Даже выбор строительной площадки под знаменитый сейчас комбинат «Маяк», тогда включавший в себя лишь первый ураново-графитный реактор на быстрых нейтронах «Аннушка» (А-1), осуществляли исходя из потребностей как-то скрыто организовать принудительное охлаждение первого советского промышленного реактора и спрятать его от посторонних глаз. Озеро Кызыл-Таш на Южном Урале было указано как хороший вариант самим Курчатовым: охлаждаемый градирней реактор был бы виден зимой с воздуха по пару, а при использовании озера без градирни пар был бы уже не столь отчетливо виден на аэрофотоснимках. Ну и общая удаленность и от границ, и от собственных городов тоже дополняла картину общей секретности проекта.
Что интересно, проект «Аннушка» был совершенно отличным от американских реакторов-наработчиков плутония. Для «Аннушки» советские инженеры выбрали вариант компоновки не с горизонтальными, а с вертикальными каналами для уранового топлива и замедлителя. То есть, как и в случае тетрафторида урана вместо закиси-окиси урана, инженерные решения советского атомного проекта были не идентичными, не параллельными, а строго перпендикулярными американскому проекту «Манхэттен». Который-то и американским можно назвать сугубо условно – нефтяной динозавр по жизни пользовался услугами «импортных» ученых. Свои-то ученые на американской земле почему-то росли плохо, а рожала она по большей степени таких «гуманистов», как генерал Гровс.
Этот вариант компоновки активной зоны реактора «Аннушки» (с вертикальными каналами) сыграет с реактором злую шутку чуть позже, но и одновременно послужит лекалами для почти всех энергетических реакторов будущего. Вертикальные каналы позволят очень легко в будущем нагревать воду внутри корпуса реактора. Однако пока про мегаватты ядерных станций еще никто не думал. Стране надо было собрать бомбу.
Основной «полезностью» такого реакторного энергетического непотребства на момент конца 1940-х годов была возможность быстрого превращения в таких реакторах-наработчиках природного изотопа урана 238
U в изотоп плутония 239Pu. «Толстого парня в тапках» там вовсю мутировали в военного террориста Джокера.Как мы помним, процесс разделения изотопов урана на высокопроизводительных центрифугах был освоен гораздо позднее, только в 1960-е годы. В 1940-е же годы изотопы урана приходилось разделять жутко непроизводительными химическим, электромагнитным и газодиффузионным способами.
Даже сам природный очищенный уран был в СССР тогда безумной редкостью – к середине 1946 года, в основном на территории оккупированной Европы, под руководством заместителя Берии по атомному проекту генерала Авраамия Завенягина, было найдено всего около 220 тонн различных соединений урана в пересчете на чистый металл. Собственные запасы урана в СССР к тому моменту все еще исчислялись лишь единицами тонн.
Урана у страны было столь мало, и давался он столь трудно, что, когда 19 июня 1948 года первый промышленный реактор «Аннушка» наконец-то был выведен на проектную тепловую мощность в 100 МВт, казалось, можно было вздохнуть спокойно.
Но практически сразу же на новом реакторе произошло «козление» урановых блоков внутри активной зоны. В вертикальных каналах урановые сборки начало гнуть и ломать от радиационных эффектов внутри графита и топливных сборок. О существовании такой проблемы тогда никто и не предполагал, поэтому винить конструкторов было не в чем. Руководители работ на «Аннушке» академик Курчатов и генерал Завенягин, приняли на себя личное руководство ремонтными работами.
«Протолкнуть» закозлившиеся рабочие блоки вниз, как это запланировано в проектной схеме реактора, не удавалось. Сборку потянули вверх, и трубка лопнула: заклиненная часть сборки застряла в ячейке реактора. Автоматизированные работы закончились, и пошла «ручная разборка» – с заходом людей в активную зону реактора. Выдавить снизу домкратом не получилось. Трубку высверливали специальной фрезой. Пирофорный уран при этом загорался и сплавлялся с графитом, образуя карбиды. Курчатов на все это смотрел лично и решил заблокировать дефектную ячейку каналами с водой. После чего Завенягин с Курчатовым на пару снова включили реактор. 25 июня, через неделю, закозлило еще один канал. Вскорости новые проблемы с экспериментальным, по сути, реактором пошли косяком: началась коррозия топливных трубок и утечка воды в графитовую кладку. В конце 1948 года реактор стал глохнуть. К 20 января 1949 года выбора уже не было – начался капитальный ремонт «Аннушки».