Иван Никитчук – Освобождение дьявола (страница 20)
Через 3–4 месяца непрерывной работы в реакторе накопилось несколько килограммов плутония. Выгруженные из реактора отработанные урановые блоки имели такую высокую радиоактивность, что их приходилось выдерживать около месяца, прежде чем передать на радиохимический завод.
Плутониевый комбинат состоял из трех крупнейших предприятий: атомных реакторов, радиохимического завода, химико-металлургического завода. Комбинат выдавал в качестве конечного продукта плутониевые полусферы для зарядов атомных бомб. Все три производства отличались высокой радиоактивностью оборудования и продуктов, которые они перерабатывали. Чтобы защитить людей от радиации, использовали бетон, свинец и другие материалы. Толщина бетонных стен, полов и перекрытий редко бывала менее половины метра, а вокруг атомного реактора доходила до 2–3 и более метров.
Многие технологические процессы управлялись дистанционно. Бывали случаи, когда ремонтный персонал в зоне повышенной радиации мог работать всего несколько минут.
Облученные урановые стержни растворяли, чтобы отделить плутоний от урана и примесей. Химическая обработка очень сложная, в ней применяли многие реагенты. Конечным продуктом завода были концентрированные, очищенные от примесей растворы плутония, они передавались на химико-металлургический завод.
Получение металлического плутония из раствора сопровождалось множеством химических процессов. Здесь, кроме высокой радиации, имелась не менее страшная угроза скопления продуктов плутония в массе, превышающей критическую, что могло бы вызвать ядерную реакцию. Все оборудование, трубопроводы, хранилища рассчитывали так, чтобы ни при каких обстоятельствах не могла скопиться критическая масса. Плутоний подвергался очень высокой степени очистки от примесей. Содержание наиболее вредных из них ограничивалось цифрой с четырьмя нулями после запятой.
Уже в 14 апреля 1949 года был получен первый королек оружейного плутония весом 8,7 г! После этого началась наработка плутония для первого ядерного заряда. И это через 3,5 года после принятия решения о создании самого производства!
А в августе 1949 года впервые были изготовлены две полусферы из плутония. Опасались, что при их прессовании может произойти ядерная реакция. Но все обошлось. За выпуск плутониевого заряда отвечали Курчатов, Славский и Музруков. В работах по извлечению полусфер из пресс-формы лично принимал участие главный инженер комбината Е.П. Славский. При изготовлении плутониевых полушарий первого ядерного заряда путем прессования все операции прошли штатно, по отработанной технологии. Но при извлечении заготовки из матрицы штампа обнаружилось, что она слегка приварилась к матрице. Риск извлечь заготовку взял на себя Е.П. Славский. Тяжелым молотком он сильно ударил по зубилу, установленному по линии разъема матрицы, и отделил одну половину матрицы от другой. Заготовка отделилась без повреждений.
5 августа 1949 года изготовление деталей из плутония ядерного заряда для первой атомной бомбы было закончено. Их немедленно отправили в КБ-11, где и была собрана первая в СССР атомная бомба. Предъявительскую записку на сдачу деталей военной приемке подписал директор комбината № 817 Б.Г. Музруков. Приемку деталей осуществили главный конструктор КБ-11 Ю.Б. Харитон и начальник военной приемки В.Г. Кузнецов. Формуляр на детали ядерного заряда подписали И.В. Курчатов, А.А. Бочвар, Б.Г. Музруков, А.С. Займовский, Ю.Б. Харитон и В.Г. Кузнецов. Технический паспорт на детали ядерного заряда был подписан главным инженером комбината Е.П. Славским и начальником цеха В.С. Зуевым, утвердил его директор комбината Б.Г. Музруков…
Основным способом извлечения урана-235 из природного урана-238 стал газодиффузионный способ. Советские ученые Кикоин, Соболев и Смородинский разработали теорию газодиффузионного процесса. Метод газовой диффузии основан на небольшом различии в скорости перемещения тяжелых ядер урана-238 и менее тяжелых ядер урана-235 при прохождении газообразного соединения урана через специальные пористые перегородки. При однократном прохождении газа, можно повысить содержание изотопа урана-235 всего на 0,2 %. Чтобы обогатить уран изотопом 235 до 90–94 %, а именно такой требуется для боевого заряда, необходимо прокачать газ через диффузионную ступень с пористой перегородкой несколько тысяч раз.
Очень сложной проблемой оказалась разработка и изготовление пористых перегородок, от их качества зависели как выход готовой продукции, так и расход электроэнергии на перекачку газа. Непросто было сконструировать и изготовить надежные и простые компрессоры для перекачки газа с высокой степенью герметичности, чтобы токсичный газовый продукт не попадал в производственные помещения.
Газодиффузионный завод начали строить в 1946 году. В начале строительства здесь также применялся ручной труд и конная тяга, лишь в 1948 году сюда прибыл первый экскаватор. Работы велись круглосуточно. Проект завода и его установок был чрезвычайно сложен. Главный корпус завода имел площадь более 100 тысяч квадратных метров. Во время наладки систем происходили многочисленные остановки. Поставщик компрессоров весьма оперативно производил реконструкцию и даже замену оборудования, эти работы находились под личным наблюдением Берии и Сталина. После реконструкции на заводе было установлено несколько тысяч диффузионных машин четырех модификаций.
Несмотря на все трудности дело продвигалось и в 1948 году получен уран-235 с обогащением 75 %. Этого было недостаточно. Тогда приняли промежуточное решение. Уран-235 стали отправлять для дальнейшего обогащения электромагнитным методом, до 90 и более процентов.
В 1950 году газодиффузионный завод повысил обогащение до 90 % и вышел на проектную производительность, в 1951 году обогащение урана превысило 90 %.
Основой завода по электромагнитному разделению изотопов была огромная электромагнитная установка, снабженная специальными камерами из дефицитной латуни. Установку долго налаживали, а в 1949 году она выдала уран с обогащением более 90 %.
Таким образом, была решена проблема производства двух видов ядерных взрывчатых веществ: плутония-239 и урана-235 в достаточных количествах для изготовления советского ядерного оружия…
Международная ситуация становилась все напряженнее. Союзники ввели новую марку в Германии, ведя дело к ее расколу. Это неизбежно вело к дополнительным расходам, а ресурсы нужны самим. Американская пресса открыто пишет о возможности создания еще более мощной бомбе – термоядерной. Американцы окружают СССР своими военными базами. У них мощная авиация. Нам нужны ракеты, достигающие территории США. С.П. Королев активно работает над созданием таких ракет, они начинают летать, но пока дальность их полета недостаточна. Сталин сомневается, потянем ли и ракеты, и атомную бомбу.
5 января 1949 года состоялся разговор Сталина и Берии наедине.
– Как идут дела, Лаврентий, с бомбой? Надо торопиться. Американцы, да и остальные союзнички наглеют.
– В этом деле, Коба, как у беременной женщины – раньше, чем через девять месяцев не родишь.
– Ты мне, Лаврентий, беременными женщинами не прикрывайся. Сейчас не до шуток. Мы еще в 1947 году заявили, что для нас не существует секрета атомной бомбы, а самой бомбы до сих пор нет. Вот и наглеют союзнички, считают нас болтунами. Скоро нас полностью окружат своими базами, с которых до Москвы можно долететь меньше, чем за 2–3 часа. И они прилетят не для того, чтобы полюбоваться столицей, а чтобы сбросить на нас атомные бомбы.
Сталин нервно затянулся трубкой.
– Я все это прекрасно понимаю, Коба, – серьезным тоном ответил Берия, – мы тебе неоднократно докладывали, что делаем все возможное. Сейчас дело за деталями из плутония. Необходимое количество наработано, но изъять его без опасности смертельно облучить персонал невозможно. По крайней мере, надо подождать примерно месяц, чтобы снизилось излучение блоков, и с ними можно будет работать. После этого дело станет за изготовлением деталей для атомного заряда. Думаю, к середине июля, максимум к началу августа детали будут готовы.
– Думаешь… И все же, когда ты думаешь мы сможем взорвать бомбу?
– Если все пойдет по плану, то где-нибудь ближе к середине августа, к концу лета. Все остальное готово – корпус бомбы, запал, приборы…
– Мне сообщают, в том числе и ты, Лаврентий, что американца работают над созданием водородной бомбы, которая во многом мощнее атомной. Американцы пишут, что в мире есть только несколько ученых, которые могут разработать теорию и ее практически реализовать в виде сверхбомбы. Есть ли такие ученые у нас?
– Конечно есть! Я уверен, что это смогут сделать и Курчатов, и Харитон, и Сахаров, и Тамм… В ближайшее время мы и сверхбомбой займемся. Уже занимаемся. В КБ-11 уже начаты работы по созданию РДС-3,4,5… По твоему указанию, Коба…
– Молодец, Лаврентий! А какая готовность полигона?
– Полигон практически готов к испытаниям. Идут последние проверки, наладки аппаратуры, устройство наблюдательных пунктов… Первухин вернулся с полигона. Доложил мне при Курчатове и Ванникове, что все будет готово к 15 августа.
– Хорошо, – наконец произнес Сталин, – продолжай работать. Торопись, Лаврентий, тебе головой отвечать за конечный результат, несмотря на то, что мы с тобой знакомы уже тысячу лет…