Теория и практика поглощения: об отце неорганических сорбентов

Выбрал профессию после аварии на «Маяке», получил признание после аварии в Чернобыле и всю свою деятельность посвятил безопасности атомной энергетики. Об отце неорганических сорбентов Леониде Шарыгине рассказала зареченская газета «Пятница.PRO». С разрешения редакции приводим статью с небольшими сокращениями.

Выбор пути

Леонид Шарыгин родился 23 февраля 1941 года в городе Сольцы под Великим Новгородом. Отец был военнослужащим, и семья постоянно переезжала. В 1958 году юноша окончил школу в Челябинске и поступил на физико-технический факультет Уральского политехнического института (УПИ, сегодня Уральский федеральный университет им. Ельцина). Судьбоносным для Леонида Шарыгина стало решение профессора Сергея Распопина включить его в закрытую специализацию «водников», организованную на кафедре радиохимии после аварии на «Маяке» в 1957 году. Группу из пяти человек готовили для решения задач очистки водных сред от радиоактивного загрязнения.

В 1964 году Леонид Шарыгин получил первое авторское свидетельство — способ гранулирования гелей замораживанием. Знал ли тогда аспирант, младший научный сотрудник кафедры радиохимии УПИ, что сорбционные процессы станут делом всей его жизни, мы можем только догадываться.

Легендарная лаборатория

В 1969 году после защиты кандидатской диссертации Леонид Шарыгин возглавил лабораторию сорбентов и водоподготовки реактора ИВВ‑2М в свердловском филиале Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники в Заречном (филиал потом стал Институтом реакторных материалов). Коллеги вспоминали: молодой ученый сразу зарекомендовал себя как человек, для которого не существует формальных решений. Он не терпел выводов без экспериментального подтверждения и всегда требовал понимания физико-химической сути процессов.

В 1970‑е годы для атомных энергетических установок нового поколения потребовались принципиально иные сорбенты — неорганические, способные работать при температуре 300–350 °C и высоком давлении в первом контуре реактора в условиях интенсивного радиационного воздействия.

Под руководством Леонида Шарыгина лаборатория сорбентов работала как долгосрочный научный проект. Там создавали исследовательское оборудование, проектировали уникальные вакуумные адсорбционные установки, изучали пористые структуры, фазовые превращения и гидротермальную устойчивость материалов. У каждого сотрудника была конкретная научная тема. В 1981 году по уровню разработок лаборатория была признана ведущей научной школой СССР в области сорбционных технологий. Это решение прозвучало на Всесоюзном съезде химиков в Баку, но широкой огласке не предавалось — секретность.

Визит академика

В том же 1981‑м институт посетил Анатолий Александров. Академик выслушал доклад начальника лаборатории о новых термостойких сорбентах. Задал несколько уточняющих вопросов и сделал вывод, что такие материалы должны работать в реальных установках. Так начался путь созданных в Заречном сорбентов в атомную энергетику.

В 1983 году Леонид Шарыгин защитил докторскую диссертацию по теме «Технологии получения термостойких неорганических сорбентов». В 1984‑м неорганические сорбенты ГДТ и «Термоксид‑23» загрузили в систему очистки реакторной установки атомного ледокола «Ленин». Для коллектива лаборатории это было высшей формой признания.

После Чернобыля ребром встал вопрос обеспечения атомной отрасли сорбционными материалами. Интерес к работам команды Леонида Шарыгина вырос многократно. В 1987 году Минсредмаш и Министерство атомной энергетики приняли решение о создании научно-технического комплекса «Термоксид» на производственных площадях Белоярской АЭС.

В 1988 году за новые сорбционные материалы Леонида Шарыгина с коллегами удостоили Госпремии. Лаборатория получила указание принять участие в международной программе «АСЕ», которую запустил американский ядерный комплекс «Хэнфорд». В рамках этой программы в Заречном в короткие сроки разработали термостойкий сорбент «Термоксид‑58» для очистки парогазовых выбросов при тяжелой аварии. В 1989 году технология была запатентована в США, в 1990‑м в США и ФРГ ее испытали.

1990‑е. Наука без государства

После распада СССР система поддержки науки исчезла почти мгновенно. В 1994 году по решению правительства Леонид Шарыгин возглавил научно-производственную фирму «Термоксид», которая должна была сохранить и развить разработанные технологии.

Небольшой коллектив, отсутствие стабильного финансирования, необходимость быть ученым, директором, технологом и организатором производства одновременно — это были годы тяжелых испытаний. Леонид Шарыгин часто говорил, что чувствует себя заложником собственной технологии. Но оставить ее значило предать дело всей жизни. Фирма бралась за любой заказ — и фильтры для питьевой воды, и нестандартные металлоконструкции. Работали много, часто на износ. И несмотря ни на что продолжали заниматься сорбентами.

Образцовой площадкой применения новых сорбционных систем для бассейнов выдержки облученного топлива и сорбентов «Термоксид» была Белоярская АЭС. Сперва сорбенты испытали в системе очистки воды бассейна выдержки на АЭС в Бельгии, затем на Белоярской. При поддержке руководства станции был реализован грандиозный проект «Система очистки воды бассейнов выдержки отработавшего топлива и блоков № 1 и 2 с использованием радиационно стойкого неорганического сорбента». В 2000 году для этого впервые в нашей стране сорбент для атомной отрасли произвели в промышленном масштабе. Тогда же были доведены до промышленного уровня сорбенты «Термоксид‑35», поставлявшиеся затем на атомные объекты в России, а в 2008–2011 годах в Индию и Иран. Испытания проходили на Белоярской, Калининской, Нововоронежской, Кольской и других АЭС.

Автор более чем 300 научных публикаций и 100 изобретений доктор технических наук, профессор Леонид Шарыгин ушел из жизни в 2016 году. Его имя редко звучит вне профессиональных кругов, но книги и патенты используются, а разработки продолжают работать.

Подготовлено по материалам, собранным вдовой ученого Людмилой Шарыгиной

Ключевые работы