Биография
Иосиф Львович Зельманов родился 10 июня 1907 года в Белоруссии.
Окончив в 1930 году физико-механический факультет Ленинградского политехнического института, И. Л. Зельманов пришел на работу в Институт химической физики, где начал свою научную деятельность в лаборатории поверхностных явлений Д. Л. Талмуда. Здесь он совместно с А. И. Шальниковым получил коллоидный раствор натрия в бутадиене совместной конденсацией в вакууме паров металла и растворителя и осуществил полимеризацию бутадиена при концентрации в нем натрия в 0,001% (1930 г.).
Иосиф Львович оказался не только крупным, разносторонне образованным физиком-теоретиком, но и талантливым экспериментатором, он отличался большой изобретательностью в постановке физического эксперимента. Его теоретические и экспериментальные работы всегда были целенаправлены на поиск решения технологических проблем.
Во время войны он участвовал в большом проекте по созданию мощных дальнобойных огнеметов. Ему совместно со специалистами коллоидного электрохимического института удалось детально разобрать теплофизические и гидродинамические процессы и создать научно-обоснованные подходы к решению проблемы огнеметания.
В 1946 году в рамках советской программы проведения ядерных испытаний Институт химической физики АН СССР, руководимый академиком Н. Н. Семеновым, был подключен к созданию атомной бомбы. Постановлением Совета Министров за № 973-40 от 30 апреля 1946 года принято решение «Об организации при ИХФ АНСССР Спецсектора по изучению теории ядерных цепных реакций и взрывов», а также разработки методов и специальной аппаратуры для регистрации физических процессов, сопровождающих атомный взрыв. Этому постановлению предшествовало письмо директора института ИХФ академика Н. Н. Семенова заместителю председателя Совета Министров Л. П. Берии о целесообразности привлечения института к работам по созданию и испытанию ядерного оружия. Постановление привело к структурной перестройке института, в котором для выполнения работ по регистрации физических процессов был создан Спецсектор, возглавил который М. А. Садовский, ставший заместителем директора ИХФ. В Спецсекторе было образовано шесть отделов. Руководителями отделов стали: Г. Л. Шнирман — приборостроения, О. И. Лейпунский — высоких напряжений, С. А. Христианович — прикладной механики, А. С. Компанеец — теоретической физики, И. Л. Зельманов — механики подводного взрыва, А. А. Ковальский — излучений, Б. М. Степанов — руководителем электровакуумной лаборатории.
В ИХФ лаборатория Зельманова находились на первом этаже 1-го корпуса, под дирекцией.
Для анализа ядерных взрывов специалистами Спецсектора разрабатывались датчики, приборы и методики их применения по следующим направлениям полигонных исследований: воздушная ударная волна; параметры движения грунта; динамические и остаточные деформации при воздушных и подземных ядерных взрывах; световое и электромагнитное излучение при воздушных и высотных ЯВ и др. Эти разработки и исследования (в том числе в натурных условиях ЯВ) выполнялись под руководством или при активной поддержке М. А. Садовского с творческим участием руководителей подразделений Спецсектора. По оценке М. А. Садовского, не менее 80% всей аппаратуры, использовавшейся на ядерных испытаниях, было создано специалистами ИХФ.
Первой работой лаборатории И. Л. Зельманова в отделе М. А. Садовского было фотографирование начальной стадии взрыва в гамма-лучах. Для этой цели была изготовлена уникальная камера-обскура с преобразованием гамма-изображения в видимое изображение при помощи специально разработанных люминесцентных экранов, с которых производилась киносъемка явления. Камера-обскура применялась в двух экспериментах на Семипалатинском полигоне, полученные результаты позволили оценить распределение осколков деления.
Начиная с 1948 года, по инициативе Иосифа Львовича в институте началась разработка возможности построения линейного ускорителя протонов с большими токами при большой энергии для оборонных целей. И хотя уже была построена и опробована модель ускорителя для электронов, в дальнейшем решение проблем линейного ускорителя протонов было передано Е. И. Забабахину в КБ-11.
В 1948 году в Звенигороде начинается формирование кадрового состава полигона № 2 (г. Семипалатинск). Одна из важнейших задач подготовки к предстоящим испытаниям атомной бомбы состояла в том, чтобы вооружить личный состав всех подразделений полигона знаниями об аппаратуре, привлекаемой на испытания, и методиках измерения новых, соответствующих бомбе параметров. Основной базой обучения личного состава сектора физических измерений для полигона в это время становится ИХФ. Подбором и обучением специалистов руководит лично М. А. Садовский. Лекции читают О. И. Лейпунский, А. С. Компанеец, И. Л. Зельманов, Н. Н. Семенов и др. Персонал полигона учился у них, что называется «из-за плеча». Под руководством этих учёных были разработаны и освоены прикладные методики, такие, как отбор проб в эпицентральной зоне взрыва, по следу выпадений из облака и из самого радиоактивного облака взрыва, собственно химическое выделение из проб элементов ядерного горючего и осколков деления, определение их изотопного состава и измерение активности отдельных изотопов.
Взрыв первой советской атомной бомбы РДС-1, установленной на Семипалатинском полигоне на башне высотой 27 м, был проведен 29 августа в 4 часа по московскому времени. Мощность взрыва составила 22 Кт в тротиловом эквиваленте при первоначальной оценке 10 Кт. Основная нагрузка по организации и проведению физических наблюдений ядерного взрыва была возложена на ИХФ. Для определения тротилового эквивалента большое внимание было уделено оптическим измерениям: размера и динамики светящейся области огненного шара; спектрального состава и температуры излучения; размера облаков образующихся при взрыве; лучистой энергии сопровождающей взрыв. По показателям измерений радиоактивности оценивался КПД сгорания плутония в заряде — такие оценки проводились И. Л. Зельмановым и В. Л. Тальрозе.
В 1954 году правительственная комиссия, включающая ученых (среди них директор Института химической физики, академик Н. Н. Семенов и его заместитель, член-корреспондент М. А. Садовский), военных и специалистов различных профилей, возглавляемая командующим Беломорской флотилией контр-адмиралом Н. Д. Сергеевым, предложила создать в дополнение к Семипалатинску ядерный полигон на Новой Земле.
В период 1954-1961 гг. на новом полигоне сотрудники ИХФ принимали активное участие в решении комплекса научных и технических проблем, связанных с физикой и механикой подводного взрыва, разработкой методов и аппаратуры для экспериментальных исследований и обеспечения испытаний. Под руководством И. Л. Зельманова был разработан комплекс методик и изготовлена уникальная аппаратура для измерения временного хода интенсивности гамма-излучения в широком диапазоне чувствительности, что позволило измерить подробную характеристику гамма-поля при подводных ядерных взрывах. Кроме того, под руководством И. Л. Зельманова и Е. К. Федорова были разработаны методики и приборы для измерения концентрации осколков деления в ближней зоне облака взрыва (эти исследования проводил В. Л. Тальрозе), а также на следе облака взрыва.
При проведении подводных ядерных взрывов И. Л. Зельманов принимал личное участие в проведении радиационных измерений. При подготовке первого подводного взрыва на полигоне на Новой Земле вокруг эпицентра взрыва были установлены военные корабли, подводные лодки, гидросамолеты и другая техника. Торпеду с ядерным боезарядом подвесили с тральщика. Механическая аппаратура устанавливалась на кораблях и специальных понтонных плотиках, расположенных на различных расстояниях от эпицентра взрыва. Сотни приборов, по несколько штук каждого типа, на специальных подвесках лебедками опускались на различную глубину. Взрыв был проведен в 8 часов утра 21 сентября 1955 года в губе Черная на глубине около 10 м. На время взрыва участники испытаний уплывали на штабном корабле «Эмба» в море и оттуда наблюдали взрыв, развитие которого соответствовало опубликованным описаниям и фотографиям американского взрыва у атолла Бикини.
Возвращался штабной корабль после испытания через эпицентр взрыва. Матрос с дозиметром измерял интенсивность облучения на верхней палубе, откуда шло наблюдение за местом взрыва. Внезапно скорость отсчета резко возросла, дозиметр затрещал, как пулемет. Офицеры, имевшие противогазы, начали их надевать, другие бросились в нижние отсеки корабля. Не растерялся только И. Л. Зельманов, он подошел к дозиметристу и переключил прибор на меньшую чувствительность. Треск замедлился и все успокоились. В то время допустимая разовая доза составляла около 50 рентген.
В сентябре 1957 года был произведен наземный взрыв ФО-3 (физический опыт 3) в бухте Черной на восточном берегу в 100 метрах от кромки воды (Новая Земля). Заряд устанавливался на высоте 7 метров, мощность взрыва составила 32 Кт ТЭ.
В результате ядерных взрывов на Северном полигоне при участии сотрудников ИХФ АН СССР были отработаны образцы атомного вооружения для ВМФ СССР, после чего флот стал самым эффективным видом Вооруженных Сил. Были исследованы физические процессы подводных взрывов в мелком водоеме. Определен характер действия подводного взрыва на технику и живые организмы. Разработана и изготовлена аппаратура для обеспечения испытаний.
Осенью 1958 года состоялась большая серия испытаний термоядерных зарядов мегатонного класса в атмосфере, в которой испытывался ряд новых зарядов. В преддверье испытаний несколько групп специалистов Спецсектора Института химической физики было направлено на полигон. После месяца испытаний сотрудники ИХФ во главе с И. Л. Зельмановым приступили к обработке полученного материала. Успешное проведение испытаний в 1958 году создало предпосылки для проведения испытаний нового мегатонного заряда («Кузькина мать») в 1961 году.
30 октября 1961 года в СССР было произведено испытание самого мощного за всю практику ядерных испытаний термоядерного заряда (50 Мт). Это было 130 ядерное испытание СССР и второй сверхмощный взрыв с энерговыделением более 10 Мт. Испытания проводились на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 723-302 от 11.08.61. Общее руководство этим уникальным испытанием на полигоне осуществлял вице-адмирал П. Ф. Фомин, а также генерал-майор Г. Г. Кудрявцев, инженер-капитан I ранга В. В. Рахманов, инженер-контр-адмирал Ю. С. Яковлев и профессор И. Л. Зельманов. Измерение физических характеристик заряда проводилось силами полигона и специалистами Института химической физики АН СССР.
После запрещения ядерных испытаний в трех средах и перехода лаборатории в Институт физики Земли лаборатория И. Л. Зельманова переключилась на разработку методик и проведение исследований по моделированию отдельных процессов ядерных взрывов. Для этой цели в Спецсекторе была создана электровзрывная установка, по тем временам (начало 60-х годов) обладавшая уникальными параметрами (длительность импульса около 10 мкс, энергия — 200 кДж). На этой установке был проведен цикл исследований по изучению подземных взрывов. В то же время в лаборатории была создана лазерная установка для исследований как взрывных процессов, так и непосредственно для изучения действия лазерного излучения.
И. Л. Зельманов со своей лабораторией продолжал работы по исследованию и моделированию подземных взрывов вплоть до своей кончины.
Доктор физико-математических наук, профессор Иосиф Львович Зельманов за свою научную деятельность был награжден двумя орденами «Знак почета», орденом Трудового Красного Знамени, медалями.
Иосиф Львович отличался внимательным и доброжелательным отношением к людям. За все годы работы в лаборатории не было никаких скандалов и трений как между сотрудниками, так и Иосифом Львовичем. Он умел организовать работу, люди работали с увлечением, в экспедиционных условиях не считались со временем.
И. Л. Зельманов скончался 20 ноября 1979 года.
Библиография3
Фотогалерея7
