28 сентября в России отмечается профессиональный праздник всех работников, связавших свою деятельность с атомной промышленностью - День работника атомной промышленности. Выбор даты празднования связан с тем, что 28 сентября 1942 года председатель Государственного комитета обороны (ГКО) СССР Иосиф Сталин подписал распоряжение ГКО «Об организации работ по урану». Документом предписывалось возобновить в Советском Союзе работы по изучению возможности использования атомной энергии.
Атомная электростанция в Санкт-Петербурге
(источник фотоматериала)
Торжество достаточно молодое. Оно появилось лишь в 2005 году. Тогда Президент РФ Владимир Путин подписал указ за номером 633 «О дне работника атомной промышленности». В нем всего лишь два положения: дата устанавливается 28 сентября и приказ вступает в силу с момента опубликования.
Несмотря на то, что атомная промышленность зародилась в СССР, своего профессионального праздника в стране не было. Современное торжество приурочено к событиям 1942 года. Именно 28 сентября вышло распоряжение Госкомитета обороны об организации работ по урану. Чиновники требовали от академиков к апрелю 1943 года дать ответ: можно ли создать урановую бомбу или топливо.
Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 стала отправной точкой для принятия решения СССР о создании своей атомной бомбы. Тогда работы по атомному проекту начали приобретать государственный масштаб, поскольку нужно было противостоять США как монополисту на ядерное сверхоружие.
В тот же год правительством было принято решение организовать межведомственные органы с целью координации всех работ по созданию ядерного оружия. 20 августа начал свою работу Специальный комитет при ГКО СССР, а 30 августа Первое главное управление при Совете Народных Комиссаров СССР. Эти документы стали основополагающими в организации атомной промышленности в стране. Главными лицами новой промышленности в СССР были назначены Лаврентий Павлович Берия, Игорь Васильевич Курчатов и Борис Львович Ванников. С их именами связано становление российской атомной промышленности.
1946 год в истории становления российской атомной промышленности знаменателен очень важным событием - ученые осуществили первую в СССР и Евразии управляемую цепную реакцию деления ядер урана. Это произошло 25 декабря под руководством И.В. Курчатова в Москве на исследовательском реакторе Ф-1. Еще одно событие, произошедшее в 1946 году, стало основополагающим в создании первого Саровского ядерного центра страны.
9 апреля Постановлением Совета Министров СССР было основано специальное конструкторское бюро КБ‑11. Перед бюро стояла цель разработать конструкции, создать и испытать первую советскую атомную бомбу.
Для создания ядерного оружия было необходимо подходящее делящееся вещество. В результате исследований по простоте, быстроте и стоимости был выбран плутоний-239 (оружейный плутоний). В природе плутоний не встречается, его нужно получать искусственно. Тогда ученые приняли решение о строительстве промышленного реактора, которым стал
Ф-1 - первый ядерный реактор в СССР и Европе.
Пуск реактора возглавлял И.В. Курчатов, ему ассистировал И.С. Панасюк. Б.Г. Дубовский, Кондратьев и Павлов остались в том же помещении, но Курчатов просил их наблюдать за приборами и не предпринимать активных действий по управлению запуском.
Топливом в Ф-1 является металлический уран с природным содержанием изотопа Урана-235 (0,72 %), графит в качестве замедлителя, кадмиевые стержни для управления потоком нейтронов. Конструктивно представляет собой шарообразную конструкцию диаметром около 6 метров, сложенную из незакрепленных графитовых кирпичей. В графитовой кладке имеются отверстия, в которые помещают топливные и регулирующие стержни, а также исследовательскую и контрольную аппаратуру. Вес графита 400 тонн, урана 50 тонн.
В активной зоне котла находилось 400 т графита и 50 т урана. Практически с первого же дня котел стали эксплуатировать в круглосуточном режиме при мощности от 100 Вт до 1000 кВт. Специальной системы теплоотвода не было, и при работе на больших мощностях тепло аккумулировалось в большой массе графита. Затем графитовую кладку охлаждали струей воздуха от вентилятора.
Биологическая защита Ф-1 была примитивна и заключалась в заглублении реакторного помещения под землю. При работе на высокой мощности около здания отмечался высокий радиационный фон. Во время работы в форсированном режиме им управляли из удаленного на 500 метров помещения, а на крыше здания реактора зажигали фонарь, предупреждавший сотрудников об опасности
Реактор Ф-1. Первый ядерный реактор в СССР и Европе
(источник фотоматериала)
Именно на этом реакторе исследователи начали испытывать первые атомные технологии, что позволило понять принципы цепной реакции и в будущем нарабатывать оружейный плутоний. Цепная реакция получается из составляющих урана - 238-го изотопа и 0,7 % 235-го изотопа, ядра которого делятся. Нейтроны разбивают ядро, а графит, в бруски, из которого вставлены блочки природного урана, замедляет вторичные нейтроны. Управлять цепной реакцией можно при помощи палочек, которые поглощают нейтроны. Уран, находясь в потоке нейтронов, превращается в плутоний. Именно он нужен был для первого заряда атомной бомбы.
В официальном отчете руководству страны Курчатов писал:
«В результате большой и напряженной работы, проведенной коллективом в течение июля 1943 - декабря 1946 года, удалось 25 декабря 1946 года в 18 часов впервые наблюдать цепную саморазвивающуюся реакцию в осуществленном надкритическом уран-графитовом котле с практически полным и, по-видимому, самым рациональным использованием всех изготовленных к этому времени урановых и графитовых блоков».
Таким образом, от момента организации Лаборатории № 2 АН СССР до пуска первого котла Ф-1 прошло менее четырех лет. За этот сравнительно небольшой срок ученым удалось создать основы теории ядерных процессов в атомном котле, наладить производство урановых тепловыделяющих элементов и сверхчистого графита, сконструировать и изготовить приборы контроля и управления цепной реакцией и, наконец, построить сам котел.
История создания Саровского ядерного центра началась с 9 апреля 1946 года, когда Постановлением Совета Министров СССР было основано специальное конструкторское бюро КБ-11, что впоследствии и стало Саровским ядерным центром. Его расположили в Нижегородской области, в поселке Саров. Тогда им руководил П.М. Зернов, а главным конструктором стал Ю.Б. Харитон.
Здесь работа шла стремительно. 21 июня 1946 года по решению Совета Министров СССР главный конструктор Харитон подготовил «Тактико-техническое задание на атомную бомбу», где было отмечено, что атомную бомбу разрабатывают в двух вариантах. Основное различие у двух версий атомной бомбы в рабочих веществах. В одном это плутоний, а в другом - уран-235. В течение года Саровский центр начинает развиваться. Уже 1 августа на его базе основали научно‑конструкторский сектор.
Первая советская атомная бомба РДС-1
(источник фотоматериала)
29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне был успешно испытан первый советский ядерный заряд (РДС-1), а в 1953 году прошли испытания первой отечественной термоядерной бомбы (РДС-6с). В 1957 году была построена первая атомная подводная лодка (проект К-3).
Параллельно, с конца 1940-х годов начал развиваться гражданский сектор атомной промышленности. В 1949 году в Лаборатории № 3 Академии наук СССР (ныне - Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова, входит в состав Национального исследовательского центра "Курчатовский институт") был запущен первый в СССР и в Европе тяжеловодный исследовательский реактор, на нем впоследствии сделали целый ряд крупных открытий. В мае 1950 года правительство СССР
приняло постановление "О научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей", в соответствии с которым начали создаваться АЭС.
В современных условиях атомная энергетика является одним из важнейших секторов экономики России. В общей сложности на 11 АЭС России эксплуатируются 37 энергоблоков (включая два реактора плавучей атомной теплоэлектростанции) суммарной установленной мощностью свыше 29,5 гигаватта. В настоящее время доля атомной генерации составляет около 20% от всего объема выработки электроэнергии в стране.
Сейчас атомная отрасль России представляет собой комплекс из около 400 предприятий и организаций, в которых занято свыше 250 тысяч человек. В ее структуре - предприятия ядерного оружейного комплекса, ядерного топливного цикла, атомного машиностроения и отраслевые научно-исследовательские институты. Кроме того, только Россия обладает атомным ледокольным флотом. Стремительное развитие отрасли и ее результаты за последние два десятилетия сделали атомную промышленность гордостью России.
Сегодня свыше 50% радиоактивных изотопов, нарабатываемых в мире, используются для медицинских нужд. В российском центре «Научно-исследовательский институт атомных реакторов» организовано производство изотопа молибден-99, от которого зависит почти 80% деятельности в ядерной медицине.
На сегодняшний день ядерная медицина позволяет исследовать практически все системы органов человека и находит применение в неврологии, кардиологии, онкологии, эндокринологии, пульмонологии и других разделах медицины. С помощью методов ядерной медицины изучают кровоснабжение органов, метаболизм желчи, функцию почек, мочевого пузыря, щитовидной железы.
Единственный в мире атомный ледокольный флот принадлежит России, что в первую очередь имеет ключевое значение для освоения Арктики. В настоящее время развитие инфраструктуры и судоходства в Арктике является одним из ключевых направлений деятельности атомной госкорпорации.
День работника атомной промышленности является данью уважения многим поколениям ученых, конструкторов, рабочих, инженеров, всем тем, кто своим талантом, неустанным кропотливым трудом способствовал становлению перспективных направлений отечественной фундаментальной и прикладной науки, создавал первые атомные электростанции и реакторы, обеспечивал ядерный паритет и обороноспособность страны.
советник РАРАН
А.Н. Зыков
