Атомный аврал

Грабовский Михаил Павлович

Первым начальником полигона («объекта № 905», «Горной станции», «учебного полигона № 2») был назначен гвардии генерал-лейтенант Петр Михайлович Рожанович. Научное руководство по подготовке полигона к испытаниям было поручено заместителю директора ИХФАНа Михаилу Александровичу Садовскому.

Место сооружения было определено через несколько месяцев после тщательного комиссионного обследования нескольких площадок на территории Казахской ССР.

Из докладной записки на имя Берия:

«…Из всех перечисленных площадок наиболее удовлетворяет требованиям для организации Горной станции площадка № 1 в р-не р. Иртыш в 170 км западнее г. Семипалатинск.

Эта площадка

совершенно пустынна, центр площадки диаметром 20 км окружен грядой холмов до 40 м и выше. Площадка имеет хорошие естественные грунтовые дороги и вполне обеспечена водой. На самой площадке имеется естественный аэродром, пригодный для эксплуатации транспортной авиации и средних бомбардировщиков. Для эксплуатации тяжелых бомбардировщиков возможно использование существующего аэродрома гражданского воздушного флота, удаленного от г. Семипалатинск на 6 км.

К недостаткам этой площадки относятся удаленность её на 170 км от железной дороги и наличие в г. Семипалатинск китайского консульства, которое, по нашему мнению, должно быть оттуда удалено. Весь материал по обследованию указанных районов прилагается

Просим утвердить для строительства Горной станции площадку № 1 в районе Иртыша.

А. Завенягин,

М. Воробьев,

М. Садовский,

А. Александров,

П. Романович».

В мае 1947 года СК утвердил предлагаемую площадку для строительства полигона и предварительную программу испытаний.

Программа испытаний была ориентирована на решение двух основных задач:

1. Оценка работоспособности конструкции ядерного заряда и коэффициента полезного действия атомной бомбы.

2. Получение данных, необходимых для изучения последствий действия нового вида оружия на различные военные объекты, гражданские сооружения и животных.

Это было необходимо и для конструирования новых серийных, более эффективных бомб, и для разработки защитных средств от атомного нападения, поскольку третья мировая война с использованием атомного оружия представлялась политическому руководству страны и лично Сталину почти неминуемой.

8

В начале 1946 года Курчатов со своими сотрудниками готовился к сборке на территории лаборатории экспериментального уран-графитового реактора Ф-1 («физический, первый») — первого в Европе.

Мощность его планировалась примерно равной первому чикагскому котлу: около 200 Вт.

Такая небольшая мощность, безусловно, не позволяла рассчитывать на использование его в качестве промышленного наработчика атомного горючего — плутония.

Из отчета Смита о чикагском котле:

«…Описанный котел должен был бы действовать по меньшей мере 70 тысяч лет для того, чтобы произвести одну бомбу. Очевидно, количественная проблема производства плутония ещё не была решена».

Логика технического разума требовала постепенного перехода от освоения лабораторного котла к сооружению промежуточного, полупромышленного типа. И только потом — к строительству промышленного реактора для получения оружейного плутония. Американцы так и поступили. Вслед за чикагским лабораторным котлом (1942 год) был пущен полузаводской котел в г. Клинтоне (штат Теннесси, 1943 г.).

В 1944 году начали строиться мощные промышленные котлы в Хэнфорде (штат Вашингтон).

Но даже при таком последовательном подходе американцы очень опасались, что при увеличении мощности строящихся реакторов придется столкнуться с непредвиденными техническими проблемами.

Из отчета Смита:

«Для проектирования больших котлов… можно было бы использовать данные вспомогательных экспериментов… Однако и в этом случае предложенные экстраполяции… были

шатки. В мирное время ни один ученый или инженер, находящийся в здравом рассудке, не предпринял бы столь резкого увеличения масштаба».

Однако нормальный технический путь в условиях сумасшедшего советского аврала был признан абсолютно неприемлемым.

Берия, Ванников и примкнувший к ним Курчатов сочли возможным начать проектирование и даже строительство промышленного реактора, не дожидаясь пуска лабораторного котла Ф-1.

Как ни парадоксально, это решение оказалось в конечном итоге оправданным с точки зрения экономии драгоценного времени.

В декабре 1945 года Ванников подписал приказ о строительстве плутониевого комбината № 817, основным производством которого должен был стать уран-графитовый реактор мощностью 100 мегаватт. За полгода работы его на номинальном уровне мощности планировалось наработать около десяти килограмм плутония на первую бомбу.

Курчатова этот приказ обязывал срочно подготовить техническое задание (ТЗ) для проектирования подобного реактора.

В качестве головного проектного института был выбран Московский институт химического машиностроения (НИИХиммаш), а главным конструктором — его директор, Николай Антонович Доллежаль.

Выбор этот казался с первого взгляда не совсем логичным, поскольку Доллежаль не был физиком и не имел понятия о цепной реакции деления урана. Дипломный проект, защищенный им в МВТУ, назывался так: «Котельное хозяйство текстильной фабрики». Первая статья в научном журнале «Вестник инженера» — «Ступенчатые топки для подмосковного угля». В акционерном обществе «Тепло и сила» Доллежаль прекрасно освоил паросиловые установки высокого давления. В этом деле он был профессионалом высшей квалификации.

Когда в первых числах января 1946 года Курчатов заговорил с Доллежалем о проектировании нейтронного реактора, у того от неожиданности пробежала по телу небольшая нервная судорога.

— Помилуйте, Игорь Васильевич. Я впервые сейчас от вас услышал слово «нейтрон».

Чтобы не отпугивать Доллежаля чрезмерной новизной, Курчатов мягко разъяснил опытному теплотехнику, что атомный котел по своей сути весьма незначительно отличается от обычного водяного котла высокого давления. Разве что в сотню раз больше по размерам. Может быть, в тысячу раз сложнее по конструкции. Вероятно, в миллион раз опаснее. А так… Очень, очень похож. Курчатов в этот момент напомнил Доллежалю добродушного, бородатого удава. Николай Антонович развел с отчаянием руки.

— Помилуйте, Игорь Васильевич…

Но Курчатов не дал договорить.

— К тому же вопрос о назначении вас главным конструктором уже решен на правительственном уровне. И я лично абсолютно уверен, что вы вместе со своим коллективом прекрасно справитесь с порученной товарищем Сталиным задачей.

Курчатов немного блефовал, но надо было «дожимать», не откладывая дела в долгий ящик.

При произнесении имени Сталина у Доллежаля родилась в груди вторая нервная судорога. Он как-то сразу обмяк и обреченным голосом спросил:

— И когда же приступать?

Курчатову хотелось сказать «сегодня» или даже «сейчас». Но он сдержался. Решил, что незачем пороть горячку. И успокоил собеседника:

— Завтра, пожалуй… Завтра вместе начнем.

Через день Доллежаль отошел от «нейтронного» шока и принялся штудировать отчет Смита. Долгая неделя ушла у него на осмысливание физических процессов, происходящих теоретически в уран-графитовой сборке.

Природный уран состоит в основном из двух изотопов: урана с атомным весом 238 (99 %) и урана с атомным весом 235 (менее 1 %). Хотя оба изотопа представляют собой один и тот же химический элемент, ядерные свойства их принципиально различны.