Атомный проект: Тайна «сороковки» - В. Новоселов

К началу 1945 года Табошарское рудоуправление было единственным действующим горнопромышленным предприятием, которое все еще находилось в стадии промышленной разведки и подготовки, а не эксплуатации. К концу 1946 года отечественного урана было недостаточно даже для 50 % загрузки опытного реактора Ф-L В 1945 году комбинат № 6 все же добыл 18 тыс. тонн урановой руды и выдал около 7 тонн урана. [37]

Такое положение с ураном правительство признало нетерпимым. Для увеличения производства урана в феврале 1946 года, принято решение о строительстве опытного завода и разведочно-эксплуатационной шахты в Эстонии, в 20 километрах от Нарвы. Однако и это предприятие не могло кардинально изменить ситуацию.

Когда стало ясно, что дефицит урана отечественная промышленность покрыть не сможет, были предприняты попытки найти уран за рубежом. В 1945 году специальная комиссия, в состав которой входили Завенягин, Кикоин, Харитон, обнаружила в Германии около ста тонн урана. Часть из них пошла на экспериментальный реактор Ф-1 в Лаборатории № 2.

Но для промышленного реактора немецкого урана не хватало. Его основным поставщиком должен был стать среднеазиатский горнообогатительный комбинат. Однако даже ввод в Средней Азии в 1947 году мощностей по добыче двухсот тонн урановой руды в сутки оказался недостаточным для первого промышленного реактора.

Острый дефицит урана ставил под угрозу пуск двух заводов по обогащению урана в Свердловской области, а значит, изготовление атомной бомбы с урановой взрывчаткой. Энергичные административные меры, как организация специального управления по поиску урановых руд, быстрого результата не принесла. Правда, в 1948 году геолог Тищенко открыл Удоканское месторождение, но оно находилось в абсолютно недоступных для промышленной эксплуатации суровых условиях Витимского нагорья. [38]

В 1945–1946 годах найдены месторождения в Туве и Кара-Сук, но из-за большой удаленности от железной дороги (900 км), сложных геологических условий и относительной бедности руд (0,03 % урана) от эксплуатации пришлось воздержаться.

Пригодными для эксплуатации оказались месторождения на Украине — Желтореченское и Первомайское. Министерство черной металлургии построило шахты для одновременной добычи урана и железа. В 1947 году началась разработка угольного месторождения на озере Иссык-Куль в Киргизии.

Однако это не могло кардинально решить проблему недостатка урана. Поэтому одновременно с развертыванием поиска месторождений урана в Советском Союзе принимаются меры для организации ввоза урана с территории Восточной Германии и Чехословакии, где в Саксонии (ГДР) и Чехии (Яхимобо) уран добывали еще в девятнадцатом веке.

23 ноября 1945 года между Чехословакией и СССР был заключен договор, предусматривающий поставку урана из Яхимовского месторождения.

В октябре 1946 года заключается соглашение о развитии урановых рудников в Саксонии. Для повышения эффективности добычи урановой руды в Восточной Германии 10 мая 1947 года на территории ГДР было организовано отделение советского государственного акционерного общества "Висмут". Немалый вклад в организацию его работы внесли А.П. Завенягин и П.Я. Антропов. [39]

Несмотря на все попытки ликвидировать острый недостаток урана, в сороковые годы этого сделать не удалось. Разведанные запасы урана на территории СССР были ничтожно малы и недостоверны.

Для преодоления отставания добычи урановой руды от быстро растущих потребностей отрасли 27 декабря 1949 года решением Совета Министров СССР образовано Второе Главное управление во главе с П.А. Антроповым. Это способствовало постепенному преодолению отставания добывающей подотрасли. Добыча урана стала постепенно увеличиваться, затем, в 70-е годы, приобрела устойчивые высокие темпы. Коренное изменение ситуации произошло благодаря завершению строительства в шестидесятые годы Восточного горнообогатительного комбината на Украине, Лермонтовского рудоуправления под Пятигорском, Прикаспийского горнохимического комбината, Целинного и Навойского горнохимических комбинатов, Малышевского рудоуправления в Курганской области, Приаргунского горнохимического комбината в Забайкалье.

Отдавая должное колоссальной мощи уранодобывающей промышленности СССР в 60-80-е годы, не следует забывать, что эксплуатация первых атомных реакторов и заводов по обогащению урана проходила в условиях острого недостатка последнего.

Глава 8

ЕСТЬ ПЕРВЫЙ СЛИТОК! ЕСТЬ ЧИСТЫЙ ГРАФИТ!

В атомный реактор требовался не просто уран, а металлический уран в виде цилиндрических блоков, герметически очехлованных алюминиевой оболочкой. Проблемой технологии получения металлического урана с 1943 года занимался Государственный институт редких металлов Наркомата цветных металлов, которым в 1943–1946 годах руководил А.П. Зефиров.

Для решения проблемы в институте была образована Лаборатория № 1. Ее возглавила З.В. Ершова, прошедшая в тридцатые годы хорошую школу в лаборатории Марии Кюри. Лаборатория находилась в ведении Девятого управления НКВД. В начале 1944 года сотрудники лаборатории впервые получили карбид урана и порциями по десять килограммов передавали в Лабораторию № 2. Чуть позже был получен первый килограммовый слиток металлического урана.

Возрастание круга задач, возникающих в работе с ураном, привело к организации в системе НКВД Научно-исследовательского института № 9, директором которого в январе 1945 года назначили В.Б. Шевченко. НИИ-9 пере-_ давалась вся тематика по урану, которая разрабатывалась в институте редких металлов. Кроме того, на НИИ-9 возлагалась разработка технологии выделения плутония из облученного в реакторе урана, создание технологии разделения изотопов урана методом центрифугирования и получения тяжелой воды. [40]

В соответствии с решением Совета Министров СССР от 27 ноября 1947 года создали специальный отдел "В". В его задачу входила разработка технологии получения металлического плутония и деталей из него для атомной бомбы. Отдел "В" возглавил академик Андрей Анатольевич Бочвар. Заместителями у него работали известные тогда ученые: член-корреспондент АН СССР Б.А. Никитин и академик И.И. Черняев. Позднее отдел "В" преобразовали в НИИ-9, а затем в НИИ органической химии. Над технологией получения металлического урана в тесном контакте с Лабораторией № 2 работал коллектив НИИ-627, руководимый профессором А.С. Займовским. [41]

Промышленное производство металлического урана решили организовать на заводе № 12 в городе Электросталь. Освоение нового производства проходило очень трудно, без видимых успехов. Сменили руководство завода, директором был назначен А.А. Каллистов, работавший до этого в Первоуральске Свердловской области. И дело пошло. Коллектив освоил, наконец, сложнейшую технологию.

Металлический уран в виде стержней стали получать в результате восстановительных плавок закиси-окиси урана с металлическим кальцием, который доставляли самолетами из Восточной Германии. Стержни подвергались механической обработке и резке на блоки, после чего герметизировались в алюминиевые оболочки.

Не менее сложной технической проблемой оказалось производство графита. Исследование графита, имевшегося в стране, показало его полную непригодность для использования в атомных реакторах, так как в нем было много примесей. Получение сверхчистого графита возложили на работников Лаборатории № 2 В.В. Гончарова и Н.Ф. Правдюка. Они передали на Московский электродный завод жесткие требования к готовому продукту. Достаточно сказать, что примесь бора не должна была превышать миллионных долей, а зольность — четырех тысячных процента (зольность — это вес золы, остающейся после полного сжигания графита, относительно его веса).

Директор завода жаловался:

— Ваши требования многие встречают в штыки. А мы им ничем возразить не можем: сами не понимаем, для чего такая дьявольская чистота графита?

— Сотрудники Лаборатории № 2 ничего вразумительного на это ответить не могли и тогда на заводе решили, что ученые заняты производством алмазов. [42]

Постепенно повышенные требования на заводе перестали восприниматься в штыки. В короткие сроки построили специальный цех и началась отработка новой технологии. Первая партия графита еще не отвечала всем требованиям ученых, но уже вторая партия графита, полученная с завода, успешно прошла контроль на чистоту.

Ефим Павлович Славский в то время работал заместителем наркома цветной металлургии. Именно на него была возложена персональная ответственность за производство графита. Ценой больших усилий удалось сделать почти невозможное. В октябре 1945 года получили графит нужной чистоты, которого только для экспериментального реактора требовалось несколько сотен тонн. Игорь Васильевич Курчатов приметил Славского (будущего министра среднего машиностроения) и пригласил его работать вместе над атомной проблемой. С тех пор их связывала не только работа, но и большая дружба на всю оставшуюся жизнь.