще одно ключевое событие Года атомной промышленности - международный форум World Atomic Week. Он пройдет в Москве с 26-го по 30 сентября.
Организатором мероприятий выступает госкорпорация «Росатом», контролирующая все гражданские атомные электростанции в России, а также предприятия и научно-исследовательские институты ядерного оружейного комплекса. В корпорацию входят около 400 промышленных и исследовательских структур, объединенных в дивизионы по направлениям деятельности.
Масштабные празднования будут включать в себя выставку достижений Росатома и его партнеров. В «атомных» городах пройдет марафон концертных программ, организованный в рамках программы «Территория культуры Росатома».
Революционный реактор
Фото с сайта Росатома
К юбилею отрасли был приурочен яркий производственный старт. В июле генеральный директор Росатома Алексей Лихачев (на снимке в центре) запустил работы по строительству энергоблока №5 на Белоярской АЭС в Свердловской области. Этот проект является знаковым не только для России, но и для мировой атомной энергетики. БН-1200М станет первым серийным реактором на быстрых нейтронах, оптимизированным под рециклируемое топливо и «выжигание» долгоживущих актинидов (трансурановых элементов). Его создание - революционный шаг в коммерциализации технологии быстрых реакторов в нашей стране.
Он отличается от действующих сегодня отечественных реакторов, отвечающим строгим критериям IV поколения (безопасность, экономика, устойчивость), тем, что исходно спроектирован для работы в составе замкнутого топливного цикла, который позволяет эффективно использовать уран-238, составляющий около 99% природного урана. (Тепловые реакторы «сжигают» в основном дефицитный уран-235.)
Предполагается, что БН-1200М догонит по мощности крупные коммерческие водо-водяные энергетические реакторы последнего поколения. Как видно из названия, он будет выдавать примерно 1200 мегаватт электрической мощности (1 МВт может обеспечить электроэнергией примерно 500-1000 среднестатистических домохозяйств).
Особенно важно, что проект создается с расчетом на серийное строительство, что позволит снизить капитальные затраты за счет эффекта масштабирования и накопления опыта.
– С запуском работ по энергоблоку №5 Белоярская АЭС укрепляет статус лидера в развитии технологии быстрых реакторов. Это направление является неотъемлемой частью нашего передового проекта по созданию двухкомпонентной атомной энергетики. Реализация проекта позволит выполнить поручение Президента РФ - довести долю атомной генерации в энергобалансе страны до 25% к 2045 году, - подчеркнул, открывая строительство, А.Лихачев.
«Атомные байки»
Нарасхват
Ранним утром куратор Атомного проекта Борис Львович Ванников выходит из своего кабинета и садится в машину.
– Куда поедете? - спрашивает водитель.
– Вези куда угодно! - сердито отвечает Ванников. - Я везде нарасхват!
Все довольны
Когда комбинат №817 в закрытом городе Челябинск-40 (сейчас - Озерск) переименовали в химкомбинат «Маяк», министр Средмаша Славский не без удовольствия заметил:
– Удачно законспирировали! Колхоз «Маяк», артель «Маяк» и химический комбинат - «Маяк».
– Наши расшифровывают вот так: «Маяк» - Мощный Атомно-Ядерный Комбинат.
– И так недурно, - согласился Ефим Павлович.
Не наш груз
В кабинете директора ядерного центра ВНИИТФ генерала Ломинского однажды раздался телефонный звонок.
– Георгий Павлович, на железнодорожной станции в Челябинске произошел мощный взрыв. Не ваш ли груз взорвался в вагоне?
– Челябинск цел?
– Цел.
– Значит, не наш.
Сбор информации
Добыча урана в СССР была строго засекречена. Подробностей не знали даже высокопоставленные чиновники Минсредмаша. Один из таких руководителей принимал американскую делегацию.
– В каких местах вы добываете уран? - спросили гости.
– Да повсюду, страна-то у нас большая!
Американцы подошли к карте.
– По данным нашей спутниковой разведки, здесь, здесь и здесь.
– Перепутал ваш спутник, - сказал руководитель, провожая делегацию.
А потом радостно потер руки:
– Наконец-то и я знаю, где добывают уран!
По материалам сайта https://www.biblioatom.ru/
Подготовила Надежды Волчкова
Обложка: фото с сайта Росатома
