Книга От сохи до ядерной дубины - Владимир Губарев

– И куда сразу пошел первый уран?

– На «Маяк». В реактор, где шла наработка плутония.

– А вам что-нибудь «досталось» от разведки? Сейчас выясняется, что практически по всем направлениям «Атомного проекта» были получены сведения из Америки…

– У меня – «алиби»: американцы использовали магний, то есть они пошли по другому пути. В определенной степени мне повезло, что разведчики не смогли добыть нужные нам материалы, а потому мы создали технологии более эффективные, чем западные. Приведу один пример: мы загружали столько шихты, что за одну операцию получали до десяти тонн урана! Я впервые называю эту цифру – убежден, любого специалиста даже сегодня она приведет в изумление! Но это именно так, и я считаю, что по металлическому урану мы добились выдающихся успехов.

– Пора переходить к плутонию?

– Да, это следующий этап. Мне повезло опять – у меня хватило ума еще в вузе полюбить очень трудные предметы: физико-химию с термодинамикой и теорию металлургических процессов. Это случилось благодаря тому, что их читал мой учитель академик Вольский. Делал он это блестяще. На третьем курсе он пригласил меня к себе на кафедру работать, и это во многом определило мою судьбу.

Слово об учителе. Его лекции практически никто не пропускал. Он добивался того, что студенты понимали читаемый им предмет, а не заучивали его. Антон Николаевич разрешал на экзаменах пользоваться любой литературой, справедливо полагая, что, не зная и не понимая предмет, подготовится к экзамену за 20–25 минут невозможно.

В 1946 году А. Н. Вольский был приглашен на должность научного консультанта металлургической лаборатории. Бывал он два-три раза в неделю, но и этого было достаточно, чтобы обсудить полученные результаты и наметить новую серию экспериментов.

Прекрасный человек и ученый, основоположник школы физической химии металлургических процессов цветной металлургии, прекрасный лектор, он был широко известен в нашей стране. Его вклад в становление и развитие атомной науки и техники был высоко оценен. Он был избран академиком АН СССР, удостоен Ленинской премии и дважды Государственной.

Ефим Павлович Славский очень уважительно относится к А. Н. Вольскому. При первой их встрече, когда А. Н. Вольский уже работал в нашем институте, Ефим Павлович тепло обнял его и с доброй улыбкой сказал, обращаясь к окружающим: «Это мой учитель». Как выяснилось, Славский, будучи студентом, слушал курс его лекций.

– Итак, академик Вольский консультировал вас по плутонию?

– Но ни он, ни мы ничего не знали о свойствах плутония. А потому начали с создания программы, которая включала в себя приблизительно двадцать технологических процессов. Начались многочисленные опыты, постепенно отсекались неудачные…

– Говорят, нет ничего проще, чем работа скульптора: нужно взять каменную глыбу и просто отсечь все лишнее!

– Так и у нас в науке: отрицательный результат показывает, куда не надо идти. И в конце концов я почти определил единственный результат.

– Почему «почти»?

– Наши разработки были переданы в другую группу, так как там была более совершенная и более герметичная камера. А для плутония это очень важно, так как материал радиоактивен.

– Вам было обидно?

– Об этом тогда не думали… А. А. Бочвар распорядился проводить восстановительные плавки именно там. Слишком мало было хлорида плутония, и он не имел права рисковать. В общем, в первой же плавке был получен металлический плутоний – первый искусственный элемент. Это была большая победа всей нашей металлургической лаборатории.

Мгновение истории. Для получения плутония был создан «Отдел В», начальником которого был назначен академик А. А. Бочвар. В отдел вошли три лаборатории: металлургическая, металловедения и обработки, радиохимическая.

В каждой лаборатории было создано несколько групп. Это нужно было для того, чтобы вести по каждому технологическому процессу широкие и многовариантные исследования, так как никаких данных о физико-химических свойствах плутония не было. Численность группы Ф. Г. Решетникова достигла 8 человек, плюс несколько стажеров из Челябинского комбината. Работали в две смены. Решетников жил тут же на территории института.

– Работа началась, конечно, на имитаторе. Был выбран уран, без всякого обоснования – просто потому, что он был под рукой. Предполагали, что некоторые свойства плутония могут быть близки свойствам урана. Работа началась во всех группах, то есть по всему предполагаемому технологическому циклу, с отработки аппаратуры, изготовления тиглей из различных материалов и т. д. Но отработать и как-либо понять все премудрости новых процессов, работая сразу в микромасштабах, было практически невозможно. Поэтому было всего до 10 граммов по металлу-имитатору. Это означало, что необходимо было разработать принципиально новый процесс, который до этого нигде не применялся, – микрометаллургию. На первом этапе работы уже с плутонием на каждую восстановительную плавку можно было передать лишь ничтожно малое количество соли плутония – не более 5 мг, а затем до 10 мг по металлу. Это была исключительно напряженная, но интересная работа.

Мгновение истории. Многочисленные эксперименты уже на первом этапе позволили существенно сузить фронт работы и определить наиболее перспективное направление. В качестве исходной соли был выбран хлорид, восстановитель – кальций, материал реакционных тиглей – оксид кальция и в резерве оксид магния.

– Для микропроцесса использовали керамические тигельки. Для их изготовления применяли чистейшие оксиды кальция и магния. После прокалки и спекания в вакууме при высокой температуре эти тигельки представляли собой прекрасные керамические изделия – плотные, белые, полупрозрачные. С их использования началась новая эра экспериментов. Опыты проводились в масштабе 5–10 мг, именно в пределах такого количества ожидались первые партии плутония. Но все первые опыты дали отрицательные результаты. Но вскоре обратили внимание на то, что тигельки после плавок превращались из белых, прозрачных в черные. Тогда я предложил повторно использовать эти тигельки. Каковы же были удивление и радость, когда в первом же опыте был получен крохотный шарик урана! Это маленькое открытие предопределило успех всей микрометаллургии. Совершенно неожиданно оказалось, что столь термодинамически прочные оксиды кальция и магния способны относительно легко отдавать небольшую часть кислорода, превращаясь в субоксиды черного цвета. Ни до этого, ни после вот уже полвека в научной литературе нет и не было никаких упоминаний о подобных свойствах указанных оксидов, как и нет упоминания о «черных» оксидах кальция и магния… К маю-июню 1948 года была полностью отработана технология микрометаллургического процесса, и уже в июле в лабораторию были переданы первые миллиграммы оксида плутония, полученные радиохимиками на установке № 5 при переработке облученного урана.

Мгновение истории. 6 марта 1949 года, погрузив все необходимое оборудование, отправились на Челябинский комбинат. Меньше месяца потребовалось для монтажа и отладки не очень сложного оборудования и около недели для градуировки и холостых испытаний. Металлурги и химики разместились в так называемом цехе № 9. Это было случайное, совершенно неприспособленное для столь серьезной работы помещение барачного типа без санпропускников и душевых. О сколь-либо серьезном дозиметрическом контроле вообще и речи не было. Отделение восстановительной плавки занимало одну комнату. В ней разместили две камеры из оргстекла. В одной готовили шихту, которую затем загружали в тигель, а тигель – в аппарат. Реакционный аппарат при этом страшно загрязнялся плутонием, но его извлекали прямо в комнату, в тисках зажимали крышку и аппарат опускали в печь, которая стояла в одном из углов комнаты. После окончания плавки и остывания аппарата его открывали и передавали в другую камеру, где тигель извлекали, футеровку молотком разбивали и извлекали слиточек плутония. Затем цикл повторяли. Вот и вся техника безопасности…