Текст книги "А-бомба. От Сталина до Путина. Фрагменты истории в воспоминаниях и документах"

«Пузырьки» лопнут?

Поначалу Игорь Васильевич Курчатов считал, что метод газовой диффузии для разделения изотопов урана не подходит: слишком уж он сложен, а возможности техники ограничены. Именно поэтому он и писал М. Г. Первухину, который курировал атомную проблему, что «у нас была распространена точка зрения, согласно которой возможности метода центрифугирования стоят значительно выше метода диффузии, который считался практически неприемлемым для разделения изотопов тяжелых элементов…»

Информация, полученная от разведки, вынудила Курчатова резко изменить свою точку зрения. Теперь он считает, что не следует проводить первоначальные исследования, а сразу приступить к разделению изотопов «по-английски» (информация о диффузии была получена из Англии, а потом она была подтверждена и данными из США).

Но кого выбрать руководителем проблемы?

Курчатов принимал решения быстро, хотя на этот раз ему потребовалась поездка в Свердловск, где работал И. К. Кикоин, давний приятель по Физтеху.

Исаак Константинович вспоминал:

«И. В. Курчатов и я разделили „сферы влияния“. Игорь Васильевич был большим специалистом в ядерной физике, а я ей занимался мало. Поэтому-то Игорь Васильевич, который считал, что всякая наука, не входящая в исследования ядра, есть „пузырьки“, всегда называл меня „пузырькистом“. Я взялся за решение задачи о разделении изотопов урана…»

И все-таки у Курчатова сомнения оставались: а вдруг информация о диффузии – это уловка разведки, то есть попытка направить по тупиковому пути?

Как ни странно, но у Игоря Васильевича «научное чутье» было отменным. Действительно, пройдет два десятка лет, и тот же Кикоин со своей группой докажет, что центрифугирование гораздо эффективней и выгодней по сравнению с диффузионным методом разделения изотопов. Более того, газовая диффузия окажется действительно «тупиковым путем», но американцы будут идти по нему столь настойчиво, что отстанут от нас навсегда – даже сегодня они не могут создать столь совершенные производства по разделению изотопов, которые работают у нас под Екатеринбургом и в Ангарске.

Но почему же тогда, в 1943 году, диффузия была предпочтительней?

А дело в том, что возможности техники того времени не позволяли создать центрифуги, которые работали бы на огромных скоростях, да и требовалось их многие сотни тысяч штук… Ведь шла война, нужны были автоматы и снаряды, а вовсе не центрифуги…

Потому результаты исследований, проведенных группой Кикоина в 1943 году, звучали оптимистически:

«…изучение проблемы разделения изотопов урана, которой мы занимались в течение истекших 10 месяцев, по направленным материалам и самостоятельно, привело нас к заключению, что проблема технически вполне решима».

Кстати, тогда Исаак Константинович не догадывался, что он получил «материалы» из Англии, а Курчатов просто передал ему их. Кикоин еще удивился, насколько хорошо его коллега знает тонкости разделения изотопов, проблему весьма далекую от физики ядра.

Через год, уже в 1944-м, Курчатов вновь посоветовал ускорить работы по диффузии, мол, метод этот перспективен и эффективен, причем особое внимание следует уделить «разделительным решеткам», мол, главная трудность в процессе создания машин – смазка и решетки…

И вновь Кикоин не знал, что пришла новая «порция» материалов от разведчиков. В ней особое внимание уделялось диффузионному заводу, который создавался в США.

И. К. Кикоин будет допущен в святая святых Атомного проекта – «ведомство Берии» – только через два года, когда сам Лаврентий Берия возглавит программу создания ядерной бомбы. Его тоже начнут знакомить с материалами, поступающими из США. Но только в тех случаях, когда они будут касаться разделения изотопов.

Лишь один человек – И. В. Курчатов – будет знакомиться со всеми материалами, переданными разведчиками. И уже он определял, что именно показывать Кикоину, Харитону, Зельдовичу или Соболеву.

Впрочем, по пальцам можно было пересчитать тех, кто знал о существовании разведывательных материалов. Об их существовании даже не догадывались. Вот почему громкие аресты в Англии и США после успешного испытания нашей бомбы в 1949 году стали столь сенсационными как для обычных американцев, так и для наших ученых и специалистов. Оказалось, что в Атомном проекте СССР активное участие принимали не только они, но и немцы, и англичане, и американцы.

В ожидании «дезы»

Берия предупреждал постоянно: мол, ждите от агентуры «дезу». Не может быть, чтобы из Америки информация поступала абсолютно точная, обязательно «запустят что-то и направят к тупику». Берия много раз отдавал распоряжения во время войны по «радиоиграм», по дезинформации противника, а потому был убежден, что и сейчас может случиться нечто подобное и у нас.

Курчатов тоже прекрасно понимал, что «деза» возможна, а потому просил обязательно перепроверять те данные, которые он предоставлял своим коллегам.

Судя по всему, информация о диффузионных машинах, поступившая от разведки, и была той самой «дезой», которую они ждали…

Американцы обогащали уран на одноступенчатых диффузионных машинах. Они соединялись между собой, образуя блоки, а затем и каскады. Завод получался громоздким, чрезвычайно сложным.

Понятно, они запускают к нам «дезу», чтобы затормозить освоение этой технологии – ведь хорошему конструктору ясно, что, посадив на общий вал крыльчатки, за которыми располагаются плоские пористые фильтры и компрессоры, можно сразу резко повысить эффективность процесса. Многоступенчатая машина позволяет уменьшить весь завод в десятки раз!

И. К. Кикоин и И. Н. Вознесенский, которым правительство поручило создавать первый в стране газодиффузионных завод, выдали на Кировский завод задание на разработку многоступенчатого агрегата для разделения изотопов урана. Это было в январе 1946 года.

Машина была спроектирована.

Экспертиза проекта прошла на Горьковском машиностроительном заводе. Его конструкторы во главе с А. И. Савиным дали категорическое заключение, что агрегат настолько сложен, что серийное производство его невозможно. Да и стоимость чрезвычайно высока, что недопустимо для машин, число которых будет измеряться десятками тысяч.

Стало ясно, что решение правительства о пуске завода по разделению изотопов в 1946 году необходимо отменять и сроки переносить минимум на год позже.

Оказывается, никакой «дезы» из Америки не было.

За эту ошибку первым расплатился И. Н. Вознесенский. У него случился инфаркт, врачи спасти его не смогли.

Необходимо было последовать за американцами и делать одноступенчатую диффузионную машину.

Уже к концу года два варианта были представлены в Специальный комитет. Один – горьковский, другой – ленинградский.

Было изготовлено по 20 машин. Испытания шли в Лаборатории № 2. Выиграло ОКБ из Горького. Было решено комплектовать завод Д-1 диффузионными машинами ОК-7, ОК-8 и ОК-9, главным конструктором которых был Анатолий Иванович Савин.

Необычно сложится судьбы этого замечательного конструктора.

После Атомного проекта ему суждено создавать ракетные комплексы, потом разнообразные космические системы, а затем и противоракетную оборону страны.

Он станет Героем Социалистического Труда, получит Ленинскую и Государственные премии, будет избран в Академию наук.

В день своего 90-летия о работе в Атомном проекте СССР он скажет коротко и емко:

– Было очень тяжело, но необычайно интересно, потому что все делалось впервые, и еще потому, что мы были молодыми и дерзкими…

Адрес назначения: «База № 5»

Если бы на железнодорожной станции находился американский или английский шпион, то он обязательно заметил бы, что число грузовых составов, идущих через Свердловск, в последние месяцы 1947 года резко возросло. Они шли ритмично, один за другим.

Правда, западному разведчику трудно было догадаться, что в вагонах находится оборудование для первого в СССР газодиффузионного завода. В ведомстве Берии был разработан специальный план по дезинформации потенциального противника: все вагоны внешне походили на эшелоны с заключенными, да и присваивалась им специальная серия № 67000, которой пользовались обычно МВД СССР.

Впрочем, не только шпионы, но все работники железной дороги были убеждены – к северу от Свердловска создается огромный лагерь. Для убедительности иногда и вправду проходил эшелон с заключенными, но это было скорее исключение, чем правило.

К выполнению заказа № 1865 (то есть к строительству завода) было привлечено несколько десятков предприятий, находящихся в разных районах страны. По специальному решению правительства им предоставлялись вагоны по первому требованию. Причем в решении было записано, что в сутки состав с оборудованием для «Базы № 5» должен проходить не менее 400 километров. Даже по нынешним временам эта цифра весьма внушительная и требует от железнодорожников максимум внимания. А в те годы она вообще казалась фантастической…

Однако вагоны выделялись, поезда шли точно по графику.

Кстати, и во всех аэропортах грузы и пассажиры «Базы № 5» занимали места в самолетах вне очереди.

Но все это не могло обеспечить пуск завода в нужные сроки…

Это ужасное и заветное слово «Пуск!»

Подчас иллюзии и миражи властвуют над нами.

Так, к примеру, случается на Байкале. Кажется, что другой берег рядом, только руку протяни, ан нет, оказывается, до него пятьдесят километров, а иллюзию близости создает чистый воздух да тончайшая гладь воды.

Немало иллюзий было и у участников Атомного проекта СССР. Казалось, успех рядом, совсем близко, даже понятно, почему они получат его вскоре, но жар-птица каждый раз упархивала, а потому реальность превращалась в мираж.

Создатели завода Д-1 постоянно оказывались во власти иллюзий и миражей, а потому к ним было приковано особое внимание всех, в том числе и самого Сталина.

Об этом свидетельствуют постановления Совета министров, которые он регулярно подписывал, каждый раз откладывая дату пуска завода.

Конечно же, делал он это с явным неудовольствием – создание атомной бомбы задерживалось и задерживалось, но иного выхода не было.

О неудовольствии вождя рассказал легендарный директор Горьковского машиностроительного завода А. С. Елян. Он однажды приехал к атомщикам, чтобы собственными глазами увидеть, что это за таинственный уран-235, который так и не удается получить на тех машинах, которые он делает.

Ему показали баночку, в которой находился какой-то невзрачный газ. Елян искренне удивился, спросил:

– И за это мне каждое утро от руководства страны крепко достается?

Ему в ответ:

– Все зависит от количества такого газа. Чем больше оборудования будет смонтировано и запущено в работу, тем быстрее выполним задание товарища Сталина.

Но сроки завода постоянно срывались, их следовало переносить – слишком уж много неприятностей встречалось на каждом этапе освоения новой технологии. И, казалось, им не будет конца.

Впрочем, дело было даже не в качестве оборудования, которое поступало на Урал. Если такое происходило, то меры принимались моментально. Причем меры решительные, чтобы впредь неповадно было никому выполнять поручения правительства халатно и недобросовестно.

К примеру, однажды на Мышегском заводе изготовили дефектные задвижки и отравили их на завод № 813 в надежде, что особого вреда не будет – дефекты были незначительные. Обычно такого рода случаи проходили незаметно.

Но в Средней Азии, где находилось предприятие, даже не предполагали, сколь тщательно ведется контроль за оборудованием, предназначенным для обогащения урана. О заглушках было доложено самому Берии, и расправа последовала незамедлительно: начальник ОТК завода был снят с работы и отдан под суд, лишились должностей и директор завода, и начальник главка министерства, который курировал это предприятие.

О подобных случаях официально не сообщалось, но на всех заводах, так или иначе связанных с «объектом № 813», знали, что продукция нужна только высшего качества.

Однако опасности подстерегали специалистов совсем с иной стороны.

По первоначальному плану, завод должен был начать работу 1 сентября 1947 года.

Однако не было диффузионных машин, да и проект еще не появился.

Первые машины ОК-7 появились только в начале 1948 года. На них устанавливались пористые фильтры, а потом шел монтаж и сборка каскадов.

В январе Совет министров принимает решение о том, что 1500 машин ОК-7 должны начать работать 1 апреля. Это в общей сложности 12 каскадов.

Но это была лишь первая очередь комплекса. По проекту требовалось 7216 машин. Они выстраивались в единую технологическую цепочку. Всего надо было запустить семь «очередей», в каждой из них было от 256 до 2128 машин. По расчетам, для получения урана-235, пригодного для изготовления взрывчатки, требовалось 56 каскадов.

От таких цифр у любого закружилась бы голова – ведь каждая машина, все «очереди» и каскады должны работать безупречно.

В апреле 1948 года было пущено 256 машин.

На них шло обучение специалистов.

В июне завершен монтаж первых четырех каскадов. В каждом из них 126 машин, соединенных в блоки по 16–18 штук.

Шел монтаж и одновременно испытания комплекса.

Опыта работы с гексафторидом урана не было. А он проявлял свой норовистый характер в полной мере. Шли большие потери газа, так как он активно взаимодействовал со стенками оборудования. Гексафторид быстро разлагался, и оттого внутри машин образовывались твердые вещества.

Оказывается, нужно детали машин делать из никеля и сплавов, в этом случае коррозии не будет.

Очень много газа терялось в моторе.

Вскоре машины ОК-7, а затем и ОК-8 и ОК-9 одна из другой начали выходить из строя. Заклинивали подшипники, так как не было нужно смазки.

Н. М. Синев, один из руководителей завода, вспоминал:

«Это трудоемкая изнурительная работа полностью дезорганизовала пуск завода Д-1 и была настоящим бедствием, вызывавшим у некоторых руководителей неверие вообще в успех промышленного освоения диффузионного метода».

Но у американцев такой завод работал!

Вскоре проблема смазки подшипников была решена, да и конструкция их изменена.

Подшипники были заменены у всех 5500 машин, которые уже работали к тому времени.

Однако оказалось, что потери газа слишком велики, они в 15 раз превышают расчетные!

Постоянно выявлялись все новые погрешности: то всю электрическую часть завода пришлось переделывать, то никак не удавалось «держать» вакуум, то надо было искать способы фторирования действующих машин, то никак не получалось избавиться от коррозии.

А новые машины продолжали поступать, хотя всем уже стало ясно, что технологическое оборудование «сырое», из-за спешки не удается добиться его совершенства.

Из Москвы торопили. «Холодная война» разгоралась. Было известно, что в Америке уже налажено серийное производство атомных бомб.

Формально завод Д-1 уже работал. К началу 1949 года был осуществлен пуск пяти очередей…

Но летом случилось непоправимое…

Пачка мороженого

Так случилось по жизни, но мне часто доводится бывать в Екатеринбурге (а чуть раньше – в Свердловске). В аэропорту или на железнодорожном вокзале (зависит от того, как приезжаю в город) я сразу же покупаю пачку мороженого.

Друзья удивляются: мол, отчего такая страсть?

Улыбаюсь. Отвечаю:

– Должен убедиться, что урановый комбинат работает нормально…

Естественно, мои попутчики в недоумении…

А потом я им рассказываю о том, как однажды город лишился мороженого.

Весной 1948 года завод Д-1 начал работать. Первая четверка каскадов диффузионных машин действовала. Было понятно, что обогащение газовой смеси идет, но очень и очень медленно.

А установки ОК-7 продолжали прибывать. Их производство нарастало, и вот уже следующие 256 машин монтировались в гигантском цехе завода.

Сколько же всего их должно быть?

Ответить никто не мог, так как и число диффузионных машин, и их конструкция шли под грифом «сов. секретно». Было лишь известно, что через каждые 500 машин нужно монтировать специальные установки для очистки рабочего газа от примесей. Они именовались довольно сложно: «конденсационно-испарительные установки». Для удобства монтажники стали называть их «КИУ».

(Кстати, вскоре у ракетчиков тоже появится КИУ – это уже будет командно-измерительная установка.)

КИУ требовали охлаждения. Поначалу предполагалось использовать жидкий воздух, но его решили заменить сухим льдом, что давало большую экономию электроэнергии, которой катастрофически не хватало.

Ну а где брать сухой лед?

Конечно же, на хладокомбинате города, который выпускал мороженое.

Тут же было принято решение правительства, и весь запас сухого льда отправился на завод Д-1.

В Свердловске надолго забыли о том, что на свете есть такое лакомство, как мороженое…

Заветные граммы и проценты

Получение ядерной взрывчатки – это непрерывная борьба за граммы и проценты. Борьба, идущая с переменным успехом.

Граммы – количество вещества.

Проценты – степень его обогащения.

И в том и в другом случае завод Д-1 пока не мог удовлетворить руководителей Атомного проекта.

В конце 1948 года появились сомнения, что те диффузионные машины, которые изготовлялись в Горьком и которые непрерывно шли на «Объект», смогут выполнить свою задачу, то есть получить уран-235 необходимой концентрации.

Потери газа в машинах ОК-7 и ОК-8 были слишком большими, а потому обогатить уран по изотопу-235 до 90 процентов не удастся.

Эта информация прозвучала как гром среди ясного неба.

Проектировщики вскоре подтвердили, что в процессе обогащения теряется половина проектной мощности!

Нужны новые диффузионные машины, сконструировать и изготовить их должен тот же Горьковский завод № 92.

Как обычно, А. И. Савин и его конструкторы работу выполнили быстро. Теперь уже в новых машинах были учтены недостатки предыдущих.

Пришлось демонтировать те самые ОК-7, которые были установлены в самом начале эпопеи. Так получилось, что работать они уже не могли. По сути дела, первая очередь завода стала своеобразным испытательным полигоном, на котором приобретался опыт работы и изучались недостатки оборудования.

Информация о случившемся вызвала бурю на самом «верху». Спасало только то, что у Курчатова на заводе № 817 дела шли получше – там уже накапливалась ядерная взрывчатка, и в конце лета 1949 года предполагалось провести первые испытания.

Но у американцев был плутоний и уран-235, почему же у нас не получается?!

В середине сентября на завод в специальном поезде прибыл Л. П. Берия. Его сопровождали руководители Атомного проекта СССР.

Н. М. Синев, в то время заместитель главного инженера, вспоминал:

«Три классных вагона этого поезда были отцеплены и установлены на железнодорожных путях напротив здания дирекции завода. Началось рассмотрение. Оно проходило как на шумных совещаниях, так и методом персонального опроса-допроса. В вагон поочередно вызывались руководители стройки, представители служб эксплуатации завода, ведущие сотрудники научных и технических подразделений».

Берия в основном молчал. Но один вопрос задавал обязательно каждому: «Почему плохо работает комбинат и не выдает нужную продукцию?»

В зависимости от ответов принималось то или иное решение.

Справедливости ради следует отметить, что распоряжения всегда были четкими и ясными.

Легенда гласит, что после посещения Берии три вагона, в которых звучали «вопросы-ответы», были заполнены арестованными, которые прямым ходом отправились в лагеря.

Это не так. Арестованных не было. Однако директор завода А. Л. Кизим был снят с работы и отправлен в Ленинград. Бывшему главному инженеру Уралмаша, потом директору Кировского завода и, наконец, директору газодиффузионного завода – крупнейшего в отрасли – достойного места не нашлось. Он вскоре трагически погиб.

Как ни странно, но приезд Берии оказал хорошее влияние на коллектив. В особенности это почувствовали ученые, которым шеф Атомного проекта дал все возможности, чтобы наладить дела на заводе.

Это был своеобразный «мозговой штурм» проблемы, и именно на нем определились главные направления борьбы за получение ядерной взрывчатки.

Прежде всего – избавление от коррозии.

Была создана специальная комиссия во главе с академиком А. Н. Фрумкиным. В нее вошли крупнейшие ученые Академии наук, многие из них вскоре станут академиками. Их задача – найти методы снижения потерь урана-235.

Были тщательно изучены все источники потерь газа по технологической цепочке. Когда разобрали двигатели, то на статорах и роторах обнаружили порошок зеленого цвета. Оказывается, гексафторид вступал с реакцию с железом.

Немало пришлось повозиться и с фильтрами, метод их восстановления нашел академик Фрумкин.

Вновь отличился и А. П. Александров, который всегда предлагал простые и оригинальные идеи. В машинах «тек» вакуум, плохо работали уплотнители из смолы. Александров предложил покрывать их олифой, и дефект исчез.

Будучи уже президентом Академии наук СССР, Анатолий Петрович частенько вспоминал этот случай, показывая, что подчас простые решения самые эффективные.

10 декабря 1949 года директор комбината № 813 А. И. Чурин направил докладную записку в ПГУ при Совете министров СССР. В ней он информировал руководство о том, что сделано. В частности, Александр Иванович, как и положено, на «условном языке» сообщал:

«В результате производственной деятельности предприятия было получено:

1. Конечного продукта с увлажнением 72,2 % в количестве 2382 единиц, что вместе с полученным конечным продуктом в октябре месяце (с 28 по 31 октября с. г.) составляет 3135 единиц…

Кроме конечного продукта в ноябре получено продукта с увлажнением 10 % – 19 201 малых единиц;

20 % – 20 767;

30 % – 4402;

37 % – 4705.

Таким образом, одновременно с выполнением основного задания был получен задел полупродукта в количествах, обеспечивающих работу на последующем режиме (в декабре с. г. и январе 1950 г.)…»

Вот уж воистину каждый грамм вещества давался с невероятными трудностями…

«Единицы» и «малые единицы» – это граммы.

«Увлажнение» – это обогащение.

Сама докладная записка, естественно, несла гриф «Сов. секретно. Особая папка». И тем не менее обязательно нужно было шифровать истинное название продукции и ее количество. Получалась своеобразная «секретность вдвойне».

Впрочем, она оправдала себя. До начала перестройки за океаном точно не знали, что именно выпускает комбинат, находящийся неподалеку от Свердловска. Кстати, ни один разведчик из Америки не проник в закрытый город, да и агентов там не удалось завербовать!

В конце 1950 года завод начал работать ритмично. Каждые сутки он выдавал 178 граммов урана 75-процентного обогащения. Дообогащение до 90 процентов происходило на электромагнитном сепараторе в Свердловске-45, что находился севернее Свердловска-44 на двести километров.

В первой «своей» атомной бомбе использовался и уран-235, и плутоний. Ее испытания прошли 18 октября 1951 года. Это был заряд собственной конструкции, и именно с этого времени наши и американцев пути разошлись. Только спустя полвека пройдет первый обмен информацией о развитии атомной промышленности. Окажется, что наши ученые многие проблемы в ней решили более эффективно, и главное – с меньшими затратами средств.

Когда Д-1 все-таки достиг желаемой мощности, то оказалось, что в стране появилось предприятие, которое потребляет энергии больше, чем сотни других, вместе взятых.

Дорого? Конечно. Но пока других путей получения атомной взрывчатки не было.

Строились новые газодиффузионные заводы – создателям оружия нужен был уран-235, и одновременно шел интенсивный поиск принципиально новых способов обогащения урана.

Через пару десятилетий газодиффузионные заводы пришлось демонтировать. Те же самые ученые и специалисты, что создавали их, нашли более эффективные и дешевые методы получения атомной взрывчатки и обогащенного урана для исследовательских реакторов. Пришла эпоха газовых центрифуг.

Сегодня в нашей стране на Урале находится одно из лучших предприятий по обогащению урана. Равных ему в мире нет. Те же американцы пока не могут построить аналогичный завод, на котором днем и ночью, месяц за месяцем, год за годом вращаются с огромной скоростью сотни тысяч центрифуг. Зрелище завораживающее, и в душе рождается гордость за тех людей, которые способны создавать такое!

И еще. Сейчас много спорят о науке, об ученых, об их роли в современном мире. На мой взгляд, дискуссии об этом бессмысленны: достаточно оглянуться вокруг, чтобы увидеть – весь мир, в котором мы живем, создан учеными и наукой. Причем совсем недавно, за каких-нибудь полвека…