Техника - молодёжи 2004-08, страница 33

В зале, в основном, — молодежь, студенты, еще редкие «старики»-уче-ные. «Почему Вы назвали вашего учителя «Крокодилом»? — «Это не я придумал, это — ваш Петр Капица, действительный член Королевского общества, любимец Резерфорда, — с некоторой ревностью произнес Бор. — Дело в том, что у Резерфорда был громкий голос, и он не умел управлять им. Могучий голос мэтра, встретившего кого-нибудь в коридоре, предупреждал тех, кто находится в лабораториях, о его приближении».

Из письма П.Л. Капицы матери Ольге Иеронимовне: «Беседовал с Резерфордом... Ты не поверишь, какая у него выразительная морда, просто прелесть. Позвал он меня к себе в кабинет. Сели. Я посмотрел на его физию — свирепую, — и мне стало отчего-то смешно, и начал улыбаться. Представь себе, морда Крокодила тоже стала улыбаться, и я готов был уже рассмеяться, как вспомнил, что надо держаться с почтеньем...».

«Взаимоотношения между Резерфордом и Капицей были очень характерны для обоих и, несмотря на неизбежные резкие столкновения, были с самого начала и до конца проникнуты глубокой взаимной любовью», — подытожил Нильс Бор историю Крокодила.

«А как Вас называл Крокодил?» — «Футболистом», — наивно признался Бор, и зал расхохотался, глядя на неуклюжего датчанина. Бор пояснил: «Резерфорд считал меня не совсем «чистым» теоретиком, а теоретиком-практиком. «Бор — совершенно другой, он — футболист!» — в шутку как-то сказал он обо мне».

Воспользовавшись паузой, Ландау спросил: «В чем секрет Вашей успешной работы с молодежью?» — «Вопрос очень трудный, поскольку рецептов нет. Но вот что, пожалуй, характерно, — продолжил Бор, смеясь. — Мы не боялись показать молодому человеку, что мы сами глупы. Мы никогда не воздерживались от заострения противоречий и никогда не теряли чувства юмора».

КОТЕЛ. 24 января 1946 г. Прошло более пяти месяцев с того дня, когда 6 августа американцы сбросили первую урановую атомную бомбу на японский город Хиросиму, а 9 августа — плутониевую на Нагасаки. В кабинете на втором этаже трехэтажного здания, окруженного соснами, находятся трое: хозяин И.В. Курчатов с огромной бородищей, прикрывавшей и воротник рубашки, и узел галстука; Б.С. Поздняков, до войны начальник техуправле-ния Наркомтяжмаша, и Н.А. Доллежаль, директор НИИхиммаша.

После первого знакомства Игорь Васильевич принялся расспрашивать Доллежаля о том, что именно приходилось ему конструировать до сих пор. Николай Антонович отвечал,

не забывая подчеркивать, что его область науки весьма далека от Курчатовской. «Ну и прекрасно, — шутливо подытожил «Борода». — До сих пор вы работали на молекулярном уровне, а теперь придется работать на атомном. Только и делов». Затем они перешли в соседнюю комнату, которая была намного больше кабинета. Всю ее среднюю часть занимал длинный стол, на котором лежали ватманы с чертежами. Вспоминает Н.А. Доллежаль: «Игорь Васильевич представил нас и предложил ознакомиться с чертежами. «Считайте это за исходный материал для своей конструкции. Разрабатывайте ее, доводите до рабочих чертежей, подвергайте экспериментальной проверке все основные узлы. Но помните — сроки жесткие. Не позже августа чертежи должны быть переданы строителям».

Н.А. Доллежаль прекрасно знал котлы всех видов: от локомобильных до отопительных; в паровозную эру они были основным энергетическим агрегатом, их проектирование считалось престижным делом. Весомый вклад в котлостроение внесли наши выдающиеся инженеры В.Г. Шухов и Л.К. Рамзин. Перед Рамзиным в апреле 1923 г. Доллежаль защищал свой дипломный проект «Котельное хозяйство текстильной фабрики» и получил отличную оценку. Котел же, который ему предстояло проектировать, будет атомным реактором.

Принцип действия и устройство реактора, с чертежами которого ознакомились разработчики, были ясны: графитовый блок с горизонтальными каналами для урановых брикетов и регулирующих ядерную реакцию стержней — поглотителей нейтронов (рис. 2, а). Это была конструкция уже действующего в США реактора.

Не лежала у Доллежаля душа к такой компоновке, что-то вызывало у него интуитивный протест. Интуиция исходила из богатого опыта конструктора. Он знал о способности горизонтальных балок (а значит, и урановых и регулирующих стержней!) прогибаться; не было гарантии и против деформации блока графита.

Однажды, хмурым февральским днем, Доллежаль находился в кабинете В.В. Гончарова, ближайшего помощника Курчатова. Ждали Игоря Васильевича. Разговор шел о графите, о его химической чистоте. За разговором Николай Антонович машинально взял в руку спичечный коробок и стал постукивать им по столу. Взгляд остановился на подпрыгивающих спичках... И вдруг — вспышка, озарение! Ну конечно, реактор нужно развернуть на 90°, поставить его вертикально (рис. 2,6). Это сразу снимало многие вопросы. И, прежде всего, о деформации конструктивных элементов при нагреве. Вертикально они будут работать на растяжение, а не на изгиб. Топливный элемент с твердым электролитом (а.с. СССР

№ 121159, 1959 г.) отображает принципиальную схему вертикального уран-графитового реактора. Только и делов — заменить электролит на графит, а в каналы поместить уран и поглотители нейтронов.

Когда были разработаны эскизы вертикальной компоновки котла, главный конструктор посвятил в свои замыслы Курчатова. Игорь Васильевич проникся доводами Н.А. Доллежаля и предложил форсировать проектирование. Параллельно ленинградская группа конструкторов разрабатывала горизонтальную схему реактора. Это было разумно: привлечение двух коллективов исключало монополизм и снижало риск ошибки при создании совершенно новой техники.

В середине марта 1946 г. комиссия, в которую, помимо Курчатова, входили крупные организаторы промышленности и политические деятели: Б.Л. Ванников, B.C. Емельянов, А.П. Завеня-гин, В.А. Малышев, М.Г. Первухин, Б.С. Поздняков, Е.П. Славский, рассмотрела оба проекта и признала преимущества вертикального реактора (рис. 2, в).

Тогда Доллежаль впервые узнал, что плутоний, который выйдет из горнила таких урановых котлов, предназначается для атомной бомбы. Производство плутония начинается с распада урана-238, ядро которого содержит 146 нейтронов и 92 протона. При попадании в ядро чужого нейтрона уран-238 переходит в уран-239 (рис. 3, а). Этот неустойчивый изотоп урана (греч. isos — одинаковый и topos — место) вследствие своего радиоактивного бета-излучения — испускания протона и электрона, превращается в непту-ний-239. Нептуний тоже радиоактивен и, испуская те же бета-лучи, превращается в плутоний-239. Плутоний имеет в своем ядре столько же частиц, сколько и уран-239, однако в нем на два протона больше, на столько же меньше нейтронов. Поэтому ядра плутония значительно менее прочны, чем ядра урана.

При попадании нейтрона в ядро плутония оно разрывается на два осколка, отбрасываемые с огромными, 20 тыс. км/с, скоростями, и испускает несколько нейтронов, охотников за новыми ядрами: цепная реакция — ядерный взрыв (рис. 3, б)!

Тем временем в Лаборатории № 2 Академии наук СССР развернулось строительство экспериментального уранового реактора. «Начнем с кладки отражателя», — сказал Курчатов на дне котлована в декабре 1945 г. Назначение отражателя — не выпускать нейтроны наружу, а направлять их обратно в активную зону. Строили отражатель из графитовых кирпичей. Уложили первый слой прямо на бетонном полу. Поднявшись на метр — толщину стены — приступили к одновременной кладке активной зоны и стен отражателя.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 8' 2 0 0 4

31