Складні системи академіка Бар’яхтара

Потенціал ядерної енергетики в Україні великий. Але по-справжньому мирним атом може бути тільки в руках професіоналів.

У Красноярську завершив роботу всеросійський симпозіум із міжнародною участю «Складні системи в екстремальних умовах». Це вже п’ятнадцята зустріч фахівців природознавства, гуманітарних наук, математики, техніки, медицини та інших галузей знань, роботи яких пов’язує єдиний підхід — погляд на об’єкт своїх досліджень як на складну систему. Яскравою подією цього авторитетного наукового форуму став виступ директора київського Інституту магнетизму, академіка Національної Академії наук України, докто­ра фізико-математичних наук ­Віктора Бар’яхтара. Учений зі світовим ім’ям, який відзначив у серпні своє 80-річчя, так далеко виїхати з Києва вже не зміг, але представив відеодоповідь «Уроки Чорнобиля — енергетика України».

Дослідження академіка Віктора Бар’яхтара із проблем екології та безпечного функціонування ядерних електростанцій визнані світовою науковою спільнотою. Віктор Григорович переконаний, що найбільша проблема України сьогодні — екологічно чисте виробництво електроенергії.

— Наша атомна наука, багато в чому завдяки Національному науковому центру «Харківський фізико-технічний інститут», з яким я досі активно співробітничаю, існує, але не розвивається в потрібних масштабах, — говорить він. — Наприклад, Південна Корея розпочала створення атомної енергетики в 1990 році. Зараз ця країна має повний ядерний цикл, близько півсотні південнокорейських університетів працюють на атомну енергетику. Ми, безперечно, відстали.

Відповідної державної пропаганди цієї галузі енергетики та науки немає. Звичайно, чорнобильська катастрофа завдала колосального удару атомній енергетиці не тільки в нас у країні, а й в усьому світі. Але вона сталася із тривіальної причини. Директор ЧАЕС Брюханов за освітою був фахівцем із теплових станцій. Бідолаха постраждав: відсидів у в’язниці, по суті, за те, що в нього не було відповідної кваліфікації… Випробування обладнання, проведене на станції в ніч на 26 квітня 1986 року, не було погоджене належним чином ні з Інститутом атомної енергії, ні з урядом України. І тим більше — з Академією наук УРСР. І, на моє глибоке переконання, аварія на ЧАЕС на 99% пов’язана з людським чинником і низьким рівнем знань у галузі ядерної енергетики.

— Чи здатна наука захистити від «чорнобильського синдрому»?

— За завданням президента Національної Академії наук України Бориса Євгеновича  Патона разом із генеральним директором ННЦ «ХФТІ» академіком Іваном Неклюдовим і академіком Олександром Бакаєм — одним із провідних учених Харківського фізтеху ми займаємося обґрунтуванням створення безпечних атомних реакторів і тим, які повинні бути при цьому їхні конструкційні особливості.

В усьому світі зараз особлива увага приділяється реакторам на швидких нейтронах. Свого часу їх запропонував академік Лейпунський — один із чотирьох учасників знаменитого харківського експерименту з розщеплення ядра атома літію. Ці реактори дають менше радіоактивних відходів, які до того ж не обов’язково зберігати в геологічних формаціях. Нарешті, є ще багато проміжних — тобто між реакторами на повільних і швидких нейтронах.

Відроджується ідеологія реакторів на важкій воді. Вони теж досить ефективні у використанні урану-238, бо зменшуються радіоактивні відходи.

З огляду на те, що собівартість електроенергії, виробленої на атомних станціях, значно нижче, слід, на мою думку, істотно підтримати нашу ядерну фізику й зробити в Україні те, що зробили в Південній Кореї.

Поки вчені нашого покоління й наші учні ще живі, ми здатні показати всьому світові, що Україна може бути передовою країною в галузі використання мирного атома.

— Якось сумно звучить, Вікторе Григоровичу: «поки вчені нашого покоління ще живі»… Хто йде вам на зміну?

— Інститут магнетизму, який я­ очолюю, має подвійне підпоряд­кування — Національній Акаде­­мії наук України й Міністерству освіти та науки. Я все своє життя­ займався і викладацькою, і науковою роботою й щиро перекона­ний, що без потужного наукового підґрунтя не може бути педагогічного процесу. А без роботи зі студентами неможливо знайти талановитих молодих фахівців, щоб просувати наукові знання.

Словом, без викладання немає науки й навпаки. Власне, для здійснення завдання — об’єднати ці два процеси в єдине ціле — у мене й виникла свого часу ідея створити інститут подвійного підпорядкування. Зараз у нас 17 докторів і 32 кандидати наук. Майже всі наукові співробітники мають ступені й активно працюють, кожен щорічно публікує близько двох статей, із них 70% — у кращих світових наукових виданнях. При цьому всі професори викладають у політехнічному інституті й в університеті імені Т.Г. Шевченка.

— Яке застосування досліджень ваших співробітників?

— Це і створення нових матеріалів, і використання впливу    електромагнітних полів на хімічні реакції. Звичайно ж, наш інститут насамперед експериментальний. Один із напрямів — тонкі магнітні плівки і їхнє застосування в сучасній обчислювальній техніці.

Свого часу саме українські вчені створили кращі плівки в Радянському Союзі й у всій Східній Європі, ми оснащували ними всі «чорні ящики» літаків України та СРСР. На Заході від тонких плівок перейшли до напівпровідникових приладів. Так, вони мініатюрні, але вимагають потужного теплового захисту. Зараз магнітну тонку плівку застосовують як запам’ятовувальний елемент в обчислювальній техніці й індикатор під час фізичних досліджень. Публікації наших співробітників із цих тем викликають великий інтерес у світі.

Один із зовсім нових напрямків — метаматеріали, композити, які мають так звану негативну діелектричну й магнітну проникність. Завдяки тому, що мета­матеріали мають негативний показник заломлення, вони ідеальні для маскування об’єктів — їх неможливо виявити засобами радіорозвідки в певному діапазоні частот. У цьому напрямку ми працюємо разом із Харківським інститутом радіофізики та електроніки імені А.Я. Усикова НАНУ. Результати однієї з наших робіт опубліковані на першій сторінці престижного американського журналу прикладної фізики.

І ще один напрям — магнітострикція, зміна форми й розмірів тіла після намагнічування. Прикладних значень тут дуже багато — від сенсорів (датчиків) електричних, магнітних полів до деяких елементів апаратів, які працюють на її основі.

Традиційно вважається, що чим більше магнітний момент, тим сильніше ефект. Співробітник нашого інституту професор Володимир Кокорін звернув увагу: щоб тіло деформувалося, потрібна не тільки велика сила впливу магнітного поля, а й об’єкт впливу має бути піддатливим. Найголовніше — він знайшов речовину з такими властивостями, а це в експериментальній фізиці проблема номер один. У нас не було б напівпровідникової техніки, якби не відкрили кремній і германій. Отож таким «кремнієм і германієм» для магнітострикції став сплав, винайдений Кокоріним. В усьому світі у фізиці магнітних явищ цей напрям уважається найперспективнішим.

На жаль, популярність фізики сьогодні не та, що була за часів моєї студентської юності. Але я думаю, що час цієї науки ще настане. Тим більше, що сьогодні вона стоїть на порозі нових відкриттів.

— Які ж відкриття обіцяє нам найближче майбутнє?

— Ще 10 років тому здавалося, що ми знаємо основні поняття фізики — квантову механіку, загальну теорію відносності, теорію розширюваного Всесвіту Фрідмана і все розуміємо. Але експерименти, у першу чергу астрономічні, показали, що людство сьогодні стало перед новим викликом природи, а фізики — перед новим фундаментальним питанням: що таке матерія? Уся та видима речовина, яку сучасна наука зуміла вивчити, становить, як думають сьогодні, лише приблизно 4% усього сущого у Всесвіті. А решта — це так звана «темна матерія» й «темна енергія», природа якої вченими не досліджена. І вже зовсім незрозуміло, коли і як вона утворилася, коли і як виник Всесвіт, що було на початку світу…

Потрібні нові мислителі й нові ідеї. Думаю, ми зараз переживаємо черговий революційний період, який веде до перевороту наших знань про природу.

Віктор Бар’яхтар

Академік НАН України, відомий учений у галузі теорії твердого тіла й фізики магнітних явищ, лауреат двох Державних премій УРСР, Державної премії України й трьох премій імені видатних учених НАНУ, заслужений діяч науки та техніки.

Із 1954 по 1973 рік — науковий співробітник, начальник однієї з лабораторій Харківського фізико-технічного інституту (ХФТІ) АН УРСР, співавтор відкриття явища магнітоакустичного резонансу у феро-, фері- і антиферомагнетиках. Із 1973 по 1982 рік — керівник теоретичного відділу, заступник директора Донецького фізико-технічного інституту (ДонФТІ) АН УРСР.

Із 1994 по 1998-й — перший віце-президент НАН України.

У 1995 році на базі відділу теоретичної фізики й фізики плівок ­Інституту металофізики НАН України створив і очолив у Києві ­Інститут магнетизму.