ЮРИЙ МУХИН - СССР имени БЕРИЯ

– Прервись, сколько плутония будет в уране после трех месяцев работы промышленного реактора? – спросил Сталин.

– Если ориентироваться на американцев и на наши расчеты, то не более 0,01%, то есть максимум до 100 граммов в тонне обработанного в реакторе урана, но сколько мы плу82 тония сможем извлечь из этой тонны на самом деле, пока не ясно, может, граммов 50-60.

– То есть со 150 тонн урана, обработанного в реакторе, через три месяца получим до 10 кг плутония. А сколько нужно для одной маленькой атомной бомбы?

– Столько, примерно, и нужно.

– Значит, с одного промышленного реактора мы сможем получать четыре бомбы в год?

– Хотелось бы, да сразу столько вряд ли получится.

В этом деле пока ничего не известно – нет ни одной опробованной технологии ни в одном процессе, требуемом для создания этой бомбы, поэтому думаю, что нас ждут годы аварий и срывов.

– Это понятно, но, надеюсь, что и ты понимаешь, что все трудности нужно устранять как можно быстрее. У нас нет времени на эти аварии и срывы. Кстати, ты сказал, что у нас разведано всего 370 тонн запасов урана, а только на одну загрузку реактора нужно 150…

– Пока что мы основную добычу урана ведем в Германии и Европе, а свои запасы пока разведываем. Думаю, что с этим проблемы не будет – найдем! Лучшие силы геологов работают. Через год, полагаю, в добыче урана у нас будет занято до 600 тысяч человек.

– Сколько, сколько?! – встревожился Сталин.

– Меньше не получится.

Сталин покачал головой.

– М-да…Значит, к концу года мы запустим исследовательский реактор… А когда начнем строить промышленный?

– Уже начали. Производство плутония будет огромным комбинатом, и как этот комбинат будет выглядеть, примерно понятно. Вот мы и начали строить, а подробности, которые получит на исследовательском реакторе Курчатов, учтем, когда начнем монтаж собственно промышленного реактора.

Надеюсь, что мы его введем в строй не позже 1948 года.

– Хорошо бы. Ладно. Но ты говорил о возможности выделения изотопа урана-235 из урана. Как идут дела в этом направлении?

– Есть, в принципе, несколько способов, однако часть из них пригодна, скорее, для лабораторных исследований, а для промышленности подходят два – диффузионный и центрифужный.

– В чем их смысл? Как он разделяют 238-й и 235-й ура¬ ны? – поинтересовался Сталин.

– Эти изотопы – это один и тот же химический элемент, поэтому никакими химическими способами разделить их невозможно. Приходится крутиться.

Уран сначала переводят в газообразную форму – соединяют со фтором в шестифтористый уран – гексафторид урана, а это газ. Так делают американцы, да мы, собственно, так бы перевели уран в газообразную форму и без них. После обработки урана фтором получается газ, в котором молекулы урана-238 чуть-чуть тяжелее, нежели молекулы урана-235.

Разница на обычный взгляд ничтожна – молекула гексафторида урана-238 весит 352 атомные единицы, а молекула гексафторида урана-235 – 349 атомных единиц. Если считать, что молекула 235-го весит килограмм, то молекула 238-го будет весить килограмм и еще 8 грамм. Эту разницу – эти 8 грамм в килограмме, в обычной жизни ни на каких весах не определишь. Вот, скажем, тоже не простое дело – разделить молоко на обрат и сливки. Так здесь, если объем сливок весит килограмм, то такой же объем обрата весит килограмм и 120 грамм, т.е. разница заметная, почти 12%, а при разделении изотопов урана – всего 0,8%. Вот за такую соломинку- за эти 0,8%,- приходится цепляться.

В диффузионном способе используют то, что в газе все молекулы хаотично двигаются, и тем быстрее, чем легче молекула.

Соответственно, молекулы гексафторида урана-235 движутся чуть-чуть быстрее, чем урана-238. И если на пути такого газа поставить перегородку с очень маленькими отверстиями – диафрагму, то через нее пройдет несколько больше более быстрых молекул гексафторида урана-235.

– На сколько больше?

– Без слез, как говорится, не выговоришь – на 0,2%. – Берия беспомощно развел руками. – То есть, если взять исходный газ и прогнать его через одну диффузионную машину – через одну диафрагму, то в нем содержание изотопа урана-235 поднимется с 0,711% всего до 0,712%. Поэтому, полученный после первого обогащения газ запускают в следующую диффузионную машину, потом в очередную, и так далее, и так далее. После прохождения, скажем, через 14 машин, содержание увеличится с 0,711% до 0,730%.

– А какое же содержание 235-го урана нам надо иметь в этом газе?

– Не менее 90%.

– Так сколько же нам этих машин надо?! – обеспокоился Сталин.

– Мы их еще не имеем, поэтому сказать трудно, но, полагаем, до 10 тысяч в одной колонне друг за другом, причем разных типов. Ужасное будет производство по своей сложности, ведь неисправность одной машины из этих тысяч будет приводить к остановке всех! Да добавьте к этому то, что гексафторид урана чрезвычайно агрессивен и неустойчив, поэтому, как эти машины создать, пока непонятно.

Непонятно и как создать мембраны с этими мельчайшими отверстиями.

– М-да… Кому поручил конструирование этих машин?

– Наука ратовала за конструкторов Кировского завода в Ленинграде, я согласился, но на всякий случай поручил и Горьковскому машиностроительному.

– Знаменитый завод. Выпускал артиллерию, генеральный конструктор Грабин, а директор – Елян.

– Да, но Грабина отвлекать не стали, пушки тоже нужны, поручили молодому конструктору Савину, ему всего 27 лет.

– Соревнование – это хорошо! – одобрил Сталин. – Проектирование, может, и окажется дороже, но зато изделие будет и дешевле, и качественнее. А по какому пути идут американцы?

– По этому – по пути диффузионного разделения.

– И мы за ними?

– Да,- бесцветно подтвердил Берия.- Почти все наши ученые, особенно из привыкших копировать, только за этот путь.

– Ты говорил и о каких-то центрифугах.

– Мне этот способ очень нравится – простой и понятный.

Газ в центрифуге вращается, более тяжелый уран-238 отжимается к стенке, сползает вниз, а легкий 235-й отводится через верх. Никаких диффузионных перегородок.

– Так почему американцы по этому пути не идут? – спросил Сталин.

– Центрифугу создать не могут. Там скорости нужны огромные: стенки должны вращаться со сверхзвуковой скоростью…

Но, я все же вкладываю деньги и в этот способ.

– Зачем, если он у американцев не пошел?

– Есть у нас молодые ученые, энтузиасты этого способа, и есть у нас один профессор – немец, который этой центрифугой занимается. Толку от этой его работы, надо сказать, нет, как и у американцев, но пусть наши молодые ребята у него поучатся. Уверен, – рано или поздно они эту центрифугу сделают.

Нельзя же все время американцам в рот смотреть. Поскольку мы пока идем за ними, то может оказаться, что мы смотрим им не в рот, а совсем в другое, так сказать, отверстие.