К 110-летю со дня рождения Зинаиды Васильевны Ершовой

все статьи
144

19 ноября 2014

Составляя летопись «атомного проекта», невозможно обойтись без Зинаиды Васильевны Ершовой — доктора технических наук, профессора, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, трижды лауреата Государственной премии СССР (1949, 1951, 1954 гг.) и премии АН СССР им. В. Г. Хлопина.

Зинаида Васильевна относилась к плеяде первых отечественных ученых, исследовавших свойства радиоактивных материалов и разрабатывавших технологии их получения, была пионером становления атомной отрасли и одним из создателей ФГУП «ВНИИ неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара».

Родилась в Москве 23 октября 1904 года в семье служащего, после окончания школы в 1923 году поступила в Московский государственный университет и записалась в радиохимическую лабораторию университета. На первом курсе познакомилась с сыном Н. А. Второва, вышла за него замуж, но в «медовый месяц» в Сочи они оба заболели тифом и муж скончался от дифтерии.

Летом 1924 года состоялось знакомство Ершовой, в числе студентов университета, с заместителем директора Радиевого института АН СССР В. Г. Хлопиным. С тех пор вся научная жизнь Зинаиды Васильевны проходила при его участии. Он увидел в молодой хрупкой женщине пытливый ум, организованность, большое стремление заниматься наукой. Именно В. Г. Хлопин посоветовал молодой выпускнице МГУ идти работать на Московский завод редких элементов, где тогда создавалось первое в нашей стране промышленное производство радия из урановой руды Тюя-Муюнского месторождения.

Окончив МГУ им. М. В. Ломоносова в 1929 году, в январе 1930 года Ершова приступает к работе в радиевом цехе завода. Сначала Зинаида Васильевна работала в качестве рядового специалиста, затем стала начальником физической лаборатории. В конце 1931 года на заводе был осуществлен первый выпуск радия. Это стало большой победой коллектива, который в основном состоял из недавних выпускников вузов.

В декабре 1936 года в жизни Зинаиды Васильевны произошло важное событие. Ее послали в Париж для научной стажировки в Институт радия, в лабораторию Марии Кюри, где она под руководством Ирэн Жолио-Кюри самостоятельно выполнила и опубликовала в 1937 году в Journal de Physique работу по теме: «Определение отношения 238U/235U в UY».

После возвращения работала в Гиредмете Наркомата цветной металлургии СССР. Позднее, в 1943 году по материалу, полученному в Институте радия, З. В. Ершова защитила в Московском институте тонкой химической технологии имени М. В. Ломоносова кандидатскую диссертацию.

В 1938 году начинается новый этап в жизни З. В. Ершовой. По рекомендации В. Г. Хлопина ее направляют на работу в Гиредмет (Государственный институт редких металлов) и назначают начальником лаборатории радия.

Работу в Гиредмете прервала война. Ершова с семьей была эвакуирована в Казахстан.

В феврале 1943 года Зинаида Васильевна получает правительственный вызов: «Срочно возвратиться в Москву для работы по специальности». Вызов был связан с тем, что Гиредмету поручалась организация некоторых работ в рамках урановой проблемы, и перед лабораторией З. В. Ершовой И. В. Курчатов поставил задачу получения карбида урана и металлического урана.

Материалы были получены в Гиредмете в 1944 году. Они передавались для ядерно-физических исследований и проведения опытов, необходимых для проектирования и строительства первого в нашей стране и Европе опытного реактора Ф-1.

В 1945 году на заводе в городе Электростали (ОАО «МСЗ» — Прим. ред.) была создана опытная установка по получению слитков металлического урана массой в несколько килограммов. Работы возглавила З. В. Ершова.

С этого времени З. В. Ершова становится в ряд первых и известнейших ученых атомной промышленности. Ее авторитет в научных, производственных и административных кругах был очень высок. За глаза ее называли «русская мадам Кюри». Ершову и Кюри объединяют два химических элемента — полоний и радий, изучению физико-химических свойств и практическому использованию которых они посвятили многие годы своей жизни.

В начале реализации «атомного проекта» в стране всего два института работали с радиоактивными веществами — РИАН и Гиредмет. Было ясно, что необходимо создание научно-исследовательского института широкого профиля для решения химических, металлургических и многих других специальных задач. В своих воспоминаниях Зинаида Васильевна пишет: «Я как начальник лаборатории взяла на себя ответственность в постановке вопроса о создании нового института перед руководством». Это было изложено в докладной записке А. П. Завенягину, одному из членов Специального комитета.

Достаточно быстро было принято положительное решение. В декабре 1944 года вышло постановление Государственного комитета обороны об организации Института специальных материалов (впоследствии НИИ-9, ВНИИ неорганических материалов им. академика А. А. Бочвара), директором которого был назначен инженер-полковник В. Б. Шевченко.

Техническое задание на проектирование института было составлено к началу 1945 года сотрудниками Гиредмета З. В. Ершовой, В. Д. Никольским, Н. С. Повицким.

В начале 1946 году З. В. Ершова с группой сотрудников Гиредмета переходит работать в НИИ-9 и назначается начальником первой радиохимической лаборатории. Для института, для его директора В. Б. Шевченко такой переход стал очень важным событием: Зинаида Васильевна в то время одна из немногих сотрудников института имела специальное образование и производственный опыт работы с радиоактивными элементами. Она была знакома с И. В. Курчатовым, находилась в дружеских и деловых отношениях с В. Г. Хлопиным и имела высокий научный авторитет среди руководителей проекта. Это очень помогало при организации института.

Несмотря на скромное официальное положение, начальник лаборатории З. В. Ершова вместе с В. Б. Шевченко в первые два года по сути руководит работой радиохимического отделения института.

Самый напряженный и ответственный период жизни ВНИИНМ пришелся на 1946 — 1949 годы. Для изготовления первой советской атомной бомбы институт за три с половиной года должен был создать технологии переработки облученного урана, получения препаратов плутония, металлического плутония и изделий из него, внедрить эти технологии в промышленность и создать технологию получения полония из облученного висмута. Все было сделано к августу 1949 года, к сроку испытания первой советской атомной бомбы. В решении этих грандиозных задач важнейшую роль сыграли первый директор института В. Б. Шевченко, начальник лаборатории З. В. Ершова, начальник отдела А. А. Бочвар.

Лаборатория Ершовой занималась разработкой методов получения весовых количеств соединений плутония из облученного урана.
В недрах этой лаборатории была создана полупромышленная установка, которая сыграла большую роль в разработке технологии получения препаратов плутония и специального завода на комбинате «Маяк». С начала 1947 года на установку для получения препаратов плутония начали поступать урановые блочки, облученные в реакторе Ф-1 Института атомной энергии. Поздней ночью 18 декабря 1947 году молодые сотрудницы лаборатории в присутствии З. В. Ершовой впервые в СССР получили весовые количества препарата плутония (73 микрограмма). Это была огромная победа!

В 1948 году Зинаида Васильевна полностью переключается на полониевую тематику и создает новую лабораторию. Стоит проблема создания технологии получения больших количеств полония из облученного в реакторе металлического висмута. Полоний был необходим для нейтронных запалов атомного оружия. Под научным руководством З. В. Ершовой и Д. М. Зива была разработана технология, получившая название «мокрой». Она заключалась в растворении облученных висмутовых блоков в азотной кислоте, спонтанном осаждении полония на медном или висмутовых порошках с последующей вакуумной возгонкой металлического полония. В 1948 году в лаборатории Ершовой создается полупромышленная установка для получения полония и изготовления нейтронных Po-Be источников. В первой отечественной атомной бомбе, испытанной в 1949 году, использовался полоний, полученный на этой установке.

Установка для получения полония во ВНИИНМ работала до 1952 года. Разработанная технология была использована для создания в 1952 году крупного промышленного производства полония в Арзамасе-16 (ныне город Саров).

За разработку технологии получения урана, используемого в ядерных реакторе Ф-1 (Лаборатория № 2) и реакторе «А» (Комбинат № 817), а также получение полония-210, используемого в качестве нейтронного запала для первой плутониевой бомбы, в октябре 1949 г. 3.В. Ершова была удостоена Сталинской премии II степени. А в 1952 году Ученый совет института присудил З. В. Ершовой степень доктора технических наук без защиты диссертации.

В начале 60-х годов конструкторы атомного оружия в СССР отказались от использования полония. Но возникла новая проблема использования его в малой атомной энергетике для создания изотопных источников тепла и электричества. Для изотопной энергетики необходимы были большие количества полония. Этот период в истории «русского» полония характеризуется появлением новых научных и технологических направлений, связанных с созданием принципиально новой «сухой» безопасной, высокопроизводительной технологии получения больших количеств полония из облученного висмута, и получением твердых соединений полония для изотопных источников энергии.

Новая технология получения полония, разработанная во ВНИИНМ под научным руководством З. В. Ершовой, была основана на вакуумной дистилляции полония из расплава облученного висмута. Эта безотходная и достаточно сложная технология считается одной из самых изящных и современных среди радиохимических технологий.

В связи с проблемой получения изотопных источников энергии в этот период начало развиваться новое для российских радиохимиков научное направление — химия твердых соединений полония. Эти исследования проводились во ВНИИНМ под научным руководством Зинаиды Васильевны. Был проведен уникальный комплекс работ по изучению взаимодействия полония с большим количеством элементов периодической системы Д. И. Менделеева. За цикл этих работ З. В. Ершова в 1968 году удостаивается премии АН СССР имени В. Г. Хлопина.

Широкое использование полония в изотопной энергетике в нашей стране началось с середины шестидесятых годов. В 1965 году были изготовлены на полонии два блока «Орион», которые были использованы в генераторах тока на спутниках связи «Космос-84» и «Космос — 90». В 1968, 1970, 1972 гг. для реализации национальной программы запуска луноходов были выпущены три тепловых блока для обогрева аппаратуры самоходных станций «Луноход-1» и «Луноход-2»... Это стало большим достижением сотрудников лаборатории Ершовой.

В 1974 году вышла книга З. В. Ершовой и А. Г. Волгина «Полоний и его применение».

В 1950 году перед лабораторией З. В. Ершовой и другими лабораториями института была поставлена новая грандиозная задача — разработка технологии получения трития из облученных литиевых материалов. Большие количества трития были необходимы для создания первой советской водородной бомбы. Руководителями работ по созданию технологии получения трития и ее внедрению на комбинате «Маяк» стали К. А. Большаков и З. В. Ершова. Испытанная 12 августа 1953 года первая советская водородная бомба содержала тритий, полученный по технологии, разработанной в НИИ-9 под ее руководством.

Продолжая и развивая тритиевую тематику, используя уникальный опыт, полученный в предыдущие годы, в начале 60-х годов Зинаида Васильевна начала проводить в своем отделе исследования по тритиевому топливному циклу термоядерных реакторов и установок, которые впоследствии легли в основу создания ОТР (отечественный опытный термоядерный реактор) и ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор). Необходимо было решить комплекс задач, связанных с разработкой системы откачки плазменных камер, созданием тритиевого комплекса с непрерывным питанием плазмы топливом и доведением его до кондиционной чистоты, обеспечением воспроизводства трития в бланкете и обеспечением радиационной безопасности по тритию. Результаты этих исследований позволили нашей стране участвовать в международном проекте ИТЭР.

З. В. Ершова стала не только признанным лидером научных и технологических работ по тритию. Ей также принадлежала инициатива разработки и создания радионуклидных источников ионизирующих излучений различных типов и сфер применения, наиболее известными из которых являются, безусловно, офтальмологические аппликаторы, использующиеся при лечении онкологических глазных заболеваний.

Как руководитель Зинаида Васильевна всегда находила правильные и единственно возможные решения, проявляя при этом необыкновенные волевые, организационные и человеческие качества. Авторитет ее был непререкаем.

З. В. Ершова воспитала целую плеяду учеников, которые и сегодня продолжают активную исследовательскую деятельность.
Зинаида Васильевна в своей жизни и деятельности следовала лучшим традициям российской науки — честь и достоинство, скромность, широта взглядов, принципиальность, стремление к новому, самоотверженное служение науке.

Умерла Зинаида Васильевна в 1995 году.

Источник: официальный сайт Госкорпорации «Росатом»