Ядерный щит

В Лаборатории № 2 шла усиленная работа и по изучению возможности получения горючего высокообогащенного изотопом урана-235. О состоянии работ по этому направлению было доложено на Техническом совете в первых числах сентября 1945 г. Шла разработка нескольких выбранных технологий:

• газодиффузионного метода (руководитель профессор, чл.-корр. И.К. Кикоин);

• электромагнитного метода (руководитель профессор, чл.-корр. Л.А. Арцимович);

• термодиффузии (руководитель чл.-корр. А.П.Александров).

В конце 1945 г. Спецкомитет принял решение о привлечении в целях ускорения работ оборонных отраслей промышленности с их конструкторами и технологами.

Для ускорения работ по разработке метода газовой диффузии 27 декабря 1945 г. правительством было принято решение об организации Особого конструкторского бюро на Кировском заводе в Ленинграде (ОКБ ЛКЗ) – начальник Д.В. Ефремов, главный конструктор С.А. Аркин[2]; Горьковском (Нижний Новгород) машиностроительном заводе (ОКБ ГМЗ) – директор А.С. Еляном, главный конструктор АН. Савин. ЛКЗ обладал большим опытом в турбостроении, а ГМЗ – в области создания артиллерийских систем.

С первых месяцев 1946 г. обе эти конструкторские организации интенсивно включились в работу. Научное руководство разработками диффузионного метода было возложено на трех ученых: Н.К. Кикоина – физика процессов, Н.Н. Вознесенского – инженерные решения, С.Л. Соболева – расчетно-теоретические работы.

Для решения смежных вопросов, таких как производство гексафторида урана, обеспечение электрооборудованием и контрольно-измерительными приборами, разработка и изготовление подшипников, специальной смазки для них, обеспечение оборудованием вакуумной техники и многие другие, были привлечены предприятия и институты различных ведомств.

Отечественного опыта, накопленного в лабораториях страны до 1946 г., явно нехватало, хотя научный задел и был. Так, в 1934 г. А.Н. Бродский впервые получил небольшое количество тяжелой воды (дейтерия) методом электролиза. В конце 1930-х годов немецкий ученый-эмигрант Ф. Ланге в Харьковском физико-техническом институте провел лабораторные опыты с применением горизонтальной высокооборотной центрифуги в целях разделения изотопов отдельных веществ. В 1945 г. эта установка Ланге была перебазирована в Москву, в Лабораторию № 2 к Н.К. Кикоину. В 1944—1945 гг. Л.А. Арцимович, разрабатывая электромагнитный метод разделения изотопов урана на ионах его фтористого соединения, установил возможность развития этого метода. Некоторый успех сопутствовал исследованиям по разделению гексафторида урана диффузией против потока пара, которые проводил Д.Л. Симоненко в Лаборатории № 2. Образцы с заметным обогащением по урану-235 были получены в 1947 г.

Вопрос о выборе метода промышленного получения высокообогащенного изотопом урана-235 после длительных обсуждений решился в пользу диффузионного метода.

Появившаяся в США в 1945 г. и переведенная на русский язык книга Г.Д. Смита «Атомная энергия для военных целей», как официальный отчет о разработке ядерной бомбы под наблюдением правительства США, принесла нашим специалистам несомненную пользу. Смит указывал, что серьезным изучением метода диффузии в США занялись с середины 1941 г. «В конце 1941 г. была в принципе доказана возможность разделения шестифтористого урана посредством одноступенчатой диффузионной установки с пористыми перегородками... Для людей, работавших по газовой диффузии, период до 1945 г. был наполнен упорным трудом... Вероятно больше, чем какая-либо другая группа в Манхэттенском проекте, группа, работавшая над газовой диффузией, заслуживает награды за храбрость и настойчивость, так же как и за научные и технические дарования» (курсив. наш – А.Г.).

С января 1943 г. в США была разрешена постройка завода в долине реки Теннесси, в Клинтоне. Ядерная бомба, сброшенная 6 августа 1945 г. на Хиросиму, была изготовлена из высокообогащенного урана. Таким образом, решение научно-технического совета о выборе диффузионного метода подтверждалась опытом США.

Научный руководитель инженерных разработок диффузионной технологии, заведующий кафедрой гидромашин Ленинградского политехнического института профессор И.Н. Вознесенский в начале 1946 г. выдал ОКБ Горьковского машиностроительного завода техническое задание на создание и изготовление стенда для отработки конструкции гидравлического уплотнения вращающего вала. Одновременно ОКБ Кировского завода получило от Вознесенского задание на создание 24-ступенчатой диффузионной машины.