Владимир Губарев - А-бомба. От Сталина до Путина

Необходимо тут же заметить, что такое обогащение действительно получится, если только часть исходной смеси проходит через фильтр, а другая пропускается мимо фильтра. Ибо если заставить данное количество смеси целиком пройти через фильтр, то, разумеется, никакого обогащения не получится.

Таким образом, для разделения изотопов урана методом газовой диффузии обязательно нужно иметь газообразное соединение урана.

Единственным пока известным соединением урана, легко получающимся в газообразном виде, является шестифтористый уран, который и является исходным сырьем для разделения изотопов урана.

Максимальная степень обогащения, которая может быть достигнута при неоднократном процессе диффузии шестифтористого урана через подходящий фильтр, очень мала и составляет величину порядка 0,4 %.

Концентрация легкого изотопа урана (U-235) в природном уране составляет лишь 0,72 %.

Поэтому ясно, что для получения почти чистого урана – U-235 (точнее, урана с 92–93 % легкого изотопа ) необходимо процесс обогащения при помощи диффузии повторить несколько тысяч раз.

Наилучшим образом такое многократное обогащение можно осуществить путем последовательного соединения отдельных циклов обогащения или ступеней обогащения.

Таким образом мы приходим к необходимости в многоступенчатом диффузионном каскаде, состоящем из большого числа отдельных разделительных ступеней, включенных последовательно.

Наиболее удобная схема соединения этих ступеней такова, что половина газа, поступающего в каждую ступень, диффундирует через фильтр, обогащается и направляется в следующую ступень для дальнейшего обогащения, а другая половина (обедненная) направляется в предыдущую ступень для повторного обогащения.

Вычисления показали, что при выбранной нами схеме соединения потребуется около трех тысяч ступеней для получения урана с 92 %- ным содержанием легкого изотопа.

Такова сущность и принципиальная схема разделения изотопов урана».

Группа Кикоина совсем недавно перебралась в Москву. Теперь они работали в Лаборатории № 2. И. В. Курчатову было необходимо постоянно быть в курсе всей «атомной проблемы», и ему – да и всем другим! – было неясно, какой именно путь приведет к успеху. Бомба на плутонии или на уране-235? Ясно, что нужно создавать и ту и другую. Впрочем, кто мог тогда быть уверенным в успехе?!

Работа над диффузионным методом разделения изотопов началась в Уральском филиале Академии наук СССР. Возглавляли ее член-корреспондент АН СССР И. К. Кикоин и профессор И. Н. Вознесенский. Очень тесно с ними работал академик Соболев. Именно эта группа не только рассчитала будущие разделительные установки, но и составила план основных экспериментальных и проектных работ, необходимых для строительства разделительного завода.

Из документов Атомного проекта СССР:

«В апреле 1946 года вышло решение правительства о проектировании и строительстве разделительного завода, которым была определена производительность завода, его месторасположение и основные характеристики его.

По этому решению разделительный диффузионный завод рассчитан на производство 140 граммов урана, содержащего 92–93 % U-235.

Площадка для строительства завода выбрана на Урале в г. Верхне-Нейвинское…»

Осенью 1949 года ему будет присвоено звание Героя Социалистического Труда, но пока его судьбой занимаются комиссар внутренних дел Союза ССР Л. П. Берия и начальник УНКГБ по Свердловской области генерал-лейтенант Борщов.

Речь идет о профессоре Фрице Ланге.

Он родился в Берлине, в Германии получил образование, стал неплохим физиком. В 1935 году приехал в СССР, на родине не хотел сотрудничать с нацистами. В 1937 году Фриц Ланге принял советское гражданство. Он работал в Институте физики Академии наук УССР, занимался разделением изотопов.

Его прекрасно знали многие из тех, кто был привлечен к Атомному проекту СССР, в частности, тот же Лейпунский. Еще в 1942 году вместе с коллегами он дал такую характеристику немецкому ученому:

«Сотрудник Института физики Академии наук УССР профессор, доктор физ. – мат. наук Ланге является автором нового метода разделения изотопов, который, как показывают расчеты и предварительные эксперименты, обладает значительными преимуществами по сравнению с другими известными методами, поэтому мы считаем необходимым продолжить прерванную войной работу профессора Ланге по разработке нового метода разделения изотопов».

Профессор Ланге продолжил свои работы на Урале. Однако, когда Кикоин и его сотрудники переводились в Москву в Лабораторию № 2, в списке профессора Ланге не оказалось. Он остался в Свердловске в одиночестве – без коллег и, по сути, без работы.

Об этом и информировал начальник УНКГБ своего московского шефа:

«После опубликования в „Британском союзнике“ фамилий ученых, принимавших участие в работах по атомной бомбе, Ланге рассказал, что со многими из них он знаком по прошлой совместной работе – Бор, Симон, Майзнер.

Последнее время Ланге не занимается экспериментальной работой, так как все сотрудники лаборатории, в которой он работает, во главе с членом-корреспондентом Академии наук Кикоиным выехали в Москву.

В связи с тем, что Ланге, несомненно, представляет для нас интерес по роду проводимой им работы и связям с изобретателями атомной бомбы, прошу ваших указаний».

Поперек письма Берия размашисто написал: «Договоритесь с т. Борщовым – и профессора Ланге доставить в Москву. Обеспечить всем необходимым». Фамилия Ланге была подчеркнута дважды. Уже вскоре профессор Ланге, к удивлению и радости коллег, появился в Москве. А 17 декабря 1945 года было принято постановление СНК СССР № 3110–934сс «Об организации Лаборатории № 4». Ее возглавил профессор Ланге. Ему поручалось:

«…выполнение следующих задач:

а) разработка процесса разделения изотопов урана методом циркуляционного центрифугирования и способов его контроля;

б) разработка и опробование конструкции циркуляционной центрифуги с наибольшей производительностью для разделения изотопов урана».

Так появился конкурент газовой диффузии. В конце концов он станет победителем, но к «промежуточному финишу» все-таки первым придет не он…