Вербин Юрий Всеволодович

Учиться всю жизнь

В 1945 году аме­ри­канцы взо­рвали в Нага­саки и Хиро­симе атом­ные бомбы. Мы учи­лись тогда в 10 классе. Это событие в конеч­ном итоге и пред­опре­де­лило выбор. И не только мой. Из нашего класса чело­век восемь поступили на физико-меха­ни­че­ский факуль­тет Ленинград­ского поли­тех­ни­че­ского инсти­тута. Здесь я в пер­вый раз столк­нулся с сек­рет­но­стью. На вто­ром курсе нас, вто­ро­курс­ни­ков физико-меха­ни­че­ского факуль­тета, начали «сор­ти­ро­вать», в том числе и по наци­о­наль­ному при­знаку. В моей группе оста­вили фрон­то­ви­ков, тех, кто хорошо учился, у кого «без­упреч­ная биография» и соот­вет­ствующая строка в графе «наци­о­наль­ность». По окон­ча­нии инсти­тута всю нашу группу рас­пре­де­лили в Москву. Там мы жили какое-то время, не зная, где будем рабо­тать. Затем нам сообщили: «Поедете на хозяйство Гутова». Кто такой Гутов, мы не знали. Только по при­езду в Ленинград узнали, что Гутов — дирек­тор про­ект­ного инсти­тута ЛГС (ныне «ГИ «ВНИПИЭТ»).

Наме­ре­ние защи­тить кан­ди­дат­скую дис­сер­тацию у меня пона­чалу было очень серьез­ное, даже кан­ди­дат­ский минимум сдал. Но как только назна­чили глав­ным инже­не­ром БКП-1, времени на заня­тия нау­кой не оста­лось. Из коман­ди­ро­вок не выле­зал. В Китае, когда пус­кали в 1959 году газо­диффу­зи­он­ный завод, четыре месяца рабо­тал. Но при силь­ном жела­нии все равно, навер­ное, можно было достичь постав­лен­ной цели. Силы воли, видимо, не хва­тило.

Когда в 1962 году мы пус­кали пер­вый промыш­лен­ный завод на Урале, кадры для него брали с опыт­ного завода, постро­ен­ного в 1957 году. Полу­ча­ется, за пять лет мы подго­то­вили довольно ква­лифици­ро­ван­ных тех­но­логов. А для сле­дующего завода, пуск кото­рого про­из­во­дился в 1964 году, кадры были подго­тов­лены уже за три года. Так что полу­ча­ется — от трех до пяти лет. Учиться при­хо­дится всю жизнь. Послед­ний раз я сда­вал экза­мены по про­ек­ти­ро­ва­нию три года назад.

Пус­ком пер­вого в нашей стране газоцен­три­фуж­ного завода в г. Ново­уральске руко­во­дил ака­демик Кикоин. Исаак Кон­стан­ти­но­вич был неза­у­ряд­ной лич­но­стью. Помню, как при пуске пер­вого промыш­лен­ного газоцен­три­фуж­ного завода по раз­де­ле­нию урана на УЭХК Кикоин (он был науч­ным руко­во­ди­те­лем про­екта) пошел на неор­ди­нар­ный шаг: пред­ложил испытать систему защиты открытием клапана, отде­ляющего ваку­уми­ро­ван­ный объем, в кото­ром рабо­тают газо­вые цен­три­фуги, от внеш­ней воз­душ­ной среды, моде­ли­руя тем самым гру­бую течь в ваку­уми­ро­ван­ный объем. После того как экс­пе­римент удачно завершился, мы, члены Госу­дар­ствен­ной при­ем­ной комис­сии, пере­кре­сти­лись. Я не раз зада­вал себе вопрос: почему Кикоин отважился на такой сме­лый шаг? Ответ один: послед­ствия, к кото­рым при­ве­дет отказ тех­ники в процессе экс­плу­а­тации завода, по своим масшта­бам могут быть не сопо­ста­вимы с риском отказа в процессе испыта­ний. Кикоин это пре­красно понимал. С удо­вольствием вспоми­наю обще­ние с Иса­а­ком Кон­стан­ти­но­ви­чем в неформаль­ной обста­новке. За его каби­не­том была ком­ната, где можно было попить чаю, обсу­дить послед­ние ново­сти в науке, лите­ра­туре, искус­стве.

Пер­вый кон­тракт на поставку обогащен­ного урана СССР заклю­чил с Францией в 1973 году. Как рев­ностно воспри­няли тогда наш шаг аме­ри­канцы! Они счи­тали, что СССР нарушает меж­ду­на­род­ные дого­во­рен­но­сти, про­да­вая фран­цу­зам уран по ценам ниже миро­вых. И только в 1989 году в жур­нале «Атом­ная энергия» наши уче­ные вынуж­дены были опуб­ли­ко­вать ста­тью, в кото­рой объяс­нили, почему наша тех­но­логия поз­во­ляет выхо­дить на меж­ду­на­род­ный рынок с ценами ниже миро­вых. Аме­ри­кан­ские и европе­йские заводы рабо­тали по газо­диффу­зи­он­ной тех­но­логии. А СССР перешел на цен­тро­беж­ную тех­но­логию, менее энерго­за­трат­ную и более про­из­во­ди­тель­ную, уже в 1960 году.

Соеди­нен­ные Штаты и Франция про­должают рабо­тать по газо­диффу­зи­он­ной тех­но­логии. А компа­ния URENCO, кото­рая кон­тро­ли­рует цен­три­фуж­ные заводы в Гол­лан­дии, Герма­нии и Англии, пере­шла на цен­тро­беж­ный метод. Но их тех­но­логия не похожа на нашу. Наши цен­три­фуги рабо­тают на ско­ро­сти ниже соб­ствен­ной частоты ротора, так назы­ва­емые под­кри­ти­че­ские цен­три­фуги. Цен­три­фуги URENCO — над­кри­ти­че­ские, соб­ствен­ная частота этих цен­три­фуг меньше частоты враще­ния ротора. Мы пошли по пути про­стой кон­струкции, про­из­во­дим цен­три­фуги круп­ными сери­ями в виде агрегата. Каж­дая цен­три­фуга в нем рабо­тает неза­ви­симо друг от друга. URENCO выпус­кает цен­три­фуги небольшими сери­ями. Про­из­во­ди­тель­ность такой цен­три­фуги выше, но в слу­чае ава­рии и потери соот­вет­ственно тоже выше. К сожа­ле­нию, информация по кон­струкции цен­три­фуг закрытая. Но те дан­ные, кото­рые нам уда­лось полу­чить, пока­зы­вают, что по энергопо­треб­ле­нию, по метал­ло­ем­ко­сти на еди­ницу про­дукции большин­ство наших поко­ле­ний цен­три­фуг выиг­ры­вают, за исклю­че­нием послед­ней модели URENCO. Если мы уве­ли­чи­ваем ско­рость цен­три­фуги на 10%, то про­из­во­ди­тель­ность уве­ли­чи­ва­ется на 20%. Каза­лось бы, вот он — путь, на кото­ром обес­пе­чен про­рыв. Но бес­ко­нечно идти по нему мы не можем: промыш­лен­ность не готова, нет необ­хо­димых мате­ри­а­лов, кото­рые могли бы выдержать ско­рост­ные нагрузки. В лабо­ра­тор­ных усло­виях отдель­ное изде­лие можно создать, а в мас­со­вом про­из­вод­стве — нет. В этой связи я вспоми­наю немец­кого уче­ного Макса Вильгельмо­вича Стейн­бека, кото­рый в 1954 году, рабо­тая в Сухум­ском инсти­туте ядер­ных иссле­до­ва­ний, фак­ти­че­ски создал над­кри­ти­че­скую цен­тро­беж­ную цен­три­фугу, про­об­раз нынеш­ней «юрен­ков­ской». Нас, моло­дых инже­не­ров-иссле­до­ва­те­лей, при­влекли к оценке его работы. Мы дали заклю­че­ние: метод пер­спек­ти­вен, но внед­рить цен­три­фуги Стейн­бека не пред­став­ля­ется возмож­ным. Позд­нее Стейн­бек в своей книге вынуж­ден был высоко оце­нить достиже­ния рус­ских, вопло­тивших идею в жизнь.

Вспоми­наю, сколько было слож­но­стей на пути подпи­са­ния кон­тракта по ВОУНОУ. Аме­ри­канцы счи­тали, что Рос­сия не спо­собна тех­ни­че­ски пере­ве­сти высо­ко­обогащен­ный уран в низ­ко­обогащен­ный. США пред­лагали нам времен­ное сотруд­ни­че­ство. При­гла­сили нас на свои предпри­я­тия. Тех­но­логия пока­за­лась нам несо­вершен­ной: руч­ной труд с малыми гаран­ти­ями без­опас­но­сти. Тогда мы повезли аме­ри­канцев на УЭХК и пока­зали наше про­из­вод­ство. Они были чрез­вы­чайно удив­лены высо­ким уров­нем наших тех­но­логий.

В 2002 году Рос­сия постро­ила в Китае цен­три­фуж­ный завод. Китай­ская новостройка была един­ствен­ным шан­сом сохра­нить рос­сийское про­из­вод­ство, спе­ци­а­ли­стов. Много было про­тив­ни­ков у этого про­екта. Но воз­об­ла­дала точка зре­ния тех, кто утвер­ждал, что постро­ен­ный в Китае завод не будет кон­ку­рен­том, на нем будут уста­нов­лены цен­три­фуги шестого поко­ле­ния, не кон­ку­рент­ные на миро­вом рынке. К тому же согласно кон­тракту мы не пере­да­вали китай­цам тех­но­логию изго­тов­ле­ния цен­три­фуг. Для понима­ния ситу­ации при­веду такой при­мер. В процессе перего­во­ров китайцы утвер­ждали, что у них построен завод по тех­но­логии URENCO. Когда мы про­во­дили выбор стро­и­тель­ной площадки под будущую новостройку, китайцы при­везли нас на соб­ствен­ный завод, и мы уви­дели, что он не выдает про­дукции, там про­ис­хо­дит одна ава­рия за дру­гой. Каче­ство мате­ри­а­лов не то. Кстати, Иран для созда­ния цен­три­фуж­ного про­из­вод­ства тоже восполь­зо­вался тех­но­логией URENCO, кото­рую ему экс­пор­ти­ро­вал Паки­стан.

О том, что моя про­фес­сия свя­зана с раз­де­ле­нием урана, жена узнала только в 2002 году. При­чем это про­изошло не в Рос­сии, а в Китае. Там мы сда­вали в экс­плу­а­тацию вто­рую оче­редь цен­три­фуж­ного завода, и мне раз­решили взять с собой супругу. Уви­дев цеха, жена — она физик по обра­зо­ва­нию — не могла сдержать удив­ле­ния: «Так вот, ока­зы­ва­ется, чем ты всю жизнь занимался!». Но за послед­ние два­дцать лет отноше­ние к сек­рет­но­сти поме­ня­лось, в том числе и на госу­дар­ствен­ном уровне.

В реге­не­ри­ро­ван­ном уране содержатся изо­топы U-232 и U-236. Опыт пере­ра­ботки такого реге­не­рата есть на СХК. Для этого выде­ля­ется спе­ци­аль­ный кас­кад, чтобы не засо­рить этими изо­топами всю тех­но­логи­че­скую цепочку. Если Япо­ния захо­чет решить про­блему реге­не­рации ОЯТ, возможно, для этих целей будет исполь­зо­ваться СХК. Фран­цузы эту задачу решать не возьмутся — не те у них тех­но­логии. URENCO сможет, если это будет эко­номи­че­ски выгодно. Наши тех­но­логии также поз­во­ляют про­из­во­дить глу­бо­кое извле­че­ние U-235 из отва­лов. Во Франции и ряде других европе­йских стран остатки непе­ре­ра­бо­тан­ного урана-235 хра­нятся в бал­ло­нах на земле. Но там земля очень дорогая, поэтому Франция вынуж­дена пере­ра­ба­ты­вать «хво­сты». У нас, к сча­стью, с зем­лей про­блем нет, поэтому мы можем поз­во­лить хра­нить их дли­тель­ное время. Это цен­ный про­дукт. Если тех­но­логия пере­ра­ботки будет совершен­ство­ваться, то из отва­лов можно извле­кать много цен­ных изо­топов.

Возможно ли появ­ле­ние в будущем принци­пи­ально новых мето­дов раз­де­ле­ния урана? Исклю­чать ничего нельзя. Лазер­ный метод может иметь хорошие пер­спек­тивы, осо­бенно при пере­ра­ботке реге­не­ри­ро­ван­ного урана. Между про­чим, лазер­ный метод в США был дове­ден в свое время до промыш­лен­ного уровня. После ава­рии на газоцен­три­фуж­ном заводе (корпус цен­три­фуги про­бил стену зда­ния), новые вла­дельцы, спе­ци­а­ли­сты в обла­сти ЭВМ, пре­кра­тили стро­и­тельство цен­три­фуж­ного завода и начали внед­рять лазер­ный метод. Довели про­из­вод­ство до доста­точно круп­ных разме­ров — 1 млн. ед. работы раз­де­ле­ния (ЕРР). Но вскоре резко свер­нули про­из­вод­ство. Почему? Попро­бую пред­ложить свою вер­сию. Лазер­ные уста­новки имеют огра­ни­чен­ный ресурс исполь­зо­ва­ния, все процессы там идут под ваку­умом, лазер­ные лучи про­хо­дят через про­зрач­ное стекло. Пары урана, попа­дая на стекло, снижают эффект лазер­ного пучка. Финал этого экс­пе­римента таков: потра­тив 6 млрд. дол­ла­ров, вла­дельцы предпри­я­тия снова вер­ну­лись к газоцен­три­фуж­ному методу. Есть элек­тро­маг­нит­ный метод раз­де­ле­ния урана. Я в Кур­ча­тов­ском инсти­туте стажи­ро­вался как раз по этому методу. Он очень энерго­ем­кий. Тер­мо­диффу­зи­он­ный метод не исполь­зу­ется даже в лабо­ра­тор­ных усло­виях.

Мой старший сын Сергей, окон­чивший в 1972 году физико-матема­ти­че­скую школу № 30, где неод­но­кратно выступал Кикоин, хра­нит в нашей биб­лио­теке все 84 выпуска научно-попу­ляр­ного жур­нала «Квант», ред­кол­легию кото­рого возглав­лял ака­демик. Сегодня старший сын — док­тор физико-матема­ти­че­ских наук, препо­дает в Санкт-Петер­бург­ском госу­ни­вер­си­тете, он спе­ци­а­ли­зи­ру­ется в обла­сти изу­че­ния спек­траль­ного ана­лиза. В начале 90-х вынуж­ден был рабо­тать в Герма­нии и Япо­нии. Млад­ший сын Мак­сим закон­чил Высшее море­ход­ное учи­лище, десять лет про­ра­бо­тал штурма­ном даль­него пла­ва­ния. В послед­ние годы пла­вал под флагом других стран. Сей­час занима­ется постав­ками топ­лива для кораб­лей в компа­нии «Лукойл».

Глав­ный успех в моей жизни — то, что наш про­ект­ный инсти­тут выстоял в труд­ные 90-е годы и сегодня занимает достой­ное место в атом­ной отрасли. В этом есть и моя заслуга. И это греет душу!