вернуться назад
Е. Тимофеева
ПЕРВЫЕ ДЕСЯТЬ ГРАММОВ
В апреле 2014 года химико-металлургический завод ПО «Маяк» будет отмечать 65 лет со дня своего создания.
Одна из основных задач «уранового проекта» по созданию первой атомной бомбы в СССР – получение высокочистого металлического плутония. После того, как в 1948 году был пущен первый промышленный реактор А, в котором накапливался плутоний оружейного качества, после пуска завода Б по выделению из облучённых урановых блоков химконцентрата плутония, в 1949 году было пущено опытно-промышленное химико-металлургическое производство плутония, то есть завод В, который сегодня называется химико-металлургический завод. Это стало завершающим этапом создания плутониевого комбината № 817 на Южном Урале.Но начнём с начала. По мнению многих учёных, в качестве делящихся материалов в ядерном заряде мог быть использован как высокообогащенный металлический уран, так и металлический плутоний. Но из-за различных сложностей производство обогащённого урана на комбинате № 813 (ныне это ОАО «Уральский электрохимический комбинат») не было освоено в нужные сроки. Кроме того, советская разведка располагала информацией о том, что активным материалом американской атомной бомбы является элемент плутоний фазы дельта.
Главный конструктор первой советской атомной бомбы Юлий Борисович Харитон в статье «Мифы и реальность советского атомного проекта» писал, что у советских физиков была компоновка собственной конструкции бомбы. Однако они не стали пренебрегать полученной информацией о конструкции американского заряда, который прошёл как полигонные испытания, так и был реально взорван над Нагасаки. Поэтому, учитывая государственные интересы, любое другое решение было тогда недопустимым. Американская схема была реализована не столько из технических, сколько из политических соображений. Поэтому в качестве ядерного заряда первой атомной бомбы должен был использоваться металлический плутоний «спектральной чистоты», как тогда говорили. Именно для наработки металлического плутония такого качества и создавался химический комбинат № 817, сегодня это Производственное объединение «Маяк».
Начальный этап создания химико-металлургического производства по своей сложности был уникален. Правительство установило для него срок немногим более двух лет. И за это время предстояло разработать технологию и оборудование для получения искусственного элемента с совершенно неизвестными свойствами, аналога которого в природе не существует. Научные руководители «уранового проекта» – Курчатов и Харитон – в технических требованиях на оружейный плутоний заложили чрезвычайно высокие требования к его качеству. Содержание балластных примесей в плутонии было ограничено для «обычных» элементов сотыми и тысячными долями процента, а для нейтроннопоглощающих примесей (бор, кадмий, литий, редкоземельные элементы) был установлен порог в десятитысячные доли процента.
К научно-исследовательским работам по получению плутония были привлечены учёные института общей неорганической химии, где проводились теоретические разработки и проверка на имитаторах. В середине 1947 года началась практическая разработка технологии получения оружейного плутония. Она была сосредоточена в институте неорганических материалов, там был создан специальный отдел, который возглавил академик А.А. Бочвар. Впоследствии он же был назначен научным руководителем создаваемого на «Маяке» плутониевого завода. К концу 1948 года на многие важные вопросы по свойствам плутония и его соединений учёным удалось получить ответы. Были разработаны рекомендации по очистке плутониевого концентрата от примесей. К этому времени на «Маяке» уже заработал первый промышленный реактор. Строительство цехов плутониевого завода задерживалось, но установленные советским Правительством сроки изготовления и испытания атомной бомбы нельзя было срывать. Поэтому начальник Первого Главного управления при Совете министров СССР Ванников принял решение о создании временного опытного производства, на котором и предстояло закончить доработку технологии химико-металлургического и литейно-механического цехов, выдать необходимые данные для завершения проектирования и монтажа оборудования и одновременно с этим наработать плутоний, необходимый для первого заряда, и изготовить сам заряд в установленный срок.
Площадка для строительства секретного завода была выбрана в 1947 году, ранее на этой площадке располагались военные склады. Там стояло несколько кирпичных зданий, были грунтовые дороги и железнодорожная ветка до станции Татыш. Было решено реконструировать военные склады, в которых и была начата работа по созданию бомбы, пока не возведут новые производственные корпуса.
В своих воспоминаниях многие ветераны говорят о чувстве разочарования, которое они испытали, впервые попав на завод. Цеха располагались в обычных бараках, в комнатах стояли вытяжные шкафы, работы велись по лабораторному принципу. Да, из песни слов не выкинешь: отработка технологии очистки плутония и наработка первого в стране товарного металлического плутония были проведены фактически в лабораторных условиях. Промышленный цех был введен в эксплуатацию только в августе 1949 года, уже после проведённого испытания атомной бомбы.Опытное химико-металлургическое производство, располагавшееся в цехе № 9, возглавил Я. Филипцев, фронтовик, полковник в отставке, участник Сталинградской битвы, талантливый организатор производства, человек редких душевных и человеческих качеств. Подготовкой к пуску завода В руководили директор предприятия Б. Музруков и главный инженер Е. Славский.
В химическом отделении цеха для отработки технологии очистки плутония использовалось обычное лабораторное оборудование – вытяжные шкафы, столы, стеклянная лабораторная посуда, а на конечных операциях для исключения каких-либо внешних факторов внесения загрязнений применялись золотые и платиновые колбы и стаканы. Это, по воспоминаниям участницы работ Лии Павловны Сохиной, дало основание весь период работ до пуска промышленного цеха окрестить «стаканным периодом». Из пористого золота и платины были и воронки с фильтрами, и даже палочки для перемешивания растворов и суспензий.
Первый плутониевый концентрат в контейнерах, установленных в свинцовых ёмкостях, с радиохимического завода в химическое отделение цеха № 9 поступил 26 февраля 1949 года в полночь. Продукцию принимали в присутствии директора Б. Музрукова и академика И. Черняева.
Отработка технологии глубокой очистки плутония от примесей протекала очень трудно. Л. Сохина в своей книге «Плутоний в девичьих руках» вспоминает об этом нелегком этапе становления производства: технологии, отработанные в научно-исследовательских институтах, требовали изменений.
В группе, созданной по распоряжению Ефима Павловича Славского для стабилизации технологии, работали Л. Быкова, Е. Смирнова, В. Дурнева, Л. Сохина, Е. Вандышева (начальник аффинажного отделения), начальники смен: М. Трубчанинова, Ф. Захарова, З. Быстрова, А. Лукина, Н. Матюшина, А. Кострюкова, технологи: Т. Николаева, Н. Скрябина, Л. Зенкович, Л. Турдазова, старший инженер З. Исаева (впоследствии начальник цеха № 1, начальник производственно-технического отдела завода), Г. Оболонкова, А. Шалыгина.
Наконец, были разработаны оптимальные технологические нормы очистки плутония. Через полтора месяца напряжённого труда технология очистки была практически отработана, и 19 апреля 1949 года был получен первый слиток металлического плутония массой 8,7 граммов. С того памятного события этот день стали считать днём создания химико-металлургического завода.
На фото:1. Леонид Алексеевич Алексеев, директор химико-металлургического завода с 1949 по 1959 гг.;
2. Здание цеха № 9, в котором размещалось первое химико-металлургическое производство металлического плутония
2. Здание цеха № 9, в котором размещалось первое химико-металлургическое производство металлического плутония
Источник: Тимофеева, Е. Первые десять граммов : В апреле химико-металлургический завод ПО «Маяк» будет отмечать 65 лет со дня своего создания // Вестник Маяка. – 2014. – 14 марта. – С. 4.