Научный подвиг, вписанный в историю человечества... (памяти Александра Сергеевича Козырева)

25 мая 2022

Предлагаемая вашему вниманию статья Сергея Михайловича Бабадея была написана к 100-летию Александра Сергеевича Козырева (23.04.1917-21.01.2000). А сегодня, в апреле 2022 года, мы отмечаем уже 105 лет со дня рождения этого незаурядного талантливого Человека.

В архиве Совета ветеранов ИФВ хранятся многие материалы, посвященные А. С. Козыреву, но эта статья С. М. Бабадея занимает совершенно особое место.

23 апреля 2017 г. исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося деятеля отечественной науки и техники Александра Сергеевича Козырева. Коренной петербуржец из интеллигентной семьи, он в 1941 году с отличием окончил инженерно-физический факультет Ленинградского политехнического института и начал свою деятельность в области разработки и совершенствования боеприпасов. Уже в самом начале войны в 1941 г. его изобретение было использовано в действующей армии. В военное время он работает на заводах по производству боеприпасов. В 1942 г. он инженер—исследователь на заводе № 309 Наркома боеприпасов (НКБ) в г. Чапаевск, с 1942 г и до окончания войны — старший инженер, начальник цеха, начальник центральной заводской лаборатории завода № 386 НКБ в г. Новосибирске. Здесь он запатентовал несколько изобретений.

Молодая семья Козыревых — счастье скрыть трудно!

Прорывная идея

По окончании Великой Отечественной войны он возвращается в родной Ленинград и поступает на работу в Специальное конструкторско-технологическое бюро № 5 Министерства боеприпасов.

С середины 40-х годов прошлого века в связи с угрозой применения ядерного оружия, развертываемого в США, в СССР начинаются исследования, связанные с возможностью использования в оружии термоядерного синтеза. В этой обстановке Александр Сергеевич выдвигает и обосновывает идею достижения высоких температур, необходимых для синтеза тяжелых изотопов водорода, за счет схождения детонационной волны при подрыве сферического заряда взрывчатого вещества — идею имплозии. Более того, он предложил и конкретную схему такого устройства. Предложение свое он оформил в виде секретного отчета «Техническое описание» и направил его 25.04.1947 г. (хороший подарок стране в ознаменование своего 30-летия) в адрес Заместителя Председателя Совмина (Л. П. Берия) и начальника ПГУ (М. Г. Первухин). В результате Александра Сергеевича откомандировывают в распоряжение КБ-11 и в феврале 1948 г. он прибывает в Саров.

В Сарове

В КБ-11 в это время идут энергичные работы по подготовке к испытаниям первого атомного заряда СССР РДС-1, и его направляют в отдел 48 для «доведения до ума» электродетонаторов и системы подрыва заряда ВВ. Работа была выполнена на отлично, и после успешного испытания советской атомной бомбы Александра Сергеевича награждают орденом Ленина. Но ему нужны не награды. Он настойчиво стучится во все двери с просьбой начать исследования по интересующей его проблеме. В рабочем порядке он находит сторонников своей идеи среди физиков—теоретиков (Я. Б. Зельдович, А. Д. Сахаров, Е. И. Забабахин, Н. А. Попов), которые проводят первые оценочные расчеты. На основе этих оценок он в апреле 1952 г. снова обращается к руководству КБ-11 (А. С. Александров, Ю. Б. Харитон, Н. Л. Духов, К. И. Щёлкин) с просьбой начать полномасштабные экспериментальные и расчетные работы по осуществлению термоядерной реакции. В своей докладной записке он указывает, что такое взрывное устройство может найти практическое применение, как импульсный источник нейтронов. Это предвидение полностью подтвердилось и до сих пор используется, как инструмент при разработке и контроле качества ядерных зарядов. Указывает он также, что под руководством В. Ф. Гречишникова и Б. А. Юрьева конструкторы уже выпустили документацию на экспериментальную систему.

Это письмо сработало. Были выданы соответствующие поручения, и уже 22 мая Я. Б. Зельдович, Д. А. Франк-Каменецкий и Е. И. Забабахин дают самый благожелательный отзыв, рекомендуют развернуть работы в этом направлении и называют ближайшие цели теоретических и экспериментальных исследований.

Очень важным явилось создание в 1954 году высокочувствительной к нейтронам регистрирующей аппаратуры (Ю. С. Замятнин, В. М. Горбачев, Н. А. Уваров). Ее внедрение в практику исследований сыграло большую роль в развитии в СССР работ по инерциальному термоядерному синтезу. В короткие сроки под руководством В. А. Александровича была создана технология изготовления термоядерных мишеней из дейтерид-тритидовых металлов. Теоретические работы на начальном этапе выполнялись, в основном, Н. А. Поповым и В. А. Александровым при постоянном внимании к ним Я. Б. Зельдовича, А. Д. Сахарова, Ю. Б. Харитона и Е. А. Негина. Экспериментальные работы вначале были сосредоточены в отделе Л. М. Тимонина (И. Г. Проскурин, Р. С. Осипов, Н. Б. Лавровская и др.) Проводились такие же исследования под руководством Е. И. Забабахина и нашими коллегами на Урале.

Для расширения фронта экспериментальных работ в 1958 г. был создан специальный отдел под руководством А. С. Козырева (Ю. Д. Лавровский, М. И. Арифов, Л. Д. Рябев, С. М. Бабадей, В. В. Новиков и др.). Между отделами и экспериментаторами началось дружеское творческое соревнование в погоне за максимальным нейтронным выходом. Но вскоре обозначился предел, который в экспериментах с каскадными системами не позволял приблизиться к результатам теоретических расчетов.

В том же 1959 г. Е. И. Забабахин предложил использовать в экспериментах кумулирующие слоистые системы из чередующихся слоев легких и тяжелых материалов. Это новшество было применено в многообразных комбинациях чередующихся слоев, что позволило существенно поднять потолок нейтронного выхода в экспериментах. По результатам исследований стало ясно, что разница между расчетами и экспериментом объясняется асимметрией, присущей экспериментальным зарядам, и явлениями гидродинамической неустойчивости в сферических слоях. Возникла двоякая необходимость: повышать точность изготовления элементов заряда и проводить исследования эффектов на границах раздела двух сред на ударной волне.

Под руководством А. С. Козырева была сформулирована концепция прецизионного заряда. В 1962 г. в отделе были начаты исследования жидкого взрывчатого вещества и многоточечной системы сферического инициирования. Изготовление деталей кумулирующих систем заряда проводилось с особой точностью. Возросшие расчетные возможности позволили теоретикам (Л. С. Мхитарьян, В. М. Данов, В. А. Щербаков) расчетным методом оптимизировать ряд кумулирующих систем и предложить их для экспериментальной проверки.

В результате этого большого комплекса работ был проведен в декабре 1982 г. опыт, в котором зарегистрирован рекордный нейтронный выход для систем инерциального термоядерного синтеза не только в стране, но и за рубежом.

Первенство за СССР

Большой успех сопутствовал исследованиям гравитационной неустойчивости и турбулентного перемешивания на границах сред разной плотности, начатым в отделе А. С. Козырева Е. Е. Мешковым. Эти исследования получили мировую известность, а один из видов неустойчивости получил наименование Мешкова — Рихтмайера.

Александр Сергеевич приложил много усилий для закрепления приоритета СССР и советских ученых в работах по инерциальному термоядерному синтезу. В 1965 г. он предпринял попытки попасть с публикациями в открытую печать, но существующие в то время режимные ограничения его остановили. Только в 1978 г. в американском журнале «Natute» опубликовано письмо А. С. Козырева, Н. А. Попова и В. А. Александрова «Первенство в термоядерном синтезе за СССР» (т. 275, стр. 476). После этого последовал целый ряд публикаций, с библиографией которых, к примеру, можно ознакомиться в статье Н. А. Попова, В. А. Щербакова в журнале «Успехи физических наук», т. 178, № 10, октябрь 2008 г.

В 2004 г. удалось разыскать в архивах подлинник отчета А. С. Козырева «Техническое описание», рассекретить его, перевести на английский язык и издать на двух языках в типографии ВНИИЭФ в количестве 400 экземпляров. Это хорошая память об Александре Сергеевиче.

Обаяние таланта

Александр Сергеевич был обаятельным человеком. Связи со специалистами в научных учреждениях были самые обширные. По неофициальному поручению Ю. Б. Харитона он курировал в соответствующих институтах работы по взрывчатым веществам. Полученная при этом информация позволила А. С. стать инициатором разработки новой взрывчатой композиции, которая была использована в ряде серийных изделий. За спецматериал, примененный в изделиях, он с группой коллег стал лауреатом Ленинской премии. За работы над атомными зарядами ему в 1956 г. была присуждена Государственная премия.
Старшее поколение сотрудников ВНИИЭФ хорошо помнит Александра Сергеевича — жизнелюба, улыбчивого, доброго человека с широкой и открытой русской душой. Сколько коллекционеров минералов в городе благодарны и обязаны ему пробуждением интереса к миру цветного камня. У него была прекрасная семья — жена Элеонора, которую он называл Элечка, и сын Александр.

До 1956 г. держались в Сарове его спортивные рекорды в прыжках и толкании ядра. А его научный подвиг вписан в историю человечества.

Совет ветеранов ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»