А американские реакторы в Хэнфорде вывели из эксплуатации ещё в 60-е годы.
Есть два вида реакторов - уран-графитовые и на тяжелой воде (дейтерии). Тежеловодные очень сложны по конструкции, требуют большого количества специального оборудования. Тяжелая вода стоит очень дорого, а малейшая протечка чревата радиоактивным заражением. И хотя такие реакторы потребляют урана примерно в десять раз меньше, чем уран-графитовые, фактор времени диктовал условия. Первыми пущенными реакторами стали именно уран-графитовые. Пускал их И. В. Курчатов.
Первый тяжеловодный реактор запустил академик А. И. Алиханов. И этот реактор вполне официально назвали "Людмилой". До этого названия возникли совершенно стихийно. Строились три комплекса единого цикла получения плутония: реактор, радиохимический завод и металлургическое производство. Объекты, как положено, закодировали, но весьма незамысловато - "А", "Б", "В". Реактор "А" вскоре стали называть "Аннушкой". Агрегат электромагнитной сепарации "ЛБ" народ расшифровал как "Лаврентий Берия". Впоследствии стало традицией давать имена новым реакторам. Так появились "Руслан" и "Людмила". "Людмила" в документах называлась "Л-2Ф", что означает "легкий реактор на трубах Филда, вторая модификация". Буква Л и стала поводом для нового имени. "Руслан", естественно, гораздо мощней. Сейчас, когда плутониевое производство практически прекращено и графит-урановые реакторы остановлены, "Людмила" главным образом нарабатывает изотопы для народно-хозяйственного использования. Нередко её называют коммерческим реактором. Это один из вариантов конверсии. Изотопы в большом количестве идут на экспорт.
А вот "Руслан" продолжает работать на оборону. Он разрабатывался и конструировался институтом Доллежаля и Курчатовским центром специально для этих целей и полноценной конверсии подвергнут быть не может. Это уникальный агрегат, подобного которому нет больше в мире. О его конструктивных особенностях говорить пока рано, поскольку они до сих пор засекречены, и выдавать эти ноу-хау просто глупо.
УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ
Сам по себе металлический уран не может служить "взрывчаткой" для ядерных боеприпасов. В военном деле он применяется для изготовления сердечников снарядов и крупнокалиберных пуль. Благодаря своей высокой плотности урановый сердечник имеет повышенные бронебойные качества, но серьезной радиационной опасности не представляет. Ведь в природном уране-238 содержится всего 0, 7% радиоактивного изотопа уран-235, а для постройки атомной бомбы необходимо содержание урана-235 в 90%. Вот почему технологии получения расщепляющихся материалов являются главным этапом в создании атомного оружия.
Но каким способом можно выделить более легкие атомы урана-235 из массы урана-238? Ведь разница между ними всего три "атомных единички". Один из способов - электромагнитная сепарация. Он основан на свойстве более легких частиц сильнее отклоняться в магнитном поле. Если ускорить ионы урана и пустить в сильное электромагнитное поле, то они будут двигаться по дуге. При этом более легкие ионы урана-235 отклонятся сильнее и попадут в специально предназначенную для них ловушку.
Другой способ - газовая диффузия. Он основан на свойстве молекул газов с разным удельным весом по-разному диффундировать (проникать) сквозь пористые перегородки (фильтры). Разделение изотопов производится ступенчато. Это значит, что пройдя фильтр, газ попадает на следующую ступень очистки, где снова диффундирует через фильтр. Таким образом он проходит через целый каскад ступеней, и после каждой содержание более легкого изотопа уран-235 в общей массе газа увеличивается. Чем длиннее цепочка ступеней, тем выше концентрация. Этот способ хорош ещё и тем, что процесс может быть прерван на любой ступени, и таким образом можно получить уран необходимой степени очистки (обогащения) - хоть с полуторапроцентным содержанием урана-235, хоть с 90%-ным. Это предельная концентрация, более высокое содержание урана-235 влечет возникновение самопроизвольной цепной реакции.
В сентябре 1945 года на Техническом совете Спецкомитета была утверждена программа работ по строительству одного предприятия по производству высокообогащенного урана и одного по наработке плутония. Тогда же был утвержден на должность руководителя разработок газодиффузионного метода разделения изотопов профессор Исаак Константинович Кикоин. За инженерные проблемы отвечал профессор Ленинградского политехнического института И. Н. Вознесенский, а за расчетно-теоретические работы С. Л. Соболев, заместитель И. В. Курчатова по Лаборатории №2. К тематическим работам были привлечены многие научные учреждения, в том числе Уральский индустриальный институт по теме "Разработка сеток для диффузионного разделения изотопов".
1 декабря 1945 года было подписано постановление правительства о строительстве объекта Д-1. Сроки определили самые жесткие: начало эксплуатации объекта Д-1 - 1948 год, работа по полной схеме - 1949 год.
Площадку для уранового завода подобрали быстро. И. К. Кикоину приглянулся небольшой поселок возле станции Верх-Нейвинск на пути из Свердловска в Нижний Тагил. Здесь в 1941-43 годах был построен завод по производству авиационных шасси и небольшой жилой поселок. Имелся Верх-Нейвинский пруд, объемом 35 миллионов кубометров воды, столь необходимой для технологического процесса. Рядом проходили линии ЛЭП и железная дорога. Густые леса и предгорья Уральского хребта скрывали объекты от чужих глаз. Уже в декабре 1945 года СНК СССР принял постановление о передаче завода №261 Наркомата авиационной строительности в ПГУ для строительства газодиффузионного завода. Предприятие получило наименование "завод №813", а в реестре атомных объектов стало называться "завод Д-1". Потом он ещё не раз менял название - Государственный Верх-Нейвинский машиностроительный завод, База №5, предприятие п/я 318, комбинат №813, Средне-Уральский машиностроительный завод. Сейчас это - Уральский электрохимический комбинат, расположенный в городе Новоуральске.
Объект Д-1 планировалось построить к сентябрю 1946 года. При этом проектное задание на рассмотрение Технического совета представлялось только в марте 1946 года. Параллельно проектировалось и изготавливалось заводское оборудование. На Кировском заводе в Ленинграде организовали специальное конструкторское бюро турбокомпрессоров. Здесь же должны были выпускать эти машины. Подобное задание получил также Горьковский машиностроительный завод. Параллельно конструированию должен был производиться выпуск агрегатов. В принципе, сохранялась практика военного времени, когда в самые сжатые сроки разрабатывались и запускались в серийное производство новые модели танков, самолетов и артиллерийских орудий.
Так же "по-военному" строился и газодиффузионный завод. Стройке присвоили категорию "ударная оборонная", руководил ею генерал А. Н. Комаровский. В апреле 1946 года директором строящегося завода назначили А. И. Чурина, до этого работавшего главным инженером Уралэнерго. Через два года его отстранят, потом вернут обратно...
В условиях разрухи и нехватки самого необходимого вся тяжесть легла на женские плечи, поскольку страна за годы военного лихолеться основательно "обезмужичела". В 1946 году строительство имело 3 действующих паровоза, 71 автомобиль, 298 лощадей. Это значит, что господствовал ручной труд. Первые экскаваторы появились в 1947 году, через год прибавились 4 бульдозера. До этого все земляные работы производились лопатами. Первые башенные краны поставили вообще только в 1953 году.
Наибольший вклад в строительство внесли военные строители. Им тоже пришлось нелегко. У военных саперов имелся боевой опыт, но строительно-монтажные работы приходилось осваивать на ходу. Жили по-фронтовому - в землянках, бараках, палатках. Четыре полка и отдельный автотракторный батальон насчитывали до 12 000 человек личного состава.
Как и везде, работали здесь и заключенные. Использовались они в основном на неквалифицированных и тяжелых работах - рубили лес, корчевали, рыли котлованы и т. п. В отдельные годы их количество возрастало до 18 тысяч, но обычно было гораздо меньше, а после амнистии 1953 года оставалось, например, всего 1345 человек. Более пяти тысяч бывших заключенных остались работать на комбинате.
Несмотря на то, что стройка имела особый статус, снабжение оставляло желать лучшего. Положенный "лимит рабочего снабжения повышенной категории" - 1 килограмм хлеба в день на человека не соблюдался. Давали по карточкам ИТР и рабочим по 600 и 500 граммов хлеба. Только осенью 1947 года положение начало выправляться. Условия жизни тоже были суровыми, катастрофически не хватало жилья. Прибавьте к этому очень низкую зарплату, и станет понятно, почему солдаты работали даже в цехах. Например, Совет министров в 1948 году обязал обязал зачислить в штат завода 1000 солдат из военно-строительных батальонов. Все связанные с объектом Д-1 не только давали подписку о неразглашении, им запрещалось переходить на другую работу и покидать предприятие.
Понятно, что меньше чем за год спроектировать и построить завод невозможно. Сроки скорректировали. По-настоящему строительство развернулось только в 1947 году. В начале 1948 года первые литерные эшелоны со специзделиями стали прибывать по специальной железнодорожной ветке на объект Д-1. Начался монтаж. Первая очередь завода была сдана в эксплуатацию в мае 1949 года. За три года практически вручную были построены почти 70 000 квадратных метров производственных площадей, комплексы водо - и электроснабжения. Еще через полтора года были построены завод Д-3 (завод Д-2 возводился в Сибири), химико-металлургический цех, жилые дома, необходимые объекты соцкультбыта и даже музыкально-драматический театр.
Конструкторы и производственники, разрабатывавшие диффузионные машины, столкнулись с массой проблем. В отличие от американской одноступенчатой машины, И. Н. Вознесенский со своим бюро проектировал многоступенчатый агрегат с несколькими десятками компрессоров, крыльчатки которых расположены на одном валу. Газовая ураносодержащая фракция должна была сквозь специальные фильтры из микропористого металла диффундировать из секции в секцию. Агрегаты предполагалось объединить в каскад, а из нескольких каскадов создать завод. Но машина получилась технологически чрезвычайно сложной, её невозможно было запустить в серийное производство. Вскоре выяснилось, что это тупиковый путь - проще и дешевле построить 24 одноступенчатых копрессора, чем один 24-ступенчатый блок. Скоростная гонка, когда нет времени на капитальную проработку, приносила печальные результаты. Идея многоступенчатых газодиффузионных машин была признана порочной и отвергнута. Но время ушло, график проектирования и производства был сорван. Последовали бурные дискуссии в Спецкомитете и непременные оргвыводы. И. Н. Вознесенский скончался, у 59-летнего ученого не выдержало сердце.
Но параллельно с разработкой многоступенчатых машин велось проектирование одноступенчатых с вертикальной компоновкой бака-делителя. На него монтировался высокооборотный центробежный компрессор, приводимый в движение специальными асинхронными двигателями, работающими в агрессивной газовой среде. После проведения открытого конкурса разработок Кировского и Горьковского заводов в конце 1946 года спроектировали новый вариант газодиффузионного завода. Но в ходе испытаний выяснилось, что машины ленинградского производства ненадежны. Было принято решение комплектовать завод Д-1 горьковскими машинами ОК-7 с горизонтальным, а не вертикальным расположением бака-делителя. В соответствии с принятой технологической цепочкой, общее количество агрегатов, объединенных в единый "каскад каскадов", должно было составить 7216 штук.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Есть два вида реакторов - уран-графитовые и на тяжелой воде (дейтерии). Тежеловодные очень сложны по конструкции, требуют большого количества специального оборудования. Тяжелая вода стоит очень дорого, а малейшая протечка чревата радиоактивным заражением. И хотя такие реакторы потребляют урана примерно в десять раз меньше, чем уран-графитовые, фактор времени диктовал условия. Первыми пущенными реакторами стали именно уран-графитовые. Пускал их И. В. Курчатов.
Первый тяжеловодный реактор запустил академик А. И. Алиханов. И этот реактор вполне официально назвали "Людмилой". До этого названия возникли совершенно стихийно. Строились три комплекса единого цикла получения плутония: реактор, радиохимический завод и металлургическое производство. Объекты, как положено, закодировали, но весьма незамысловато - "А", "Б", "В". Реактор "А" вскоре стали называть "Аннушкой". Агрегат электромагнитной сепарации "ЛБ" народ расшифровал как "Лаврентий Берия". Впоследствии стало традицией давать имена новым реакторам. Так появились "Руслан" и "Людмила". "Людмила" в документах называлась "Л-2Ф", что означает "легкий реактор на трубах Филда, вторая модификация". Буква Л и стала поводом для нового имени. "Руслан", естественно, гораздо мощней. Сейчас, когда плутониевое производство практически прекращено и графит-урановые реакторы остановлены, "Людмила" главным образом нарабатывает изотопы для народно-хозяйственного использования. Нередко её называют коммерческим реактором. Это один из вариантов конверсии. Изотопы в большом количестве идут на экспорт.
А вот "Руслан" продолжает работать на оборону. Он разрабатывался и конструировался институтом Доллежаля и Курчатовским центром специально для этих целей и полноценной конверсии подвергнут быть не может. Это уникальный агрегат, подобного которому нет больше в мире. О его конструктивных особенностях говорить пока рано, поскольку они до сих пор засекречены, и выдавать эти ноу-хау просто глупо.
УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ
Сам по себе металлический уран не может служить "взрывчаткой" для ядерных боеприпасов. В военном деле он применяется для изготовления сердечников снарядов и крупнокалиберных пуль. Благодаря своей высокой плотности урановый сердечник имеет повышенные бронебойные качества, но серьезной радиационной опасности не представляет. Ведь в природном уране-238 содержится всего 0, 7% радиоактивного изотопа уран-235, а для постройки атомной бомбы необходимо содержание урана-235 в 90%. Вот почему технологии получения расщепляющихся материалов являются главным этапом в создании атомного оружия.
Но каким способом можно выделить более легкие атомы урана-235 из массы урана-238? Ведь разница между ними всего три "атомных единички". Один из способов - электромагнитная сепарация. Он основан на свойстве более легких частиц сильнее отклоняться в магнитном поле. Если ускорить ионы урана и пустить в сильное электромагнитное поле, то они будут двигаться по дуге. При этом более легкие ионы урана-235 отклонятся сильнее и попадут в специально предназначенную для них ловушку.
Другой способ - газовая диффузия. Он основан на свойстве молекул газов с разным удельным весом по-разному диффундировать (проникать) сквозь пористые перегородки (фильтры). Разделение изотопов производится ступенчато. Это значит, что пройдя фильтр, газ попадает на следующую ступень очистки, где снова диффундирует через фильтр. Таким образом он проходит через целый каскад ступеней, и после каждой содержание более легкого изотопа уран-235 в общей массе газа увеличивается. Чем длиннее цепочка ступеней, тем выше концентрация. Этот способ хорош ещё и тем, что процесс может быть прерван на любой ступени, и таким образом можно получить уран необходимой степени очистки (обогащения) - хоть с полуторапроцентным содержанием урана-235, хоть с 90%-ным. Это предельная концентрация, более высокое содержание урана-235 влечет возникновение самопроизвольной цепной реакции.
В сентябре 1945 года на Техническом совете Спецкомитета была утверждена программа работ по строительству одного предприятия по производству высокообогащенного урана и одного по наработке плутония. Тогда же был утвержден на должность руководителя разработок газодиффузионного метода разделения изотопов профессор Исаак Константинович Кикоин. За инженерные проблемы отвечал профессор Ленинградского политехнического института И. Н. Вознесенский, а за расчетно-теоретические работы С. Л. Соболев, заместитель И. В. Курчатова по Лаборатории №2. К тематическим работам были привлечены многие научные учреждения, в том числе Уральский индустриальный институт по теме "Разработка сеток для диффузионного разделения изотопов".
1 декабря 1945 года было подписано постановление правительства о строительстве объекта Д-1. Сроки определили самые жесткие: начало эксплуатации объекта Д-1 - 1948 год, работа по полной схеме - 1949 год.
Площадку для уранового завода подобрали быстро. И. К. Кикоину приглянулся небольшой поселок возле станции Верх-Нейвинск на пути из Свердловска в Нижний Тагил. Здесь в 1941-43 годах был построен завод по производству авиационных шасси и небольшой жилой поселок. Имелся Верх-Нейвинский пруд, объемом 35 миллионов кубометров воды, столь необходимой для технологического процесса. Рядом проходили линии ЛЭП и железная дорога. Густые леса и предгорья Уральского хребта скрывали объекты от чужих глаз. Уже в декабре 1945 года СНК СССР принял постановление о передаче завода №261 Наркомата авиационной строительности в ПГУ для строительства газодиффузионного завода. Предприятие получило наименование "завод №813", а в реестре атомных объектов стало называться "завод Д-1". Потом он ещё не раз менял название - Государственный Верх-Нейвинский машиностроительный завод, База №5, предприятие п/я 318, комбинат №813, Средне-Уральский машиностроительный завод. Сейчас это - Уральский электрохимический комбинат, расположенный в городе Новоуральске.
Объект Д-1 планировалось построить к сентябрю 1946 года. При этом проектное задание на рассмотрение Технического совета представлялось только в марте 1946 года. Параллельно проектировалось и изготавливалось заводское оборудование. На Кировском заводе в Ленинграде организовали специальное конструкторское бюро турбокомпрессоров. Здесь же должны были выпускать эти машины. Подобное задание получил также Горьковский машиностроительный завод. Параллельно конструированию должен был производиться выпуск агрегатов. В принципе, сохранялась практика военного времени, когда в самые сжатые сроки разрабатывались и запускались в серийное производство новые модели танков, самолетов и артиллерийских орудий.
Так же "по-военному" строился и газодиффузионный завод. Стройке присвоили категорию "ударная оборонная", руководил ею генерал А. Н. Комаровский. В апреле 1946 года директором строящегося завода назначили А. И. Чурина, до этого работавшего главным инженером Уралэнерго. Через два года его отстранят, потом вернут обратно...
В условиях разрухи и нехватки самого необходимого вся тяжесть легла на женские плечи, поскольку страна за годы военного лихолеться основательно "обезмужичела". В 1946 году строительство имело 3 действующих паровоза, 71 автомобиль, 298 лощадей. Это значит, что господствовал ручной труд. Первые экскаваторы появились в 1947 году, через год прибавились 4 бульдозера. До этого все земляные работы производились лопатами. Первые башенные краны поставили вообще только в 1953 году.
Наибольший вклад в строительство внесли военные строители. Им тоже пришлось нелегко. У военных саперов имелся боевой опыт, но строительно-монтажные работы приходилось осваивать на ходу. Жили по-фронтовому - в землянках, бараках, палатках. Четыре полка и отдельный автотракторный батальон насчитывали до 12 000 человек личного состава.
Как и везде, работали здесь и заключенные. Использовались они в основном на неквалифицированных и тяжелых работах - рубили лес, корчевали, рыли котлованы и т. п. В отдельные годы их количество возрастало до 18 тысяч, но обычно было гораздо меньше, а после амнистии 1953 года оставалось, например, всего 1345 человек. Более пяти тысяч бывших заключенных остались работать на комбинате.
Несмотря на то, что стройка имела особый статус, снабжение оставляло желать лучшего. Положенный "лимит рабочего снабжения повышенной категории" - 1 килограмм хлеба в день на человека не соблюдался. Давали по карточкам ИТР и рабочим по 600 и 500 граммов хлеба. Только осенью 1947 года положение начало выправляться. Условия жизни тоже были суровыми, катастрофически не хватало жилья. Прибавьте к этому очень низкую зарплату, и станет понятно, почему солдаты работали даже в цехах. Например, Совет министров в 1948 году обязал обязал зачислить в штат завода 1000 солдат из военно-строительных батальонов. Все связанные с объектом Д-1 не только давали подписку о неразглашении, им запрещалось переходить на другую работу и покидать предприятие.
Понятно, что меньше чем за год спроектировать и построить завод невозможно. Сроки скорректировали. По-настоящему строительство развернулось только в 1947 году. В начале 1948 года первые литерные эшелоны со специзделиями стали прибывать по специальной железнодорожной ветке на объект Д-1. Начался монтаж. Первая очередь завода была сдана в эксплуатацию в мае 1949 года. За три года практически вручную были построены почти 70 000 квадратных метров производственных площадей, комплексы водо - и электроснабжения. Еще через полтора года были построены завод Д-3 (завод Д-2 возводился в Сибири), химико-металлургический цех, жилые дома, необходимые объекты соцкультбыта и даже музыкально-драматический театр.
Конструкторы и производственники, разрабатывавшие диффузионные машины, столкнулись с массой проблем. В отличие от американской одноступенчатой машины, И. Н. Вознесенский со своим бюро проектировал многоступенчатый агрегат с несколькими десятками компрессоров, крыльчатки которых расположены на одном валу. Газовая ураносодержащая фракция должна была сквозь специальные фильтры из микропористого металла диффундировать из секции в секцию. Агрегаты предполагалось объединить в каскад, а из нескольких каскадов создать завод. Но машина получилась технологически чрезвычайно сложной, её невозможно было запустить в серийное производство. Вскоре выяснилось, что это тупиковый путь - проще и дешевле построить 24 одноступенчатых копрессора, чем один 24-ступенчатый блок. Скоростная гонка, когда нет времени на капитальную проработку, приносила печальные результаты. Идея многоступенчатых газодиффузионных машин была признана порочной и отвергнута. Но время ушло, график проектирования и производства был сорван. Последовали бурные дискуссии в Спецкомитете и непременные оргвыводы. И. Н. Вознесенский скончался, у 59-летнего ученого не выдержало сердце.
Но параллельно с разработкой многоступенчатых машин велось проектирование одноступенчатых с вертикальной компоновкой бака-делителя. На него монтировался высокооборотный центробежный компрессор, приводимый в движение специальными асинхронными двигателями, работающими в агрессивной газовой среде. После проведения открытого конкурса разработок Кировского и Горьковского заводов в конце 1946 года спроектировали новый вариант газодиффузионного завода. Но в ходе испытаний выяснилось, что машины ленинградского производства ненадежны. Было принято решение комплектовать завод Д-1 горьковскими машинами ОК-7 с горизонтальным, а не вертикальным расположением бака-делителя. В соответствии с принятой технологической цепочкой, общее количество агрегатов, объединенных в единый "каскад каскадов", должно было составить 7216 штук.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33