Атомная бомба - Владимир Губарев

«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…

Легенды и правда о плутонии

Легенд об этом странном, таинственном, необычном и очень страшном материале огромное количество. И это объяснимо: чем загадочней что-то, тем привлекательней для воображения…

Легенд много, но правда всегда одна. Мне удалось встретиться с человеком, который не только все знает о появлении первого плутония в нашей стране (того самого, который сработал в первой атомной бомбе в августе 1949-го), но и всю жизнь занимался этим удивительным, поражающим воображение материалом, которого не существовало на Земле и который был создан сначала в физических лабораториях США, а потом и СССР.

Профессор, доктор технических наук Николай Иванович Иванов работает в Институте неорганических материалов имени академика Бочвара, известном в научных кругах как «Плутониевый институт». Название, конечно же, неофициальное, но тем не менее суть оно отражает, хотя в «НИИ-9» занимаются не только плутонием, но и ураном, и всеми остальными материалами, которые имеют хотя бы отдаленное отношение к атомной проблеме. Но с профессором Ивановым мы говорили только о плутонии.

Я спросил его:

— Легенд много, и насколько они верны?

— Их объединяет общая ошибка. Обычно представляется так: два полушария соединяются, и происходит взрыв. Так принцип действия атомной бомбы объясняют не только в романах и фильмах, но и даже в учебниках. Однако это не имеет никакого отношения к заряду из плутония. Он не соединяется из «половинок», а «обжимается». В конструкции используется обычная взрывчатка, которая концентрированно — и этом самая большая сложность! — подходит к шару из плутония и сжимает его. Причем шаровая форма должна сохраняться до сверхкритического состояния.

— А уран, значит, из половинок?

— Это было раньше, на заре атомного века, а сейчас схема подрыва более эффективная…

— И все-таки весть о плутонии пришла к нам из Америки?

— То, что американцы его «попробовали», было известно. Но в то, что плутоний — делящееся вещество, верил только Курчатов. Именно «верил»! Никто в нашей стране не знал об этом. А вдруг это блеф? И когда строили «Маяк», то твердой уверенности не было… Это экспериментальное строительство, оно шло в чем-то «на скорую руку», потому что, повторяю, в плутоний верил только Игорь Васильевич Курчатов.

— Но в «Девятке» уже знали о плутонии?

— Это случилось уже после того, как «Маяк» был практически построен… Но полной уверенности, что плутоний делящийся материал, еще не было… На первом реакторе получили очень маленькие количества плутония, потом в «Девятке» сделали корольки, но пока никто не мог сказать точно: делится он или нет… то, что есть нейтронный фон, что это металл, — известно, но идет ли «размножение нейтронов», то есть возможна ли цепная реакция, еще экспериментально подтверждено не было…

Строка истории: «Первый препарат плутония в количестве 73 микрограммов был получен глубокой ночью 18 декабря 1947 г. молодыми научными сотрудниками Р.Е. Картушевой, М.Е. Пожарской (Кривинской) и инженерами А.В. Елькиной и К.П. Луничкиной. Трехвалентный плутоний был светло-голубого цвета — это была голубая капелька в миллилитровой пробирке. На следующий день первый препарат плутония, полученный впервые в СССР в весовых количествах, по распоряжению И.В. Курчатова был передан в Лабораторию № 2 АН СССР В.И. Певзнеру для контрольных физических измерений. Передача состоялась в присутствии всех руководителей. Происходило все торжественно. Все были взволнованы этим большим событием — получением первого препарата. Однако не обошлось и без огорчений. К концу дня в лабораторию пришел взволнованный в. Б. Шевченко и объявил, что, как сообщили физики, препарат загрязнен. Мы здорово испугались. В. Д. Никольский начал выяснять, какие примеси попали в препарат. Он позвонил И.В. Курчатову и тот сообщил ему, что в препарате обнаружена примесь в виде красной нитки. «Но, — весело добавил он, — препарат отличный, и физики довольны».

Очень скоро удалось установить, что нитка принадлежит Раисе Евсеевне, которая в эти дни работала в красном шерстяном вязанном платье. После этого всем было запрещено появляться на работе в шерстяных вязанных вещах. Это распоряжение было очень легко выполнить, так как таких вещей тогда просто у многих не было».

— А как для вас, Николай Иванович, началась «плутониевая эпопея»?

— В определенной степени случайно. Я работал в Горьком. В ноябре 45-го приехал в Москву в командировку. Пошел на демонстрацию с факультетом МГУ, где раньше учился. Ко мне подошел профессор Сергей Тихонович Конобеевский и предложил поступить к нему в аспирантуру. Я сдал экзамены, и меня приняли. Начал учиться, но очень скоро меня направили на «Базу № 10»…

— И вы сели в поезд и уехали на «Маяк»?

— О, это была целая эпопея! Меня вызвали и сказали, чтобы я пришел на рязанский проспект, и номер дома назвали — сейчас уже забыл какой… Пришел. Спросили: женат ли? «Да», — отвечаю… Дети есть? «Есть»… Поезжай пока один, говорят, а попозже они к тебе присоединятся… И дали мне билет до Челябинска… Стоим с соседом у окошка, пейзажи смотрим… вдруг появляется колючая проволока… Сосед мне тихо: «тут атомную бомбу делают. Раньше тут дома отдыха были, санатории, а теперь всех выгнали и атомом занимаются…» вот так я познакомился со своим будущим местом работы. Но сначала я доехал до Челябинска, пошел на конспиративную квартиру — небольшой домик, три койки стоит, а хозяйка женщина. Она меня приняла, купила билет до Кыштыма… Я приезжаю туда, но по-прежнему не ведаю, куда еду… Нахожу указанный барак. Там народу полно, есть и комендант. Меня тут же на «коломбину» — машина закрытая. Едем ночью, тряска жуткая… У контрольно-пропускного пункта останавливаемся, всех проверяют по списку…