От химии к физике…

Е.А.Шашуков, директор музея ГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г.Хлопина»

В 2002 году меня пригласили принять участие в праздновании 10-й годовщины организации Музея ядерного оружия Российского Федерального ядерного центра (РФЯЦ – ВНИИЭФ). Этот «российский Лос-Аламос», которому в 2006 году исполняется 60 лет, был создан в заповедных мордовских лесах, в местах, имеющих славную историю.

В начале XVIII века здесь был основан знаменитый во всей России мужской монастырь, духовным наставником которого был преподобный Серафим Саровский.

В этих глухих местах, расположенных в сравнительной близости от Москвы, и был создан сверхсекретный ядерный объект, получивших название КБ-11.

История создания и последующего развития этого КБ, а также организованного на его основе Всесоюзного НИИ экспериментальной физики описана в настоящее время во многих публикациях.

Однако хотелось бы обратить внимание на ту роль, которую сыграли в этом деле представители школы академика Н.Н.Семенова, сформировавшейся в Институте химической физики (ИХФ).

Эта школа развивалась на базе задач, далеких от ядерных проблем. Она была создана на фундаменте исследований химической кинетики, в частности изучения цепных химических реакций и взрывных процессов.

К детальному исследованию этих процессов Семенову удалось привлечь целый ряд талантливых молодых людей, в том числе Ю.Б.Харитона и Я.Б.Зельдовича. В дальнейшем именно они сыграли важную роль в решении задач советского атомного проекта.

Их работе над проектом помогало, в частности, то, что разветвленные цепные реакции при химических и ядерных превращениях имеют одну и ту же физическую основу и математическое описание.

Большую роль на начальном этапе изучения цепных химических реакций сыграл Ю.Б.Харитон. В дарственной надписи на монографии Н.Н.Семенова «Цепные реакции» (1934) автор написал: «Дорогому Юлию Борисовичу. Ты толкнул мою мысль в область цепных реакций».

Позднее, когда Харитон стал научным руководителем советского ядерного центра, он отмечал: «…С разветвляющимися цепными реакциями нового вида мне пришлось встретиться в 1939 году, после открытия деления урана и появления первых экспериментальных данных о сечениях взаимодействия нейтронов с ядрами урана и количестве нейтронов, образующихся при делении. Яков Борисович Зельдович и я провели с доступной для того времени точностью расчеты возможности возникновения разветвленной цепной реакции в чистом уране и в смесях урана с различными веществами. Была также рассмотрена кинетика цепного распада и рассчитана критическая масса урана-235».

Харитон и Зельдович – сотрудники Института химической физики, сыграли ведущую роль при решении задач создания первых образцов советского ядерного оружия. Ю.Б.Харитон в апреле 1946 года был назначен главным конструктором КБ-11, а Я.Б.Зельдович двумя годами позднее, в феврале 1948 года, стал начальником теоретической группы, а затем отдела этого КБ. Оба к этому времени были уже членами-корреспондентами АН СССР и прошли большой путь в науке.

В одной из статей, опубликованной в журнале «Природа» в 1983 году, Я.Б.Зельдович, вспоминая о долгих годах совместной работы с Ю.Б.Харитоном, писал: «В развитии каждой области науки и техники бывают свои переломные моменты, звездные часы появления новых идей, осуществления радикальных скачков. В такие моменты появляются и люди соответствующего масштаба, лидеры, возглавляющие новые направления. Такие люди растут вместе с тем делом, которое они делают».

Эти слова с полным правом относятся ко многим участникам грандиозных по масштабам работ создания советского ядерного оружия и среди них к питомцам Семеновской школы Ю.Б.Харитону и Я.Б.Зельдовичу, которых связывала 50-летняя совместная работа и крепкая дружба.

Интересно более детально посмотреть на начальные этапы их творческого пути. В молодые годы оба начинали с изучения химических проблем. Так, Зельдович вспоминал: «В интересе к химии большую роль играло чисто зрительное восприятие ярких цветов и форм, начинающееся с превращения воды в «кровь» при взаимодействии солей железа и роданистого калия… По сравнению с многообразием цветов и форм макроскопических явлений детальная теория атома казалась скучной. Сегодня (1985 г.) я пишу об этом, свидетельствуя о своем тогдашнем глубоком непонимании физической теории».

В 1930 году после окончания средней школы Зельдович стал лаборантом в лаборатории Н.Н.Семенова, находящейся тогда в составе Ленинградского Физико-технического института (ЛФТИ). Три года он учился на заочном отделении физико-математического факультета Ленинградского Государственного университета (ЛГУ). Затем некоторое время посещал лекции в Политехническом институте, но высшего образования так и не получил.

По особому разрешению ВАКа Зельдович в 1934 году поступил в аспирантуру Института химической физики к Семенову. Через 2 года, т.е. когда ему было 22 года, Яков Борисович защитил кандидатскую диссертацию, посвященную вопросам адсорбции, а всего 3 года спустя, в 25 лет – докторскую по окислению азота. Молниеносная карьера!!! Более того, за год до защиты докторской диссертации Совет ИХФ выдвинул двадцатичетырехлетнего Зельдовича в члены-корреспонденты АН СССР. Он получил это звание при следующих выборах в Академию в 1946 году, когда был заведующим теоретическим отделом ИХФ.

Успешно, хотя и не так стремительно, как Зельдович, поднимался к вершинам науки Ю.Б.Харитон. В 1925 году он окончил физико-механический факультет Ленинградского Политехнического института и был принят на работу в лабораторию Н.Н.Семенова. Занимался вопросом окисления паров фосфора, что явилось фундаментом будущей теории разветвленных цепных химических реакций.

В 1926–1928 гг. Харитон был в научной загранкомандировке и работал в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета у Э.Резерфорда, где занимался вопросами регистрации альфа-частиц. Получил степень доктора философии.

Однако, вернувшись на родину, Юлий Борисович не стал продолжать исследования в этом направлении, а возобновил контакт с Н.Н.Семеновым. Николай Николаевич к этому времени руководил физико-химическим сектором в Ленинградском Физтехе, где Харитон начал систематически работать над вопросами теории химических взрывов. Этот сектор в 1931 году был преобразован в самостоятельный Институт химической физики, где Юлий Борисович возглавил лабораторию взрывчатых веществ.

В 1937 году Харитон стал кандидатом химических наук без защиты диссертации и вскоре получил звание профессора.

Во время советско-финской войны 1939–1940 гг. Юлий Борисович был привлечен в качестве консультанта для выбора взрывчатых смесей, способных разрушать прочные финские ДОТы при штурме Линии Маннергейма.

Что касается атомных проблем, то интересы к ним проявились у Харитона, как уже упоминалось выше, в 1939 году. А на следующий год он входил в состав «Комиссии по урану», возглавляемой академиком В.Г.Хлопиным. Великая Отечественная война прервала успешную деятельность этой Комиссии. Научные коллективы переключились на решение текущих задач обороны. ИХФ в условиях эвакуации в Казани решал в это время задачи, связанные, в частности, с ракетным оружием («Катюшами»).

Через год после окончания войны началась героическая эпопея в жизни и деятельности Ю.Б.Харитона в Ядерном центре в Сарове. Здесь в полной мере раскрылся его талант ученого, инженера и руководителя работ.

В структуре КБ-11 было организовано 10 лабораторий, которые возглавили специалисты разного профиля для создания атомного оружия. К ним присоединилась и теоретическая группа, возглавляемая Я.Б.Зельдовичем.

Для расширения деятельности КБ требовались квалифицированные специалисты. С целью подготовки собственных кадров объекта был создан Консультационный совет, в составе которого были Ю.Б.Харитон (председатель) и Я.Б.Зельдович (зам. председателя). Успеху работ большого коллектива специалистов разного профиля способствовали незаурядные способности Харитона не только как ученого и инженера-конструктора, но и как талантливого руководителя. Проводимые под председательством Юлия Борисовича различного рода деловые совещания отличались демократичностью и деловитостью без соблюдения чинов и званий. Слово давалось каждому. Единственным условием была точность и доказательность суждений. Допускалась и критика руководства, что в то время было явлением редким. Харитон умел регулировать страсти и открытых конфликтов не допускал.

Но ключом к успеху проводимых в КБ-11 работ были, конечно, разносторонние знания Ю.Б.Харитона, Я.Б.Зельдовича, К.М.Щелкина, Д.А.Франк-Каменецкого и других специалистов. Эти знания были в значительной степени приобретены ими в ленинградский период их деятельности в Институте химической физики, в школе Н.Н.Семенова. Изучение процессов детонации и взрыва, ударных волн, законов химического превращения и процессов массопереноса при высоких температурах и давлениях создало необходимый фундамент для решения ключевых проблем при создании ядерного оружия.

В 60-е годы судьба разделила территориально соратников и друзей, академиков, трижды Героев Социалистического Труда, лауреатов Ленинской и Сталинской премий Ю.Б.Харитона и Я.Б.Зельдовича.

Зельдович был вынужден покинуть ВНИИЭФ и в 1964 году перешел на работу в Институт прикладной математики АН СССР, а в 1983 году в Институт физических проблем. Харитон же до конца своих дней был связан с ВНИИЭФ. Юлий Борисович продолжат работать в тех же направлениях, а Яков Борисович занялся проблемами астрофизики и космологии, теорией элементарных частиц. Одно время развивал идею «Холодной Вселенной», идею пульсара – белого карлика в состоянии сильных радиальных колебаний. Но эта идея оказалась не плодотворной и, как говорил сам Зельдович, он «не упорствовал в своих заблуждениях».

Астрофизику и космологию Яков Борисович рассматривал как лабораторию для проверки новых физических теорий. Он писал: «Возможно, что именно космология окажется пробным камнем для проверки новых теорий». Имеют место «первые робкие применения космологических аргументов для решения недоступных сегодняшнему эксперименту вопросов теории частиц». «…Мы пытаемся продвинуться в анализе рождения Вселенной. В середине 80-х годов в тугой узел сплетаются самые трудные и самые принципиальные вопросы естествознания. Нет у меня желания более сильного, чем желание дождаться ответа и понять его». Но судьба распорядилась иначе. В 1987 году Якова Борисовича не стало.

Очень тяжело переживал смерть друга Харитон. До этого он уже простился с женой, с которой прожил долгие счастливые годы жизни, затем с единственной дочерью.

И вот не стало Зельдовича! Юлий Борисович пережил друга почти на 10 лет. Вскоре умерла и его старшая сестра.

До конца своих дней, а прожил он 92 года, Харитон совершал длительные прогулки, часто и глубоко задумывался, сидя на любимой скамейке и вспоминая о событиях своей долгой жизни.

Перелистывая страницы своего творческого пути, Юлий Борисович не мог, конечно, не отметить, что движение его мысли от химии к физике, так же как и у его друга Я.Б.Зельдовича, является ярким примером единства различных разделов общего естествознания. Подразделяя естествознание на отдельные, как бы самостоятельные науки: физику, химию, геологию, астрономию, биологию и т.д., нельзя, конечно, не отметить, что все они взаимозависимы и отражают единую науку о Природе. Вклад в успех решения задач советского атомного проекта представителей Семеновской школы химической физики Ю.Б.Харитона, Я.Б.Зельдовича и их соратников это лишний раз подтверждает.

Журнал «Атомная стратегия» № 23, июль 2006 г.

назад

Материалы из архива

12.2006 Информационная безопасность РФ: постановка проблемы и возможные ее решения

С.Д.Гаврилов, ДЕКОМ Инновационные технологии, Москва Нарушение информационной безопасности Российской Федерации, ее союзников и третьих стран, конфиденциальности их корпораций и фирм, обусловленные современной глобализацией и открытостью общества как социально-экономической системы, разделенной на страты с трудно проницаемыми границами, – среди наиболее проблемных аспектов сохранения суверенности государств.

8.2008 А Дерипаска против

О.Дерипаска, основной владелец UC Rusal: - Он (Стржалковский – ред.) хороший человек, достигший многого на госслужбе, но управлять такой компанией, как “Норникель”, должен профессиональный гендиректор, разбирающийся в металлургии… Стржалковского ввели в заблуждение, дав ему понять, что нам нужны посредники. Это не так. У компании нет проблем с государством. Она платит налоги и ответственно подходит к социальным вопросам.

10.2009 Вся Россия — это Большая Саяно-Шушенская ГЭС

Игорь Чубайс, доктор философских наук, директор Центра по изучению России: - Чиновничество, необходимое в любом государстве, в нашем случае функционирует как оккупационный режим, как пущенный по головам асфальтовый каток. Столоначальники не служат России, они обслуживают самих себя… Страну формирует тот, кто контролирует финансовые и информационные потоки… Говоря о неспособности власти к изменениям, стоит сказать о Саяно-Шушенской катастрофе. Авария на ГЭС вовсе не научила устранять ошибки, а вызвала драку политгруппировок.