Курчатов
Шрифт:
Пуск производили с предельной осторожностью. Сначала извлекли оба аварийных стержня. Управляющий стержень поднимали вверх по десять сантиметров, с паузами для замеров и построения нового графика. Реактор плавно «разгонялся». По раздававшейся звуковой дроби счетчиков нейтронов, помещенных в активную зону реактора и соединенных с громкоговорителем, можно было судить об интенсивности протекаемой цепной реакции. По приказу Курчатова в момент пуска кадмиевые стержни, сдерживающие реакцию, поднимали все выше и выше. Дробь в громкоговорителях нарастала, превращалась в гул, световые вспышки индикаторов сливались в глазах исследователей. Когда счетчики нейтронов буквально захлебнулись звуками нарастающей цепной реакции и реактор
554
Там же.
В 18 часов 25 декабря 1946 года измерения, лично проведенные Курчатовым, засвидетельствовали, что саморазвивающаяся цепная реакция осуществлена. Первый в СССР и в Восточном полушарии реактор Ф-1 (физический первый) на природном уране был пущен. Академик Курчатов доказал возможность реализации «плутониевого» пути к овладению ядерной энергией и созданию атомного оружия. В этот день он решил важнейшую физическую задачу — доказал принципиальную осуществимость самоподдерживающейся реакции в системе графит — естественный уран и одновременно выяснил возможность управления реакцией с помощью поглощающих нейтроны стержней, наблюдал эффект запаздывающих нейтронов, подтвердил на практике теоретическую модель реакторных процессов.
С этого момента реактор стал для Курчатова рабочим инструментом, с помощью которого вскоре будут получены первые микроскопические весовые порции плутония, определены ядерные характеристики делящихся веществ, начнут проводиться физические эксперименты и нарабатываться радиоактивные изотопы для прикладных целей. Как физический инструмент он оказался исключительно полезен, безопасен и прост в эксплуатации [555] . Практически Курчатов решил задачи устройства и конструкции атомного реактора для получения плутония. Промышленный реактор был создан им вскоре в удивительно короткие сроки. Великий физик оказался не менее великим инженером.
555
Курчатов И. В. Собрание научных трудов: В 6 т. Т. 3. С. 179–240; Велихов Е. П., Гапонов Ю. В. Указ. соч. С. 18.
Из воспоминаний заместителя Курчатова по научному руководству работами по созданию и пуску реактора Ф-1 И. С. Панасюка:
«25 декабря 1946 года в 14 часов при трех введенных в объем уран-графитовой решетки кадмиевых стержнях был закончен 62-й слой реактора. Все предварительно осуществленные эксперименты и расчеты твердо доказывали, что после извлечения из такой системы трех кадмиевых стержней эффективный коэффициент размножения (ЭКР) станет наконец большим единицы. В это время И. В. Курчатов находился в Главном здании, и я ему по телефону сообщил, что все готово для осуществления заранее предусмотренных и подготовленных процедур по пуску и исследованию фактически уже построенного реактора.
В „Монтажные мастерские“ на этот раз И. В. Курчатов прибыл не один. С ним приехал уполномоченный Совета Министров СССР. Вместе с ними в подземной Лаборатории „Монтажных мастерских“ у пульта управления реактором и возле него остались только И. В. Курчатов, Б. Г. Дубовский (ответственный за радиационную безопасность), Е. Н. Бабулевич (ответственный за СУЗ — систему управления и защиты, оператор), А. К. Кондратьев (лаборант) и я.
Включены
Наконец, Игорь Васильевич начал подъем последнего регулирующего стержня и остановил его на метке 2800 (внутри реактора находилось 2800 мм кадмиевого стержня диаметром 50 мм). Ранее редкие (фоновые) звуковые щелчки и вспышки неоновых ламп от гамма-лучевых и нейтронных датчиков, расположенных внутри реактора или на его поверхности, начали все увеличивать и увеличивать свою частоту. Всех присутствующих охватило волнение. У И. В. Курчатова засверкали глаза, но он их почти не отрывал от „зайчика“ гальванометра, соединенного с основным нейтронным датчиком (счетчик с BF3 в токовом режиме) уровней мощности реактора. „Зайчик“ гальванометра не двигался, хотя прошло уже около 10 минут…
Я следил за показаниями механического нумератора импульсной установки со счетчиком BF3 и наносил на график результаты этих измерений. Взглянув на график, Игорь Васильевич заявил, что это еще не саморазвивающаяся цепная реакция деления ядер. Два аварийных кадмиевых стержня были введены внутрь реактора, а регулирующий извлечен из последнего еще на 10 см.
После десятиминутного перерыва (отдыха) все присутствующие заняли вновь свои места. Была получена более высокая кинетическая кривая, но и она не доказывала запуск реактора. Стержень был поднят еще на 10 см, а затем еще на 5 см, и на этот раз — ПОБЕДА!
Через 30 минут после извлечения двух аварийных стержней все звуковые индикаторы буквально выли. Ярко горели световые сигналы. „Зайчик“ гальванометра токовой камеры наконец стал не только двигаться по шкале гальванометра, но двигался с ускорением. График показывал экспоненциальный во времени рост мощности реактора. Реактор был явно в надкритическом состоянии, у него ЭКР стал больше единицы! Напряжение всех присутствующих достигло предела, когда дублирующая импульсная установка, расположенная внутри подземной лаборатории, стала вместо 2–3 фоновых щелчков в минуту выдавать все более и более частые сигналы такого рода. Это означало, что нейтроны реактора, пронизав большие толщи земли и цемента, попадают и в подземную лабораторию. <…>
Игорь Васильевич нажал на кнопку аварийного сброса двух кадмиевых стержней. Сигналы стали уменьшать свою частоту. Саморазвивающаяся цепная реакция была вызвана и погашена.
Когда шум звуковых индикаторов практически полностью прекратился, Игорь Васильевич горячо поздравил присутствующих и сказал:
— Атомная энергия теперь подчинена воле человека!
Трудно описать ту радость и то волнение, которые тогда испытывали мы, участники пуска первого ядерного реактора…»
Курчатов пригласил всех отметить случившееся в свой дом недалеко от места события. С радостью, ликованием и криками «ура» в тот вечер осушили по бокалу шампанского.
Так 25 декабря 1946 года, в день пуска Курчатовым реактора Ф-1, началась атомная эра в СССР. Значение этого исторического события хорошо передает докладная записка на имя И. В. Сталина, написанная 28 декабря 1946 года Л. П. Берией, И. В. Курчатовым, Б. Л. Ванниковым и М. Г. Первухиным.
«Товарищу Сталину И. В. Докладываем:
25 декабря 1946 года в Лаборатории т. Курчатова закончен сооружением и пущен в действие опытный физический уран-графитовый котел.
В первые же дни работы (25–27 декабря) уран-графитового котла мы получили впервые в СССР в полузаводском масштабе ядерную цепную реакцию. При этом достигнута возможность регулировать работу котла в нужных пределах и управлять протекающей в нем цепной ядерной реакцией.