В. Новоселов - Атомный проект: Тайна «сороковки»
Весной 1946 года на территорию Лаборатории № 2 закончено строительство здания "Монтажных мастерских" — так условно называлось здание первого реактора. Под зданием реактора был подготовлен бетонированный котлован шириной, длиной и высотой в десять метров. Такое погружение реактора в землю делалось для защиты от излучений. Другой защиты не предусматривалось, так как подразумевалось, что построенный реактор будет существовать недолго — его разберут и отправят на завод для промышленного производства плутония на Южном Урале.
В бетонированном котловане выложили метровый слой графита и начали кладку, состоящую из урановых и графитовых блоков. Только на пятый раз кладка удалась. 24 декабря 1946 года стало ясно, что цепная реакция в первом физическом реакторе пойдет.
Последние слои урана укладывались при усиленной защите от непредвиденного разгона реакции. К шести часам вечера закончили сборку шестьдесят первого слоя, и Курчатов отпустил отдыхать всех рабочих. Но к часу ночи, при все возрастающем волнении убедились, что кладку надо продолжать. На следующий день выложили последний, шестьдесят второй слой.
В два часа дня двадцать пятого декабря 1946 года Курчатов попросил всех покинуть здание реактора. Около пяти часов вечера Курчатов и Панасюк сели за пульт управления реактором. С ними оставались Дубовский, Кондратьев и Павлов. Курчатов попросил их отойти от пульта и молча наблюдать за сигналами. Начали поднимать стержни. Всех охватило волнение. В пультовой слышны были только щелчки в репродукторе, передающем импульсы нейтронных индикаторов, и краткие команды Курчатова.
Вначале реакция нарастала медленно, время удвоения ее интенсивности составляло десятки минут. Чем выше поднимался регулирующий стержень, тем осторожнее становились движения Курчатова. В несколько приемов, чередуя работу с коротким отдыхом, Курчатов поднимал стержень все выше и выше. Десять сантиметров, еще десять, еще. Вдруг зайчик гальванометра резко побежал по шкале. Отдельные удары слились и звук стал воющим. Все с ожиданием смотрели на Курчатова, а он, охлаждая подступающий к сердцам присутствующих восторг по поводу одержанной победы, предложил сделать еще один, контрольный опыт. Последний подтвердил: цепная реакция родилась, атомная энергия подчинилась человеку.
25 декабря 1946 года в 18 часов "уран с графитом заговорили по-русски". Первый на Евразийском континенте атомный реактор заработал. Его не стали разбирать, а использовали для получения плутония и дальнейшего изучения его свойств.
На первом экспериментальном реакторе были определены размеры и физические параметры, подтверждена работоспособность промышленного уранграфитового реактора.[75]
Его проектирование началось в январе 1946 года под руководством директора НИИхиммаша профессора Н.А. Доллежаля.
При первом же посещении Доллежалем Лаборатории № 2 Курчатов предложил горизонтальное расположение каналов с урановыми блоками. Из материалов "второго бюро" он знал, что на таких реакторах американцы получили плутоний для своих атомных бомб.
Для работы над проектом было сформировано пять групп конструкторов. Ими руководили П.А. Деленс, В.В. Рылин, В.В. Вазингер, Б.В. Флоринский и М.П. Сергеев. [76]
Конструкторы НИИхиммаша отвергли горизонтальную компоновку атомного реактора и предложили свой вариант — вертикальный. На заседании НТС они смогли доказать его преимущества перед американским.
Курчатов каждые три-четыре дня приезжал в НИИхиммаш и детально знакомился с ходом проектирования. Это позволило ему вовремя корректировать рабочий процесс. Когда выяснилось, что сил НИИхиммаша недостаточно для разработки металлоконструкций, Курчатов привлек "Про-ектстальконструкцию" во главе с Н.П. Мельниковым. Решение проблем коррозии и радиационной стойкости взял на себя Институт авиационных материалов под руководством Г.В. Акимова. Другие проблемы проекта решали конструкторское бюро авиапрома (А.С. Абрамов), Институт физической химии (А.Н. Фрумкин), НИИ гидромашиностроения (В.В. Мишке).[77]
Проект реактора был разработан за четыре месяца, когда до пуска экспериментального реактора оставалось почти полгода. Доллежаль опасался, что результаты испытания Ф-1 могут потребовать внести изменения в законченную работу. Курчатов подписал чертежи, подчеркнув, что времени терять нельзя. В августе 1946 года проект первого промышленного реактора был утвержден и передан строителям. [78]
Рабочие чертежи реактора и основные материалы проектных институтов согласовывались с Курчатовым и после утверждения Ванниковым принимались к изготовлению заводами. Если это признавалось необходимым, принимались постановления правительства, обязывающие промышленные предприятия страны немедленно выполнять заказы ПГУ.
Параллельно проектированию атомного реактора шла отработка радиохимической технологии выделения плутония из урановых блоков, облучающихся в реакторе.
Все радиохимические процессы с 1944 года разрабатывались в Радиевом институте Академии наук СССР (РИАН) под руководством академика В. Г. Хлопина — основателя отечественной радиохимии.
В 1944–1945 годах ученые РИАНа Б.А. Никитин, А.П. Ратнер, И.Е. Старик, Б.П. Никольский и другие предложили первую технологию переработки облученного в реакторе урана. При исследовательском реакторе решили построить опытный радиохимический цех. Это давало возможность проверить на урановых блоках, облученных в реакторе, технологию, созданную учеными РИАНа. В цехе, который впоследствии скромно назвали установкой № 5, с конца 1945 года стали проводить эксперименты для отработки технологии радиохимического производства.
Общее научное руководство работами на установке № 5 осуществлял заместитель директора РИАНа, член-кор-. респондент АН СССР Б.А. Никитин. Всего за полтора года на установке № 5 провели сложнейшие работы для проверки технологии и оборудования первого завода промышленной радиохимии. На ней проходили опробование все поисковые исследования Радиевого института, НИИ-9, узлы и конструкции химических аппаратов. Выявленные недостатки устранялись здесь же, на месте.
Первый начальник установки М.В. Угрюмов организовал стажировку выпускников химических факультетов Воронежского, Горьковского, Ленинградского и Московского университетов. На установке № 5 работали и изучали технологию выделения плутония из уранового раствора и очистки его от высокоактивных осколков все будущие руководители промышленного радиохимического производства: Б.В. Громов, М.В. Гладышев, А.А Пасевский, Н.С. Чугреев, H.F. Чемарин, Я.П. Докучаев и другие. М.В. Гладышев, директор плутониевого завода, подчеркивает в своей книге "Плутоний для атомной бомбы": "Трудно переоценить значение опытной установки № 5 в отработке технологии первого завода промышленной радиохимии". [79]
Параллельно с отработкой технологии радиохимического производства группа ученых под руководством директора Государственного НИИ редких металлов академика И.И. Черняева разрабатывала схему выделения и очистки плутония. Примерно за три месяца они сумели решить эту проблему, найти путь получения двуокиси плутония, из которой затем ученые-металлурги из лаборатории А.А. Боч-вара нашли способ выплавки чистейшего плутония.
Глава 13
СТАЛИН И КУРЧАТОВ: ВСТРЕЧА В КРЕМЛЕ
Принципиальное значение для ускорения темпов создания атомного оружия в СССР имела встреча Курчатова со Сталиным 25 января 1946 года.
Когда Курчатов узнал, что ему предстоит встреча с вождем, его, наверное, охватило неизбежное для каждого советского гражданина волнение. Он знал, что встреча со Сталиным для многих руководителей была своеобразным экзаменом, от результата которого зависело будущее не только человека, но и его дела.
О некоторых подробностях визита Курчатова в Кремль мы можем судить из первоисточника — Курчатов сделал запись беседы со Сталиным, которая хранилась в его личном сейфе до конца жизни.
Встреча произвела на Курчатова огромное впечатление. Академик запомнил даже детали обстановки кабинета Сталина.
А.В. Поскребышев пригласил Игоря Васильевича в кабинет вождя в половине восьмого вечера. Там уже находились Молотов и Берия.
Курчатов сделал несколько шагов в глубь кабинета и в нерешительности остановился.
— Здравствуйте, товарищ Курчатов.
Сталин сделал жест рукой в сторону длинного стола для заседаний.
— Садитесь, где вам удобно.
Курчатов инстинктивно сел ближе к концу стола. Ему показалось, что Сталин понял его смущение.
— Что нам хочет сказать товарищ Курчатов?
Тем самым Сталин давал возможность ученому высказать заготовленные заранее тезисы.
