четвер, січня 14, 2010

СОЗДАТЕЛЬ УНИКАЛЬНОГО ЯДЕРНОГО РЕКТОРА ДЛЯ АПЛ К-27



А.И. Лейпунский родился в 1903 г. в деревне Драгли Сокольского уезда Гроднен­ской губернии в семье десятника по строительству шоссейных дорог. В 1926 г. он окончил физико-механический факультет Ленинградского политехнического инсти­тута и начал работать в Ленинградском физико-техническом институте в отделе элек­тронной химии.

В 30-е годы жизнь А.И. Лейпунского тесно связана с Украинским физико-техни­ческим институтом (УФТИ), созданным в 1928 г. в Харькове. С марта 1929 г. он - стар­ший физик и одновременно заместитель директора УФТИ, а с 1933 г. - директор это­го института. В 1931 г. по инициативе А.И. Лейпунского в УФТИ разворачиваются ра­боты по атомному ядру. С этого времени вся жизнь ученого была посвящена физике атомного ядра и ее техническим приложениям.
В 1932 г. группа ученых: А.И. Лейпунский, К.Д. Синельников, А.К. Вальтер и Г.Д. Латышев впервые в СССР осуществила расщепление ядра лития ускоренными про­тонами. По инициативе УФТИ в 1932 г. было организовано издание первого в СССР физического журнала на иностранных языках, редакция которого находилась в УФТИ, а А.И. Лейпунский был его ответственным редактором. Он входил также в состав орг­комитета Первой Всесоюзной ядерной конференции, проходившей в сентябре 1933 г. с участием многих ведущих зарубежных физиков, на которой выступил с докла­дом «Расщепление ядер». Эта конференция имела большое значение для развития ядерных исследований в нашей стране. В ноябре 1933 г. президиум АН СССР создает под председательством академика А.Ф. Иоффе комиссию по изучению атомного ядра, в которую входит и А.И. Лейпунский.
В апреле 1934 г. А.И. Лейпунский по рекомендации Наркомтяжпрома направля­ется на стажировку в Германию и Англию, а 17 мая 1934 г. Академия наук УССР изби­рает его действительным членом. Работая у Э. Резерфорда в Кавендишской лабора­тории Кэмбриджского университета, он дал первое экспериментальное подтвержде­ние высказанной В. Паули гипотезы нейтрино на основе измерений импульса ядер отдачи при р-распаде. Эта работа, являющаяся образцом изобретательности физи­ка-экспериментатора, вошла во все учебники физики.
В октябре 1935 г. А.И. Лейпунский возвращается в Харьков, где сосредотачивает свои усилия на изучении взаимодействия нейтронов с атомными ядрами. Результа­ты исследований поглощения нейтронов в серебре, кадмии и боре при различных температурах были сообщены в большом докладе А.И. Лейпунского и Л.И. Русанова на II Всесоюзной конференции по атомному ядру, проходившей в сентябре 1937 г. в Москве.
Однако события 1937 г. затронули и УФТИ. А.И. Лейпунский был исключен из партии, снят с должности директора и 14 июля 1938 г. арестован, но вскоре (в авгу­сте 1938 г.) дело было прекращено. А.И. Лейпунский продолжал работать в УФТИ на­учным руководителем радиоактивной лаборатории. Одновременно его привлекают к работе в Радиевом институте АН СССР.
В 1939 г. в УФТИ начинаются работы над проблемой «Изучение деления урана», научным руководителем которой назначается А.И. Лейпунский. Ему поручают руко­водство проектированием циклотрона УФТИ, привлекают к работам Ядерной и Ура­новой комиссий АН СССР. Урановая комиссия поручает В.Г. Хлопину и А.И. Лейпунс-кому составление плана работ по изучению проблемы урана. По этому плану УФТИ привлекается к работам по урановой проблеме. Для выяснения механизма деления урана под действием медленных и быстрых нейтронов в УФТИ была поставлена се­рия экспериментов.
Наиболее полно представление А.И. Лейпунского о возможных вариантах цепной реакции деления отражено в работах «Деление ядер» (1940 г.) и «Деление урана» (1941 г.). Эти статьи являются одними из самых первых работ советских физиков, рассматривающих физические характеристики деления ядер нейтронами и конкури­рующих с ними процессов. И хотя в 1939 г. уже была опубликована известная тео­рия цепной реакции деления Я.Б. Зельдовича и Ю.Б. Харитона, численные оценки кри­тических параметров сделаны не были. Впервые (по крайней мере, в отечественной литературе) это сделал А.И. Лейпунский и опубликовал в статье «Деление урана». Он пришел к выводу, что цепная реакция возможна в смеси урана-235 с водородом и в тяжеловодном реакторе на природном уране. В смеси же природного урана с во­дородом цепная реакция возникнуть не может.
С началом войны работы советских ученых в области ядерной физики прекрати­лись. Институты перешли на выполнение оборонной тематики. В ноябре 1941 г. пре­зидиум АН УССР переводит А.И. Лейпунского в эвакуированный в Уфу Институт фи­зики и математики. Под его руководством в институте были разработаны новые ме­тоды спектрального анализа, успешно внедренные на оборонных предприятиях стра­ны, и созданы первые советские выпрямители для фронтовых аппаратов связи.
В 1943 г. учреждения Академии наук УССР, в том числе и Институт физики и мате­матики, переводятся из Уфы в Москву, где А.И. Лейпунского привлекают к научно-исследовательской и организационной работе по атомной проблеме. В 1944 г. он создает в Институте физики и математики АН УССР отдел ядерной физики, основной задачей которого стало получение данных о нейтронно-ядерных взаимодействиях, необходимых для создания атомной техники, в том числе атомных реакторов.
А.И. Лейпунский стоял у истоков подготовки специалистов для атомной промыш­ленности. В начале 1946 г. в Московском механическом институте, впоследствии пе­реименованном в Московский инженерно-физический институт (МИФИ), был орга­низован факультет для подготовки инженеров-физиков. Первым деканом этого фа­культета был А.И. Лейпунский.
С 1946 по 1949 г. А.И. Лейпунский работал заместителем начальника Девятого уп­равления МВД СССР А.П. Завенягина по науке, входил в НТС Первого главного управ­ления при СМ СССР, активно участвовал в создании новых научных центров, в реше­нии многих научно-исследовательских и организационных проблем. В частности он руководил организацией и становлением научной работы в созданной в 1946 г. Лабо­ратории «В» (как тогда назывался Физико-энергетический институт).
27 августа 1949 г. А.И. Лейпунский назначается заведующим научным отделом Лаборатории «В». Теперь жизнь ученого оказывается связанной с Обнинском, с Фи­зико-энергетическим институтом, где он разворачивает и возглавляет исследования по разработке и созданию реакторов на быстрых нейтронах.
В докладной записке А.И. Лейпунского, Д.И. Блохинцева и А.Д. Зверева, представ­ленной в октябре 1949 г. на имя заместителя начальника ПГУ при СМ СССР А.П. Заве-нягина, ставится вопрос о необходимости развертывания работ по созданию энерге­тических реакторов; для этого предлагается развивать «работы по различным энер­гетическим системам с целью их сопоставления и выбора наиболее эффективных путей решения задач. В записке отмечается, что лаборатория «В» готова взять на себя разработку не только бериллиевого реактора с охлаждением гелием, висмутом и во­дой, но и разработку реакторных систем на быстрых и промежуточных нейтронах с различными охладителями. Для выполнения этих работ, говорится в записке, Лабо­ратория нуждается «в создании сильных теплотехнического и материаловедческого отделов, увеличении штатов и оборудования».
В июле 1950 г. А.И. Лейпунский представляет для рассмотрения на НТС ПГУ СМ СССР доклад «Системы на быстрых нейтронах». В докладе он обосновывает возмож­ности расширенного воспроизводства в реакторах на быстрых нейтронах и выдви­гает предложение по его экспериментальному обоснованию и проведению первооче­редных исследований в этом направлении. Для этого предлагается «построить опыт­ную систему, которая позволит решить вопрос о воспроизводстве и получить данные для проектирования промышленного агрегата».
По инициативе А.И. Лейпунского в Лаборатории «В» развернуты работы по жид-кометаллическим теплоносителям (ЖМТ). В 1951 г. создан первый стенд с ЖМТ сви­нец-висмут, а в 1953 г. - экспериментальные стенды с циркулирующим натрием и натрием-калием. Начались работы по изучению их технологии и коррозии конструк­ционных материалов в натрии. Одновременно разворачиваются работы по теории реакторов на быстрых нейтронах, вводится важное понятие ценности нейтронов, проводятся первые расчеты быстрых реакторов. Начинаются эксперименты по иссле­дованию процессов взаимодействия нейтронов с ядрами в широком диапазоне энер­гий спектра деления. Эти исследования сыграли важную роль в обосновании идеи расширенного воспроизводства.
Под руководством А.И. Лейпунского осуществлены первые проработки высоко­температурных ядерных установок с ЖМТ. В апреле 1955 г. в Лаборатории «В» со­здан первый экспериментальный реактор на быстрых нейтронах БР-1 мощностью 100 Вт, а в 1956 г. пущен БР-2 мощностью 100 кВт с ртутным охлаждением. В каче­стве топлива в этих реакторах использовался металлический плутоний. Одновременно началось проектирование экспериментального реактора на быстрых нейтронах БР-5 мощностью 5 МВт с натриевым теплоносителем и окисью плутония в качестве топли­ва. В 1959 г. реактор БР-5 сдан в эксплуатацию и выведен на проектную мощность. В дальнейшем, после реконструкции и повышения мощности, реактор БР-5 стал на­зываться БР-10.
В мае 1959 г. А.И. Лейпунский назначается научным руководителем Лаборатории «В». За исследования по физике реакторов на быстрых нейтронах А.И. Лейпунскому и группе ученых Лаборатории «В» в I960 г. присуждена Ленинская премия. В 1963 г. А.И. Лейпунскому присвоено звание Героя Социалистического Труда.
А.И. Лейпунский был инициатором создания ядерных реакторов с ЖМТ для под­водного флота. Под его научным руководством в Лаборатории «В» создается назем­ный прототип ядерно-энергетической реакторной установки на промежуточных ней­тронах с бериллиевым замедлителем и свинцово-висмутовым теплоносителем (стенд
27/ВТ). На основе этой установки был построен головной образец атомной подвод­ной лодки (АПЛ). В 1964 г. эта АПЛ совершила первый 50-суточный автономный под­водный поход без всплытия на поверхность.
По инициативе А.И. Лейпунского началось также использование ядерных реак­торов в космических исследованиях. Под научным руководством ФЭИ в 1962 г. раз­работан проект компактного ядерного реактора на быстрых нейтронах для космичес­кой ЯЭУ «БУК» с прямым преобразованием тепловой энергии в электрическую. В институте создается уникальный экспериментальный стенд для полномасштабных реакторов-преобразователей. В 1970 г. на этом стенде проведены комплексные ис­пытания ядерной термоэмиссионной установки «Топаз» - прототипа бортовой кос­мической ЯЭУ, разработанной под научным руководством ФЭИ.
Для расширения экспериментальной базы в области исследования быстрых ре­акторов в 1961 г. в ФЭИ вводится в строй стенд БФС-1, а в 1970 г. - стенды БФС-2 и КОБР для моделирования активных зон быстрых реакторов. В 1969 г. в г. Мелекесе (Димитровград) пускается опытный реактор на быстрых нейтронах БОР-бО с натрие­вым теплоносителем.
В 1964 году в г. Шевченко на Каспии началось строительство разработанной в ФЭИ АЭС с реактором БН-350. Это первый промышленный энергетический реактор на бы­стрых нейтронах, предназначенный для выработки электроэнергии и опреснения морской воды (введен в строй в 1973 г.). В 1969 г. начато строительство третьего блока Белоярской АЭС с реактором БН-600 - самым крупным тогда по мощности в мире реактором на быстрых нейтронах (введен в строй в 1980 г.).
Однако А.И. Лейпунскому не суждено было увидеть торжество своих идей. Он скоропостижно скончался 14 августа 1972 г.
Жизнь А.И. Лейпунского не была легкой и безоблачной. Ему пришлось преодо­леть множество научных и технических трудностей, пройти через неверие в перспек­тивность научного направления, которым он руководил. Но он имел мужество жить, не подстраиваясь к часто меняющейся конъюнктуре, и оставаться самим собой в любой ситуации, отдавая всего себя делу, которое выбрал. Его деяния намного пе­режили его самого. Жизнь, научный и технический подвиг Александра Ильича Лей-пунского - достойный пример служения своему Отечеству.

На фотографии.Справа .Лейпунский А.И.,Слева..
ФЭИ — Физико-энергетический институт имени академика А.И. Лейпунского
(один из крупнейших научных центров изучения использования ядерной энергии)





Немає коментарів: