Освобождение дьявола

Многие технологические процессы управлялись дистанционно. Бывали случаи, когда ремонтный персонал в зоне повышенной радиации мог работать всего несколько минут.

Облученные урановые стержни растворяли, чтобы отделить плутоний от урана и примесей. Химическая обработка очень сложная, в ней применяли многие реагенты. Конечным продуктом завода были концентрированные, очищенные от примесей растворы плутония, они передавались на химико-металлургический завод.

Получение металлического плутония из раствора сопровождалось множеством химических процессов. Здесь, кроме высокой радиации, имелась не менее страшная угроза скопления продуктов плутония в массе, превышающей критическую, что могло бы вызвать ядерную реакцию. Все оборудование, трубопроводы, хранилища рассчитывали так, чтобы ни при каких обстоятельствах не могла скопиться критическая масса. Плутоний подвергался очень высокой степени очистки от примесей. Содержание наиболее вредных из них ограничивалось цифрой с четырьмя нулями после запятой.

Уже в 14 апреля 1949 года был получен первый королек оружейного плутония весом 8,7 г! После этого началась наработка плутония для первого ядерного заряда. И это через 3,5 года после принятия решения о создании самого производства!

А в августе 1949 года впервые были изготовлены две полусферы из плутония. Опасались, что при их прессовании может произойти ядерная реакция. Но все обошлось. За выпуск плутониевого заряда отвечали Курчатов, Славский и Музруков. В работах по извлечению полусфер из пресс-формы лично принимал участие главный инженер комбината Е.П. Славский. При изготовлении плутониевых полушарий первого ядерного заряда путем прессования все операции прошли штатно, по отработанной технологии. Но при извлечении заготовки из матрицы штампа обнаружилось, что она слегка приварилась к матрице. Риск извлечь заготовку взял на себя Е.П. Славский. Тяжелым молотком он сильно ударил по зубилу, установленному по линии разъема матрицы, и отделил одну половину матрицы от другой. Заготовка отделилась без повреждений.

5 августа 1949 года изготовление деталей из плутония ядерного заряда для первой атомной бомбы было закончено. Их немедленно отправили в КБ-11, где и была собрана первая в СССР атомная бомба. Предъявительскую записку на сдачу деталей военной приемке подписал директор комбината № 817 Б.Г. Музруков. Приемку деталей осуществили главный конструктор КБ-11 Ю.Б. Харитон и начальник военной приемки В.Г. Кузнецов. Формуляр на детали ядерного заряда подписали И.В. Курчатов, А.А. Бочвар, Б.Г. Музруков, А.С. Займовский, Ю.Б. Харитон и В.Г. Кузнецов. Технический паспорт на детали ядерного заряда был подписан главным инженером комбината Е.П. Славским и начальником цеха В.С. Зуевым, утвердил его директор комбината Б.Г. Музруков…

Основным способом извлечения урана-235 из природного урана-238 стал газодиффузионный способ. Советские ученые Кикоин, Соболев и Смородинский разработали теорию газодиффузионного процесса. Метод газовой диффузии основан на небольшом различии в скорости перемещения тяжелых ядер урана-238 и менее тяжелых ядер урана-235 при прохождении газообразного соединения урана через специальные пористые перегородки. При однократном прохождении газа, можно повысить содержание изотопа урана-235 всего на 0,2 %. Чтобы обогатить уран изотопом 235 до 90–94 %, а именно такой требуется для боевого заряда, необходимо прокачать газ через диффузионную ступень с пористой перегородкой несколько тысяч раз.

Очень сложной проблемой оказалась разработка и изготовление пористых перегородок, от их качества зависели как выход готовой продукции, так и расход электроэнергии на перекачку газа. Непросто было сконструировать и изготовить надежные и простые компрессоры для перекачки газа с высокой степенью герметичности, чтобы токсичный газовый продукт не попадал в производственные помещения.

Газодиффузионный завод начали строить в 1946 году. В начале строительства здесь также применялся ручной труд и конная тяга, лишь в 1948 году сюда прибыл первый экскаватор. Работы велись круглосуточно. Проект завода и его установок был чрезвычайно сложен. Главный корпус завода имел площадь более 100 тысяч квадратных метров. Во время наладки систем происходили многочисленные остановки. Поставщик компрессоров весьма оперативно производил реконструкцию и даже замену оборудования, эти работы находились под личным наблюдением Берии и Сталина. После реконструкции на заводе было установлено несколько тысяч диффузионных машин четырех модификаций.

Несмотря на все трудности дело продвигалось и в 1948 году получен уран-235 с обогащением 75 %. Этого было недостаточно. Тогда приняли промежуточное решение. Уран-235 стали отправлять для дальнейшего обогащения электромагнитным методом, до 90 и более процентов.

В 1950 году газодиффузионный завод повысил обогащение до 90 % и вышел на проектную производительность, в 1951 году обогащение урана превысило 90 %.