Новые неизвестные страницы "Атомного проекта СССР"
*Пошла цепная реакция!
*Чистейший графит для реактора Курчатова
*Ишаки транспортируют урановую руду
*Берия дает "добро": разобрать первый реактор
*500 тысяч рублей и ЗИС-110 в придачу
*Первый слиток плутония
*Сталин запрещал им летать.
Уже более десяти лет я работаю над документальной повестью "Белый архипелаг", рассказывающей о неизвестных страницах истории создания ядерного оружия и атомной промышленности в нашей стране. Большинство страниц этой книги основывается на документах "Атомного проекта СССР", которые по распоряжению Президента России постепенно рассекречиваются.
В журнале "Наука и жизнь" уже публиковались отрывки из "Белого архипелага". Его новые главы повествуют о некоторых эпизодах из жизни двух выдающихся ученых ХХ века - Игоря Васильевича Курчатова и Анатолия Петровича Александрова. Их связывали не только работа в "Атомном проекте", но и многолетняя дружба, общие интересы и увлечения. Да и были они ровесниками: 12 января 2003 года исполняется 100 лет со дня рождения И. В. Курчатова, а через месяц, 13 февраля, - столетие А. П. Александрова. Вот почему выбор пал на те главы книги, героями которых стали эти ученые.
"Хранить только в личном сейфе"!
К сожалению, история практически не сохранила кино- и фотодокументов о пуске первого атомного реактора. Сведения об этом дне отрывочны, подчас даже противоречивы. Но в Доме-музее И. В. Курчатова есть одна ценнейшая видеозапись - беседа директора музея Раисы Кузнецовой с Ефимом Павловичем Славским, сделанная ее мужем - телеоператором Николаем Кузнецовым. Насколько мне известно, это единственные сохранившиеся воспоминания Е. П. Славского о становлении атомной промышленности в СССР.
Итак, соратник и друг Курчатова, трижды Герой Социалистического Труда, легендарный министр Среднего машиностроения Ефим Павлович Славский рассказывает:
"Звонит мне Игорь Васильевич: "Приезжай! У нас очень интересные дела!". Я тут же примчался. Курчатов говорит: "Пойдем в этот балаган". Привел на реактор и командует: "Ну-ка, давайте демонстрировать!". Начали регулирующий стержень поднимать - там цепная реакция! Усилитель - хлопун, трещит, как пулемет! Игорь Васильевич радуется: "О! О! Пошло!". Хлопушки доказывали, что получаются нейтроны и идет цепная реакция. Практически пустили реактор! Игорь Васильевич радуется, и я вместе с ним. Но он меня предупредил: "Не говори никому!".
Я поехал к себе, а он в Первое главное управление - к Ванникову и Завенягину. Игорь Васильевич был у Ванникова первым заместителем, а я - замом по атомным реакторам и диффузионным делам. Они тут же - к Берии, Берия - к Сталину. Хозяин сразу их принял. Игорь Васильевич звонит оттуда мне: "Ты кому-нибудь рассказывал?" - спрашивает. - "Нет, - говорю. - Никому и ничего!" - "Боже упаси! - отвечает. - Чтобы никому никаких сведений!"
Месяца два прошло с той встречи у Сталина. И все это время Завенягин и Ванников мне ничего не говорили, несмотря на то, что я реакторы должен был строить… Но режим был тогда - не дай бог!"
К счастью, история донесла до нас документ о пуске первого нашего реактора. Составлен он лаконично, но достаточно полно, чтобы представить масштабы той работы, которая была сделана всего лишь за год с небольшим… Документ написан от руки, это значит, что существовал всего лишь один экземпляр:
"Сов. секретно.
Товарищу Сталину И. В.
Докладываем:
25 декабря 1946 года в лаборатории т. Курчатова закончен сооружением и пущен в действие опытный физический уран-графитовый котел.
В первые дни работы (25-26-27 декабря) уран-графитового котла мы получили впервые в СССР в полузаводском масштабе ядерную цепную реакцию. При этом достигнута возможность регулировать работу котла в нужных пределах и управлять протекающей в нем цепной ядерной реакцией.
Построенный опытный физический уран-графитовый котел содержит 34 800 килограммов совершенно чистого металлического урана, 12 900 килограммов чистой двуокиси урана и 420 000 килограммов чистого графита.
С помощью построенного физического уран-графитового котла мы теперь в состоянии решить важнейшие вопросы проблемы промышленного получения и использования атомной энергии, которые до сего времени рассматривались только предположительно, на основании теоретических расчетов.
Л. П. Берия
И. В. Курчатов
Б. Л. Ванников
М. Г. Первухин
28/XII-1946 г."
В письме Сталину количество урана и графита указано не случайно. Еще год назад этих материалов в стране не существовало. Уран собирали по крохам по всей Европе: и в поверженной Германии, и в Чехословакии, и в Венгрии, и в Болгарии… Так что первый в Европе реактор действительно был "европейским". Ну а о графите разговор особый. Именно с него началась дружба Игоря Васильевича Курчатова и Ефима Павловича Славского.
"Начну с того, каким образом я из цветной металлургии попал в сферу интересов Игоря Васильевича Курчатова. До этого ни он меня не знал, ни я его, - вспоминал Е. П. Славский. - Хотя он был уже главой ядерной проблемы… Однажды наш министр Ломако говорит мне: "Слушай, ты знаешь "Бороду"?" - так величали Игоря Васильевича. "Нет, - отвечаю, - не знаю". - "Ты с ним, ради бога, поскорей познакомься. Мы должны сделать для него чистый графит. Иначе эта "Борода" нас в гроб загонит!"
Оказалось, из нашей электродной массы, из которой мы делали электроды для алюминия, решили получать графит для атомных котлов. Чистейший графит нужен был в качестве замедлителя для реактора Курчатова. Чистоты, о которой мы, кстати, и понятия не имели, не могло быть в этой грубой массе, а в природе графит существует в ничтожно малых количествах. Предъявлялись претензии и к форме заготовок.
Я отправился на завод, познакомился со всем, что там делается, и мы начали работать. Главным приемщиком графита для будущего реактора Лаборатории-2 был назначен помощник Курчатова В. В. Гончаров. Я ему сдавал материал и записывал в книжечку: 19 кг, 20 кг и каждый день докладывал в Правительство, в Спецкомитет, что мы сдали столько-то. И так я действовал, пока однажды Гончаров не объявил мне, что мы не сдали ни одного грамма графита. На заводе считали, что все в порядке, потому что принимают, а принимали, чтобы определить поглощение нейтронов, то есть чистоту графита. Оказалось, что все, что мы сдавали, - не годится!
Об этом доложили в Спецкомитет. Мы с Ломако бросились на завод. Учинили там погром… А тут Игорь Васильевич приехал, веселый, молодой. Он поставил вопрос о том, чтобы меня из цветной металлургии отправили работать в Первое главное управление… После моего назначения заместителем Ванникова стал я выступать на графитовом заводе уже в новой роли... В конце концов научились мы делать чистый графит. Всю электродную массу замешивали с хлором, в аппаратной накаляли докрасна, посторонние примеси в соединении с хлором при высокой температуре становились летучими и уходили в атмосферу, а оставался чистый графит…
Что касается урана, то его промышленной добычи и в помине не было. Между тем только для сооружения первого опытного реактора в Москве нужно было 50 тонн урана, причем чистейшего, без примесей… Уже летом 1946 года уран был разведан в Средней Азии, но в очень ограниченном количестве. Как его тогда вывозили! У меня сохранились фотографии. На одной из них рабочие гонят ишаков, которые цугом один за другим идут с привязанными сверху, как оглобли, бревнами, служившими крепежом. А на другой фотографии - те же ишаки возвращаются, и на каждом на бревнах висят сумки, а в сумках - урановая руда… Вот с чего мы начинали! Вот какая у нас была мощь! Вот в каком положении были мы летом 1946 года!"
Привыкли мы к тому, что первый в Европе реактор как появился, так и стоит здесь до нынешнего дня. Исследования конечно же на нем не ведутся, но посмотреть на "ядерное чудо" (в свое время Нильс Бор сказал: "Когда я смотрю на атомный реактор, то понимаю, что вижу чудо!") стремится каждый, кто попадает в Курчатовский институт. Однако мало кому известно, что вскоре после пуска реактор собирались разобрать, и все до единого блочки, будь то уран или графит, направить на Южный Урал, на завод № 817, где сооружали "настоящий", большой котел. А причина одна: материалов не хватало, и каждый грамм чистого урана и чистого графита был на строгом счету… За этим в ведомстве товарища Берии следили строго.
Однако создается впечатление, что И. В. Курчатов не хотел расставаться с "агрегатом № 01". 24 марта 1947 года он посылает Л. П. Берии подробный отчет о научных результатах, полученных институтом с помощью уран-графитового котла с 25 декабря 1946 года и до 20 марта 1947 года. Перечень исследований, проведенных за три с половиной месяца, внушителен, это позволяет Игорю Васильевичу просить Берию (а следовательно, и Сталина) не переносить котел из Москвы на площадку завода № 817, как это предусматривалось ранее.
Курчатов пишет Берии:
"…решение неотложных задач технического проекта промышленного котла будет в полном объеме получено к нужным срокам только в том случае, если физический котел будет работать на площадке лаборатории № 2 до 1 сентября 1947 года".
Именно к этому сроку Курчатов предполагает провести исследования влияния радиации на конструкционные материалы. Важно выяснить, как именно изменяются их механические свойства.
Берия дает "добро". Распоряжение о дальнейшей судьбе "агрегата № 01" выглядит так:
"Обязать Лабораторию № 2 АН СССР осуществить разборку "агрегата № 01" к 1 ноября 1947 года и передать содержащийся в нем металл и двуокись А-9 Первому главному управлению при Совете Министров Союза ССР для использования, в том числе: 3000 кг блоков металла для извлечения конечного продукта, 3500 кг блоков металла, некондиционных по размерам, 6000 кг блоков металла, некондиционных по примесям, и 11 570 кг двуокиси для переработки и выплавки кондиционного металла, а 21 000 кг блоков металла - для использования в агрегате № 1".
На распоряжении есть приписка: "По указанию тов. Берия Л. П. прошу хранить этот документ только в своем личном сейфе".
Но история распорядилась по-своему. Строительство промышленного "агрегата № 1" задерживалось, запланированные сроки срывались, а потому пока не имело смысла разбирать "агрегат № 01". Да и в сроках Курчатов ошибся: он еще не знал, что для исследований воздействия радиации на конструкционные материалы потребуются не месяцы, а многие годы и в таких научных работах "агрегат № 01" будет незаменим.
В "Отчете о ходе научно-исследовательских и практических работ по получению и использованию атомной энергии за 9 месяцев 1947 года", представленном И. В. Сталину, говорилось:
"В течение 1947 года на физическом уран-графитовом котле (пущенном 25 декабря 1946 года) сотрудниками Лаборатории № 2 непрерывно производились опыты и исследования, которые дали возможность проверить все исходные физические и технические данные, положенные в основу проекта строящегося промышленного уран-графитового котла (завод № 817)".
Какой же смысл демонтировать котел, если на нем ведутся исследования и получаются уникальные результаты?! Курчатов убеждает руководство отказаться от первоначального плана и оставить котел в Москве. Тем более, что проблема отсутствия ядерных материалов была уже не такой острой. В том же "Отчете" записано:
"Проведенные исследования показали, что наша промышленность в состоянии изготовить материалы такой чистоты, чтобы вредное поглощение нейтронов в них находилось в пределах допустимых норм, чем обеспечивается запроектированный физический процесс в промышленном котле".
Одним из весомых достижений было выделение из облученного в котле урана около 160 микрограммов плутония. Сотрудники НИИ-9 начали с ним работать, они проверяли химическую схему комбината № 817. В феврале 1948 года плутония было уже 2000 микрограммов, и теперь металлурги смогли убедиться в верности своих расчетов.
"Агрегат № 01", с одной стороны, давал возможность проводить уникальные научные исследования, с другой - создавал новые проблемы. И. В. Курчатов отмечал:
"Излучения физического котла исключительно вредны в биологическом отношении. Опыты, произведенные секретной радиационной лабораторией Академии медицинских наук, руководимой членом-корреспондентом АН СССР Г. М. Франком, на мышах, крысах, кроликах, собаках, даже при пусках котла на относительно небольших мощностях (порядка 150 киловатт) во всех случаях привели к гибели животных: или к мгновенной смерти, или к имевшей место через 2-3 недели, или, в редких случаях, через несколько месяцев - из-за изменения состава крови и нарушения явлений обмена в организме".
Это был "первый звонок", известивший о той опасности, которая подстерегала всех, кто начинал "Атомный проект СССР". Многие из его участников заплатили своей жизнью и здоровьем за те крупицы знания, которые приходилось им вырывать у природы. Много лет первый в Европе реактор служил науке, а потом стал музейным экспонатом. Правда, весьма своеобразным - при необходимости на нем можно вновь осуществить "физический пуск", как в декабре 1946-го...
"Рязанские мадонны"
Специалистов не хватало. Они "сгорали в радиационном огне" гораздо быстрее, чем их успевали готовить высшая школа и специальные техникумы. Да и ребят было маловато: прошла война, население в стране осталось в основном "женское".
В конце 1940-х годов правительство принимает несколько постановлений о подготовке специалистов по ядерной физике и радиохимии. Однако Министерство высшего образования СССР не в состоянии выполнить их полностью, хотя во многих университетах и институтах страны открывают ся новые факультеты, кафедры и лаборатории. Но требуется несколько лет, чтобы подготовить хороших специалистов. Сначала предпочтение отдавалось ребятам, но вскоре стало ясно, что для радиохимии, например, больше подходят девушки - они работают аккуратнее и более терпеливы.
В одном из писем министра высшего образования СССР С. В. Кафтанова на имя Л. П. Берии приводятся такие данные:
"Министерство высшего образования направило в Первое главное управление в 1946 году 137 специалистов с высшим образованием и 125 техников; в 1947 году - 475 специалистов с высшим образованием и 360 техников по разным специальностям… Планом распределения в 1948 году предусмотрено выделение Первому главному управлению 1484 специалиста с высшим образованием и 1223 техника…"
Министр умолчал, что более половины выпускников - девушки. Так на комбинате № 817 появились "рязанские мадонны".
Академик И. В. Петрянов-Соколов создавал средства защиты от радиоактивной опасности. Его системы обеспечивали безопасность предприятий и людей, которые на них работали. Высокоэффективные фильтры и средства защиты органов дыхания (в том числе "лепестки", без которых нельзя было работать в Чернобыле) принесли ученому всемирную славу. А началось все в цехах комбината № 817
Игорь Васильевич Петрянов-Соколов рассказывал:
"Посещая ряд производств, где имели дело с плутонием и полонием-210, я был поражен внешним видом работниц (в основном молодых женщин). У них была странная походка (они медленно передвигались) и мертвенно бледный цвет лица. Мне рассказали, что у многих была "плохая" кровь и нарушения менструального цикла. Уже тогда я обратил внимание, что эти женщины (как, впрочем, и все работники производства) не имели никаких средств индивидуальной защиты, а элементарные санитарно-гигиенические правила радиационной безопасности вообще никто не соблюдал. Я был так поражен всем увиденным, что поставил перед собой цель предпринять любые усилия, чтобы обеспечить эффективную защиту людей от переоблучения, ибо я не сомневался, что основная причина такого, по крайней мере, внешнего вида этих молодых женщин - радиация. Именно тогда по какой-то необъяснимой ассоциации я и назвал этих молодых скорбных красавиц "рязанскими мадоннами".
"Пряники" вождя
Во все времена вожди правили с помощью "кнута" и "пряника". Но у каждого властителя "кнуты" и "пряники" были свои. У Сталина "кнут" - это страх, это месть, это ГУЛАГ. А "пряник" - почет, премии, слава и звезды героев.
Участникам "Атомного проекта СССР" Сталин раздавал "пряники". Его щедрость не знала границ, когда ученым удавалось решить, казалось бы, нерешаемые проблемы. Первыми это почувствовали на себе академики И. В. Курчатов и Л. А. Арцимович.
Сталин любил награждать.
10 февраля 1947 года он подписывает следующее Постановление СМ СССР:
"Сов. секретно. Особая папка
Совет Министров Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
П р е м и р о в а т ь:
Курчатова И. В., академика, начальника Лаборатории № 2 Академии наук СССР, суммой в 500 000 руб. (50% первой премии, установленной Постановлением Совета Министров СССР от 21 марта 1946 года за № 627 - 258сс) и автомашиной "ЗИС-110" за разработку метода, предусмотренного в разделе 1, п. 1а Постановления Совета Министров СССР от 21 марта 1946 г.
Арцимовича Л. А., члена-корреспондента Академии наук СССР, заместителя заведующего Лабораторией № 2, суммой в 300 000 руб. (30% первой премии) и автомашиной "ЗИС-110" за разработку метода, предусмотренного в разделе 1, п. 1б Постановления Совета Министров СССР от 21 марта 1946 года…"
Из документа не совсем понятно, почему Курчатову дают половину премии, а Арцимовичу - всего треть. Если обратиться к Постановлению от 21 марта 1946 года, на которое ссылается новое Постановление, то там определенно сказано, что первая премия присуждается "за решение одной из поименованных ниже задач:
а) за разработку проверенного и принятого к промышленному применению метода получения плутония;
б) за разработку проверенного и принятого к промышленному применению метода выделения урана-235…"
В принципе оба ученых выполнили эти требования, но как бы "наполовину": пущен первый реактор, в нем получен плутоний, и опробована установка по разделению изотопов урана, однако до получения плутония и урана-235 в количествах, необходимых для первых бомб, было еще очень далеко. Это - "промежуточный финиш", и именно так оценивал работу ученых Сталин.
Система поощрений была тщательно продумана. К примеру, выделение автомашины "ЗИС-110" сразу приравнивало Курчатова и Арцимовича к членам правительства. Это было важно для Сталина, он показывал своему окружению, что он умеет ценить людей, которые так много делают для страны.
По статусу лауреат первой "атомной" премии сразу же получал множество льгот. Кроме миллиона рублей и автомобиля государство дарило ему дом-особняк и дачу с обстановкой. Теперь он получал двойной оклад, имел право ездить по стране бесплатно любым видом транспорта и так далее.
Самый любопытный - пункт постановления о том, что лауреат "получает право на заграничные научные командировки за счет государства через каждые три года сроком от 3 до 6 месяцев". Для участников "Атомного проекта" это звучало как издевательство - какие могли быть поездки за рубеж, если даже в приграничных областях страны им запрещалось появляться. Но уже после смерти Сталина некоторым ученым удалось "использовать" это право и получить деньги на лечение за границей. На этот документ в своей нелегкой борьбе с властью не раз ссылался и Андрей Дмитриевич Сахаров, но ему это не помогло…
Через месяц после награждения И. В. Курчатова и Л. А. Арцимовича появляются еще два Постановления СМ СССР. Первым премируются сотрудники, которые принимали участие в пуске первого реактора и работали вместе с Арцимовичем. В общей сложности на их поощрение выделяется 2 230 000 рублей - сумма по тем временам огромная. Второе постановление - уникальное. В нем идет речь о премировании немецких специалистов. Доктор Н. Риль получает 350 тысяч рублей и автомобиль "Победа", М. Арденне, В. Шютце и М. Фольмер - по 50 тысяч рублей, другие немецкие ученые и инженеры - от 10 до 35 тысяч рублей каждый.
Первый слиток плутония
Академик Ф. Г. Решетников вспоминает:
"14 апреля 1949 года нам передали первую порцию хлорида плутония, и началась плавка. В комнату набились Ванников, Курчатов, Музруков, Славский, Бочвар, Вольский... Все они ждали, когда я разберу аппарат и извлеку первый слиточек плутония. Он был массой 8,7 грамма! Этот крошечный слиток металла привел в восторг руководителей "Атомного проекта". Все поздравляли друг друга... И лишь мы с Вольским не ликовали, потому что выход металла в слиток оказался гораздо меньшим, чем мы ожидали. Последующие плавки лишь усилили нашу тревогу. Как увеличить выход металла? Оказалось, что надо изменить футеровку тигля. В первой же плавке, проведенной с использованием оксида магния, был получен блестящий слиточек плутония с выходом около 97 процентов. Наконец мы получили то, что надо! Так случилось, что во время этой плавки в металлургическом отделении было много начальства во главе с Игорем Васильевичем Курчатовым. Они увидели гладкий, блестящий - очень красивый! - слиточек плутония, и он вновь привел всех в восторг. Так что "день рождения" плутония был отмечен дважды...
Плутоний можно было впервые "пощупать руками", так как в других отделениях и лабораториях он был в растворах, в различных соединениях, а у нас - в чистом виде!.. Курчатов сразу же решил направить первый слиток физикам, чтобы измерить нейтронный фон. Игорь Васильевич дал мне машину и одного из своих "духов" - охранников. Мы положили слиточек плутония в контейнер и отправились на соседний завод. Там в лаборатории начались измерения. Прошло три часа, я сижу и сторожу плутоний. А "дух" - офицер КГБ - куда-то исчез. Приезжает Курчатов. Спрашивает: "Как, Решетников, у тебя дела?" - "Пока не знаю, - отвечаю, - сижу, сторожу". - "Побудь здесь еще пару часов, - говорит Курчатов. - Нам нужно проверить все досконально..." Ушел. А я не могу сдвинуться с места, потому что обязан этот самый плутоний охранять... Потом выяснилось, что "дух" бросил меня, чтобы сопровождать "Бороду" (Курчатова). Тот увидел его рядом с собой, учинил разнос и послал его ко мне. Отлучись я хоть на минуту, и у "духа" и у меня были бы крупные неприятности - режим на комбинате был не то что строгий, а свирепый... Через пару часов Курчатов приехал вновь. Просмотрел все измерения, довольный подошел ко мне: "Спасибо тебе, Решетников! Теперь поедем обедать..."
Заряд для бомбы
Сталин знал, какой должна быть бомба, об этом ему довольно подробно рассказал Курчатов. В центре - шар из плутония. В него вставляется нейтронный источник. Шар окольцован отражателями нейтронов, сделанными из металлического урана. Затем слой алюминия, к которому примыкают 32 пирамидальные отливки из смеси тротила с гексогеном. В каждой из них - детонатор. Взрыватели должны сработать одновременно, тогда плутониевый шар сожмется, плотность его "перейдет" критическую черту, и начнется цепная реакция - взрыв. Самая большая опасность, а следовательно, главная трудность для конструкторов и испытателей - неравномерность обжатия шара. В этом случае он просто расколется и взрыва не произойдет.
В Арзамасе-16 взрывы слышались столь часто, что уже через пару дней новички переставали их замечать. На взрывных площадках КБ-11 прошли тысячи и тысячи экспериментов, прежде чем имитатор плутониевого шара остался после срабатывания 32 взрывателей таким же идеально круглым, как и до начала опыта. Он только чуть-чуть уменьшился в размерах, но именно это было нужно испытателям.
И. В. Курчатов писал:
"В КБ-11 было сделано много опытных взрывов на моделях и показано, что, подобрав надлежащим образом комбинацию тротила с гексогеном, а также конфигурацию и строение пирамидальных отливок, можно избежать расколов центрального металлического шара".
КБ-11, возглавляемое научным руководителем и главным конструктором Ю. Б. Харитоном, готово было начать эксперименты с плутониевым шаром, но в распоряжении И. В. Курчатова было пока всего несколько граммов этого материала. Уже первые эксперименты с ним показали, что "характер" у плутония весьма изменчивый и капризный.
"Плутоний сам по себе не обладает большой радиоактивностью, но очень ядовит, - пишет И.В. Курчатов. - Попадание в организм человека одной лишь миллионной доли грамма плутония может привести к целому ряду смертельных заболеваний. Все проектные решения должны поэтому предусматривать особую защиту и особое оформление всей химической аппаратуры".
Беспокоило ученого и получение сверхчистого металлического плутония. Ведь даже ничтожное его загрязнение различными примесями (стотысячные доли процента!) может привести к тому, что при обжатии цепная реакция не начнется… Тем не менее Курчатов был уверен, что все проблемы, сколь бы сложны они ни были, будут решены. Он пишет: "Рассмотрим теперь работу комбината по движению урана и плутония. Первоначально в котел закладывается 150 тонн металлического урана, и в течение первых двух месяцев выемка облученного урана не производится. Затем ежедневно выгружается тонна облученного урана и вместо него закладывается тонна свежего металлического урана.
Химический цех будет перерабатывать в день тонну металлического урана (выделять урановые соли, из которых после 200-дневного хранения будет вновь выплавляться металлический уран для закладки в котел) и выдавать металлургическому заводу "В" 250 граммов смесей, содержащих 100 граммов плутония. Окончательной продукцией будет металлический плутоний в количестве 100 граммов, выдаваемый металлургическим заводом "В".
Решением Правительства намечено ввести металлургический завод "В" в сентябре 1948 года, тогда в декабре 1948 года будет накоплено 6 килограммов плутония - количество, достаточное для снаряжения одной атомной бомбы. За 1949 год комбинат должен будет выдать 36 килограммов плутония - количество, достаточное для снаряжения еще 6 атомных бомб…"
Игорь Васильевич ошибся в своих прогнозах менее чем на год. Пуск реактора состоялся 19 июня 1948 года. Но уже 20 июня произошла авария - в технологические каналы прорвалась вода. Лишь через 22 дня удалось запустить реактор вновь…
Вагон для академиков
Сталин запретил им летать. Он не доверял авиации и поэтому не разрешал пользоваться самолетами всем, кем дорожил. Академик Курчатов, члены-корреспонденты АН СССР Кикоин и Арцимович теперь были в числе этих людей. Руководители Лаборатории № 2 играли ключевую роль в сооружении на Южном Урале уникальных объектов по наработке плутония и урана-235. Поэтому в канун Нового, 1948 года на имя Л. П. Берии поступает письмо от Уполномоченного Совета Министров СССР Н. Павлова:
"По характеру предстоящих в 1948 году работ академик Курчатов И. В. и члены-корреспонденты АН СССР Кикоин И. К. и Арцимович Л. А. вынуждены будут систематически выезжать на объекты Первого главного управления при Совете Министров СССР, находящиеся за пределами г. Москвы.
В целях организации нормальных и надежных условий передвижения указанных ученых необходимо обязать Министерство путей сообщения выделить для Лаборатории № 2 АН СССР один пассажирский цельнометаллический 4-осный вагон в исправном состоянии. Указанный вагон передать на баланс МВД СССР (отделу перевозок) для целевого обслуживания руководящих работников Лаборатории № 2 АН СССР".
Слова "в исправном состоянии" появились в письме не случайно. Дело в том, что Министерство путей сообщения предоставляло МВД вагоны похуже, поскольку они использовались в этом ведомстве в основном для перевозки заключенных.
Вагон у ученых появился. Правда, он был передан им в аренду. Вскоре еще один вагон предоставили руководителям Арзамаса-16. После смерти И. В. Сталина у Лаборатории № 2 спецвагон отобрали, а у академика Ю. Б. Харитона он оставался вплоть до его кончины, то есть до середины 90-х годов. Как-то неловко было лишать великого ученого и конструктора этой "привилегии". После смерти Харитона Министерство путей сообщения взвинтило цену на аренду вагона, и Федеральному ядерному центру пришлось от него отказаться…
Атомная "тройка"
Вспоминается хрестоматийная птица-тройка Н. В. Гоголя: летит она над землей и удивляются ей все, кому посчастливилось ее увидеть.
Атомная "тройка" - это Курчатов, Кикоин и Арцимович. Именно им предстояло получить "взрывчатку" для атомной бомбы - плутоний и уран-235.
В 1948 году еще трудно было отдать предпочтение одному из них. Кто вырвется вперед, станет ясно несколько позднее, а пока они идут к финишу вместе, как говорится, "ноздря в ноздрю". И об этом свидетельствует "Отчет о ходе научно-исследовательских работ", представленный И.В. Сталину в конце 1947 года. Он был составлен руководителями "Атомного проекта СССР".
Всего было отпечатано три экземпляра "Отчета". Два из них Л. П. Берия лично представил в ЦК ВКП (б), потом вернул их с пометкой "Не посылать". Ясно, что с "Отчетом" знакомился только Сталин. 55 лет эти материалы пролежали в Архиве Президента РФ под грифом "Совершенно секретно". Сейчас появилась возможность познакомиться с "Отчетом". Он дает полную информацию о том, в каком состоянии находились работы по созданию атомной бомбы в те дни.
Завод № 817. Научный руководитель академик И. В. Курчатов:
"…На 1 октября 1947 года на строительстве работает 42 000 рабочих. К монтажу оборудования привлечены монтажные организации трех министерств с составом квалифицированных рабочих и инженерно-технических работников более 1000 человек.
...Первый цикл завода № 817 - уран-графитового котла - будет закончен монтажом, опробован и пущен в феврале 1948 года. Мощность уран-графитового котла рассчитана на накопление 100 граммов плутония в сутки в блочках урана, закладываемых в урановый котел.
В соответствии с установленным физическим процессом выдача блочков урана с образовавшимся в них плутонием для последующего извлечения плутония начнется через 90 дней после пуска котла (т.е. с мая 1948 года).
… С мая 1948 года блочки урана с образовавшимся в них плутонием будут поступать во второй цикл завода № 817 - специальный химический цех для извлечения из блочков соединений плутония.
Ежедневно будет передаваться 1 тонна блочков, содержащая 100 граммов плутония. Химический цех к этому времени будет введен в строй и опробован.
По условиям технологического процесса извлечение плутония в химическом цехе длится 30 дней. Плутоний извлекается в химическом цехе в виде солей.
…Далее (начиная с июня 1948 года) порошкообразные соли плутония будут передаваться в третий цикл завода № 817 - на металлургический аффинажный завод в количестве 80 граммов в сутки для переработки в металлический плутоний.
Технологический процесс в металлургическом цехе исчисляется в 30 дней.
Таким образом, выдача металлического плутония в количестве 70 граммов в сутки начнется с июля 1948 года…
…В Конструкторском бюро № 11 в ноябре 1948 года будет собран первый экземпляр атомной бомбы и представлен к опробованию".
В "Отчете" подробно описан процесс получения плутония для первой атомной бомбы. Правда, сроки сдвинулись на девять месяцев, но в этом особой вины творцов "Атомного проекта" не было: они еще не представляли, что им предстоит преодолеть огромное количество трудностей, решить множество проблем по всей технологической цепочке - в каждом из цехов, названных буквами "А", "Б" и "В".
Завод № 813. Научный руководитель профессор И. К. Кикоин:
"…Завод должен состоять из 50 независимо работающих каскадов приблизительно по 130 диффузионных машин в каждом каскаде. Всего на заводе будет работать 6500 машин. Общая производительность рассчитана на получение 140 граммов урана-235 в сутки (в пересчете на металлический уран).
Разработанная технологическая схема завода № 813 позволяет получать как чистый уран-235 (для бомбы), так и смесь урана-235 с ураном-238 в любом соотношении (в случае необходимости применения такой смеси для уранового котла с целью повышения его производительности и уменьшения затрат металлического урана).
В настоящее время в Лаборатории № 2 монтируется один из каскадов будущего завода № 813, состоящий из 120 малых диффузионных машин. На этом каскаде будет произведена окончательная проверка принятой схемы регулирования и управления процессом".
Завод № 813 предполагалось пустить к ноябрю 1948 года.
Завод № 814. Научный руководитель профессор Л. А. Арцимович:
"В 1946 году опытами, проведенными профессором Арцимовичем на лабораторной разделительной установке, была подтверждена возможность практического использования электромагнитного метода выделения урана-235…
…Составление проектного задания для завода электромагнитного разделения закончено. Приступлено к разработке технического проекта.
Завод электромагнитного разделения проектируется на мощность 80-150 граммов урана-235 в сутки. Срок пуска завода - конец 1949 года.
Параллельно с проектированием завода электромагнитного разделения урана (завод № 814) по заданию Специального комитета в 1947 году приступлено к подготовке базы по производству для него специального оборудования и строительству самого завода".
Нельзя не упомянуть еще об одном направлении в "Атомном проекте", которое развивал академик А. И. Алиханов. Речь идет о котле "уран - тяжелая вода". В 1947 году шесть заводов дали в общей сложности около 2,5 тонны тяжелой воды. Для промышленного котла нужно накопить более 20 тонн. Это возможно лишь к концу 1949 года. Такие сроки Сталина не устраивали.
А нужно ли было так "распылять силы"? Не целесообразнее ли сосредоточиться на одном направлении? Может быть, это помогло бы раньше добиться заветной цели - создания атомной бомбы?
Такие вопросы возникали у многих, в том числе и у самого Сталина. Игорь Васильевич Курчатов в своем докладе об итогах работы в 1947 году дал на них четкий ответ:
"Возникает вопрос: нужно ли сейчас, когда многое выяснилось, и дальше разрабатывать указанные четыре метода и не нужно ли отбросить некоторые из них, как дорогие и малоперспективные…
При равной производительности заводов количество бомб, которое может быть получено за одно и то же время при помощи атомных котлов, почти в 10 раз больше, чем количество бомб, которое может быть получено на диффузионных и электромагнитных заводах.
Котлы "уран - тяжелая вода" дают такое же количество бомб, как и уран-графитовый котел, при равной производительности, но требуют дорогостоящей тяжелой воды и более сложны по конструкции.
На основе сказанного, казалось бы, можно заключить, что все преимущества на стороне уран-графитовых котлов и что можно ограничиться работами лишь в этом направлении. Это заключение, однако, оказывается неверным, так как не только одной производительностью атомных бомб определяется ценность метода.
Очень важным показателем ценности метода является также глубина использования сырья, определяющая, сколько атомных бомб может быть сделано из данного количества сырья и позволяет ли метод использовать наряду с ураном также и торий.
Оказывается, что в отношении использования сырья уран-графитовый котел дает худшие результаты, чем диффузионный и электромагнитный методы и чем котел "уран - тяжелая вода".
Котлы с тяжелой водой, хотя и обладают рядом существенных недостатков, зато имеют важное преимущество перед другими методами, так как, судя по имеющимся у нас данным, позволяют использовать торий.
Таким образом, было бы неправильно идти только в направлении уран-графитовых котлов".
Далее И. В. Курчатов приводит очень любопытные цифры. Он пишет о количестве бомб, которые можно получить из 1000 тонн урана разными методами: 20 штук при использовании уран-графитового котла, 50 - при диффузионном методе, 70 - при электромагнитном, 40 - при котле "уран - тяжелая вода". Ну а затем начинаются поистине фантастические подсчеты: комбинация трех методов дает уже иной порядок цифр - 300 бомб, уран-ториевый котел с тяжелой водой - 3000 бомб, а обогащенный урановый котел на быстрых нейтронах - 16 000 бомб!
От таких возможностей даже у Сталина могла закружиться голова. Оснований сомневаться в верности расчетов Курчатова у него не было, а потому он поддерживал все рекомендации Игоря Васильевича. Действительно, в выборе научного лидера "Атомного проекта" И. В. Сталин не ошибся…
(Окончание следует.)
