Но многие вопросы могут быть решены только в действующих реакторах того или иного типа».
«Вот почему, – подчеркнул он, – и намечено строить реакторы десяти типов – на быстрых и медленных нейтронах, на нейтронах промежуточных энергий, с замедлителями из графита, бериллия, тяжелой и простой воды, с газовым, водяным и металлическим охлаждением. Будет построен мощный реактор с использованием тория».
Игорь Васильевич вызвал оживление в зале, когда рассказал о характеристиках атомного ледокола, проектирование которого тогда завершалось. И здесь он высказался за дальнейшее расширение применения атомной энергии для транспортных целей – на морских кораблях, в авиации и сухопутном транспорте.
Как радостный факт приветствовал И. В. Курчатов растущее использование радиоактивных элементов в народном хозяйстве:
«В атомных реакторах в результате деления атомного ядра урана образуется огромное количество радиоактивных элементов. К концу текущей пятилетки количество радиоактивных элементов в атомных реакторах Советского Союза будет эквивалентно по крайней мере 10 тысячам тонн радия».
Называя эту цифру, Игорь Васильевич для контраста напомнил, что, когда начинались атомные исследования в нашей стране, имелось всего несколько граммов радия. Изменение положения в этой области он определил как крупнейшую революцию в применении радиоактивных веществ и призвал и дальше развивать эту область техники.
Снова и снова в его словах звучит забота о теории:
«Перед нами – большая программа работ по атомным электростанциям и атомным силовым установкам, но советские ученые – специалисты по атомному ядру – не должны ограничивать свою деятельность решением только этих задач. Необходимо и дальше развивать атомную теоретическую науку, с тем чтобы были надежно освещены пути будущей техники. Перед нами пример работы по решению советскими учеными и инженерами задачи использования атомной энергии урана и других тяжелых элементов. Наши успехи в этом деле были в значительной мере обусловлены тем, что в институтах, о создании которых еще в 1918—1920 годах заботился великий
Ленин, все время шла упорная теоретическая работа по изучению законов строения атома, законов цепной реакции, законов строения атомного ядра, теоретическая работа, которая определила развивающиеся у нас сейчас пути атомной техники». Игорь Васильевич видел задачи атомной науки в дальнейшем познании свойств материи, природы ядерных сил, структуры протонов и нейтронов, для чего считал необходимым строительство гигантских ускорителей. Он сообщил делегатам XXсъезда о постройке ускорителя, с помощью которого можно разгонять протоны до энергии в 10 миллиардов электрон-вольт, и о том, что проектируются еще более мощные ускорители.
Далее он остановился на возможностях управляемой термоядерной реакции. И в заключение сказал:
«Быть советским ученым – большое счастье: перед советским ученым раскрыты необозримые просторы радостного труда на благо своего социалистического Отечества. Советские ученые, как и все советские люди, отдадут все свои способности и напряженный труд делу коммунистического строительства, делу дальнейшей борьбы за коммунизм».
После съезда он с новой энергией возглавил практическое проектирование более мощных атомных электростанций. Его эрудиция, опыт, государственный подход к научным проблемам позволили найти пути создания наиболее экономичных и технически надежных станций, определить место ядерной энергетики в энергетике страны.
В каждом проекте будущей станции делался новый шаг по сравнению с предыдущими. Так, для Белоярской атомной электростанции, которой присвоено ныне имя И. В. Курчатова, было решено использовать реакторы с ядерным перегревом пара, явившиеся дальнейшим развитием реактора первой атомной электростанции. Для Ново-Воронежской станции Игорь Васильевич предложил водо-водяные реакторы, то есть такие, в которых и замедлителем и теплоносителем служит вода. Это смелое предложение позволило достичь большой компактности, надежности, глубокого выгорания горючего, что, безусловно, экономически очень выгодно.


Триумф в Харуэлле

В апреле 1956 года Игорь Васильевич в составе правительственной делегации совершил поездку в Англию. Наконец и он побывал в Кембриджском университете, но не как ученик, а как авторитетнейший ученый. Газеты тех дней подробно описывали пребывание советской делегации в Англии.
Вот как корреспондент «Юнайтед пресс» описывал появление вслед за руководителями делегации И. В. Курчатова на улицах Лондона: «Возгласами приветствия был встречен и высокий советский ученый-атомник, который носит изумительную черную бороду длиною в 10 дюймов, спускающуюся вниз на грудь...
Толпа увидела его, когда он вышел из своей автомашины, и раздались громкие приветствия. Курчатов повернулся кругом озадаченный, затем дружелюбно улыбнулся и с изысканным изяществом поклонился толпе, находившейся на другой стороне улицы».
Но главный триумф Курчатова был не в Лондоне, а в атомном центре – Харуэлле. 20 апреля 1956 года он вместе со всей делегацией побывал там в первый раз. Агентство Франс Пресс так описывало встречу советской делегации:
«Когда автомашины прибыли в Харуэлл, обитатели поселка при атомном центре выстроились вдоль дороги и приветствовали советских руководителей. Директор Харуэллского атомного центра Джон Кокрофт сказал гостям:
– Мы построили здесь шесть атомных реакторов, и сегодня вы увидите два из них – графитовый котел «Бепо» и быстроходный нулевой реактор «Зевс». Сейчас мы строим два мощных реактора, работающих на тяжелой воде, – «Ди-дона» и «Плутон». Реактор «Дидона» должен быть закончен к августу.
Гостям предложили надеть белые халаты и боты и пригласили осмотреть центр. С крыши главного здания им показали весь центр в плане.
«В группе гостей наиболее заинтересованным казался Игорь Курчатов, – подчеркивало агентство Франс Пресс. – Это виднейший русский ученый-атомник, обладатель солиднейшей квадратной черной бороды. Он задавал много вопросов». И как намек на то, что СССР давно имеет то, что гостям показывали англичане в своем центре, прозвучал ответ Курчатова на вопрос о его впечатлении: «Установки в Харуэлле, – сказал он, – похожи на те, которые имеются в Советском Союзе».
Второй раз Курчатов приехал в Харуэлл 25 апреля. В печати Лондона еще 23 апреля было опубликовано заявление, представителя управления по вопросам атомной энергии, гласившее, что «Джон Кокрофт пригласил И. В. Курчатова прочитать лекцию в Харуэлл. Он(Курчатов) будет говорить о физике и о развитии атомной энергии в России.
Представитель управления сказал также, что Джон Кокрофт дал высокую оценку своей беседы с И. В. Курчатовым 21 апреля и сообщил, что цель его лекции – восполнить пробелы в наших сведениях о развитии атомной энергии в России».
Утром 25 апреля Игорь Васильевич на машине отправился из Лондона в Харуэлл. Он спокойно разглядывал зеленые поля и еще бурые безлистные перелески, старинные здания, встречавшиеся по пути. «Чопорные» – так определил он про себя. И среди слушателей, подумал он, можно будет таких встретить. И иных, которые постараются задавать вопросы, рассчитанные на то, чтобы поставить лектора в затруднительное положение, ведь атомная наука – особенная наука...
Лекция Игоря Васильевича состояла из двух разделов: о некоторых вопросах развития атомной энергетики в СССР и о возможности получения термоядерных реакций в газовом разряде.
Английских ученых не мог не поразить широкий государственный подход к проблеме атомной энергетики, который продемонстрировал Курчатов уже в самом начале сообщения. Как представитель страны; где хозяином всех ее богатств является народ, он сказал:
«В Советском Союзе в ближайшие годы будет осуществляться большое энергетическое строительство. Мы располагаем (заметьте это необычное для англичан „мы“, выражающее отношение советского человека к своей социалистической Родине! – П. А.) разнообразными природными энергетическими ресурсами на просторах Сибири, где имеются обширные и легкодоступные залежи каменных углей и хорошие условия для создания каскадов крупнейших гидроэлектростанций. Богатые водные ресурсы позволяют получать в Сибири дешевую гидроэнергию, а на базе открытых угольных карьеров – дешевую электрическую и тепловую энергию. В ближайшие 15—20 лет в пределах Ангаро-Енисейского бассейна намечается создать энергосистему мощностью в 250—300 миллиардов киловатт-часов в год».
Игорь Васильевич не преминул привести эти цифры гигантского энергетического строительства в СССР, выражая этим законную гордость масштабами стройки, которыми живет Отчизна.
И далее он в своем сообщении как бы устремляет мысленный взор в более отдаленное будущее:
«Большая часть населения и промышленности СССР сосредоточена в настоящее время на равнинах европейской части страны...
На ближайшие десятилетия имеющихся у нас ресурсов будет достаточно, но в несколько более отдаленном будущем атомная энергия может оказаться тем практически неисчерпаемым и относительно дешевым источником, который обеспечит изобилие энергии в европейской части СССР».
И опять хозяйский подход звучит в словах ученого-патриота:
«Мы ставим задачу создать атомную энергетику, которая, по крайней мере для условий европейской части Союза, будет экономически более выгодной, нежели угольная энергетика».
Откровением для английских атомников явилась и подлинно научная и всесторонне обоснованная программа строительства атомных электростанций, которую изложил Игорь Васильевич. В Англии велись работы лишь в одном направлении – использование реакторов с графитовым замедлителем и газовым охлаждением. Реакторы других типов предполагалось использовать лишь в самом отдаленном будущем.
А представитель атомной науки СССР неоспоримо обосновал целесообразность широкого подхода к атомной энергетике, как это и делается в Советском Союзе. Курчатов рассказал о трех типах мощных станций, строительство которых уже началось. У станций одного типа замедлителем и теплоносителем является вода, у станции другого типа – графитовый замедлитель, тепло отводится водой и паром, у третьего – замедлитель тяжелая вода, а охлаждение – газовое.
Особенный интерес у английских специалистов вызвали системы с водой в качестве замедлителя, как это и ожидал Курчатов. В конце сообщения он отметил: «Вы в Англии весьма осторожно относитесь к водяным системам; отчасти поэтому я доложил состояние наших работ в этой области...» Игорь Васильевич показал, что реакторы с водяным замедлителем соединяют высокий коэффициент воспроизводства ядерного горючего с простотой и компактностью конструкции.
«По нашему мнению, – отметил он, – они являются перспективными для большой атомной энергетики ближайшего будущего».
Игорь Васильевич на основе экспериментальных данных показал, в чем суть процессов в реакторах с водяным замедлителем, и сделал вывод, который можно причислить к важнейшим положениям современной теории ядерных реакторов: «С точки зрения возможности выгорания урана-238 большой интерес представляет процесс рециркуляции ядерного горючего, то есть последовательность кампаний выгорания в уран-водной решетке. По-видимому, есть основания ожидать, что уран-водная решетка позволит достигнуть большого использования урана-238 в процессе рециркуляции ядерного горючего».
Уже по первой части сообщения И. В. Курчатова присутствующие могли ясно видеть, как планомерно, согласованно, быстро растут в СССР различные отрасли ядерной техники, как все возможные ресурсы получения атомной энергии ставятся на службу народному хозяйству страны.
Но то, что Игорь Васильевич сообщил дальше, вызвало не просто интерес слушателей – оно потрясло их. Он рассказал о термоядерных реакциях. И о каких? Управляемых! Тех, одно упоминание о которых держалось в США и Англии за семью печатями секретности.
Спокойно звучал рассказ И. В. Курчатова. Для того чтобы энергию водородного взрыва, говорил он, получить в управляемой реакции, нужны высокая температура и термоядерное горючее – дейтерий или смесь дейтерия с тритием.
В СССР, по сообщению Игоря Васильевича, эксперименты проводились с газообразным дейтерием. Вещества более плотные не брались. И он пояснил почему: при нагревании вещества с большой плотностью нужно преодолеть огромные механические силы, возникающие из-за повышения давления при нагревании. Так, при температуре в 100 тысяч градусов давление превышает миллион атмосфер. Значит, по мнению И. В. Курчатова, в веществе с большой плотностью термоядерную реакцию можно возбудить только на очень короткий срок и получать кратковременную пульсацию или слабый взрыв.
Для того же, чтобы нагреть дейтерий, который будет в состоянии плазмы, не требуется много энергии. Главная трудность состоит в том, чтобы сохранить тепло в нагретой плазме, – без этого нагревание выше нескольких десятков тысяч градусов попросту невозможно.
Игорь Васильевич рассказал английским слушателям об оригинальнейшей идее, выдвинутой в 1950 году советскими академиками А. Д. Сахаровым и И, Е. Таммом, – использовать для теплоизоляции плазмы магнитное поле. Ученые показали, что магнитное поле может играть роль незримой стены, ограничивающей плазму и создающей тепловую изоляцию. Дело в том, что магнитное поле кардинальным образом изменяет характер движения заряженных частиц плазмы. Потеряв свободу движения, частица в магнитном поле уже не может унести энергию из плазмы.
Лектор не только указал, в какой сосуд заключить плазму, но и как построить этот сосуд. Надо, сказал Игорь Васильевич, пропустить через разреженный газ электрический ток в несколько сотен тысяч ампер. Такой ток сильнее молнии. Он в миллионные доли секунды сожмет вещество, находящееся в разрядной камере, в тонкий плазменный шнур, оторванный от стенок и нагретый до очень высокой температуры.
В СССР, говорил Игорь Васильевич, глубоко изучен мощный электрический разряд в газах – водороде, дейтерии. Об исполинском размахе исследований говорят приведенные Игорем Васильевичем цифры: максимальная сила тока достигала 2 миллионов ампер, а мгновенная мощность, выделяющаяся при таких кратковременных разрядах, более чем в 10 раз превосходила мощность Волжской электростанции имени В. И. Ленина. В дополнение ко всему для подобных исследований нужен сложнейший арсенал средств: быстродействующие осциллографы, сверхскоростная киносъемка, фотоаппараты с затворами электровзрывного действия, электронные умножители... Всем этим Родина щедро вооружила наших исследователей. И результат был налицо.
В глубокой тишине прозвучало сообщение Игоря Васильевича, что советские ученые довели температуру плазменного шнура до миллиона градусов. Было чему удивиться: ни в одной лаборатории мира такая температура не достигалась. Ее давал только атомный взрыв.
Сообщил Игорь Васильевич и о том, что в 1952 году советскими учеными в опытах с плазмой было обнаружено испускание нейтронов и рентгеновых лучей большой проникающей способности. Это опрокинуло многие привычные представления о свойствах плазмы. В заключение Игорь Васильевич подчеркнул, что только дальнейшие исследования могут дать ответ на вопрос, удастся ли, идя по этому пути, получить регулируемую термоядерную реакцию большой интенсивности.
После выступления Игоря Васильевича в зале возникла буря оваций. Взволнованные английские ученые наперебой задавали вопросы. Для ускорения обмена мыслями было подключено два переводчика – один переводил вопросы с английского на русский, другой – ответы Игоря Васильевича с русского на английский. Когда главная лавина вопросов прошла, возник эпизод, изрядно развеселивший присутствующих. Уставший переводчик ошибся в переводе вопроса с английского. Игорь Васильевич, хитро улыбнувшись, тут же поправил его. Зал засмеялся.
Но официальным лицам в Англии было не до смеха. Сенсация в Харуэлле застала их врасплох. Газета «Дейли мейл» сообщила, что... в течение пяти часов после лекции И. В. Курчатова английские атомники в Харуэлле звонили по телефону в свой лондонский центр и резиденцию премьер-министра на Даунинг-стрит, 10, чтобы выяснить, можно ли выступить с официальным английским заявлением в этой области.
Газета добавляла, что в результате было решено не выступать немедленно ни с какими комментариями, так как потребуется несколько дней для того, чтобы английские ученые дали исчерпывающую оценку техническим подробностям, которые сообщил И. В. Курчатов.
Впрочем, английская печать и без официального толкования выразила истинное впечатление от выступления Курчатова в Харуэлле.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26