научная статья по теме ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ И ЗАЩИТЫ ОТ НИХ Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

Текст научной статьи на тему «ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ И ЗАЩИТЫ ОТ НИХ»

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2011, том 81, № 2, с. 160-168

== БЫЛОЕ

ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ И ЗАЩИТЫ ОТ НИХ

В конце 1942 г. Государственный комитет обороны признал необходимым возобновить прерванные войной исследования по овладению внутриядерной энергией, обозначив главную цель - создание атомной бомбы. Через четыре месяца (апрель 1943 г.) для решения задачи в Академии наук СССР была открыта Лаборатория № 2 во главе с И.В. Курчатовым. Темпы работ ускорились, когда летом 1945 г. американцы в пустыне Аламогордо, а затем над японскими городами Хиросима и Нагасаки взорвали атомные бомбы с плутонием и ураном.

Для руководства работами при Государственном комитете обороны был образован Специальный комитет под председательством Л.П. Берии. Ему подчинили исполнительный орган - Первое главное управление (ПГУ) при Совете министров СССР во главе с Б.Л. Ванниковым. В ПГУ создали Технический совет, в который включили министров и учёных, а затем руководителей конструкторских бюро и заводов нарождающейся атомной отрасли.

Разработка средств для аэрозольного метода контроля ядерных взрывов. Летом 1946 г. США планировали провести два испытания ядерной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане. Было решено известить об этом ООН и ряд стран, включая СССР, а также пригласить наблюдателей. Таким образом предполагалось успокоить некоторых американских учёных и общественность, выражавших несогласие с монопольным владением атомным оружием, и одновременно продемонстрировать мощь оружия и запугать своих противников.

Получив приглашение, советские руководители решили не ограничиваться отправкой наблюдателей. В соответствии с Постановлением Совета министров СССР от 22 июня 1946 г. [1, с. 148150] на Дальнем Востоке началась подготовка к изучению физических явлений, сопутствующих взрыву атомной бомбы. Из сотрудников институтов АН СССР и специалистов Военно-морского флота организовали группы по сейсмическим, звукометрическим, гидроакустическим и микробарометрическим наблюдениям, исследованиям в стратосфере и тропосфере и обнаружению радиоэффектов. Между тем академики Н.Н. Семёнов, И.В. Курчатов и А.И. Алиханов сочли, что

очень важную информацию о бомбах можно получить, если отобрать и проанализировать радиоактивные продукты взрывов. 2 июля 1946 г. они направили Л.П. Берии письмо. В нём впервые изложен и научно обоснован аэрозольный метод обнаружения и контроля ядерных взрывов, поэтому приведём содержание письма полностью.

«Глубокоуважаемый Лаврентий Павлович, несколько дней назад возникла мысль о возможности получения ценных сведений об американской бомбе, а именно, определение коэффициента полезного действия бомбы и веществ, из которых она сделана (плутоний или уран-233, или уран-235). Для этого необходимо, чтобы в день второго взрыва на расстоянии 500 километров от центра взрыва находился наш самолёт типа летающей лодки, снабжённый фильтрами для возду-хоочистки (от пыли). Самолёт должен быть снабжён счётчиками у-лучей. Залетев с подветренной стороны на расстоянии 300 километров от центра взрыва и курсируя там, самолёт с большой долей вероятности встретится с летающим по ветру облаком пыли с остатками из вещества оболочки бомбы, неразложившегося вещества ядра бомбы и продуктов взрыва. Счётчик у-лучей позволит самолёту отметить момент встречи с этим радиоактивным облаком и, включив фильтр, курсировать внутри облака в течение получаса. Как показывает расчёт, за это время на вате фильтра осадится достаточно веществ для того, чтобы можно было его затем анализировать радиометрическими методами в Москве.

Самолёт должен базироваться на судно, отправляемое Военно-Морским Флотом в район, находящийся на расстоянии 500 км от места взрыва. Было бы существенно, чтобы судно подошло (если хватит времени) к взрыву с подветренной стороны (т.е. с юго-запада). В этом случае есть шанс, что оно также попадёт в радиоактивное облако и сможет взять пробу вещества с помощью специально сооружённых фильтров, поставленных на вентилятор судна.

Считая, что при хорошей организации дела имеется значительный шанс на успех, мы обращаем Ваше внимание на большой интерес проведения этого опыта, т.к. он даст значительно более важные сведения, чем все остальные опыты, запроектированные экспедицией.

По поводу этих опытов есть договоренность с Военно-Морским Флотом (адмирал Боголепов); в воскресенье во Владивосток вылетели наши сотрудники доктор Зельманов и кандидат Ветчин-кин, полностью проконсультированные. Однако, ввиду очень малого времени для организации всего дела во Владивостоке, мы считаем необходимым дачу Ваших прямых указаний Военно-Морскому Флоту об обязательном проведении этих опытов, поставив их центральной задачей экспедиции» [1, с. 155].

Как видим, в письме подчёркнуты уникальность и преимущества аэрозольного метода перед другими. Ведь он позволял определить самые главные характеристики бомбы: вещества, из которых она сделана, и коэффициент полезного действия. Напомним, что это было лето 1946 г., когда советский Атомный проект находился на начальной стадии и направления его развития можно было существенно корректировать.

Б.Л. Ванников в тот же день (2 июля) направил Л.П. Берии письмо [1, с. 156], в котором поддержал предложения академиков. На следующий день главнокомандующий Военно-морским флотом, заместитель министра Вооружённых сил СССР, адмирал флота Н.Г. Кузнецов в письме к Л.П. Берии сообщал: «Предложения академиков Семёнова, Курчатова и Алиханова о посылке специального транспорта и самолётов в район, находящийся на расстоянии 500 километров к юго-западу от места взрыва атомной бомбы, считаю приемлемым. При этом необходимо учитывать возможные помехи при посадке самолётов в море в случае штормовой погоды, а отсюда - могущие быть аварии и потери самолётов» [1, с. 157].

Однако морская экспедиция к атоллу Бикини не состоялась: требовалась большая подготовка. Кроме того, испытание в воздухе прошло за сутки до того, как академики направили письмо Л.П. Берии. В книге «Сталин и бомба» Д. Холло-вэй пишет: «Первая бомба была взорвана 1 июля над группой кораблей на высоте примерно 300 м. 24 июля была взорвана вторая бомба - на глубине 10 м под водой... Советскими наблюдателями были М.Г. Мещеряков, физик из Радиевого института, и С.П. Александров, горный инженер, который работал в МГБ» [2, с. 220].

Неутешительными оказались и наблюдения, организованные на советском Дальнем Востоке. В письме заместителя главнокомандующего ВМС СССР адмирала Л.М. Галлера и президента АН СССР С.И. Вавилова, направленном Л.П. Берии 21 августа 1946 г., сказано: «.. .Возмущения, произведённые взрывами атомной бомбы в атолле Бикини, оказались недостаточными для

того, чтобы быть зарегистрированными подготовленной высокочувствительной аппаратурой на расстояниях порядка 5000 км.» [1, с. 172]. К письму был приложен отчёт, последний раздел которого представляет огромный интерес с точки зрения становления аэрозольного метода обнаружения и контроля ядерных испытаний. Из этого текста мы узнаём, что наблюдения и сбор продуктов взрыва намечалось произвести с самолётов в воздухе и с кораблей, а для про-сасывания воздуха использовать самолётные моторы. Были изготовлены специальные фильтры, помещавшиеся непосредственно во всасывающие патрубки мотора. Фильтрующим материалом служил гусиный пух из противодымных фильтров противогазов. Кроме того, был разработан и технически обоснован вариант с размещением на палубе парохода двух самолётов и специальных подъёмных кранов, которые позволили бы спустить самолёты на воду и принять их обратно. Вблизи уровня воды сбор продуктов взрыва предполагалось произвести с трёх судов, на одном из фрегатов установку вентиляторов и заборного устройства полностью закончили. Материал для фильтров использовали тот же, что и для самолётов [1, с. 76]. В итоговой части отчёта указывалось, что хотя заборы радиоактивных продуктов распада не были осуществлены, следует сохранить опыт большой проведённой работы.

После возвращения с Бикини М.Г. Мещеряков представил свой отчёт, в котором отмечались следующие данные, касающиеся аэрозольного метода: «Вверх поднялась колонна воды высотой до 1600 м... Затем колонна воды упала; расходящееся облако пара и тумана окутало почти все корабли. Над лагуной повисло широкое розоватое облако... Часть. радиоактивных продуктов была осаждена на поверхности воды дождём из образовавшегося. облака. Управляемые по радио самолёты, летавшие во взрывном облаке, были сильно заражены радиоактивностью» [1, с. 240]. Ознакомившись с отчётными материалами, Берия представил их Сталину с кратким резюме: «По мнению тт. Курчатова и Харито-на, доклад т. Мещерякова с научной стороны достаточно обоснован и даёт правильное описание результатов испытания атомных бомб» [1, с. 238].

Читателей, знакомых с историей создания противогазов и средств защиты органов дыхания от аэрозолей, несомненно, удивит попытка использовать гусиный пух для отбора аэрозолей из облаков атомных взрывов. В то время уже имелись более совершенные фильтрующие материалы, использовавшиеся в армейских противогазах и известные сейчас как «фильтры Петрянова» [3].

В помещении лаборатории аэрозолей Физико-химического института им. Л.Я. Карпова. Слева направо: академик А.Н. Бах, его дочь Н.А. Бах, Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри, А.Н. Фрумкин, Н.А. Фукс (заведующий лабораторией), И.В. Петрянов. 1937 г.

Их получали из полимерных растворов, вытягивая субмикронные нити в электрическом поле.

Вероятнее всего, летом 1946 г. специалисты Института химической физики, отправляясь во Владивосток для подготовки морской экспедиции к атоллу Бикини, не знали об этих фильтрующих материалах. Технология их получения и сами фильтры были засекречены. Однако после взрывов на Бикини события стали разворачиваться в ином направлении. На заседание Технического совета ПГУ, состоявшееся 9 сентября 1946 г., был приглашён И.В. Петрянов. Один из пунктов повестки дня - сообщение Ю.Б. Харито-на по докладу Н.Н. Семёнова «Об организации испытаний». Речь шла о подготовке наблюдений при испытании перв

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»