Текст книги "Атомная бомба"
Автор книги: Владимир Губарев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 25 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
Тайна Проекта № 1859
Под документом стоит подпись самого Сталина.
Это Постановление СНК СССР № 229–100 сс/оп. Буквы «сс» расшифровываются как «Совершенно секретно», а «оп» – «Особая папка». Казалось бы, какие нужны еще меры предосторожности, чтобы скрыть от всех текст документа?!
Но тем не менее даже такие меры Сталин считает недостаточными, а потому сам текст постановления погружается в дебри таинственных символов. Даже сейчас, спустя более чем полвека (документ подписан И.В. Сталиным 28 января 1946 года), не все удается расшифровать.
Речь идет о проектировании и подготовке оборудования Горно-обогатительного завода.
Итак, что же это такое?
Совет Народных Комиссаров постановил разработать:
«… а) к 10 февраля 1946 г. – проектные задания на проектирование вертикального и горизонтального агрегата типа № 1 («Проект № 1859» Горно-обогатительного завода);
б) до 15 февраля 1946 г. – чертежи стендов для проверки в натуральную величину конструкций детали № 0–1 и узла № 0–2;
в) закончить к 1 мая 1946 г. отработку технических условий и рабочих чертежей детали № 0–3 для изготовления пробной партии их и проверки технологии производства.
Утвердить акад. Курчатова И.В. научным руководителем проекта № 1859…»
Далее в постановлении появляется «деталь 0–4». Причем особое внимание уделяется защите ее от коррозии. Есть даже предложение о поощрении:
«8. Установить 3 премии в размере: первая – 200 тыс. руб., вторая – 150 тыс. руб. и третья премия – 100 тыс. руб. – для премирования работников научноисследовательских организаций, в том числе 10 % премии – персонально руководителям работ за создание лучших способов защиты детали № 0–4 от коррозии.
Поручить т. Первухину рассмотреть и предоставить на утверждение Совнаркома СССР заключение о результатах разработки способов защиты детали № 0–4 от коррозии и дать свои предложения о премировании за разработку способов защиты…»
В этом постановлении подробнейшим образом расписано, что и кому следует выполнять. Причем строки очень жесткие: неделя, максимум – две. И ответственность возлагается на конкретных министров и ученых. Таким образом, И.В. Сталин показывал, как он намерен вести и контролировать работы по созданию Горнообогатительного завода. Пожалуй, столь четких и жестких документов не появлялось с лета 1942 года, когда наши армии отказывались от наступавших полчищ фашистов. «Ни шагу назад!» – это прозвучало по всем фронтам. Нечто подобное происходило и сейчас.
На один из пунктов постановления следует обратить особое внимание, так как, на мой взгляд, он дает представление о ситуации в стране:
«20. Обязать Наркомторг (т. Любимов) выделять дополнительно Наркомтяжмашу, Наркомминвооружения и Наркомавиапрому, начиная с февраля 1946 г., продовольственные и промтоварные карточки для работников, выполняющих задания по настоящему Постановлению, в следующем количестве:
а) Наркомтяжмашу – карточек литер «А» – 6 шт.
литер «Б» —20 шт.
лимитных книжек на промтовары:
по 1 500 руб. – 2 шт.
по 750 руб. – 20 шт.
и на продтовары:
по 300 руб. – 20 шт…»
Наркомвооружения карточек и лимитных книжек выделялось чуть побольше, а Наркомавиапрому – вдвое меньше.
В 1946 году «отоваривать» карточки и «выбирать» лимитные книжки становилось все труднее: на Украине свирепствовал голод, а промтоваров уже не было – трофейные заканчивались… Однако для тех, кто выполнял постановление, подписанное самим Сталиным, продукты и промтовары доставлялись в изобилии, хотя делать это было нелегко: ведь Горно-обогатительный завод строился в глухомани, в 16 километрах от города Кыштым, на берегу озера Кызыл-Таш.
Чуть позже эта главная стройка «Атомного проекта» еще несколько раз сменит свое название. Сначала на «объект № 859», потом на «завод «а». Это будет уранграфитовый реактор «А» (агрегат № 1) для производства плутония. Позже ему присвоят новый номер – «Комбинат № 817», который ныне известен как комбинат «Маяк».
«Детали № 0–1, 0–2, 0–3 и 0–4 «– это детали реактора.
№ 0–4 – не что иное, как блочки урана, которые нужно было защитить от коррозии. Это была одна из самых сложных технических проблем того времени. Но она была вскоре решена сразу несколькими группами ученых – разве могло быть иначе, если обещана столь большая премия?!
«Площадка «т» – именно так обозначено место строительство будущего «Маяка» в Постановлении СНК СССР от 1 декабря 1945 года. Этот день и следует, на мой взгляд, считать «днем рождения» комбината, который не только восславит нашу страну, но и доставит немало головной боли нам и потомкам. Я имею в виду экологические проблемы, которые год от года становятся все более острыми и все более неотложными.
Выбор площадки «т» связан в первую очередь с водой. Для охлаждения реактора ее требовалось очень много. Лучшего места, чем озерный край Южного Урала, в стране найти было трудно, да и по соблюдению секретности особых сложностей не было – глухомань!
9 апреля 1946 года Председатель Совета Министров Союза ССР И. Сталин подписывает Постановление СМ СССР № 802–344 сс/оп «О подготовке и сроках строительства и пуска завода № 817». Документ прелюбопытнейший, так как дает полное представление не только о состоянии дел в «Атомном проекте», но и о том, как решались сложнейшие проблемы науки и техники в то время.
Ученым и руководителям «Атомного проекта» казалось, что они смогут сравнительно быстро возвести в уральских лесах первый промышленный реактор и получить плутоний, необходимый для атомной бомбы. В их распоряжении были довольно подробные данные о таком реакторе, не хватало лишь «маленьких деталей». разведке было поручено любой ценой получить недостающую информацию, а химикам и технологам провести необходимые лабораторные исследования. Впрочем, было решено идти сразу на строительство промышленного аппарата, минуя экспериментальную стадию, то есть полностью довериться физикам, химикам и металлургам. И поэтому в Постановлении № 802–324 сс/оп задача была сразу сформулирована четко и вполне определенно:
«1. Принять разработанные и представленные акад. Курчатовым И.В. следующие предложения о мощности, составе и характеристике завода № 817, рассмотренные и утвержденные Техническим и Инженерно-техническим составами Специального комитета:
Мощность завода по выработке плутония – 100 г/ сут.
Расход урана – 1 000 кг/ сут.
Количество урана в уран-графитовом котле – 100–150 т…»
Всего сто граммов плутония в сутки… Что же это за столь неведомый и загадочный материал, ради получения ста граммов которого вся промышленность страны работала денно и нощно, выполняя самые экзотические заказы?!
Но даже сам Курчатов еще почти ничего не знал о плутонии… И руководству страны оставалось лишь одно: доверять Курчатову и верить тем данным разведки, которые пришли из-за океана.
Впрочем, было еще одно свидетельство об особых свойствах плутония – это гигантский атомный гриб, который поднялся над Нагасаки.
А гриб над Хиросимой подтверждал, что и второй путь создания атомного оружия – получение урана-235 – тоже существует…
Однако Курчатов настаивал, что именно плутонию следует отдать предпочтение, и потому в Постановлении от 9 апреля 1946 года появляются такие строки:
«2. Установить срок ввода в действие агрегата № 1 завода № 817 – 1 июля 1947 г. и цехов по химической переработке – к 1 сентября 1947 г.
… Возложить научное руководство проектированием на акад. Курчатова И.В.
… обеспечить начало выдачи рабочих чертежей по отдельным объектам основных сооружений завода № 817 с мая 1946 г;
… выдать к 1 июля 1946 г. задания заводам-поставщикам на изготовление агрегата № 1 по утвержденному техническому проекту;
… выдать к 1 августа 1946 г. Министерству машиностроения и приборостроения технические условия и задание на изготовление оборудования химических цехов…»
Таких темпов и такого масштаба строительства принципиально нового производства в истории промышленности и науки еще не было. Правда, некоторые историки пытаются убеждать, мол, мы «дублировали» американцев, а потому ничего принципиального не создавали… Но как раз опыт создания первого промышленного реактора убеждает в обратном! Ведь именно в этой точке роста будущей атомной промышленности СССР мы не стали дублировать американцев, а пошли своим путем, который и помог решить атомную проблему не только в кратчайшие сроки, но и при минимальных (по сравнению с американцами) затратах.
– Я не располагал никакими данными об их реакторах, – рассказывал мне академик Н.А. Доллежаль. – Как ни странно, но я благодарен судьбе за это. Мне ничто не мешало размышлять, предлагать не только простые, но и рациональные конструкции. А потому я предложил «вертикальный реактор». Не «горизонтальный», как в Америке, а именно «вертикальный». в этом была простая логика: надо использовать силу земного тяготения, когда загружаешь уран в реактор, и мне казалось, что сверху это делать удобнее и надежнее…
Идея Главного конструктора реактора Н.А. Доллежаля, конечно же, ускорила работы по созданию «агрегата № 1», однако сроки, определенные Постановлением СМ СССР № 802–324 сс/оп, оказались нереальными. Их пришлось несколько раз переносить. Сталин терпеливо ждал: он был прекрасно осведомлен насколько сложную проблему приходилось решать ученым и инженерам.
7 января 1946 года у Сталина прошло совещание с приглашением большой группы ученых. На нем был сделан «Доклад о состоянии работ по получению и использованию атомной энергии». Совещание организовывали Л. Берия, Г. Маленков и Н. Вознесенский.
Сталин не очень внимательно слушал докладчиков. Но задавал вопросы ученым, которые сидели за столом. Причем у Кикоина спросил о разделении изотопов методом диффузии, у Корнфельда – о тяжелой воде, у Харитона – по конструкции бомбы, у Курчатова – по котлу «уран-графит»… Естественно, у участников совещания возникло ощущение, что «великий вождь и учитель» знает об атомной проблеме гораздо больше, чем они. Вокруг этой встречи возникла своеобразная легенда, мол, за каждым участником «Атомного проекта» Сталин следит внимательно и готов в любое время прийти ему на помощь.
Такая встреча со столь широким приглашением ученых была единственной, а потому легенда о ней живет до сих пор…
На самом деле все гораздо прозаичнее. За несколько дней до совещания Сталину была направлена подробная информация о состоянии дел по «Атомному проекту» и рассказ о конкретной работе каждого ученого, привлеченного к нему.
Обычно на документах, направляемых Сталину, стояли привычные для того времени слова: «Сов. секретно. Особой важности». Однако на сей раз Л. Берия чуть изменил своим принципам. «Строго секретно. (Особой важности). Написано в одном экземпляре» – значится на листке бумаге. Тем самым Берия подсказывал Сталину, что он является единственным человеком, который располагает всей информацией об «Атомном проекте».
О получении плутония и урана-235 для атомной бомбы в Докладе было сказано вполне определенно:
«По представлению Специального комитета в декабре 1945 года СНК СССР принято решение приступить к проектированию и строительству:
«Котла уран-графит» (завод № 817) мощностью 100 граммов плутония-239 в сутки. Срок пуска – середина 1947 года. Место сооружения – Челябинская область, в малонаселенном районе на берегу озера Кызыл-Таш.
«Диффузионного завода» (№ 813) мощность 100 граммов урана-235 в сутки. Срок окончания строительных работ – IV квартал 1946 г. Срок пуска будет определен во II квартале 1946 г. после изготовления и испытания опытных диффузионных установок и выяснения возможных сроков изготовления сложного оборудования для завода…
Большой трудностью осуществления «котлауран-графит» является производство ультрачистых материалов (1000 тонн графита и 100 тонн металлических стержней урана), техническая сложность извлечения плутония при работе котла и очищения полутония-239 от вредной примеси – плутония 240.
Наибольшей сложностью сооружения завода по диффузионному методу является конструирование и изготовление для него большого числа не изготовлявшегося у нас до сих пор специального оборудования (до 2300 специальных компрессоров и около 8000 квадратных метров специальной мелкопористой сетки с диаметром отверстия менее 2 микрон)…»
И.В. Сталин очень внимательно читал Доклад. Очень много его пометок, выделений тех или иных трудностей. Становится понятным, почему его вопросы к ученым были точны и глубоки: Сталин не имел права выглядеть дилетантом, несведущим человеком. Его работа над документами «Атомного проекта» свидетельствует, что в конце концов он довольно детально был знаком не только с ходом работ по нему, но и главными трудностями, что вставали перед учеными и конструкторами. Отсюда и его вера в успех дела, а судя по документам, он не сомневался в конечном результате.
Как защитить А-бомбу?
Создателей ядерного оружия опасности подстерегали на каждом шагу. Те материалы, с которыми они имели дело и о которых было известно так мало, непрерывно преподносили «сюрпризы». Некоторые из них могли свести на нет усилия тысяч людей всего за два-три дня…
Свой норов и «отвратительный характер» (выражение академика Бочвара) демонстрировал плутоний.
Сейчас хорошо известно, что даже большой кусок металлического плутония превратится в кучу «трухи», если оставить его незащищенным во влажной атмосфере. Окисляется этот металл очень быстро, и попробуй предугадай это, если никогда в жизни с этим металлом не сталкивался и если его в природе не существует?!
Весь комплекс металлургических и металловедческих проблем по созданию заряда для атомной бомбы был поручен Андрею Анатольевичу Бочвару. В 1946 году, когда он был привлечен к «Атомному проекту», он уже был весьма известным ученым, академиком. Под научным руководством А.А. Бочвара был получен сплав плутония на заводе «В» комбината № 817, из которого сделаны детали первой атомной бомбы.
Впрочем, пока никаких деталей еще не было, а характер плутония был неизвестен. В распоряжении исследователей пока поступали миллиграммы делящихся материалов. Определить по ним характеристики материалов, измерить тепловые эффекты образования окислов, построить диаграммы состояния, – все это казалось невозможным. Конечно, сразу все выяснить не удалось, но уже вскоре стало понятным, что плутоний и ряд других материалов нуждаются в мощной коррозионной защите. Не будет ее – и вместо урана, плутония, других делящихся материалов конструкторы получат «г…о», как грубо, но довольно точно, определил сложившуюся ситуацию руководитель «Атомного проекта» Лаврентий Берия.
Впрочем, поначалу особых волнений не было, так как аналогичная проблема с коррозией возникла и по металлическому урану, однако она вскоре была успешно решена.
15 августа 1946 года руководители «Атомного проекта» предоставили Л.П. Берия «Отчет о состоянии работ по проблеме использования атомной энергии за 1945 г. и семь месяцев 1946 г.». Документ был написан от руки в единственном экземпляре. Предназначался он, конечно же, для Сталина. В этом «Отчете» суммировалось все, что сделано за год, прошедший после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.
В документе довольно подробно рассказано, как именно будет осуществляться защита урановых блочков от коррозии и какие материалы нужны для создания уранового котла:
«Металлический уран подвергается сильной коррозии под действием горячей воды и поэтому цилиндрические блоки, выпускаемые заводом № 12, не могут быть применены в котлах без предохранения их поверхности от действия воды специальной защитной оболочкой.
Защитная оболочка должна быть абсолютно герметичной и иметь надежный контакт с поверхностью металлического урана…»
Далее в документе говорится о том, что создано четыре способа защиты урановых блочков, оболочки сделаны из алюминия…
«Было показано также, что пропускание токов силой 10 000 ампер через охлаждаемый водой урановый цилиндр не приводит к расплавлению урана и ухудшению оболочки.
Таким образом, задача защиты урана от коррозии также получает научно-технические решение».
Однако вскоре выяснилось, что это заключение в «Отчете» сильно преувеличено. Безусловно, те идеи, что появились в 1945 году, оказались весьма продуктивными: до нынешнего дня в атомной энергетике и промышленности применяются те же материалы и сплавы, что были найдены тогда, но реализация их в реальных реакторах и «изделиях» оказалась намного сложнее. И уже тогда стало ясно, что для решения технологических проблем необходим специальный технологический научный центр. Выбор пал на Институт специальных металлов НКВД СССР. Он сразу же был переименовал в НИИ-9. В самый разгар работы над атомной бомбой его возглавил академик А.А. Бочвар.
В институте занимались всеми проблемами, связанными с радиоактивными материалами, но особое внимание уделялось плутонию, потому что сразу же после получения подробной информации из Америки об этом искусственном материале И.В. Курчатов понял: именно из плутония надо делать первый атомный заряд. Однако о плутонии почти ничего не было известно, в распоряжении ученых оказывались ничтожные его количества, да и коррозия съедала столь стремительно, что поначалу это трудно было даже понять…
Сегодня официально НИИ-9 значится как Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. Бочвара (ВНИИНМ), но атомщики называют его «Плутониевым институтом» – так точнее и привычней.
Одна из первых лабораторий в НИИ-9 – по изучению коррозии. Возглавил ее Николай Алексеевич Изгаршев, член-корреспондент АН СССР. Это был ведущий специалист по электрохимии. Выбор на него пал не случайно: научные руководители «Атомного проекта» понимали, что именно электрохимии предстоит сыграть решающую роль в сохранении плутония от коррозии.
На юбилее ВНИИНМ в одном из научных докладов прозвучали такие слова:
«На плутониевые детали, предназначенные для первого атомного заряда, нанесли металлическое покрытие. Это позволило также защитить людей от воздействия альфа-излучения. Но главной задачей этого покрытия была все-таки защита плутония от взаимодействия с атмосферой воздуха, чтобы драгоценный металл, находясь уже в виде деталей требуемой формы и массы, сохранил весь комплекс свойств (прежде всего физических и механических) от момента изготовления деталей до момента взрыва атомного заряда. Надо сказать, что и сейчас, имея 50-летний опыт по защите делящихся материалов от коррозии, это – непростая задача. Причиной коррозии является термодинамическая нестабильность металлического состояния плутония и урана в химически агрессивных средах, то есть сама природа металла».
«Любовь» урана и плутония к влаге стала главной «головной болью» технологов. Этот «союз» доставлял огромное количество хлопот, он требовал от ученых не только глубокого знания материалов, но и изобретательности, нестандартности мышления. Казалось бы, уран и плутоний проверяли талант тех, кто с ними работал.
Детали из урана перевозили в специальных контейнерах. Чтобы сохранить их получше, решили вводить инертный газ, мол, в такой среде коррозия будет идти медленней. Однако все произошло совсем иначе: темпы и масштабы коррозии резко возросли! А чем дело? Что происходит? Ответа не было… И тогда за проблему взялся сам академик Бочвар. Вскоре он установил, что на стенках адсорбируется влага, и именно она становится главной виновницей коррозии.
Из доклада на юбилее ВНИИНМ:
«Именно благодаря неиссякаемой энергии и настойчивости Андрея Анатольевича Бочвара были созданы подразделения коррозионной службы на предприятиях министерства.
Каждый раз, когда в ходе проведения выборочного контроля ядерных боеприпасов обнаруживались продукты коррозии, вставали три очень непростых вопроса – как это повлияет на работоспособность боеприпаса, кто виноват и что теперь делать? Комиссия должна была дать заключение о боеготовности данного типа ядерных боеприпасов. При анализе причин, приведших к коррозии деталей из урана или плутония, приходилось неоднократно обращаться к конструкторам-разработчикам, чтобы разобраться в особенностях конструкции данного боеприпаса и выяснить состав и свойства новых материалов, введенных в конструкцию. Практика обращения с делящимися материалами потребовала, чтобы все решения о применении новых материалов или внесении изменений в технологические операции принимали конструкторы и технологи по согласованию с коррозионистами НИИ-9. Постепенно совместными усилиями была обеспечена защита от коррозии деталей из урана и плутония при их изготовлении, хранении и во время боевого дежурства. Так были решены коррозионные проблемы для ядерных боеприпасов первых поколений».
До сегодняшнего дня коррозия цепко держит в своих лапах ученых и специалистов, не давая им ни минуты покоя. Надо хранить ядерный запас страны, оценивать его состояние, следить за его надежностью. Казалось бы, все уже известно о плутонии, об уране, о других делящихся материалах, известно и о том, как их защищать, но коррозия постоянно продолжает атаковать их с новых, неведомых сторон. Коррозия – это главный террорист в атомной промышленности. Вот почему, попадая в «Плутониевый институт», специалисты из США в первую очередь интересуются, как здесь ученые защищаются от коррозии. Что греха таить, далеко не все можно рассказывать коллегам из-за океана – даже спустя полвека некоторые секреты «Атомного проекта» остаются такими же важными, как и тогда…
