Читаем Плутоний для атомной бомбы онлайн бесплатно
В предлагаемой книге Михаил Васильевич Гладышев описывает становление и работу только одного процесса — развитие промышленной радиохимии — из всей большой отрасли атомной промышленности и атомной энергетики.
Эта повесть ценна тем, что ее автор рос, набирался знаний, организаторских навыков совместно с развитием радиохимии, от лабораторных шкафов с химической стеклянной посудой, до крупнейшего завода с большим коллективом, сложного химического нестандартного оборудования, сложнейшим и опасным технологическим процессом. Автор от инженера комплектации и пуска одного из отделений завода, быстро вырос до главного инженера, а затем и директора радиохимического производства.
На заводе сменилось два, а на некоторых участках и три поколения. В такой отрасли долго не проработаешь. Но накопленные знания, умение руководить большим коллективом, повседневно заниматься усовершенствованием технологического процесса и хорошее состояние здоровья позволили Михаилу Васильевичу проработать в радиохимии почти 45 лет, из них около 30 лет быть директором.
Бывший наш министр Е. П. Славский при решении кадровых вопросов приводил пример: «Вот Гладышев почти 40 лет работает в радиохимии и чувствует себя хорошо, учитесь». Даже сейчас, когда встречаешься с ним, посмотришь на его розовые щеки, на него, бодро идущего по улице с лыжами на плечах, ни за что не скажешь, что этот человек давно уже отпраздновал свой 75-летний юбилей.
Михаил Васильевич один из первых решил написать правду о трудной, тяжелой, вредной для здоровья работе большого коллектива — рабочих, инженеров, научных работников химического комбината «Маяк» Челябинска-65 с охватом работников научных институтов Москвы, Ленинграда, Свердловска и других городов. О производстве, которое недавно считалось очень секретным и поэтому ничтожно мало освещалось в печати.
Может быть некоторые описанные события и не сходятся с документальными данными становления химического комбината «Маяк» и отрасли, но он изложил свое мнение и те события, которые сохранились в его богатой памяти.
За большой личный вклад в развитие радиохимии и становление отрасли в целом Михаил Васильевич Гладышев удостоен звания лауреата Ленинской премии и премии Совета Министров СССР, он участник Великой Отечественной войны, кавалер 5 орденов и 10 медалей.
П. Трякин
Описание истории развития промышленной радиохимии начинается с того времени, когда автор включился в большое дело — создание новой отрасли — промышленной радиохимии, которая в то время имела целевое назначение — выделение в чистом виде плутония-239 для изготовления атомной бомбы.
Все, что изложено здесь, является представлением и пониманием автором того, что он видел своими глазами, слышал от окружающих и в чем был сам участником. Его представления и оценки могут оспариваться другими участниками событий, но это будет зависеть от того, кто как чего понимает, кто как чего запомнил. Прошла половина столетия с самого начала, и не все четко осталось в памяти, а многое просто выпало из нее. Пусть читатели не осуждают меня за пробелы в изложении событий о прошлом, а лучше добавят свои воспоминания и свои оценки.
Судьбе угодно было крепко привязать меня к зарождению и развитию промышленной радиохимии. После возвращения с фронта вся моя трудовая деятельность, от рядового исследователя до директора завода, была посвящена этому производству и продолжалась до полной его остановки.
Чтобы писать о том, что было более 40 лет назад, надо набраться сил вспомнить как можно больше о делах, о людях, о событиях и главным образом о первых днях начала большого дела и его творцах.
В июне 1988 г. коллектив комбината «Маяк» отмечал 40-летие со дня пуска, и это событие подсказало мне продолжить свои воспоминания давно минувших дней. По правде говоря, 40 лет исполнилось нашему комбинату только в апреле 1989 года, когда была выпущена первая продукция с завода конечной готовой продукции. Но те, кто пускал реактор почему-то считают законным называться всем комбинатом, и день включения реактора в работу назвали днем пуска всего комбината. Этот «пустяк» говорит не только о неточности, но и неуважительности к последующим двум производствам.
А производство, без которого нельзя получить нужную продукцию, является радиохимия — самое опасное, самое сложное, самое капризное и тогда еще неизученное производство. На подступах к его проектированию велись исследовательские поиски в стенах Московских и Ленинградских институтов, где проверялись самые первичные догадки и мысли, где начинала зарождаться промышленная радиохимия.
Ее зачинателями были воспитанники знаменитых ученых М. Кюри, В. Г. Хлопина, А. А. Гринберга. Ведущий радиохимик того времени 3. В. Ершова создавала и вела лабораторию по изучению трансурановых и трансплутониевых элементов, по формированию технологической схемы извлечения из облученного урана продуктов деления урана-235 — плутония-239. Выделить его в чистом виде, без примесей и радиоизотопов очень трудно и в то время казалось невозможным.
Лаборатория 3. В. Ершовой занималась не только поисковыми работами на аффинажном переделе, но и проверяла рекомендованную РИАНОМ технологическую схему первичного отделения урана от плутония и продуктов деления. Эта схема была изложена в «голубой книге», читать которую разрешалось только в специальном кабинете и только тот раздел, который нужен для проверки. Создателями «голубой книги» были ученые радиевого института А. П. Ратнер, Б. П. Никольский, Б. А. Никитин и другие под руководством В. Г. Хлопина. Именно в радиевом институте в Ленинграде появилась схема начального передела растворенного урана, а ее самый первый автор мне неизвестен. В основу технологии заложен окислительно-восстановительный процесс ацетатного осаждения уранилтриацетата. Изменением среды меняли валентную форму плутония, и если она отличалась от урановой, то при осаждении они разделялись. Все редкие земли — продукты деления урана-235 — выводились с жидкой фазой при ацетатном осаждении.
В. Г. Хлопиным создана технология аффинажного процесса, где предусматривалось выделение чистого плутония, чистого от урана, продуктов деления и макропримесей. В основу этой технологии был заложен фторидный процесс выделения плутония на носителе-лантане. Сущность этого процесса аналогична ацетатному и также отделяется плутоний от урана методом изменения его валентности. Даже окислители (бихромат) и восстановители (бисульфит) были приняты одинаковые. Трудно сейчас объяснить, почему был рекомендован именно фторидный процесс на конечной стадии выделения плутония в чистом виде, но вероятнее всего он взят из аналитической химии, как наиболее проверенный с точки зрения полноты извлечения.
Ученые, предлагавшие фторидный процесс, слабо представляли себе сложность его внедрения в промышленном масштабе, но в то время их рекомендации принимались к исполнению в обязательном порядке, без изменений. Да и никто еще не мог дать что-либо другое, заменяющее. Сам химизм процесса разделения фторидных соединений надежный и, несмотря на неудовлетворительные его результаты после проверки на установке в НИИ-9, изложенные в моем первом научном докладе в РИАНе, академик В. Г. Хлопни подтвердил свою мысль, что в радиохимии будущее за фторидным процессом. Его убежденность была понятна, т. к. других вариантов еще не было, а разработка экстракционного аффинажа, проводимого Б. А. Никитиным на эфирном экстрагенте, еще не получила права надежности, еще не проверялась.
Завод стали строить с использованием фторидного процесса, а параллельно начали делать установку в другом здании (зд. 102) для проверки экстракционного процесса.
Это было тяжелое решение, но другого не было.
Почему тяжелое?
А потому, что вести химию в кислой среде с фтором было не в чем, никакие материалы не выдерживали коррозии. Академиком Акимовым Г. В. из института физической химии был предложен материал — нихром для фторидного осаждения всех примесей и урана в окисленной среде, когда плутоний оставался в растворе и отделялся фильтрацией. Чтобы выделить чистый плутоний, намеревались высадить его из фильтрата путем восстановления среды и добавки соосадителя лантана. В такой среде металл нихром уже не выдерживал. В дальнейшем емкости, в том числе и реакторы, стали делать из серебра и золота.
Если учесть, что материал нихром по трудности изготовления и стоимости в то время почти не уступал золоту, а емкости аппаратов из нихрома и серебра измерялись сотнями и тысячами литров. и если еще учесть большое количество труб, запорной арматуры, приборов, которые нужны для отделения производственного масштаба, то можно понять и оценить, каких огромных средств и усилий стоил наш радиохимический завод.
Для создания такого завода ничего не было определенно известно. Не было проверенной технологии, не было разработанных приборов, не было проекта и не было людей, которые знали бы, как строить завод. Все, все было впервые. Это было в 1946 году.
В феврале 1946г. выписавшись из госпиталя и после увольнения из армии, я был направлен работать в Московский институт, который с трудом нашел на юго-западной окраине Москвы. В барачном доме меня принял полковник Шевченко В. Б. и предложил работать заместителем начальника лаборатории. Когда я спросил, чем буду заниматься, он вместо ответа подал мне книгу под названием «Ярче тысячи солнц» Янга. Мне стало ясно, что будем делать, но с чего начать и как делать — полная темнота. До сих пор не могу забыть свой первый глупый вопрос: «А где взять так много радия?». Поняв свою глупость, я начал заниматься хозяйственными делами по оборудованию лаборатории и выполнял разные поручения начальника лаборатории 3. В. Ершовой.
Шло строительство института, шло формирование коллектива, подбирались научные кадры, создавалась структура управления и начались исследовательские работы, в которые быстро втянулся. В то время я изучал процесс растворения урана в азотной кислоте. Пришлось придумать конструкцию аппарата, изготовить его и в нем испытывать растворение урановых блоков. Эта конструкция была изложена в форме задания на проектирование растворителя для опытной установки, а затем, когда начали проектировать завод, то растворитель создали по образу опытного аппарата. Так начался мой личный вклад в создание завода.
Виктор Борисович Шевченко — директор вновь созданного Московского научно-исследовательского института (НИИ-9) пригласил к себе руководителей лаборатории и предложил строить Опытную установку для проверки технологии и оборудования нового, первого завода. Сама жизнь подсказала ему эту мысль, и началась работа.
Трудно переоценить значение опытной установки (У-5) в отработке технологии первого завода промышленной радиохимии.
Все поисковые исследования радиевого института, НИИ-9, данные «голубой книги» и отдельные разработки конструкций аппаратов проходили опробование, испытание и доводку на установке. Ее первый начальник М. В. Угрюмое скомплектовал из нас, сотрудников института и тех, кто готовился работать на заводе (Зырянова Г. И., Краснопольская Е. И., Громов Б. В., Гусева В. П., Мелетина Н., Чемарин Н. Г. и др.) сменный персонал для круглосуточной работы.
Результаты каждой стадии проверки обсуждались учеными Москвы и Ленинграда.
Академик Виноградов А. П., академик Никольский Б. П.. член-корреспондент АН тов. Никитин Б. А., академик Акимов Г. В., доктора химических наук Большаков К. А., Ершова 3. В., Никольский В. Д., Корпачева С. М., Брежнева Н. Е., Зайцев Б. А., специалисты проектного института ГСПИ-11 т. Зильберман Я. И. не только интересовались данными проверки, но и давали советы, решения, определяли технологические уточнения. Работая в сменах, мы сами искали решения многих вопросов.
Однажды ночью В. Б. Шевченко вызвал нас в кабинет, вывел во двор, где стояла машина, приказал перегрузить блоки с облученным ураном, привезенные из института, где работал экспериментальный реактор. Перегрузку делали без приспособлений, беря блоки руками и укладывая их в ящик.
На следующий день загрузили первую порцию облученного урана в реактор установки У-5 и начали технологию извлечения плутония и очистку от продуктов деления.
Установка была смонтирована так, что никакой защиты от излучения практически не было, и обслуживание оборудования велось без средств защиты, даже в личной одежде, прикрытой белым халатом. Несмотря на маститые титулы руководителей, которым мы верили беспредельно; они сами не имели опыта работы с радиоактивными элементами, поэтому и мы работали на низком уровне культуры радиохимического производства.
В те времена не носили «лепестков» (их еще не было), не измеряли загрязненность воздушной среды и даже не замеряли фон от альфа- и бета-излучателей. Да и приборов не было кроме примитивного счетчика Гейгера.
Не только приборное оборудование, но и лабораторная оснастка была на начальном уровне. Институт только формировался, здание строилось, лаборатории были в начале монтажа, посуда и всякая мелочь — на складе. Да и большинство того, что надо для начала просто не было. Не было и самого главного — людей, которые должны были работать в институте и решать такие проблемы, которые еще никто не решал. Многие пришли из других институтов. Они хоть и не все понимали, зачем пришли, но имели какой-то опыт исследовательских работ и оснащения лаборатории.
А многие пришли с фронта после 3—4 лет боевых условий прямо в науку. Такие были совсем не подготовлены, они только хотели работать, а на работе учиться.
Марков Василий Константинович — офицер, стал аналитиком, а потом доктором наук.
Ефимов Александр Никитович — капитан, инженер-технолог, исследователь, а потом стал кандидатом наук.
Гладышев Михаил Васильевич пришел в институт в офицерской шинели с полевыми погонами подполковника, инженер-технолог, исследователь, а потом кандидат наук.
Тимошев Владимир Михайлович — капитан, кандидат наук.
Центер Эля Моисеевич, рядовой, доктор наук.
Они пришли с малым багажом специальных знаний, которые были скудные, на уровне учебного института того времени, да и те растряслись на ухабах войны. Один из них, когда лежал в госпитале перед демобилизацией, прочел учебник Глинка — «Основы химии» и то поверхностно, чтобы вспомнить, как пишется азотная кислота. Что-нибудь из радиохимии — нисколько. А этим парням надо было создавать технологию извлечения продуктов ядерного деления для промышленного применения. Таких было много, но они были не одиноки. С ними рядом были доктора, академики, с ними был и И. В. Курчатов.
