Текст книги "Воспоминания о Владимире Константиновиче Чернышеве"

Автор книги: Валерий Куделькин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

Поскольку эта книга рассчитана на читателей самых разных специальностей, автор старался не входить в научно-технические детали, ограничиваясь лишь самыми необходимыми пояснениями. К сожалению, о главной части работ Владимира Константиновича я не могу писать вследствие того, что они непосредственно связаны с тематикой ВНИИЭФ. Поэтому мое изложение однобоко, в статье больше говорится о работах, связанных с Лос-Аламосом, так как эти работы открыты.

В связи со сказанным нельзя не отметить недооценку многими людьми – в первую очередь чиновниками – той огромной жертвы, которую приносит ученый, занимаясь секретной работой. В отличие от многих других профессий, работа ученого будет считаться научной, если она сделана впервые в мире, т.е. ученый в каждой своей научной работе должен ставить мировой рекорд. Практически единственным критерием мирового рейтинга ученого, его роли в научной жизни мира является его имидж – это то, что он сделал. И если общество ученых не знает его работ, то это огромная потеря для ученого. Такая жертва была принесена В.К. Чернышевым. Мало кто знает, что большинство его научных работ сделаны впервые в мире. За закрытые работы В.К. Чернышев получил Ленинскую и две Государственных премии, а практически за те, о которых говорится в этой статье, одну премию Правительства РФ (за часть этих работ он получил премию Эрвина Маркса). У меня и у знающих В.К. Чернышева людей, с которыми были беседы на эту тему, нет сомнений в том, что, если бы были опубликованы все его работы, то в нашем институте был бы еще один академик – В.К. Чернышев.

Глазами американских ученых: Владимир Константинович Чернышев и международное научно-техническое сотрудничество

Ирвин Р. Линдемут, Роберт И. Рейновски

(Лос-Аламосская Национальная Лаборатория – LANL , Лос-Аламос, Нью-Мексико, США)

22 сентября 1993 года (в день, когда Борис Ельцин распустил Российский парламент) Российский Федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ВНИИЭФ) и Лос-Аламосская национальная лаборатория (LANL) объединили усилия для проведения совместного эксперимента во ВНИИЭФ. Совместная российско-американская команда осуществила сборку, провела и диагностировала сложный (генератор/фьюз/лайнер) эксперимент, в основе которого был разработанный В.К. Чернышевым дисковый взрывомагнитный генератор, являющийся уникальным устройством импульсной мощности ВНИИЭФ. До окончания холодной войны данный эксперимент и многие другие последующие совместные российско-американские экспериментальные работы были бы невозможны из-за того, что ВНИИЭФ и LANL– два института, которые разработали первое ядерное оружие для своих стран.

Лос-Аламосская национальная лаборатория была основана в 1943 году по распоряжению Роберта Оппенгеймера на засекреченной территории в штате Нью-Мексико, когда правительство Соединенных Штатов взяло на себя обязательство разработать атомную бомбу как оружие, способное положить конец военным действиям второй мировой войны. За последующие пять десятилетий LANL превратилась в ключевую многопрофильную лабораторию, ведущую и секретные, и несекретные работы. Хотя разработка ядерного оружия и осталась самой важной миссией лаборатории, занятия фундаментальной и прикладной наукой сделали LANL признанным лидером в мировом научном сообществе. Когда Лос-Аламос стал открытым сообществом в 50-е годы, ученые из многих стран начали продолжающийся процесс сотрудничества с коллегами из Лос-Аламоса, чтобы принести во благо науки то, что может дать только равный и свободный обмен идеями.

Первые пятьдесят лет существования Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики провел в совершенно другой обстановке. С момента основания в 1946 году по распоряжению академика Ю.Б. Харитона лучшие физики Советского Союза были собраны в секретном месте – примерно в 300 милях к востоку от Москвы – для разработки в короткие сроки атомной бомбы, которая положила бы конец монополии США. Побуждаемые таким же обязательством перед национальной безопасностью, что и американские коллеги, ученые ВНИИЭФ работали почти в полной анонимности до тех пор, пока советское правительство не подтвердило существование ВНИИЭФ в 1990 году. Тем не менее, интеллектуальная атмосфера в советском ядерно-оружейном комплексе была чрезвычайно стимулирующей и привела к многочисленным научным достижениям, которые лишь относительно недавно стали влиять на проблемы, представляющие фундаментальный научный интерес.

На протяжении более чем четырех десятилетий у ВНИИЭФ и LANL был общий интерес к технологии и применениям обжатия магнитного потока, методике преобразования химической энергии ВВ в мощные электрические импульсы и сильно сконцентрированную магнитную энергию. Технологию обжатия потока раньше всех изучили: во ВНИИЭФ – команда, изначально возглавляемая лауреатом Нобелевской премии А.Д. Сахаровым, и в LANL – команда, возглавляемая С.М. Фаулером. В.К. Чернышев был членом команды А.Д. Сахарова. Изначально имея цель оценить любое возможное оборонное применение, две команды работали независимо многие годы, практически не зная о достижениях друг друга. Однако ранние публикации США стимулировали работу советской команды, которая, в свою очередь, представила отчет о достижении уровня 26 МГс. В одном из ранних документов команда Фаулера заявила о своем намерении применить технологию сверхсильных магнитных полей для решения проблемы управляемого термоядерного синтеза; мечта о синтезе продолжала оставаться большим стимулом для обеих команд на грядущие десятилетия. Ученые ВНИИЭФ говорили о контролируемом термоядерном синтезе как о «самой заветной мечте Сахарова».

Конференции Мегагаусс

На протяжении периода холодной войны конференции по генерации магнитных полей и смежным областям были местом научного обмена идеями и достижениями в области обжатия магнитного потока.

Первая конференция Мегагаусс была организована в 1965 году итальянской командой, которая подозревала, что и США, и Россия ведут секретные работы в области обжатия магнитного потока и надеялись, что международная конференция может сделать какую-то часть этих работ открытой. На первую конференцию Мегагаусс, проводимую в итальянском городе Фраскатти, советская команда, возглавляемая Сахаровым, представила восемь аннотаций. В.К. Чернышев и А.И. Павловский, оба в дальнейшем возглавившие независимые команды во ВНИИЭФ, были делегированы Сахаровым для участия в конференции, но в последний момент Советское правительство отказало в разрешении на поездку. Вместо них Советский Союз представили двое ученых, не работавших в области обжатия потока – А. Наумов и С. Капица (сын Нобелевского лауреата в области физики П. Капицы). Таким образом, восемь статей не были представлены на конференции Мегагаусс-1. Тем не менее, восемь аннотаций предупредили Фаулера и команду США о развитии области обжатия потока в Советском Союзе. И хотя Сахаров был руководителем советской команды, списки авторов в аннотациях не говорили об этом напрямую. Некоторое время Фаулер продолжал считать, что Р.З. Людаев мог быть руководителем команды.

Вторая конференция серии была проведена только через 14 лет в г. Александрия штата Вирджиния в 1979 году. Ученые США надеялись на встречу с учеными из России во время второй конференции, но правила безопасности Советского Союза снова не позволили русской команде участвовать в конференции. Вместо них доклады ВНИИЭФ на Мегагаусс-2 были прочитаны Г.А. Швецовым из Лаврентьевского института гидродинамики в Новосибирске. Параметры спирального генератора обжатия потока, изложенные в докладах Павловского на Мегагаусс-2, стимулировали дополнительные работы по спиральным генераторам в Лос-Аламосе. На конференции Мегагаусс-2 Г.А. Швецов, который позднее в 1992 году сыграет важную роль посредника в становлении сотрудничества между ВНИИЭФ и LANL, объявил о том, что конференция Мегагаусс-3 будет проводиться в Новосибирске, что явилось важным шагом в продолжении серии конференций Мегагаусс, а также, как будет описано ниже, заложило фундамент сотрудничества.

Впервые Павловский и Фаулер встретились в 1982 году на конференции в Лаврентьевском институте. Позднее они встретились вновь на конференции Мегагаусс-3 в 1983 году. К тому времени команда США узнала, что Павловский возглавляет самый большой проект ВНИИЭФ в области обжатия потока. К тому же Фаулер заметил, что команда Чернышева является чрезвычайно творческой и что ученым США следует пристально следить за разработками этого коллектива.

На конференции Мегагаусс-5 Павловский и Чернышев сделали доклады о замечательных достижениях в области генерирования сильных токов. Авторы данной статьи, И. Линдемут и Р. Рейновски, являвшиеся учениками Фаулера, впервые встретились с Чернышевым на конференции Мегагаусс-5. Те первые обсуждения фокусировались на дисковом взрывомагнитном генераторе (ДВМГ) и на статье, относящейся к области термоядерного синтеза, соавтором которой являлся Чернышев.

Роль управляемого термоядерного синтеза

Во время холодной войны аналитики США быстро реагировали на любые открытые публикации, в которых содержалась любая информация о сверхсекретной советской программе разработки ядерного оружия. В 1979 году В.Н. Мохов, В.К. Чернышев и их коллеги опубликовали статью, в которой предлагалось возможное решение проблемы контролируемого термоядерного синтеза. В то время Чернышев был известен благодаря своей роли в конференциях Мегагаусс, Мохов известен не был. Статья была представлена для опубликования академиком Харитоном, являвшимся руководителем советской программы разработки ядерного оружия. Публикация представляла важную работу, проводимую в рамках советской программы.

И хотя аналитики США были удивлены прогрессом в области расчетных возможностей, представленных в статье 1979 года, многие из них не принимали в расчет советскую концепцию синтеза из-за отсутствия подробностей, так как казалось, что требуемый источник энергии выходил далеко за рамки того, о чем ранее сообщал Советский Союз, и так как США не исследовали такой подход. Однако анализ этой статьи, проведенный в 1988 году Линдемутом, Киркпатриком, Рейновски и Терстоном, привел LANL к размышлениям о том, что подход Советского Союза к проблеме синтеза не имеет аналогов в программе управляемого термоядерного синтеза США.

Существовал ряд возможных причин, по которым Советский Союз (или LANL) продолжали заниматься синтезом. Во-первых, они должны были понять реальность или невозможность создания оружия «чистого синтеза»; программы разработки ядерного оружия дают возможность понять как можно больше о процессе ядерного синтеза. Понятно, что лабораторные эксперименты по изучению ядерного синтеза могут дать понимание лишь некоторых аспектов физики ядерного оружия. Нейтронные источники ядерного синтеза потенциально могут применяться в области контроля и сертификации накоплений ядерного оружия. Исследования в области управляемого термоядерного синтеза могут помочь привлечь и поддержать талантливых людей в эпоху без ядерных испытаний. Но, возможно, самым важным является то, что управляемый ядерный синтез всегда был «священным Граалем» для ученых, разрабатывающих термоядерное оружие. В термоядерном синтезе практический опыт, полученный в оружейных разработках, может быть применен для решения проблемы, которая, если она будет решена, принесет пользу всему человечеству. Оружейные программы являются, несомненно, единственными программами, в рамках которых еще можно получить термоядерный синтез за порогом «зажигания» и, по крайней мере, программа термоядерного синтеза с инерционным удержанием берет свое начало в программах создания ядерного вооружения России и США.

В результате анализа, проведенного LANL в 1988 году, был сделан вывод о том, что подход, предложенный Советским Союзом, является более чем приемлемым, если мишень, схлопываемая магнитными полями, содержит замагниченное термоядерное топливо. Ранее LANL уже проводили теоретическое и расчетное изучение такой возможности, но такой подход не был принят американской программой исследований в области управляемого термоядерного синтеза.

Естественный интерес к термоядерному синтезу, а также синергизму термоядерного синтеза с мегагауссными и мегаамперными методиками объединил ВНИИЭФ и LANL. Рабочие параметры ДВМГ, о которых В.К. Чернышев сообщил на конференции Мегагаусс-6 в 1989 году, сделали применяемый Советским Союзом подход еще более заслуживающим доверия.

Подтверждение тому, что ВНИИЭФ использует подход с замагниченной мишенью, было получено, когда советское правительство впервые открыло ВНИИЭФ для американских посетителей в октябре 1990 года. В рекламном проспекте, предложенном участникам программы совместных проверочных экспериментов, говорилось о том, что ВНИИЭФ проводит «электрофизические исследования … мы исследуем… методы предварительного нагрева замагниченной плазмы, ее последующее схлопывание и инерционное удержание».

Павловский и Чернышев приехали в США в июне 1991 года для участия в восьмой международной конференции по импульсной мощности, проводимой в г. Сан-Диего, штате Калифорния. На той конференции советские участники стали инициаторами обсуждений возможного сотрудничества. Среди участников обсуждений сотрудничества были академик Г.А. Месяц, Г.А. Швецов, Дж. Дегнан и Дж. Кьютту из лаборатории Филипс (в настоящее время – научно-исследовательская лаборатория ВВС), М. ДиКапуа из национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, а также И. Линдемут и Р. Рейновски.

На конференции в Сан-Диего Чернышев сделал доклад о достижениях ВНИИЭФ в области технологий управляемого термоядерного синтеза, а Рейновски сообщил о проводимом LANL начальном изучении полезности ДВМГ, об изучении, которое было подсказано публикациями ВНИИЭФ на конференции Мегагаусс-5. Из доклада Чернышева международное сообщество впервые узнало о том, что советский подход к решению проблемы термоядерного синтеза называется МАГО («магнитное обжатие», русский вариант словосочетания «magnetic compression»). И хотя в статье Чернышева не обсуждались детали физики синтеза, статья прояснила, что и изначально холодное, незамагниченное, и предварительно нагретое (и, следовательно, замагниченное) топливо рассматривалось в контексте МАГО.

После конференции по импульсной мощности Павловский, Чернышев и Швецов посетили лабораторию Филипс, а в Лос-Аламосе руководителем визита был Фаулер. В ходе последующих обсуждений управляемый термоядерный синтез стал темой, представляющей взаимный интерес, так как по своей природе эта тема является сложной научной проблемой, и, так как она давала возможность адекватного открытого применения знаний, накопленных в рамках программ по разработке ядерного оружия в двух странах. В июле 1991 года LANL придумала название «термоядерный синтез с замагниченной мишенью» (английское название «magnetized target fusion (MTF)» ) для того, чтобы отличать замагниченный вариант МАГО и смежные концепции от двух более традиционных и лучше известных подходов, т.е. термоядерного синтеза с магнитным удержанием и термоядерного синтеза с инерционным удержанием.

Предложение о сотрудничестве Чернышева/Мохова

До сентября 1991 года все обсуждения о сотрудничестве проходили на уровне ученых. И хотя участники конференции в Сан-Диего поднимали вопрос о возможности обсуждения сотрудничества на предстоящей российско-американской президентской встрече, власти США не знали, насколько серьезно следует воспринимать советские инициативы. Однако в сентябре, когда Линдемут возвращался через Москву со второй международной молодежной школы по физике плазмы и управляемому синтезу, проводившейся в Сочи, Чернышев, Мохов и их коллеги (Н.П. Бидыло, С.Ф. Гаранин, А.А. Петрухин, Е.И. Паневкина) приехали в Москву, чтобы передать официальное письменное предложение о сотрудничестве «в области: достижения порога зажигания (научного зажигания) при помощи импульсной термоядерной системы МАГО со схлопыванием магнитных мишеней под воздействием магнитных полей». Предложение ВНИИЭФ, переданное Линдемуту, было подписано директором ВНИИЭФ В. Белугиным и было обсуждено с высокопоставленными представителями советского министерства по атомной энергии (МИНАТОМ) и другими советскими правительственными организациями.

Линдемут и его жена, сопровождавшая его в поездке в Сочи, совершенно не ожидали такого поворота событий. Линдемут сразу же понял, что ВНИИЭФ и Россия подняли обсуждения о сотрудничестве на более высокий уровень. В то время он мог только догадываться, сколько героических усилий пришлось предпринять Чернышеву и Мохову и как рисковать, чтобы получить официальное разрешение на представление такого предложения.

Линдемут вернулся в Лос-Аламос с беспрецедентным предложением Чернышева и Мохова. В Лос-Аламосе предложение было быстро переведено и передано руководителям LANL и в правительство США. Однако глобальные события, последовавшие сразу же за распадом Советского Союза, не позволили Лос-Аламосу официально ответить на предложение ВНИИЭФ.

***

И хотя LANL не дала официального ответа на предложение ВНИИЭФ, Чернышев пригласил Киркпатрика, Линдемута, Рейновски, Терстона и С.М. Янгера, назначенного ответственным от LANL за область сотрудничества с Россией, принять участие в третьих Забабахинских чтениях, проводимых в Кыштыме, в России в январе 1992 года и организованных аналогичной ВНИИЭФ лабораторией – Всероссийским научно-исследовательским институтом технической физики (ВНИИТФ).

Кроме приглашения приехать на Забабахинские чтения, ученые из LANL также получили приглашение Чернышева посетить ВНИИЭФ в Сарове (в то время Арзамасе-16) после конференции. Так как до этого только трем западным делегациям было дано разрешение на въезд в Саров, такое приглашение было достаточно удивительным. Из-за опасений, вызванных быстро меняющейся обстановкой в мире в то время, руководство LANL решило направить только Линдемута и Рейновски.

Когда Советский Союз распался в конце 1991 года, судьба российского комплекса ядерного оружия стала для США проблемой национальной безопасности. Лаборатории США искали пути, чтобы связаться с учеными российских оружейных лабораторий через Совет национальной безопасности США. К счастью, приглашение Чернышева позволило LANL быстро отреагировать на обеспокоенность правительства США.

Директор LANL Зиг Хекер попросил Линдемута и Рейновски перед их отъездом из США передать от его имени приглашение директорам ВНИИТФ и ВНИИЭФ приехать в США для обсуждения открытых ядерных тем, представлявших взаимный интерес. По прибытии на Забабахинские чтения Линдемут и Рейновски сразу же постарались связаться с руководством ВНИИТФ. Директор ВНИИТФ В. Нечай и руководитель исследовательских работ ВНИИТФ Е. Аврорин встретились с американскими учеными во время недели проведения чтений. Гости также встретились с Павловским и Чернышевым, которые тоже были участниками чтений. Павловский, в свою очередь, связался с руководством ВНИИЭФ, поэтому, когда Линдемут и Рейновски прибыли в Саров 22 января 1992 года, руководство ВНИИЭФ было готово услышать приглашение.

Руководители российских лабораторий приняли приглашение Хекера и приехали в LANL и национальную лабораторию Лоуренса Ливермора (LLNL) в феврале 1992 года. Две недели спустя Хекер и директор LLNL возглавили делегацию США в поездке во ВНИИЭФ и ВНИИТФ. Во время тех февральских визитов LANL и ВНИИЭФ действительно обнаружили много общего и определили много тем, подходящих для сотрудничества.

После проведения межправительственной встречи на высшем уровне в Москве в мае 1992 года (в ней участвовал С. Янгер) Фаулер, Линдемут, Рейновски и Янгер приехали во ВНИИЭФ в июне 1992 года, где их принимали Павловский и Чернышев. Г.А. Швецов сопровождал делегацию LANL в поездке из Москвы и оказал огромную помощь во время недели интенсивных обсуждений. Были определены темы, пригодные для начального межлабораторного сотрудничества, и согласованы действия, которые необходимо было предпринять обоим институтам. Практически все темы уже обсуждались на конференциях Мегагаусс.

Во время июньского визита делегация LANL присутствовала при проведении эксперимента с МК-1 с сильным магнитным полем на экспериментальной площадке Павловского. Павловский попросил Фаулера нажать кнопку, приводящую эксперимент в действие, и подарил Фаулеру бутылку водки в качестве вознаграждения за помощь. Сотрудничество между американскими и российскими лабораториями, разрабатывающими ядерное оружие, быстро становилось реальностью.

Большая делегация ученых ВНИИЭФ участвовала в конференции Мегагаусс-6, проводимой в Альбукерке в ноябре 1992 года. В своем обращении на открытии конференции Дж. Пейс Ван Девендер из Сандийской национальной лаборатории отметил, что американо-российское сотрудничество по темам конференций Мегагаусс стало реальной возможностью, в частности, он подчеркнул, что «российские технологии могут создать новую дисциплину на границе между магнитным и инерционным термоядерным синтезом». Ван Девендер имел в виду, конечно же, МАГО/MTF.

После конференции Мегагаусс-6 Чернышев и Павловский вместе с делегацией ВНИИЭФ приехали в LANL. В состав делегации ВНИИЭФ входили Н. Бидыло, М. Долотенко, Е. Гердова, Е. Паневкина, А. Петрухин, О. Таценко и В. Рогачев. Чернышев, Павловский и Янгер подписали технический меморандум соглашения, которое определяло взаимно приемлемые условия, приведшие к совместному эксперименту в сентябре 1993 года во ВНИИЭФ и серии экспериментов с применением генераторов сильного магнитного поля МК-1 ВНИИЭФ, проведенных в LANL в декабре того же года.

Встреча в Лос-Аламосе в ноябре 1992 года будет последней встречей, когда Чернышев, Фаулер и Павловский – три пионера, чья работа послужила основой для сотрудничества ВНИИЭФ/LANL, собрались вместе. Смерть Павловского в феврале 1993 года была шагом назад на пути становления сотрудничества.

***

Научный прогресс был достигнут вскоре после переговоров 1993 года в ходе экспериментов, проводимых как во ВНИИЭФ, так и в LANL, и охватывающих широкий спектр тем. Следуя пошаговому процессу, более тридцати дополнительных совместных экспериментальных работ были проведены либо во ВНИИЭФ, либо в LANL. Совместные теоретические исследования и полномасштабное расчетное моделирование обеспечили основы проектирования и пост-экспериментального анализа экспериментов. Результаты экспериментальных работ, а также теоретических и расчетных исследований представлены в научной литературе (см. труды конференций Мегагаусс-7, 8, 9, 10 и 11, а также труды конференций по импульсной мощности). В действительности можно сделать ссылку на более чем 300 презентаций на конференциях, а также официальных публикаций. Многие доклады являлись пленарными, приглашенными или обзорными. Так как технические достижения подробно представлены в литературе, мы остановимся только на нескольких особо выдающихся достижениях, являющихся результатом гения Чернышева и команды Чернышева/Мохова.

Эксперимент МАГО-2, проведенный в LANL в 1994 году, установил рекорд LANL по количеству Д-Т нейтронов, полученных в одном эксперименте (10¹³). С того времени несколько различных типов камер были разработаны, смоделированы и/или испытаны. Особенно следует отметить улучшенные двумерные магнитогидродинамические (МГД) возможности, разработанные во ВНИИЭФ.

Для того, чтобы помочь LANL выполнить программное требование по использованию лайнеров, схлопывающихся под действием магнитного поля, в качестве ударников в гидродинамических исследованиях ВНИИЭФ разработал и изготовил пять экспериментов, которые были проведены в LANL на конденсаторной установке «Пегас». Эксперименты РУС 1&2 (декабрь 1997 года) изучали рост неустойчивостей Релей-Тейлора под действием магнитного поля в сплавах с разной прочностью и удельным сопротивлением. Эксперименты РУС 3&4 (февраль 1999 года) исследовали МГД стабильность соударяющихся конденсированных лайнеров. Имея в основе отличное понимание роста неустойчивостей Релей-Тейлора под воздействием магнитного поля, полученное в серии экспериментов LANL по изучению стабильности лайнеров (серия ЛС), эксперимент РУС-5 (май 1999 года) подтвердил прогноз ВНИИЭФ о том, что ЛС-подобные возмущения, ориентированные не в режиме m=0, а под углом к магнитному полю, не будут расти.

ДВМГ ВНИИЭФ дает возможность изучать лайнеры с кинетической энергией большей, чем может быть получена каким-либо другим способом. В феврале 1995 года совместная команда провела эксперимент XRAY-1, в котором была испытана первая ступень уникальной концепции ВНИИЭФ получить несколько мегаджоулей мягкого рентгеновского излучения. Представители лаборатории Филипс участвовали в этом эксперименте.

В эксперименте HEL-1 с высокоэнергетическим лайнером (август 1996 г.) использовался 5-модульный ДВМГ диаметром 100 см для передачи импульса 100-МА тока на лайнер, ускоряемый примерно до 4 км/с, и для получения кинетической энергии более 20 МДж. По существу, это был эксперимент с самым большим током и самой большой энергией лайнера из всех, в которых когда-либо участвовали ученые США. Можно было предвидеть целый ряд применений системы HEL-1. В частности, система может обеспечить более 20 МДж кинетической энергии для нагрева топлива для термоядерного синтеза в контексте МАГО/MTF. Эта величина энергии более чем в сто раз больше кинетической энергии, которая будет доступна для нагрева топлива традиционной незамагниченной мишени на национальной инициирующей установке (NIF) США.

С момента изобретения конденсаторной батареи «Атлас» в Лос-Аламосе и на испытательном полигоне в Неваде большие усилия сотрудничества были сфокусированы на «Атласе» и его применениях. Еще до того, как «Атлас» сдали в эксплуатацию, ВНИИЭФ разработал систему с передовой лайнерной технологией (АЛТ) для моделирования работы установки «Атлас». Основу системы АЛТ составляет 10-модульный ДВМГ 40 см в диаметре, оснащенный размыкателем тока. Ключевой задачей в конструировании системы было замедлить процесс открывания ключа с тем, чтобы ток, доставленный в «стандартную» нагрузку установки «Атлас», примерно соответствовал ожидаемой форме кривой тока «Атласа».

Эксперименты АЛТ-1 и АЛТ-2 (ноябрь 1999 г., июнь 2001 г.) предоставили LANL первые реальные данные по верхней границе диапазона работы установки «Атлас». Учитывая сложность системы СВМГ/ДВМГ/ключ, воспроизводимость системы АЛТ была поразительной. Одномерные расчеты точно предсказали перемещение лайнера, подтвержденное затем измерениями при помощи системы ВИЗАР в экспериментах АЛТ. Методика ВИЗАР и другие диагностики показали высококачественное схлопывание.

ВНИИЭФ полностью завершил предварительную разработку системы с высокоэнергетическим лайнером на основе ДВМГ, которая позволит проводить измерения уравнений состояния (УС) при давлении до 15 Мбар. LANL включила УС ВНИИЭФ и модели удельного сопротивления в свои программы, что привело к лучшему пониманию поведения лайнера. В качестве части усилий, направленных на скорейшее использование возможностей «Атласа», ВНИИЭФ разработал и изготовил инновационную трехслойную лайнерную систему, которая стала первым шагом в новой методике исследования прочностных свойств материалов. Ряд дополнительных совместных работ представлен в других источниках.

Как упоминалось ранее, конференции Мегагаусс, а также общий интерес к управляемому термоядерному синтезу заложили основу сотрудничества между ВНИИЭФ и LANL. Как член международного организационного комитета конференций Мегагаусс, В.К. Чернышев сыграл важную роль в объединении международного научного сообщества в области обжатия потока.

Изменения, происходившие на мировой политической арене в последние полтора десятилетия, отражались и в роли ВНИИЭФ в конференциях Мегагаусс. В трудах конференции Мегагаусс-5, а также в трудах предыдущих четырех конференций из-за очень строгих правил безопасности в бывшем Советском Союзе местом работы авторов из ВНИИЭФ значился институт Курчатова в Москве. Ко времени проведения конференции Мегагаусс-6 в Альбукерке в 1992 году Советский Союз подтвердил существование ВНИИЭФ, и Павловский сделал обзор о вкладе Сахарова в область обжатия магнитного потока. Кроме того, Павловский объявил, что конференция Мегагаусс-7 будет организована ВНИИЭФ и что у участников конференции будет возможность посетить Саров – город, который был недоступен для иностранцев еще несколько лет назад, город, который Сахаров в своей автобиографии мог называть только «установка». На конференции Мегагаусс-7 ученые ВНИИЭФ представили доклады в соавторстве с учеными из нескольких лабораторий Франции и США. И, хотя ученые из ВНИИЭФ и многих других российских институтов наладили сотрудничество с иностранными учеными из разных стран, сотрудничество ВНИИЭФ/LANL продолжает оставаться одним из наиболее научно продуктивных.

Результаты сотрудничества

Научное сотрудничество между ВНИИЭФ и LANL уникально по многим причинам. Две команды работают «бок о бок, как равные», имея возможность частых и интенсивных личных контактов и доступа к установкам друг друга. Две команды имеют дополнительные возможности, которые объединяются на благо их стран.

Уникальность сотрудничества не осталась незамеченной. Освещение сотрудничества в средствах массовой информации было частым, всесторонним и очень доброжелательным. Статьи о сотрудничестве появлялись в изданиях NewYork Times, Washington Post и LosAngelesTimes. Дважды о сотрудничестве говорили на канале CNN Science and Technology Week, оно стало главной историей в программе International Newsweek(5 февраля 1996 г.). Самым недавним упоминанием о сотрудничестве стал документальный фильм под названием «Арсенал», снятый командой канала и впервые показанный в эфире в октябре 2001 года.

Польза для Российской Федерации и Соединенных Штатов выходит за рамки приумножения научных знаний. На основе доверия и понимания, заложенных в ходе первых экспериментальных работ и нескольких телефонных переговоров, руководители ВНИИЭФ и LANL создали программу контроля, защиты и учета материалов (МРС&А), которая в настоящее время помогает России обеспечивать безопасность ядерных материалов. В июне 1996 года сотрудничество послужило моделью для рабочей группы I (расчеты, эксперименты, материалы) московского протокола о научно-техническом сотрудничестве, соглашения, подписанного в то время помощником министра энергетики США по оборонным программам В. Ризом и первым заместителем министра по атомной энергии России Л. Рябевым. Ожидается, что расширенное фундаментальное открытое научное сотрудничество, примером которого является сотрудничество ВНИИЭФ/LANL, будет официально оформлено посредством межправительственного соглашения, переговоры по которому ведутся в момент написания данной статьи.