"Мы стоим на плечах гигантов". 75 лет атомной промышленности в России

Имена отцов-основателей атомной отрасли России — Игоря Курчатова, Юлия Харитона, Якова Зельдовича и Андрея Сахарова — не забывают и по сей день. В конце первой половины ХХ века перед ними была поставлена сложнейшая задача. Напряженная политическая обстановка в мире требовала от первопроходцев-атомщиков стойкости, выдержки и новых решений, особенно для военного сектора. Только поистине выдающиеся личности могли в столь сжатые сроки буквально с нуля создать огромную высокотехнологичную отрасль и закрепить лидерство отечественной науки. Сегодня их последователи — современные атомщики продолжают решать сверхсложные задачи, стоящие перед Россией в научном, инженерном и промышленном направлении. Они говорят про себя: «Мы стоим на плечах гигантов»...

Первые исследования атомного ядра в СССР начались еще в 1930-х годах. Так, в 1932 году советские ученые получили образцы радия, в 1939 году произвели расчет цепной реакции деления тяжелых атомов. Знаковое событие в развитии ядерной программы произошло в 1940 году: на всесоюзной конференции выдающийся ученый Игорь Курчатов представил доклад о делении тяжелых ядер. Это был настоящий прорыв в решении практического вопроса, занимавшего умы всех физиков: вопроса осуществления цепной ядерной реакции в уране. 

В 1941 году фашистская Германия напала на Советский Союз. Из-за чего многие исследования, в том числе ядерные, были приостановлены. А ведущие московские и ленинградские институты, занимавшиеся проблемами ядерной физики, эвакуированы. Между тем, и власть, и научное сообщество понимали, что ученые-физики на Западе всерьез оценивают возможность создания ядерного оружия. По некоторым данным, в сентябре 1939 года в СССР инкогнито приезжал будущий руководитель работ по созданию американской атомной бомбы Роберт Оппенгеймер. Считается, что именно от него советское руководство впервые могло услышать об идее создания сверхоружия. Его появление у противника могло привести к непоправимым бедам.

С начала 1940-х годов в СССР стали поступать уже разведданные о начале активной работы по созданию подобного оружия в США и Великобритании. Советское руководство понимало, что нужно догонять. Поэтому 28 сентября 1942 года было принято постановление "Об организации работ по урану". Именно эта дата считается стартом советского ядерного проекта. А весной 1943 года специально для создания первой отечественной атомной бомбы была организована так называемая Лаборатория № 2 Академии наук СССР. Требовался знающий и способный лидер, тот, кому можно доверить руководство столь значимой структурой...

ИГОРЬ КУРЧАТОВ: ОТ СОВЕТСКОЙ АТОМНОЙ БОМБЫ К МИРНОМУ АТОМУ

Игорь Васильевич Курчатов (1903–1960) запомнился современникам  как выдающийся ученый и организатор науки. Именно он стал первым основателем и научным руководителем атомного проекта Советского Союза. Под руководством Курчатова советская наука и техника смогли в кратчайшие сроки решить важнейшую поставленную задачу — ликвидировать ядерную монополию США и направить атомную энергию в мирное русло. Секретная Лаборатория № 2 АН СССР, которой руководил Игорь Васильевич, впоследствии выросла в Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова (ныне Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"). Можно сказать, что Игорь Курчатов предвосхитил будущее мировой науки, сказав в 1942 году, что "современная война — это не только война танков, самолетов, живой силы, это, помимо всего прочего, еще война научных лабораторий".

Благодаря активной работе сотрудников Лаборатории № 2 уже в 1946 году был собран первый в Европе и Азии экспериментальный ядерный реактор Ф-1. Группа под руководством Курчатова получила на созданном реакторе первую цепную реакцию деления урана. С этого начинается путь к созданию ядерного щита страны и последующему развитию атомной промышленности.

Под руководством Игоря Курчатова советские ученые создали и испытали первую отечественную атомную бомбу РДС-1, а в дальнейшем и водородную бомбу. А в 1954 году была запущена первая в мире атомная электростанция в Обнинске. Благодаря усилиям первопроходцев-атомщиков была создана первая советская атомная подлодка и первый в мире атомный ледокол.

Несмотря на сложные задачи по обеспечению безопасности страны, цели и идеалы Игоря Васильевича всегда оставались гуманистическими. Будучи руководителем сверхсекретной Лаборатории №2, за деятельностью которой внимательно следили, Курчатов стремился к развитию технологий мирного использования атомной энергии. В последние годы жизни он активно боролся за мир и ядерное разоружение.

Игорь Васильевич Курчатов скоропостижно скончался в возрасте 57 лет и был похоронен у Кремлевской стены. Сегодня имя великого ученого носит Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Белоярская атомная электростанция,  научно-исследовательское судно, подводный хребет в Индийском океане и даже кратер на Луне. 

ЮЛИЙ ХАРИТОН: «СТРЕМЯСЬ К ЛУЧШЕМУ, НЕ НАТВОРИТЬ ХУДШЕГО»​

Именно Юлий Борисович Харитон (1904-1996) взял на себя всю полноту ответственности не только за разработки ядерного оружия и его непрерывного прогресса, но и за безопасность производства, испытания и эксплуатации не имеющего аналогов по разрушительной силе оружия.

Всю свою жизнь ученый посвятил физике. И даже успел поработать с Нобелевскими лауреатами Эрнестом Резерфордом и Джеймсом Чедвиком. В 1926 году Харитон на два года отправился в научную командировку в Англию в знаменитую Каведишскую лабораторию. Работая вместе с Резерфордом и Чедвиком, он провел исследования по методике регистрации альфа-частиц, а в 1928 году защитил диссертацию на степень доктора философии (PhD). 

Во время Великой Отечественной войны Харитон, используя опыт и знание физики взрыва, вел значимую экспериментальную и теоретическую работу по обоснованию новых видов вооружений Красной Армии и изучению новых видов вооружений противника. В эти годы он продолжал руководить отделом теории взрывчатых веществ в Институте химической физики.

В 1943 году Игорь Курчатов привлекает Харитона к разработке атомного оружия и работе в составе Лаборатории № 2. Выбор руководителя атомного проекта СССР был очевиден, ведь требовался настоящий специалист, чтобы реализовать цепную  реакцию ядерного взрыва.

Важно и то, что Харитон сформулировал требования к безопасности ядерного оружия. Многократно говорил о недопустимости ядерного взрыва при всех случайных ситуациях, в которых может оказаться ядерное оружие. Благодаря его требовательности и вниманию к деталям советские атомщики избежали аварий с ядерным оружием.

К концу жизни выдающийся экспериментатор особенно остро ощущал ответственность ученого и человека перед будущими поколениями. Его завещанием всем нам стали слова: «Стремясь к лучшему, не натворить худшего».

Скончался Юлий Борисович в декабре 1996 года.

"ДЕТИЩЕ" АКАДЕМИКА АЛЕКСАНДРОВА

Анатолия Петровича Александрова (1903–1994) можно по праву считать отцом советской ядерной энергетики и атомного флота. Научный путь Анатолия Петровича начался в Киевском университете, где он провел ряд передовых исследований по физике диэлектриков. На перспективного молодого ученого обратил внимание выдающийся физик — академик Абрам Федорович Иоффе. Он пригласил Анатолия Александрова в Ленинградский физико-технический институт Академии наук СССР. Благодаря школе Иоффе и стенам Физтеха Анатолий Петрович сформировался как один из ведущих ученых-физиков.

В середине 40-х годов ХХ века Анатолий Александров активно включается в развернувшуюся в стране работу по решению важнейшей задачи овладения энергией атомного ядра и ее применению в различных отраслях. Уже в 1949 году Александрова назначают заместителем директора Лаборатории № 2 АН СССР по научной части, а в 1952 — научным руководителем проекта первой атомной подводной лодки. С этого момента создание и совершенствование атомного флота становится для Анатолия Петровича делом всей его жизни.

Благодаря отдаче и невероятным организаторским способностям Александрова отечественные специалисты под его руководством создали десятки атомных подводных лодок трех поколений и надводных боевых кораблей, оснащенных мощным ракетно-ядерным вооружением. Но Александров не остановился на достигнутом. Он лелеял идею использования атомной энергетики для народного хозяйства и развития науки. Совместно с Игорем Курчатовым он подготовил постановление правительства о проектировании и строительстве атомного ледокола "Ленин", который был заложен на верфи Адмиралтейского завода в августе 1956 года, а в декабре 1959 года был введен в состав ледокольного флота.

Развивая отечественный атомный флот, Анатолий Петрович активно участвовал в разработке реакторов для атомных электростанций. После успешного освоения блоков на Нововоронежской и Белоярской АЭС появилась реальная база для первого государственного плана строительства и ввода в действие атомных станций. На протяжении следующих 20 лет атомная отрасль в СССР будет уверенно наращивать темпы развития. Вплоть до начала 80-х годов...

Сильнейшим ударом для страны, и научного сообщества в частности, стала авария на Чернобыльской АЭС. Это была личная драма для Анатолия Петровича, который внес огромный вклад в разработку промышленных и энергетических уран-графитовых реакторов. В тот момент он особенно остро чувствовал свою ответственность. Но катастрофа не сломила его. Не смотря на преклонный возраст, он активно принимал участие в мероприятиях по ликвидации последствий аварии.

"А ВСЁ-ТАКИ ЯШКА — ГЕНИЙ!"

...Говорил о Якове Борисовиче Зельдовиче (1914-1987) Игорь Курчатов. Не мудрено, ведь Яков Борисович уже в 22 года защитил кандидатскую диссертацию, а в 25 лет стал доктором физико-математических наук. Его по-настоящему увлекала ядерная физика. Еще до войны Зельдович вместе с Юлием Харитоном проводил исследования по урану. А в 1939 году коллеги-ученые впервые осуществили расчет цепной реакции деления урана. В будущем это позволит определить критический размер отечественного реактора, а научная работа Зельдовича станет определяющей для решения проблемы использования атомной энергии.

Яков Зельдович в истории известен как один из участников разработки и испытания первого атомного заряда. Однако в последние годы жизни Яков Борисович увлекся астрофизикой и космологией. Накопленный опыт в ядерной физике позволил Зельдовичу найти ответы на вопросы "старения" звезд разной массы, описать процессы, происходящие с ними после выгорания ядерного горючего, когда давление уже не может противостоять силам гравитации, сжимающим звезду. Исследования Зельдовича переросли в знаменитую теорию развития гравитационной неустойчивости в расширяющейся Вселенной. 

Научная деятельность академика Зельдовича поражает широтой интересов, спектром основополагающих работ, которые часто становились основой для целых научных направлений.

Современники запомнили Зельдовича обаятельным, ярким, «вечно молодым» человеком, с неиссякаемой энергией и юмором. Яков Борисович не пытался кого-то удивить. Он никогда не подчеркивал свои академические достижения и никогда не разговаривал начальственным, высокомерным тоном. Разработчик термоядерного оружия Андрей Дмитриевич Сахаров называл его «человеком универсальных интересов». Ландау говорил о нем, что ни один физик, за исключением Ферми, не обладал таким богатством новых идей. Коллеги ученого сходились во мнении — в науке Яков Борисович Зельдович был Мастер.

Умер Яков Борисович в декабре 1987 года. Его могила находится на Новодевичьем кладбище Москвы. В честь великого ученого учреждены несколько медалей, включая золотую медаль Зельдовича Американского института по горению, медаль Зельдовича Комитета по космическим исследованиям, а также золотую медаль имени Я.Б. Зельдовича Российской академии наук.

"ГРАНДИОЗНЕЙШЕЕ ХОЗЯЙСТВО" ЕФИМА СЛАВСКОГО

Для создания атомного реактора необходим, в том числе графит повышенной чистоты. В большом количестве. Специалистом в области алюминиевой промышленности в стране, точнее производства графитовой электродной массы при выплавке алюминия и магния, считался Ефим Павлович Славский (1898-1991). В 1943 Ефим Павлович — будущий глава Минсредмаша, познакомился с Игорем Кручатовым. Началась активная совместная работа. 

Перед Славским стояла важная задача — получить сверхчистый графит для первого опытного реактора Ф-1. Невероятный жизненный и профессиональный опыт позволил Ефиму Павловичу выполнить поставленные цели и поднять отрасль среднего машиностроения на ведущие позиции в народном хозяйстве страны. 

Будущий министр родился в крестьянской семье, где было принято работать уже с малых лет.  Ефим Павлович нанимался батраком, пас скот на летних выгонах и смог закончить только три класса церковно-приходской школы. В 13 лет Славский приходит на Макеевский металлургический завод, в литейный цех. В 15 лет Ефима застала Первая мировая война. В то время рабочих рук не хватало, поэтому в цеха брали совсем молодых. Юный Славский отличался физической силой и выносливостью, поэтому ему поручили обрабатывать корпуса артиллерийских снарядов. 

После 1928 года он работал заведующим складами и одновременно получал среднее образование, наверстывал упущенное. В 1933 году Ефим Павлович оканчивает Институт цветных металлов и золота, защитив дипломную работу на тему технологии производства свинца.

Молодой Ефим Славский прошел путь от рядового инженера до директора  на заводе «Электроцинк» в городе Орджоникидзе, где он начал работать после окончания вуза. А уже в 1940 году возглавил Днепровский алюминиевый завод в Запорожье. К слову, это предприятие в те времена производило две трети отечественного алюминия.

Трудолюбие и запал Славского позволили ему занять руководящие позиции в отрасли среднего машиностроения. Так, в 1953 году Ефима Павловича назначили заместителем министра среднего машиностроения. А в 1957 году — министром. За 30 лет работы Славского в этой должности Минсредмаш закрепило статус «государства в государстве». Под руководством Славского министерство наращивало производственные и научно-технические мощности. За эти годы буквально создавался ядерный щит страны, вводились в строй атомные электростанции и другие установки различного назначения. Активно развивалась сырьевая подотрасль атомной промышленности. Специалисты строили крупнейшие, основанные на передовых достижениях науки и техники, горнодобывающие и перерабатывающие комбинаты, разрабатывали и внедряли уникальные технологии по добыче урана, золота, производству минеральных удобрений, применению изотопов в медицине, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.

Ефим Павлович невероятно гордился представителями отрасли — своей командой неутомимых мечтателей. «В моем министерстве своя Академия наук: академиков — 24, докторов наук — 670, кандидатов — 4,5 тысячи. Грандиознейшее хозяйство!», — хвастался Славский.

Коллеги и сотрудники министерства считали Славского талантливым, крупным и мудрым руководителем, чьи самоотверженность и громадная работоспособность вдохновляли и подчеркивали широту интересов и индивидуальность этого человека, сыгравшего огромную роль в становлении атомной отрасли.

ОТЕЦ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ

Андрей Дмитриевич Сахаров (1921–1989) известен во всем мире как крупнейший физик-теоретик и создатель советской водородной бомбы. Именно Андрей Дмитриевич высказал главные идеи по созданию водородной бомбы, предложив уникальную конструкцию из чередующихся слоев, которая определила будущее ядерного проекта.

Андрей Дмитриевич родился в семье преподавателя физики. Вплоть до 7 класса занимался с учителями дома и сдавал школьные экзамены в конце каждого года. Школу, как и в дальнейшем Московский университет, окончил с отличием. С 1942 года молодой физик работает вначале в Кирове, затем на лесозаготовках под Мелеском. Далее Андрея Дмитриевича направляют на военный завод в Ульяновске на должность инженера-изобретателя. С этого момента начинается творческая деятельность будущего "отца водородной бомбы".

Работая на заводе, Сахаров изобретает технологии в области контроля продукции, пишет статьи по теоретической физике, которые отправляет в Москву для отзыва. Одна из них была посвящена актуальной в то время теме цепной реакции в уране  в смеси с замедлителем. На исследования Сахарова обращает внимание физик-теоретик, руководитель группы для разработки водородной бомбы в Физическом институте АН СССР им. Лебедева Игорь Евгеньевич Тамм и предлагает Сахарову зачисление в аспирантуру. А в 1948 году Тамм включает Сахарова в научно-исследовательскую группу по разработке термоядерного оружия.

Задача, поставленная перед группой Тамма в ФИАН, была сложной и в техническом, и производственном плане. Создание водородной бомбы требовало принципиального решения многих научных и технических вопросов. Именно Сахаров стал ключевой фигурой, определившей ход создания разрушительного оружия. Итогом его деятельности стал взрыв водородной бомбы на Семипалатинском полигоне в августе 1953 года.

В последующие годы благодаря Андрею Дмитриевичу Сахарову создавались водородные заряды различной мощности для многих классов носителей: баллистических, крылатых и зенитных ракет, торпед и многих других. Сахарову принадлежит основная идея осуществления термоядерного синтеза.

С начала 50-х годов Андрей Дмитриевич Сахаров глубоко озаботился проблемой ядерных испытаний и начал активную борьбу за их запрещение или ограничение. В этом его поддержал академик Игорь Курчатов. Изменились взгляды Сахарова и на общественно-политический строй. Участие в разработке термоядерного оружия, его испытаниях, по воспоминаниям самого Сахарова, «сопровождались все более острым осознанием порожденных этим моральных проблем».

В дальнейшем Сахаров заинтересуется вопросами космологии и гравитации, теоретическими проблемами физики элементарных частиц. Жизнь принесет ему немало испытания, но он стойко переживет их, не изменив своим принципам и взглядам.  Он выступал за отмену смертной казни, за полную реабилитацию народов, подвергшихся депортации в годы «сталинщины», был категорически против введения статьи, открывавшей возможность для преследования за убеждения. На средства, доставшиеся ему после награждения международной премией Чинодель Дука, он основал фонд помощи детям политзаключенных. В 1980-х годах за отстаивание общечеловеческих ценностей и защиту прав граждан Сахарова лишили всех правительственных наград. В том же году Сахаров получил еще один удар. Его задержали и  отправили вместе с женой в ссылку в город Горький (Нижний Новгород) — закрытый в то время для иностранцев. У квартиры ученого-правозащитника, расположенной на первом этаже на проспекте Гагарина 214, установили круглосуточный милицейский пост. Без специального разрешения к Сахаровым никого не допускали. Телефона в квартире не было. Сахаровых, куда бы они не выходили, постоянно сопровождала охрана, следившая, чтобы они ни с кем не встречались. Так пройдут 7 долгих лет, прежде чем Сахаров вернется в Москву. 

Весь мир знает Андрея Дмитриевича Сахарова как выдающегося общественного деятеля, настоящего борца за права человека, за утверждение на Земле приоритета общечеловеческих ценностей. Политическое противостояние отняло у выдающегося физика много сил. Но он всегда продолжал борьбу. Соратники и друзья Сахарова запомнили его как человека глубоких гуманистических убеждений, высоких нравственных принципов, искреннего и честного.

"АННУШКА" ДОЛЛЕЖАЛЯ

Николай Антонович Доллежаль (1899–2000) считается одним из основоположников атомной промышленности в стране и настоящим первопроходцем реакторостроения. Николай Антонович был главным конструктором первых промышленных реакторов, лично руководил разработкой ядерной энергоустановки для первой отечественной атомной подлодки. Деятельность Доллежаля заложила основы будущих водоводяных реакторов. 

Перед группой ученых, возглавляемых Николаем Антоновичем, стояла важная задача: "...в кратчайший срок создать урановый «котел» промышленного назначения...» (Игорь Курчатов). И ведущие инженеры страны справились на ура: был разработан первый в стране промышленный реактор А-1 — "Аннушка", как его ласково называли создатели. Доллежаль работал над разными конструкциями реакторов, а также был конструктором первой в мире  атомной электростанции и большого числа не имеющих аналогов исследовательских ядерных установок, в том числе для обоснования использования ядерных источников энергии в космосе.

Николай Антонович был очень требовательным, особенно, когда дело касалось подготовки квалифицированных, творческих и компетентных специалистов для отрасли. На протяжении нескольких десятилетий он совмещал работу в атомной промышленности с преподаванием в вузах. 

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В РОССИИ И В МИРЕ

Благодаря самоотдаче и стремлению к новому отцов-основателей атомной промышленности Россия стала одним из мировых лидеров отрасли. В нашей стране, по оценкам Росатома, 19% электроэнергии вырабатывается на 38 энергоблоках и 11 атомных станций. Современная атомная промышленность в России — это мощный комплекс из 300 предприятий и организации, на которых трудятся около 270 тысяч человек.

Во всем мире используются 440 ядерных реакторов, а 54 энергоблоках прямо сейчас строятся в разных странах. Считается, что развитие ядерной энергетики позволяет избежать большого количества выбросов углекислого газа. Именно поэтому ядерная энергетика входит в так называемый "зеленый квадрат" чистых источников энергии наряду с ветряной, солнечной и гидроэнергетикой.

Современные технологии делают атомные электростанции безопасными для населения. АЭС при выполнении четких регламентов и соблюдении норм безопасности не оказывают негативного воздействия на окружающую среду и не угрожают здоровью человека. Представители атомной промышленности буквально учились на ошибках прошлого. Поэтому самыми безопасными реакторами на сегодняшний день считаются реакторы ВВЭР-1200 российского дизайна.

Система безопасности современных российских АЭС состоит из четырех барьеров на пути распространения ионизирующих излучений и радиоактивных веществ в окружающую среду: Всё начинается с топливной матрицы. Она предотвращает выход продуктов деления под оболочку тепловыделяющего элемента.

Оболочка тепловыделяющего элемента, в свою очередь, не позволяет продуктам деления попасть в теплоноситель главного циркуляционного контура.

Главный циркуляционный контур препятствует выходу продуктов деления под защитную герметичную оболочку.

Система защитных герметичных оболочек называется контайнмент. Такая оболочка рассчитана и на внешнее воздействие, например падение самолета, смерч, ураган или взрыв, и на внутреннее давление. Даже если вся поданная в реактор вода превратится в пар и, как в гигантском чайнике, будет давить изнутри на крышку, то оболочка выдержит и это колоссальное давление. 

Атомная промышленность в стране прошла серьезный путь. Первые задачи были связаны с обеспечением военного потенциала и государственной безопасности. Однако в дальнейшем стало ясно, что мирный атом принесет гораздо больше пользы для развития стран мира. За 75 лет было сделано многое. Сейчас большинство технологий кажутся нам обыденностью. Между тем, первопроходцы атомной промышленности посвятили ей жизнь, чтобы будущие поколения жили в прекрасном мире, улучшая его собственными достижениями. Понравился бы им сегодняшний мир? Никто не знает. Но их научный путь навсегда в наших сердцах! С юбилеем атомной промышленности!

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников.

Источник изображения на превью: архив ПО "Маяк"/ фото Дмитрий Переверзев

ССЫЛКИ

Официальный сайт 75-летия атомной промышленности;

Электронная библиотека «История Росатома»;

Олеся Пенкина. Наш современник Игорь Курчатов. Информационный портал газеты Известия

Первые в мире. Мирный атом Курчатова. Телеканал Культура