Плутоний от «Аннушки»

В 1947-1948 годах внимание ученых Лаборатории №2 было сосредоточено на двух главных направлениях: конструкции атомного заряда и проектировании промышленного реактора для наработки оружейного плутония. О том, как велась эта работа, в какие города отправились ученые для выполнения поставленных задач, и кто такая «Аннушка», читайте в этой публикации...

В 1947 г. филиал Лаборатории №2 КБ-11, которому были поручены работы по конструированию атомного заряда, развернул свою работу в поселке Саров Нижегородской области.

17 февраля 1947 г. постановлением Совета Министров СССР КБ-11 было отнесено к особо режимным секретным предприятиям. Его территория стала закрытой зоной. Все работы проводились под научным руководством Лаборатории №2. Директором КБ-11 был назначен П.М. Зернов, а главным конструктором – Ю.Б. Харитон.

Руководство страны поставило перед И.В. Курчатовым и главным конструктором атомного заряда Ю.Б. Харитоном задачу «обеспечить изготовление и предъявление на государственные испытания первого комплекта экземпляра РДС-1».

Разработка первого промышленного реактора для производства в заводских масштабах нового делящегося вещества – плутония – началась весной 1945 г. в Лаборатории №2. Несмотря на то, что ещё не был поставлен решающий эксперимент, доказывающий практическую осуществимость цепной реакции деления (об этом читайте в публикации «Решающий эксперимент»), И.В. Курчатов считал необходимым приступить к проектированию промышленного реактора незамедлительно. Летом 1945 г. Курчатовым был выбран тип промышленного реактора – «уран-графитовый котел» с водяным охлаждением, который из-за соображений секретности получил название «аппарат А». Сразу же развернулась работа по конструированию и проектированию технологических систем объекта. Научным руководителем работ был назначен И.В. Курчатов, главным конструктором промышленного реактора – Н.А. Доллежаль, главным технологом проекта – В.И. Меркин.

И.В. Курчатов В.И. Меркин Н. А. Доллежаль

Техническое задание для проектирования «аппарата А» было подготовлено в Лаборатории №2 В.И. Меркиным в ноябре 1945 г. Площадку для строительства «завода №817» (так в документах называли «объект «А») в Челябинской области (в 16 км от города Кыштым на берегу озера Кызыл-Таш) закрепили Постановлением Совнаркома СССР в декабре 1945 г.

Территория полностью соответствовала требованиям ученых: наличие большого количества воды, необходимой для охлаждения реактора; линий электропередачи и железных дорог; отдаленность от центральной части страны. Зимой 1946 г. проект промышленного атомного «котла» был полностью утвержден. Масштабы строительства были беспрецедентны. Предстояло возвести три атомных объекта, которые по соображениям секретности значились под разными литерами: «А» —атомный котел (реактор «А»); «Б» — радиохимический комплекс для извлечения плутония из облученного урана; «В» — химико-металлургический завод по изготовлению заряда для бомбы. Одновременно с их строительством в 15 километрах западнее комбината, на берегу живописного озера Иртяш, готовилась площадка для будущего секретного города атомщиков.

Успешный пуск реактора Ф-1 в Москве в декабре 1946 г. подтвердил правильность расстановки приоритетов И. В. Курчатовым. Впоследствии ученый докладывал И. В. Сталину: «…Проект комбината №817, на котором плутоний будет вырабатываться в уран-графитовом котле, базируется на тех исследованиях, которые были выполнены с помощью пущенного в Лаб. №2 25.12.1946 года физического уран-графитового котла…».

Строительство шло рекордными темпами. Борис Глебович Музруков, директор атомного комбината, вспоминал об этом времени: «Игорь Васильевич блистательно умел выбирать главное на данный момент. В 1947 г. главным был пуск промышленного реактора, проект которого уточнялся в ходе строительства. Поэтому на промышленном реакторе были собраны лучшие научные силы. А сам Игорь Васильевич конкретно занимался реактором и жил там почти безвыездно более года… Я не помню, чтобы он имел выходные дни, работал с утра до ночи… Своих поручений он никогда не забывал и не оставлял без контроля... Мы все стремились выполнять задания Игоря Васильевича Курчатова досрочно и самым лучшим образом».

В ночь с 18 на 19 декабря 1947 г. в НИИ №9 в лаборатории З. В. Ершовой (см. публикацию рубрики «Секретная война» от 03.07.2020) на установке У-5 были получены микрограммы светло-голубого раствора плутония (препарат, содержащий 73 микрограмма), которые были сразу же переданы И. В. Курчатову для ядерно-физических измерений. Летом 1948 г. коллектив Радиевого института под руководством В. Г. Хлопина разработал технологию промышленного выделения плутония из облучаемого в реакторе урана на объекте «Б» —радиохимическом заводе, а под руководством А.А. Бочвара — его металлургию на объекте «В», химико-металлургическом заводе, где выделенный плутоний очищали и перерабатывали в металл для бомб.

С 18 по 22 июня 1948 г. был выведен на проектную мощность первый в СССР промышленный реактор для наработки оружейного плутония. 22 декабря 1948 г. был пущен в эксплуатацию и радиохимический завод «Б» по выделению оружейного плутония, а в феврале 1949 г. введен в эксплуатацию химико-металлургический завод «В».

Рекомендации В.И. Меркина к выбору варианта аппарата «А». Источник: Архив НИЦ КИ.

Первый промышленный уран-графитовый реактор А для наработки плутония. Источник: Архив НИЦ КИ.

Реактор «А» (его называли аппарат «Аннушка»: а в документах он обозначался, как «аппарат “А”») стал первым промышленным реактором по наработке оружейного плутония в стране. Почему его стали называть «Аннушкой»? Один из участников советского атомного проекта (заместитель директора ПО «Маяк», расположенного в г. Озерске Челябинской обл.) П. И. Трякин, пишет об этом так: «Как-то раз на очередном совещании с работниками объекта, Ефим Павлович Славский, проводивший это совещание, произнес: «А ведь хорошо и вполне устойчиво работает «Аннушка», только нужно строго соблюдать утвержденный регламент работы, как указывал И. В. Курчатов. В этом залог нашей нормальной жизни». С тех пор первенец атомной промышленности стал называться «Аннушкой». Это ласковое женское имя всем понравилось, быстро распространилось и прижилось.»

Необходимое количество плутония для заряда первой советской атомной бомбы получили уже к середине 1949 г., а уже вавгусте на заводе «В» из высокочистого металлического плутония были изготовлены все детали заряда.Первая советская атомная бомбабыла испытана 29 августа на полигоне под Семипалатинском. О том, как это происходило, читайте в следующей публикации.

Источники:
Творцы ядерного щита / отв. ред. П. И. Трякин. – Озёрск, 1998. – 444 с.
Кузнецова Р.В. Курчатов. – М., 2016. – 431 с.