История создания ядерного ГУЛАГа
Глава 1. Начало создания ядерного ГУЛАГа в СССР
1.1. Разведка и наука
В 1940 г. заместитель начальника научно-технической разведки НКВД Л. Квасников обратил внимание на то, что в зарубежных научных журналах не стало публикаций по урановой проблеме. После этого с санкции начальника внешней разведки П.Фитина в резидентуры Англии, Германии, США и Франции им были разосланы шифровки-задания по выявлению научных центров, ведущих работы по урану и тематики их исследований.
Ранее, 11 августа 1941 г., в разведуправлении Генштаба Красной Армии была получена шифротелеграмма с сообщением о том, что помощник военного атташе в Лондоне С.Кремер установил контакт с К.Фуксом — немецким физиком, который после эмиграции из фашистской Германии был привлечен к работе над теоретической частью создания урановой бомбы. Именно К.Фукс передал нашим разведчикам в Англии, а затем в США, где с ним работала уже внешняя разведка НКВД, бесценные материалы.
Для советских ученых исследования по овладению атомной энергией в тридцатые годы были в числе приоритетных и велись на мировом уровне. В конце сентября 1933 г. состоялась Первая Всесоюзная конференция по ядерной физике с приглашением иностранных ученых. В 1938 г. для координации работ в области ядерной физики при президенте Академии наук СССР была образована комиссия по атомному ядру.
В 1939 г. физики Ю. Харитон, Я. Френкель, А. Лейпунский обосновали возможность протекания в уране цепной ядерной реакции деления. Физиками Я. Зельдовичем и Ю.Харитоном был выполнен расчет критической массы уранового заряда, а харьковские ученые В.Маслов и В.Шпинель в октябре 1941 г. получили свидетельство на изобретение «Об использовании урана в качестве взрывчатого или токсичного вещества». Однако после начала войны работы по урановой проблеме были приостановлены, а ученых привлекли к решению более насущных задач.
Часто повторяемые утверждения о том, что советская разведка на несколько лет ускорила в СССР создание "атомного щита", крайне спорны. Материалы разведки дают максимальный эффект лишь в том случае, если они попадают именно тем людям, которые могут их понять, оценить и правильно использовать.
В СССР работа разведки была построена таким образом, что получаемые агентурными службами сведения могли реализовываться в решения только после прохождения через кабинет Сталина. Сталин держал под личным контролем абсолютно все важные решения, и именно в этом состояла основа эффективности его власти. В СССР накануне войны с Германией только Сталин обладал всем объемом информации для принятия решений. Сообщения от разведывательных управлений Красной армии и НКВД поступали к Сталину, а не в Генеральный штаб.
В течение 1942 г. советская разведка получила очень большое число документов по урановой проблеме. Из Англии наиболее ценные сведения поступали от Клауса Фукса, физика-атомщика, уехавшего в 1933 г. из Германии, и от Джона Кэрнкросса, секретаря одного из министров Военного кабинета лорда Хэнки.
Из США в это же время стала поступать информация от Бруно Понтекорво, эмигранта из Италии, близкого сотрудника знаменитого Энрико Ферми, строившего в 1942 г. первый в мире урановый реактор.
Кэрнкросс, Фукс и Понтекорво были коммунистами по политическим убеждениям, и передача в СССР сведений по атомной бомбе осуществлялась ими добровольно, по их собственной инициативе. Агентурная связь обеспечивала лишь отправку материалов, а не их генерацию.
Но эта информация приходила в форме обстоятельных научных отчетов, сложных математических расчетов и копий исследований, которые распространялись как своеобразные "закрытые публикации" среди активных участников "уранового проекта" в США и Англии. Каждый новый технологический процесс или техническое решение обеспечивались патентами, и копии связанной с этим документации также поступали в СССР. Понимать все эти материалы могли лишь ученые, знающие высшую математику и теоретическую физику. Некоторые отчеты могли быть понятны лишь химикам или физхимикам. Тем не менее они лежали непрочитанные в сейфах НКВД больше года.
В мае-июне 1942 г., судя по существующим документам и воспоминаниям, Сталин получил краткие доклады по атомной бомбе, представленные независимо друг от друга Берией и Кафтановым. Оба доклада были представлены устно. Официальный письменный доклад Сталину от НКВД, датированный мартом 1942 г., приводимый во многих публикациях недавнего времени, не был подписан Берией, так как он имел слишком сложный технический характер.
Л.П. Берия сообщил Сталину о выводах разведки. Кафтанов доложил о письме на имя Сталина от физика Флерова, объяснившего намного более популярно, чем НКВД, что из себя представляет атомная бомба и почему Германия или США могут овладеть этой бомбой не в столь отдаленном будущем. Судя по воспоминаниям Кафтанова, Сталин, походив немного по своему кабинету, подумал и сказал: "Нужно делать".
1.2. Начало атомного проекта
Организационные основы атомного проекта СССР были заложены серией Постановлений Государственного Комитета Обороны в 1942-1945 годах. Можно выделить два главных этапа: первый - подготовительный (сентябрь 1942 года - июль 1945 года), второй - решающий (август 1945 года - август 1949 года). Первый этап начинается с Распоряжения ГКО No.2352 от 28 сентября 1942 года "Об организации работ по урану". На этом этапе решающую роль сыграли данные разведки. Итогом первого этапа было осознание важности и реальности создания атомной бомбы.
Начало второму этапу положили американские бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки 6 и 9 августа 1945 года. В СССР были приняты чрезвычайные меры для форсирования работ по атомному проекту. 20 августа 1945 года Сталин подписал Постановление Государственного Комитета Обороны No. 9887 "О Специальном Комитете при ГОКО", который состоял из ключевых фигур партийного и государственного аппарата.
Председателем Комитета был назначен заместитель председателя Совета Народных Комиссаров, член ГОКО Л.П. Берия. "На Специальный Комитет при ГОКО возлагалось все руководство работами по использованию внутриатомной энергии урана". После упразднения ГОКО в сентябре 1945 года Специальный Комитет стал функционировать как орган при Совете Народных Комиссаров СССР, а с марта 1946 года, после преобразования СНК СССР в Совет Министров СССР, как орган при Совмине СССР.
На Специальный Комитет, помимо ключевой задачи организации разработки и производства атомных бомб, была возложена организация всей деятельности по использованию атомной энергии в СССР: научно-исследовательские работы, разведка месторождений добычи урана, создание атомной промышленности, атомных энергетических установок и атомного приборостроения.
Специальный Комитет провел более 140 заседаний, объем протоколов которых составил около 1000 машинописных листов. В целом делопроизводство Специального Комитета содержит более 300 000 страниц.
30 августа 1945 года одновременно с организацией Специального Комитета было создано Первое главное управление, на которое возлагалось непосредственное руководство научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и предприятиями по использованию атомной энергии и производству атомных бомб.
Для координации работ разведки Спецкомитет 28 сентября 1945 года организовал в своем составе Бюро No.2 во главе с П.А. Судоплатовым.
1.3. Роль И.В. Курчатова в создании ядерного проекта
Назначения на важные государственные или партийные посты всегда были монополией Сталина. Оформление их как решения Политбюро, ГКО или Президиума Верховного Совета СССР было лишь формальностью. Программа по атомной бомбе также требовала лидера. Сталин понимал, что это должен быть авторитетный и крупный ученый. До начала войны он один раз встречался с академиками Владимиром Вернадским и Абрамом Иоффе. Заочно, по переписке, он знал академиков Николая Семенова и Петра Капицу.
Именно поэтому, очевидно, родилась легенда о том, что в октябре 1942 г. Сталин вызывал к себе на дачу в Кунцево этих четырех академиков для консультации по проблеме атомной бомбы. В действительности такой встречи не было. Консультации о возможном лидере проводились в аппарате Кафтанова и у Берии.
Позиция НКВД в этом выборе была важна прежде всего потому, что выбранному "лидеру" нужно было знакомиться в разведуправлении НКВД с большим количеством документов, многие из которых даже в НКВД никто не мог прочитать. Они состояли из формул, схем, расчетов и объяснений на английском языке. К этому времени в НКВД накопилось уже около двух тысяч страниц сугубо научных материалов.
Любой физик, которому доверили бы руководство проблемой, первые месяцы должен был бы работать в НКВД, а не в лаборатории. Ему прежде всего предстояло давать так называемую "ориентировку" агентуре, то есть составлять списки конкретных вопросов для "источников" в США и в Англии. Только поступление из СССР специфических вопросов, привязанных к уже полученным документам, могло показать Фуксу, Понтекорво и другим ученым, помогавшим СССР, что с их ранее отправленными материалами работают действительно специалисты.
11 февраля 1943 г. Сталин подписал, наконец, решение ГКО о программе работ для создания атомной бомбы. Общее руководство проблемой было возложено на заместителя председателя ГКО В.М. Молотова.
Молотов вспоминает, что он представлял Курчатова Сталину. Встреча Курчатова и Сталина в 1943 г. не подтверждается, однако, никакими другими свидетельствами. Экспертное заключение Курчатова по тем документам разведки, которые он читал в Кремле в кабинете Молотова, датировано 7 марта 1943 г. Это был подробный анализ.
И.В. Курчатов начал с заявления о том, что полученные разведкой материалы "имеют громадное, неоценимое значение для нашего государства и науки". В заключение он написал, что "...вся совокупность сведений материала указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши ученые, не знакомые с ходом работ по этой проблеме за границей".
Через три дня, 10 марта 1943 г., Сталин подписал решение ГКО СССР о назначении Игоря Курчатова на вновь созданный пост научного руководителя работ по использованию атомной энергии в СССР.
ГКО и Сталин наделили Курчатова чрезвычайными полномочиями по мобилизации необходимых для решения проблемы человеческих и материальных ресурсов. В течение всего марта 1943 г. Курчатов изучал в НКВД многочисленные документы разведки. В кабинете Молотова в начале марта Курчатов знакомился в основном с материалами, полученными из Англии.
Теперь ему дали документы, полученные из США. Они содержали колоссальный объем данных. Курчатову нужно было дать заключение на 237 научных работ, связанных в основном с конструкцией уран-графитовего котла (реактора) и возможности использования не только урана, но и плутония для получения атомной бомбы. На этот раз Курчатов не просто давал экспертный анализ, но уже как утвержденный руководитель проблемы составлял подробный список тех сведений, "которые было бы желательно получить из-за границы", и просил в связи с этим "... дать указания Разведывательным Органам".
12 апреля 1943 г. решением Академии наук СССР Курчатов был назначен директором вновь созданного секретного научного института атомной энергии, которому для конспирации было дано условное название Лаборатория № 2. Номер два не был произвольным, так как вскоре для разработки теоретических проблем атомной физики была создана секретная Лаборатория № 3. Очевидно, было решено, что "объект № 1" по этой проблеме расположен в Кремле или на Лубянке.
Документы, с которыми ознакомился Курчатов в Кремле и в НКВД, действительно содержали много неожиданного для советской атомной физики. Новостью была возможность постройки уранового реактора с графитом в качестве замедлителя нейтронов. До этого физики считали, что реактор может работать лишь в том случае, если замедлителем нейтронов будет "тяжелая" вода (соединение кислорода с дейтерием).
Немецкие физики также пытались в 1942 г. построить реактор с тяжелой водой, и дефицит тяжелой воды был тормозом в их работе. Новостью для Курчатова было открытие в США плутония и перспективность использования этого нового элемента для создания атомной бомбы. Критическая масса у плутония была значительно ниже, чем у урана-235. Плутониевая бомба могла иметь большую мощность взрыва при меньшем весе. Очень важными были и исследования в США и Англии о разделении природного урана на изотопы 235 и 238 газодиффузией.
Число исследований было столь велико и спектр их столь широк, что Курчатов, даже если бы он и был супергением, не был в состоянии давать по ним экспертную оценку и осуществлять руководство по их реализации. Несмотря на сопротивление Берии, не желавшего расширения круга "посвященных" в секреты разведки, Курчатов добился того, чтобы с документами НКВД ознакомились ведущие ученые, возглавившие разные отделы в Лаборатории № 2. С апреля 1943 г. доступ к материалам разведки получили академики Иоффе, Алиханов и Кикоин.
В последующем к этой группе "надежных" физиков были подключены Лев Арцимович, Юлий Харитон и Кирилл Щелкин. Каждый из них возглавил самостоятельную научно-техническую проблему. Курчатов сосредоточился на создании уран-графитового реактора и выделении плутония. Алиханов стал руководителем работ по постройке реактора на тяжелой воде. Кикоину была поручена практическая разработка разделения изотопов урана газодиффузией. Арцимович для разделения этих изотопов пытался использовать магнитные поля. Харитон и Щелкин получили особо важное задание по конструкции урановой и плутониевой бомб.
Ни Курчатов, ни его коллеги, допущенные к секретам разведки, не имели права раскрывать источники своей осведомленности. То, что те или иные конкретные сведения получались разведкой, было главной тайной. Раскрытие ее могло вести к провалу всей агентурной сети и к неизбежному смещению руководства НКВД. Поэтому и Курчатову, и его коллегам приходилось выдавать те или иные данные, полученные в разведуправлении НКВД, за собственные открытия и прозрения. Это создавало им ореол гениальности и в целом шло на пользу делу.
Поскольку о разведданных подчиненные Курчатова не знали, то их удивление способности Курчатова решать сложные проблемы атомной физики без расчетов и "сразу" было иногда беспредельным. Биографы Курчатова приводят много примеров таких мгновенных решений. Упомяну здесь лишь один из них. Курчатову потребовались данные о характере замедления нейтронов в уран-графитовых призмах. Яков Зельдович, эксперт по замедлению нейтронов, выполнил необходимые расчеты и принес Курчатову их результаты. "Глубоко задумавшись, Курчатов, к удивлению собравшихся, вдруг произносит: - Мне это ясно и без вычислений, - и дает строгое доказательство без помощи сложных формул".
Хотя разведка продолжала снабжать физиков большим объемом информации, показывающим приближение США к обладанию реальной атомной бомбой, в СССР прогресс в этом направлении был скромным. Причина была простой - в стране не было урана. Для самого маленького уранового котла нужны были десятки тонн чистого урана, а в распоряжении Лаборатории № 2 имелись лишь несколько килограммов этого металла. Урановая руда нигде на территории СССР не добывалась. Геологическая разведка урана уже развертывалась, но быстрых решений не могло быть.
Глава 2. Создание государственной системы
разработки ядерного оружия
2.1. Разведка и добыча урана
Важнейшей составной частью урановой проблемы был ясный, но невероятно трудный план - начать усиленные поиски месторождений урана и организовать его добычу. Эта задача была поставлена специальным Постановлением Государственного Комитета Обороны 27 ноября 1942 года.
К началу целенаправленных поисков в СССР было известно пять месторождений с общим запасом около 500 тонн урана. Эти месторождения и послужили базой, с которой начала свое развитие урановая промышленность Советского Союза. Для сравнения отметим, что в это время общие мировые запасы урана оценивались в 12000-15000 тонн, в том числе в Европе - 1000 тонн (Рудные горы в Чехословакии, Корнуэлл в Англии), в Африке - 3000 тонн (Шинколобве в Бельгийском Конго), в Северной Америке 9000 тонн (6000 тонн - Медвежье озеро в Канаде и 3000 тонн - Плато Колорадо в США).
В 1943 года постановлением ГОКО проведение геологоразведочных работ по урану было поручено Комитету по делам геологии при СНК СССР.
В октябре 1945 года постановлением СНК СССР в составе Комитета по делам геологии при СНК СССР создано Первое главное геолого-разведочное управление, на которое были возложены организация и руководство специальными геолого-поисковыми и разведочными работами по урану на территории СССР.
14 сентября 1945 года постановлением СНК СССР предписывалось вступить в переговоры с правительством Чехословацкой Республики об учреждении Советско-Чехословацкого горного общества для эксплуатации урановых месторождений в районе города Яхимов.
18 октября 1945 года соглашением между правительством СССР и правительством Болгарии было учреждено советско-болгарское горное общество для поиска и эксплуатации урановых месторождений.
В конце 1946 года Правительство СССР заключило долгосрочные соглашения с правительствами Болгарии, Чехословакии, а позже с правительствами Польши, Румынии, Венгрии о совместных поисках, разведке и разработке месторождений радиоактивных руд и поставках урановой продукции СССР. С этой же целью на территории Восточной Германии (позже ГДР) в Рудных горах было создано специальное горное управление, которое в 1947 году было преобразовано в советско-германское акционерное общество "Висмут".
9 апреля 1946 года было принято Постановление СМ СССР "Об организации геолого-поисковых работ урановых и ториевых месторождений в Арктике".
В августе 1946 года Л.П. Берия обязал МВД СССР провести геолого-поисковые работы по обнаружению месторождений урановых и ториевых руд в Ухтинском и Воркутинском районах Ухтинского комбината МВД, в районах Красноярского края и на Таймыре Норильского комбината МВД, а также в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.
В августе 1946 года Л.П. Берия направил И.В. Сталину письмо с представлением на утверждение проекта постановления СМ СССР об организации в Министерстве цветной металлургии Второго главного управления. Задачей этого управления было руководство предприятиями по добыче ториевых руд, получению окиси тория и металлического тория для наработки U-233 в специальных ядерных реакторах. Постановление было утверждено 13 августа 1946 года.
19 марта 1947 года было принято Постановление СМ СССР "Об организации добычи радиоактивных руд на территории Польской Республики", для чего предписывалось создать предприятие "Кузнецкие рудники" и постоянную советско-польскую комиссию для организации работ по поиску и добыче урановых руд.
24 марта 1947 года было принято Постановление СМ СССР об организации производства урана из криворожских железных руд.
27 сентября 1947 года Б.Л. Ванников направил И.В. Сталину письмо с представлением проекта постановления СМ СССР по добыче ториевых руд и производству концентратов тория и металлического тория. Проект предусматривал выплавку 70 тонн металлического тория к середине 1949 года и производство солей тория около 130 тонн в год.
В апреле 1948 года Л.П. Берия направил И.В. Сталину письмо с представлением проекта постановления СМ СССР "Об организации добычи тория в Алданском районе Якутской АССР". В письме, в частности, отмечалось, что в 1947 году в Алданском районе были открыты россыпи моноцитовых песков с содержанием тория более 1000 тонн и предполагалось создать предприятие и начать добычу тория с 1949 года.
К 1948 году были созданы технические и организационные предпосылки для успешной реализации разведки урановых месторождений. Были созданы и выпускались в необходимых количествах поисковые гамма-радиометры, позволяющие определять интенсивность гамма-излучения на поисковых маршрутах без отбора отдельных образцов; были разработаны и выпущены опытные серии аэро-гамма-радиометров, устанавливаемых на самолетах или вертолетах и измеряющие уровень гамма-излучения в процессе полета.
В итоге десятилетней деятельности крупных коллективов геологов, геофизиков и других специалистов в целом в СССР и странах Восточной Европы было открыто, разведано и передано в эксплуатацию более 50 месторождений урана с общими запасами 84 000 тонн. Таким образом, устойчивая база для реализации атомного проекта была успешно создана.
2.2. Организация производства плутония
Исключительно важными и новыми для отечественной промышленности были проблемы, связанные с наработкой ядерного горючего и исследованием его физико-технических и ядерных характеристик.
Эти проблемы были связаны с решением нескольких взаимосвязанных задач: добыча урановой руды, ее обогащение, извлечение из концентрата изотопа U-235, получение плутония в ядерных реакторах, а в дальнейшем - производство Li-6 и трития.
С пуском в конце 1944 года в Лаборатории No. 2 первого циклотрона (в его создание большой вклад внесли Л.М. Неменов и В.П. Джелепов) появились возможности получения микроскопических количеств плутония. Пуск первого ядерного реактора Ф-1 25 декабря 1946 года значительно расширил эти возможности.
В это время в Лаборатории No. 2 уже твердо знали, что плутоний, накопленный в процессе нейтронного облучения в уране, может быть реально выделен сравнительно простым химическим способом.
В Ленинграде в Радиевом институте под руководством В.Г. Хлопина начали разработку заводской технологии выделения плутония химическим способом. Параллельно с работой над опытным уран-графитовым реактором шла подготовка к промышленному производству делящихся материалов.
Уже в 1946 году для перевозки специальных материалов и продукции в рамках ядерного проекта было решено спроектировать и построить специальные вагоны-контейнеры для их транспортировки.
23 августа 1946 года было принято постановление Правительства о строительстве первых очередей комбината No. 817 по производству плутония (Челябинск-40; ПО "Маяк"). В состав комбината первоначально входили три объекта: объект "А" - промышленный реактор, объект "Б" - радиохимический завод, объект "В" - металлургический завод. Научным руководителем комбината No. 817 был И.В. Курчатов; директорами комбината на стадии его создания и становления были П.Т. Быстров, Е.П. Славский, Б.Г. Музруков; главным инженером был Е.П. Славский; начальником строительства - М.М. Царевский, главным инженером строительства - В.А. Сапрыкин.
На стадии эскизного проекта главной задачей оказался выбор оптимального варианта конструкции уран-графитового реактора, охлаждаемого обычной водой. Рассматривались вертикальный и горизонтальный варианты. Выбрали вертикальный вариант. Окончательное решение в пользу вертикального варианта было утверждено 10 июля 1946 года. Как показала жизнь, этот выбор был исключительно удачным для эксплуатации реактора. В США уран-графитовые реакторы были горизонтального типа, что породило сложные эксплуатационные проблемы.
19 июля 1948 года под руководством И.В. Курчатова был начат запуск реактора "А" с нулевой отметки и 22 июня его мощность достигла проектного значения - 100 МВт. Строительство реактора заняло 1,8 года, столько же времени заняли разработка и проектирование реактора.
Реактор "А" был первой в Европе ядерной промышленно-энергетической установкой. 16 июля 1987 года реактор "А" после 40 лет работы был остановлен и выведен из эксплуатации.
Наработанный в ядерном реакторе плутоний было необходимо отделить от урана и высокоактивных продуктов деления. Для выделения плутония был построен радиохимический завод (завод "Б").
Облученные урановые блоки, законвертованные в алюминиевые оболочки, поступали на завод "Б". Здесь их растворяли, химическими методами отделяли материал оболочки и высокоактивные продукты деления, производили выделение плутония из урана.
Концентрированный раствор плутония подвергался дополнительной очистке от следов высокоактивных продуктов деления с целью снижения его радиационной активности при поступлении к металлургам.
Радиохимические процессы для завода "Б" были разработаны в Радиевом институте и апробированы в опытном радиохимическом цехе, построенном при реакторе Ф-1 и входившем в состав НИИ-9. Сочетание экспериментального радиохимического цеха с реактором позволило не только отработать технологию выделения плутония из облученных урановых блоков, но и опробовать оборудование и системы контроля будущего радиохимического завода.
Завод "Б", к проекту которого Ленинградский ГСПИ-11 приступил в 1946 году, вступил в строй в конце 1948 года. Первая партия облученных урановых блоков поступила на переработку 22 декабря 1948 года, а первая готовая продукция была получена в феврале 1949 года.
Научным руководителем пуско-наладочных работ на заводе "Б" был член-корреспондент АН СССР, заместитель директора Радиевого института Б.А. Никитин, директором завода "Б" - П.И. Точеный, главным инженером - Б.В. Громов, руководителем аналитического контроля производства - академик А.П. Виноградов.
Полученный на заводе "Б" концентрат плутония, состоявший в основном из фторидов плутония и лантана, был сырьем для получения оружейного плутония. Окончательная очистка и изготовление из него деталей производилась на другом предприятии комбината No. 817 - химико-металлургическом заводе "В", первая очередь которого была построена на месте складов боеприпасов недалеко от города Кыштым.
Основными институтами, разработавшими проект завода "В", были НИИ-9 (директор - Б.В. Шевченко), ИОНХ (директор - И.И. Черняев) и проектный институт ГСПИ-12 (директор - А.В. Флоров, главный инженер - Ф.З. Ширяев).
Технология получения чистого металлического плутония была разработана под научным руководством и при непосредственном участии НИИ-9, в котором для этой цели был создан специальный отдел под руководством академика А.А. Бочвара, который являлся также научным руководителем завода В. Директором, а также главным инженером завода "В" был Ф.М. Бреховских.
В НИИ-9 была разработана и внедрена в производство технология получения металлического урана восстановлением его кальцием из тетрафторида. Основой этой технологии является разработанный двухступенчатый процесс сушки и прокалки тетрафторида урана.
Под руководством и при непосредственном участии специалистов НИИ-9 была разработана и внедрена в производство технология получения металлического высокообогащенного урана-235 и урана-233. Один из ведущих ученых НИИ-9, академик РАН, Ф.Г. Решетников, впервые в Советском Союзе получил металлический плутоний-238, нептуний, кюрий.
Параллельно с направлением создания уран-графитовых реакторов развивалась линия создания реакторов на основе урана и тяжелой воды. Достоинством этого направления являлось прежде всего существенно меньшее количество урана, необходимое для работы реактора (так, например, в первом промышленном тяжеловодном реакторе ОК-180 использовалось в десять раз меньше урана, чем в аналогичном уран-графитовом реакторе "А"). Это обстоятельство в условиях крайнего дефицита урана в первые годы советской атомной программы было крайне важным.
Вместе с тем проблемы, связанные с производством тяжелой воды, и специфические технологические проблемы определили выход на первый план уран-графитового направления реакторов, в которых и был наработан первый оружейный плутоний.
В апреле 1948 года было выпущено постановление Правительства на разработку проекта промышленного тяжеловодного реактора. В августе 1949 года был составлен проект тяжеловодного реактора ОК-180, и летом 1949 года были начаты строительные работы по его созданию на комбинате No. 817. Пуск реактора ОК-180 состоялся 17 октября 1951 года. Отставание в темпах реализации программы создания тяжеловодных реакторов от программы создания уран-графитовых реакторов составляло приблизительно три года.
2.3. Организация производства высокообогащенного урана
В 1943 году вместе с образованием Лаборатории No. 2 начались работы по исследованию возможности разделения изотопов урана в газовой фазе. В 1944 году в этой же лаборатории приступили к изучению электромагнитного метода разделения изотопов урана. В том же году к разработке методов разделения урана привлекается лаборатория электрических явлений при Уральском филиале Академии наук, руководимая членом-корреспондентом АН СССР И.К. Кикоиным.
В годы войны в НИИ-42 Наркомата химической промышленности были получены первые граммы химически устойчивого газообразного соединения урана - UF6 (гексафторид урана), пригодного для газодиффузионного метода разделения изотопов урана.
В 1945 году к разработке технологии получения высокообогащенного урана были привлечены немецкие специалисты, получившие в этой области определенные результаты.
В сентябре 1945 года на Техническом совете Специального комитета были заслушаны сообщения И.К. Кикоина и П.Л. Капицы по обогащению урана газодиффузионным методом и сообщения Л.А. Арцимовича и А.Ф. Иоффе по обогащению урана электромагнитным методом.
В декабре 1945 года руководство разработкой газодиффузионного метода было возложено на И.К. Кикоина. Профессор И.Н. Вознесенский отвечал за инженерные решения, а академик С.Л. Соболев руководил расчетно-теоретическими работами.
В начале 1946 года научно-технический совет и руководство Первого главного управления сделали выбор в пользу газодиффузионного метода разделения изотопов урана. Принятие такого решения при отсутствии отечественного подтверждения возможности практической реализации газодиффузионного метода основывалось на информации о работах по получению высокообогащенного U-235 газодиффузионным методом в США. Большую поддержку разработчикам этого метода оказал "Официальный отчет о разработке атомной бомбы под покровительством Правительства США, 1940-1945", изданный под редакцией профессора Генри Смайтом, в котором из четырех изучавшихся в США методов разделения урана предпочтение было отдано газодиффузионному.
Решение о сооружении газодиффузионного завода No. 813 принято 1 декабря 1945 года. Базой для этого завода послужил завод No. 261 Наркомата авиационной промышленности, расположенный в южноуральском поселке Верхне-Нейвинск.
Начальником строительства был назначен И.П. Бойков, главным инженером строительства - Б.М. Сердюков; разработчиком проекта - ГСПИ-11. Первым директором завода No. 813 был А.И. Чурин, занимавший впоследствии (с 1957 по 1971 год) должность первого заместителя министра среднего машиностроения.
Строительство началось в 1946 году, а в мае 1948 года было принято постановление Правительства, разрешающее пуск первой очереди комбината No. 813 - диффузионного завода Д-1. Разработчиками технологии первого диффузионного завода были сотрудники Лаборатории No. 2 и немецкие ученые, работавшие в Сухумском физико-техническом институте.
В ноябре 1949 года завод Д-1 выдал первую готовую продукцию в виде UF6, содержащего 75% изотопа U-235. После проведения ряда мероприятий, завершившихся к 1950 году, диффузионная технология была полностью освоена и обеспечивала возможность получения десятка килограммов U-235 90%-го обогащения. К началу 1953 года на нескольких заводах комбината No. 813 работало около 15000 диффузионных машин.
К разработке и созданию комплекса оборудования для промышленного обогащения урана было привлечено Особое конструкторское бюро Ленинградского Кировского завода (ОКБ ЛКЗ). Начиная с 1945 года, этот коллектив проводил отработку диффузионного способа обогащения урана изотопом U-235. Главными конструкторами ОКБ ЛЗК были сначала Э.А. Аркин, а затем Н.М. Синев. Руководство секцией НТС ПГУ по разделению изотопов осуществлял В.А. Малышев.
Параллельно с Ленинградским ОКБ разработкой оборудования для диффузионного способа обогащения урана с 1947 года занималось ОКБ на Горьковском заводе (ОКБ ГМЗ), руководимое А.С. Еляном и А.И. Савиным.
С 1949 по 1964 год в Советском Союзе было пущено три диффузионных завода по обогащению урана: в Томске-7 на Сибирском химическом комбинате, в Ангарске на Электролизном химическом комбинате и в Красноярске-45 на Электрохимическом комбинате.
Промышленная эксплуатация газодиффузионных заводов была прекращена в 1992 году. Наряду с газодиффузионным методом в СССР велась разработка других технологий обогащения урана - электромагнитной и центрифужной.
8 октября 1946 года Л.П. Берия направил И.В. Сталину письмо о проектировании завода по электромагнитному разделению урана. В письме отмечалось, что Лабораторией No. 2 (руководитель работ - Л.А. Арцимович) совместно с ОКБ завода "Электросила" и Центральной вакуумной лабораторией создана опытная установка с магнитом весом в 60 тонн для электромагнитного разделения изотопов урана. Ее производительность составляла от 4 до 5 мкг урана-235 в час с уровнем чистоты не менее 80%. На основе этих достижений Спецкомитет считал необходимым приступить к строительству промышленного завода мощностью в 150 г урана-235 в сутки.
Проектной организацией был назначен ГСПИ-11. В качестве базы для создания завода по электромагнитному разделению изотопов был определен завод No. 418 (поселок Лесной Свердловской области), который был введен в строй в конце 1948 года.
В наше время завод No. 12 остается главным предприятием, обеспечивающим ТВЭЛами исследовательские ядерные реакторы России, а также государств, входивших ранее в состав Советского Союза.
Глава 3. Роль Госплана, НКВД и ГУЛАГа в организации атомной промышленности
3.1. Роль Госплана и НКВД в организации атомной промышленности
Важная роль в организации атомной промышленности страны принадлежала Госплану СССР. Председатель Госплана Н.А. Вознесенский был одновременно членом Специального Комитета.
Первое управление в Госплане было создано одновременно с ПГУ и Специальным комитетом ГКО. Начальником Первого управления Госплана был назначен Н.А. Борисов, а его заместителями Н.А. Черепнев и С.П. Столяров. Председателю Госплана СССР, члену Специального комитета Н.А. Вознесенскому было поручено через это управление обеспечить всеми видами ресурсов выполнение заданий Специального комитета. Чтобы судить, какие ведомства стояли у истоков создания атомной промышленности, приведем распределение капитальных вложений, выделенных Госпланом на второй квартал 1946 года:
Предприятия ПГУ при СНК СССР - 22,5%;
Институты и заводы Минцветмета - 15,0%;
Комитет по делам геологии - 14,0%;
Министерство электростанций - 8,5%;
Институты АН СССР (Лаборатории No. 2, 3, РИАН, ИФХАН и другие) - 8,0%;
Министерство транспортного машиностроения - 7,5%;
Институты и предприятия МВД - 6,7%;
Министерство машиностроения и приборостроения - 6,5%;
Предприятия других шести Министерств - 11,3%.
На выделенные в 1948 году на капитальное строительство 2,6 миллиарда рублей (в том числе 700 миллионов рублей на оборудование) строились предприятия и институты, подчиненные разным подразделениям и ПГУ. Проект плана капитального строительства в 1948 году по ряду предприятий составлял:
комбинат No. 6, Средняя Азия - 300 миллионов рублей;
комбинат No. 813, Средний Урал - 550 миллионов рублей;
комбинат No. 817, Южный Урал - 340 миллионов рублей;
завод No. 814, Северный Урал - 150 миллионов рублей;
завод No. 544, Удмуртия, г. Глазов - 100 миллионов рублей;
завод No. 12, г. Электросталь - 90 миллионов рублей;
завод No. 906, Украина, г. Днепродзержинск - 80 миллионов рублей;
КБ-11, г. Арзамас-16 - 40 миллионов рублей;
НИИ-9, г. Москва - 10 миллионов рублей.
Нельзя рассматривать реализацию советского атомного проекта без объективного освещения роли НКВД-МВД, его руководителей, работы целого ряда коллективов этих ведомств по созданию отечественного ядерного оружия.
В 40-е годы, еще до создания ПГУ, наиболее активное участие в организации работ по Атомному проекту принимало Девятое управление НКВД. Оно курировало весь комплекс работ от добычи урана до получения ядерных материалов - высокообогащенного U-235 и плутония. В систему НКВД входило Главное управление лагерей горно-металлургических предприятий (ГУЛГМП). Девятое управление НКВД было в составе ГУЛГМП еще до 1939 года. В нем работали С.Е. Егоров - первый начальник Второго управления ПГУ (1945-1946 годы), главный геолог - заместитель директора НИИ-10 (Всесоюзного научно-исследовательского института химической технологии ВНИИХТа) Д.Я. Суражский.
После организации ПГУ часть этих работ была передана из ведения НКВД в ПГУ.
Важными направлениями работ, которое курировало Девятое управление НКВД в 1946-1949 годах, были радиационная биология, ядерная физика, получение радиоактивных изотопов. Этими вопросами начали заниматься созданные в Челябинской (г. Сунгуль) и Калужской областях (г. Обнинск) лаборатории "Б" и "В". Девятое управление контролировало и в определенной мере координировало работу специалистов лаборатории "Б" и "В", институтов г. Сухуми и Наркомцветмета, а также ряда институтов и предприятий других ведомств.
В системе этого управления работали такие видные ученые, как члены-корреспонденты АН СССР физики-теоретики Д.И. Блохинцев, А.И. Лейпунский, академик АМН Л.А. Булдаков, профессора С.А. Вознесенский, Н.В. Тимофеев-Ресовский.
У истоков атомной промышленности, кроме Девятого управления, был и Главпромстрой НКВД во главе с А.Н. Комаровским. Это подразделение под руководством первого заместителя начальника ПГУ А.В. Завенягина было ответственно за строительство основных предприятий отрасли. Руководили стройками и многочисленными строительными организациями в МВД министр С.Н. Круглов и его первый заместитель В.В. Чернышев. Директора строящихся комбинатов с ними решали вопросы по численности работающих, замены руководителей строительства, укрепления материально-технической базы.
В эти годы НКВД через своих представителей, уполномоченных Совета Министров, контролировал выполнение постановлений Спецкомитета и Правительства руководителями предприятий и строек. Например, генерал-майор Н.И. Павлов был уполномоченным СМ СССР в Лаборатории No. 2.
НКВД и Лаборатория № 2 несколько опоздали с формированием собственной "трофейной" урановой команды. Группа ученых-атомщиков, знающих немецкий язык, в сопровождении офицеров НКВД, возглавлявшаяся заместителем наркома НКВД Авраамием Павловичем Завенягиным, прибыла в Берлин в середине мая 1945 г. уже после капитуляции Германии. В состав группы входили физики Флеров, Кикоин, Харитон, Арцимович и другие. Все они были в форме полковников советской армии.
Профессор Николаус Риль, главный немецкий эксперт по производству чистого металлического урана, был в это время в Берлине и добровольно согласился помогать своим советским коллегам. Риль родился в 1901 г. в Санкт-Петербурге в семье немецкого инженера фирмы "Сименс". Он жил в России до 1919 г. и свободно владел русским языком. Риль повез советских ученых в Ораниенбург, город к северу от Берлина, где находился главный завод Германии по производству чистого урана для реакторов. Завод, как оказалось, был полностью разрушен американскими бомбежками за несколько дней до окончания войны. Это было сделано вне всякой связи с военными действиями. Поврежденные остатки заводского оборудования тем не менее демонтировались и отправлялись в СССР.
С помощью расспросов Кикоину и Харитону удалось все же найти склад уранового сырья, оксида урана, в другом городке. Там оказалось почти 100 т оксида урана. Еще 12 т урана были найдены в другом городке. Вслед за ураном в Москву были отправлены и Николаус Риль с семьей, и несколько инженеров немецкого уранового завода. Они поехали добровольно, в Германии им делать было нечего. Физики-атомщики, которые оказались в американо-британской зоне оккупации, были арестованы и больше года провели в заключении в Англии без права переписки. В июле немецкая команда Николауса Риля начала переоборудование завода "Электросталь" в Ногинске Московской области в урановый завод. В конце 1945 г. здесь уже началась переработка оксида урана в чистый металлический уран. Первые партии литого металлического урана стали поступать в кур-чатовскую лабораторию в январе 1946 г. и шли на сборку уран-графитового экспериментального реактора.
Завод "Электросталь" сразу превратили в "зону", обнесенную двумя рядами колючей проволоки. Риль в своих воспоминаниях, опубликованных в Германии в 1988 г., объясняет без всякого удивления, что колючая проволока была нужна... "чтобы строительные рабочие, занимавшиеся переоборудованием завода, не могли покидать его территорию... Эту работу выполняли в основном заключенные, преимущественно советские солдаты, вернувшиеся из немецкого плена. По возвращении на родину их встречали не цветами и танцами. Вместо этого они получили несколько лет заключения за то, что проявили трусость на поле боя" [8].
"Электросталь" превратился в один из первых "островов" атомного Гулага. В НКВД он стал известен под кодом "Строительство 713". Число заключенных в этом лагере росло пропорционально росту производства урана. К 1950 г., когда производство чистого урана достигло 1 т. в день, количество заключенных, обслуживавших завод, достигло 10 тыс. человек.
Отдельно от Николауса Риля "команда" Завенягина заключила контракты в Восточной Германии еще с двумя группами немецких ученых. Одну из них возглавил знаменитый физик Густав Герц, получивший в 1925 г. Нобелевскую премию. Другую возглавил Манфред фон Арденне. В состав этих групп входили известные и малоизвестные физики и химики. Главной задачей для каждой из групп были разные методы разделения изотопов урана-235 и -238. Для них были созданы институты на берегу Черного моря возле Сухуми. Несколько позднее на Урале был создан еще один скрытый объект для радиохимических и радиобиологических исследований, где также работала группа немцев.
Научное руководство осуществлял здесь выдающийся радиобиолог Н.В. Тимофеев-Ресовский, арестованный в Берлине 13 сентября 1945 г. и привезенный в Москву вместе с рядом своих немецких коллег по Институту генетики и биофизики в Берлин-Бухе (Все годы войны этот человек жил и работал в Германии - V.V.). В начале июля 1946 г. его приговорили к 10 годам заключения в ИТЛ, но там он находился недолго и в 1947 г. оказался на Урале. Всего в СССР с 1945 по 1955 г. в урановом проекте работали почти 300 немецких учетах и инженеров.
IOлий Харитон, участник находки трофейного немецкого урана, впоследствии вспоминал: "Kак-то я помню, мы ехали куда-то на объект с Игорем Васильевичем Курчатовым, и он сказал, что эти 100 тонн помогли примерно на год сократить срок запуска первого промышленного реактора".
3.2. Место Л.П. Берии в создании ядерного проекта
Особое место в создании ядерного проекта занимает деятельность Л.П Берии. Начиная с 1944 Л.П Берия курирует все работы и исследования, связанные с созданием атомного оружия, проявив при этом незаурядные организаторские способности.
20 августа 1945г. Государственный комитет обороны (ГКО) СССР издал постановление №9887сс/оп о создании Специального комитета при ГКО (с сентября 1945г. при Совете Народных Комиссаров (СНК) СССР, с марта 1946г. при Совете Министров СССР) и Первого главного управления при СНК СССР (ПГУ) (с марта 1946г. при Совете Министров СССР). Их основной задачей в тот период была разработка и организация производства ядерного оружия, хотя уже в 1945г. стали проводиться исследования по использованию атомной энергии в мирных целях.
На Спецкомитет возлагалось руководство всеми работами по использованию внутриатомной энергии урана. В его состав вошли: Л.П. Берия - председатель; М.Г. Первухин - заместитель председателя Совнаркома СССР; Н.А. Вознесенский - председатель Госплана СССР; Г.М. Маленков - секретарь ЦК КПСС; Б.Л. Ванников - нарком боеприпасов; В.А. Махнев - секретарь Специального комитета; П.Л. Капица - академик, директор Института физических проблем АН СССР; А.П. Завенягин - заместитель наркома внутренних дел; И.В. Курчатов - начальник лаборатории №2 АН СССР, научный руководитель проблемы.
На ПГУ возлагалось непосредственное руководство научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями и промышленными предприятиями по использованию внутриатомной энергии и производству атомных бомб.
Начальником ПГУ был утвержден Б.Л. Ванников. Заместителями начальника ПГУ стали: Н.А. Борисов, П.Я. Мешик, П.Я. Антропов, А.Г. Касаткин, А.П. Завенягин - первый заместитель.
Л.П. Берия после назначения председателем Специального комитета остался заместителем председателя Совнаркома и был освобожден от обязанностей наркома внутренних дел. На Берия возлагалась организация закордонной разведывательной работы по получению более полной технической и экономической информации об урановой промышленности и атомных бомбах проводимой органами разведки (Наркомата государственной безопасности, Разведывательного управления Красной Армии и др.).
Решение о создании Специального комитета и ПГУ принял лично И.В. Сталин. Как впоследствии вспоминал Б.Л. Ванников, 17 или 18 августа его вызвал к себе Сталин. Вслед за Ванниковым приехали Л.П. Берия и А.П. Завенягин. Разговор пошел о создании атомной бомбы и о сугубо практических вопросах организации руководства работами.
Берия предложил создать под началом Завенягина специальное главное управление в структуре НКВД. Сталин высказался в том смысле, что предложение заслуживает внимания, поскольку НКВД имеет в своем распоряжении большое количество рабочих и квалифицированных специалистов, а также сеть организаций на железной дороге и водном транспорте. При недостатке оборудования и материалов, их своевременная доставка будет иметь важное значение.
Секретность, окружавшая советский атомный проект, поражает. Даже Берия не мог писать документы по проекту полностью: он, в соответствии с инструкцией, пропускал ряд слов, и лишь после того, как документ был напечатан с пропусками, вписывал эти слова от руки. Американцам, по всей видимости, не удалось добраться до атомных разработок СССР, а эффективная система их защиты стала, по мнению В.Губарева, результатом работы советской разведки, поставившей добывание секретов американской ядерной индустрии буквально на поток.
Оказалось, что для выполнения поставленных в рамках атомного проекта задач на первом этапе в СССР катастрофически не хватало физиков. Л.П. Берия сразу же распорядился искать светлые головы для "белого архипелага" в другом подведомственном ему "архипелаге" - ГУЛАГе.
Вчерашних зэков направляли в специально созданные "шарашки" - тоже тюрьмы, но научные. Среди спасенных таким образом от верной смерти оказался и учитель физики – А.С. Солженицын. Но даже после этих мер ученых все равно не хватало - судьбой каждого специалиста занимался Технический совет Спецкомитета при Совмине СССР.
При этом физикой атомного ядра занимались вообще единицы. Выводы сделали быстро. В 1945 г. принимается решение о создании спецкафедр в ряде университетов, а затем и о создании особых вузов. При этом руководителям, отвечавшим в СССР за высшее образование, на исправление недостатков в подготовке физиков по атомному ядру и инженеров смежных специальностей сроку давалось десять дней. Справились!
3.3. «Награды победителям» по завершении испытания ядерного оружия
Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено на специально построенном полигоне в Семипалатинской области Казахстана 29 августа 1949 г. Это была инженерно и "научно" более сложная плутониевая бомба. По радиоактивным продуктам взрыва, распространившимся в верхних слоях атмосферы по всему миру, американцы определили к середине сентября, что это была почти копия бомбы, сброшенной 9 августа на Нагасаки. Советский Союз не объявлял об испытании бомбы, так как Сталин боялся попытки США нанести превентивный удар по советским атомным объектам.
Секретным, никогда не публиковавшимся Указом Верховного Совета СССР, большая группа участников создания атомной бомбы была удостоена правительственных наград. Высшую награду - звание Героя Социалистического Труда и медаль "Золотая Звезда" - получили ученые Курчатов, Флеров, Харитон, Щелкин и Доллежаль. "Золотую Звезду" и звание Героя соцтруда получил немецкий профессор Николаус Риль. Всем им от имени правительства были подарены также дачи под Москвой и автомобили "Победа".
Начальник ПГУ Ванников также был удостоен звания Героя соцтруда и медали. Среди работников МВД звания Героя Социалистического Труда и медаль "Золотую Звезду" получили восемь человек: заместитель министра Завенягин, начальник Главпромстроя А.Н. Комаровский и его заместитель П.К. Георгиевский, начальник "Строительства 859" (реактор) М.М. Царевский и его заместители В.А. Сапрыкин и С.П. Александров.
Лаврентий Берия, глава Спецкомитета, получил лишь орден Ленина. Он оказался во втором длинном списке всех тех, которые "принимали участие" в строительстве объектов атомной промышленности. Этим обидным для Берии решением Сталин хотел, очевидно, подчеркнуть, что главная заслуга в организации всех работ по проблеме № 1 принадлежала не Берии, а самому Сталину.
Установлено, что атомное строительство занимало важнейшее место в историческом развитии нашей страны в 1940-1950-х года. При этом многие детали атомной истории можно узнать только в секретных городах России – на островах "белого архипелага", как выразился Владимир Губарев..
"Белый архипелаг" существовал рядом со страшным архипелагом ГУЛАГа, иной раз переплетаясь с ним. ГУЛАГ канул в истории, а "белый архипелаг" реален и сегодня – это десятки закрытых городов, научно-исследовательских институтов, КБ, где живут и трудятся около миллиона человек.
Без самоотверженного труда нескольких поколений обитателей "архипелага" России, возможно, просто не было бы. Сколь критически ни оценивали бы мы прошлое нашей страны, нельзя не признать: именно создание ядерного оружия определило ее судьбу во второй половине ХХ в., а следовательно, и судьбу каждого из тех, кому выпало жить в это время".