Отправлено: 24.02.16 08:19. Заголовок: К история нейтронного каротажа в России

В. А. Мазунов, Л. З. Хатымова, Р. В. Хатымов
Отечественная история создания и развития физических методов
химии в идеях и лицах.
Сообщение 4. Нейтронный каротаж (НК) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ №12, спецвыпуск №5, 2008

Фрагмент (полностью по ссылке внизу)

Вопрос: Как кратко, но емко описать принцип Вашего нейтронного каротажа и его особен(
ностей?
Ответ: Методик нейтронного каротажа было разработано несколько. Одна из них может
быть описана так. В скважину опускается герметизированный прибор, содержащий нейтронный
источник (обычно полониево(бериллиевый) и два детектора: один из них регистрирует замед(
ленные нейтроны, а второй – γ(кванты, возникающие в (n, γ)(реакциях. Между источником
и детекторами устанавливается экранирующий фильтр из парафина и свинца. Сигналы, возни(
кающие в счетчиках, с помощью соответствующей аппаратуры передаются через кабель
на пульт управления, установленный на поверхности. Взаимодействие нейтронов в воде и нефти
носит сходный характер (поскольку обе среды обладают примерно одинаковой концентрацией
водорода и, следовательно, потоки замедленных в них нейтронов приблизительно одинаковы.
Однако вода обычно содержит в сравнительно большой концентрации атомы хлора (в составе
NaCl). Ядра хлора интенсивно поглощают замедленные нейтроны, испуская γ(кванты ). Поэтому
при прохождении прибора мимо водоносного пласта скорость счета детектора медленных нейт(
ронов будет меньше, чем при его перемещении мимо нефтеносного, а скорость счета детектора
γ(квантов будет иметь противоположный характер. Сопоставление показаний нейтронного
и γ(детекторов позволяет различать водоносные горизонты от нефтеносных.
Такова наиболее простая методика. В дальнейшем она была усовершенствована во многих
отношениях. Во(первых, большой фон создают нейтроны, замедленные и отраженные в самой
1 6
ÈÑÒÎÐÈß ÍÀÓÊÈ È ÒÅÕÍÈÊÈ №12, ñïåö. âûïóñê №5, 2008
скважине и цементе, во(вторых, за счет рассеяния γ(квантов возникает фотонный фон. Для сня(
тия того и другого я добился изготовления в заводских условиях корпусов скважинных прибо(
ров, сделанных из дюралюминия в смеси с бором. В(третьих, я доказал, что тепловые нейтроны
из пласта просто не дойдут до детектора, будучи поглощены цементом, стальной трубой, сталь(
ной стенкой прибора. А весь «нейтронный» эффект определяется надтепловыми нейтронами,
замедляющимися (частично) до тепловых энергий, проходя через цемент и слой стали (этого
не знала группа Г. Н. Флерова, когда мы поссорились и он открыл в Институте нефти АН СССР
«конкурирующую » лабораторию). Для увеличения эффекта от надтепловых нейтронов было
проведено специальное исследование на ускорителе для оптимизации толщины добавочного
замедлителя вокруг нейтронного счетчика. И, наконец, гораздо больший эффект получается
от замены γ(счетчика γ(спектрометром, настроенным на выделение именно линий хлора.
Вопрос: Интересно окунуться в предшествующие этой работе годы. Как определился Ваш
выбор учебы в МИФИ?
Ответ: Вначале я учился в Горном институте в Москве, затем, не закончив его, перешел
на факультет журналистики (входил в состав Полиграфического института, потом переведен
в МГУ), проучился там какое(то время и узнал об открытии «атомного» института, как говорили
в студенческой среде о нынешнем МИФИ, куда принимали студентов технических вузов Москвы
без экзаменов, по зачеткам. Я подал таковую Горного института и был зачислен на факультет
теоретической и экспериментальной ядерной физики. Этот поступок связан с романтическими
представлениями об атомной энергии. В то время в МИФИ преподаватели составляли элиту
нашей физики и математики (академики И. Е. Тамм, Л. А. Арцимович, профессор А. Н. Тихо(
нов и др.). Какое(то время ухитрился учиться в двух институтах, но не выдержал и бросил,
не окончив, факультет журналистики (а учиться мне там нравилось). В МИФИ на 4(м курсе
я сдал все экзамены, зачеты за 5(й курс, выполнил дипломную работу и получил диплом на год
ранее положенного срока, в 1949 г.
Вопрос: Куда Вы направили свои стопы после окончания МИФИ?
Ответ: Первоначально я начал работать в «Лаборатории “В” АН СССР». На самом деле
это был институт, где занимались разработкой атомных реакторов; находился он на месте ны(
нешнего Обнинска. Обширная территория была обнесена рвом и плотным забором из колючей
проволоки. Заведение разделялось на три зоны. В периферийной жили заключенные – «рабы»,
их жилище – бараки. Было их несколько тысяч, в том числе и женщины. Большинство зэков
выполняли строительную работу. От зоны заключенных за вторым столь же мощным забором
находилась вторая зона, где жили ученые – наши и немецкие, в центре располагалась производ(
ственная зона, тоже обнесенная столь же мощным забором. Переходы между зонами были воз(
можны только по пропускам. Вот в такую «шарашку», как тогда называли подобные заведения,
я и попал. Полутюремный режим мне скоро надоел, и я стал искать альтернативную работу.
От своего однокурсника я узнал, что в Москве при Нефтяном институте открыли лабораторию,
занимающуюся использованием методов ядерной физики в геофизике. Ради любопытства я ра(
зыскал эту лабораторию, попал в кабинет к Б. Б. Лапуку, который, узнав, что я недавно окончил
МИФИ, «вцепился» в меня, сказав, что он через Флерова «все устроит» и, не медля ни минуты,
заставил работать весь «визитный день». Так я попал в 1950 г. в секретную лабораторию, имено(
вавшуюся «спецлабораторией» и, как первый явившийся (подобно Андрею Первозванному),
был назначен «главным физиком». Позже я узнал, что начал руководить научными работами
в спецлаборатории сильный физик Л. С. Полак, но незадолго до моего первого визита он не по(
ладил с Б. Б. Лапуком и его посадили, арестовав прямо на работе.
Вопрос: С чего Вы начинали в лаборатории – с теории, с эксперимента?
1 7
ÈÑÒÎÐÈß ÍÀÓÊÈ È ÒÅÕÍÈÊÈ №12, ñïåö. âûïóñê №5, 2008
Ответ: В лаборатории Б. Б. Лапука я начал «со всего» – и с теории, и с организации экс(
периментальных работ. В то время я был единственным физиком(ядерщиком в его заведении,
остальные ровным счетом ничего не понимали в ядерной физике, включая самого Лапука, кото(
рый был гидравликом и мог осуществлять только административное руководство.
Вопрос: При подготовке статьи, роясь в каталогах академической библиотеки, мы обнару(
жили, что соавтор Вашей первой монографии 12 В. Н. Дахнов является автором очень многих
книг, написанных в 60–80(е гг., – так он более ученый или «писатель»?
Ответ: После замены на посту руководителя спецлаборатории Лапука сотрудником
В. Н. Дахнова – А. И. Холиным (кажется, в 1954 г.), я получил двух новых «руководителей»
вместо двух прежних – Г. Н. Флерова и Б. Г. Ерозолимского. «Руководство» последних заклю(
чалось в том, что, посещая не слишком часто нас, спрашивали: «Ну, что нового наработали,
молодой человек?» Я с жаром рассказывал, они хвалили меня и отбывали восвояси. Реальная
польза от Г. Н. Флерова состояла в поставе нам полониево(бериллиевых источников.
А В. Н. Дахнов и А. И. Холин – геофизики с узкой специализацией в области электро(
каротажа. В ядерной физике не разбирались, но любили быть моими «соавторами». Так случи(
лось и с книгой «Радиоактивные методы исследования нефтяных и газовых скважин». Я хотел
ее написать один. Но Дахнов предложил в соавторы себя, Холина и еще кучу соавторов. Из них
существенный вклад внесли Ю. А. Чулин и С. А. Кантор. В 1954 г. за рубежом издательство
«Pergamon Press» осуществило переводное издание этой книги. Что касается конкретно
Г. Н. Дахнова, то он в части электрокаротажных исследований – крупный специалист, настоя(
щий ученый.
Вопрос: Олег Александрович, а как первоначально выглядела идея Б. Понтекорво?
Ответ: После бегства Бруно Понтекорво в СССР (он находился в Америке на грани ареста),
вероятно, Г. Н. Флерову он рассказал о своей идее. Георгий Николаевич Флеров был куратором
у Б. Б. Лапука, и в дальнейшем я работал под его «руководством» и второго сотрудника
ЛИПАНа – Бориса Григорьевича Ерозолимского. Флеров и рассказал, в чем состоит идея
Понтекорво: облучая в условиях обсаженной скважины горные породы быстрыми нейтронами,
можно выделить нефтяные пласты по понижению показаний нейтронного счетчика, так как
в нефти, обладающей повышенным водородосодержанием, нейтроны будут замедляться и по(
глощаться интенсивнее, чем в других породах, не содержащих нефти. По(видимому, Понтекорво,
не будучи геофизиком, не знал о существовании контакта вода – нефть и связанных с этим труд(
ностей выделения нефтесодержащей части горной породы.
Вопрос: Вы вскользь упомянули, что поссорились с Г. Н. Флеровым. Если бы Флеров был
безымянным Ивановым, Петровым, Сидоровым, мы бы не стали задавать этот вопрос. Но Ге(
оргий Николаевич был спусковым крючком, с которого лавинообразно разрастались потом
работы над созданием атомной бомбы, он синтезировал новые трансурановые элементы (кажется,
102–107), сделал массу открытий, трижды получал Государственные премии, Герой Социалис(
тического Труда. В книге «Физики»
4
написано даже, что им в 1951 г. усовершенствованы методы
нейтронного каротажа. Так как Вы поссорились с ним? Что(то не поделили?
Ответ: Была одна неприятность. Трое молодых физиков (я, О. М. Арутинов, Н. А. Бе(
кешко) случайно узнали, что тайно от нас подаются бумаги на получение Сталинской премии –
работа по нейтронному каротажу. Мы обиделись (тем более, что в состав участников были
включены и посторонние лица) и подали жалобу. Ей «дали ход», работала комиссия. Кончилось
тем, что премия не прошла, а Лапук был снят с поста руководителя лаборатории. Флеров был
очень обижен случившимся и организовал в Институте нефти АН СССР аналогичную лабора(
торию, куда перешли его и Лапука сторонники – Ю. С. Шимилевич, С. А. Кантор и ряд других.
1 8
ÈÑÒÎÐÈß ÍÀÓÊÈ È ÒÅÕÍÈÊÈ №12, ñïåö. âûïóñê №5, 2008
Мне же через них было сообщено, что Флеров никогда мне не позволит защитить кандидатскую
диссертацию. Это меня стимулировало сделать такую работу, которая прошла бы вопреки его
«угрозе». Когда я завершил диссертацию, то отправил ее для ознакомления Флерову и его ко(
манде. Как я узнал позднее (в конце(концов мы все помирились), они ее обсудили и решили
не препятствовать моей защите.
Защита прошла в МИФИ 10.12.1956 г.; некоторые члены совета высказывались,
что, мол, можно сразу дать докторскую степень, но другие возражали, что я еще слишком молод
(мне тогда было 30 лет) и еще успею стать доктором, а если стану «молодым доктором», то по(
теряю вкус к науке. Как бы то ни было, но была присуждена кандидатская степень, чем я был
очень доволен.
Вопрос: А теперь про «уфимский период». Чем обусловлены работы в Башгосуниверситете
по созданию контейнеров для нейтронных источников – стремлением приложения, удешевле(
ния, научным интересом?
Ответ: На создание нового контейнера меня натолкнула идея (вытекающая из расчетов),
что комбинируя достаточно тонкие материалы в определенной геометрии, можно всенаправлен(
ный поток нейтронов переориентировать на движение в одном направлении. «Пробы пера»
мы начали вдвоем с В. Л. Мальгиновым, используя лишь две среды: сталь и парафин, меняя их
конфигурацию. Опыты позволили построить модель нейтронного контейнера со значительно
меньшим весом по сравнению с контейнерами заводского изготовления. Некоторые результаты
этой работы опубликовали в журнале «Атомная энергия».
Наши исследования вызвали интерес у замминистра Средмаша, командовавшего Главато(
мом – открытой частью этого министерства. Он просил прислать характеристики модели кон(
тейнера и по ним в заводских условиях сделали красивый контейнер, который был отправлен
на выставку МАГАТЭ в Вену. Контейнер произвел впечатление, за него была получена золотая
медаль, которую взял себе замминистра; но меня не забыл: в описании было указано, что я –
«теоретический разработчик». Потом последовало приглашение переехать на работу в Обнинск.
Там этот принципиально новый подход к конструированию защиты от нейтронного излучения
получил дальнейшее развитие. Мы занимались созданием оптимизированной тонкослойной
защиты от излучения малогабаритных ядерных транспортных реакторов, использовавшихся
в основном на спутниках серии «Космос».
Вопрос: Легко ли отпустил Вас в Обнинск ректор Башгосуниверситета Ш. Х. Чанбарисов?
Ответ: Я рассказал Чанбарисову о приглашении в Обнинск, он не хотел меня отпускать,
но затем сказал, что отпустит, если я найду себе «достойную замену». Я ее нашел в лице
И. Л. Дворкина, который вместе с И. Г. Дядькиным тогда работал в г. Октябрьск. Оба они
были кандидатами наук, как и я. После этой «смены караула» Чанбарисов подписал мое заявление.
Вопрос: Как Вы вспоминаете сейчас годы работы в Уфе – с удовольствием или прохладно?
Ответ: Уфимский период моей жизни – один из самых светлых и радостных, осталась масса
приятных воспоминаний. Я бы, возможно, остался и далее в Уфе, если бы меня не «заворожила»
мысль о значительно более интересной и масштабной работе в Обнинске.
Вопрос: В научных статьях, написанных в Уфе, В. С. Авзянов – Ваш неизменный соавтор.
На рубеже 1960–1970(х г г. он стал заместителем председателя Башкирского филиала
АН СССР и первым заведующим Отдела физики и математики БФ АН СССР. Что Вы мо(
жете сказать о нем как о исследователе и человеке?
Ответ: Виль Сибагатович Авзянов был способным физиком. Его постоянно обуревали
идеи, часто невыполнимые. Внес большой вклад в работы, которые мы тогда проводили.
1 9
ÈÑÒÎÐÈß ÍÀÓÊÈ È ÒÅÕÍÈÊÈ №12, ñïåö. âûïóñê №5, 2008
Был и хорошим организатором. В Обнинск не поехал из(за «соблазна» стать «крупным деяте(
лем» в Башкирском филиале АН СССР. Я очень сожалею о его ранней кончине.
Вопрос: Из Уфы в Обнинск Вы уехали по приглашению А. И. Лейпунского. Но Вы рабо(
тали у него еще в «немецкий период». Пожалуйста, несколько слов о том периоде и о немцах(
ядерщиках.
Ответ: Обнинск возник на месте так называемой «Лаборатории “В” АН СССР». В «не(
мецкий период» этой «лаборатории» было два руководителя: с нашей стороны академик
А. И. Лейпунский, с немецкой стороны – проф. Позе. Немцев было, вероятно, сто с небольшим
человек (не считая членов семей). Из них – два(три десятка – физики(ядерщики, об их вкладе
в Советский урановый проект я пишу в своей книге, которую надеюсь издать в следующем году.
Их вклад гораздо более существенен, чем это официально известно. Например, мы научились
делать чистый металлический уран благодаря работе профессора Риля. Попытки получить его
«без немцев» не увенчались успехом; одна из трудностей – его самовозгорание. В ЛИПАН
(нынешнем Курчатовском институте) произошло несколько крупных пожаров. В лаборатории
“В” занимались разработкой реактора на обогащенном уране.
У немцев сильно развито чувство сословности. Рабочих очень высокой квалификации
было очень много – значительно больше полусотни. Большая часть ученых и рабочих – бывшие
сотрудники Института Кайзера Вильгельма, где выполнялся немецкий урановый проект.
Так вот, рабочие с чрезвычайным почтением относились к ученым. Питались те и другие раз(
дельно. Наверное, в России до революции было такое же сословное разделение. Перед отъез(
дом у немцев взяли подписку о неразглашении в течение 5 лет сведений о том, где они были и чем
занимались.
Вопрос: Что Вы можете рассказать о космофизической тематике, которой Вы занимались
в Институте прикладной геофизики? Хотя бы штрихами …
Ответ: Я был руководителем проекта создания системы контроля и прогноза радиационной
обстановки в верхних слоях атмосферы. Потом эта тематика распространилась и на ближний
космос. Кодовое название «Полюс». В нем приняли участие ИПГ (головной институт по проекту),
ФИАН, ФТИ (Ленинград), СНИИП и КБ Туполева. Эта многолетняя совместная работа
завершилась созданием системы раннего оповещения экипажей высотных самолетов и космичес(
ких кораблей об ухудшении радиационных условий; были выпущены Нормы летной годности.
Вопрос: Вот еще важный вопрос. Сколько у Вас, как говорят, «крестников», т. е. защитив(
ших диссертации под Вашим руководством? Сколько учеников?
Ответ: Учеников – легион. Под моим руководством было защищено много кандидатских
диссертаций. Готовлю аспирантов около полувека. Да и сейчас у меня три аспиранта, – двое
из них близки к защите.
Вопрос: Что бы Вы могли еще добавить сами к оговоренному нами выше?
Ответ: Можно добавить сведения о ряде мелких разработок в рамках нейтронного каротажа.
Из крупных же можно упомянуть метод запаздывающих совпадений, позволяющий выявлять
ряд важных элементов в породах и, особенно, фактически новое направление в нейтронном каро(
таже: я предложил и разработал прием, который дает возможность осуществления качественно(
го определения пористости породы, назвав его «методом отношений». Он заключается в том,
что по отношениям показаний детектора нейтронов или γ(квантов, полученных при различных
расстояниях от него до источника, с помощью заранее откалиброванных диаграмм – зависимости
пористости от этих отношений для различных пород – определяется значение пористости данной
литологии. Метод был отработан в натурных условиях скважин. Мне представляется, что этот
метод актуален и сейчас. Наконец, в заключение могу сказать, что нейтронный каротаж скважин –
важная составляющая геофизических методов, так что идея Бруно Понтекорво оказалась весьма плодотворной.
Вопрос: Олег Александрович, пусть в заключение будут слова не о Бруно Максимовиче Понтекорво – известном итальянском
и советском физике, – а о Вас. И вот Вам последний вопрос. Расскажите о Ваших корнях.
Ваше происхождение?
Ответ: Мое происхождение довольно сложное. По отцовской линии – купцы, кроме
прабабушки(дворянки – урожденной Воронцовой–Дашковой, по материнской линии –
священники (Введенские), одна из прабабушек из семейства Перовых (тоже священни(
ков) – ее дядя художник – В. Г. Перов. Барсуковы со времен Елизаветы Петровны,
дочери Петра I, проживали в Пензе, постепенно поднимаясь от низшей к высшим гильдиям
и расширяя свою коммерческую деятельность. Вероятно, первые Барсуковы были малообразо(
ванными. Но последние – люди высокой образованности и культуры, знали языки, держали
богатые библиотеки, ездили за границу, считались людьми светскими. Мой дед был уже весьма
богатым человеком, в городе владел усадьбой, для себя держал трех рысаков, для бабушки –
кобылу (она боялась его рысаков). В 1 км от Пензы – в местечке Ахуны – у них был второй дом
очень изящной архитектуры. Сейчас Ахуны считаются курортным поселком, через Ахуны проте(
кает одно из двух русел реки Суры. Я сейчас летом живу в Ахунах.
В 1918 г. у деда были отняты все дома и состояние. А сам он посажен в тюрьму. Мой отец
окончил медицинский факультет МГУ (потом выделившийся в 1(й Московский мединститут),
после выпуска попал на фронт (шла 1(я мировая война). После революции был мобилизован
в Красную Армию, получил горловое ранение на Врангелевском фронте и его демобилизовали.
Он числился инвалидом гражданской войны. Вернувшись в Пензу, вызволил своего отца
из тюрьмы. Переквалифицировался в гинекологи. Создал первый в городе родильный дом.
Моя мать до революции училась на бестужевских курсах в Москве, после революции
ее взяла в свою танцевальную группу Айседора Дункан. Через нее была знакома с Сергеем Есе(
ниным. После замужества работала танцмейстером в Пензенском оперном театре.
Сейчас много говорят и пишут об инновационном пути развития науки и образования
в России. Министерство образования и науки неумело, но неуклонно вот уже несколько лет под(
ряд осуществляет модернизацию науки и образования, пытаясь повысить уровень подготовки
и квалификации в научно(образовательной сфере, конкурентоспособность отечественных
институтов и вузов в мировом масштабе, их фондовооруженность и, в конечном счете, добиться,
чтобы они стали источником инноваций и мотором экономики. Данная работа имеет отношение
ко всему этому, показывая на примере одного физического метода и одного физика, какими пол(
века назад были уровень образования в стране, формы внедрения фундаментальных результатов
через прикладные разработки, смелость и масштабность организаторов исследований, как могли
использовать потенциал молодых ученых, каковы были мотивы исследовательской работы, ну и,
конечно, как кипели человеческие страсти. Внимательный читатель «увидит» это из текста
или прочтет, безусловно, между строк.

Полностью материал по ссылке

http://www.rusoil.net/pages/3106/int%20%E2%84%965.pdf