Через атомы к звездам: 95 лет назад родился конструктор Борис Литвинов

«Бомбу, рассчитанную на быстрое самоуничтожение, делать проще, чем долгосрочные полезные технологии. Но игнорировать огромные позитивные возможности ядерной физики, на мой взгляд, великое заблуждение», — ​писал Борис Литвинов. Под руководством ученого созданы ядерные заряды не только военного, но и мирного назначения: для глубинной сейсморазведки, тушения пожаров на нефтегазовых комплексах и проч. А мечтал он с помощью ядерных взрывов проследить эволюцию звезд.

Из школьного кабинета физики — ​в Арзамас‑16

Борис Литвинов родился 12 ноября 1929 года в Луганске в семье служащего. В 1936‑м семья переехала в Симферополь. Предвоенные и военные годы были непростыми. Смерть отца от туберкулеза, тяжелейшие условия эвакуации запомнились юноше навсегда. Так сложилось, что он стал конструктором оружия, которое было создано для того, чтобы война никогда не повторилась.

«Проблема выбора жизненного пути передо мной встала весной 1947 года, перед окончанием 10‑го класса, — ​вспоминал Борис Литвинов. — ​Правильнее сказать, стояла проблема выбора института… а не выбор, кем быть. Я хотел быть или инженером-конструктором военной техники, или инженером-конструктором физических приборов. В школе я учился хорошо. Мне нравились все предметы, но больше всего приходилось заниматься физикой, потому что школьный кабинет физики был полностью и целиком на мне. Комсомольское поручение обеспечить работу физического кабинета определило мой жизненный выбор».

Поступив в 1947 году на инженерно-физический факультет Московского механического института (с 1954 года — ​Московский инженерно-физический институт, МИФИ), молодой человек не знал, что этот вуз, и в первую очередь выбранный им факультет, ориентирован на подготовку специалистов для зарождающейся области ядерных исследований и технологий. Лекции читали выдающиеся ученые: Лев Арцимович, Игорь Тамм, Александр Лейпунский. Демонстрационные установки для лабораторных опытов студенты делали сами. Это увлекло Бориса Литвинова и в дальнейшем сослужило добрую службу.

Летом 1951 года была практика на сверхсекретном объекте — ​комбинате № 817 (позже «Маяк»). Студентов из Москвы принял и благословил на нелегкий труд сам Игорь Курчатов. Для многих в этой группе его напутствие стало судьбоносным.

«В 1952 году в числе пяти человек я был направлен на прохождение практики и выполнение дипломной работы в почтовый ящик № 975 (КБ‑11, Арзамас‑16, сейчас Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. — ​«СР»), — ​рассказывал Борис Литвинов. — ​Государственная комиссия, которую возглавлял академик Юлий Харитон, присудила всем нам весной 1953 года звания инженеров-физиков по специальности: проектирование и эксплуатация физических приборов и установок».

«Кончай тягомотину, приступай к работе!»

После института молодого специалиста приняли лаборантом в отдел импульсной рентгенографии в КБ‑11. Вскоре он стал инженером, потом заместителем начальника одного из основных исследовательских подразделений — ​газодинамического сектора.

«Мы вошли в этот необычный мир «плотненько» — ​у каждого судьба сложилась нормально, — ​писал Борис Литвинов. — ​В 1954‑м, через год после диплома, начальник газодинамического отдела Боболев высказал одну идею. Она казалась невероятной, но тем не менее он предложил мне над ней поработать. Кстати, тогда я уже руководил группой — ​в ней было два лаборанта, одному 16 лет, другому — ​17, и только что окончивший техникум Женя Горбунов (в будущем крупный физик-термоядерщик. — ​«СР»). Вот такая команда была под моим началом. В моем распоряжении уже был каземат для взрывных работ — ​соответствующую подготовку мы прошли. В каземате находилось сложнейшее оборудование. Мы начали проводить серии взрывных опытов, работали вполне самостоятельно. То есть я говорю об атмосфере, царившей в институте в те годы, и о доверии к молодым».

Созданная в этот период с участием Бориса Литвинова методика позволяла определять распределение вещества вокруг активного материала на начальном этапе работы ядерного заряда. Эти данные были необходимы для подготовки к испытанию первого советского двухстадийного термоядерного заряда РДС‑37. Его испытали в 1955 году.

В том же году на Среднем Урале создается второй ядерный центр — ​НИИ‑1011 (сейчас Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. Забабахина, ВНИИТФ). Основные квалифицированные кадры набирались из КБ‑11. Главным конструктором по разработке ядерных зарядов в 1961 году назначили Бориса Литвинова. Он вспоминал: «Меня вызвали в ЦК к Сербину (заведующему Отделом оборонной промышленности. — ​«СР»), который сказал коротко: «Кончай тягомотину, приступай к работе!» Я ему в ответ: «Я беспартийный и вообще не собираюсь вступать». «Ничего, — ​говорит, — ​перевоспитаем».

Миниатюризация взрывных систем

Через четыре года главного конструктора Бориса Литвинова понизили до заместителя. «В 1965 году в одном из наших изделий были обнаружены не очень приятные изменения, — ​рассказывал он. — ​И хотя изделие разрабатывалось до меня, ответственность на главном конструкторе, а потому меня, по сути, сняли с работы. Но я не жаловался, никуда не ходил, просто продолжал начатое. Через три года восстановили в должности, потому что увидели: можем работать на хорошем уровне». Главным конструктором Борис Литвинов проработал до 1997 года.

Вооружение совершенствовалось. Новые баллистические ракеты с разделяющимися головными частями, крылатые ракеты, атомные подводные лодки — ​для них необходимы были легкие, но достаточно мощные термоядерные заряды. Миниатюризация взрывных термоядерных систем оказалась весьма сложной и трудоемкой задачей. На ее решение ушли десятилетия.

Для народного хозяйства

В военных целях ядерные взрывные устройства были вне конкуренции, в ряде мирных, как выяснилось, тоже — ​например, в глубинной геологоразведке, в ликвидации особо тяжелых аварий при вскрытии нефтяных и газовых месторождений, создании глубоких полостей для захоронения высокотоксичных отходов или продуктов переработки химической промышленности. Для таких применений ВНИИТФ и, в частности, конструкторское бюро, которым руководил Борис Литвинов, разработали шесть типов специальных зарядов. Они использовались для глушения аварийных нефтяных и газовых скважин в Узбекистане, Туркменистане, Ненецком национальном округе, на Украине.

Борис Литвинов не только руководил конструкторскими работами по созданию новых типов устройств для мирных ядерных взрывов, но и искал новые области их применения.

«Курчатов умел предвидеть развитие событий, в том числе и мирное использование ядерных взрывов, — ​вспоминал Борис Литвинов. — ​Идею промышленного их использования поддерживал и развивал Евгений Забабахин… Ефим Славский, наш министр, был большим сторонником мирного промышленного использования взрывов — ​по его идее осуществлен проект озера Чаган. Не скрываю, я тоже всячески поддерживал эту программу работ, развивал ее, считал, что мы идем в правильном направлении. Дело в том, что в свое время и порох был изобретен для убийства, но потом он широко использовался для благих целей. Это естественное применение для любых открытий… У ядерного взрыва есть огромная область и научных применений, а почему промышленность, народное хозяйство должно быть в стороне? Поэтому такая программа у нас начала развиваться с середины 1960‑х годов».

Подлый «джинн» и кража козы

Технология подземных ядерных взрывов определяла конструкцию взрывного устройства. Оно должно было помещаться в скважину малого диаметра, быть герметичным и термостойким. Требовалась соответствующая этим особенностям автоматика и приборы. Особенно жесткие требования предъявлялись к устройствам для гашения газовых фонтанов пережатием стволов аварийных скважин на большой глубине.

В 1965 году на газовом месторождении Памук в Кашкадарьинской области Узбекистана произошел выброс газа с глубины почти 3 км. Разобраться поручили ВНИИТФ.

«В то время газовый фонтан можно было укротить только еще большей силой, — ​рассказывал в интервью Борис Литвинов. — ​Опыт в Уртабулаке, где работали специалисты Арзамаса‑16, а там использовался штатный заряд, был удачен и четко проведен. Нам досталась менее эффектная работа, и очень пакостная. Если фонтан в Уртабулаке был виден, он ревел и орал, на Памуке «джинн» был подл. Газ просачивался в «бухарский горизонт», растекался и проявлялся в совершенно неожиданных местах — ​то в колодце, где отары собирались на водопой, то в других скважинах, то просто в степи. Мы посовещались и решили, что не будем использовать ни одно из тех изделий, что у нас есть, а создадим специальный заряд, который в дальнейшем можно использовать в аналогичных ситуациях. Мы… испытали его на полигоне, а затем изделие мощностью около 30 кт повезли в Каршинскую степь. Взрыв предстояло провести на глубине 2,1 км, скважина подводилась наклонно, температура достигала 120 °C. Был проведен уникальный эксперимент — ​критмассовые измерения прямо в степи. Изделие двигалось со скоростью 0,1 мм в секунду, и одновременно шел счет… 150 огромных цементовозов встали вокруг скважины и качали туда раствор. Пылища страшная! Нефтяное озеро бурлит, а цементовозы снуют вокруг скважины — ​2 км надо было закачать раствором. И последняя сценка запомнилась: цементовоз уходит, потом останавливается, шоферы ловят блудную козу и затаскивают ее в кабину. Коза кричит, а они ее тянут в машину. В общем, на глазах правительственной комиссии украли козу! Лихие ребята собрались там, это точно. Но работали как звери — ​любо-дорого было смотреть. Эксперимент прошел удачно… Чуть позже началась нормальная эксплуатация Памукского месторождения, и ничто уже не напоминало о том, что аварийная скважина погашена с помощью ядерного взрыва… 128 промышленных взрывов было проведено, из них два на выброс — ​экспериментальный взрыв в районе канала и озера. Один — ​на вспучивание, попытка создать плотину, а остальные — ​камуфлетные. Среди них серия геофизических взрывов — ​на больших глубинах и небольшой мощности, что позволило создать геологическую карту страны. Если к этому добавить съемки из космоса, то можно уже выявить геологические особенности, а следовательно, вести целенаправленный поиск полезных ископаемых. К сожалению, до конца эти бесценные данные не обработаны».

Фантастика в чертежах

В 1990‑е годы Борис Литвинов внес существенный вклад в осознание последствий столкновения Земли с опасными космическими объектами — ​астероидами и кометами, показал, что для предотвращения угрозы можно использовать ядерные взрывные устройства.

Сергей Королев говорил, что любит фантастику в чертежах, Борис Литвинов в одном интервью обмолвился, что фантастика — то, чем он занимается десятилетиями. Приведем цитату из этого интервью: «Возможно воссоздавать звездное вещество, проследить эволюцию звезд. Думаю, о научном значении таких работ не нужно распространяться — ​это одна из фундаментальных проблем науки… В январе 1993 года в Калифорнии состоялась конференция по защите от астероидов. Вспомним Тунгусский метеорит. Подобная опасность для Земли существует, иное дело ее вероятность, точные даты. Тунгусский метеорит упал в тайгу, а представьте, если бы на Москву или Нью-Йорк?! В общем, тот метеорит мог наделать много глупостей… С помощью ядерных взрывов можно избавиться от такой опасности. Но, конечно, надо работать вместе — ​американцам, нам, французам, англичанам, китайцам. Могу утверждать, что проблемы большого космоса можно изучать с помощью ядерных взрывов».

Лауреат Ленинской премии, Герой Социалистического Труда академик Борис Литвинов скончался 23 апреля 2010 года. Похоронен в Снежинске, почетным гражданином которого он является.