«Мне со школы нравилось задачи решать»: Леонид Большов — о моделировании безопасности

Научному руководителю Института проблем безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ) РАН Леониду Большову исполнилось 80 лет. О выборе профессии, строительстве теплообменника под аварийным блоком Чернобыльской АЭС и ошибках японских коллег в Фукусиме юбиляр вспоминает в интервью «СР».

Слишком активный комсомолец

— Вы окончили физфак МГУ. Почему выбрали теоретическую физику?

— Мой папа работал радиоастрономом в Физическом институте Академии наук, мама преподавала на физфаке МГУ. Оба — экспериментаторы. А мне со школы больше нравилось задачи решать. Я учился на кафедре квантовой теории твердых тел и ходил в математический кружок. На 3-м курсе подбирали научных руководителей. Мне порекомендовали Александра Веденова, который работал в филиале Курчатовского института в Красной Пахре (сейчас Троицкий административный округ в Новой Москве. — «СР»). Отправился я к Александру Алексеевичу, он усадил меня за стол и дал полтора десятка задач. Я справился и с тех пор стал ездить в филиал на учебно-исследовательскую работу.

— Выпустились из университета и сразу устроились туда?

— Да. Физиков-теоретиков в штат принимали обычно только после аспирантуры. Но меня в аспирантуру не взяли, хотя я получил красный диплом. На 1-м курсе позволил себе слишком активно заниматься комсомольской работой — боролся за привлечение ведущих ученых к преподаванию на нашем факультете. Спустя четыре года руководство мне это припомнило, но я не в обиде.

Теплообменник под четвертым блоком

— Как физик-теоретик угодил на ликвидацию аварии на Чернобыльской АЭС?

— Я уже был доктором наук, профессором, автором многочисленных работ по сверхпроводимости, нелинейной оптике, свойствам пленок при фазовых переходах, взаимодействию лазерного излучения с веществом. Возглавил лабораторию в троицком филиале Курчатовского института. 2 мая 1986 года мой учитель и один из научных руководителей Александр Дыхне вызвал к себе и сказал: «В Чернобыле катастрофа, там находится академик Велихов и говорит, что записные инженеры-ядерщики из Курчатовского института в аварийных делах ничего не понимают. Подключайтесь».

Началась страда. Нам с Дыхне и моим учеником Рафаэлем Арутюняном выделили в здании управления филиала комнату, там мы анализировали ситуацию и ставили задачи. Домой ездить было некогда, поочередно спали на стульях. Потом дали комнату в общежитии, предоставили все вычислительные мощности филиала: БЭСМ-6 (большая электронно-счетная машина. — «СР») и ЕС-1040 (ЭВМ средней производительности из ГДР. — «СР»), за машинное время всегда шла драка. Первый вопрос нам задали относительно скорости, с которой опускается расплав топлива, прожигая по дороге все: детали конструкции, бетон, почву, песок. Беда в том, что под фундаментной плитой [четвертого блока] Чернобыльской АЭС на глубине примерно 30 м располагался водоносный горизонт. Если бы топливо дошло до него, часть продуктов деления плутония попала бы в Припять, а дальше — в Днепр и Черное море.

— То есть поначалу вы работали удаленно? А как держали связь с аварийной станцией?

— По телефону. Связь была устойчивая, проблем не возникало. И вот, получив наши данные о весьма большой скорости опускания топлива в недра — около метра в сутки, инженеры-физики стали размышлять, что предпринять, чтобы перехватить его. Чтобы расплав остановился, его надо охладить. Возникла идея проложить под землей много горизонтальных конструкций «труба в трубе»: холодная вода во внутреннем контуре течет в одну сторону, нагретая во внешнем — обратно, отводя тепло. Велихов попросил нашу группу проверить эту идею расчетами. Понятно, что эффективность охлаждения зависит от расстояния между трубами. Если оно большое, то язык топлива проскочит как ни в чем не бывало. А если маленькое, то застрянет. Поэтому расчетная задача сводилась к сравнению скорости перемещения топлива, которую мы уже получили, и скорости теплопередачи. Мы использовали имевшиеся тогда точные программы двумерной теплопроводности. Оказалось, что критическое расстояние очень мало — порядка 4 см. Длина трубы требовалась примерно полторы сотни метров, а на таких расстояниях требуемую точность бурения технически обеспечить было невозможно. Тогда с нашей подачи Политбюро ЦК КПСС решило строить под землей большой теплообменник, для чего надо было выбрать породу под четвертым энергоблоком. Поэтому в фильмах о Чернобыле часто можно видеть таскающих вагонетки шахтеров.

— Где изготовили теплообменник?

— На Машиностроительном заводе в Электростали. Была еще важная деталь: как показали расчеты, в момент, когда расплавленное топливо опускается на теплообменник, происходит опасный тепловой удар, который может повредить изделие. Чтобы сгладить воздействие, нужно было увеличить теплопроводность всей конструкции. Для этого положили на теплообменник слой графита. Графит собрали по минсредмашевским предприятиям.

Расчеты в Припяти

— Когда вы приехали на АЭС?

— В начале июля. Прилетели на самолете Минэнерго в Киев, оттуда в Припять на скоростном теплоходе — тогда по Днепру регулярно ходили «ракеты». В память врезалась картина на пристани: группа импозантных рослых мужчин встречает теплоход — все в белом и в фильтрах-намордниках.

В здании райкома партии разместилась правительственная комиссия по ликвидации последствий аварии. На весь Курчатовский институт отвели одну-единственную комнату. А нам же работать надо. Мы нашли пустующую машиносчетную станцию Госкомстата — они были в каждом районе СССР. Объявили здание банком данных правительственной комиссии и приступили к делу.

— На чем считали? На оборудовании машиносчетной станции?

— Там стояли какие-то механические устройства, но мы ими, само собой, не пользовались. Евгений Велихов через украинский КГБ вытребовал себе сказочную по тем временам машину — IBM PC/XT. Зная об этом еще в Красной Пахре, мы при помощи начальства раздобыли такую же и подготовились — сочинили всякие умные программки и на дискетах привезли в Припять. И уже на месте, в комнате Курчатовского института, обнаружили пылившуюся на шкафу «экстишку». Никто к ней даже не притронулся! Сняли со шкафа, включили. Одного нашего программиста безумно удивило, что компьютер показал правильное время.

Организационно расчеты строили, так сказать, в двухкомпонентной комбинации: в Красной Пахре делали основные вычисления и оформляли в Припяти. В частности, много задач было по радиационной обстановке.

Наука безопасности

— Появление на свет Института проблем безопасного развития атомной энергетики, в котором мы сейчас беседуем, тоже вызвала чернобыльская авария?

— Да. Завершилась острая фаза ликвидации, наша группа вернулась к мирным делам — в основном к вопросам взаимодействия излучения и вещества. И вдруг в конце 1988 года звонит Велихов: «Тут такая история, вопрос решается на уровне Политбюро. Академик Легасов в уши надул Горбачеву, что нужен независимый от Курчатника институт, который занимался бы безопасностью АЭС».

— Но к тому моменту Валерий Легасов уже ушел из жизни.

— А идея осталась. Ее пытались, как объяснил Евгений Павлович, замотать, но не вышло. «На первое время, чтобы тебя в колыбели не сожрали, возьму на себя обязанности директора-организатора, а ты будешь мой первый зам. Но не надейся, что я хоть пальцем о палец ударю», — так он мне тогда сказал. Я моментально отставил в сторону научные дела и погрузился в бюрократию. Собрал друзей-приятелей, готовых пуститься со мной в опасное плавание, и начали мы потихоньку разворачивать и стройку, и научную работу. Пока здание на Большой Тульской ремонтировалось, мы базировались в Красной Пахре.

Довольно быстро наш научный коллектив стал своим в академическом и отраслевом сообществах. После аварии на американской АЭС «Три-Майл-Айленд» в 1979 году в мире стали тратить деньги на исследования безопасности, а в СССР посчитали, что наши станции так хороши, что ничего подобного случиться не может. После Чернобыля мы с коллегами из Курчатовского института во главе с Владимиром Асмоловым закрыли эту брешь.

Грабли Фукусимы

— Вам довелось рассчитывать последствия катастрофы на АЭС в Японии.

— Я уже был членом-корреспондентом РАН, и среди основных исследовательских направлений нашего института были последствия тяжелых аварий: аварийное реагирование, радиационный мониторинг, создание центров технической поддержки. Когда стартовал большой проект ликвидации ядерного наследия на атомных подводных лодках Северо-Запада России, мы предложили создать систему радиационного мониторинга и аварийного реагирования в Архангельской и Мурманской областях. Госорганам идея понравилась, и вскоре система заработала. Так что научный опыт оценки и расчета последствий аварий в акваториях у нас был солидный. Как только произошла авария в Японии, мы, не дожидаясь распоряжений сверху, провели расчеты, обобщили данные японского мониторинга из интернета и начали готовить справочные материалы в «Росатом» и МЧС. Наши оценки показали, что даже при самом пессимистическом сценарии российскому Дальнему Востоку ничего не грозит. Кроме того, мы довольно точно предсказали время взрывов на аварийных блоках.

Сергей Кириенко (тогда гендиректор «Росатома». — «СР») для доклада главе государства взял меня с собой. Путин внимательно его выслушал и обратился ко мне. Я добавил, что у страха глаза велики и, чтобы не сеять панику, нужно организовать массированную информационную кампанию с максимально полными объективными данными о фукусимской ситуации и ее последствиях, что и было сделано.

— Японцы ваши знания использовали?

— Несколькими годами ранее делегация российских атомщиков, в которую входил и я, обменивалась опытом с японскими коллегами. Были мы и в штаб-квартире TEPCO, компании — оператора АЭС «Фукусима». В ситуационном центре нам показали тренажеры, и, как сейчас помню, вице-президент Курчатовского института академик Николай Пономарев-Степной поинтересовался, как операторов АЭС готовят к тяжелым авариям. Нам ответили: операторы так дисциплинированны, а техника настолько хороша, что тяжелых аварий быть не может в принципе. Вдобавок японское общество крайне негативно воспринимает саму вероятность катастрофы на объекте использования атомной энергии. При этих словах прошедшие Чернобыль члены нашей делегации грустно-напряженно переглянулись… И вот после аварии в 2011 году, когда мы в институте в общих чертах поняли картину и выработали прогнозы развития событий, с одной из команд российских спасателей, участвовавших в разборе завалов после землетрясения, в Японию вылетела группа сотрудников «Росатома» во главе с первым заместителем гендиректора «Росэнергоатома» Владимиром Асмоловым. Входил в группу и мой заместитель Валерий Стрижов. Там им сказали: «Ничего не нужно, мы сами все знаем и понимаем». С огромным трудом удалось пробиться к советнику Атомного промышленного форума Японии Такуе Хаттори. Он выслушал россиян, поблагодарил и пообещал донести сведения до принимающих решения лиц. Но официальных контактов так и не было.

Спустя некоторое время в Москву зачастили японские эксперты за советами. Мы им наши данные и рекомендации, конечно, передавали. Но момент был упущен. Так японцы наступили на чернобыльские грабли: излишнее реагирование, излишнее переселение, излишние контрмеры. Все это ударило по японской атомной отрасли еще сильнее, чем ранее по нашей.

Рука на пульсе

— Последние девять лет вы не директор ИБРАЭ, а научный руководитель. Как это изменило вашу повседневную деятельность?

— Занимаюсь я примерно тем же. Выбираю направления исследований, работаю с научным коллективом, ставлю задачи, нахожу под них ресурсы, взаимодействую с руководством компаний «Росатома», убеждаю, что научные проекты необходимо финансировать, — сейчас это непросто. От текучки с ремонтом и автопарком меня освободили, но руку на пульсе институтского хозяйства все равно держу.

— Не могу не обратить внимания на афишу у вас на стене: бас Давид Большов. Ваш сын не пошел в науку?

— Давид окончил кафедру вокального искусства Российского института театрального искусства и подавал большие надежды в музыке. Но ушел в айти, сейчас работает в структуре Сбербанка. Дочки остались верны стезе искусства. Александра — педагог по фортепиано, в рамках программы «Территория культуры „Росатома“» организовала в атомных городах Школу маленьких пианистов. Анна — заслуженная артистка РФ, служит в театре «Ленком».

Леонид Большов родился в Москве 23 июля 1946 года. В 1970–1991 годах работал в Институте атомной энергии им. Курчатова. Карьерный путь — инженер, младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией. С 1991 года директор ИБРАЭ РАН, с 2017 года — научный руководитель. Автор и соавтор свыше 400 научных работ, в том числе крупных монографий. Главный редактор журнала «Радиоактивные отходы», член редколлегий журналов «Атомная энергия», «Вопросы радиационной безопасности», с 2016 года возглавляет редсовет журнала «Арктика: экология и экономика». Лауреат Государственной премии СССР и премии Правительства России в области науки и техники. Награжден множеством орденов и медалей, в том числе орденом Мужества за участие в ликвидации последствий чернобыльской аварии.

Сегодня особое внимание Леонид Большов уделяет развитию проектного направления «Прорыв», членом технического комитета которого является (ИБРАЭ отвечает за программные коды для проекта энергокомплекса четвертого поколения). Кроме того, раз в пять лет институт выпускает национальные доклады о последствиях чернобыльской аварии, очередной представлен в апреле этого года.