ЮБИЛЕЙ: ИДГ 30 лет / Спецсектор 75 лет

                 

                 В 2021 году исполняется 30 лет ИДГ РАН и 75 лет коллективу организации. Мы начинаем публикацию серии материалов, поcвященных этому событию.

 

      

                  Н.Н. Семенов – директор Института                                     М.А. Садовский – заместитель директора Института               Химической физики АН СССР                                                    Химической физики АН СССР– первый

                                                                                                     Начальник Спецсектора 

                                                                                                       

     В 2021 году исполняется 30 лет ИДГ РАН и 75 лет Спецсектору Института Химической физики АН СССР (с 1963г. Спецсектора ИФЗ АН СССР)   – коллективу, от которого берет начало наш Институт.

         Работы при решении задач Атомного проекта, а также последующая деятельность Спецсектора в области исследований взаимодействия потоков высоких энергий с веществом и окружающей средой, заложили научно-методическую базу нового направления в геофизике – Геофизики сильных возмущений, исследующей экстремальные процессы природных и техногенных воздействий на твердую Землю и верхние геосферы, которое стало главным направлением деятельности Института динамики геосфер имени академика М.А. Садовского Российской академии наук, образованного на базе Спецсектора.

       

   Спецсектор ИХФ АН СССР был образован на основании Постановления Совета Министров СССР от 30 апреля 1946 г. №  973-40 «Об организации при ИХФ АН СССР Спецсектора по  изучению теории ядерных цепных реакций и взрывов, а также  разработке методов и специальной аппаратуры для регистрации  физических процессов, сопровождающих атомный взрыв». В  рамках Спецсектора, руководство которым было возложено на  заместителя директора ИХФ М.А. Садовского, были  сформированы следующие подразделения:

 

 

– отдел приборостроения — руководитель Г. Л. Шнирман;

– отдел высоких напряжений  - О. И. Лейпунский;

– отдел прикладной механики — С. А. Христианович;

– отдел теоретической физики — А. С. Компанеец;

 – отдел механики подводного взрыва — И. Л. Зельманов;

– отдел теплового и светового излучений — А. А. Ковальский;

– электровакуумная лаборатория — руководитель Б. М. Степанов.

     

         Одной из основных задач, возложенных на Спецсектор, было исследование физических процессов, возникающих при ядерных  взрывах. Решение этой проблемы потребовал, не только мобилизации наиболее квалифицированных сотрудников в широком диапазоне специальностей, но и создания новых  уникальных датчиков и аппаратуры.

       В Спецсекторе было разработано и спроектировано 80% всей аппаратуры, использованной на первом испытании советской атомной бомбы РДС-1, включая регистрирующую аппаратуру для контроля физических процессов, а также систему автоматического включения всей измерительной аппаратуры и систему подрыва атомного заряда.

       В 1948 г. ИХФ становится основной базой обучения кадрового состава из числа военнослужащих для участия в проведении физических измерений на полигоне.

           В сентябре–декабре 1948 г. около 100 чел. сотрудников ИХФ выезжает на полигон для подготовки аппаратуры к первому испытанию ядерного оружия.

            Взрыв первой атомной бомбы был произведен 29 августа 1949 г.

            Устройство РДС-1 распологалось на башне высотой 25 м. Тротиловый эквивалент взрыва (ТЭ) составил порядка 22 кт. Для определения ТЭ необходимо было выполнить большой объем оптических измерений. Контролировались размер и динамика светящейся области огненного шара, спектральный состав и температура излучения, лучистая энергия взрыва. Подготовку и проведение оптических измерений осуществляли Г.Л. ШнирманП.В.Кевлишвили, А.С.Дубовик. Измерения гамма-излучения проводились руководством О.И.Лейпунского. По показателям измерения радиоактивности оценивался КПД сгорания плутония в заряде. Параметры воздушной ударной волны измерялась под непосредственным руководством М.А.Садовского.

       После участия в научно-техническом обеспечении проведения первого испытания атомной бомбы (1949 г.)  в ИХФ развернулась работа по подготовке к испытаниям первого термоядерного заряда.

       Основная задача Спецсектора  при подготовке к испытаниям оставалась прежней —всесторонняя инструментальная регистрация всего комплекса физических явлений взрыва, включая определение его тротилового эквивалента (ТЭ). Ответственными руководителями подготовки всего комплекса аппаратуры к испытанию были назначены М. А. Садовский, Г. Л. Шнирман, П.В. Кевлишвили.

           Испытательный взрыв первого термоядерного заряда был проведен 12 августа 1953 г. на Семипалатинском полигоне.

     Следующей важнейшей вехой участия большой группы сотрудников Спецсектора явилось участие в испытаниях водородной бомбы 22 ноября 1955 г. Исключительная важность этого испытания заключалась в отработке новой физической схемы заряда — принципа радиационной имплозии, сжатия активного вещества излучением. Бомба была сброшена с самолета, взрыв произведен на высоте 1550 м, его энерговыделение составило 1,6 Мт в ТЭ. Это испытание оказалось самым мощным термоядерным взрывом на Семипалатинском полигоне.  

        М. А. Садовский не покидал полигона в течение многих месяцев при его организации и в дальнейшем при проведении очередных испытаний. Ему и его ближайшим соратникам Г.Л. Шнирману, П.В. Кевлишвили, А.С. Дубовику, А.И. Соколику, В.Н. Родионову и многим другим принадлежит также определяющая роль в проведении экспериментальных работ по созданию комплекса специальной аппаратуры для регистрации быстропротекающих процессов при ядерном взрыве и действия его поражающих факторов (основные научные результаты, полученные коллективом Спецсектора в этот период).

          Начиная с середины 50-х годов в испытаниях активное участие принимали В.Н. Родионов, В.В. Адушкин, К.Е. Губкин и другие сотрудники. Воздушные ядерные взрывы проводились на Семипалатинском испытательном полигоне. 22 ноября 1955 года на высоте 1550 м был взрыв термоядерного заряда мощностью 1.6 Мт. Из-за того, что зона разрушений от воздушной ударной волны при таких взрывах мегатонного класса простиралась за границу полигона, последующие мощные взрывы проводились на полигоне острова Новая Земля в 40 км севернее пролива Маточкин Шар. В ноябре 1961 года было проведено испытание самого мощного термоядерного заряда с энергией взрыва около 50 Мт. В разработке технического задания на организацию наблюдений приняли участие Г.Л.Шнирман и И.Л.Зельманов, который при проведении опыта был членом Государственной комиссии. Последние три взрыва ядерных зарядов в атмосфере проведены на Новой Земле 24-25 декабря 1962 г.

         В начале 1950-х гг. Спецсектор был привлечен к организации и проведению испытаний действия ядерного оружия под водой. Созданная в 1954 г. правительственная комиссия, в состав которой входили  Н. Н. Семёнов и  М. А. Садовский, предложила организовать ядерный полигон на островах Новой Земли, достаточно удаленных от материка и населенных пунктов.

         В задачи ИХФ входил следующий круг вопросов:

  • разработка теории ядерного взрыва в воде;
  • проведение измерений параметров ударной волны в воде и воздухе, развитие султана и других подводных явлений, сейсмических колебаний грунта, выхода продуктов взрыва в атмосферу и радиационных процессов в воде;
  • определение поражающего действия подводного ядерного взрыва на объекты Военно-Морского Флота;
  • определение энергии подводного ядерного взрыва и его тротилового эквивалента (ТЭ).

Разработку теории подводного ядерного взрыва возглавил академик С.А. Христианович.

       К теоретическим и экспериментальным исследованиям подводных ядерных взрывов были, в частности, привлечены Г.Л.Шнирман, П.В.Кевлишвили, Е.И.Шемякин, и многие другие.

      Научным руководителем готовящихся подводных испытаний стал профессор И.Л. Зельманов.

      Программа научных исследований и приборных разработок включала измерения параметров ударной волны и акустических возмущений в воде, воздухе и грунте, развития султана, базисной, гравитационной волн и других поверхностных явлений, выхода продуктов деления, радиационной обстановки в воде и окружающей местности. По этим данным определялись основные характеристики взрыва, его тротиловый эквивалент и поражающее действие, тестировались разработанные теоретические модели подводного взрыва.

     При подготовке к испытаниям был разработан комплекс аппаратуры и методик для измерений действия взрывов и их параметров, проведены модельные исследования при взрывах зарядов тротила в различных водоемах. Разработкой методов и аппаратуры для измерения параметров ударных волн при подводных взрывах занималась группа Л.С. Козаченко. В этих работах принимали участие и недавние выпускники МИФИ, а впоследствии крупные ученые В.Н. Костюченко, Б.Д. Христофоров.

     К этому времени в Спецсекторе сформировалось 7 отделов с лабораториями по различным направлениям.

    Осенью 1955, 1957 и 1961 гг. в губе Черной на Новой Земле были проведены 3 подводных взрыва торпед с атомным зарядом и прибрежный взрыв, которые сопровождались испытаниями военной техники.

    Работы по подготовке и проведению подводных взрывов позволили отработать образцы атомного вооружения для ВМФ и получить новые фундаментальные результаты.

 

Продолжение следует...