Текст книги "XX век. Исповеди"
Автор книги: Владимир Губарев
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 33 (всего у книги 37 страниц)
– Говорят, нет ничего проще, чем работа скульптора: нужно взять каменную глыбу и просто отсечь все лишнее!
– Так и у нас в науке: отрицательный результат показывает, куда не надо идти. И в конце концов, я почти определил единственный результат.
– Почему «почти» ?
– Наши разработки были переданы в другую группу, так как там была более совершенная и более герметичная камера. А для плутония это очень важно, так как материал радиоактивен.
– Вам было обидно?
– Об этом тогда не думали… А.А. Бочвар распорядился проводить восстановительные плавки именно там. Слишком мало было хлорида плутония, и он не имел права рисковать. В общем, в первой же плавке был получен металлический плутоний – первый искусственный элемент. Это была большая победа всей нашей металлургической лаборатории.
МГНОВЕНИЕ ИСТОРИИ: «Для получения плутония был создан „Отдел В“, начальником которого был назначен академик А.А. Бочвар. В отдел вошли три лаборатории: металлургическая, металловедения и обработки, радиохимическая. В каждой лаборатории было создано несколько групп. Это нужно было для того, чтобы вести по каждому технологическому процессу широкие и многовариантные исследования, так как никаких данных о физико-химических свойствах плутония не было. Численность группы Ф.Г. Решетникова достигла 8 человек, плюс несколько стажеров из Челябинского комбината. Работали в две смены. Решетников жил тут же на территории института».
– Работа началась, конечно, на имитаторе. Был выбран уран, без всякого обоснования – просто потому, что он был под рукой. Предполагали, что некоторые свойства плутония могут быть близки свойствам урана. Работа началась во всех группах, то есть по всему предполагаемому технологическому циклу, с отработки аппаратуры, изготовления тиглей из различных материалов и т.д. Но отработать и как-либо понять все премудрости новых процессов, работая сразу в микромасштабах было практически невозможно. Поэтому было всего до 10 граммов по металлу-имитатору. Это означало, что необходимо было разработать принципиально новый процесс, который до этого нигде не применялся, – микрометаллургию. На первом этапе работы уже с плутонием на каждую восстановительную плавку можно было передать лишь ничтожно малое количество соли плутония – не более 5 мг, а затем до 10 мг по металлу. Это была исключительно напряженная, но интересная работа.
МГНОВЕНИЕ ИСТОРИИ: «Многочисленные эксперименты уже на первом этапе позволили существенно сузить фронт работы и определить наиболее перспективное направление В качестве исходной соли был выбран хлорид, восстановитель -кальций, материал реакционных тиглей – оксид кальция и в резерве оксид магния».
– Для микропроцесса использовали керамические тигельки Для их изготовления применяли чистейшие оксиды кальция и магния. После прокалки и спекания в вакууме при высокой температуре эти тигельки представляли собой прекрасные керамические изделия – плотные, белые, полупрозрачные. С их использования началась новая эра экспериментов. Опыты проводились в масштабе 5-10 мг, именно в пределах такого количества ожидались первые партии плутония. Но все первые опыты дали отрицательные результаты. Но вскоре обратили внимание на то что тигельки после плавок превращались из белых, прозрачных в черные. Тогда я предложил повторно использовать эти тигельки. Каковы же были удивление и радость, когда в первом же опыте был получен крохотный шарик урана! Это маленькое открытие предопределило успех всей микрометаллургии. Совершенно неожиданно оказалось, что столь термодинамически прочные оксиды кальция и магния способны относительно легко отдавать небольшую часть кислорода, превращаясь в субоксиды черного цвета. Ни до этого, ни после вот уже полвека в научной литературе нет и не было никаких упоминаний о подобных свойствах указанных оксидов, как и нет упоминания о "черных" оксидах кальция и магния… К маю-июню 1948 года была полностью отработана технология микрометаллургического процесса и уже в июле в лабораторию были переданы первые миллиграммы оксида плутония, полученные радиохимиками на установке № 5 при переработке облученного урана.
МГНОВЕНИЕ ИСТОРИИ: "6 марта 1949 года, погрузив все необходимое оборудование, отправились на Челябинский комбинат. Меньше месяца потребовалось для монтажа и отладки не очень сложного оборудования и около недели для градуировкии холостых испытаний. Металлурги и химики разместились в так называемом цехе № 9. Это было случайное, совершенно неприспособленное для столь серьезной работы помещение барачного типа без санпропускникови душевых. О сколь либо серьезном дозиметрическом контроле вообще и речи не было. Отделение восстановительной плавки занимало одну комнату. В ней разместили две камеры из оргстекла. В одной готовили шихту, которую затем загружали в тигель, а тигель – в аппарат. Реакционный аппарат при этом страшно загрязнялся плутонием, но его извлекали прямо в комнату, в тисках зажимали крышку и аппарат опускали в печь, которая стояла в одном из углов комнаты. После окончания плавки и остывания аппарата его открывали и передавали в другую камеру, где тигель извлекали, футеровку молотком разбивали и извлекали слиточек плутония. Затем цикл повторяли. Вот и вся техника безопасности…"
– Через несколько лет герои той великой трудовой эпопеи один за другим стали уходить в мир иной. В началу 1991 года из тех сотрудников комбината, кто работал в этом треклятом цехе № 9, в живых остались буквально считанные единицы, да и те с совершенно подорванным здоровьем.
– Но, тем не менее, вы гордитесь тем, что работали в этом «треклятом цехе» ?
- Конечно, потому что 14 апреля 1949 нам передали первую порцию хлорида плутония, и началась плавка. В комнату набились Ванников, Курчатов, Музруков, Славский, Бочвар, Вольский… Все они ждали, когда яразберу аппарат и извлеку первый слиточек плутония. Он был массой 8,7 грамма! Этот крошечный слиток металла привел всех в восторг, руководители «Атомного проекта» поздравляли друг друга… И лишь мы с Вольским не ликовали, потому что выход металла в слиток оказался гораздо меньшим, чем мы ожидали. Последующие плавки лишь усилили нашу тревогу. Как увеличить выход металла? Оказалось, что надо изменить футеровку тигля. В первой же плавке, проведенной с использованием оксида магния, был получен блестящий слиточек плутония с выходом около 97 процентов. Это уже было то, что надо. И так случилось, что как раз в металлургическом отделении было много начальства во главе с Игорем Васильевичем Курчатовым. Они увидели гладкий, блестящий – очень красивый! – слиточек плутония, и это всех вновь привело в восторг. Так что «день рождения плутония» был отмечен дважды…
– Можно понять чувства всех, кто увидел плутоний!
– Только его можно было "пощупать руками", так как в других отделениях и лабораториях плутоний был в растворах, в различных соединениях, а у нас – в чистом виде!.. Кстати, Курчатов сразу же решил направить первый слиток физикам, мол, надо померить нейтронный фон. Игорь Васильевич дал мне машину, одного из своих "духов" – охранников. Мы положили слиточек плутония в контейнер и отправились на соседний завод. Там в лаборатории начались измерения. Проходит три часа, я сижу и смотрю на плутоний. А "дух" – это офицер КГБ – куда-то исчез. Приезжает Курчатов. Спрашивает: "Как, Решетников, у тебя дела?" "Пока не знаю, – отвечаю, – сижу, сторожу". "Побудь еще здесь пару часов, – говорит Курчатов. – Нам нужно проверить все досконально…" Уходит. А я не могу сдвинуться с места, потому что обязан этот самый плутоний хранить… Потом выяснилось, что "дух" бросил меня, чтобы продолжать охранять "Бороду", то есть Курчатова. Тот увидел его рядом с собой, разнос учинил сильный и прислал его ко мне. Отлучись я хоть на минуту, и у "духа", и у меня крупные неприятности были бы – режим на комбинате был не то что строгий, а свирепый… В общем, через пару часов приезжает вновь Курчатов. Посмотрел все измерения, довольный подходит ко мне: "Спасибо тебе, Решетников! А сейчас поедем обедать…"
– Прост и доступен был Курчатов?
– Для тех, с кем работал. В нашей лаборатории он бывал очень часто, и был в курсе всех наших дел. Да и дружен был с академиком Бочваром, доброе отношение к нему Игоря Васильевича и на нас распространялось.
ПОСЛЕСЛОВИЕ К СОБЫТИЮ: «Отработанная хлоридная технология получения металлического плутония оказаласьвесьма совершенной и обеспечивала получение плутония высокого качества со стабильным выходом металла в слиток (не менее 98-99 процентов). Она практически в неизменном виде действует и в настоящее время».
– Значит, 49-й год для вас памятен именно этим слитком плутония и первым испытанием атомной бомбы?
– Нет, на первое место в том году я поставил бы рождение дочушки. Восемь месяцев я пробыл на комбинате, налаживая производство. Постепенно все мы передали работникам комбината и перед Октябрьскими праздниками вернулись в Москву.
– А о взрыве как узнали?
– Официально нам никто ничего не говорил. Кто-то услышал из передач "вражеского" радио, а потом начальство института "шепотом" нас проинформировало, мол, не напрасен был наш труд. Ну а чуть позже узнал, что меня орденом наградили.
– К плутонию довелось возвращаться?
– В 1964 году я вновь поехал на комбинат, чтобы внедрить в производство новый материал ситалл вместо кварца, из которых изготовлялись "лодочки". В них хлорировался оксид плутония, но "лодочки" из кварца были недолговечны… Мы постоянно искали новые материалы, совершенствовали оборудование. На комбинате "Маяк" был построен новый цех – 1Б – в 1972 году. Более совершенное оборудование, лучшая герметизация всей цепочки камер, замена перчаток на манипуляторы и т. д., – все это позволило создать очень хорошие условия для работы персонала: операторы работали без "лепестков". И это в химико-металлургическом цехе, который раньше считался на комбинате одним из самых грязных! За эту работу группа специалистов, и ваш покорный слуга в их числе, были удостоены Государственной премии СССР.
МГНОВЕНИЕ ИСТОРИИ: "В институте был получен металл чистотой 99,995 мас. %, анализ проводили на 32 металлических элементах. Это был самый чистый плутоний, полученныйвнашей стране.
На базе лабораторных исследований на Сибирском химкомбинате были созданы и испытаны электролизеры на разовую загрузку до 3 кг чернового плутония. На экспериментальных установках комбината было получено несколько десятковкилограммов высокочистого плутония. Большая часть его была использована для физико-механических исследований.
Все эти работы защищены пятью авторскими свидетельствами".
– После такой адской работы можно было и передохнуть?
– Отнюдь! Пока я был в Челябинске-40, моя группа в Москве получила новое задание. Речь шла о "втором производстве", то есть о получении металлического урана.
– Это было столь же трудно, как и технология работ с плутонием?
– Нет. У металлургов уже был опыт, да и можно было работать не с имитатором, а с ураном. Различие изотопного состава особой роли не играло. В Электростали по урану-235 вели исследования немецкие специалисты. Однако нам не было известно, чем они занимаются и что сделали. Мы их результатами не пользовались. Тем не менее позже четверо из немцев были удостоены Сталинской премии, а их руководитель Н.В. Риль стал Героем Социалистического труда. На мой взгляд, это было чисто политическое решение. Повторяю, отработка технологии получения урана-235 была проведена нами без участия немцев. И уже через пять месяцев после возвращения из Челябинска-40 мы вновь поехали туда, чтобы налаживать производство. На этот раз мы справились за четыре месяца.
– Такое впечатление, что для вашей лаборатории не существовало невозможного!
- Кстати, ее судьба весьма интересна. Лаборатория № 5 (211) в 1992 году прекратила свое существование – она была расформирована.
– Почему?
- Лаборатория внесла огромной вклад в становление и развитие металлургии радиоактивных металлов – природного урана, урана-235, плутония-239, плутония-238, нептуния, кюрия. Эти достижения оценены по достоинству, но тематика была исчерпана, а потому сотрудники лаборатории занялись другими исследованиями.
– И вы стали «безработным» ?
– Можно и так сказать, если бы не было урана-233, циркония и множества сплавов, которыми пришлось заниматься.
– Почему такой интерес к урану-233 – ведь он не используется в «изделиях»?
- Это не так. Уран-233 – искусственный изотоп урана. Его получают при облучении тория в реакторе. Мы получили металлический уран-233, отшлифовали технологию, однако работы не получили своего развития и были прекращены.
– Не было необходимости?
– Наверное. Тем более, что у нас хватало урана-235. Иное дело, к примеру, в Индии, где запасов урана мало, но есть торий. Мне кажется, что ядерные заряды, которые были испытаны в Индии, как раз из урана-233.
– А почему вы занялись цирконием?
- В начале пятидесятых годов физики и конструкторы начали широкие исследования по использованию атомной энергии в мирных целях и в первую очередь для выработки электроэнергии. Для реакторов на тепловых нейтронах основное условие -это использование в активной зоне конструкционных материалов с минимальным сечением захвата тепловых нейтронов. Наиболее заманчивым оказался цирконий, но производства его в стране не было. Всех смущала ожидаемая высокая стоимость металлического циркония и изделий из него. Совершенно неизвестны были и свойства циркония. И эта проблема была вскоре решена. Уже в 1957 году было получено около 2 тонн циркония на опытно-промышленной установке. Ну а затем на комбинате в Глазове впервые в мировой практике было создано уникальное промышленное производство циркония реакторной чистоты. Программа строительства АЭС была обеспечена этим металлом.
– Такое впечатление, будто вам удавалось очень легко решать любые проблемы!
- Внешне все выглядит именно так… Вы любите ходить по
грибы?
– Конечно. А что?
– Выходишь на полянку, видишь красивый белый гриб. Но подходишь ближе, и убеждаешься: гриб-то трухлявый… Так и в науке: звезды горят над головой, кажется, до них совсем рядом, а чтобы добраться до ближайшей, жизни не хватит…
Академик Евгений Велихов:
ЖАР-ПТИЦА УЛЕТЕЛА
Вся эта история напоминает мне сказку о жар-птице и Иванушке, который ее ловит. Причем выходит он в поле каждую ночь, ждет, когда таинственная птица прилетит, но приблизиться к ней так и не может – не подпускает она Иванушку! Стоит ему сделать шаг – другой, и птица тотчас взмахивает крылами и исчезает… В будущее? Возможно, и так, но пока факт остается фактом: не удается поймать жар-птицу, хотя и обещано это было давно не только отцу, что послал Иванушку на ночную охоту, не только селу, где наслышаны о подвигах Иванушки, но и всему свету, который ждет от сказки счастья и изобилия.
В XX веке физики сулили человечеству богатство, заверяя, что скоро они ухватят жар-птицу за хвост – то есть усмирят водородную бомбу, заставят ее гореть послушно в недрах термоядерного реактора, тем самым давая планете энергию в изобилии.
На юбилее академика Л.А. Арцимовича – родоначальника этого направления исследований в нашей стране, естественно, вновь разговор зашел о том, что "перышко жар-птицы" уже в наших руках, так как теперь уже не только видны контуры термоядерной электростанции будущего, но и можно ее увидеть в чертежах.
Выбор И.В. Курчатова всегда был точен: если он ставил во главе того или иного направления человека, то можно было не сомневаться в его таланте, организаторских способностях и в конечном счете в успехе дела.
Курчатов хорошо знал Арцимовича. Они вместе работали еще в начале 30-х, и уже тогда обоих интересовали ядерные реакции. Ну а когда И.В. Курчатову выпала доля возглавить "Атомный проект", то Льву Андреевичу Арцимовичу он поручил "управляемые термоядерные реакции".
– У Игоря Васильевича было удивительное качество, – рассказывал мне Лев Андреевич, – он умел зажигать людей, увлекать их. Так случилось и со мной, впрочем, тут мои научные интересы полностью совпали с предстоящими работами…
В 1956 году в Англии Игорь Васильевич Курчатов прочитал свой сенсационный доклад об управляемом термоядерном синтезе. Впервые прозвучал призыв к научной общественности мира объединить усилия по обузданию "водородной бомбы". Тогда советские ученые рассекретили работы, которые они вели вот уже пять лет в своих суперсекретных лабораториях. Мало кто знает, что доклад для главы делегации написал Лев Андреевич Арцимович, и что именно он возглавляет все работы по "термояду", которые шли в Институте атомной энергии.
А здесь было чем гордиться! В лабораториях действовали разные термоядерные установки – ионный магнетрон ИМ, "Огра-1" – открытая магнитная ловушка, установка ПР-5, и наконец "Огра-2". Казалось, что вот-вот неуловимая плазма будет укрощена, и человечество еще к концу XX века получит неиссякаемый источник энергии.
В 1966 году в отчете Комиссии по атомной энергии Конгрессу США отмечалось: "Последние годы ознаменовались выдающимся достижением: в СССР впервые разработана магнитная бутылка нового типа. Утечка плазмы в ней предотвращается путем наложения магнитного поля. Полученная магнитная конфигурация более устойчива в гидромагнитном отношении, потому что магнитное давление имеет минимальное значение вблизи центра ловушки и возрастает в любом направлении, в котором плазма стремится покинуть камеру".
Под руководством академика Арцимовича рождался "Токамак". Этой установке суждено потеснить всех конкурентов, и в конце концов – к сожалению, не так скоро, как казалось вначале ! – стать прообразом термоядерных станций XXI века. А то, что они будут, сомнений теперь уже нет ни у физиков, ни у правительств.
– Именно с работ академика Арцимовича начались те исследования, которые привели к появлению "Токамаков" – этого принципиально нового рубежа в познании термояда, – так начал свой рассказ академик Евгений Павлович Велихов. – Между учеными и обществом в свое время появилась определенная договоренность: как только будут достигнуты реальные успехи, то сразу же общество выделит необходимые средства для завершения работ…
– А разве это реально сегодня?
– Именно работы на "Токамаках" показали, что есть реальная возможность сделать заключительный рывок…
– То есть поймать жар-птицу? -Да!
МЫСЛИ ВСЛУХ: "За поразительно короткий исторический период в 40 лет народонаселение удвоилосьибудет продолжать увеличиваться. Так, к 2010 г. оно составит 7,1 млрд. человек. Рост населения и развитие экономики ведут к очевидному увеличению спроса на энергию. Индустриальные страны, потребляющие три четверти общей энергии, насчитывают около 20 процентов населения, и их энергопотребление на душу населения в 10 раз выше, чем в развивающихся странах".
– …Ситуация с энергетическими ресурсами уже в XXI веке станет критической. Ведь только около 10 процентов мирового производства энергии обеспечивается за счет гидро– и ядерной энергии, а остальное – это легкодоступные ископаемые ресурсы, в основном – нефть, газ и уголь. Они стремительно истощаются. К альтернативным видам относятся: ядерная энергетика, гидроэнергетика, солнечная, геотермальная, приливная энергетика иуправляемый термоядерный синтез. Для альтернативных энергетических технологий важнейшим становится вопрос о том, когда конкретная технология могла бы быть внедрена в полномасштабную энергетику.
– Вывод один?
– Конечно. И поэтому судьбу термоядерной энергетики мы связываем с XXI веком. Она становится просто необходимой.
МЫСЛИ ВСЛУХ: «Сохраняется фундаментальная проблема глобального изменения климата нашей планеты из-за парникового эффекта, основной причиной которого являются выбросы и накопление в атмосфере Земли углекислого газа (24 млрд. тонн в год). К серединеXXIстолетия температура Земли может увеличиться на несколько градусов, что приведет к быстрому в историческом масштабе переходу к новым климатическим условиям, связанным с ростом уровня Мирового океана, эрозией береговой линии, изменениями температурного режима и нарушениями существующей циркуляции атмосферы. На эти новые условия человечество может не успеть среагировать. Чтобы сохранить теперешний состав атмосферы, необходима постепенная замена энергетических технологий, не использующих сжигание ископаемого топлива, то есть переход на новые „чистые“ технологии, исключающие парниковый эффект».
– А разве атомная энергетика к таким «чистым» технологиям не относится?
– Сегодня она, пожалуй, главный и единственный претендент на "первую скрипку" в энергетике XXI века. Ее главные преимущества – высокая концентрированность производства энергии и то, что при нормальном функционировании атомная электростанция не оказывает никакого отрицательного влияния на атмосферу. Однако у АЭС есть две серьезные проблемы. Это безаварийный режим работы и высокая радиоактивность отработанного топлива.
– Но ведь эти проблемы решаемы!
- Безусловно, безаварийность может быть при высоком уровне технологии. Однако потенциальный риск катастрофической аварии сохраняется из-за громадного запаса энергии в реакторе… Поэтому когда мы говорим о получении энергии при ядерных реакциях слияния (управляемый термоядерный синтез), то прежде всего подчеркиваем, что термоядерные установки намного безопаснее, чем ядерные.
– Парадоксально: реактор энергии больше дает и, тем не менее, безопаснее?
– Ему присуща внутренняя безопасность. Она исключает саму возможность неуправляемого аварийного разгона реактора. Есть и другие преимущества, которые свидетельствуют о перспективности именно этого направления развития мировой энергетики.
– Об этом физики говорят вот уже почти полвека…
– Да, это так. За это время удалось научиться создавать в лабораторных условиях необходимое для термоядерного реактора "звездное вещество" – плазму с высокой температурой и плотностью. На очередь встал вопрос о разработке термоядерного реактора.
ТОЛЬКО ФАКТЫ: «В середине 80-х годов на уровне президентов стран между Европейским сообществом, СССР, США и Японией была достигнута договоренность о разработке первого в мире термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. Основная цель проекта ИТЭР – продемонстрировать впервые технологическую осуществимость использования термоядерной энергии как источника электрической энергии. По своей значимости проект ИТЭР равносилен созданию первой атомной электростанции в Обнинске, пущенной 27 июня 1954 г».
– Пять тысяч киловатт… Это символично, не так ли?
– Первый реактор ИТЭР должен сыграть такую же роль. Надо показать, что физики не ошиблись! На "Токамаках" в Европе, Японии, в США были получены весьма обнадеживающие результаты, причем по тепловой мощности на этих установках мы приблизились к первой атомной… Так что символов вполне достаточно. Если работы не будут остановлены по разным причинам, и прежде всего – финансовым трудностям, то мощность можно повысить в два-три раза, а это уже вполне ощутимые результаты, которые позволяют говорит, что стадия фундаментальных исследований успешно преодолена.
-А затем?
– Можно будет приступать к созданию ДЕМО – Демонстрационной термоядерной электростанции. Она уже должна производить "коммерческую" электроэнергию.
– А на сегодняшний день главное достижение?
– Как и предусмотрено планами, создан инженерный проект экспериментального термоядерного реактора. Он прошел все стадии обсуждения и рецензирования. Документация подготовлена для того, чтобы передать ее в промышленность для изготовления агрегатов и систем реактора. Мы убеждены, что если по этому проекту установка будет построена, то на ней будет осуществлено зажигание термоядерной плазмы. Таким образом, завершится принципиальный этап в становлении и развитии этой проблемы.
ТОЛЬКО ФАКТЫ: «Параметры ИТЭР в стадии зажигания: большой радиус – 8,06 м, малый радиус -3,01 м, тороидальное магнитное поле – 5,7 Тл, ток в плазме – 24 МА, температура электронов – 22 кэВ, ионов – 20 кэВ, термоядерная мощность -1500 МВт. ИТЭР – поистине грандиозное сооружение диаметром с десяти – и высотой с восьмиэтажный дом».
– Разработка реактора осуществлялась в несколько этапов. Сначала – определение основных параметров проекта. Эта работа была закончена к 1990 году. Однако уже в то время начались чисто инженерные исследования, поиски оптимальных конструкций. А с 1992 года четыре группы начали детально прорабатывать инженерный проект ИТЭР. Они находились у себя в стране, "дома", но, тем не менее, координация осуществлялась весьма жестко: для этого было создано три проектных центра – в США, Германии и Японии. Высший руководящий орган проекта – Совет ИТЭР – находится в Москве. Полная стоимость этапа инженерного проекта ИТЭР оценивается в 1,2 миллиарда долларов США.
– Но нем дальше, тем больше требуется денег?
- На сооружение реактора требуется около семи лет, а его стоимость составит 6,9 миллиарда долларов.
– Не очень дорого?!
– Любые научные достижения очень трудно оценивать в рублях или долларах, так как они подчас способны в корне менять жизнь человечества. И таких примеров множество – они банальны, и я не стану их приводить… Мне кажется, что на каком-то таком рубеже мы находимся сегодня, так как работы по ИТЭР дали возможность глубоко понять физику явления, преодолеть огромное количество "неустойчивостей", которые так мучили физиков. А знания, как известно, стоят дороже любых денег! Кстати, путь к ИТЭРу был сложен и дорог, пришлось провести множество экспериментов, а они, как известно, дорогие – так что страны – участницы этого международного проекта выполнили весьма значительный объем работ.
– Физика явления, безусловно, сложна… Но как представить то, что происходит внутри реактора?
– Необходимо, чтобы частица не вырвалась из камеры! Она должна быть внутри тора и не касаться стенок – магнитное поле обязано удерживать ее внутри. Траектория движения частицы сложна… В общем, можно представить, будто мы имеем дело с гигантским волчком, который создает термоядерная плазма. Температура ее достигает 450 миллионов градусов.
– Страшновато, но красиво и необычно!
- Так и есть, ведь ИТЭР – оригинальное, фантастическое сооружение.
– Если можно, несколько цифр, по которым можно судить об этом?
– Итак, идет зажигание… Газ воспламеняется, плазма работает минимально 150 секунд, но мы надеемся, что доведем время горения до тысячи… Часть энергии – 300 мегаватт мы теряем на излучении, 100 – на тепло, 50 – "выплескивается" на стенки. Это все непроизводительные потери, и они составляют по подсчетам треть всей получаемой энергии… Нейтроны вылетают в "коридор" из модулей. Их тысяча, размеры – два на два метра. Модули охлаждаются, то есть тепло отводится от них. Нейтронные потоки по сути дела и являются той "турбиной", что крутит нашу электростанцию. В отличие от атомного реактора эти потоки "чистые", так как в них нет осколков деления.
– Это реальные расчеты?
– По сути дела термоядерный реактор уже действовал, и мы наблюдали за его работой…
– Почему же мы об этом не знали?
- Мы наблюдали за ним в виртуальном пространстве, то есть на суперкомпьютере в Ливерморе.
– Там, где рассчитываются и моделируются термоядерные заряды?
– Это одна и та же область физики. Однако проект ИТЭР требует разработки и внедрения большого количества новых технологий. Это и технология термоядерной плазмы, и сверхвысокий вакуум, и сверхпроводники. Ключевая проблема – выбор и испытания материалов для термоядерного реактора. А следовательно, развитие новых металлургических технологий. Сколько времени потребуется для этого, сказать трудно, но сейчас поиск новый материалов для ИТЭР вышел на первый план. От успеха этой работы зависит и срок сооружения ИТЭР. Ясно, что это уже возможно в первой половине XXI века.
– Но первые элементы ИТЭР уже делаются?
– Конечно, ведь идут их испытания. Вот здесь-то в полной мере и проявляется международная кооперация. К примеру, есть уже "сверхпроводящие сегменты". Сначала они делаются в Италии, после этого переправляются на завод в Сан-Диего -там идет сборка. Следующий этап: обжиг в специальных печах. Затем новая проверка и отправка на испытания. Ведь процесс идет не в одной стране, а в нескольких, там, где есть соответствующие производства и испытательные стенды. Так что создание ИТЭР, на мой взгляд, это пример настоящей международной кооперации.
-А что вас больше всего поражает в проекте?
– Пришлось бы перечислять слишком многое… Думаю, для широкой публики необычным покажется проект "Робот". Понятно, что внутри реактора человеку находиться нельзя, но работы там проводить нужно. Для этого и создан специальный робот, который способен пройти в любую точку реактора, заменить трубки, если это нужно, провести любой, даже самый сложный ремонт. К примеру, он вырезает поврежденную трубку, прячет ее в своем корпусе, достает оттуда резервную и приваривает ее в нужное место… Кстати, в реакторе находится огромное количество трубок, столько же, сколько в человеческом организме сосудов. За всеми ими нужно следить. И как хирург проводит операцию на сосудах у человека, точно так же робот действует внутри реактора.
– Действительно, фантастика!
- Я и пытаюсь показать, что ИТЭР – это уникальный проект, хотя и дорогой – на сегодня он уже обошелся в полтора миллиарда долларов. Где же его строить? Ясно, что для этого нужны миллиарды долларов, и сразу же начались всякие «волнения»… Прежде всего в США. У них было множество разных крупных проектов, но подавляющее большинство из них канули в Лету. По поводу ИТЭРа там было множество комиссий. У них не было разделения на научную и проектную части проекта. В основном у нем участвовали ученые и исследователи, а это десятки университетов и лабораторий. При строительстве реактора они как бы остаются в стороне. А потому совсем не случайно, что в США заявили, мол, теперь им ИТЭР как бы и не нужен. Это вписывается в общую идеологию Америки, где считают, что в ближайшие четверть века не надо вкладывать деньги в энергетику.
– Берегут средства?
– Они аккуратно финансируют работы. Американцы затратили порядка 7-8 миллиардов долларов на исследования и полтора миллиарда на сам проект. И теперь у них сомнения… Следующий этап – он продлится три года – поиски того, как сократить затраты на строительство ИТЭР. Конечно, придется поступиться и мощностью, и рядом других показателей, но иного пути нет: необходимо делать ИТЭР дешевле, иначе работы застопорятся…
– Намного?
– В два раза… И далее: американцы решили подождать, посмотреть, что получается, а самим не принимать участие в работах…