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!