Лесли Гровс - Теперь об этом можно рассказать; История Манхэттенского проекта
Почему никто об этом не подумал раньше, я затрудняюсь сказать. Вероятно, это произошло потому, что, когда мы изучали метод термодиффузии, мы рассматривали его в качестве единственного, забывая о возможности комбинирования различных процессов. Подобный шаг был сделан позднее, когда мы решили ограничить степень обогащения продукта газодиффузионных заводов и использовать его как исходный материал для бета-стадии электромагнитного способа.
Если бы я раньше разглядел возможности термодиффузии, мы быстрее применили бы этот метод, потратили бы на строительство завода немного больше времени, но зато он был бы мощнее и лучше. Это наверняка положительно повлияло бы на уровень производства урана-235 в июне и июле 1945 г. Помогло бы это закончить войну раньше, я не могу утверждать, однако никак не могло повлиять на срок испытания в Аламогордо, поскольку там была использована бомба имплозионного (взрывного) типа из плутония. Даже в том случае, если бы производительность уранового завода была к тому моменту выше, мы не смогли бы пойти на использование урана-235 при испытаниях.
Через несколько дней, после того как Оппенгеймер высказал свое предложение, мы приступили к его реализации. В то время военно-морской флот уже строил полупромышленную установку на своей верфи в Филадельфии. Она была почти готова, и методы ее эксплуатации отработаны.
Чтобы в предельно короткий срок запустить подобный, этой установке большой завод, мы решили поручить всю эту операцию фирме "Фергюсон", и 26 июня 1944 г. в день, когда договор с ней был подписан, адмирал Кинг по моей просьбе приказал передать ей все планы работ флота.
Для облегчения проектирования и строительства я приказал, чтобы все основные производственные узлы нашего завода были копиями филадельфийской установки. Много времени мы сэкономили, использовав черновые эскизы вместо принятых детальных чертежей.
В спешке выбирали возможные места размещения завода, упоминался Детройт, однако мы остановились на Ок-Ридже, решив построить завод по соседству с тепловой электростанцией завода К-25. Такое расположение сочетало преимущество использования уже имевшихся резервов пара с близким расположением к заводу К-25, который должен был работать на продукте термодиффузионного завода.
Кроме того, мы стремились не строить новых закрытых объектов на новых территориях. Это производство получило секретное кодовое наименование S-50.
Когда был решен вопрос о месте строительства нового завода, компания "Юнион карбайд" выразила опасение, указав на возможность взрыва пара высокого давления, которым должен был снабжаться этот завод, и на последствия такого взрыва для работы завода К-25. Они также опасались, что промышленная вода электростанции окажется зараженной продуктом завода S-50, что может вызвать нарушение работы электростанций.
Опасности разрушительного взрыва пара я не придавал большого значения, а чтобы исключить возможность загрязнения воды, мы предусмотрели ряд контрольно-регулирующих устройств. Основным оборудованием завода были колонны, объединявшиеся в каскады (по 102 колонны), которые мы называли решетками. Колонна представляла собой вертикальный цилиндр высотой 15 метров и состояла из никелевой трубы, проходящей внутри медной трубы большего диаметра. Медная труба с внешней стороны была окружена водяной рубашкой. Колонны располагали тремя группами, в каждой по семи решеток, что составляло в сумме 2142 колонны. Колонны лаборатории военно-морского флота были нестандартными и количество их было невелико. Компания "Фергюсон" должна была, однако, организовать их Массовое производство. Было запрошено около 20 фирм, но ни одна из тех, кому можно было доверить производство колонн, не согласилась выполнить заказ. В конце концов две фирмы согласились попробовать. Преодолев ряд серьезных трудностей, они смогли разработать метод производства, позволявший изготовлять до 50 колонн в день. 5 июля, т. е. через девять дней после заключения контракта, компания "Фергюсон" направила заказ на первую партию колонн, а 9 июля уже началась расчистка площадки под строительство завода.
В августе началась стажировка обслуживающего персонала в исследовательской лаборатории военно-морского флота, а в сентябре произошел мощный взрыв на полупромышленной установке, при котором пострадало несколько человек и были разрушены многие узлы. Мы были убеждены, что взрыв произошел по не зависящим от нас причинам (как оно впоследствии и оказалось), но это событие требовало тщательного расследования и, конечно, несколько задержало работу.
Необходимость иметь готовый продукт как можно раньше диктовала нам суровые сроки строительства. Даже срок в шесть месяцев для сооружения главного производственного корпуса казался многим оптимистическим, а я отвел на строительство 120 дней. При строительстве этого завода мы пользовались высшими льготами как в снабжении, так и во всех остальных областях. Монтажники, трубопроводчики, сварщики, электрики, плотники и эксплуатационный персонал бок о бок в бешеном темпе работали на смежных участках. Как только такелажники устанавливали колонну на место и монтажники заканчивали ее сборку, она тут же испытывалась под давлением и подвергалась очистке силами эксплуатационного персонала. Через 69 дней после начала строительства третья часть завода была закончена и началась его пробная эксплуатация. К концу октября колонны выдали первую партию продукта, а в июне следующего года завод достиг расчетной максимальной мощности.
Сначала эксплуатация завода не ладилась. Серьезно мешали полное отсутствие опыта эксплуатации полупромышленной установки, нехватка подготовленного персонала и, как неожиданно выяснилось, недостаточное количество пара. Нас преследовали утечки рабочего материала и пара высокого давления. Лишь к январю 1945 г. удалось полностью, справиться со всеми трудностями.
Использование пара высокого давления (до 60 килограммов на квадратный сантиметр) было рискованным предприятием, особенно если учесть, что оборудование изготовлялось и монтировалось в такой спешке. Мешавших нам течей удалось бы наверняка избежать, если бы мы имели больше времени на работу над проектом.
На одной решетке из-за ее спешной сборки была особенно сильная утечка пара высокого давления. Образовывавшиеся облака пара и шум сильно затрудняли работу обслуживающего персонала. Мы, однако, не останавливали эту часть завода, несмотря на условия, которые в обычное время требовали бы немедленного прекращения производства.
Лишь только тогда, когда завод достиг максимальной проектной мощности, мы отключили эту решетку для ремонта.
К октябрю стало очевидным, что через соединения наверху и у основания колонн уходит слишком много пара. Поэтому мы решили заменить все резьбовые соединения сварными. К январю все решетки были уже переоборудованы и вновь готовы к производству.
По мере ввода в эксплуатацию различных заводов Ок-Риджа нас все больше начинал волновать вопрос о способе их наиболее эффективного использования.
Вся проблема в целом была крайне сложна не только из-за постоянно менявшейся производительности и степени обогащения отдельных установок, но и из-за того, что продукт одного процесса служил исходным материалом другого и это соотношение могло также меняться. Кроме того, по мере ввода в строй дополнительного оборудования, а начиная с весны 1945 г. это происходило почти ежедневно, производительность также увеличивалась, что в свою очередь влияло на эффективность установок, работавших на обогащенном материале. Мы знали, что в процессе эксплуатации можно повысить производительность, но результаты нам трудно было предвидеть.
Поскольку правильное решение этой задачи имело определяющее значение для успеха всего предприятия, я попросил Николса сосредоточить максимум внимания на ее решении. Для этого он в декабре 1944 г. организовал специальную группу из ученых и инженеров, в основном офицеров или мобилизованных в армию, во главе с майором Питерсоном, задача которых состояла в выработке оптимального плана эксплуатации заводов с учетом изменений всех характеристик отдельных процессов.
Эта группа приступила к работе, когда точное количество урана-235, необходимого для создания бомбы, было еще ч неизвестно. Питерсон неоднократно обсуждал с Оппенгеймером вопрос о важности количества необходимого материала и степени его обогащения. В результате степень обогащения была установлена. Под руководством Питерсона группа смогла также разработать наилучший вариант использования электромагнитных, газодиффузионного и термодиффузионного заводов. Составленный ими план непрерывно изменялся по мере повышения производительности и изменений сроков ввода в строй новых объектов.
К маю 1945 г. стало очевидно, что сделанные еще до Ялтинской конференции расчеты были правильными и что в конце июля мы уже будем иметь достаточное количество урана для создания одной бомбы.
