Разведка урановых месторождений.
По этому в центральные органы власти государства была составлена информация о состоянии дел на этом участке с выделением неотложных мероприятий по созданию нового оружия. В ней была выражена озабоченность и подчеркивалось, что за два истекших года из-за недостаточного внимания к этому вопросу и плохого материально-технического оснащения геологоразведочных партий разведка урановых месторождений почти не сдвинулась с места. Далее справка содержала раздел „Добыча руды и переработка“.
В этом разделе были приведены конкретные цифры, из которых следовало, что фактические масштабы добычи и переработки урановых руд в 1944 году оказались во много раз меньшими тех, на которые распоряжением ГКО от 16 августа 1943 года № 3937 сс были ориентированы Комитет по делам геологии СССР и Народный комиссариат цветной металлургии СССР „Столь неудовлетворительное состояние добычи урановых руд и получения солей урана объясняется тем, что работы эти Наркомцветметом не развивались и на них затрачивались ничтожные силы и средства. Технология получения металлического урана тех кондиций, которые необходимы для опытов академика И.Курчатова, — вовсе не разработана и металл этот ещё не вырабатывался и не вырабатывается…“
В разделе справки „Организация научно-исследовательских работ излагалось, что фактически на сегодня Лаборатория № 2 имеет всего одно трёхэтажное здание, где помещаются опытные установки, лаборатория, библиотека, механическая мастерская, живут сотрудники и охрана института, и одно одноэтажное здание, предназначавшееся для кормовой кухни опытного собачника ВИЭМ. Лаборатория не имеет помещений для перевода своих работников из Ленинграда и с Урала, не имеет жилья, оборудования, материалов и в связи с этим план Лаборатории срывается. Ценнейший запас радия (4 грамма) Лаборатория из-за отсутствия специального хранилища держит в картофельной яме.
|
|
|
В данной справке авторами были внесены ряд смелых предложений по радикальному улучшению научно-исследовательских и экспериментально-практических в создании атомного оружия. Ввиду того, что Академия наук и Наркомцветмет в течение 2-х лет не смогли вывести из кустарного состояния работы по добыче и переработке урана и научно-исследовательские работы по изучению и использованию урана, необходимо принять и осуществлять в жизнь проект постановления ГОКО, предусматривающий:
а) передачу научно-исследовательских работ по урану, добыче и переработку основных урановых месторождений в ведение НКВД СССР;
б) выделение НКВД СССР необходимого оборудования и материалов для развёртывания работ по урану.
|
|
|
Представленный Л.П. Берия новый проект постановления ГКО „О развитии работ по урану“ вполне соответствовал по своему содержанию справке ученых. В нём говорилось, что Государственный комитет обороны считает, что всемерное развёртывание добычи урана, развёртывание научно-исследовательских работ по использованию урана в военных и народнохозяйственных целях и быстрейшее применение в СССР на практике научных открытий в области урана является делом огромного государственного значения. В связи с этим Государственный комитет обороны постановил:
1. Реорганизовать Лабораторию № 2 АН СССР в Государственный научно-исследовательский институт № 100 и передать этот институт в ведение НКВД СССР под руководством Л.П. Берия.
Утвердить директором Государственного НИИ № 100 академика Курчатова И.В. и заместителем директора члена-корреспондента АН СССР профессора Кикоина И.К. Создать при Институте № 100 Технический совет. Поручить тт. Берия и Маленкову в 15-дневный срок подобрать и утвердить состав Технического совета…“.
„Возложить на НКВД СССР а) разведку и эксплуатацию урановых месторождений, б) переработку руд, в) разработку технологии получения металлического урана“ [24, л 124–132].
|
|
|
Предложению о преобразовании Лаборатории № 2 АН СССР в институт НКВД СССР не суждено было осуществиться. Однако предложения о передаче в ведение НКВД СССР эксплуатации урановых месторождений, переработки урановых руд и разработки технологии получения металлического урана были правительством приняты.
3 декабря 1944 г И.В. Сталин утвердил постановление ГКО № 7069сс „О неотложных мерах по обеспечению развёртывания работ, проводимых Лабораторией № 2 АН СССР“, явившееся важной вехой в истории советского атомного проекта. Постановление содержало детальное описание мероприятий по строительству и снабжению Лаборатории № 2 и, в частности, возлагало на НКВД СССР проведение всех строительных и дорожных работ для Лаборатории. Постановление предусматривало перевод в г. Москву из г. Ленинграда филиала Лаборатории № 2 и из г. Свердловска лаборатории И.К. Кикоина, а также организацию при Лаборатории № 2 конструкторского бюро с опытным механическим заводом Постановление обязывало И.В. Курчатова в месячный срок разработать план научно-исследовательских и экспериментальных работ в области использования урана на 1945 год и представить его на утверждение ГКО. Заключительный пункт постановления гласил „Возложить на т Берия Л.П. наблюдение за развитием работ по урану“ Этот пункт юридически закреплял ответственность Л.П. Берия за дальнейшую судьбу советского атомного проекта [15, с 285], [16, с 36], [25, с 12–47].
|
|
|
8 декабря 1944 г И.В. Сталиным было утверждено постановление ГКО № 7102сс/оп „О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд“, которое регламентировало вопросы передачи деятельности по добыче и переработке урановых руд НКВД СССР. Это постановление предусматривало и организацию в системе НКВД СССР научно-исследовательского института по урану, которому присваивалось наименование „Институт специальных металлов НКВД“ — „Инспецмет НКВД“ и который должен был быть размещён в Москве на территории и в помещениях, ранее принадлежавших ВИЭМ. Это будущий НИИ–9 — теперь Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. А.А. Бочвара.
Весьма важным моментом в разработке проекта является и то, что 24 ноября 1944 г., когда завершалась подготовка рассмотренных выше проектов постановлений ГКО, И.В. Курчатов обратился к Л.П. Берия со справкой, в которой он поставил вопрос о привлечении к работам по проблеме урана ряда видных советских учёных. Имея в виду работы над атомной бомбой, в этой справке, он, в частности, вновь отметил необходимость привлечения к работам по проблеме Л.Д. Ландау. Он писал: „Профессор, доктор физико-математических наук Л.Д. Ландау — заведующий теоретическим отделом Института физических проблем АН СССР — является одним из наиболее глубоких, талантливых и знающих физиков-теоретиков Советского Союза. Вопрос о привлечении его к работе ставился мной при докладе у т. В.М. Молотова (по-видимому, в июне 1944 г. — Авт.). Его участие в работе над проблемой урана было бы очень полезным при решении глубоких физических задач по основным процессам, протекающим в атоме урана“ [15, с. 283–284], [16, с. 35], [24, л. 141–143].
Там же были высказаны ряд неотложных и актуальных задач для выполнения главной задачи по проекту. В частности, а) недостаток урана и в то же время необходимость располагать большими количествами урана для строительства уран-графитового котла, отсутствие производства тяжёлой воды, необходимой для сооружения котла “уран-тяжёлая вода„, требующего по сравнению с уран-графитовым котлом относительно малых количеств урана. Постановлением ГКО от 4 июля 1943 г. № 3686сс при ГКО был создан Совет по радиолокации под председательством Г.М. Маленкова. В ряде документов тех лет Государственный комитет обороны сокращённо именовался как ГОКО.
Разработанный И.В. Курчатовым во исполнение постановления ГКО № 7069сс/оп план работ Лаборатории № 2 на 1945 год был утверждён постановлением ГКО № 8579сс/оп, принятым 15 мая 1945 года [22, с. 6–14].
В проекте плана который был направлен И.В. Сталину с датированным 15 мая 1945 г. письмом Л.П. Берия и И.В. Курчатова говорилось: „Представляя на Ваше рассмотрение план работ Лаборатории № 2 Академии Наук СССР по изучению внутриатомной энергии урана и изысканию возможностей использования этой энергии, докладываем о состоянии этих работ. В 1944 году работа Лаборатории № 2 заключалась в анализе полученных нами секретных материалов о работах иностранных учёных над проблемой урана и в проведении собственных теоретических исследований. В результате проведённых работ выяснилось, что использование внутриатомной энергии возможно:
а) для получения мощного взрывчатого вещества в форме особой разновидности (изотопа) урана-235, входящего в обычный уран в количестве около 1%, и плутония-239, получаемого из обычного урана в количестве 50 % при работе атомного котла.
б) в форме обычного урана для получения тепловой энергии и образования плутония-239 при употреблении обычного урана в атомном котле с тяжёлой водой или графитом.
Для получения урана-235 и плутония-239 и проверки на опыте правильности этих расчётов требуется сооружение специальных, весьма сложных новых диффузионных машин, атомных котлов и новых конструкций атомного снаряда — бомбы. В настоящее время работы Лаборатории № 2 находятся в стадии, позволяющей начать эскизное проектирование перечисленных выше устройств. Поэтому в плане на 1945 год в отличие от плана прошлого года намечается наряду с продолжением исследовательских работ провести следующие проектно-технические работы:
а) разработать в 1945 года эскизный проект опытного завода по получению 75 грамм в сутки урана-235 диффузионным методом и технический проект одной секции этого завода,
б) разработать в 1945 года эскизный и технический проекты атомного котла „уран-тяжёлая вода“,
в) разработать в 1945 года эскизный проект котла „уран-графит“ и к 1 мая 1946 г. составить технический проект этого котла,
г) разработать в 1945 ггоду техническое задание на проектирование атомного снаряда — бомбы с расчётом на привлечение к этой работе конструкторских и исследовательских организаций Наркоматов вооружения и боеприпасов.
Схематическое описание этих устройств изложено в прилагаемой к плану справке академика И.В. Курчатова. В качестве первоочерёдной ставится задача спроектировать в 1945 году завод диффузионного получения урана-235 с тем, чтобы в 1946 году построить его, а в 1947 году получить уран-235 и испробовать его в опытных конструкциях атомного снаряда — бомбы…“ [22, л. 36–38].
Одновременно на рассмотрение И.В. Сталина были внесены проект постановления ГКО о строительстве при Лаборатории № 2 второго в мире по мощности циклотрона „для исследований, позволяющих определить разрушительную силу урана и для получения небольших количеств плутония-239“, а также проект постановления ГКО, предусматривающий увеличение мощности переданных из системы Наркомцвета в систему НКВД СССР предприятий по добыче и переработке урановых руд. Из приведённых в письме цифр следовало, что планируемый к 1 июля 1946 года уровень годовой добычи урановых руд и наработки урановых концентратов был выше достигнутого к 1 января 1945 года в 20–25 раз. Проект постановления предусматривал строительство предприятий по получению кондиционного металлического урана (который до этого времени в СССР не нарабатывался) в количестве 50 тонн в год. В 1945 году было намечено получить 500 кг такого урана. Соответствующие постановления (№ 8581сс/оп и № 8582сс/оп) так же, как и постановление № 8579сс/оп, были приняты 15 мая 1945 года.
В утверждённом постановлением ГКО № 8579сс/оп плане Лаборатории № 2 работы по атомной бомбе были включены в раздел: „VI. Работы по атомной урановой бомбе (научный руководитель проф. Ю.Б. Харитон)“. Тем самым указанным постановлением ГКО Ю.Б. Харитон назначался научным руководителем работ по атомной бомбе [15, с. 286], [22, с. 6–14].
Рассматриваемый раздел плана содержал следующие пункты, непосредственно относящиеся к разработке атомной бомбы:
„1. Экспериментальное исследование условий синхронизации двух параллельно производящихся выстрелов в специальных ствольных системах калибра 10, 15, 25 мм (к 1 октября 1945 года)
2. Экспериментальное исследование результатов столкновения тел при их встречном движении с большой скоростью (к 31 декабря 1945 года)
3. Разработка технического задания на авиационную урановую бомбу (к 31 декабря 1945 года)
6. Расчёт выделения энергии в урановой бомбе при разных массах взрывчатого вещества (продолжение и дальнейшее развитие работ 1944 года) (к 1 октября 1945 года)
7. Учёт среды (изоляции), окружающей взрывчатые вещества в атомной бомбе и рациональный выбор этой среды (к 1 сентября 1945 года) „ Справка от 28 марта 1945 г. [22, л 20–27].
8. Метод имплозии. «Этот метод следует предпочесть «методу выстрела».
Таким образом, план Лаборатории № 2 на 1945 г по разделу „Работы по атомной урановой бомбе“ предполагал проведение исследований конструкции, выполненной по схеме с двумя синхронно производимыми встречными выстрелами, являющейся вариантом схемы „пушечного сближения“ Очевидно, что интерес к такой схеме был обусловлен стремлением к увеличению относительной скорости сближения деталей из активного материала Эти работы и составили главное содержание экспериментальных работ Лаборатории № 2 в 1945 году по рассматриваемому разделу.
Однако в основном тексте постановления ГКО № 8579сс/оп предусматривалось проведение работ не по одной, а по двум конструктивным схемам атомной бомбы. Приведём формулировки соответствующих пунктов этого постановления. По этому поводу „Государственный комитет обороны постановляет:
1. Утвердить план научно-исследовательских работ Лаборатории № 2 Академии наук СССР на 1945 год согласно приложению № 1 и обязать академика Курчатова И.В. провести следующие проектно-технические работы: разработать в 1945 году техническое задание на проектирование изделий БС-1 и БС-2.
2. Поручить тт. Ванникову (созыв), Устинову, Махневу рассмотреть с участием тт. Курчатова и Харитона соображения Лаборатории № 2 по организации проектирования и изготовления изделий БС-1 и БС-2 в конструкторских организациях НКБ и НКВ и в месячный срок представить в Государственный комитет обороны свои предложения по развёртыванию указанных работ“ [22, л 1–5].
В тексте рассматриваемого постановления отсутствует расшифровка терминов „изделия БС-1 и БС-2“ Однако из уже упоминавшейся выше справки И.В. Курчатова к плану работ Лаборатории № 2 АН СССР на 1945 г. от 28 марта 1945 г. , приложенной к письму Л.П. Берия и И.В. Курчатова И.В. Сталину [22, л 20–27], можно заключить, что эти термины использованы для обозначения атомных бомб соответственно типа пушечного сближения и имплозивного типа (что касается обозначения „БС“, то это, вероятно, сокращение выражения „бомба специальная“).
Действительно, в разделе „Конструкция атомных бомб с ураном-235 и плутонием-239“ этой справки говорилось. „Атомная бомба может быть приведена в действие двумя способами:
1) быстрым сближением двух половин заряда урана-235 или плутония-239, находящихся на расстоянии 0,5 — 1 метра до соприкосновения,
2) уплотнением зарядов урана-235 или плутония-239 мощным взрывом тротила, окружающим эти вещества. Как сближение, так и уплотнение необходимо осуществить за очень короткий, не превышающий тысячных долей секунды, промежуток времени.
Чем больше величина зарядов урана-235 или плутония-239, тем большим будет эффект разрушения, но в отличие от обычных бомб атомная бомба сможет взорваться только в том случае, если её заряд превышает некоторое критическое значение. Его величина сейчас не может быть определена с надёжной точностью и по разным оценкам колеблется от 1 до 10 кг. По предварительным расчётам общий вес атомной бомбы, содержащей 5–10 кг урана или плутония и эквивалентной по своему разрушительному действию 10000–50000 тонн тола, равен 3–5 тоннам. Итоги экспериментов и теоретические выводы свидетельствовали о том, что конструирование атомной бомбы требует проведения серьёзных артиллерийских и взрывных работ с участием специальных организаций Наркоматов вооружения и боеприпасов.
В связи с этим до начала 1945 года в СССР была известна схема атомной бомбы только одного из указанных в справке И.В. Курчатова типов — типа пушечного сближения. Однако уже с февраля 1945 года в СССР начали поступать разведывательные сообщения о работах в США над новой схемой атомной бомбы, основанной на принципе имплозии. В письме Народного Комиссара Государственной безопасности В.Н. Меркулова на имя Л.П. Берия от 28 февраля 1945 года говорилось, что в США „разрабатываются два способа производства взрыва атомной бомбы: баллистический и методом „внутреннего взрыва“ (те имплозии) [13, с 120–122]. 16 марта 1945 года И.В. Курчатов подписал заключение по материалам при препроводительной от 5 марта 1945 года, в котором отметил возможность того, что метод имплозии „следует предпочесть методу выстрела. Сейчас трудно дать окончательную оценку правильности такого заключения, но несомненно, что метод „взрыва во внутрь“ представляет большой интерес, принципиально правилен и должен быть подвергнут серьёзному теоретическому и опытному анализу“ [13, с 123].
Наконец, давая 7 апреля 1945 года (уже после написания справки к плану работ Лаборатории № 2 на 1945 г) заключение по материалу при препроводительной от 6 апреля 1945 года и характеризуя один из разделов этого материала, И.В. Курчатов писал „В этом, наибольшем по объёму разделе материалов изложен метод приведения бомбы в действие „взрывом во внутрь“ (implosion method), о котором мы узнали совсем недавно и работу над которым только ещё начинаем. Однако уже сейчас нам стали ясными все его преимущества перед методом встречного выстрела“ [13, с 124].
В этом заключении И.В. Курчатов поставил вопрос об ознакомлении с частью рассматриваемого материала Ю.Б. Харитона. По данному вопросу И.В. Курчатов 30 апреля 1945 года обратился с письмом к одному из руководителей советской разведки Г.Б. Овакимяну „При препроводительной от 6 апреля 1945 года направлен исключительно важный материал по „implosion“ методу. Ввиду того, что этот материал специфичен, я прошу Вашего разрешения допустить к работе по его переводу проф. Ю.Б. Харитона (от 2-ой половины стр. 2 до конца, за исключением стр. 22). Профессор Ю.Б. Харитон занимается в лаборатории конструкцией урановой бомбы и является одним из крупнейших учёных нашей страны по взрывным явлениям. До настоящего времени он не был ознакомлен с материалами даже в русском тексте и только я устно сообщил ему о вероятности самопроизвольного деления урана-235 и урана-233 и об общих основаниях „implosion“ метода“ [27, приложение № 6].
Рассматривая поступившую в СССР в начале 1945 года информацию из зарубежных источников, касающуюся принципа имплозии, нельзя не отметить следующий важный факт. 30 марта 1945 года И.В. Курчатов подписал отзыв о материале „О немецкой атомной бомбе“, в котором подчеркивалось: „Материал исключительно интересен. Он содержит описание конструкции немецкой атомной бомбы, предназначенной к транспортировке на ракетном двигателе „Фау“.
Перевод урана-235 через критическую массу, который необходим для развития цепного атомного процесса, производится в описываемой конструкции взрывом окружающей уран-235 смеси пористого тринитротолуола и жидкого кислорода. Запал урана осуществляется быстрыми нейтронами, генерируемыми при помощи высоковольтной трубки, питаемой от специальных генераторов. Для защиты от тепловых нейтронов футляр с ураном окружается слоем кадмия. Все эти детали конструкции вполне правдоподобны и совпадают с теми, которые и у нас кладутся в основу конструирования атомной бомбы. Надо отметить, что на основе ознакомления с материалом у меня не осталось полной уверенности, что немцы действительно делали опыты с атомной бомбой…“ [28, л. 24–25].
Далее И.В. Курчатов подчеркнул исключительную важность получения более подробной и точной информации по вопросам, которых касается материал, в том числе по имевшимся в виду в Германии способам получения урана-235.
Таким образом, ряду немецких учёных, по крайней мере в 1945 году, был известен принцип имплозии. К идейному потенциалу, которым они располагали, относилась и идея инициирования ядерной цепной реакции в атомной бомбе потоком быстрых нейтронов, получаемых с помощью высоковольтной трубки. Как известно, в первых атомных бомбах США и СССР имплозивного типа инициирование цепной реакции осуществлялось внутренним Ро-Ве источником нейтронов, использование которого было связано с большими эксплуатационными неудобствами. Прогрессивная идея использования внешнего источника нейтронов, генерируемых высоковольтной трубкой, была реализована впоследствии уже в усовершенствованных конструкциях атомных бомб (в СССР — в 1954 году [29, с. 196–197]).
Несмотря на огромный интерес И.В. Курчатова к имплозивной схеме атомной бомбы экспериментальные работы по атомной бомбе, проводившиеся Лабораторией № 2 в 1945 году, относились, как отмечалось выше, к схеме атомной бомбы типа пушечного сближения. В июне 1945 года В.А. Махнев обратился к Л.П. Берия с письмом с просьбой об отсрочке представления предложений, касающихся развёртывания работ по атомным бомбам БС-1 и БС-2, которые Лаборатория № 2 была обязана разработать в соответствии с постановлением ГКО № 8579сс/оп [30, л. 103]. Экспериментальные работы по имплозивной схеме атомной бомбы были организованы уже после образования Специального комитета и Первого главного управления.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 218; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!