Жизнь на быстрых нейтронах
- Главная —
- К 800-ЛЕТИЮ —
- Жизнь на быстрых нейтронах
В 2020 году атомная промышленность России отмечает свое 75-летие. Развитие направления атомной энергетики, связанного с реакторами на быстрых нейтронах, поможет обеспечить человечество энергией с атомных станций на многие века. Огромный вклад в создание ядерных реакторов для атомных электростанций, атомных подводных лодок и гражданских судов внес академик Федор Михайлович Митенков, деятельность которого долгие годы была связана с АО «ОКБМ Африкантов» и НГПУ им. Р. Е. Алексеева
Начало пути
Ф. М. Митенков родился 25 ноября 1924 г. в Саратовской области в семье фельдшера. В 1933 г. семья переехала в Саратов. По сравнению с сельской школой в городской была довольно хорошая библиотека, и Федор пристрастился к чтению.
В 1941 г. юноша с отличием окончил школу и готовился поступать в Саратовский госуниверситет им. Н. Г. Чернышевского, но затруднялся с выбором факультета. Физико-математический привлекал его логической строгостью и стройностью изучаемых дисциплин, а историко-филологический — обширностью информации побщественным событиям, становлению и развитию культуры. В пользу этого факультета говорили и его ученические опыты по сочинению стихов и рассказов.
Проблему выбора факультета решила жизнь. После начала Великой Отечественной войны Федор вместо университета пошел с друзьями в райвоенкомат с просьбой отправиться на фронт. Старшие друзья, закончившие учебу в аэроклубе, получили направление в авиационное училище, а Федору райвоенком предложил подождать.
По настоянию отца Федор поступил на физико-математический факультет университета. После 1-го курса, в августе 1942 г., он был призван в армию и направлен в училище младших командиров войск НКВД, по окончании которого служил в различных частях этих войск. Демобилизовался молодой человек летом 1946 г. и был принят на 2-й курс. Одновременно он поступил во Всесоюзный заочный юридический институт, чтобы иметь возможность устроиться на работу, если не удастся окончить университет.
На 4-м курсе Федора привлек к научной работе профессор А. Д. Степухович, научной специализацией которого была химическая физика.
По окончании обучения Митенков получил предложение Степуховича поступить к нему в аспирантуру. Федор сдал вступительные экзамены, но неожиданно попал в поле зрения комиссии из Москвы, отбиравшей перспективных выпускников для распределения по линии Первого Главного управления, в ведении которого находилась атомная промышленность. С мечтой об аспирантуре пришлось распрощаться.
В Горьком
В 1950 г. Федора Митенкова направили в Горький, в Особое конструкторское бюро (ОКБ) Артиллерийского завода им. И. В. Сталина.
Для работы на заводе Митенков считал себя не подготовленным. С 4-го курса университета он пробовал силы в теоретических и экспериментальных исследованиях, готовился к научной работе. Главный конструктор ОКБ А. И. Савин, узнав, что новый сотрудник предпочитает заниматься задачами, требующими использования математики, направил его в расчетное подразделение. В тот период ОКБ вместе с заводом выполняло большой объем научно-технических работ по разработке и освоению серийного производства диффузионных машин для обогащения урана. В ОКБ разрабатывались два варианта конструкции компрессора: осевой сверхзвуковой компрессор профессора М. Д. Миллионщикова и центробежный сверхзвуковой компрессор — п?о инициативе горьковского ОКБ. Оценив перспективу разработок и высказав мнение на обсуждении у главного конструктора И. И. Африкантова, сменившего в 1951 г. на этом посту Савина, Ф. М. Митенков предложил сосредоточить усилия ОКБ на центробежном варианте компрессора. Предложение было принято. В 1959 г. на базе накопленных материалов по центробежному варианту Митенков под научным руководством Миллионщикова защитил кандидатскую диссертацию.
Первые шаги Ф. М. Митенкова в производственных условиях ОКБ и определили в дальнейшем его судьбу. В молодом и дружном коллективе была создана свободная атмосфера, что совсем не мешало серьезному отношению сотрудников к работе. Для Митенкова имело громадное значение осознание того, что работа в ОКБ — это интенсивный творческий труд, по своим результатам и значимости имеющий государственный характер, и он оставил попытки продолжить университетскую карьеру.
В 1953 г. Правительство СССР приняло постановление о разработке мощного ледокола с ядерной энергетической установкой (ЯЭУ), предназначавшегося для проводки транспортных судов по Северному морскому пути и высокоширотным трассам Арктики. Разработка ЯЭУ была поручена горьковскому ОКБ. В рамках проекта Митенков занимался обоснованием геометрии проточной части главного циркуляционного насоса (ГЦН), подготовкой исходных данных для конструкторов, участвовал в расчете нагрузок на подшипники и в испытаниях ГЦН.
Работа над проектом первой судовой ЯЭУ и последующее участие в ее изготовлении и монтаже стали для коллектива ОКБ школой, во многом определившей организационное и структурное развитие предприятия. При проектировании был найден и внедрен ряд новых инженерных и физических решений. Хорошо организованная работа на всех этапах проектирования и строительства ледокола обеспечила сооружение первого в мире надводного судна с ЯЭУ в рекордно короткие сроки. В 1959 г. атомный ледокол «Ленин» был передан Министерству морского флота СССР.
Почти одновременно с проектированием энергоустановки для ледокола ОКБ совместно с НИИ-8 Ф. М. Митенков участвует в создании ЯЭУ для первого поколения атомных подводных лодок (АПЛ). А в конце 1950-х годов ОКБ приступило уже к самостоятельному проектированию реакторных энергоустановок для АПЛ.
Морской атомной энергетикой в ОКБ Ф. М. Митенков начал заниматься в трудное для нее время. Уроки первых лет эксплуатации атомных подводных лодок оказались суровыми. В условиях гонки вооружений ОКБ Горьковского машзавода взялось за создание реакторов для подводных лодок второго поколения, к которым предъявлялись более высокие требования по надежности, безопасности и живучести. Достижение этих целей требовало нестандартных научных и инженерных решений, над которыми сотрудники ОКБ работали с большим энтузиазмом. Эти задачи были успешно решены в первой половине 1960-х годов, и с этого достижения ОКБ становится головной конструкторской организацией страны по реакторам транспортного назначения.
В 1959 г. Ф. М. Митенков становится во главе нового теоретического подразделения ОКБ, на которое было возложено расчетно-аналитическое обоснование проектов, разработка программ экспериментов для новых лабораторий — физической, теплогидравлической, трения и износа, электрических измерений, проблем прочности и критстендов, на которых отрабатывались активные зоны ядерных реакторов.
В начале 1960-х годов обостряется проблема подготовки квалифицированных кадров для атомной энергетики. В 1962 г. по инициативе И. И. Африкантова при активном участии Митенкова в Горьковском политехническом институте создается физико-технический факультет, ставший вскоре основной базой подготовки кадров для ОКБ. Специальные кафедры № № 3 и 2 этого факультета возглавляли д. т.н. И. И. Африкантов и к. т.н. Ф. М. Митенков. Заслугой Митенкова стало создание учебных и лабораторных курсов ядерной физики, физики реакторов, физики защиты и радиационной безопасности.
По инициативе Митенкова ОКБ оснащается ЭВМ, что дало возможность создавать и использовать при проектировании более сложные программы расчета ядерных реакторов. Отделы Митенкова пополнились программистами, математиками, специалистами других профессий. Кроме текущего обслуживания конструкторских работ в отделах стали выполняться исследовательские работы на перспективу.
В 1960 г. началось проектирование первого крупного энергетического реактора на быстрых нейтронах — БН-350 для энергоснабжения города Шевченко в Казахстане. Эта работа привнесла в ОКБ новые направления исследований: физику реакторов на быстрых нейтронах, технологию и теплофизику натриевого теплоносителя со всеми сопутствующими особенностями выбора технологических и конструктивных решений, поведения конструкционных материалов. И если при проектировании БН-350 ФЭИ целиком проводил расчетно-экспериментальные обоснования физических характеристик реактора, то в следующем проекте — БН-600 — обоснования выполнялись совместно либо сотрудниками ОКБМ (так с 1967 г. называется ОКБ) самостояельно. Ф. М. Митенков активно участвовал в этих работах, предложив ряд решений по структуре и исполнительным органам регулирования и аварийной защиты. В 1967 г. он защитил докторскую диссертацию «Проектирование судовых ядерных энергетических установок».
В 1964 г. ОКБ ГМЗ было выделено в самостоятельное предприятие — ОКБ — с подчинением его Государственному комитету СССР по атомной энергии. Директором и главным конструктором ОКБ был назначен И. И. Африкантов. В 1967 г. Ф. М. Митенков становится заместителем главного конструктора по научно-исследовательским работам, а после кончины Африкантова в августе 1969 г. начальником — главным конструктором ОКБМ.
В то время ОКБМ уже занимало лидирующие позиции в разработке атомных энергоустановок для АПЛ и гражданских судов. По документации ОКБМ в стране серийно изготавливались реакторные установки для АПЛ первого и второго поколений, монтировалась на атомном ледоколе «Ленин» более совершенная энергоустановка, форсированно велись проектные работы над реакторными установками для АПЛ третьего поколения, для подводных кораблей ВМФ и судов гражданского флота.
В этот период Ф. М. Митенков осуществляет проведение единой научно-технической политики на всех этапах создания ЯЭУ. Основным принципом этой политики являлся комплексный системный подход к проектированию систем и оборудования ЯЭУ со всесторонним теоретическим обоснованием конструктивных решений и представительными испытаниями узлов и оборудования в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. Важной частью работы стало авторское сопровождение процессов производства, строительства и эксплуатации разрабатываемых реакторов и оборудования, а также анализ полученного при этом опыта для дальнейшего совершенствования конструкций.
В 1977 г. академиком А. П. Александровым при участии Ф. М. Митенкова было выдвинуто предложение о развитии нового направления атомной энергетики — атомных котельных. В ответ на это предложение министром среднего машиностроения Е. П. Славским было дано указание развернуть в ОКБМ при научном руководстве ИАЭ им. И. В. Курчатова работы по созданию реакторной установки для атомной станции теплоснабжения (АСТ). В 1979 г. технический проект атомной котельной АСТ-500 был утвержден для рабочего проектирования. Вскоре после этого появилось постановление правительства с обозначением 10-ти городов, где планировалось их строительство.
В начале 1980-х годов строительство головной АСТ развернулось в Горьком, позднее в Воронеже. Однако с середины 1988 г. на фоне аварии на Чернобыльской АЭС и процессов перестройки начались выступления общественности двух городов за прекращение строительства этих станций. В сложившихся условиях правительство приняло решение просить Международное агентство по атомной энергии провести независимую комплексную экспертизу безопасности проекта Горьковской АСТ и качества строительства. Несмотря на то, что комиссия экспертов из 14-ти стран дала высокую оценку проекта АСТ и качества строительно-монтажных работ, возведение Горьковской и Воронежской АСТ было в 1990-е годы остановлено.
Генеральный конструктор
В течение 28 лет под руководством Ф. М. Митенкова как главного, а с 1988 г. — генерального конструктора по судовой тематике в ОКБМ были доведены до реализации следующие проекты: высокоэффективные атомные паропроизводящие установки АПЛ третьего поколения в одно- и двухреакторном исполнении; атомная паропроизводящая установка КН-3, примененная на тяжелых ракетных крейсерах ВМФ и в проекте атомного авианосца; атомные реакторы типа ОК-900А и КЛТ-40 нескольких модификаций с унифицированным оборудованием, примененные на атомных ледоколах, атомном лихтеровозе и специальном корабле ВМФ. Разработаны и созданы комплексы оборудования для проведения перезарядок реакторов АПЛ трех поколений, крейсеров, ледоколов, а также создана ремонтная оснастка для оборудования реакторных установок.
В 1979 г. Ф. М. Митенков избирается членом-корреспондентом АН СССР по Отделению механики и процессов управления, а в 1990 г. — действительным членом АН СССР по Отделению механики, машиностроения и процессов управления.
В 1997 г. Митенков становится научным руководителем ОКБМ, уступив место директора более молодому руководителю, и уделяет большое внимание работе научных советов предприятия, научной работе сотрудников, подготовке их диссертаций и публикаций.
Судьба Ф. М. Митенкова на протяжении многих лет была связана и с Нижегородским политехом. Он стал первым научным руководителем Института ядерной энергетики и технической физики (ИЯЭиТФ) НГТУ, созданного в 2009 г. ИЯЭиТФ подготовлено около 3500 специалистов в области ядерной и тепловой энергетики, инфокоммуникационных технологий и медицинской инженерии. Митенков являлся председателем Ученого совета по защите кандидатских и докторских диссертаций при НГТУ, эндаумент-фонд НГТУ также носит имя Митенкова.
В вузе бережно хранят память об ученом. Приказом ректора НГТУ Сергея Дмитриева ИЯЭиТФ присвоено имя Ф. М. Митенкова, в здании института открыт бюст его первому научному руководителю. А 5 марта 2019 г. на фасаде здания первого корпуса НГТУ была открыта мемориальная доска этому выдающемуся человеку.
Под его научным руководством были созданы атомные установки для ледоколов «Ленин», «Сибирь», «Россия», «Советский Союз», «Таймыр», «Вайгач», «Ямал»; лихтеровоза «Севморпуть», атомных подводных лодок и надводных кораблей ВМФ. За достижения в атомной энергетике Ф. М. Митенков удостоен звания Героя Социалистического Труда (1978), ему присуждены Ленинская (1982) и Государственные премии СССР (1969) и РФ (1998). Он награжден двумя орденами Ленина (1971, 1978), орденами Трудового Красного знамени (1959), «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2005), Октябрьской Революции (1984). Заслуженный деятель науки РФ (1997). Автор более 300 публикаций по проблемам атомного энергетического машиностроения и более 40 изобретений, он в 1992-1993 гг. возглавлял Российское ядерное общество.
Вклад Ф. М. Митенкова в развитие отечественной и мировой атомной энергетики отмечен присуждением ему в 2004 г. престижной Международной премии «Глобальная энергия» «за разработку физико-технических основ и создание энергетических реакторов на быстрых нейтронах» (совместно с американским ученым Л. Кохом). В 2005 г. Митенков был избран председателем Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия».
В 2000 г. Ф. М. Митенков был удостоен звания Почетного гражданина Нижнего Новгорода. Ученого не стало 9 ноября 2016 г. Он похоронен на Бугровском кладбище Нижнего Новгорода.
При подготовке публикации были использованы материалы сайта Росатома biblioatom.ru
