ГлавнаяПерсоналии → Зельманов И. Л.

Зельманов Иосиф Львович(1907—1979)

спе­ци­а­лист по иссле­до­ва­нию и моде­ли­ро­ва­нию под­вод­ных и под­зем­ных ядер­ных взры­вов, д.ф.-м.н., про­фес­сор. Сотруд­ник спец­сек­тора ИХФ АН СССР, участ­ник испы­та­ний пер­вого ядер­ного ору­жия СССР.

Иосиф Льво­вич Зель­ма­нов родился 10 июня 1907 года в Бело­рус­сии.

Окон­чив в 1930 году физико-меха­ни­че­ский факуль­тет Ленин­град­ского поли­тех­ни­че­ского инсти­тута, И.Л. Зель­ма­нов при­шел на работу в Инсти­тут хими­че­ской физики, где начал свою науч­ную дея­тель­ность в лабо­ра­то­рии поверх­ност­ных явле­ний Д.Л. Тал­муда. Здесь он сов­местно с А.И. Шаль­ни­ко­вым полу­чил кол­ло­ид­ный рас­твор натрия в бута­ди­ене сов­мест­ной кон­ден­са­цией в ваку­уме паров металла и рас­тво­ри­теля и осу­ще­ствил поли­ме­ри­за­цию бута­ди­ена при кон­цен­тра­ции в нем натрия в 0,001% (1930 г.).

Иосиф Льво­вич ока­зался не только круп­ным, раз­но­сто­ронне обра­зо­ван­ным физи­ком-тео­ре­ти­ком, но и талант­ли­вым экс­пе­ри­мен­та­то­ром, он отли­чался боль­шой изоб­ре­та­тель­но­стью в поста­новке физи­че­ского экс­пе­ри­мента. Его тео­ре­ти­че­ские и экс­пе­ри­мен­таль­ные работы все­гда были целе­на­прав­лены на поиск реше­ния тех­но­ло­ги­че­ских про­блем.

Во время войны он участ­во­вал в боль­шом про­екте по созда­нию мощ­ных даль­но­бой­ных огне­ме­тов. Ему сов­местно со спе­ци­а­ли­стами кол­ло­ид­ного элек­тро­хи­ми­че­ского инсти­тута уда­лось детально разо­брать теп­ло­фи­зи­че­ские и гид­ро­ди­на­ми­че­ские про­цессы и создать научно-обос­но­ван­ные под­ходы к реше­нию про­блемы огне­ме­та­ния.

В 1946 году в рам­ках совет­ской про­граммы про­ве­де­ния ядер­ных испы­та­ний Инсти­тут хими­че­ской физики АН СССР, руко­во­ди­мый ака­де­ми­ком Н.Н. Семе­но­вым, был под­клю­чен к созда­нию атом­ной бомбы. Поста­нов­ле­нием Совета Мини­стров за № 973-40 от 30 апреля 1946 года при­нято реше­ние «Об орга­ни­за­ции при ИХФ АНСССР Спец­сек­тора по изу­че­нию тео­рии ядер­ных цеп­ных реак­ций и взры­вов», а также раз­ра­ботки мето­дов и спе­ци­аль­ной аппа­ра­туры для реги­стра­ции физи­че­ских про­цес­сов, сопро­вож­да­ю­щих атом­ный взрыв. Этому поста­нов­ле­нию пред­ше­ство­вало письмо дирек­тора инсти­тута ИХФ ака­де­мика Н.Н. Семе­нова заме­сти­телю пред­се­да­теля Совета Мини­стров Л.П. Берии о целе­со­об­раз­но­сти при­вле­че­ния инсти­тута к рабо­там по созда­нию и испы­та­нию ядер­ного ору­жия. Поста­нов­ле­ние при­вело к струк­тур­ной пере­стройке инсти­тута, в кото­ром для выпол­не­ния работ по реги­стра­ции физи­че­ских про­цес­сов был создан Спец­сек­тор, воз­гла­вил кото­рый М.А. Садов­ский, став­ший заме­сти­те­лем дирек­тора ИХФ. В Спец­сек­торе было обра­зо­вано шесть отде­лов. Руко­во­ди­те­лями отде­лов стали: Г.Л. Шнир­ман — при­бо­ро­стро­е­ния, О.И. Лей­пун­ский — высо­ких напря­же­ний, С.А. Хри­сти­а­но­вич — при­клад­ной меха­ники, А.С. Ком­па­неец — тео­ре­ти­че­ской физики, И.Л. Зель­ма­нов — меха­ники под­вод­ного взрыва, А.А. Коваль­ский — излу­че­ний, Б.М. Сте­па­нов — руко­во­ди­те­лем элек­тро­ва­ку­ум­ной лабо­ра­то­рии.

В ИХФ лабо­ра­то­рия Зель­ма­нова нахо­ди­лись на пер­вом этаже 1-го кор­пуса, под дирек­цией.

Для ана­лиза ядер­ных взры­вов спе­ци­а­ли­стами Спец­сек­тора раз­ра­ба­ты­ва­лись дат­чики, при­боры и мето­дики их при­ме­не­ния по сле­ду­ю­щим направ­ле­ниям поли­гон­ных иссле­до­ва­ний: воз­душ­ная удар­ная волна; пара­метры дви­же­ния грунта; дина­ми­че­ские и оста­точ­ные дефор­ма­ции при воз­душ­ных и под­зем­ных ядер­ных взры­вах; све­то­вое и элек­тро­маг­нит­ное излу­че­ние при воз­душ­ных и высот­ных ЯВ и др. Эти раз­ра­ботки и иссле­до­ва­ния (в том числе в натур­ных усло­виях ЯВ) выпол­ня­лись под руко­вод­ством или при актив­ной под­держке М.А. Садов­ского с твор­че­ским уча­стием руко­во­ди­те­лей под­раз­де­ле­ний Спец­сек­тора. По оценке М.А. Садов­ского, не менее 80% всей аппа­ра­туры, исполь­зо­вав­шейся на ядер­ных испы­та­ниях, было создано спе­ци­а­ли­стами ИХФ.

Пер­вой рабо­той лабо­ра­то­рии И.Л. Зель­ма­нова в отделе М.А. Садов­ского было фото­гра­фи­ро­ва­ние началь­ной ста­дии взрыва в гамма-лучах. Для этой цели была изго­тов­лена уни­каль­ная камера-обскура с пре­об­ра­зо­ва­нием гамма-изоб­ра­же­ния в види­мое изоб­ра­же­ние при помощи спе­ци­ально раз­ра­бо­тан­ных люми­нес­цент­ных экра­нов, с кото­рых про­из­во­ди­лась кино­съемка явле­ния. Камера-обскура при­ме­ня­лась в двух экс­пе­ри­мен­тах на Семи­па­ла­тин­ском поли­гоне, полу­чен­ные резуль­таты поз­во­лили оце­нить рас­пре­де­ле­ние оскол­ков деле­ния.

Начи­ная с 1948 года, по ини­ци­а­тиве Иосифа Льво­вича в инсти­туте нача­лась раз­ра­ботка воз­мож­но­сти постро­е­ния линей­ного уско­ри­теля про­то­нов с боль­шими токами при боль­шой энер­гии для обо­рон­ных целей. И хотя уже была постро­ена и опро­бо­вана модель уско­ри­теля для элек­тро­нов, в даль­ней­шем реше­ние про­блем линей­ного уско­ри­теля про­то­нов было пере­дано Е.И. Заба­ба­хину в КБ-11.

В 1948 году в Зве­ни­го­роде начи­на­ется фор­ми­ро­ва­ние кад­ро­вого состава поли­гона № 2 (г. Семи­па­ла­тинск). Одна из важ­ней­ших задач под­го­товки к пред­сто­я­щим испы­та­ниям атом­ной бомбы состо­яла в том, чтобы воору­жить лич­ный состав всех под­раз­де­ле­ний поли­гона зна­ни­ями об аппа­ра­туре, при­вле­ка­е­мой на испы­та­ния, и мето­ди­ках изме­ре­ния новых, соот­вет­ству­ю­щих бомбе пара­мет­ров. Основ­ной базой обу­че­ния лич­ного состава сек­тора физи­че­ских изме­ре­ний для поли­гона в это время ста­но­вится ИХФ. Под­бо­ром и обу­че­нием спе­ци­а­ли­стов руко­во­дит лично М.А. Садов­ский. Лек­ции читают О.И. Лей­пун­ский, А.С. Ком­па­неец, И.Л. Зель­ма­нов, Н.Н. Семе­нов и др. Пер­со­нал поли­гона учился у них, что назы­ва­ется «из-за плеча». Под руко­вод­ством этих учё­ных были раз­ра­бо­таны и осво­ены при­клад­ные мето­дики, такие, как отбор проб в эпи­цен­траль­ной зоне взрыва, по следу выпа­де­ний из облака и из самого радио­ак­тив­ного облака взрыва, соб­ственно хими­че­ское выде­ле­ние из проб эле­мен­тов ядер­ного горю­чего и оскол­ков деле­ния, опре­де­ле­ние их изо­топ­ного состава и изме­ре­ние актив­но­сти отдель­ных изо­то­пов.

Взрыв пер­вой совет­ской атом­ной бомбы РДС-1, уста­нов­лен­ной на Семи­па­ла­тин­ском поли­гоне на башне высо­той 27 м, был про­ве­ден 29 авгу­ста в 4 часа по мос­ков­скому вре­мени. Мощ­ность взрыва соста­вила 22 Кт в тро­ти­ло­вом экви­ва­ленте при пер­во­на­чаль­ной оценке 10 Кт. Основ­ная нагрузка по орга­ни­за­ции и про­ве­де­нию физи­че­ских наблю­де­ний ядер­ного взрыва была воз­ло­жена на ИХФ. Для опре­де­ле­ния тро­ти­ло­вого экви­ва­лента боль­шое вни­ма­ние было уде­лено опти­че­ским изме­ре­ниям: раз­мера и дина­мики све­тя­щейся обла­сти огнен­ного шара; спек­траль­ного состава и тем­пе­ра­туры излу­че­ния; раз­мера обла­ков обра­зу­ю­щихся при взрыве; лучи­стой энер­гии сопро­вож­да­ю­щей взрыв. По пока­за­те­лям изме­ре­ний радио­ак­тив­но­сти оце­ни­вался КПД сго­ра­ния плу­то­ния в заряде — такие оценки про­во­ди­лись И.Л. Зель­ма­но­вым и В.Л. Таль­розе.

В 1954 году пра­ви­тель­ствен­ная комис­сия, вклю­ча­ю­щая уче­ных (среди них дирек­тор Инсти­тута хими­че­ской физики, ака­де­мик Н.Н. Семе­нов и его заме­сти­тель, член-кор­ре­спон­дент М.А. Садов­ский), воен­ных и спе­ци­а­ли­стов раз­лич­ных про­фи­лей, воз­глав­ля­е­мая коман­ду­ю­щим Бело­мор­ской фло­ти­лией контр-адми­ра­лом Н.Д. Сер­ге­е­вым, пред­ло­жила создать в допол­не­ние к Семи­па­ла­тин­ску ядер­ный поли­гон на Новой Земле.

В период 1954-1961 гг. на новом поли­гоне сотруд­ники ИХФ при­ни­мали актив­ное уча­стие в реше­нии ком­плекса науч­ных и тех­ни­че­ских про­блем, свя­зан­ных с физи­кой и меха­ни­кой под­вод­ного взрыва, раз­ра­бот­кой мето­дов и аппа­ра­туры для экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний и обес­пе­че­ния испы­та­ний. Под руко­вод­ством И.Л. Зель­ма­нова был раз­ра­бо­тан ком­плекс мето­дик и изго­тов­лена уни­каль­ная аппа­ра­тура для изме­ре­ния вре­мен­ного хода интен­сив­но­сти гамма-излу­че­ния в широ­ком диа­па­зоне чув­стви­тель­но­сти, что поз­во­лило изме­рить подроб­ную харак­те­ри­стику гамма-поля при под­вод­ных ядер­ных взры­вах. Кроме того, под руко­вод­ством И.Л. Зель­ма­нова и Е.К. Федо­рова были раз­ра­бо­таны мето­дики и при­боры для изме­ре­ния кон­цен­тра­ции оскол­ков деле­ния в ближ­ней зоне облака взрыва (эти иссле­до­ва­ния про­во­дил В.Л. Таль­розе), а также на следе облака взрыва.

При про­ве­де­нии под­вод­ных ядер­ных взры­вов И.Л. Зель­ма­нов при­ни­мал лич­ное уча­стие в про­ве­де­нии ради­а­ци­он­ных изме­ре­ний. При под­го­товке пер­вого под­вод­ного взрыва на поли­гоне на Новой Земле вокруг эпи­цен­тра взрыва были уста­нов­лены воен­ные корабли, под­вод­ные лодки, гид­ро­са­мо­леты и дру­гая тех­ника. Тор­педу с ядер­ным бое­за­ря­дом под­ве­сили с траль­щика. Меха­ни­че­ская аппа­ра­тура уста­нав­ли­ва­лась на кораб­лях и спе­ци­аль­ных пон­тон­ных пло­ти­ках, рас­по­ло­жен­ных на раз­лич­ных рас­сто­я­ниях от эпи­цен­тра взрыва. Сотни при­бо­ров, по несколько штук каж­дого типа, на спе­ци­аль­ных под­вес­ках лебед­ками опус­ка­лись на раз­лич­ную глу­бину. Взрыв был про­ве­ден в 8 часов утра 21 сен­тября 1955 года в губе Чер­ная на глу­бине около 10 м. На время взрыва участ­ники испы­та­ний уплы­вали на штаб­ном корабле «Эмба» в море и оттуда наблю­дали взрыв, раз­ви­тие кото­рого соот­вет­ство­вало опуб­ли­ко­ван­ным опи­са­ниям и фото­гра­фиям аме­ри­кан­ского взрыва у атолла Бикини.

Воз­вра­щался штаб­ной корабль после испы­та­ния через эпи­центр взрыва. Мат­рос с дози­мет­ром изме­рял интен­сив­ность облу­че­ния на верх­ней палубе, откуда шло наблю­де­ние за местом взрыва. Вне­запно ско­рость отсчета резко воз­росла, дози­метр затре­щал, как пуле­мет. Офи­церы, имев­шие про­ти­во­газы, начали их наде­вать, дру­гие бро­си­лись в ниж­ние отсеки корабля. Не рас­те­рялся только И.Л. Зель­ма­нов, он подо­шел к дози­мет­ри­сту и пере­клю­чил при­бор на мень­шую чув­стви­тель­ность. Треск замед­лился и все успо­ко­и­лись. В то время допу­сти­мая разо­вая доза состав­ляла около 50 рент­ген.

В сен­тябре 1957 года был про­из­ве­ден назем­ный взрыв ФО-3 (физи­че­ский опыт 3) в бухте Чер­ной на восточ­ном берегу в 100 мет­рах от кромки воды (Новая Земля). Заряд уста­нав­ли­вался на высоте 7 мет­ров, мощ­ность взрыва соста­вила 32 Кт ТЭ.

В резуль­тате ядер­ных взры­вов на Север­ном поли­гоне при уча­стии сотруд­ни­ков ИХФ АН СССР были отра­бо­таны образцы атом­ного воору­же­ния для ВМФ СССР, после чего флот стал самым эффек­тив­ным видом Воору­жен­ных Сил. Были иссле­до­ваны физи­че­ские про­цессы под­вод­ных взры­вов в мел­ком водо­еме. Опре­де­лен харак­тер дей­ствия под­вод­ного взрыва на тех­нику и живые орга­низмы. Раз­ра­бо­тана и изго­тов­лена аппа­ра­тура для обес­пе­че­ния испы­та­ний.

Осе­нью 1958 года состо­я­лась боль­шая серия испы­та­ний тер­мо­ядер­ных заря­дов мега­тон­ного класса в атмо­сфере, в кото­рой испы­ты­вался ряд новых заря­дов. В пред­две­рье испы­та­ний несколько групп спе­ци­а­ли­стов Спец­сек­тора Инсти­тута хими­че­ской физики было направ­лено на поли­гон. После месяца испы­та­ний сотруд­ники ИХФ во главе с И.Л. Зель­ма­но­вым при­сту­пили к обра­ботке полу­чен­ного мате­ри­ала. Успеш­ное про­ве­де­ние испы­та­ний в 1958 году создало пред­по­сылки для про­ве­де­ния испы­та­ний нового мега­тон­ного заряда («Кузь­кина мать») в 1961 году.

30 октября 1961 года в СССР было про­из­ве­дено испы­та­ние самого мощ­ного за всю прак­тику ядер­ных испы­та­ний тер­мо­ядер­ного заряда (50 Мт). Это было 130 ядер­ное испы­та­ние СССР и вто­рой сверх­мощ­ный взрыв с энер­го­вы­де­ле­нием более 10 Мт. Испы­та­ния про­во­ди­лись на осно­ва­нии Поста­нов­ле­ния ЦК КПСС и Совета Мини­стров СССР № 723-302 от 11.08.61. Общее руко­вод­ство этим уни­каль­ным испы­та­нием на поли­гоне осу­ществ­лял вице-адми­рал П.Ф. Фомин, а также гене­рал-майор Г.Г. Куд­ряв­цев, инже­нер-капи­тан I ранга В.В. Рах­ма­нов, инже­нер-контр-адми­рал Ю.С. Яко­влев и про­фес­сор И.Л. Зель­ма­нов. Изме­ре­ние физи­че­ских харак­те­ри­стик заряда про­во­ди­лось силами поли­гона и спе­ци­а­ли­стами Инсти­тута хими­че­ской физики АН СССР.

После запре­ще­ния ядер­ных испы­та­ний в трех сре­дах и пере­хода лабо­ра­то­рии в Инсти­тут физики Земли лабо­ра­то­рия И.Л. Зель­ма­нова пере­клю­чи­лась на раз­ра­ботку мето­дик и про­ве­де­ние иссле­до­ва­ний по моде­ли­ро­ва­нию отдель­ных про­цес­сов ядер­ных взры­вов. Для этой цели в Спец­сек­торе была создана элек­тро­взрыв­ная уста­новка, по тем вре­ме­нам (начало 60-х годов) обла­дав­шая уни­каль­ными пара­мет­рами (дли­тель­ность импульса около 10 мкс, энер­гия — 200 кДж). На этой уста­новке был про­ве­ден цикл иссле­до­ва­ний по изу­че­нию под­зем­ных взры­вов. В то же время в лабо­ра­то­рии была создана лазер­ная уста­новка для иссле­до­ва­ний как взрыв­ных про­цес­сов, так и непо­сред­ственно для изу­че­ния дей­ствия лазер­ного излу­че­ния.

И.Л. Зель­ма­нов со своей лабо­ра­то­рией про­дол­жал работы по иссле­до­ва­нию и моде­ли­ро­ва­нию под­зем­ных взры­вов вплоть до своей кон­чины.

Док­тор физико-мате­ма­ти­че­ских наук, про­фес­сор Иосиф Льво­вич Зель­ма­нов за свою науч­ную дея­тель­ность был награж­ден двумя орде­нами «Знак почета», орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени, меда­лями.

Иосиф Льво­вич отли­чался вни­ма­тель­ным и доб­ро­же­ла­тель­ным отно­ше­нием к людям. За все годы работы в лабо­ра­то­рии не было ника­ких скан­да­лов и тре­ний как между сотруд­ни­ками, так и Иоси­фом Льво­ви­чем. Он умел орга­ни­зо­вать работу, люди рабо­тали с увле­че­нием, в экс­пе­ди­ци­он­ных усло­виях не счи­та­лись со вре­ме­нем.

И.Л. Зель­ма­нов скон­чался 20 ноября 1979 года.

Литература

Дубовицкий Ф. И. Иосиф Львович Зельманов
// Дубовицкий Ф. И. Институт химической физики : (Очерки истории) / Рос. акад. наук, Ин-т хим. физики. — Черноголовка, 1992. —С. 214–215