Знание-сила, 2008 №04 (971)

Регистрация инфразвуковых волн была предложена И.К.Кикоиным в качестве еще одного метода обнаружения ядерных взрывов. Ему было известно, что при взрыве Тунгусского метеорита инфразвуковая волна, созданная взрывом, обошла несколько раз земную поверхность. И.К. Кикоин поручил своим сотрудникам разработать аппаратуру для записи инфразвуковой волны, создаваемой ядерным взрывом.

Для регистрации таких колебаний были сконструированы и изготовлены в ЛИПАНе микробарографы, имеющие высокую чувствительность и обладающие частотной избирательностью. Первый микробарограф был разработан Е.М. Каменевым (он упоминается и в статье С.Романова. - Ред.) с сотрудниками. С его помощью обнаружена инфразвуковая волна от взрыва водородной бомбы США на атолле Бикини 26 марта 1954 года.

В дальнейшем прибор был усовершенствован и успешно применен для регистрации ядерных взрывов США в 1954, 1956 и 1958 годах.

Также И.К. Кикоин в 1954 году предложил изучить возможности использовать для регистрации ядерного взрыва излучение электромагнитного импульса в области сверхдлинных радиоволн. Под руководством И.К. Кикоина в 1955 году на Семипалатинском полигоне были начаты экспериментальные исследования электромагнитного импульса. Радиоимпульс был зарегистрирован на разных расстояниях от эпицентра взрыва.

Максимальное расстояние от Семипалатинского полигона равнялось 2700 километрам. Наблюдательная станция находилась в Подмосковье. Была определена характерная форма сигнала, то есть зависимость его величины от времени.

При предположении, что форма импульса и на больших расстояниях от эпицентра существенно не меняется, были идентифицированы сигналы от американских ядерных взрывов 1958 года на Тихоокеанском полигоне, полученные на расстоянии 5000 километров (наблюдательная станция на Камчатке).

И все же из всех способов дальней регистрации ядерных взрывов наиболее надежным остается радиационный. Из шести термоядерных взрывов, произведенных США в 1954 году, один был неудачным, когда взорвавшийся запал не поджег основной термоядерный заряд. Выделившаяся мощность составила 110 килотонн тротила вместо ожидаемой в 1,5 мегатонны. Этот взрыв не был зарегистрирован акустическим и сейсмическим методами, но его обнаружили по выброшенной им радиоактивности, и была установлена его дата.

В июле 1958 года в Женеве на Международной конференции экспертов по обнаружению ядерных взрывов специалистами разных стран были представлены работы по их регистрации. Эти работы послужили основой для создания эффективных национальных средств контроля за проведением испытаний атомного оружия иностранными государствами. В итоге Женевская конференция показала, что если будет достигнуто соглашение о прекращении ядерных взрывов, то его нарушение обязательно обнаружится техническими средствами. Это способствовало заключению Московского договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах: в атмосфере, под водой и в космосе. Договор подписали в 1963 году СССР, США и Великобритания.

По завершении научно-исследовательских работ все методики обнаружения, разработанная аппаратура, научная и техническая документация были переданы Службе специального контроля Министерства обороны СССР. Сама же работа «Разработка системы обнаружения ядерных взрывов на больших расстояниях» была удостоена в 1959 году Ленинской премии, лауреатами которой стали: И.К. Кикоин, Б.В. Курчатов (научные руководители), К.И.Балашов, С.А.Баранов, Д. Л.Симоненко. В.В. Сокольский, Ю.И. Щербина, И.П. Пасечник (Институт физики Земли АН СССР), А.И. Устюменко и В.И. Лебедев (Министерство обороны СССР). Многие другие участники работы были награждены орденами и медалями.

Специальная комиссия ООН завершает развертывание глобальной системы слежения за ядерными взрывами. Система будет состоять из 321 станции, каждая из которых способна опознавать сейсмические толчки, звуковые волны и следы радиоактивности в атмосфере. Около 210 станций уже находятся в работе, и их первым испытанием было обнаружение ядерного взрыва, произведенного в октябре 2006 года в Северной Корее. Такие взрывы, как правило, выбрасывают в атмосферу радиоактивный газ ксенон-133, и 21 октября 2006 года станция слежения за ксеноном, расположенная на севере Канады, обнаружила в атмосфере семикратное превышение уровня ксенона над обычным. Опираясь на данные о ветрах, ученые станции рассчитали, что ксенон был произведен взрывом атомной бомбы мощностью в 1 килотонну. С учетом сейсмических данных оказалось возможным установить, что взрыв был произведен на территории Северной Кореи и — более того — что он был подземным. Наземные взрывы выбрасывают в атмосферу радиоактивные частицы, а в данном случае их не было. Ксенон же просачивается сквозь почву и скалы. Новая система, сочетающая сейсмические и радиоактивные наблюдения, будет гораздо более эффективной, говорят ученые, и окончательно исключит возможность сокрытия атомных взрывов: сейсмические приборы укажут, где и когда произошло подозрительное событие, а измерения радиоактивности покажут, что это было.

Александр Леонович

И.В. Курчатов и И.К. Кикоин

Скорее всего, имя Исаака Константиновича Кикоина известно большинству наших читателей по учебнику физики для средней школы - этой книгой, кстати, пользуются до сих пор, даже четверть века спустя после смерти ее автора. Преподавание и свело меня с академиком И.К. Кикоиным - как главным редактором основанного им физико-математического журнала для школьников «Квант». Судьба распорядилась так, что несколько месяцев, оказавшихся последними в жизни Исаака Константиновича, мне посчастливилось работать и общаться с ним в качестве его заместителя в этом журнале.

Сколько сделал И.К. Кикоин для обновления курса физики в средней школе, для популяризации естественнонаучных дисциплин, для развития олимпиадного движения школьников, вообще для отечественного образования - отдельный разговор. Сейчас важно подчеркнуть, что за все это неподъемное дело взялся отнюдь уже не молодой человек, удостоенный всех мыслимых для советского ученого наград - дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и шести (!) Государственных премий, золотой медали И.В. Курчатова и т.д. и т.п. Человек, действительно отдавший всего себя науке и признававшийся, что «за долгую жизнь не успел насладиться любимой своей физикой, не хватило мне времени». А вот чем именно, помимо известных «гражданских» работ, ему пришлось заниматься, за что же присуждались столь высокие награды, долгое время знали немногие.