Лейпунский. Главный учёный Обнинска
Летом 1972 года умер самый известный физик-ядерщик, работавший в Обнинске, Герой Социалистического Труда Александр Ильич Лейпунский. Руководитель города, первый секретарь горкома КПСС Иван Васильевич Новиков, хоть и недолюбливал учёных, в честь Лейпунского переименовал улицу Солнечную, отдав должное покойному. Потом на территории Физико-энергетического института ему поставили памятник. Кто был лично знаком с Александром Ильичом, хмурились: уж больно не похож получился… А в 1996 году ФЭИ официально присвоили имя Лейпунского.
У Александра Ильича Лейпунского (1903 – 1972) выдающиеся заслуги перед мировой наукой. Он первым в Европе расщепил ядро атома лития, экспериментально доказал существование нейтрино.
Параллельно с Энрико Ферми обосновал идею реакторов на быстрых нейтронах. Построил и эксплуатировал первые в Европе исследовательские быстрые реакторы.
Был научным руководителем проектирования и строительства реакторов для первых атомных подводных лодок СССР, в чём и заключалась его главная работа. За неё он получил звание Героя Социалистического Труда (формально – к своему 60-летию).
После его смерти в СССР (и в России) построили единственные в мире промышленные реакторы на быстрых нейтронах. В этой области атомной энергетики у нашей страны — мировое лидерство.
«Английский шпион»
У самого известного учёного Обнинска жизнь не была сахарной. Сейчас, конечно, трудно судить, чего в ней было больше – горечи или радости, но всякого лиха Лейпунский хватил сполна.
Он ещё в детстве понял, что мир устроен несправедливо – ему, еврею, поначалу закрыли доступ в гимназию. Семье, жившей на территории сегодняшней Польши, когда началась Первая мировая, пришлось бежать от войны вглубь империи.
После революции жизнь евреев стала намного лучше, чем до неё – они наконец-то поучили равные права со всеми. Новая власть открыла для Александра Лейпунского двери Петроградского политехнического института, и начинается взлёт будущего прославленного учёного.
Лейпунский успешен во всем. Природа наделила его острым умом, разнообразными талантами, броской внешностью. Разумеется, именно его выбирает в спутники жизни первая умница и красавица института Антонина Прихотько. Его выбирает в свои ученики «папа советской физики» Абрам Иоффе.
Карьера молодого исследователя стремительно и ярко идёт в гору. Его отправляют в Харьков в новый ядерный центр — Украинский физико-технический институт (УФТИ). В октябре 1932 года газета «Правда» на первой полосе крупным штифтом рапортует: «Разрушено ядро атома лития. Крупнейшее достижение советских учёных!»
Через год Лейпунский – директор УФТИ. А ему всего 30 лет тогда. Ещё через год он — действительный член республиканской Академии наук. Его командируют за границу. Сначала в Германию, потом в Англию, стажироваться у самого Резерфорда.
Пройдёт три года и ему это припомнят. В 1937-м арестовали нескольких сотрудников института, а Лейпунского выгоняют из партии с формулировкой «за политическую близорукость» и снимают с должности директора. Но это не всё. 13 июня 1938 года его арестовывают, он «подозревается в разведывательной деятельности в пользу иностранных государств».
В тюрьмах, в Харькове, а затем в Киеве, Александр Ильич просидит относительно недолго – меньше месяца. Сам он свою «разведывательную деятельность» не признал, да и показаний на него получить не удалось – никто из коллег клеветать на него не стал. Дело закрыли, но в должности и в партии не восстановили.
По всей видимости, след этого дела потом тянулся за ним всю жизнь – с одной стороны, ни в чём не виноват, а с другой – «дыма без огня не бывает». Возможно поэтому, когда Лейпунский работал в Обнинске, его так и не назначили директором ФЭИ, хотя он очень хотел. Та же история и с Академией наук СССР. Лейпунский добивался признания его, как учёного, на высшем академическом уровне, но он не стал ни действительным членом, ни даже членом-корреспондентом.
Дебютная идея
Главный научный подвиг Лейпунского – разработка и создание реакторов на быстрых нейтронах (РБН или БН). В обычном энергетическом тепловом реакторе как ядерное топливо используется U-235, редкий изотоп урана, а теплоносителем служит вода под большим давлением, которая ещё и замедляет нейтроны. РБН работает без замедлителя, поэтому так и называется. У него несколько принципиальных особенностей. Топливо применяется другое — U-238. Этого изотопа урана в природе в сотни раз больше, чем 235. Реакция деления происходит так, что в результате образуется плутоний-239. И его получается больше в 1,5-2 раза, чем было урана-238. Воду, как теплоноситель, в таких реакторах использовать невозможно, только жидкие металлы – натрий, ртуть, свинец или сплав свинца с висмутом.
Быстрый реактор устроен очень сложно и технологических проблем при его сооружении очень много. Обычные тепловые реакторы Лейпунский иронично называл «самоварами», они ему были не интересны. В 1949 году он, которому поручили возглавить научный отдел лаборатории «В» (будущий ФЭИ) отправил в правительство доклад о «системах на быстрых нейтронах». До пуска Первой АЭС было ещё пять лет!
Уже в 1955-м в лаборатории «В» был построен первый опытный РБН с нулевой мощностью – БР-1. Чтобы он работал, были нужны 12 кг плутония – роскошь неслыханная, это, в принципе, две атомные бомбы! Проще было предоставить 12 тонн золота, но всесильный министр средмаша Ефим Славский распорядился удовлетворить просьбу Лейпунского, которому он благоволил…
Потом последовали исследовательские БР-2, БР-5, БР-10, БОР-60. Первый в мире промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-350 запустили в конце 1972-го, через несколько месяцев после смерти Александра Ильича. А в 1980-м на Белоярской АЭС начал работу БН-600, в 2016-м – там же – БН-800 — на сегодняшний день единственные быстрые промышленные реакторы в мире. «Он сделал сказку былью», — говорили о нем.
«В небесах, на земле и на море»
В 1955-м американцы сделали первую в мире атомную подводную лодку «Наутилус». Через три года СССР ответил «Ленинским комсомолом». Главной задачей лаборатории «В» стала разработка лодочных реакторов (их тогда называли «транспортными»). Руководил научными работами Лейпунский. Он настоял на принципиально иной схеме реакторов для АПЛ – со свинцово-висмутовым теплоносителем. Такая силовая установка позволила лодке К-27 уже в первом походе в 1963 году побить мировые рекорды по дальности подводного плавания и скорости.
Новые дороги гладкими не бывают. В мае 1968-го на реакторе подлодки К-27 случилась тяжёлая авария. Последствия были кошмарными – девять человек умерло от острой лучевой болезни, а АПЛ навсегда вышла из строя (её потом затопили в Карском море). Лейпунский срочно прилетел на базу Северного флота и лично руководил работами по ликвидации последствий, «схватив» очередную дозу облучения.
В чем были причины аварии? Специалисты сходятся, что это было сочетание человеческого фактора и конструкционных недостатков. Высшее руководство страны стало смотреть на Лейпунского косо. Известны слова Дмитрия Устинова, руководившего в те годы военно-промышленным комплексом СССР: «Мы на Александра Ильича чуть ли не молились, а он обманул наши ожидания». Но Лейпунскому позволили работать дальше.
Он учёл ошибки — и получился шедевр, непревзойденный образец корабельного искусства — лодки проекта «705», «убийцы авианосцев», «океанские призраки», головная боль американских моряков. Таких лодок построили всего шесть, но этого было достаточно, чтобы держать потенциального противника в постоянном напряжении. Лодки «705» обладали уникальными способностями – их скорость и маневренность позволяли уходить от торпед.
Лейпунский разработал не только энергетические реакторы и лодочные силовые установки. В 50-е годы одновременно в США и России разрабатывались бомбардировщики с ядерными установками. Перспектива была заманчивой – такой самолёт мог находиться в воздухе сколь угодно долго, его возможности ограничивались только усталостью экипажа. В СССР для этой цели модернизировали самолет ТУ-95. Расчёт реакторной установки для него выполнил Александр Лейпунский. Но на этом дело остановилось. Проект выходил слишком дорогим, советская экономика его не потянула. «Эти работы потребуют такого же размаха, как это было при создании атомного оружия», — писал Лейпунский. Американцы, кстати, тоже остановили работы по атомному самолету – оказался не по карману.
Судьба космических ядерных аппаратов счастливее. В 70-80-е годы их запустили более тридцати. А разработки начались ещё в 50-е годы под руководством Александра Лейпунского. Благодаря его гениальным предложениям СССР стал мировым лидером в ядерной космонавтике. Программу в 90-е годы из-за безденежья и разоружения свернули. Это были уникальные аппараты-разведчики — они следили за американскими боевыми кораблями, а ещё они предназначались для наведения ядерных боеголовок на цель. Американцы запустили в космос всего один подобный аппарат.
А.Собачкин