Благодаря расчетам Дмитрия Макарова, лауреата Ломоносовской премии и самого молодого доктора наук Архангельской области, Россия может стать первой мировой державой, осуществляющей утилизацию ядерных отходов уникальным и максимально безопасным для природы и человека методом — самоутилизации.
Претендент на Нобелевскую премию
— Моя физика — физика фундаментальная, — поясняет Дмитрий Николаевич, — она строится на теориях и расчетах. Суть проблемы, которой я занимаюсь, — взаимодействие полей тяжелых ионов и ультракоротких импульсов магнитного поля с веществом. Например, известно, что при прохождении ионов через вещество теряется их энергия. Уже давно разработана теория Бете — Блоха, за которую была получена Нобелевская премия. Но для полей тяжелых ионов она не работала, эксперименты выдавали результаты, с теорией не совпадавшие. Если нет такого совпадения, то это означает, что мы не знаем, что происходит в веществе, как происходит потеря энергии тяжелых ионов при прохождении через вещество. Мною разработана теория с учетом сильных взаимодействий, и она смогла объяснить итоги экспериментов, не только по потерям энергии.
— Получается, следующая Нобелевка — ваша?
— Сделать открытие — еще не значит получить премию. Должны были получить Нобелевскую премию такие великие физики, как Николай Боголюбов, создавший теории сверхтекучести и сверхпроводимости, Владимир Фок — один из основоположников квантовой теории поля, однако этого не произошло. Могу привести множество примеров, когда российские ученые делали выдающиеся открытия, но это не имело должного резонанса. Кроме того, мне еще надо много поработать, чтобы соответствовать этой премии.
— Почему так происходит?
— На мой взгляд, это чистая политика. Если говорить о сегодняшнем дне, то на данном этапе Россия не имеет возможности реализовать «в железе» все значимые изобретения. В итоге идеи либо воплощаются на Западе и уже проходят под именем другого ученого, руководителя лаборатории например, либо просто забываются.
Три пути российского ученого
— Выбор невелик: либо уехать, иметь возможность воплощать идеи, но при этом работать «на дядю» и престиж другого государства, либо остаться и работать, пытаясь реализовать свои идеи.
— Есть и третий вариант: взять на вооружение опыт Китая. Там многие молодые ученые едут на стажировку в ведущие лаборатории Европы и Америки, набираются там опыта, а потом возвращаются и реализуют научные идеи при поддержке государства в собственной стране.
— А ведь в СССР была такая практика в 20–30‑е годы XX века.
— Да, в один из самых сложных периодов истории нашей страны находилась возможность отправлять ученых за границу. Ландау стажировался в лаборатории Нильса Бора, Капица — у Резерфорда, Фок, о котором мы уже говорили, будучи стипендиатом фонда Рокфеллера, год работал в Париже и Геттингене.
— Выбирая из этих трех вариантов, какой путь видите для себя вы?
— Я физик-теоретик, поэтому лаборатория мне не очень нужна. Мой рабочий инструмент всегда со мной. Мне повезло: часть моих расчетов уже используется в Дубне на проекте «Ника» — там строится ускоритель тяжелых ионов, то есть что‑то уже реализовано. Хотя я не отказался бы постажироваться в крупном научном центре у известных физиков, это было бы полезно для меня.
В поисках идеальной капсулы
— Как должна выглядеть технология самоутилизации ядерных отходов?
— Идея о самоутилизации давно витает в воздухе, потому что применяющиеся сейчас технологии, во‑первых, требуют постоянного контроля за отходами, а во‑вторых, несут серьезные экологические риски. И потом, строительство таких хранилищ не может продолжаться бесконечно. В нашем случае предполагается помещать отработанное топливо в герметичную оболочку, внутри запускать медленно текущую ядерную реакцию, она разогревает капсулу до температуры, превышающей температуру плавления грунта, и капсула уходит вглубь.
— Но ведь грунт грунту рознь. Одно дело — скальная порода, другое — степи…
— Расчеты должны учитывать и характер породы, и предполагаемую глубину. При этом на большой глубине плотность породы будет практически одинакова.
— Есть идеи о том, как может выглядеть эта капсула?
— Если говорить о материале, то существует проблема, но полагаю, это может быть состав из керамик, который выдерживает большую температуру. Если думать о размерах, то, например, для 100 килограммов топлива нужна емкость приблизительно метр в диаметре и три метра длиной. И, скорее всего, она должна иметь форму пули — для наименьшего сопротивления при погружении.
— Получается, что эта идея — побочный продукт вашей научной работы. А как можно планировать работу такого рода? С одной стороны, это труд постоянный и систематический, а с другой, как любое творчество, требует периодических инсайтов. А их в расписание не впишешь.
— Хороший вопрос. По опыту могу сказать, что, с одной стороны, ежедневная рутинная работа не приносит выдающихся результатов. Но с другой стороны, эти «вспышки» случаются тем чаще, чем больше ты работаешь. Каждый человек, занимающийся научной работой, старается планировать свою научную деятельность сам, иначе результативность такой деятельности будет меньше.
Есть множество примеров, когда российские ученые делали выдающиеся открытия, но это не имело должного резонанса. На мой взгляд, это чистая политика