К шестидесятилетию пуска импульсного реактора ИБР

Первый в мире и около него

(отрывок из рукописи Е.П.Шабалина "Чудесны были эти годы")

(Продолжение. Начало в № 21.)

Северокорейский учитель

После отъезда в июле 1959 года в Обнинск команды Стависского, нас с Володей Ананьевым, покинувших студенческую скамью всего 3-4 месяца назад, посадили на обработку экспериментов для подготовки отчета. Володя - уроженец Галича, старинного городка Костромской области, окончил МВТУ имени Баумана. Судьба определила идти нам с ним, как говорится, рука об руку более трех десятков лет через проекты и пуски всех реакторов ЛНФ. Как-то получилось, что в нашем с Володей тандеме я занимал место теоретика и генератора всяких идей, а он был холодным фильтром моей фантазии и организатором "великих строек". А в 1959-м мы проходили школу расчетов реакторов на быстрых нейтронах под руководством опытного физика Ким Хен Бона (на снимке слева), гражданина КНДР (Северная Корея).

Он учился в университетах Японии и в Сорбонне (как он туда попал - не знаю), работал в чешском ядерном центре. Наш учитель был добродушен и любил рассказывать пикантные случаи из своей студенческой жизни, такие как купание в японской бане с девушками. Но, по его собственному утверждению, в своей многочисленной семье он был тираном. Как-то не верилось… После того, как Ким Хен Бон уехал в Северную Корею, мы о нем ничего не слышали. Ходили слухи, что по приезде в Корею он стал президентом академии наук, но спустя много лет, пока еще к нам приезжали северокорейские ученые для работы, никто из них ничего не знал и не слышал о человеке по имени Ким Хен Бон. Может быть, и знали, но...

Для обсчета результатов экспериментов на критическом стенде нам даже выделили отдельную небольшую комнатку (кажется, в том же здании Лаборатории ядерных проблем, где весь тогдашний персонал ЛНФ порядка 20-25 человек ютился в двух комнатах). У нас получилось, что на самом деле измеренное значение параметра "альфа" в 15-20 раз меньше! При таком низком значении альфа длительность импульса нейтронов ИБРа следовало ожидать около 40 микросекунд вместо рассчитанных ранее в Обнинске 13 микросекунд (чем короче импульс реактора, тем эффективнее работа исследователей на выведенных пучках резонансных нейтронов: скорость набора статистики примерно обратно пропорциональна квадрату длительности импульса; в ЛНФ эту зависимость называют формулой Шапиро, а в Обнинске - фактором Бондаренко). Сначала нам не поверили, пересчитали - все правильно. Альфа действительно была маленькой, и не видно было, как ее улучшить. Мы (Ким Хен Бон, Ананьев и я) потратили много времени на расчеты альфа для разных вариантов модулятора реактивности (устройства, обеспечивающего импульсный режим работы реактора; на ИБРе это урановый вкладыш в стальном вращающемся диске диаметром около двух метров). Я рассчитал даже такую экзотику, как золото и алмаз. Володя с Ким Хен Боном посмеивались надо мной. Конечно, ничего лучше урана не нашли.

Вторая попытка

На второй критической сборке в том же здании №45 в январе 1960 года, которую устроили для повторных и более аккуратных измерений альфа и времени жизни нейтронов и некоторых других важных для безопасности параметров, я был одним из помощников контролирующих физиков (а все они были сотрудниками ФЭИ из Обнинска), строил кривые "обратного умножения" и кривые изменения реактивности при перемещении уранового диска и органов управления. Счет на детекторах вели так называемые "пересчетчики" - Женя Кулагин, Толя Лошкарев и кто-то еще, кажется, Сергей Неговелов). А контролирующие физики делали расчеты. То, что мне более всего понравилось на этой сборке, - это методика измерения времени жизни нейтронов, метод Росси-альфа. Этот метод основан на измерении временной корреляции отсчета нейтронных импульсов на счетчике; он дает возможность измерить время жизни в одну стомиллионную долю секунды с помощью прибора, способного регистрировать нейтроны в тысячу раз медленнее. Мне это казалось каким-то волшебством. Спектрометр имел десять временных каналов - что-то порядка 30 или 40 лампочек, каждая с 9 "иголочками" внутри; количество в лампе означало одну из цифр в десятичном числе. Страшный примитив по современным меркам, но тогда это был уникальный прибор, изготовленный в Обнинске. С ним работал Павел Тютюнников, никого не подпускал. Другим контролирующим физикам, в том числе и мне, доверялось только считать число светящихся иголочек. От нуля до десяти, разумеется, считать мы умели...

В общем, были повторены опыты первой критсборки, уточнили время жизни мгновенных нейтронов, и подтвердили рассчитанное Ким Хен Боном и нами низкое значение величины "альфа". Пришлось смириться с трехкратным удлинением импульса, а для меня и Володи это стало первым положительным результатом нашей деятельности как инженеров-исследователей.

Кстати, длительность импульса в 36 микросекунд была измерена сотрудниками отдела ядерной физики ЛНФ Юрием Рябовым и Эрой Каржавиной на тогдашнем чудо-приборе, изготовленном в ФЭИ, - 1024-канальном временном анализаторе.

Впереди был решающий этап - пуск ректора. А к работам на критсборках мне добавить нечего, кроме того, что в конце 60-х здание 45 вторично послужило сотрудникам реактора: это историческое здание было разобрано при строительстве ИБР-2, а его белые обожженные кирпичи пошли на постройку личных гаражей в эпоху автомобильного бума 70-х. Корпус макета ИБРа, выброшенный на улицу, долго не давал мне покоя: "Надо бы сделать из него памятник первому реактору". Слишком долго - в какой-то момент этот силуминовый экспонат вывезли на свалку.

(Продолжение следует.)