Читать книгу О себе, Времени и Геофизике Автобиография - Владимир Григорьевич Ингерман - Страница 11

Партия у меня разрослась, и все шло хорошо. Тем не менее природа нашей работы была такова, что периоды дикой переработки, когда по несколько недель мы не знали никаких выходных, и времени не хватало даже на сон, сменялись днями отсутствия заказов. В такие дни мы не спеша занимались ремонтом оборудования, эталонированием аппаратуры и интерпретацией полученного ранее материала. Однако свободное время все равно оставалось.

Одним из наших постоянных объектов было флюоритовое месторождение в горах. Недалеко от него находилась флюоритовая фабрика. Флюорит используется в металлургической промышленности и является ценным оптическим сырьём.

Наша задача состояла в том, чтобы определить в скважинах положение зон с высоким содержанием флюорита. В республике работал комбинат, который надо было обеспечивать сырьем. Между тем по показаниям стандартного комплекса геофизических исследований скважин флюорит не отличался от вмещающих магматических и метаморфических пород. Соответственно, чтобы найти зоны с флюоритом все скважины бурили со сплошным отбором керна. Это такой способ бурения, когда порода, которую проходит скважина, выносится на поверхность, не дробясь. Каждый такой кусок породы (керн) аккуратно маркируется и отправляется на анализы в лабораторию. Бурение со сплошным отбором керна в целом занимает в три раза больше времени по сравнению с бурением без отбора керна и, соответственно, стоит в три раза больше.

Все это было мне известно, и я начал думать о возможности создании прибора для выделения зон флюоритовых оруденений, используя для этого свободное время, которое появлялось. В Душанбе была прекрасная библиотека, куда я время от времени наведывался. Читая о флюорите, обнаружил, что этот минерал имеет короткоживущий изотоп фтор 20, 20F. 20 это массовое число, равное суммарному количеству протонов и нейтронов в ядре. Природный фтор имеет один стабильный изотоп с массовым числом 19, 19F и состоит из 9 протонов и 10 нейтронов. Из природных соединений 19F наиболее распространен флюорит СаF . Если его облучать источником нейтронов образуется изотоп с массовым числом 20, 20F, который состоит из 9 протонов и 11 нейтронов. Этот изотоп является радиоактивным, излучая гамма-кванты с периодом полураспада 11,1 секунды.

2

В арсенале исследований скважин того времени существовал нейтронно-активационный каротаж, основанный на регистрации искусственно вызванного гамма-излучения, которое возникает при поглощении тепловых нейтронов ядрами разных элементов. Однако прибора для нейтронно-активационного каротажа на флюорит в то время не было.

После того как я обнаружил существование радиоактивного изотопа 20F, который можно получить бомбардируя природный флюорит нейтронами, стало ясно, что принцип нейтронно-активационного каротажа можно применить к этому минералу. Этого было достаточно, чтобы решиться сделать самому прибор для выделения зон флюоритовых оруденений.

Понятно, что полевая геофизическая экспедиция не предназначена для разработки и конструирования новых приборов. Для этого существовали научно исследовательские институты и конструкторские бюро. Но они были далеко, а флюоритовые скважины в горах, которые бурились в три раза дольше, чем они могли бы буриться с соответствующим прибором, были рядом. К тому же, экспедиция у нас была молодая и динамичная, так что когда я изложил свою идею создания прибора начальнику экспедиции Лёве Ишанкулову, он особенно не возражал. Единственным условием было, чтобы эта разработка не мешала нашей производственной деятельности.

Для начала надо было проверить возможно ли нашей техникой получить изотоп 20F, и зарегистрировать его излучение. Для этого надо было сделать физическую модель скважины. Я облюбовал свободный бокс на базе экспедиции, на базе мы быстро нашли и обсадную трубу нужного диаметра, использующуюся при бурении на флюорит. Зная радиус исследования геофизических методов, я рассчитал размер модели, чтобы исключить возможные краевые эффекты. Оставалось дело за породой. Я получил наряд на покупку нескольких мешков обогащенного флюорита, взял грузовую машину, нескольких рабочих, и мы поехали на флюоритовую фабрику. По дороге загрузили с горных отвалов разные вулканогенные породы, среди которых залегали флюоритовые оруденения.

На следующий день мы сколотили ящики, размер которых я рассчитал раньше, и поместили их вокруг обсадной трубы. Ящики засыпали набранной из отвалов породой. Два ящика по краям имитировали вмещающую породу, а в среднем помимо вмещающей породы находился обогащенный флюорит. Модель была готова. По сегодняшним меркам всё делалось сверхбыстро, причем у нас не было специального подразделения для этих работ. Они выполнялись основным составом партии в перерывах между выездами на скважины.

Теперь можно было в принципе проверить возможность создания изотопа 20F и регистрации его радиоактивности. Я подогнал к боксу с нашей моделью автоматизированную каротажную станцию. Мы поместили в обсадную трубу модели прибор радиоактивного каротажа на ручной лебедке и записали радиоактивный фон. После этого началась наиболее интересная часть работы. Для того чтобы полностью исключить влияние источника нейтронов на показания радиоактивного каротажа мы использовали источник нейтронов на манипуляторе, а не в приборе. В качестве прибора регистрации радиоактивного излучения использовали тот самый опытный прибор, который я отремонтировал в начале своей работы в экспедиции. Я сидел в станции, и два моих мастера, один с источником нейтронов на манипуляторе, а другой с опытным прибором, находились недалеко от модели. Переговорных устройств у нас не было, поэтому команды были зашифрованы в звуковом сигнале машины.

По первому сигналу мастер с источником нейтронов размещал его напротив флюоритового пласта в модели. После нескольких секунд облучения он быстро извлекал источник и бегом уносил его в контейнер. Одновременно другой мастер подбегал к модели и вставлял в нее опытный прибор радиоактивного каротажа так, чтобы он находился против флюоритового пласта. Прибор был заранее подключен к станции, и я производил в течение нескольких секунд запись радиоактивности. То же самое делалось для вмещающей пустой породы, окружающей пласт флюорита. Для каждой породы мы делали несколько дублей.

Вся это беготня с источником и прибором не могла не обратить на себя внимания окружающих. Не менее 10 сотрудников экспедиции внимательно наблюдали за нами, перекидываясь шутками и остротами в наш адрес. Мои ребята достойно парировали эти комментарии. Работа была сделана.

Сравнив замеры наведенной радиоактивности с фоновыми я увидел, что повышение радиоактивности против пласта флюорита было явно больше, чем во вмещающей пустой породе. Это был зелёный свет на создание прибора активационного каротажа на флюорит.

Тем не менее я решил сделать ещё одну проверку. Дело в том, что энергетический состав излучения изотопа 20F был известен из литературы. Было понятно, что эффект в этом энергетическом диапазоне должен быть выше. В опытах, которые мы провели, измерялась общая радиоактивность, включающая все энергетические диапазоны. Теперь же надо было провести замеры спектроскопического гамма излучения. Для этого нужна была специальная аппаратура, которой в экспедиции не было.

Я знал, что в системе Академии наук Таджикистана был институт физики. Туда-то я и решил наведаться в надежде найти нужную мне аппаратуру. Этот визит заслуживает отдельного описания, но прежде мне хотелось бы сказать несколько слов о своём служебном удостоверении.

Итак, у меня было удостоверение начальника партии. Какой именно партии, было написано мелким почерком, но слова Начальник Партии сразу бросались в глаза. Удостоверение было сделано из хорошего качества красных корочек. Когда они открывались, там была ещё диагональная красная полоса. Советские люди к такого рода удостоверением всегда относились почтительно, когда же они видели должность Начальник Партии, то, похоже, вообще лишались рассудка. В Советском Союзе была только одна партия – коммунистическая, поэтому слово партия чётко ассоциировалось с коммунистической партией. Это была правящая партия, и её глава, который назывался «генеральным секретарем», был главой страны. У меня никто никогда не спрашивал, начальником какой «партии» я являюсь, но люди явно смущались, особенно, когда я подносил удостоверение близко к лицу человека. Удостоверение открывало все двери, я в этом убеждался много раз.

Так случилось и в институте физики Академии наук Таджикистана. Я поднес удостоверение к лицу вахтера, он вздрогнул, козырнул и пригласил меня войти. В вестибюле я стал изучать список подразделений института и нашёл лабораторию ядерной физики.

Войдя в лабораторию, сразу попал в большую комнату, уставленную различной ни к чему не подключенной аппаратурой, что-то вроде склада. Людей не было, слышен был лишь стук шахматных часов, доносившийся из другой комнаты. Я туда не торопился и стал внимательно и планомерно осматривать имеющуюся аппаратуру. К своей радости, я вскоре обнаружил гамма-спектрометр, который искал.

Войдя в другую комнату, я увидел двух мужиков, играющих в блиц-шахматы. Это были руководитель лаборатории и его заместитель. Я рассказал вкратце об экспедиции и поинтересовался, чем они занимаются, кроме игры в шахматы. Они увлеченно рассказали о своих опытах по изучению рассеяния гамма-квантов на различных экранах. Я заметил, что эти опыты ещё делал Резерфорд для создания модели атомного ядра. Ребята со мной согласились и сказали, что их опыты хорошо согласуются с опытами Резерфорда. После этого разговора у меня сложилось довольно четкое представление о роде занятий периферийной науки.

Я попросил ребят помочь нам с гамма-спектрометром, на что они сказали, что были бы рады, но у них этой аппаратуры нет. После того как мы прошли в соседнюю комнату, и я показал им на спектрометр, они даже обрадовались и подтвердили, что могут передать его в экспедицию в порядке помощи производству. Вскоре я навестил их снова, уже с официальным письмом из экспедиции, и забрал новый гамма-спектрометр.

Мы повторили опыты на нашей модели, с той только разницей, что теперь мы регистрировали не общее излучение, а только гамма-кванты, находящиеся в диапазоне энергий изотопа 20F. Это стало возможно с гамма-спектрометром, добытым в институте физики. Как я и ожидал, полезный сигнал во флюоритовом пласте возрос. Теперь уже не было никаких сомнений в том, что мы можем получить во флюорите изотоп 20F и зарегистрировать его излучение.

Надо было приступать к составлению схемы прибора и расчёту технологии его эксплуатации. Главное, надо было найти оптимальное расстояние между источником нейтронов и датчиком гамма-квантов, а также скорость протяжки прибора в скважине. Чем больше расстояние между источником нейтронов и датчиком гамма-квантов, тем надежнее можно было экранировать датчик от прямого излучения источника. Однако чем больше расстояние, тем быстрее надо было тянуть прибор, так как период полураспада для 20F всего 11,1 секунды. То есть индикатор должен был подойти к глубине только что созданного изотопа 20F, пока он совсем не распался. Надо было принять во внимание также, что чем быстрее прибор протягивался по скважине, тем меньше образовывалось нужных нам изотопов 20F. Это была задача на оптимизацию, с которой я справился, рассчитав размеры прибора и скорости записи. Технология выглядела следующим образом.

Внизу прибора располагался датчик гамма-квантов, затем экран и затем источник нейтронов. Расположение электроники было непринципиально. Во время спуска прибора в скважину записывался радиоактивный фон. Запись собственно активационного эффекта на флюорит производилась во время подъёма прибора. Такая схема была выбрана в связи с тем, что при подъеме скорость протяжки прибора легче контролировать. Прибор тянулся вверх с расчётной скоростью, при этом источник нейтронов облучал окружающие скважину породы и в местах залегания флюорита образовывался изотоп 20F, испускавший дополнительное гамма-излучение. Это излучение фиксировалось датчиком и при сравнении с фоновым чётко определяло глубины залегания флюоритовых жил.

Для изготовления прибора я нашёл толкового инженера-электронщика в Душанбинском Университете. Мы заключили с ним контракт, и работа пошла. Я также написал свою первую статью и отправил её в редакцию сборника Разведочная Геофизика в Москве. Статья была принята и вышла где-то через год, в 1965 году. Когда я её получил, то был приятно удивлен, насколько статья изменилась в лучшую сторону. Потом мне сказали, что статью лично отредактировал один из основателей советской геофизики С.Г. Комаров.

Прошло много-много лет. В процессе написания этой книги мне захотелось освежить в памяти содержание своей первой статьи. К сожалению, в процессе многочисленных переездов я её не сохранил. Я попытался найти её в интернете, но вместо статьи нашёл только ссылку на неё. Это была ссылка в описании патента 1966 года Казахского филиала Всесоюзного научно-исследовательского института Способ определения концентрации фтора в рудах по скважинам.

Как-то мне показалось странным, что мой прибор запатентовали без меня. Однако в целом это означало, что прибор не был заброшен после моего отъезда из Таджикистана, что, безусловно, было приятно.

***

Я проработал в Таджикистане 4 года и из-за нехватки людей не смог ни разу взять полноценный отпуск. Один раз мы с Нелей вырвались на неделю в местный дом отдыха. Там дружинники заставили нас покинуть площадку для танцев из-за того, что мы танцевали чарльстон, который был в то время запрещен.

Один раз мы потратили три дня на охоту на медведя. Нас было трое, и всем процессом руководил мой мастер, который прожил почти всю жизнь в Таджикистане и был в два раза старше меня. Мы два дня бродили по горам в поисках медвежьих следов , которые в конце концов нашли. Мы даже проследили эти следы до дерева с ягодами, куда медведь уже приходил несколько раз. Мой мастер вычислил по следам, что он к этому дереву приходит ночью.

С вечера мы залегли вокруг дерева. Наши ружья были заряжены пулями. Кроме того, мы привязали к ним фонарики, совместив их свет с прицелом. Получилось нечто подобное современному оружию с оптическим прицелом. Пролежав несколько часов в темноте, мы услышали выстрел, по-видимому, кто-то перехватил или спугнул нашего медведя, и он до нас не дошел. На этом охота и закончилась.

Таджикистан. В доме отдыха. 1963.

Я в душе был даже рад. Мне нравилось бродить по горам, но не хотелось убивать медведя. К тому же, встреча с медведем непредсказуема. Незадолго до нашей охоты один буровик, молодой, очень спортивный парень рассказывал мне о своей встрече с медведем весной того же года. Он шёл по лесу с ружьем, когда столкнулся с медведем. Медведь пошёл на него, и он побежал. Ружьё было заряжено дробью, то есть абсолютно бесполезно, он его по дороге бросил. Медведь, однако, не отставал, и мой друг, спасая свою жизнь, с ходу вскарабкался на скалу, с которой потом слазил почти целый день. Когда ему это, наконец, удалось, он не мог понять, как он залез на эту скалу. Хорошая иллюстрация того, что мы используем далеко не всё, на что способны как в физическом, так и в интеллектуальном плане.

В качестве компенсации отсутствия отпуска нам иногда давали командировки в Москву или Ленинград. Одной из моих первых командировок был Ленинград, где мне надо было получить какой-то прибор. Работы было на день, а командировка была на неделю. Я прилетел в город ночью, взял такси и потребовал отвезти меня в лучшую гостиницу. Таксист сказал, что это «Астория». Видно, был не сезон, и меня заселили. Утром я обнаружил, что окна моего номера выходят на Исаакиевский собор, красота невероятная. Когда я навестил родную сестру моей мамы тетю Катю, она тут же потребовала, чтобы я не тратил деньги и переселился к ней. Собственно, все мои предыдущие поездки в Ленинград я останавливался у нее. Тетя Катя жила в той же коммунальной квартире, в которой она пережила блокаду. В квартире не было даже ванны, благо, баня была недалеко. Зато соседи были из довоенного времени, это была большая дружная семья.

Вначале четвертого года моей работы у меня была 10-дневная командировка в Москву, которая оказалась переломной в моей дальнейшей судьбе. Я уже не виделся с отцом больше трёх лет, и тут получил письмо, что у него будет длительная командировка в Москву. На работе было относительное затишье после длительного периода страшной переработки без выходных, и Лёва отпустил меня с легким сердцем, не дав при этом никаких поручений.

Я провел несколько дней с отцом, но потом вспомнил, что мне где-то надо отметить командировочное удостоверение. К тому времени все расчёты и физическое моделирование с моим прибором активационного каротажа на флюорит были уже завершены. Сам прибор находился в стадии изготовления. Я решил отметить свою командировку во Всесоюзном научно-исследовательском институте ядерной геофизики и геохимии (ВНИИЯГГ).

В институте я практически сразу столкнулся с руководителем лаборатории активационного каротажа, доктором наук Л.М. Дорогиницкой. Она сильно заинтересовалась моим прибором и после продолжительной беседы попросила меня прийти ещё и сделать сообщение для сотрудников её лаборатории. Сотрудники задавали толковые и каверзные вопросы и удивлялись, что в производственной геофизической экспедиции есть люди, занимающиеся разработкой новой аппаратуры. Дорогиницкая попросила прийти меня ещё и на этой третьей встрече торжественно пригласила меня к себе в аспирантуру. Я вначале подумал, что речь идёт о заочной аспирантуре, но она говорила о трёхгодичной очной аспирантуре с переездом в Москву. Я был немного ошарашен, так как никогда не думал о таком повороте событий. К тому же, я был ответственен за свою партию. Надо было подумать.

Отец уже уехал в Махачкалу, а у меня оставалось ещё пару дней. Я гулял по Парку культуры и отдыха имени М. Горького и размышлял о полученном предложении. Я понимал, что как бы достиг потолка в своей экспедиции и по должности и по знаниям. По работе я уже знал всё и даже больше. К нам на лето часто устраивались студенты из Душанбе. Я их немного обучал, когда было время. К примеру, заводил студента в автоматизированную станцию, рассказывал про основные её блоки и затем включал силовой блок. Очень часто при этом ничего не происходило. Тогда я бил кулаком в определенную точку станции, и тут же все начинало жужжать и моргать, станция включалась. Там было одно механическое устройство – преобразователь тока, и я знал куда ударить, под каким углом и с какой силой, чтобы этот преобразователь заработал. Выглядело это почти как фокус.

Мысль о том, что мне всего 24, а я уже всё знаю и даже прибор изобрел, казалась мне явно ложной. Нельзя в 24 знать всё, надо было просто менять среду обитания. Однако я был женат, и расставание на 3 года не входило в наши планы, но что Неля будет делать в Москве было большим вопросом.

Погруженный в эти думы я буквально столкнулся со своим институтским товарищем из параллельной группы Шуриком Колосовым. Как потом выяснилось, это был подарок судьбы. Немного о Шурике. Мы учились в параллельных группах, Шурик был из Грозного. Он отличался яркой внешностью, жгучий брюнет с большими яркими голубыми глазами. Кроме того, он был членом какой-то очень крутой секции мотоциклистов, которые почти покорили вершину не то Казбека, не то Эльбруса.

Шурик, оказывается, уже год был аспирантом в Москве в известном Институте нефти и газа имени И.М. Губкина. Он успел хорошо зарекомендовать себя на своей кафедре и, услышав о моей ситуации, сказал, что у них как раз скоро будет очередной набор в аспирантуру, и он поручится за Нелю. Собственно, так всё и случилось, у них был набор через несколько месяцев, и Неля поступила в аспирантуру.

У меня, однако, не всё оказалось гладко. Принимая предложение о поступлении в аспирантуру, я объяснил, что на мне держится большое хозяйство, и что я просто так не могу сразу уехать. Дорогиницкая сказала, что у меня целевое приглашение, и что я могу приехать в течение года. У Нели была другая ситуация. В итоге получилось так, что она поступила раньше меня.

Когда я сообщил в экспедиции о своих планах, они решили вывести мою партию из состава экспедиции и передать в другую организацию, которая специализировалась только на исследовании скважин. Связано это было в основном с тем, что партия разрослась и проводила специальные работы по внедрению новой технологии выделения флюоритовых оруденений. В целом, наверно, это было правильно, так как другая организация была более приспособлена для решения этих задач, чем экспедиция. Собственно, разговоры о таком преобразовании были и раньше. Мой планируемый отъезд как бы подтолкнул события.