От Семипалатинска до Марса

Прошлое…

Российские атомщики отметили круглую дату: 60 лет назад, 1 декабря 1951 года, в серийное производство была запущена первая отечественная ядерная бомба. Это событие не отмечено в календарях, но именно оно во многом определило судьбу нашей страны. Многие, наверное, возразят: что особенного в том, что мы создали оружие массового поражения? Ведь ничего, кроме бед, оно принести не может…

Это сейчас, когда нет угрозы ядерной войны, легко так говорить. А в годы «холодной войны» перед страной стоял вопрос: «Быть или не быть?» А ответить на него должны были ученые и инженеры, на которых лежала вся ответственность за судьбу 300 миллионов людей. Поистине, они находились в ситуации, в какой оказалась героиня культового фильма «Терминатор» Сара Коннор: знать, что предотвращение ядерного апокалипсиса находится в твоих руках и только твои действия могут спасти мир. Помните ее слова: «Нет судьбы, кроме той, что мы сами творим»?

К счастью, тема глобальной катастрофы была раскрыта американцами лишь в фантастическом фильме, а не в реальной жизни. Трудно поверить, но вскоре после Второй мировой войны США всерьез вынашивали план, который больше похож на фантастический ужастик, чем на военную операцию. Как ни кощунственно это звучит, но опыт первых бомбардировок Хиросимы и Нагасаки продемонстрировал эффективность ядерного оружия. А испытания первого ядерного заряда на Семипалатинском полигоне в августе 1949 года лишь подтолкнули американцев к созданию плана уничтожения «империи зла» - именно так они воспринимали нашу страну. Разработанный в 1949 году секретный план получил название «Дропшот». Название состоит из двух английских слов: drop - капля и shot - удар. Огонь с небес должен был пролиться на нашу страну 1 января 1957 года.

Предполагалось, что в этот день по ста городам и районам сосредоточения советских войск авиация нанесет массированные удары 300 атомными бомбами. Из них 25 - на Москву, 22 - на Ленинград, 10 - на Свердловск. Если бы план осуществился, то бомбардировка унесла бы жизни 60 миллионов человек, а после вторжения сухопутных ­войск и боевых действий погибла бы треть населения страны.

Когда наша разведка получила информацию об этом плане, встал вопрос: чем ответить? Вернее, как предотвратить возможное нападение? Плутониевые заряды у СССР были. Но для их подрыва использовалась куча оборудования, кабелей и тому подобных приспособлений. А нужна была компактная оболочка, в которой атомный заряд можно было бы транспортировать самолетом. И самое главное - нужно было придумать, как заставить бомбу взорваться в автономном режиме. Кроме того, у наших ВВС не было и бомбардировщиков, способных довезти бомбу до другого континента.

Инженерам и ученым понадобилось два года, чтобы «оторвать» ядерный заряд от земли. Разработка технологического процесса на сборку атомного заряда потребовала не меньше усилий, чем на создание первого опытного образца. Понадобилось введение дополнительных операций, модернизация технологического оборудования, внедрение новейших на тот момент технологий, прорывные технические решения. Можно сказать, что первое серийное предприятие (завод «Авангард») и институт, который создал советскую атомную бомбу (саровский РФЯЦ-ВНИИЭФ), обеспечили точку роста новой промышленности - промышленности по производству ядерного оружия.

1 декабря 1951 года в закрытом городе Арзамас-16 (сегодня - Саров) на электромеханическом заводе «Авангард» бомба РДС-1 пошла в серийное производство. А вскоре и военные авиастроители создали дальнемагистральный самолет. В результате план «Дропшот» потерял всякий смысл: уничтожив «империю зла», США стали бы империей апокалипсиса. Империей с короткой историей.

Наш ответ американским «Малышам» и «Толстякам» - атомный «Глазастик».

Как отметил глава «Росатома» Сергей Кириенко, за 60 лет истории ядерного оружейного комплекса страны актуальность и значимость ядерного щита, способность российских атомщиков в кратчайшие сроки осваивать новые технологии вооружений не уменьшились. И сейчас России требуется ядерное оружие как гарант безопасности и суверенитета, невмешательства в ее внутренние дела. Ядерный щит делает невозможным развитие сценариев, аналогичных Ливии или Сербии.

Сегодня саровские завод и институт по-прежнему входят в ядерный оборонный комплекс госкорпорации «Росатом», но при этом реализуют не только военные программы, но и широкий спектр высокотехнологичных гражданских проектов. Саровские атомщики производят суперкомпьютеры и программное обеспечение, радио­электронные приборы, медицинскую технику, радиоизотопную продукцию, антитеррористическое оборудование.

…настоящее...

26 ноября NASA отправило корабль к Марсу. Через 9 месяцев, в августе 2012 года, аппарат должен произвести посадку в районе кратера Гейла, где будет искать воду, следы жизни и изучать геологическую историю Красной планеты. А оснащен американский аппарат генератором нейтронов российского производства. С его помощью и будут проводиться исследования.

Принцип действия аппаратуры основан на облучении поверхности потоком нейтронов, которые излучает нейтронный генератор. А отраженное (так называемое вторичное) излучение от объекта улавливается детектором. Данные, полученные им, потом обрабатываются в компьютере.

Детектор отраженных от марсианской поверхности нейтронов (ДАН) разработал Институт космических исследований РАН, а генератор нейтронов создал ВНИИА им.Н. Л. Духова, входящий в состав «Росатома».

Генератор испытывали американцы, создав условия, похожие на марсианские. На другой планете он сможет работать в течение двух земных лет.

На базе «марсианского» генератора создаются приборы для исследования и других планет. Так, в 2013 году планируется российско-индийский эксперимент по исследованию Луны с использованием нейтронного генератора. Фактически благодаря разработкам ученых неизведанный дальний космос становится ближе и доступнее для изучения.

Ровно год назад в Димитровграде Ульяновской области «Рос­атом» начал реализацию «молибденового проекта». В НИИ атомных реакторов стартовало производство молибдена-99, который используется при лечении онкологических заболеваний. Радиоизотоп российского производства может уже в следующем году занять до 10 процентов мирового рынка. До 2013 года «Росатом» планирует вложить в развитие производства радио-фармпрепаратов 200 миллионов рублей, что позволит к 2016 году вывести Россию на лидирующие позиции в этом сегменте рынка: ее доля на рынке увеличится до 80 процентов.

…и будущее

Еще один из амбициозных проектов, которым «Росатом» занимается в содружестве с «Рос­космосом», - это создание космического аппарата с двигателем на ядерном топливе. Двигатель для дальней космонавтики должен появиться в 2018 году. Благодаря ему экспедиция на Марс станет осуществимой. С технической точки зрения она возможна и сейчас. Но главные проблемы связаны с тем, что полет займет около двух лет. А для этого нужна надежная энергоустановка, которая обеспечит жизнь космонавтов в течение всего времени. Кстати, достижение Северного полюса ледоколом «Арктика» в 1977 году стало возможным именно благодаря ядерному реактору. Ведь основные трудности создавал не только лед (есть ледоколы и с мощными дизельными двигателями), а запас хода. Если атомный ледокол может ходить на одной загрузке топлива до пяти лет, то обычному судну, чтобы достичь полюса, нужны две-три дозаправки.

Ядерная установка для космических полетов представляет собой высокотемпературный, газоохлаждаемый реактор. Вырабатываемая в нем энергия будет подаваться на электро-реактивные двигатели, рабочим телом в которых служит самый тяжелый из инертных газов - ксенон. Нагреваясь до 3 тысяч градусов, он создаст мощный поток большой массы, и за счет этого течения корабль будет разгоняться. Суммарная мощность ядерных двигателей составит 1 мегаватт, они будут вдвое эффективнее традиционных ракетных двигателей.

Конечно, на околоземную орбиту космический корабль будет выходить по старинке. Когда он удалится от Земли на радиационно безопасное расстояние - около 1200 километров, - включится ядерный двигатель.

В этой области мы впереди планеты всей. Например, чтобы слетать на Марс, ядерный двигатель должен отработать 6 часов (для ускорения необходимо импульсное включение) при сверхвысокой температуре. Существующие в стране технологии с запасом вписываются в эти требования. У американцев результат скромнее - по расчетам, их двигатель протянет всего 50 секунд.

По словам главного конструктора космических ядерных установок ОАО «НИКИЭТ» Владимира Сметанникова, проект создается не с чистого листа - это многолетний опыт наших ученых и конструкторов, буквально с первого спутника, запущенного в 1957 году.

Кстати, идея использования ядерной энергии в космосе появилась как раз в те времена, в 1959 году. Ею начинали заниматься Игорь Курчатов, ­Мстислав Келдыш и Сергей Королев. В марте 1975 года в шахтах Семипалатинского полигона состоялся первый пуск исследовательского реактора ИВГ-1 для работы в космосе. Потом в течение 12 лет на реакторе проводились различные испытания, которые и легли в основу будущих ядерных двигателей.

Ядерную установку можно будет использовать не только для полетов, но и для создания системы энергоснабжения Земли из космоса, борьбы с потенциально опасными астероидами, очистки орбиты от космического мусора. Космический реактор позволит создать в условиях глубокого вакуума производство новых материалов и лекарств, которых нет на Земле. Все эти задачи вполне достижимы.

Российский зарубежный «всеобуч»

Госкорпорация «Росатом» экспортируетне только технологии, но и знания

Международный атом

В большой аудитории Обнинского института атомной энергетики Национального исследовательского ядерного университета МИФИ было непривычно тесно. Здесь собрались молодые люди из Вьетнама, Кореи, Китая, Монголии, Азербайджана, Казахстана.

Читать далее.