Атомное наследие Сталина

К этому времени Энрико Ферми, весь его персонал и лаборатория находились уже в руках американской Армии, которой была поручена разработка и производство атомного оружия. Этот проект был утвержден Президентом 17 июня 1942 года. С августа 1942 года проект стал называться — «Манхеттен проект''. 17 сентября 1942 года во главе проекта был поставлен бригадный генерал Лесли Гровс, командовавший до этого инженерно-строительными войсками. Ранее под его руководством было сооружено гигантское здание Пентагона. Он никогда не был связан с атомными проектами и учеными атомщиками и это поначалу вносило определенные трудности. Однако, завидная настойчивость, организационный талант, большой опыт практической деятельности позволили генералу Гровсу совместно с научным руководителем проекта физиком-теоретиком Робертом Оппенгеймером объединить усилия многих ученых, лабораторий, крупнейших строительных и машиностроительных фирм, собственный персонал в 150 тысяч человек. В результате огромный и чрезвычайно сложный труд увенчался успехом.

«Манхеттенский проект» был подчинен Президенту через военного министра. Из соображений секретности финансирование его шло, по существу, в обход Конгресса США. О нем знали лишь несколько членов Комиссии по ассигнованиям Конгресса. Первоначальная стоимость оценивалась в 100 миллионов, однако, на самом деле расходы превысили 2 миллиарда долларов, 20-кратная ошибка в оценке расходов указывает на исключительную сложность и непредсказуемость огромного, впервые осуществляемого проекта. Никто не предполагал, что на строительстве только одного плутониевого завода будет занято 45 тысяч человек. Не менее трудно было оценить сроки строительства и ввода объектов в эксплуатацию. Там, где считалось достаточным 1–1,5 года потребовалось в 2–3 раза больше. В начале проектирования предполагалось построить реакторы для производства плутония, заводы по разделению изотопов урана и предприятия по изготовлению атомных бомб. К этим основным добавились вспомогательные объекты и сооружения, поселки и города для расселения персонала, транспортные и энергетические коммуникации, электростанции и многое другое.

Основой основ стало строительство атомных реакторов для получения плутония. Сначала построили маломощную полупромышленную установку с газовым охлаждением в Клинтоне и на основе опыта ее строительства и эксплуатации приступили к сооружению сразу трех промышленных плутониевых реакторов в Ханфорде, штат Вашингтон, У многоводной реки Колумбия вблизи города Ричленда. Для строительства была куплена у местных владельцев территория размером в 2000 квадратных километров, на которой вводился особый режим пребывания.

Весною 1943 года началось строительство первого атомного реактора, а осенью 1944 года он был готов для эксплуатации. Строили завод многие американские строительные и промышленные фирмы, но основной из них была компания «Дюпон» Во время проектирования, изготовления, монтажа реактора Энрико Ферми консультировал компанию «Дюпон». На стадии наладочных работ и пуска он осуще ствлял научное руководство, при этом сделал очень сложные расчеты ранее неизвестных характеристик реактора.

После пуска реактор проработал на полной мощности 3 месяца На каждые 10 ядер урана-235, вовлекаемых в реакцию расщепления, образовывалось 9 ядер нового элемента плутония. После остановки реактора отработавшие топливные стержни извлекли, выдержали в течении месяца, чтобы снизилась радиоактивность до уровня, при котором можно было производить их дальнейшую обработку. Все операции с отработавшими стержнями проводили в специальных помещениях с надежной биологической защитой и использованием дистанционно управляемых механизмов. Тем временем вступали в строй второй и третий реакторы, количество плутония накапливалось.

Так американцы достигли успеха в производстве ядерного взрывчатого вещества первым способом, но они старались получить его и вторым — выделить из природного урана изотоп 235. Для этой цели строился гигантский химико-металлургический комбинат в штате Теннеси у города Ок-Ридж близ реки Теннеси Отдельные заводы комбината размещали вдали друг от друга из-за опасения аварийных ситуаций Завод с использованием электромагнитного способа разделения изотопов начали строить в феврале 1943 и закончили к концу года. Он первым выдал небольшие порции достаточно обогащенного урана-235.

В процессе изготовления оборудования для комбината выяснилось, что потребности в медной проволоке для обмоток электромагнитов не могут быть удовлетворены, поскольку все запасы и производство принадлежали частным владельцам и государство было бессильно изменить ситуацию. Тогда приняли совершенно необычное решение о выделении из казначейства США 14 тонн серебра для изготовления проволоки. Серебро необходимо было вернуть казначейству через 6 месяцев после окончания войны. Сохранность серебряных обмоток и проводов в производственных условиях представлялось поначалу делом невыполнимым, но все обошлось благополучно, потерь серебра почти не было.