100 великих научных достижений России - Виорель Ломов

Прошло всего четыре года со дня окончания Второй мировой войны, а мир уже готов был погрузиться в пучину третьей – уже ядерной. Идеологическое противостояние СССР и Запада достигло такого накала, что возможность применения ядерного оружия США против нашей страны воспринимали как неизбежность. Еще бы – Штаты в 1945 г. сбросили атомные бомбы на Хиросиму и Нагасаки; в 1946 г. в Фултоне Советскому Союзу была объявлена холодная война; американский президент Г. Трумэн утвердил разработанный Комитетом начальников штабов ВС США план «Бройлер» (1947), а затем «Дробшот» (1949), предусматривавший 300 ядерных ударов по 200 городам на территории СССР. Кто его знает, сколько времени оставалось до команды «пуск»…

И.В. Курчатов

Но именно в это время, в августе 1949 г., Советский Союз испытал свою атомную бомбу, чем сразу же ликвидировал монополию США на ядерное оружие и охладил их воинственный пыл. Против ядерного щита на рожон не попрешь. Как же ковался он? Надо сразу признать, что без почетного гражданина Советского Союза Игоря Васильевича Курчатова этот щит если и был бы создан, то намного позднее.

Разработка научных и научно-технических проблем овладения ядерной энергией была главным делом жизни Курчатова. Но еще до того, как ученый возглавил атомный проект СССР, он уже был автором нескольких открытий – как правило, коллективных.

Курчатов заложил основы физики сегнетоэлектриков (1933).

При облучении фосфора нейтронами обнаружил разветвление ядерной реакции, а при облучении брома нейтронами открыл явление ядерной изомерии искусственно радиоактивных ядер (1935).

Участвовал в разработке и руководил строительством циклотронов, в том числе первого в СССР (1937).

Изучая рассеяние и поглощение нейтронов в различных средах, Курчатов выявил резонансные явления при поглощении нейтронов, а также обнаружил селективное поглощение нейтронов (1935–1940), что позволило в дальнейшем эффективно использовать энергию ядра в технических устройствах.

Руководя работами, связанными с делением тяжелых ядер, Игорь Васильевич вместе с Г.Н. Флеровым и К.А. Петржаком открыл явление самопроизвольного распада ядер урана и доказал возможность цепной ядерной реакции в системе с ураном и тяжелой водой (1938–1940).

Выдвинув задачу создания уранового ядерного реактора как пути к практическому использованию ядерной энергии (1940), Курчатов разработал план работ по использованию атомной энергии и проект ядерного реактора.

Довоенные труды Курчатова дали основание председателю ГКО И.В. Сталину назначить 39-летнего ученого главой решения ядерной проблемы. Имея данные советской разведки о работах над атомной бомбой в Германии, США, Великобритании и Японии, Сталин подписал в 1942 г. распоряжение о возобновлении приостановленных в начале войны исследований по урановой тематике.

Курчатова отозвали с фронта, где он занимался защитой кораблей ВМФ от магнитных мин, и назначили руководителем исследовательской группы, в которую вошли еще А.И. Алиханов и И.К. Кикоин.

В 1943 г. была организована Лаборатория измерительных приборов № 2 АН СССР (ЛИПАН) под руководством Курчатова. Игорь Васильевич получил звание академика и неограниченные полномочия. «Это наше счастье, – вспоминал А.П. Александров, – что в нем воплотились тогда и компетентность, и ответственность, и власть». Взвалив на свои плечи громадный груз ответственности, Курчатов справился с ним, хотя «буквально сжег себя без остатка во спасение своей страны, своего народа».

Была выработана программа научных исследований и новых технологий получения делящихся материалов, налажена работа конструкторских организаций, начато строительство урановых рудников и промышленных предприятий. За 6 лет с нуля была создана атомная промышленность и изготовлено атомное оружие.

Первым этапом работ над атомным проектом было создание ядерного реактора (был выбран уран-графитовый вариант) и осуществление цепной регулируемой реакции деления урана. По мере достижения цели было совершено немало открытий и изобретений, тут же внедренных в производство.

Первые эксперименты ставились в брезентовых палатках на картофельном поле в пригороде Москвы – там размещалась Лаборатория № 2. Такие же лаборатории были созданы в Ленинграде и Харькове.

Наша атомная бомба не копировала американскую (хотя русские ученые имели данные разведки о ее конструкции), а была построена на принципиально иной основе, дававшей лучшее сжатие и, следовательно, лучший КПД.

Для первой бомбы был выбран плутониевый заряд. Дублирующим направлением – разделением изотопов урана тремя способами в ЛИПАНе занимались И.К. Кикоин и Л.А. Арцимович, в Институте физических проблем АН СССР – А.П. Александров.

Курчатов организовал производство графита, металлического урана, разработал технологии выделения плутония из облученного урана и перевода его в металлическую форму. Такого мощного научного коллектива, какой создал тогда Борода (так называли Игоря Васильевича коллеги), не знал мир. А.И. Алиханов, А.П. Александров, Л.А. Арцимович, Н.Н. Семенов, В.Г. Хлопин, А.П. Виноградов, А.А. Бочвар, М.В. Келдыш, Л.Д. Ландау, С.Л. Соболев, Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, И.К. Кикоин, И.С. Панасюк, Г.Н. Флёров, А.И. Лейпунский, Н.А. Доллежаль и другие стали потом академиками и нобелевскими лауреатами.

Руководил всеми работами по использованию атомной энергии Специальный комитет под председательством Л.П. Берии, куда входили Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов, П.Л. Капица и др. ученые и хозяйственники.

Не прошло и трех лет, как в 1946 г. на территории ЛИПАНа был создан экспериментальный ядерный реактор Ф-1, как его тогда называли – «атомный котел». Сам реактор был построен всего за 4 месяца. Вскоре был получен лабораторный и промышленный плутоний-239.

Затем было построено еще 10 промышленных ядерных реакторов, первым из которых стал пущенный в 1948 г. на Урале на «Базе-10», или «предприятии Е.П. Славского» (ныне ПО «Маяк» Росатома), реактор-наработчик плутония А-1 («Аннушка»). Был запущен первый в стране плутониевый завод.

В филиалах ЛИПАНа – в КБ-11, руководимом Ю.Б. Харитоном, в городке Сарове (Арзамас-16, ныне Федеральный ядерный центр), в ГТЛ – Гидротехнической лаборатории в Дубне, руководимой Г.Н. Флеровым, и РТЛ – Радиотехнической лаборатории в Москве во главе с А.Л. Минцем за рекордно короткий срок была создана первая плутониевая бомба. 29 августа 1949 г. она была испытана на Семипалатинском полигоне. Энерговыделение этого боеприпаса составило 22 кт в тротиловом эквиваленте. Вопреки прогнозам американских специалистов, которые отвели русским на создание бомбы «не менее десяти лет», она была создана за 4 года. У СССР появился ядерный щит. Серийное производство ядерных боеприпасов началось в 1951 г.

В процессе разработки атомной бомбы обнаружилась принципиальная возможность осуществления взрывного синтеза легких элементов, получившего названия водородной (термоядерной) бомбы. Работы по овладению этим оружием уже велись в США. Курчатову поручили создать такую же бомбу у нас.

12 августа 1953 г. СССР объявил о проведенном испытании своей водородной бомбы. Это была первая в мире транспортабельная водородная бомба. В ее создании участвовали И.Е. Тамм, В.Л. Гинзбург, А.Д. Сахаров, Я.Б. Зельдович и другие выдающиеся физики.

Позже курчатовский коллектив разработал термоядерную бомбу РДС-202 («Царь-бомба») мощностью 52 000 кт.

Все конструктивные разработки и научные достижения, полученные в процессе создания ядерного щита Родины, легли в основу решения задач по мирному использованию атомной энергии – в строительстве АЭС, атомных ледоколов и т. д.

Сегодня, как и 50 лет назад, «ядерное оружие… не предназначено для силового диктата, а призвано исключить силовой диктат по отношению к России. Ядерное оружие России – это оружие мира, существующее в интересах мира» (генерал-полковник Л.Г. Ивашов).

Пример. По официально опубликованным в 2011 г. Вашингтоном материалам, в 2008 г. в связи с грузино-абхазско-осетинским конфликтом американские власти изучали вопрос о возможности нанесения атомного удара по территории России, но были вынуждены отказаться от этих планов в связи с опасностью нанесения ответного удара.

Техника, оружие

«ОГНЕННАЯ МАШИНА» ПОЛЗУНОВА

Механик, конструктор, строитель, изобретатель; шихтмейстер (горный чиновник XIV класса Табели о рангах, наблюдающий за шахтами) Колывано-Воскресенских заводов (Алтай), командир Чарышской флотилии, комиссар (заместитель управляющего по хозяйственной части) Колыванского завода, единственный в российской истории «механик в чине инженерного капитана-поручика» (звание учреждено специально для Ползунова Екатериной II), Иван Иванович Ползунов (1728–1766) прославился многими усовершенствованиями, облегчавшими труд рабочих, в частности, «пильной мельницей» – лесопилкой, приводимой в движение водой. Выдающимся научным достижением пионера русской теплотехники стала впервые сформулированная им идея создания универсального теплового двигателя (1763), а также строительство по собственным чертежам первой паровой машины – «плавиленной фабрики» (1764–1766).