ОИЯИ-50: страницы истории

Сегодня завершается цикл публикаций о коллективах ЛНФ, посвященный юбилею ОИЯИ (NN 30, 33, 45 за 2005, 4, 11 и 21 этого года). Мы предоставляем слово ведущему специалисту Научно-исследовательского конструкторского института энерготехники (НИКИЭТ) В.Д.Сизареву.

Описываемые в этой заметке события относятся к тому времени, когда начались опытно-конструкторские работы по разработке и созданию исследовательского реактора ИБР-2, - конец 60-х, начало 70-х годов прошлого столетия. В те годы усилия практически всех сотрудников НИКИЭТ, в котором я работал по распределению после окончания МИФИ, были связаны со строительством, монтажом и проведением научно-исследовательских работ в обеспечении пуска головного энергоблока Ленинградской АЭС с реактором РБМК. По тем временам это была крупнейшая АЭС в мире, и ощущение причастности к пуску этого исполина объединяло всех и заставляло работать на пределе человеческих возможностей, не оставляя времени на другие проблемы.

Но, как часто бывает, жизнь внесла свои коррективы. Первые впечатления от моего участия в создании ИБР-2 были малоинтересными и, как мне тогда казалось, кратковременными. Впоследствии работы по созданию ИБРа, с которым, волею судьбы, я оказался связанным в течение более 30 лет, стали, чуть ли не самым главным делом в моей профессиональной жизни.

Не вдаваясь в технические подробности, остановлюсь на некоторых наиболее важных, с моей точки зрения, событиях в хронологической последовательности тех лет. Начну с создания подвижного отражателя.

Подвижный отражатель (ПО) - это роторная конструкция с радиусом вращения лопастей 1200 мм. Проблем вокруг такой нестандартной конструкции было чрезвычайно много. Прежде всего, возник вопрос: а возможна ли эксплуатация такой роторной конструкции, имеющей несимметричную конфигурацию в виде огромных сложенных ножниц? Длинная часть - сам отражатель, а две короткие ножки - динамические и статические балансиры. С точки зрения математического описания механики движения такого ротора, было слишком много неопределенностей и просто неразрешимых вопросов. Вместе с конструктором этого отражателя Н.А.Хрястовым, к сожалению, уже ушедшим из жизни, мы обратились в Институт машиноведения к известному ученому и специалисту профессору Ф.М.Диментбергу с просьбой прокомментировать выбор такой конструктивной формы отражателя. После тщательного рассмотрения конструкции ротора он уклонился от положительного заключения. Таким образом, поддержки, к сожалению, мы не получили и остались наедине со всеми своими проблемами. Тем не менее, решение об изготовлении опытного полномасштабного макета отражателя все же было принято. Вскоре в опытном производстве НИКИЭТ под руководством заместителя директора В.Ф.Гусева был изготовлен полномасштабный макет. В.Ф.Гусев - крупнейший организатор производства, участвовавший в 30-х годах в строительстве канала имени Москвы и, в частности, шлюзов, с какой-то особой любовью и нежностью относился к своему детищу. Его глаза буквально светились огнем, когда он рассказывал об особенностях отражателя. В те годы я, молодой специалист, был привлечен для измерений и анализа вибрационных характеристик макета отражателя. Основной отражатель был спроектирован для работы на скоростях вращения 3000 об/мин.

Пробные испытания проводились под руководством В.Ф.Гусева на территории опытного производства НИКИЭТ на воздухе без кожуха, максимальная скорость вращения ОПО составляла лишь 500-600 об/мин. Мощности приводного двигателя не хватало, так как слишком велико было сопротивление воздуха. По проекту роторы должны вращаться в кожухе, заполненном гелием, но в это время кожух был еще не готов. Пробные испытания на низких скоростях вращения показали, что макет отражателя можно испытывать и далее. В 1970 году после перемещения отражателя из Москвы в Дубну и завершения монтажных работ начались пуско-наладочные испытания на стенде ЛНФ ОИЯИ с выходом на проектные параметры.

Мы - экспериментаторы, занимавшиеся измерением параметров вибраций, находились в отдельной комнате на расстоянии 15-20 м от зала, где размещался отражатель, поскольку вблизи машины можно было просто оглохнуть - уровень шума, думаю, был, соизмерим с шумом работающего реактивного двигателя, примерно 135-140 дБ. От датчиков, смонтированных на отражателе, были проложены измерительные трассы до нашей комнаты, в которой на обычных канцелярских столах размещалась вторичная измерительная и обрабатывающая аппаратура.

Тепло вспоминаю о тех людях, с которыми приходилось постоянно взаимодействовать при проведении измерений. Они оказывали нам неоценимую помощь в монтаже системы измерений, ее наладке, обеспечивали необходимый режим работы отражателя. Руководитель группы Б.Н.Дерягин - ветеран войны, талантливый и опытный механик, отвечал за работу отражателя и его систем. Активную помощь в наладочных работах оказывал В.Н.Жуков - слесарь высшего разряда, ветеран войны, между собой мы тепло его называли слесарь-интеллигент. Он был плотного телосложения, запомнились его крепкие рукопожатия, неторопливость в движениях, рассудительность; во всех наших делах он был нам надежной опорой.

Опыт проведения испытаний макета ПО был неоценим. Мы постигали нюансы работающей машины, изучали ее поведение во всех возможных режимах эксплуатации, измеряли вибрации подшипниковых опор и лопастей отражателя, определяли причины их возбуждения, исследовали статические и динамические напряжения в наиболее нагруженных элементах конструкции. Мы учились ее "слушать" и по ее звучанию определять внутреннее состояние, оценивать ее ресурсные характеристики. Но опыт решения такого рода задач пришел гораздо позже. В период проведения испытаний макета отражателя, что очень важно, была показана и подтверждена возможность эксплуатации такой нестандартной, имевшей массу отклонений от классических форм, конструкции. Положительные результаты испытаний макета ПО, по существу, сняли тяжелый груз сомнений в правильности выбора конструкторских решений, вселили уверенность в возможности для проработки и создания штатного варианта отражателя, которому был присвоен номер ПО-1.

После незначительной модернизации штатного варианта пробные испытания ПО-1 начались в декабре 1975 года. Он был смонтирован в центральном зале реактора, здесь же была установлена и виброизмерительная аппаратура, после неудачных попыток вести измерения вибраций из помещения пульта управления. Комплексные испытания ПО-1, в том числе и вибрационные, были длительными, продолжались в течение всего 1976 года и после его передислокации на штатный фундамент завершились лишь в 1977 году. Помню, при проведении испытаний Илья Михайлович Франк часто наблюдал за ходом работы, сидя на небольшом стульчике на пандусе реакторного зала недалеко от отражателя. Кстати, акустическое излучение в центральном зале были заметно слабее, чем на стенде. Размеры и форма зала оказывали существенное влияние на поглощение интенсивности звука.

Для проведения вибрационных испытаний ПО-1 была использована новейшая для того времени измерительная аппаратура, которая позволила получить качественно новые результаты. Использование возможностей виброизмерительной аппаратуры привело к выявлению новых, не изученных ранее, особенностей в ее работе.

Остановлюсь коротко на одной проблеме, поиск решения которой, оказался, пожалуй, самым важным и определил дальнейший ход развития событий. При работе отражателя в проектных режимах были обнаружены низкочастотные нестационарные виброударные режимы вращения вала, которые по своей интенсивности существенно превышали установленные нормы. Принятие решения о вводе и сдаче отражателя в эксплуатацию оказалось весьма проблематичным. Начались поиски причин возникновения макроударов, сопровождающих вращение основного вала отражателя. Вновь и вновь приходилось внимательно рассматривать особенности работы кинематической схемы привода, всех его звеньев, анализировать их работу и проводить расчетные оценки силового взаимодействия кинематических звеньев. В конце продолжительных поисков и проведения расчетного анализа было обнаружено, что кинематическая схема отражателя должна работать иначе. Переход к другой, на наш взгляд, более оптимальной схеме не требовал каких-либо дополнительных финансовых затрат и мог быть осуществлен достаточно просто.

Своими предположениями и результатами расчета я поделился с В.Д.Ананьевым - главным инженером ИБР-2, руководителем пуско-наладочных работ. Владимир Дмитриевич, внимательно выслушав все аргументы, не сразу их принял. Его решения всегда были всесторонне продуманы и взвешены, а мои утверждения требовали доказательства. Тем не менее, эта идея его захватила. В то время на очередное заседание Государственной комиссии, рассматривающей ход подготовки реактора к пуску, в Дубну приехал главный конструктор ректора ИБР-2, директор НИКИЭТ (институт в настоящее время носит его имя) Николай Антонович Доллежаль. Владимир Дмитриевич попросил меня выступить с сообщением перед основными членами Государственной комиссии - Н.А.Доллежалем, его заместителем И.Я.Емельяновым, И.М.Франком, Д.И.Блохинцевым. После краткого сообщения по работе отражателя и небольшой паузы Дмитрий Иванович, взявший на себя роль председателя заседания, произнес лишь одну фразу: "Что же, по-видимому, так и надо работать". Дискуссии как таковой не было, полученные расчетные данные и ход рассуждений оказались вполне убедительными, и, по-видимому, выдвинутое предложение было очевидным по своей сути.

В поддержку этой идеи выступил сотрудник ЛНФ Е.П.Шабалин, отметив, что предложенная кинематическая схема привода, скорее всего, соответствует нормальной работе отражателя. А на стенде после этого заседания еще длительное время велись испытания для подтверждения правильности выдвинутой идеи путем проведения сравнительного анализа виброактивности отражателя с проектной кинематической схемой привода и предложенной. Результаты оправдали наши ожидания, они однозначно свидетельствовали в пользу предложенной схемы. Уровни вибраций подвижного отражателя с измененной технологической схемой привода значительно снизились и не превышали допустимых значений, установленных нормативными документами, включая международные стандарты. Путь для дальнейшей эксплуатации отражателя был открыт. После выработки ресурса ПО-1 был ПО-2, а затем - ПО-2Р. В настоящее время введен в эксплуатацию ПО-3 с новыми ресурсными характеристиками, рассчитанными по проекту на более продолжительную работу.

А в те уже далекие 70-е годы вспоминается еще один случай, скорее бытовой, чем производственный, связанный с приездом в Дубну Н.А.Доллежаля, к которому я был прикомандирован в качестве консультанта по прочности реакторных конструкций и подвижного отражателя. После осмотра реакторного оборудования и помещений здания немногочисленная группа, которая, по существу, состояла из членов Государственной комиссии по пуску: Н.А.Доллежаль, И.М.Франк, Д.И.Блохинцев, - отправились обедать в гостиницу "Дубна". За обеденным столом были и другие руководители ОИЯИ и ЛНФ. После обеда официант принес общий счет. Дмитрий Иванович взял на себя функции "банкира". После того как большинство присутствующих сбросились и необходимая сумма была набрана, Дмитрий Иванович, пересчитав деньги, в шутку сказал: "Игорь Васильевич (Курчатов) меня всегда критиковал за то, что я на банкетах расплачиваюсь последним. Собранных денег для оплаты счета уже достаточно". Затем добавил: "Вот и опять мне не надо платить". После этих слов свой кошелек он спокойно отправил в карман. Этот незначительный эпизод с оплатой подчеркнул лишь то, что такие отношения могли быть лишь среди людей, давно знающих друг друга и допускающих подобные действия.

Продолжительное пребывание в течение многих лет в Дубне с ее притягательной тишиной после шумной и суетной Москвы, постоянное общение с интеллигентными и внимательными людьми мне никогда не были в тягость. Уютный город, институтская часть которого расположена на правом берегу Волги, с наиболее распространенным видом транспорта - велосипедом, создавал неповторимое ощущение атмосферы уюта, творческого настроя и душевного спокойствия. Но все же самое ценное в городе - это люди, которых я узнал, и с которыми приходилось работать на протяжении многих лет.

Николай Антонович Доллежаль в своих воспоминаниях писал о труде конструкторов, в котором "сливаются вдохновение, предельное напряжение мысли, радость внезапных озарений". Эти слова в полной мере можно отнести к сотруднику НИКИЭТ Николаю Александровичу Хрястову, ведущему конструктору ядерной установки ИБР-2. Стройный, спортивного телосложения, с копной седых волос, он вызывал уважение окружающих своей широкой эрудицией и интеллигентностью, потрясающим трудолюбием, постоянным поиском оптимальных решений, незаурядной способностью работать везде - и на работе, и в гостинице, и по дороге на работу и все это, несмотря на его почтенный возраст.

С началом Великой Отечественной войны он в 17 лет ушел на фронт. Как он вспоминал, его винтовка по весу была чуть меньше его самого. В годы пуско-наладочных работ ПО-1, когда требовалось оперативное конструкторское вмешательство, Николай Александрович перебрался из Москвы в Дубну, где в течение длительного времени жил один, а затем вместе с семьей. Он запомнился очень скромным человеком, не требующим за свою пионерскую работу каких-либо наград и почестей. И только уже после смерти он по достоинству был отмечен премией Правительства РФ.

Николай Александрович обладал энциклопедическими знаниями от Брокгауза и Ефрона, был знатоком поэзии от Омара Хайяма до новинок современной литературы. Помню забавный случай. В 70-х годах я участвовал в проведении исследований характеристик полномасштабного макета отражателя вместе с сотрудником отдела прочности НИКИЭТ А. Н. Лифантьевым, специалистом по статическому тензометрированию. В конце 60-х и начале 70-х годов в нашем институте (НИКИЭТ - ред.) часто выступали видные представители искусства разных жанров - народные артисты СССР кино и театра (Грибов, Массальский, Глаголева и др.), иллюзионисты и вообще весьма известные и интересные люди того времени. После выступления одного доцента из МГУ, который прожил среди йогов в Индии в течение трех лет, в институте зародилась повальная тяга к йоготерапии - лечению и профилактике разных заболеваний с помощью упражнений йоги. Лифантьев стал одним из сторонников этой терапии. Однажды утром, когда Н.А.Хрястов зашел к нам в номер гостиницы, Лифантьев выполнял одно из упражнений йоги, сидя на коврике в позе "лотоса" и глубоко, и шумно дышал через нос, не обращая внимания на наше ожидание и нетерпение. После того, как Лифантьев, наконец, вышел в туалетную комнату, Н.А.Хрястов, обращаясь ко мне, со вздохом сказал: "Слушай, я боялся, что он в этой йоге войдет в резонанс и развалится". Лифантьев был сухощавым, невысокого роста человеком, а в то время, при обкатке отражателя, постоянно на слуху были слова о резонансных колебаниях элементов конструкции.

Создание уникального импульсного реактора было немыслимо без творческого и деятельного участия лидеров по реализации проекта, освоению и введению в эксплуатацию реактора ИБР-2 - Владимира Дмитриевича Ананьева, Бориса Николаевича Бунина и Евгения Павловича Шабалина. Я сознательно не останавливаюсь здесь на людях, которым принадлежит идея создания уникальной реакторной установки ИБР-2. Научное руководство проектом и его реализацией осуществляли Нобелевской лауреат академик Илья Михайлович Франк и член-корреспондент АН СССР Дмитрий Иванович Блохинцев, академик Николай Антонович Доллежаль, главный конструктор реактора. Их роль в отечественном реакторостроении и ядерной физике велика и неоценима и не может быть описана в тесных рамках коротких заметок.

С В.Д.Ананьевым я познакомился в период стендовых испытаний полномасштабного макета подвижного отражателя. Спокойный и уравновешенный, он оставил впечатление человека рассудительного, знающего и опытного, уверенного в себе. Технические вопросы он всегда обсуждает в тактичной форме, не унижая достоинство собеседника. Но главным, выделяющим его над коллегами, кроме высокого профессионализма, глубоких знаний предмета, является то, что на протяжении всей своей деятельности на всех занимаемых должностях он неукоснительно выполнял сам и требовал от своих подчиненных безусловного повиновения производственной и технологической дисциплине. Кстати, именно об этом писал Н.А.Доллежаль в своих мемуарах, комментируя причины Чернобыльской аварии 1986 года, когда были грубо нарушены эти простейшие и совершенно очевидные истины при работе на ядерном объекте повышенной опасности. Строго говоря, именно неукоснительное соблюдение этого вполне очевидного требования позволило в течение более двадцати лет успешно эксплуатировать реакторную установку ИБР-2 в безаварийном режиме.

Б.Н.Бунин - тактичный и мягкий, интеллигентный человек, без участия которого разработка системы управления и защиты реактора была немыслима. От разработки простейшей радиотехнической детали до сложнейшей системы автоматики и регулирования - таков спектр его деятельности. Своей манерой разговора, мягкостью характера, внешним видом Борис Николаевич (да простит он мне это сравнение) чем-то напоминает образ Пьера Безухова.

Е.П.Шабалин - идеолог и стратег физики реактора. Он и теоретик и практик, постоянно ищущий, стремится внедрить свои идеи в металл и в жизнь. Евгений Павлович покоряет широчайшей эрудицией и глубокими знаниями во многих областях прикладной физики и атомной техники.

Разумеется, отдельные специалисты не могли бы поднять тот колоссальный груз сложнейших научно-технических и прикладных задач, связанных с созданием и эксплуатацией реакторной установки ИБР-2, без участия замечательных высокопрофессиональных специалистов, обслуживающих работу реактора, чей скромный труд не так заметен. Не хватит места, чтобы охарактеризовать труд и вклад каждого, но перечислить их имена я считаю необходимым: Ю.С.Язвицкий - заместитель директора лаборатории, милейший и интеллигентный человек, талантливый организатор и знающий специалист своего дела, к сожалению, уже ушедший из жизни; В.П.Воронкин - длительное время работавший в должности начальника МТО и заменивший его А.А.Беляков, на мой взгляд, весьма толковый и инициативный руководитель; В.К.Титков - начальник группы механиков, глубоко знающий и всегда стремящийся к пониманию и решению проблемы, к сожалению, в настоящее время вышедший на пенсию; В.Л.Ломидзе - талантливый физик, правда, почему-то всегда работающий по своему индивидуальному графику, не совпадающему с графиком всех остальных; Ю.Н.Пепелышев, А.К.Попов, Н.П.Анцупов, Л.В.Едунов и многие, многие другие, внесшие свой посильный вклад в общее дело. А вообще, большое видится на расстоянии - такова мудрость жизни.

Сентябрь 2005 года.

Свои воспоминания о Дубне начальник отдела НИКИЭТ И.Т.ТРЕТЬЯКОВ, многие годы сотрудничавший с ЛНФ, выразил в стихотворении, отрывок из которого мы приводим:

Городу Дубне,
друзьям и коллегам из ОИЯИ
посвящаю

декабрь 1986 - сентябрь 2005 года.