Атомный век Игоря Курчатова

Четыре подкритические модели построили, определяя точную величину критического радиуса котла в форме шара. Собирали и разбирали кладки. И снова собирали. На себе таскали урановые блочки и графитовые призмы. А это ни много ни мало – 400 тонн графита! Но иного пути не было: лучше заработать пупочную грыжу всем коллективом, нежели допустить вышедшую из-под контроля цепную реакцию.

Из докладной записки И.В. Курчатова о строительстве реактора Ф-1.

[НИЦ «Курчатовский институт»]

А конструкцию Алексей Журавлёв разработал относительно простую и дешёвую. Внутри бетонной ямы 10 на 10 метров – метровой толщины слой графита в виде неправильной сферы, изолирующей разлёт нейтронов в ненужных направлениях. Графита самого высокого качества, какое только можно себе представить. И потому съевшего по четверти жизни у всех, кто занимался его очисткой.

Впрочем, и у тех, кто замерял его чистоту и принимал, – не меньше. На молекулы ведь контроль шёл: малейшая примесь бора – и пойдет лишнее поглощение нейтронов. Владимир Гончаров, автор технологии производства графита высокой чистоты, и Николай Правдюк, что решал задачу практического получения реакторного графита, чуть ли не в клочки драли подрядчика вначале, покуда не смирились руководители Московского электродного завода с требованиями ядерщиков.

Осень 1946 г. На строительстве реактора Ф-1 идёт кладка.

[НИЦ «Курчатовский институт»]

Не сразу смогли решить проблему даже лично нарком цветной металлургии Пётр Ломако и его заместитель Ефим Славский. А оба – те ещё зубры и в своей специальности, и в искусстве управления.

И с ураном поначалу такая же беда происходила. И товарищ Ванников немало сделал внушений, чтобы в Покровское-Стрешнево перестали поступать партии металлического урана со слишком большой примесью. А внушения у товарища Ванникова бывают ох какие серьёзные!

Внутри той графитовой «брони» – сама сборка. Сначала слой брикетов окиси урана. Затем решётка графитовых брикетов 10 на 10 сантиметров в сечении и 60 сантиметров длиной. Слоями. В рядок, как кирпичи. С тремя отверстиями под урановые блочки в каждом. А в отверстиях – те самые блочки: цилиндры из металлического урана длиною 100 мм и диаметром 32 мм и 35 мм.

Идущие в дело, что называется, сразу с колёс, прямо с 12‐го завода в Электростали, где после длинного ряда неудач наладил выпуск изделий необходимого качества немец Николаус Риль. Пленный немец. И надёжный. Но умный.

Получалась кубическая решётка с точечным расположением урановых блочков в массе графитовых «кирпичей». Охлаждение не предусматривалось, потому как задачи как экспериментальные, так и по накоплению необходимого для дальнейших опытов количества плутония можно было уверенно решать, чередуя режимы запуска и останова котла. Вот в промышленной «Аннушке» на 817‐м комбинате на Урале охлаждением пришлось заниматься много. В том же насыщенном 1946 году.

«Аннушка», или «А», официально был задуман в качестве первого промышленного котла. Для получения уже не экспериментальных данных, а оружейного плутония для Бомбы. И при его проектировании возникла затыка: как каналы его располагать – горизонтально или вертикально, как его конструктор Николай Доллежаль предлагает?

Казалось бы, очевидный ответ: в вертикальном варианте закладываешь урановые блочки в канал да водой его проливаешь, чтобы тепло отводить. И всё складно: вода, можно сказать, самотёком идёт, под действием силы тяжести; под тем же действием блочки вниз упасть стремятся. Задвижку отодвинул – и собирай их, нейтронами в состояние плутония выбитые. И с управляющими стержнями удобно: пойди реакция цепная вразнос, просто уронил их в котёл, и упадут они под собственной тяжестью, реакцию гася…

Да, но почему же американцы в своём промышленном котле горизонтальную компоновку избрали? Не понимают, что каналы будут изгибаться под поперечной нагрузкой? И вынимать блочки урановые – специальный механизм нужен, целая машина. Да какая! Каналов-то не один и не два, а за тысячу, как минимум…

Неужто тупые они, американцы? Всего этого не поняли? Вряд ли. Загадка. Какая? В чём?

А Борис Львович Ванников требует быстрого и однозначного ответа. А деньги какие на кону стоят! И время, время… Иосиф Виссарионович до конца 1947 года Бомбу сделать приказал.

Спорили. Долго спорили на Научно-техническом совете ПГУ в июле. Десять часов проспорили. Но и на том не завершилось. И тогда своеобразного характера начальник Ванников приказал никого не выпускать с заседания, пока не будет принято окончательное решение по конструкции котла. И только когда закончились – и чай, и папиросы, а половина диспутантов не выдержала и просто уснула в своих креслах, Ванников сдался. Только по-своему, по-ванниковски: назначил комиссию, которая всё и решила…