Сталин и бомба. Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956
Шрифт:
Сконцентрировав внимание прежде всего на Средней Азии, Антропов следовал рекомендациям доклада Щербакова 1943 г. Но следующий шаг. рекомендованный Щербаковым, — поиски урана на остальной территории страны — оказался более трудным. «Ради объективности следует сказать, — писал Антропов позднее, — что все мы плохо себе представляем, где и как искать урановые руды» {882} . Предложенные точки зрения очень отличались друг от друга. Один ведущий минералог утверждал, что уран нужно искать в центральных областях страны. Капица, который принимал участие в этих первых дискуссиях, полагал, что прежде всего поиск урана следует начать на севере {883} . [211]
211
Этим минералогом был академик С.С. Смирнов.
При недостаточной ясности направления поиска Антропов решил, что было бы ошибочно ограничиться поисками урана в пределах одной геологической формации. Поэтому он принял предложенную Щербаковым тактику «широкого фронта» и решил вести поиски на больших площадях, имеющих различную геологическую структуру. В конце 1947 г. Министерство геологии организовало специальные территориальные
Условия добычи в Средней Азии были крайне трудными: «найденный уран залегал в горных районах, куда не было практически никаких подъездов и дорог» {888} . Руда перевозилась на обогатительную фабрику Комбината № 6 в Чкаловске, вблизи Ленинабада, на самом западе Ферганской долины {889} . Руда обрабатывалась смесью азотной и серной кислот, продуктом переработки была очень чистая соль урана, которая затем перевозилась на урановый завод в Электростали, около Москвы, для переработки в металл {890} . В конце 1940-х гг. в Желтых Водах на Украине была построена другая обогатительная фабрика, использующая тот же процесс; возможно, строились и другие фабрики {891} . [212]
212
В 1950-е гг. для получения уранового концентрата применялся процесс абсорбции. 32
Однако именно Восточная Европа обеспечивала большую часть урана в эти первые годы. Когда Советский Союз завладел урановыми шахтами в Яхимове, ему досталась и руда, добытая ранее, но оставшаяся на месте {892} . [213] Вскоре после этого были расширенным фронтом начаты горные работы для разведки новых залежей, они дали результаты уже к концу десятилетия {893} . Вскоре советская зона оккупации Германии стала самым важным источником урана: Южная и Юго-западная Саксония имели богатые залежи, которые были обнаружены еще в 1943 г. Однако организация добычи требовала времени: нужно было приспособить оборудование имевшихся там серебряных и кобальтовых рудников и наметить план горных работ на этих рудниках; следовало также обеспечить транспорт, машинное оборудование и спецодежду. В июне 1946 г. разработка урана началась в Рудных горах, затем в горном массиве Гарц, в районе Плауэна, Эльсница и Бергена, а также в окрестностях Герлица и Циттау. Вначале не предпринималось никаких попыток использовать серебряные, кобальтовые, висмутовые, никелевые и другие руды, разработка которых велась наряду с ураном; они просто шли в отвалы, так как предпочтение отдавалось урану. Для получения с помощью механических и химических средств рудного концентрата, отправлявшегося затем в Советский Союз, были построены фабрики {894} . Урановые рудники закладывались также в Болгарии и Польше. Эксплуатация урановых залежей вблизи Бухово в Болгарии началась в конце 1945 г., после чего разработки распространились и на другие участки; в Польше разработка урановых залежей началась в 1947 г. в Нижней Силезии. Но эти залежи давали значительно меньше урана, чем в Германии и Чехословакии {895} . Советский Союз начал также добычу в китайской провинции Синьцзян, которую он тогда контролировал {896} .
213
Согласно Константину Сорокину, новое соглашение с Чехословакией было подписано 23 ноября 1945 г. См.: Das Manhattan-Projekt des Ostens// Satansfaust: Das Nuklcarc Erbe der Sowjetunion/ Ed. S. Fisher, O. Nas-sauer. Berlin: Aufbau Verlag, 1992. P. 42.
Данные о добыче советского урана, даже в первые послевоенные годы, не опубликованы. То, что известно, получено из тогдашних оценок, сделанных ЦРУ и отдельными аналитиками. Согласно оценке ЦРУ 1950 г., советские и восточноевропейские рудники давали 70–110 тонн окиси урана в 1946 и 1947 гг. Только в 1948 г. произошло значительное увеличение добычи {897} . Для последующих лет оценки ЦРУ отсутствуют, но в 1950 г. ЦРУ пришло к выводу, что если «Советы и… считали свои запасы урана катастрофически малыми», то к середине 1948 г. «запасы урановой руды перестали находиться у критической черты и оказались достаточными для тогдашних запросов» {898} . [214] Это была, должно быть, завышенная оценка, так как увеличение добычи урана все еще считалась задачей первостепенной важности [215] .
214
Подобные же значения исходят из частных оценок: согласно Шимкину, Восточная Европа снабдила Советский Союз 10 тоннами окиси в 1945 г. и 150 тоннами в 1950 г. (Shimkin D. В. Minerals… P. 147). В другом источнике предполагается, что в 1946 г. Германия послала в Советский Союз 135 тони урановой руды (предположительно концентрата), 580 тонн в 1947 г. и 900–920 тонн в 1948 г. (Grishin N. The Saxony Uranium… P. 139).
215
Один ученый, работавший в 1952 г. над созданием методов по извлечению урана из породы с малым его содержанием, писал: «Проблема
По оценкам ЦРУ, в 1950 г. 45% советского урана было получено из Восточной Германии, 33% — из Советского Союза, 15% — из Чехословакии, 4% — из Болгарии и 3% — из Польши{899}. Эти цифры должны быть приняты с известной осторожностью, а оценки по Советскому Союзу, вероятно, менее надежны, чем по Восточной Германии и Чехословакии, — последние были более доступны для разведывательных операций. Тем не менее важность восточноевропейского урана была в 1953 г. подтверждена Авраамием Завенягиным, который отметил, что «значительная часть» урана для советского проекта была получена за рубежом, и призвал к срочным мерам по расширению сырьевой базы внутри Советского Союза{900}. Несмотря на скудость данных, вырисовывается общая картина: Советский Союз должен был принять вполне определенные и дорогостоящие меры для получения урана, требуемого ядерным проектом. Он предпринял огромные усилия для увеличения собственных ресурсов, но в первые послевоенные годы был вынужден опираться главным образом на восточноевропейские поставки, и только с 1948 г. проблема урановых запасов стала несколько ослабевать.
III
Задача получения металлического урана была поставлена перед Николаусом Рилем, который отвечал за очистку урана в компании «Ауэр» в Берлине во время войны. Риль, родившийся в Санкт-Петербурге и бегло говоривший по-русски, учился у Лизы Мейтнер; он был «хорошим ученым и весьма достойным человеком (одним из числа порядочных)», по мнению Пауля Розбауда{901}. Его привезли в Москву в июне 1945 г., и Берия поручил ему задачу очистки урана{902}. Завенягин выбрал Электросталь, город, расположенный в 70 км к востоку от Москвы, как место для строительства завода по производству металлического урана. Город получил свое название по огромному сталелитейному заводу, который был построен немцами в 1930-е гг. Там был завод боеприпасов, где и должен был разместиться урановый завод, а также мастерские, электростанция, большая автобаза, рабочие. Риль был обрадован таким выбором, так как считал, что работать будет тем легче, чем ближе к Москве{903}. С урановой обогатительной фабрики в Ораниенбурге, расположенном севернее Берлина, были демонтированы и вывезены в Электросталь все оборудование и станки, пережившие американские бомбардировки.
Вначале было решено (предположительно, Техническим советом) получать металлический уран по методам и Риля, и Ершовой, которая получила 1 кг металлического урана в Институте редких и драгоценных металлов в декабре 1944 г.{904} Метод Риля был признан более быстрым и простым{905}. Тем не менее производство металлического урана в промышленных масштабах оказалось трудной задачей. Производственный процесс включал несколько этапов: очистку, восстановление и плавление — и первая печь, в которой происходил завершающий этап производства урана, вступила в строй. В одну из ночей в конце 1945 г. Риль и его группа плавили порошок металлического урана, который был привезен из Германии, в только что установленной печи в Электростали. Они делали это отчасти для проверки печи, отчасти для демонстрации советским властям, что немцы не являются саботажниками или «волынщиками»{906}. К концу 1945 г. урановый завод был частично готов, но строительство явно не укладывалось в сроки, установленные правительством{907}. Атмосфера становилась напряженной и неприятной, и в начале нового года на завод прибыл Завенягин для ускорения дел. Используя полный набор непристойных и угрожающих выражений, которыми так богат русский язык, он наставлял руководителей предприятия самым оскорбительным образом{908}. Обстановка нормализовалась после того, как группе Риля удалось получить несколько тонн двуокиси урана достаточной чистоты для экспериментов, которые хотел провести Курчатов{909}.
Хотя завод теперь начал работать, метод очистки урана все еще оставался узким местом. Риль решил извлекать примеси из окиси урана методом фракционной кристаллизации. Им он пользовался в Германии, но этот процесс был слишком медленным. Когда он получил копию доклада Смита (русское издание вышло в начале 1946 г.), то прочел его за одну ночь и узнал, что американцы использовали метод извлечения примесей с помощью эфира, который был известен Рилю, но применялся только в лабораторных опытах при очистке редких земель. «То, что сделали американцы, сможем сделать и мы», — решили Риль и его коллеги и применили эфирный метод в промышленном масштабе{910}. Метод работал безотказно в течение нескольких лет и в конце концов выход достиг почти тонны урана в день{911}.
Теперь, однако, уже металлургическая стадия процесса тормозила работу. Вначале Риль для восстановления использовал метод отжига, как это делалось на заводе «Дегусса» во Франкфурте, но он давал некачественный порошок урана со значительными примесями кальция [216] . Один из советских специалистов спросил Риля, почему он не использует тетрафторид урана вместо окиси урана, так как фторид кальция, в отличие от окиси кальция, плавится, и в итоге получается металл, а не порошок. В своих мемуарах Риль приводит этот случай в доказательство того, что Советский Союз черпал информацию из разведывательных источников, но на самом деле в докладе Смита указывается, что американцы использовали тетрафторид, так что вопрос, заданный Рилю, был явно основан на информации из доклада Смита {912} . Риль подхватил идею, и процедура фторирования была успешно применена одним из его немецких коллег, д-ром Г. Виртсом, и главным инженером завода Ю.Н. Головановым {913} . К сентябрю-октябрю 1946 г. завод в Электростали давал для Лаборатории № 2 около трех тонн металлического урана в неделю {914} . [217]
216
Один из тех, кто участвовал в процессе, так охарактеризовал его: «химический концентрат урана — получение чистых соединений урана — получение двуокиси урана — приготовление смеси двуокиси урана и чистого кальция — восстановление плавлением в атмосфере аргона или гелия — промывка порошка урана в слабом растворе кислоты — промывка водой или спиртом — сушка порошка — плавка порошка в слитки». См.: Галкин Н. Знакомьтесь — уран// Техника — молодежи. 1975. № 9. С. 15.
217
К 1950 г., согласно Рилю, завод в Электростали производил почти тонну металлического урана в день; и, как он пишет, этот завод не был единственным.