Евгений Вагин - Полигоны, полигоны… Записки инженера испытателя

Работу по испытаниям БКУ и ГКУ мы проводили с Ф.И. Дорошенко будучи в отделе 48. Выли и еще в нашем отделе случаи легкого ранения испытателей при взрывах КД. А в других отделах были и смертельные. Я пишу об этом, чтобы подчеркнуть опасность работ с КД или ЭД (сборка, включающая в себя КД, вставленный в пробку, называлась электродетонатором). На этом я закончу небольшое отступление от темы.

Таким образом, в отделе 49 сосредоточились все работы по созданию и исследованиям искрового высоковольтного КД, а именно:

— одиночные испытания по определению напряжения срабатывания на импульсно-волновой схеме. Эта схема выдавала импульс напряжения различной амплитуды от 0 до 10 кВ и по времени, не превышающему длительность импульса, выдаваемого БЗ при групповом подрыве;

— групповой подрыв для определения разновременности срабатывания КД (осуществлялся от стенда, в состав которого входил штатный БЗ);

— определение срабатывания КД от статического напряжения;

— определение параметров КД осциллографическим методом;

— влияние различных факторов на работу КД и т. п. Особое внимание уделялось исследованиям по влиянию влаги на рабочие параметры КД, так как с этим вопросом связаны и условия хранения КД, и сроки хранения всего изделия. Ю.Б. Харитон сам следил за ходом этих работ, требуя регулярных докладов о результатах исследований.

Вела эти исследования Г.Г. Коняева. У нее хранились КД в эксикаторах при различной влажности:

— близкой к 100 %, над водой;

— 80 %, над специальным раствором;

— 60 %.

Изменения, происходящие в КД со временем, контролировались по сопротивлению искрового промежутка (СИП). Позже, при выпуске документации, этот параметр заменили на другой — сопротивление между электродами (СМЭ).

Измерение сопротивления проводилось по методу вольтметр-амперметр при напряжении 500 В в специальном контейнере, так как иногда некоторые увлажненные КД взрывались. Кроме того, через определенное время подвергнутые воздействию влаги КД исследовались на напряжение и разновременность срабатывания.

Вспоминается случай, когда И.П. Сухова и А.П. Зотикова не было, и на доклад к Ю.Б. Харитону пришлось идти С.И. Борисову. Поскольку все результаты исследований хранились у меня в тетради, он взял меня с собой. Сначала все шло гладко, а потом Ю.Б. учинил нам страшный разгон из-за того, что в тетради один столбец таблицы был зачеркнут, а рядом были записаны другие результаты. (Насколько мне помнится, при подсчете величины сопротивления была внесена ошибка. Когда ее обнаружили, то правильные результаты внесли в соседний столбец.) Возмущенный Ю.Б. потребовал тут же в тетради написать объяснение и причину зачеркиваний. Этот случай показывает не только требовательность Ю.Б., но и характеризует время, в которое создавалась атомная бомба.

После разгона я составил таблицу, по которой определялась величина сопротивления по току, протекающему через искровой промежуток. Таблица была сфотографирована и размножена, ею пользовались все лаборанты, причастные к этой работе.

Проведенные исследования позволили выявить существенные недостатки:

— малый срок годности при хранении КД в негерметичной таре;

— зависимость пробивного напряжения от давления окружающей среды;

— наличие так называемого «пересыпания» гранул азида свинца под электродами.

Эти недостатки были ликвидированы в новой конструкции искрового КД, отработка которого осуществлялась с 1952 по 1958 год до сдачи капсюля в серийное производство в г. Муром. Большая работа была проведена в группе Стеньгача по стабилизации пробивного напряжения в КД. Дело в том, что в КД электроды имели коническую форму. Для облегчения электрического пробоя конусную поверхность протравливали в специальном растворе. Получалась неровная поверхность с множеством острых выступов, что способствовало возникновению пробоя, но не его стабильности. Было опробовано множество вариантов электродов: игла-плоскость, игла-игла с разными углами конуса и т. д. Наконец был выбран угол конической обработки, поверхность обрабатывалась полировкой, само острие заканчивалось площадкой.

Пересыпание азида свинца в камере удалось ликвидировать за счет увеличения плотности запрессовки и введения канавки под электродами.

Герметичность камеры КД достигалась при помощи специально разработанного клея на основе эпоксидной смолы, что позволило значительно увеличить сроки хранения при эксплуатации как в герметичной таре, так и в открытом виде.

КД для первого серийного завода атомного Оружия, построенного в нашем городе, изготавливались отделом 49 до тех пор, пока их не передали в серийное производство. Очень большая и трудоемкая работа проводилась по набору статистики. Ее вели в две смены Богословская Т.А., Борисов С.И., Вагин Е.В., Карцев Н.А., Жирнов Н.М., Куликова А.И. Нужно было испытать 10000 КД для определения надежности. За каждую смену отстреливалось 10 сборок из 32 КД. Для определения разновременности срабатывания одновременно на каждой сборке помещалось 10 шашек из вторичного ВВ для подтверждения инициирующей способности КД. Кроме того, от каждой партии КД отстреливалось по 10 штук на импульсно-волновой схеме для определения напряжения срабатывания.

Первую кандидатскую диссертацию по искровому высоковольтному КД защитил Стеньгач В.В.

Первые работы по определению радиационной стойкости КД были проведены в 1952 году в здании 19-бис Борисовым С.И. и мной. В то время специальных облучательных установок не было, и в отделе Александровича В.А., в здании 6, нам посоветовали взять источник радиационного излучения сурьму-124 с периодом полураспада 60,1 суток, активностью 10,9 Ки. Капсула с радиоактивной сурьмой помещалась в контейнер массой приблизительно 100 кг. Это свинцовый цилиндр с отверстием в центре, закрывающимся свинцовой пробкой.

Испытания проводились в режиме одиночного подрыва КД. Длина коридора в здании 19-бис от башни до башни ~ 12 м. Контейнер с источником излучения размещали на тележке горловиной в направлении башни, где подрывали КД. Работы проводились по вечерам, когда все уходили домой, так как дверь в бронебашню должна быть открытой, а по коридору от источника шло излучение.

Испытав несколько КД, мы закрывали контейнер пробкой и двигали его еще на пару метров к КД. Так постепенно приблизились почти вплотную, насколько это было возможно. Каких-либо отклонений по напряжению срабатывания облучаемых КД не было отмечено. У нас с Сергеем Ивановичем возникло сомнение: а есть ли в контейнере этот самый источник излучения? Вызвали представителя от Александровича. Прибежал Михаил Васильевич Дмитриев, осмотрел контейнер, вытряхнул из него капсулу, голыми руками положил обратно и сказал, что все в порядке.