Вехи истории Института

Фото Юрия ТУМАНОВА

Общелабораторный семинар, прошедший в ЛНФ имени И.М.Франка 13 марта, напомнил ветеранам и открыл для молодых сотрудников лаборатории некоторые страницы ее истории. Профессор Л.Б.Пикельнер вспомнил о годах становления лаборатории (1958 -1961), а об истории развития импульсных источников нейтронов в ЛНФ рассказал доктор физико-математических наук Е.П.Шабалин. Доклады, проиллюстрированные фотографиями и слайдами, оказались интересны всем - и молодым и ветеранам, заполнившим конференц-зал лаборатории. Более того, от молодых сотрудников поступило предложение сделать такие лекции регулярными, а директор ЛНФ А.В.Белушкин его поддержал и призвал ветеранов лаборатории принять активное участие в готовящейся книги об истории ОИЯИ.

История лаборатории началась в 1957 году с приказа о ее создании и назначении И.М.Франка ее директором. Через некоторое время его заместителем был назначен Ф.Л.Шапиро, и началась подготовка к исследованиям на создаваемом импульсном реакторе ИБР. Правда, в первое время дирекция территориально по большей части находилась в Москве, в ФИАНе, к тому же в ОИЯИ еще и места не было: вся лаборатория занимала две небольшие комнаты в корпусе N3 ЛЯП, где и размещались первые научные сотрудники ЛНФ.

Когда в начале 1959 года в лабораторию пришел Л.Б.Пикельнер, обе комнаты оказались полностью заполненными, так что ему пришлось "поселиться" в библиотеке. Но уже в конце того же года сдали трехэтажный лабораторный корпус N44, где все свободно разместились: физики - на втором и третьем этажах, а пультовая первого реактора ИБР - на первом. Лаборатория была молодой: самому старшему - И.М.Франку было около 50, Ф.Л.Шапиро - 45 лет, а научным сотрудникам - от 24 до 35 лет.

Была разработана программа экспериментальных исследований на реакторе, включавшая в первую очередь нейтронную спектроскопию. Для этого требовалось создать соответствующее оборудование. Но в те годы, по мнению Льва Борисовича, сделать это было гораздо проще, чем сейчас - и получить необходимые материалы, и изготовить из них аппаратуру. В 1960 году были созданы жидкостный сцинтиляционный детектор гамма-лучей и детектор для регистрации нейтронов, а в июне 60-го реактор вышел на импульсную критичность, и у физиков появилась возможность начать измерения. Гамма-детектор был установлен на километровом нейтроноводе (на отметке 750 м), с серебряной пластинкой в качестве изучаемого образца. Была получена хорошая картинка со многими резонансами.

Еще одна задача, стоявшая перед физиками, - измерение рассеяния нейтронов - требовала создания детектора, который хорошо бы их регистрировал при соответствующих энергиях. Он также был создан и испытан в деле. И уже в течение года после запуска реактора, в начале декабря 1961 года, в лаборатории было организовано первое рабочее совещание по физике медленных нейтронов. На нем сотрудниками ЛНФ были сделаны шесть докладов по проведенным экспериментам. Причем, как отметил Л.Б.Пикельнер, среди соавторов было много исследователей из стран-участниц. Эта тенденция сохранялась долгие годы, но в последнее время заметно уменьшилась.

Хотя первоначально реактор предполагалось использовать для исследования ядер, тем не менее, по предложению Ф.Л.Шапиро на нем были начаты и исследования по физике конденсированных сред, и на рабочем совещании два из шести докладов были посвящены этой тематике. В последующие годы по предложению Ф.Л.Шапиро начались работы с поляризованными нейтронами, для чего разработали соответствующую установку.

Как справедливо посетовал Евгений Павлович Шабалин, история науки содержит аж три аспекта: технический (создание экспериментальной базы), биографический-персональный (кто что сделал, приоритеты) и социально-бытовой (кто где сидел, кто выиграл в шахматы и т. д.), и рассмотреть их все в исторической совокупности в отведенное время нет никакой возможности. Поэтому в своем выступлении он остановился только на технической стороне вопроса.

История нейтронных источников ОИЯИ началась раньше самого Института на полгода, поскольку первая идея создания импульсного реактора была высказана осенью 1955 года в Обнинске, в Физико-энергетическом институте (ФЭИ). Чем интересны импульсные реакторы, почему мы ими так гордимся? Потому что они дают поток нейтронов в сотни раз больше, чем стационарные реакторы равной мощности. Импульсные реакторы и импульсные бустеры оказались особенно интересны для физики конденсированных сред, хотя задумывались они для исследований в области ядерной физики. Они уникальны - аналогов в мире нет и, возможно, не будет.

23 июня 1963 года был запущен первый реактор в Дубне. Д.И.Блохинцев, переходя из ФЭИ в ОИЯИ, настоял на создании импульсного реактора именно здесь, и в феврале 56-го началась работа над ним, а в 57-м - и само строительство. Сегодня из тех, кто начинал работу над первым реактором в живых остался только Юрий Яковлевич Стависский, проживающий ныне в Германии. По подсчетам Е.П.Шабалина, 40 сотрудников ОИЯИ и ФЭИ, не считая представителей других организаций, участвовали в разработке и пуске первого ИБР. Сам Евгений Павлович включился в эту работу с приходом в ОИЯИ в 1959 году.

В 1964 году в ЛНФ был создан микротрон (С.П.Капица, И.М.Матора, Р.В.Харьюзов), а затем и импульсный бустер. Тем самым была реализована идея Ф.Л.Шапиро. В последующие годы шло освоение новых режимов работы реактора.

На первом ИБРе было сделано открытие ультрахолодных нейтронов (Ф.Л.Шапиро, А.В.Стрелков, В.П.Лущиков, Ю.Н.Покотиловский), для чего специально продлили срок его эксплуатации. Но в 1968 году реактор был закрыт.

10 июня 1969 года состоялся пуск реактора ИБР-30, отличавшегося от предшественника большей мощностью (ее подняли с 6 до 25 кВт). Микротрон сменили на линейный ускоритель ЛУЭ-40, который запустили и ввели пучок электронов в реактор 24 мая 1970 года. С этого момента ИБР-30 работал попеременно в режиме реактора и в режиме бустера.

В июне 72-го на реакторе, работавшем в режиме редких импульсов, произошла авария. Из-за этого пришлось заменить половину активной зоны, после чего реактор успешно и безаварийно проработал до конца своего срока эксплуатации. На реакторе ИБР-30 также было сделано одно открытие - явление усиления нарушения пространственной четности в нейтронных резонансах (Л.Б.Пикельнер, В.П.Алфименков).10 июня 2001 года реактор был выведен из эксплуатации. Поскольку физиков-ядерщиков не удовлетворяла длительность импульса на ИБР-30, то в 1987 году в ЛНФ начались работы по созданию нового бустера - проект ИРЕН, который пока не завершен.

Как подчеркнул Евгений Павлович, вопреки расхожему мнению, работы над мощным реактором типа ИБР-2 были инициированы Ф.Л.Шапиро раньше, чем задумали ИБР-30. Обсуждение идей такого реактора велось еще в 1963-м. Но И.М.Франк проявил осторожность и решил начать с более скромного проекта. Однако в конце 1964 года появилась информация о проекте импульсного реактора мощностью 1 мегаватт в Италии - SORA. Стало понятно, что следует поторопиться с принятием решения о начале работ по ИБР-2, и в 66-м году в лаборатории был образован отдел ИБР-2. Через три года был готов весь проект, началось строительство котлована под здание реактора и открылись работы по созданию ускорителя ЛИУ-30, поскольку предполагалось, что ИБР-2 также будет работать в режимах и реактора и бустера. Но затем проект ЛИУ-30 из-за технических и административных сложностей был прекращен.

"Выход в свет" ИБР-2 был долгим: первый вывод на критичность осуществлен 30 ноября 1977 года, но вывод реактора на мощность затянулся на пять с лишним лет: по оценке Е.П.Шабалина, - из-за чрезмерно осторожного отношения руководства Института. Наконец, 9 апреля 1984 года ИБР-2 начал эксплуатироваться на мощности 2 МВт. При этом первый эксперимент на нем был проведен еще в 82-м году, когда физики, не имея разрешения на вывод пучков нейтронов, ухитрились-таки выполнить эксперимент по поиску гипотетической частицы аксиона за защитой реактора. Результат оказался отрицательным. Подробно о создании ИБР-2 рассказывал в нашей газете ("Дубна от 16 марта 1994 года) Владимир Дмитриевич Ананьев, который был главным инженером реактора с самого начала проектирования. Между прочим, ни SORA, ни другие проекты импульсных реакторов типа ИБР (а их было несколько, и все инициированы успешной работой первого ИБРа) не были реализованы.

Правительство Российской Федерации с большим опозданием, только в 1997 году оценило проделанную работу и наградило создателей ИБР-2 своей премией.

Сейчас ведутся работы по модернизации реактора, который был остановлен в феврале этого года для замены подвижного отражателя. Новый отражатель, имеющий принципиально новую конструкцию, будет вращаться со скоростью 600 оборотов в минуту и обеспечивать ту же длительность нейтронного импульса, что и предыдущий ПО, который делал1500 оборотов.

Ольга ТАРАНТИНА