Рабочие тетради Ю. Б. Харитона

В связи со 100-летием со дня рождения академика Ю. Б. Харитона понятно стремление тех, кто работал с ним, бережно сохранить для молодого поколения научное наследие Юлия Борисовича и память об этом большом человеке.

ВЗРЫВ ПО ПЛАНУ… И ПОСЫПАЛИСЬ СТЕКЛА!

Представлялось, что рабочие записи Ю.Б., которые хранятся в архиве, вряд ли могут по существу что-либо добавить к официальным документам. Но, оказалось, это не так. Содержащиеся в черновиках отдельные даты, мысли и факты позволили оживить в памяти ряд важных моментов, лучше понять логику событий тех лет, да и действия самого Ю. Б. Сохранился, например, черновик его письма к Б. Г. Музрукову, датированный 26.1.1972г.
«В связи с отъездом на сравнительно длинный срок хотел бы напомнить вопросы, которые мы обсуждали вместе в последнее время и которые нуждаются в срочном решении.

1. Выпуск Вашего приказа по организации проверки давления ударных волн от взрывов на площадках при различных атмосферных условиях. В последнее время до меня дошел слух о строительстве двенадцатиэтажных домов в районе, наиболее приближенном к площадкам. Если это верно, то особенно беспокойно».

Сразу же вспомнился случай 1956 года, свидетелем которого я был.

Дело было так.

Идёт очередное совещание в кабинете Ю.Б. на втором этаже здания 30, где сейчас размещается технологическое отделение 7. И вдруг произошел мощный удар. Из окон посыпались стекла. По счастливой случайности никто из присутствующих на совещании при этом не пострадал. Участник совещания С. М. Бабадей, тогда молодой специалист отдела ученого секретаря, вспоминает, что он сидел на стуле рядом с окнами, но счастливо оказался в простенке между ними и осколки его не задели.

Ю.Б. немедленно звонит по телефону начальнику газодинамической площадки № 2 Степану Филипповичу Жмулёву. «Что за взрыв Вы сейчас произвели?» «Была взорвана по плану очередная натурная по размерам опытная сборка. А в чём вопрос?». «Здесь у меня в кабинете в здании 30 Вашим взрывом выбило стёкла в окнах!». «Этого не может быть. Мы неоднократно производили ранее подобные опыты». «В этом и вопрос! Надо немедленно разобраться, в чём дело. Приезжайте сейчас ко мне вместе с газодинамиками, которые проводили этот опыт. Начальника сектора 3 Леденёва Бориса Николаевича я приглашу сам».

В результате проведенного анализа была установлена причина явления. Это так называемая температурная инверсия атмосферы, когда более тёплый воздух оказывается выше более холодного приземного слоя воздуха. В этих условиях фронт ударной волны от взрыва искривляется и, вследствие этого, может, не повреждая близких строений, сфокусироваться на отдаленных объектах и повредить их.

Для предотвращения подобных случаев Ю.Б. дал строгое указание не проводить натурных опытов на площадке 2 при неблагоприятных погодных условиях. Далее были проведены тщательные измерения, в черте города и на территории заводов, амплитуд ударных волн при взрывах на газодинамических площадках при различных погодных условиях.

Более того, по инициативе Ю.Б. в последующие годы для сектора 3 были построены более отдаленные от города и заводов газодинамические площадки № 3, 7, 19, 24 с тем, чтобы кардинально снять вопрос о возможном вредном воздействии опытных взрывов на город и заводы. И вот в 1972 году в связи со слухом «о строительстве двенадцатиэтажных домов в районе наиболее приближенном к площадкам» Ю.Б. вновь обеспокоился. В этом весь Ю.Б., весь его дотошный характер, его кредо как научного руководителя особо опасного в ряде отношений ядерного центра ВНИИЭФ.

Читателю, наверное, будет интересно, как решался вопрос о газодинамических площадках во ВНИИТФ.

Как известно, аналог КБ-11 на Урале был образован в 1955 году. Этому институту была передана, в частности, разработка изделия НБУ, аббревиатура которого расшифровывалась как «Необычно Большое Устройство». Это атомный заряд мегатонной мощности стратегического назначения с максимально возможным количеством урана-235, сжатие которого осуществлялось соответственно большим количеством В. В. Поэтому газодинамические площадки во ВНИИТФ были заложены для безопасности на очень большом расстоянии (~35 км) от города Снежинска и заводов.


В дальнейшем, в связи с успешным испытанием 22 ноября 1955 года заряда РДС-37 мегатонного класса, работающего на новых физических принципах, потребность в разработке «царь-бомбы» НБУ отпала. Во ВНИИТФ стали разрабатывать, наоборот, малогабаритные атомные заряды различного назначения, а экспериментальную отработку их продолжали производить на своих удаленных от города и заводов газодинамических площадках. Таковы зигзаги исторического развития ядерного оружия и технологии его отработки.

Тем временем во ВНИИЭФ были предложены и стали разрабатываться взрывостойкие камеры, в которых локализуется не только механическое действие самого взрыва, но и его продукты. Ю. Б поддерживал эти работы, понимая их важность и перспективу во многих аспектах.

Здесь, прежде всего, надо упомянуть о взрывостойких камерах для безопасной сборки, разборки и транспортировки ядерных боеприпасов. История решения этой актуальной проблемы подробно изложена в монографии, написанной группой сотрудников ВНИИЭФ под общей редакцией А. Г. Иванова, изданной в Сарове в 2001 году: «Разрушение разномасштабных объектов при взрыве».

Проблема заключалась в том, что стальные камеры необходимого размера оказались существенно меньшей прочности, чем малые подобные им камеры, по неизвестной и непредсказуемой тогда причине. Заслуга А. Г. Иванова в том, что он сумел разобраться в сложных и запутанных вопросах теории и практики прочности и разрушения камер, приводящего к авариям. Это позволило ему создать конструкцию надёжных взрывостойких камер для решения упомянутой выше актуальной проблемы.


ПРОЕКТ «ЯВА»

В рабочих тетрадях Ю. Б. Харитона обнаружилась вырезка из газеты с фотографией огромных газгольдеров в ГДР. Эти газгольдеры, надо полагать, заинтересовали Ю.Б. в связи с проектом «ЯВА».

Ниже, довольно подробно, изложена поучительная эпопея создания уникальной установки «ЯВА» для того, чтобы показать читателю, как с годами расширялась ядерно-физическая тематика ВНИИЭФ, как многообразны, объёмны и масштабны были вопросы, решаемые Ю.Б. при его практической деятельности и как на этих делах росли и воспитывались кадры ВНИИЭФ.

Речь идет о применении стальных камер для проведения в них ядерных взрывов с целью получения электроэнергии и наработки полезных продуктов деления ядер. Первоначально эта дерзкая идея была высказана в 1958 году молодыми сотрудниками ВНИИЭФ Ю. А. Трутневым и Ю. Н. Бабаевым. В 1963 году в работе «Стационарная установка для получения активных веществ и электроэнергии с помощью ядерных взрывов» они, вместе с А. В. Певницким, развили эту идею. Была, в частности, показана целесообразность проведения ядерных взрывов именно в замкнутых камерах, а не в открытом грунте под землей, как это предлагали для той же цели Г. Н. Флёров и Д.А.Франк-Каменецкий в 1949 году.


В 1974 году В. Н. Моховым, В. В. Никифоровым, А. В. Певницким и В. П. Соловьевым был выпущен отчёт: «Основные результаты расчётов и оценок по выбору конструкций стальных камер, выдерживающих взрывы энерговыделения от одной до ста тонн тротилового эквивалента». Эта инициатива была поддержана НТС ВНИИЭФ.

Усилиями научного руководителя ВНИИЭФ Ю. Б. Харитона, директора ВНИИЭФ Л. Д. Рябева, министра Е. П. Славского делу был придан государственный масштаб. В том же 1974 году Министерство среднего машиностроения обязало ВНИИЭФ, совместно с Институтом атомной энергии, изучить возможность создания импульсной установки, на основе удержания в замкнутых сферических камерах ядерных взрывов малой мощности, для решения проблем термоядерного синтеза; для получения при взрыве различных химических элементов и электроэнергии, а также для разработки газодинамических лазеров с ядерной накачкой.

Военно-промышленная комиссия при Президиуме Совета Министров СССР в 1977 году одобрила начинание и поручила обеспечение всех этих работ Миноборонпрому, Минсредмашу, Минрадиопрому, Минчермету, Минэнергопрому, Минмонтажспецпрому и Госстрою СССР.

Эпопея сооружения этой уникальной установки «ЯВА» гигантских размеров, имеющей камеру диаметром 12 метров (как трёхэтажный дом) и общую массу, вместе с креплением камеры, около 700 тонн, подробно описана в книге технического руководителя работ и начальника специального самостоятельного отдела № 3503 ВНИИЭФ И. Ф. Турчина: «Сорок лет на испытаниях ядерного оружия».

Камера для установки «ЯВА» была изготовлена из особой прочной и вязкой стали, допускающей сварку, на корабельном заводе в городе Северодвинске. Далее она транспортировалась водным путем по Белому морю и по системе каналов Волги до города Харабали на Ахтубе. Затем была перевезена по грунту на специальном транспортёре до места монтажа установки в 100 км от берега на одну из технологических площадок полигона «Галит», принадлежащего ВНИИЭФ, которая была расположена на территории Казахстана.

Установка «ЯВА» была сдана в эксплуатацию в 1986 году вместе со своими зданиями, оборудованием и системами обеспечения. В течение 1987−90 годов производилась проверка прочности камеры при взрывах ВВ и отладка работы всех её систем. Была проведена также серия взрывов ВВ для получения искусственных мелкодисперсных наноалмазов.

В 1991 году Советский Союз распался. По межгосударственному соглашению территория полигона «Галит» и находящиеся на ней сооружения стали собственностью Казахстана, включая и уникальную установку «ЯВА», имеющую большую материальную и научную ценность.

И вот сейчас, через 12 лет, «для эффективного использования этой уникальной установки и привлечения дополнительных средств и инвестиций для её развития» Правительство Республики Казахстан приняло Постановление от 22.04 03 года № 383 о передаче установки 13Я «ЯВА» специально созданной для этой цели международной межправительственной организации «Объединённый институт ядерных исследований». ВНИИЭФ приглашен для участия в работе комиссии ОИЯИ по приёмке-передаче установки 13Я «ЯВА» и для разработки Международной программы по дальнейшим исследованиям на этой установке.

Каков финал! Вот в чём сила фундаментальных исследований, прозорливость руководителей Минатома и нашего научного руководителя Ю. Б. Харитона.


РАБОЧИЕ ЗАПИСИ

Вернёмся сейчас к его рабочим тетрадям.

Их содержание, в основном, связано с подготовкой и проведением очередных заседаний НТС. Главным вопросом, который традиционно обсуждался на НТС, было формирование плана полигонных испытаний ядерных зарядов, обоснование этих планов и обеспечение их выполнения.

Обсуждались также различные проблемные вопросы. Например: проблема взрывобезопасности ядерного оружия; проблема создания безопасных электродетонаторов для подрыва ВВ, взамен используемых очень чувствительных ЭД на азиде свинца; проблема радиационной стойкости ядерного оружия и военной техники; вопросы ПВО и ПРО; проблема реализации невзрывных цепных реакций в делящихся материалах; проблема развития экспериментальной базы института; планы развития парка ЭВМ и многое, многое другое.

Чтобы не забыть свои многочисленные мысли и заботы, Ю.Б. обычно записывал их на четвертинках листа в сокращенном и закодированном виде. Эти записки до сих пор бережно хранит Александр Иванович Водопшин, референт дома-музея Ю. Б. Харитона.

В одной из своих рабочих тетрадей Ю.Б. обдумывает план создания музея ядерного оружия во ВНИИЭФ. Он записывает, какие экспонаты должны быть в музее и из каких подразделений их можно взять.

В другой тетради Ю.Б. составляет план работы Ученого совета. Трудность и необходимость составления такого плана заключается в том, что наиболее ценные и квалифицированные сотрудники, которые в первую очередь должны бы стать кандидатами и докторами наук, были тогда перегружены производственной работой. Им было не до диссертаций. Вследствие этого накапливаемые ими научные результаты устаревали.

Чтобы сдвинуть это дело с мертвой точки, Ю.Б. записывает в свою тетрадь, кто из сотрудников может сдать кандидатские экзамены и в какие сроки, когда тот или иной сотрудник предполагает написать диссертацию. Ю.Б. записывает также, кому целесообразно написать диссертацию в форме доклада.

Все эти вопросы были весьма острыми, так как наличие учёной степени было престижно в научном плане, удваивало размер получаемой заработной платы и влияло на повышение сотрудника в должности.


ЗВАНИЯ Ю.Б.

По справке А. И. Водопшина приведу сведения о росте научной квалификации самого Юлия Борисовича, что читателю может быть интересно.

В 1928 году, находясь в Англии, в Кембридже, в Кавендишской лаборатории у Резерфорда, Ю.Б. становится «доктором философии».

Это первая ступень в научной квалификации Ю. Б. Харитона была присвоена ему за публикацию в «Трудах Лондонского физического общества» статьи «Некоторые эксперименты, касающиеся счёта сцинтилляций, производимых альфа-частицами», которая была им выполнена совместно с С. А. Ли, под руководством Дж. Чадвика, и которая была им представлена редакции журнала для публикации.

Это тот самый Дж. Чадвик, который в 1932 году открыл нейтрон, облучая альфа-частицами бериллий. Через три года за это открытие он был удостоен Нобелевской премии.
Вернувшись в СССР, Ю. Б. Харитон работает в Институте химической физики у Н. Н. Семёнова. Здесь, в институте, в 1938 году ему была присуждена учёная степень «кандидат химических наук» без защиты диссертации.

В том же 1938 году ему было присвоено ученое звание «профессор» в Ленинградском политехническом институте, где он по совместительству преподавал физику.

4 декабря 1946 года Ю. Б. Харитон был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению физико-математических наук (диплом № 256), после назначения его на должность главного конструктора КБ-11.

23 октября 1953 года Ю. Б. Харитон был избран академиком Академии наук СССР по отделению физико-математических наук (диплом № 202) одновременно с А. Д. Сахаровым, после успешного испытания первой водородной бомбы.

Заканчивая статью о рабочих тетрадях Ю. Б. Харитона, написанную в связи со 100-летием со дня его рождения, выражаю глубокую признательность за организацию работы с рукописями Ю. Б. Харитона в архиве С. В. Васильченко, М. А. Федченко, Ю. В. Семину и В. П. Клементьевой.

В.Н.Родигин, фотографии установки «ЯВА» предоставлены сотрудниками дома-музея Ю. Б. Хариона


Подписи к фотографиям:

1. Транспортировка взрывостойкой камеры (проект «Ява») по воде
2. Камера установлена на тележки «шорле» и готова к перевозке автотранспортом
3. Совещание перед степным участком пути
4. Выезд автопоезда на площадку разгрузки