Дэвид Холловэй - Сталин и бомба: Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956

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} 904 Гончаров В.В. Первые (основные) этапы решения атомной проблемы в СССР. М.: Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова, 1990. Сб. Метод Риля был признан более быстрым и простым {905} 905 Heinemann-Gruder A. Die Sowjetische Atombombe. Berlin: Arbcits-papiere der Bcrghof-Stiftung für Konfliktforschung, 1990. P. 43. . 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} 906 Riehl N. 10 Jahre in goldenen Kafig… P. 15–22. . К концу 1945 г. урановый завод был частично готов, но строительство явно не укладывалось в сроки, установленные правительством {907} 907 Ibid. P. 22. . 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} 908 Ibid. P. 33–34. . Обстановка нормализовалась после того, как группе Риля удалось получить несколько тонн двуокиси урана достаточной чистоты для экспериментов, которые хотел провести Курчатов {909} 909 Ibid. P. 22; дата этого первого поступления урана в Курчатовскую лабораторию подтверждена в кн.: Жежерун И.Ф. Строительство и пуск первого в Советском Союзе атомного реактора. М.: Атомиздат, 1978. C. 79. .

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} 910 Riehl N. 10 Jahre in goldenen Kafig… P. 23; Smyth H. D. Atomic Energy for Military Purposes. Princeton: Princeton University Press, 1948. P. 93. . Метод работал безотказно в течение нескольких лет и в конце концов выход достиг почти тонны урана в день {911} 911 Riehl N. 10 Jahre in goldenen Kafig… P. 24. .

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 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. . 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} 912 Riehl N. 10 Jahre in goldenen Kafig… P. 27; Smyth H. D. Atomic Energy… P. 93. . 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} 913 Riehl N. 10 Jahre in goldenen Kafig… P. 26–27. . К сентябрю-октябрю 1946 г. завод в Электростали давал для Лаборатории № 2 около трех тонн металлического урана в неделю {914} 914 Жежерун И.Ф. Строительство и пуск… С. 106. . [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.

Следующим шагом на пути к бомбе был экспериментальный ядерный реактор, создание которого планировалось Курчатовым с начала 1943 г. Он намеревался использовать этот реактор для получения образцов плутония для химического и физического анализа, испытания материалов, предназначенных для промышленного реактора, и для экспериментов, которые помогли бы в проектировании этих реакторов. Хотя ответственность, лежавшая на нем, резко возросла после августа 1945 г., Курчатов взял на себя строительство экспериментального реактора. Он возглавил реакторную группу, численность которой увеличилась с 11 человек в январе 1946 г. до 76 в декабре {915} 915 Жежерун И.Ф. Строительство и пуск… С. 66. Кроме детального исследования Жежеруна, имеются и другие отчеты о строительстве реактора. Отчет, написанный Курчатовым и Панасюком в 1947 г.: «Строительство и пуск первого в Советском Союзе уран-графитового котла с саморазвивающейся цепной реакцией» — был рассекречен и опубликован в кн.: Курчатов И.В. Избр. тр. в 3 тт. Т. 3. Ядерная энергия. М.: Наука, 1984. С. 73–94. См. также: Панасюк И. С. Первый советский атомный реактор// Советская атомная наука и техника. М.: Атомиздат, 1967. С. 19–44. .

Работа над реактором в Лаборатории № 2 сильно затруднялась нехваткой графита и урана. И только между маем и августом 1945 г. была решена проблема получения графита требуемой чистоты, но лишь к концу года такой графит был получен в достаточных количествах {916} 916 Гончаров В.В. Первые (основные) этапы… С. 12–13; Жежерун И.Ф. Строительство и пуск… С. 66. . Свыше 500 тонн графита поступило в 1946 г., и весь он был исследован в лаборатории на предмет примесей {917} 917 Панасюк И.С. Это было в 1938–1946 годах// Воспоминания об академике И.В. Курчатове/ Под ред. М.К. Романовского. М.: Наука, 1983. С. 26. . В январе 1946 г. завод в Электростали начал выдавать нужное количество урана в виде цилиндрических отливок, подготовленных по спецификации Курчатова для экспоненциальных экспериментов с различным размещением урана в графите. Эти эксперименты продолжались до марта и позволили Курчатову и его группе рассчитать наилучшую конфигурацию реактора. Курчатов также смог подтвердить, что уран и графит, поставляемые в лабораторию, имеют нужную чистоту {918} 918 Там же. С. 76–77; Жежерун И.Ф. Строительство и пуск… С. 79–85. .