Ученый — физик с мировой известностью, инициатор создания в нашей стране реакторов на быстрых нейтронах и ядерных установок этого типа для подводного флота и космоса, Александр Ильич Лейпунский был равновелик масштабом своей личности первым фигурам в Атомном проекте СССР. Но при жизни в силу разных причин оставался в их тени. А то, что было сделано и начато при нем, стало проявляться, плодоносить и пробивать дорогу через много лет после его неожиданного ухода. Образно и лаконично сказал об этом академик Юлий Харитон: одни люди выращивают цветы, а Лейпунский сажал деревья. И ему не довелось увидеть «их могучий поздний возраст».
Об этом — наш специальный проект, в котором сплетены документы эпохи и голоса соратников Лейпунского, рассекреченные кадры кинохроники и видео о том, что было и что теперь на тех объектах, где рождалось будущее атомной энергетики. И к чему обязывает имя, что уже тридцать лет носит Физико-энергетический институт (ГНЦ ФЭИ) в Обнинске.
Родился в 1903 году в деревне Дрогли Скольского уезда Гродненской области (ныне — территория Польши). Первая мировая война вынудила Лейпунских перебраться в Ярославль. К этому времени в семье было шестеро своих детей и четверо приемных — от умершей сестры С.Н. Лейпунской. В 1919 году Александр Лейпунский переехал в Рыбинск, работал на химическом заводе и поступил на заочное обучение в механический техникум, в 1921 году поступает на физико- механический факультет Петроградского политеха.
Рождение ядерной физики
В 1928 году направлен в Харьков, во вновь созданный УФТИ, где по его инициативе организовано новое направление работ — исследование ядра. С этого времени вся научная деятельность Лейпунского была посвящена физике ядра и ее техническим приложениям.
Используя новые установки для ускорения протонов, группе ученых — К.Ф. Синельникову, А.И. Лейпунскому, А.К. Вальтеру и Г.Д. Латышеву — в 1932 году впервые в СССР удалось искусственно расщепить ядро лития. Эта работа по существу знаменовала рождение в СССР новой области знаний — ядерной физики.
Кембридж. Нейтрино
В апреле 1934 года командирован в Кавендишскую лабораторию Э. Резерфорда в Кембридж по поручению наромата тяжелой промышленности. В Кембридже Лейпунский первым в мире экспериментально доказал факт существования нейтрино. Хотя в статье, опубликованной в 1936 году в английском журнале, он утверждал, что полученные им данные имеют недостаточную точность для окончательных выводов.
«Я в партии не случайный человек»
Иcключен из ВКП(б) в 1937 году с формулировкой «за потерю бдительности» и снят с должности директора УФТИ.
Арестован прямо в УФТИ 14 июня 1938 года. Обвинен в оказании помощи врагам народа Л.Д. Ландау, Л.В. Шубникову, А. Вайсбергу и в том, что «ввез» на работу в УФТИ иностранных ученых Ф. Хоутерманса и Ф. Ланге. 9 августа 1938 г. освобожден из тюрьмы в связи «с прекращением дела».
С 1939 года руководит в УФТИ работами по исследованию проблем деления урана и проектированием циклотрона, участвует в работе Ядерной и Урановой комиссий АН СССР. На сохранившихся кадрах кинохроники А.И. Лейпунский принимает в своей лаборатории еще не ставших знаменитыми физиков И.В. Курчатова, В.А. Фока, Д.В. Скобельцина. Перед войной публикует работы «Деление ядер» и «Деление урана», где впервые в СССР подробно изложены представления о возможных вариантах осуществления цепной реакции.
В 1944 — научный консультант Лаборатории № 2 АН СССР, которую уже возглавил И.В. Курчатов, привлечен к работам по атомной проблеме.
Американцы в 1946 году запускают реактор Clementine в Лос-Аламосской национальной лаборатории — первый в мире реактор на быстрых нейтронах. В качестве теплоносителя использовалась ртуть. Реактор проработал до 1952 года, показав, в частности, что ртуть в качестве теплоносителя для быстрых реакторов бесперспективна из-за ее плохих характеристик теплопередачи.
Название «Клементина» дано по имени дочки шахтера из песни «Oh My Darling, Clementine». Главное сходство было в том, что реактор располагался в глубоком каньоне — примерно таком же, где работал песенный шахтер.
От «Клементины» до БРЕСТа
C 1946 года в должности заместителя начальника 9-го Управления МВД СССР по науке участвует в создании физических исследовательских структур: института «А» и института «Г» (Сухуми), Лаборатории «Б» (Касли, Челябинская область) и Лаборатории «В» на станции Обнинское в Калужской области (ныне ГНЦ «Физико-энергетический институт»)
В декабре 1949 года Лейпунский направляет на имя Курчатова доклад «О воспроизводстве делящихся материалов», в котором обосновывает необходимость начала работ по реакторам на быстрых нейтронах.
Обнинск — родина быстрых реакторов
Двенадцать апостолов Лаборатории «В»
В декабре 1945 года вышло постановление Совета Министров СССР, а в апреле 46-го издан приказ о создании Лаборатории «В» — первой в Советском Союзе научно-исследовательской организации, ориентированной на разработку ядерных энергетических реакторов. Сначала здесь изучали возможность создания «урановой машины с обогащенным ураном и легкой водой». А с приходом Александра Лейпунского занялись преимущественно «быстрой» тематикой. И за двадцать два года его научного руководства – по должности и по сути – тут сформировалась своя научная школа в области ядерной физики, реакторных технологий и техники. Яркими ее представителями стали И.И. Бондаренко, Б.Ф. Громов, О.Д. Казачковский, П.Л. Кириллов, Л.А. Кочетков, В.А. Кузнецов, В.В. Орлов, В.Я. Пупко, В.И. Субботин, Г.И. Тошинский, М.Ф. Троянов, Л.Н. Усачев.
В прочном корпусе — жидкий металл
В 1952 году начинается разработка ядерных энергетических установок, в том числе «быстрых» реакторов с жидко-металлическим теплоносителем (ЖМТ), для подводных лодок.
17 октября 1963 года в состав ВМФ передана опытная подводная лодка К — 27 — первая АПЛ, на которой были установлены два реактора на так называемых промежуточных нейтронах, в качестве теплоносителя использовалась расплавленная смесь свинца и висмута.
1959. Пуск опытного реактора БР-5
БР-5 дал возможность получить первые данные, необходимые для разработки быстрых энергетических реакторов с натриевым охлаждением. Реактор обладал всеми основными чертами атомной электростанции и стал прототипом будущих АЭС с реакторами на быстрых нейтронах.
Был сооружен на том же месте, в том же здании № 85, где с 1955 года работал, а затем был демонтирован экспериментальный реактор БР-2 с ртутью в качестве теплоносителя.
Ставилась задача отработать на практике элементы будущих энергетических и военных быстрых реакторов.
До 1964 года БР-5 работал на оксидном плутониевом топливе, в 1965-1971 годах — на карбиде урана. После реконструкции 1973 года и преобразования в реактор БР-10 использовалось оксидное плутониевое топливо и нитридное урановое топливо.
БН-350 — первый быстрый энергетический реактор
Работы над проектом начались в 1960 году, тогда реактор еще назывался БН-350, место сооружения — город Шевченко в Казахской ССР (сейчас — Актау). Реактор предназначался для наработки плутония и производства электрической энергии, затем добавилась задача по получению пресной воды. Начало строительства — 1964 год.
БН-350 — реактор с натриевым теплоносителем, в качестве топлива использовалась двуокись урана. Применяется трёхконтурная схема охлаждения. В первом и втором контурах в качестве теплоносителя используется жидкий натрий, в третьем контуре вода.
Физический пуск реактора был осуществлен 29 ноября 1972 года — через 3,5 месяца после смерти А.И. Лейпунского …
В НИИ атомных реакторов (Димитровград, Ульяновская область) в 1969 году пущен многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах БОР-60.
Реактор предназначен для обоснования и экспериментальной проверки основных технических и технологических решений, определяющих параметры перспективных АЭС с реакторами на быстрых нейтронах.
Тяжелая радиационная авария на экспериментальной К-27 с реакторами ЖМТ. 24 мая 1968 года при кратковременном выходе в Баренцево море развилась нештатная ситуация на реакторе левого борта с резким подъемом гамма-активности (до 120 рентген в час), выходом ее в другие отсеки и, как следствие, высокими дозами облучения части экипажа.
Cоздаются и проходят испытания ЯЭУ для космоса, в том числе — термоэмиссионные установки «Бук» и «Топаз» для спутников различного назначения. Советский Союз вывел с 1970 по 1988 годы на различные орбиты 32 космических аппарата с термоэлектрической ядерной энергоустановкой.
Строятся и поступают в боевой состав ВМФ СССР семь АПЛ проекта 705 и 705К «Лира» с реакторами на быстрых нейтронах и ЖМТ. Четыре субмарины с реакторами ОК-550 нижегородского ОКБМ были построены в Ленинграде на заводе Судомех (ныне — Адмиралтейские верфи). Еще три, с реакторами БМ-40А от подольского «Гидропресса» — в Северодвинске, на ПО «Севмашпредприятие».
На Белоярской АЭС в 1980-м году пущен в работу энергоблок БН-600 — с «быстрым» реактором и жидким натрием в качестве теплоносителя
Подводная лодка К-27 с двумя реакторами ЖМТ, на которой в мае 1968 года произошла тяжелая радиационная авария, затоплена 10 сентября 1981 года в Карском море — у Новой Земли, в заливе Степового.
В июле 2010 года Китай запустил исследовательский реактор на быстрых нейтронах CEFR, сооруженный с помощью России.
В 2015 году на Белоярской АЭС введен в строй и включен в энергосистему Урала энергоблок БН-800 с реактором на быстрых нейтронах и натриевым теплоносителем
Первый в мире энергоблок БРЕСТ
Старт проекта «Прорыв» в Томской области: в 2021 году на площадке Сибирского химкомбината начато сооружение опытно-демонстрационного комплекса (ОДЭК) с реактором «Брест» ОД-300 на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем.
Счет пошел на дни и нейтроны: уникальный исследовательский реактор МБИР занял стартовую позицию в России
Лейпунский в Обнинске: 20 лет и еще полвека
Выдающийся ученый, экспериментатор и яркий, харизматичный руководитель с надломленной судьбой, Александр Лейпунский через полвека после безвременного ухода снова у проходной Лаборатории «В», как назывался в первые годы своей истории Физико-энергический институт в подмосковном Обнинске. К 120-летию со дня рождения А.И. Лейпунского здесь, перед главным фасадом ФЭИ, установили памятник, где на бронзе его же, Лейпунского, пророческие слова:
«Быстрые реакторы — это не эпизод в развитии науки и техники, а будущее атомной энергетики».
НАД ПРОЕКТОМ РАБОТАЛИ:
Автор идеи и формирование контента: Александр Емельяненков
Авторы видео: Анна Малинина, Дмитрий Балта
Фотограф: Сергей Михеев
Дизайн и верстка: Анастасия Купреенко, Никита Лашкул
Фото-редакторы: Артур Дерунов, Дмитрий Филимонов, Алексей Петров
Общая координация: Александр Емельяненков, Ильмас Садриев
Источник: Российская газета
В проекте использованы фотоработы Сергея Михеева, Александра Емельяненкова, Доната Сорокина, Валентина Черединцева, Сергея Иванова-Аллилуева (ТАСС), Christopher Furlong (Getty Images), Hiro Komae (AP Photo), Kyodo, Reuters, из архива ГК «Росатом», ГНЦ ФЭИ, НИИАР, фотографии из книги «Уникальные боевые подводные лодки и глубоководные аппараты России ХХ — начала ХХI века» (Санкт-Петербург, 2013), кадры из документальных фильмов «Атомная подводная лодка», «Первая в мире АЭС» («Пилот-ТВ», 2019), «Импульсный быстрый реактор» (Киевская киностудия научно-популярных фильмов, 1964), а также фото- и видеоресурсы «Электронной библиотеки Росатома» и портала БиблиоАтом.
