Плутоний — металл, которого не существует в природе и который был выбран в качестве «начинки» для нашего первого атомного изделия, — накапливался в процессе работы реактора «А» внутри урановых блоков, помещенных в технологические каналы. Процент содержания плутония в облученном уране был чрезвычайно низким. Но другого пути его получения не существовало. Урановые блоки выгружались из реактора, в течение ста (вначале сорока-пятидесяти) дней хранились под большой толщей воды в специальном бассейне, а затем перевозились на радиохимический завод. Он имел в качестве названия литеру «Б», в полном соответствии с требованиями секретности.
Задачей сотрудников этого предприятия, второго в производственной цепочке комбината, было проведение целого ряда сложных операций по извлечению плутония из урановых блоков. Причем нужно было наработать его в количествах, достаточных для дальнейшей работы с ним на металлургическом заводе «В», завершающем производственный цикл комбината.
Получив блоки с реактора «А», на заводе «Б» сначала растворяли их в специальных веществах. Затем из раствора химическими методами отделяли материал оболочки, которая растворялась вместе с блоками и, поскольку изготовлялась из алюминиевых сплавов и антикоррозийных покрытий, давала в растворе примеси, недопустимые при получении плутония. Вот их-то и следовало удалить. После того как из раствора «исчезали» материалы оболочки, из него также отделяли высокоактивные продукты деления урана. И только тогда оставшуюся жидкую смесь обрабатывали тонкими химическими методами, выделяя небольшие количества плутония из огромной массы урана.
Плутоний как готовая продукция на заводе «Б» получался в жидком состоянии — в растворе. Прежде чем передать его для дальнейшей работы, необходимо было очистить раствор от следов радиоактивных примесей. Ведь на следующем технологическом этапе, на заводе «В», из этого раствора получали металлический плутоний и изготовляли из него детали заряда. Следовательно, гамма- и бета-излучение раствора должны были быть минимальны.
Такая схема, приведенная здесь в очень упрощенном изложении, на самом деле означала огромный объем тонких и сложных химико-физических работ, которые необходимо было развернуть в промышленном масштабе. Между тем эти технологии к началу 1948 года были известны специалистам только по лабораторным исследованиям. Для их организации также пришлось применить исключительную изобретательность и не просто высокую науку — искусство.
Данные, полученные советской разведкой, были весьма сжатыми и требовали серьезной проверки. Но и они сыграли свою роль в разгадке тайн искусственного металла, «элемента 94».
Повторим, плутония не существует в природе. Возможность работать с ним полностью определяется тем, какое количество этого вещества наработано в реакторе. По этой причине исследования свойств плутония вначале вести было очень сложно: ощутимые, более или менее весомые для химиков-аналитиков количества, измеряемые миллиграммами, удалось получить только в 1948 году. Из этого минимума нужно было извлечь максимум информации. Сразу стало ясно, что разработку сложнейшей и совершенно неизвестной технологии радиохимического производства, то есть производства делящихся материалов в промышленных масштабах, необходимо поручить коллективу, где есть химики, физики, радиометристы, материаловеды и другие специалисты, которые имеют опыт работы с радиоактивными веществами и высокую квалификацию в этой области.
Такой организацией в СССР тех времен был только Радиевый институт АН СССР, сокращенно — РИАН, возглавляемый академиком В. Г. Хлопиным.
Виталий Георгиевич Хлопин, Герой Социалистического Труда (1949), трижды лауреат Сталинской премии (1943, 1946, 1949), внес столь значительный вклад в советский атомный проект, что не упомянуть его здесь, рядом с И. В. Курчатовым, просто невозможно. Приведем только один факт из биографии замечательного ученого.