Аналитический онлайн-журнал

Молекулярная составляющая атомной энергетики

Молекулярная составляющая атомной энергетики

Обогащение урана, 40-е годы.
SHARE

Об истории атомного проекта написано немало статей и книг, чаще всего в них рассказывают об основных этапах развития нашей атомной энергетики по схеме «от реактора к реактору» – вот первый физический, вот первый промышленный, а вот и первая АЭС. Но при таком подходе остаются в тени те люди, без огромного труда которых атомный проект не состоялся бы никогда.

«Первая в мире АЭС в качестве топлива использовала уран, обогащенный по изотопу-235…». Простите, а откуда и как появилось такое топливо? И, если говорить об оборонной части атомного проекта, то и тут обогащение урана – важная тема. Без обогащенного урана невозможно производить тритий, а без него невозможно создание термоядерного оружия. Как это взаимосвязано, как внешняя разведка определяла направления развития атомного проекта – темы для авантюрно-детективных технологических боевиков, и мы надеемся, что обязательно найдутся те, кто найдет в атомном проекте СССР фабулы для таких произведений.

Изотоп 235. Исаак Кикоин

О том, что работа разведки не раз и не два помогала нашим ученым, Аналитический онлайн журнал Геоэнергетика.ru уже писал. В числе прочего наши разведчики получили информацию и о том, что США ведут разработки атомной бомбы с зарядом не только из плутония, но и из урана, обогащенного по изотопу-235.

Сразу после того, как 12 апреля 1943 года была создана Лаборатория №2, Игорь Курчатов, ее руководитель, стал собирать самых талантливых физиков. О некоторых мы уже рассказывали, продолжим изучение этого потрясающего списка.

Доктором физико-математических наук Исаак Константинович Кикоин стал в 27 лет, защитив диссертацию в 1935 году в Ленинградском физико-техническом институте, а первые результаты проводимых студентом Кикоиным экспериментов стали появляться в научной печати еще в 1929 году. Доказательство квантовой теории на основании проверки эффекта Холла для жидких металлов, а затем и четного эффекта Холла для них же сделали его имя известным в Европе.

И.К. Кикоин

По рекомендации Иоффе по окончании ЛФТИ Кикоин прошел стажировку в лучших лабораториях Лейпцига, Мюнхена, Гамбурга, Лейдена, лично познакомившись со многими известными немецкими специалистами. Через полтора десятка лет эти знакомства сослужили добрую службу нашему атомному проекту. После стажировки Кикоин работал в магнитной лаборатории ЛФТИ, где и открыл в 1933 совместно с М.М. Носковым фотомагнитный эффект, названный именами наших ученых, а докторская диссертация стала обобщением материалов этого открытия. Как и многие наши ученые того времени, Кикоин совмещал научную и преподавательскую работу с решением практических технических задач – Сталинскую премию в 1939 он получил за разработку амперметра нового типа.

С началом войны лаборатория Кикоина стала работать на оборону, на ее счету – разработка нескольких типов магнитных мин. В начале 1943 Кикоин прибыл в Москву, и в марте получил от Курчатова четко сформулированное задание – разработать способ разделения изотопов урана.

Выбор технологии

Попытки обогащения урана предпринимались в СССР и раньше – Фриц Ланге, немецкий эмигрант, занимался ею в Украинском ФТИ, в 1939 году у него были готовы казавшиеся вполне рабочими расчеты газовой центрифуги. К лету 1941 Ланге собственными руками создал лабораторный прототип, с 1942 на заводе «Серп и молот» его пытались «вырастить» до промышленной установки. В мае 1943 Кикоин стал свидетелем того, как при увеличении оборотов горели подшипники, как через три часа работы не выдерживал нагрузки вал машины –существовавшие технологии были не готовы к таким требованиям. Но стараниями специалистов совсем другого ведомства времени на решение проблем центрифуги тратить не пришлось. В феврале 1943 года Игорь Курчатов получил для изучения материалы нашей разведки. Из докладной записки Курчатова на имя Михаила Георгиевича Первухина, министра химической промышленности и первого заместителя председателя СНК (совета народных комиссаров), куратора атомного проекта до создания Спецкомитета:

«Наиболее ценная часть материалов относится к задаче разделения изотопов. Единственным рациональным путем ее решения принимается разделение изотопов при помощи диффузии через мембрану с мелкими отверстиями. … Таким образом, данные материалы позволяют начать у нас в Союзе новое и весьма важное направление проблемы разделения изотопов»

При этом Курчатов предложил создание диффузионной технологии поручить Исааку Кикоину.

Три проблемы

Теоретически Кикоину все было понятно – для разделения изотопов нужно было решить «всего-то» три проблемы. Если пропускать смесь газов через перегородку с малыми отверстиями, то более легкие молекулы проходят через нее быстрее, чем тяжелые и газ, прошедший через отверстия, обогащается легкой компонентой. Первая проблема – нужно было научиться превращать природный уран в газ, изотопный состав которого должен был оставаться точно таким же, как и у урана. Вторая проблема – отверстия в перегородке должны быть настолько малы, чтобы молекулы в них не сталкивались друг с другом. Отверстия, диаметр которых сравним с размером молекулы – 0,000’001 мм! Третья проблема – газ, прошедший через перегородку, нужно было мгновенно откачивать, чтобы легкие молекулы не диффундировали в обратном направлении.

Самый «удобный» для такого процесса молекулярный состав газа – гексофторид урана, UF6. Почему удобен? Потому, что кристаллы такого соединения достаточно нагреть до нужной температуры, и без плавления они превращаются в газ. Никаких других вариантов химики предложить не могли, что отнюдь не приводило Кикоина в восторг. Фтор химически чрезвычайно активен – значит материал для перегородок требовался весьма не простой – ему предстояло выдерживать температуру, фтор, уран, при этом размеры отверстий должны были оставаться постоянными, как и расстояния между отверстиями. Нужны были компрессоры, детали которых не боялись бы фтора, все их механические соединения должны были быть выполнены настолько тщательно, чтобы не допустить утечки того самого UF6.

Новые сотрудники Лаборатории №2

Из записей Исаака Кикоина:

«Первичные расчеты по диффузионному методу я сделал сам. … По прикидкам получалось, что процесс нужно повторять несколько тысяч раз, то есть иметь несколько тысяч разделительных элементов (ступеней). Об этом мы с И.В. Курчатовым и доложили правительству»

Судя по всему, после этого доклада Первухин принял решение о том, что проблему производства гексафторида урана у Кикоина нужно забирать в родное министерство химпрома, физика как наука тут не требовалась. В помощь Кикоину для разработки теории метода диффузионного обогащения и для проведения математических расчетов привлекли молодого физика-теоретика, будущего создателя журнала «Квант» и видного специалиста по истории науки Якова Абрамовича Смородинского и одного из виднейших математиков страны академика Сергея Львовича Соболева. К группе постепенно привлекались специалисты по аэродинамике, по математике и физике. К концу 1943 Кикоин доложил Первухину, что без опытного инженера, который смог бы создать проект промышленной, заводской установки дело не пойдет. С появлением в диффузионном проекте Ивана Николаевича Вознесенского было закончено формирование сектора №2 в составе Лаборатории №2 – теперь это Институт молекулярной физики в составе Курчатовского института.

И.Н. Вознесенский

Иван Вознесенский в 1943 году был одним из крупнейших в стране инженеров-машиностроителей. Главный конструктор гидромашин Ленинградского металлургического завода, членкор АН, заведующий кафедрой гидромашин Ленинградского политехнического, проектировщик турбин и насосов ГЭС, конденсационных и теплофикационных турбин и паровых котлов – перечислять можно долго. В апреле 1944, после снятия блокады, группа Кикоина вернулась в Ленинград, где был организован филиал Лаборатории №2.

В июне 1944 Кикоин, Соболев и Вознесенский сформулировали программу разработки диффузионного метода. Изготовление и исследование фильтров, расчеты разделительных элементов и каскадов, разработка компрессоров и другого оборудования, вопросы устойчивости и регулирования процессов, разработка приборов контроля, проектирование заводов.

Авраамий Павлович Завенягин

Работы у продолжавшего расти коллектива было очень много, но в апреле 1945 Кикоин на целых два месяца уехал в командировку в Германию. Руководил группой командированных, в состав которой вошел целый ряд физиков, замечательный человек, биография которого – живой «срез» истории молодой страны Советов. В партию большевиков Авраамий Завенягин вступил в ноябре 1917, в 16 лет. В 18 лет он – комиссар политотдела дивизии Красной Армии, в 1921 – секретарь Юзовского окружного комитета ВКП(б). Два года он руководил будущим Донецком, а в 1923 стал студентом Московской горной академии, где он, без отрыва от учебы, работал … проректором по хозяйственным вопросам. По окончании академии в 1930 году Завенягин – первый ректор Московского института стали и сплавов, в 1933 он уже руководил Магнитогорским металлургическим комбинатом. В 1938 Завенягин стал… сотрудником НКВД, поскольку ему доверили строительство Норильского горно-металлургического комбината, а для этого ему пришлось стать начальником «Норильлага». НГМК вышел на полную мощность в 1942 году, а его директор к тому времени был уже комиссаром госбезопасности 3 ранга и заместителем наркома внутренних дел. В его ведении находились главные управления лагерей горно-металлургических предприятий, гидростроя, промышленного строительства и так далее.

С декабря 1944 в ведение Завенягина начали передавать все, что было связано с урановой рудой. Это под его руководством строились заводы возле среднеазиатских месторождений, это он руководил командировкой физиков в Германию. Результат командировки – немецкий уран, документация, лабораторное оборудование, данные геологических изысканий на территории Германии. Кем прикажете считать этого человека? Генерал-лейтенант МВД и организатор десятков заводов, строившихся заключенными лагерей. Бездушный администратор-управленец, человек-функция? В 1948 Завенягин лично руководил ликвидациями двух аварий на реакторе А-1, точно зная, какую дозу радиации при этом получает. Завенягин руководил строительством «Маяка», обеспечил создание 300 с лишним геологических партий по поиску урана, санкционировал строительство нашей первой АЭС, организовал программу создания реакторов для подлодок и ледоколов, в 1955 стал министром среднего машиностроения. Список всего, что он успел сделать за свою не самую долгую жизнь, можно продолжать и продолжать. Как знать, что бы он еще успел, но лучевую болезнь в пятидесятых лечить не умели. Завенягин умер 31 декабря 1956 года – болезнь вызвала паралич сердца.

Немецкий вклад в атомный проект

Вернемся к германской командировке, еще одним результатом которой было… Как бы это корректнее выразиться… Давайте вот так: по поручению правительства были приглашены на работу в СССР на сроки в среднем от 8 до 10 лет (хотя были и настоящие добровольцы) профессора фон Ардене, Г. Герц, П.А. Тиссен, М. Штеенбек, Н. Риль – в общей сложности 70 «урановых специалистов». Отказов от приглашений, которые в торжественной обстановке зачитывал комиссар госбезопасности третьего ранга не было – такой большой была любовь к нашей стране в 1945 году у немецких профессоров, инженеров и конструкторов. С их появлением план работ по диффузионному методу удалось сделать более конкретным, особенно полезным оказался опыт, наработанный ученым-химиком Петером Тиссеном. Член НСДАП с 1926 года, руководитель сектора химии в государственном научном совете, он лично участвовал в разработке отравляющего газа трифторида хлора. Но части вермахта N-газ, который ведомство Геббельса именовало еще одним «чудом-оружия рейха», получить не успели, зато ClF3 оказался очень полезен для производства UF6 .

Завод №752

После создания Спецкомитета Михаил Первухин взял на себя работу по организации производства гексафторида урана. Министр химической промышленности нашел для этого подходящее место – в Кировской области, возле впадения в реку Вятку ее главного притока Чепца, еще до войны был построен завод №752, в годы войны производивший взрывчатые вещества. 8 октября 1945 приказом Первухина на базе этого завода было предписано организовать совсем новое производство.

Я.Ф. Терещенко

Одновременно с переоборудованием завода продолжилось строительство рабочего поселка Кирово-Чепецкий, которому предстояло стать городом Кирово-Чепецк, а заводу 752 – крупнейшим в Европе химическим комбинатом. История становления комбината и города неразрывно связаны с именем Якова Филимоновича Терещенко, директора завода с 1947 по 1974. Цеха и кварталы жилых домов, корпуса производственных помещений и школы, больницы, столовые, магазины – все вырастало одновременно. Производственным процессом заведовал Борис Петрович Зверев. Пока строился завод 752, он, будучи главным инженером завода «Рулон» в Дзержинске, организовал опытный участок, на котором была создана технология производства фтористого водорода как исходного сырья для производства гексафторида. В 1949 Зверева переводят в Кирово-Чепецк, и уже в июле цех №2 выдал конечную продукцию – гексафторид. Как это выглядело в реальности? Из воспоминаний начальника этого цеха Виталия Иванова:

«Первые реакторы представляли из себя стальную трубу, запаянную с двух сторон. И никакого перемешивания, никакого теплоотвода. Ссыпали туда порцию урана, пускали газ – фтор, и … начиналась реакция. А она идет с очень высоким тепловыделением. Дело, по сути, доходило до горения. Если содержимое трубы выгорает, то и оболочка ее не остается без внимания: сталь «начинает работать» с фтором. Как результат, изнутри пробивается к свету дыра, уже реально видно покраснение трубы. И, если не остановить этот процесс, вовремя не приварить стальную заплатку – раскаленный докрасна металл начинает капать. Реактор начинает «плакать» огненными слезами. Тут можно было надышаться такой гадости!.. И вот на этих реакторах мы делали план»

Б.П. Зверев

С появлением на заводе Бориса Зверева ситуация менялась быстро – технология становилась безопасной, производительность увеличилась. Конечно, проблемы возникали и при нем – к примеру, пришлось буквально на ходу решать проблемы корродирования оборудования из-за взаимодействия с фтором, у завода вскоре появился новый цех – антикоррозионный. Была у этого завода и еще одна особенность – 70-80 процентов его работников в ту послевоенную пору составляли 16-17 летние девушки, выпускницы химического техникума. Начальники смен, бригадиры – они командовали производством самого важного для всей страны химического вещества. Горящий металл, вырывавшиеся клубы то хлора, то фтора – все это переживали и укрощали юные девушки, которым первые годы приходилось жить едва ли не в бараках. Но гексафторид шел – в тех количествах, который были необходимы для работы завода по диффузионному обогащению.

Сектор «Д»

После создания Спецкомитета сектор Кикоина получил литеру «Д» и конкретное задание – организовать завод, способный выдавать уран, обогащенный до 90%.

От машиностроения требовалось создание целой серии компрессоров – после каждого этапа обогащения менялись объем газа, давление, уровень радиоактивности. И вот тут отчетливо виден стиль Лаврентия Берии – эта работа была поручена сразу двум КБ, при Кировском заводе и на ГАЗе. В серию должны были пойти лучшие компрессоры, и сотрудники обоих КБ понимали, что победители будут вознаграждены очень достойно, а проигравшими быть не хотелось ни при каких обстоятельствах, поскольку последствия могли быть… ну, «очень разными». В результате оба КБ работали очень активно и быстро, Кикоину и Вознесенскому было, из чего выбирать. Напряженно работала и группа под руководством Петера Тиссена, которой была поручена разработка никелевых фильтров. Знаете, что при работе над серьезными задачами отличает настоящего ученого от человека, который выполняет служебные обязанности по необходимости? Получив за работу над фильтрами в 1951 году Сталинскую премию, Тиссен мог спокойно уехать домой, но ему предложили продолжить исследования, и Петр Адольфович, как его «окрестили» советские коллеги, еще пять лет оставался сотрудником Института физической химии. В 1956 году, после получения еще и Государственной премии СССР, бывший член НСДАП Петер Тиссен, кавалер орденов Ленина и Трудового Красного Знамени, вернулся в Берлин, где стал организатором и директором Института физической химии ГДР, участвовал в становлении академии наук.

В соревновании конструкторов победило ОКБ ГАЗа, в серию пошел компрессор, разработанный ими – одноступенчатый радиальный, работавший на сверхзвуковых скоростях. Проект, разработанный в Ленинграде – осевой многоступенчатый – теоретически был лучше, но он был настолько сложен, что промышленность не могла с ним справиться. Но побежденные никаких ужасных репрессий не испытали – не до глупостей было, предстояло в сжатые сроки создать 16 типоразмеров и конструкций компрессоров и диффузионных машин. Самая крупная из них, Т-56, потребляла 369 кВт электроэнергии и прогоняла 25 кг газа в секунду, а самая маленькая, ОК-6, требовала всего 500 Вт и прокачивала 8 грамм газа в секунду – разница в 3’000 раз. Что касается шестиступенчатого осевого компрессора с КПД в 75%, то промышленность была готова выпускать его серийно в 1962, но заниматься этим не пришлось – именно тогда был запущен первый каскад газовых центрифуг.

Выбор в пользу сверхзвуковых компрессоров был большим вызовом для Ивана Вознесенского и Якова Смородинского – сверхзвуковая газовая динамика как наука в то время только создавалась, а времени до начала работы завода оставалось не больше двух лет. Сейчас такой темп работы трудно даже представить, но ленинградский филиал сектора «Д» за полтора года справился и с теорией, и с ее экспериментальным воплощением.

Разделение в одной ступени было крайне незначительно, предстояло объединять в гигантские каскады тысячи диффузионных машин. Схема разделительной установки такова, что в любой ступени половина поступающего вещества проходит через фильтрующую перегородку к следующей ступени, а другая половина возвращается обратно. Компрессоры, перегородки, трубопроводы, клапаны нужно было уплотнить на вакуум, применяемые смазки не должны были реагировать с фтором. Теоретически каждая ступень каскада должна была увеличивать содержание урана-235 с коэффициентом 1,0043, но на практике коэффициент получился равным 1,002. Диффузионные машины предстояло вытягивать в километровые каскады, и во всех этих километрах царствовал фтор. Малейшее наличие влаги – и вот уже мы имеем дело с чрезвычайно агрессивной плавиковой кислотой. Любое органическое соединение – смазка, к примеру – под воздействием фтора мгновенно обугливается, что может привести к потере герметичности, а прорыв фтора это прямая угроза здоровью и жизням обслуживающего персонала.

С учетом 65 градусов, которые требовались для того, чтобы гексафторид урана оставался газом, работы всех компрессоров на 1 кг урана-235 с обогащением в 90% требовалось 600’000 кВт*ч электроэнергии и 220 кг природного урана. Перечисление технологических проблем, которые требовалось решать в крайне сжатые строки, занимает несколько страниц, решать их приходилось все одновременно. Всем экспериментам была дана «зеленая улица», но, когда от чертежа до воплощения в железе проходили считанные дни, ошибки были неизбежны. 28 июня 1946 такого темпа, такой запредельной нагрузки не выдержало сердце Ивана Вознесенского – он умер на рабочем месте в возрасте 59 лет от обширного инфаркта. Через полгода опытный каскад диффузионных машин, которые во многом были разработаны его усилиями, показал вполне удовлетворительные результаты. 20 махоньких ОК-6 жужжали и рвались в бой.

Завод №813

Место для него определили 1 декабря 1945 – поселок Вехне-Нейвинский в 50 км от Свердловска, где стоял недостроенный корпус авиазавода. Железная дорога, ЛЭП, приличных размеров озеро – то, что имелось. Чего не хватало – так это строительной техники, что можно было компенсировать только количеством рабочих рук. 30 тысяч человек строили завод, который мы теперь знаем как Уральский электрохимический комбинат. Кстати, поселок Верхне-Нейвинский оставался на всех картах даже в самые «секретные времена», никуда он не делся и сейчас. Большой поселок, 5’000 жителей, а рядом с ним на месте «белого пятна на карте» теперь – город Новоуральск, ранее Свердловск-44, с населением в 80 тысяч с лишним человек. Строить завод и город начали сразу, в условиях уральской зимы. Бревенчатые, а то и дощатые бараки 40 х 10 метров, заглубленные на метр в землю, нары в два яруса – жилищные условия, на которые добровольно согласились больше 20 тысяч человек, заключенных на этой стройке было только 7 тысяч. Ни экскаваторов, ни бульдозеров, ни строительных кранов – только ручной труд до 1947, когда стала поступать техника. К этому времени появились не только заводские корпуса, но и первые жилые кварталы, больницы, столовые. Свердловск-44 выдержал даже «испытание первым сентября 1948 года» – рабочим разрешили привезти семьи, в результате чего потребовалось открыть 38 первых классов и только один, да и тот неполный, десятый. Клубы, библиотеки, кинотеатры, асфальтированные дороги – поселок за 3-4 года превращался в город, статус которого получил в 1954.

В 1947 начался завоз оборудования и монтаж 7’000 диффузионных машин. Перед монтажом оборудование поступало в гальванический цех – все гектары внутренних поверхностей покрывали никелем, он меньше всех других металлов поддается действию фтора. Но гальваника не обеспечивала требуемой чистоты поверхности – шлифовка мягкими кругами и пастой ГОИ шла вручную, круглыми сутками. Затем поверхности механизмов обрабатывались ацетоном и, после всех проверок, оборудование шло в сборочный цех, который по стерильности не уступал хирургическому отделению. Первая очередь машин была смонтирована в мае 1948 года и была готова к пуску. Последовало несколько дней передышки, во время которой постановлениями Совета министров прошли назначения не только руководителей завода, но даже начальников цехов – таким было значение завода для страны. На пост директора из Ленинграда на Урал перевели Александра Кизиму, научным руководителем завода стал Кикоин. Руководитель сектора «Д» прибыл на завод не один, а вместе со своей научной группой, и для повышения квалификации работников в цехах по вечерам читали лекции академики и доктора наук.

Пуск каскадов триумфом не увенчался – едва ли не в первый же день начался массовый перегрев подшипников двигателей компрессоров. Подшипники, многократно проверенные на заводах-изготовителях, продолжали греться еще несколько месяцев – пока не выяснили, что не было учтено термическое расширение металла. Заменили все подшипники, запустили каскады – через пару дней выяснилось, что гексафторид где-то набирал влагу и в виде зеленых кристаллов накапливался внутри всех емкостей и трубопроводов. Еще месяц простоя, мучительный поиск ошибки закончился приездом на завод Берии. Собрав руководство, он внимательно выслушал каждого, но вердикт был крайне суров:

«Страна дала вам все, что вы просили, теперь мы вправе ожидать от вас полного выполнения задания. У вас на это ровно три месяца и сразу предупреждаю: не справитесь – начинайте сушить сухари»

После чего Берия, не прощаясь, покинул завод.

Научный десант

Утром следующего дня в аэропорту Свердловска из военно-транспортного самолета на летное поле друг за другом вышли почти все немецкие специалисты, работавшие в СССР – Берия умел не только угрожать, но и принимать интересные организационные решения. В течение следующих нескольких дней на завод стали прибывать и наши ученые. Академик АН СССР и десятка иностранных академий, директор института физической химии Александр Фрумкин, директор института аналитической химии, академик нескольких государств Александр Виноградов, доктор химических наук, членкор АН Иван Тананаев, основатель советской школы высокотемпературной электрохимии Сергей Карпачёв – практически выездное заседание АН. Немцы пару дней просто молчали – такой уровень технологии они даже представить не могли. Но и немцы остались немцами – удивление и восхищение не помешали им педантично, миллиметр за миллиметром обследовать механизмы, соединения, клапаны, фильтры, арматуру, взвешивать каждую деталь. Ошибку нашли – проблема заключалась в двигателях ОК-7 и ОК-8, в незащищенных поверхностях железных листов статора и ротора. Тиссен и его коллега Всеволод Александрович Каржавин оказались в нужное время в нужном месте, в своей лаборатории они незадолго до этого разработали метод защиты металлов от фтора – пассивацию фторо-воздушной смесью при определенной температуре. Остальные участники научного десанта, не выходя из цехов, придумали метод защиты оборудования от влажности, которого в проекте завода не было от слова «вообще». Вокруг механизмов оборудовали воздухонепроницаемые каньоны с шлюзовыми запорами, в которые было предусмотрена подача осушенного воздуха из нового цеха, проект которого тоже пришлось создавать с нуля.

Газодиффузные машины и люди, Фото: guriny.livejournal.com

Со всем этим «десантники» справились за месяц, после чего на завод снова прибыл Лаврентий Павлович, на оргвыводы ушли три дня. На переоборудование завода был дан календарный год, «страшно» был наказан директор, Александр Кизима: его сняли с должности и отправили работать в «захолустье» – главным технологом Ижорского завода в Ленинграде. Понимая, что проекты сделаны «на коленке», Берия оставил половину «научного десанта» на заводе, усилив научно-техническое руководство всеми предстоящими работами. Убедившись, что жилищные вопросы специалистов будут решены, Берия убыл – прямиком в Горький, где на ГАЗе его с нетерпением ждали проектировщики двигателей ОК-7 и ОК-8…

Газодиффузные машины в процессе работы, Фото: guriny.livejournal.com

Год спустя завод 813 работал уже в штатном режиме, выдавая 90% обогащения. «Шишки», набитые на этом производстве, позволили в сжатые сроки начать строительство его «младших братьев» – заводов с многоговорящими названиями Д-2, Д-3 и так далее.

Уран-235 пошел!

В январе 1949 было принято решение заменить все 896 машин ОК-7 со всеми их проблемами на ОК-6 – расчеты показывали, что в этом случае степень обогащения в 90% будет получена. ГАЗ, после всего случившегося, возражений не имел – переделывать, так переделывать. В течение полугода ОК-6 были изготовлены и смонтированы все 56 каскадов из 7’040 диффузионных машин. В июне 1949 г завод 813 смог осуществить двухцикловой режим работы, выдав 75% обогащения урана-235. Расстрелов за то, что не добрались до 90%, не последовало – либерально-лубочный образ Лаврентия Берии не имеет ничего общего с оригиналом. Причина полного спокойствия руководителя Спецкомитета – завод 418 в Свердловске-45, нынешний комбинате «Электрохимприбор» в городе Лесном, но объем статьи и без того велик, а электромагнитный способ обогащения урана, хоть и интересный с технической стороны, к атомной энергетике отношения не имеет. Коротко – обогащенный гексафторид урана перевозили из Свердловска-44 в Свердловск-45, где концентрацию урана-235 уверенно доводили до 94%. Чуть позже установка СУ-20 обеспечила и наработку дейтерида лития. Проверять установку на универсальность наши ученые стали уже в 1948 году – вскоре после того, как от Клауса Фукса была получена информация о том, что группа Теллера в США находится на «низком старте», готовая в любой момент устремиться к покорению термояда.

Сугубо «военные» достижения наших ученых, конструкторов и инженеров предопределили следующий шаг к появлению атомной энергетики. Производство дейтерида лития было не единственным условием для создания темоядерной бомбы – требовался еще и тритий. Синтез этого элемента требует более плотного потока нейтронов, чем тот, который был получен на реакторе А-1, работавшем на природном уране. Но успех группы Кикоина позволял решить эту проблему. В следующей статье мы расскажем о реакторе АИ – первом, в котором был использован обогащенный уран. История становления советской атомной энергетики не была прыжками через ступени от первого промышленного реактора к первой АЭС в Обнинске, все происходило эволюционно, в тесном переплетении с получаемыми разведданными, с решением оборонных задач, с непростым освоением невиданных ранее технологий.

Фото: reactor.space

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

comments powered by HyperComments

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.