Атомный аврал - Михаил Грабовский

Однако кривая была пологой. Это навело некоторых ученых на сумасбродное предположение, что датчик-проводник разрушается в первый же момент взрыва, а разрывы шунтируются за счет высокой электропроводности газовых продуктов взрыва. Использование более толстых проводников из алюминия в качестве датчика дало серию экспериментов с прекрасными результатами, близкими к тем, которые получил Цукерман рентгенографическим методом. Оставалось осмыслить суть явления, почему газ, который является изолятором, при взрыве вдруг становится проводящим. Подобный эффект в науке был неизвестен до сего времени. После недолгого совещания решили, что разобраться с теоретической новинкой можно и потом. А Ванникову доложить нужно немедленно… На заключительном заседании ученые сообща доложили, что сомнений в положительном исходе испытания у них нет: бомба взорвется! Ванников привстал для заключительного слова. Он очень устал за эту неделю и был бледен. Молчал. Видимо, затруднялся, как начать. Что-то мямлил, шепелявил вполголоса еле двигающимися губами. Потом окончательно выпрямился, выгнул грудь и встал из-за стола со словами, обращенными к Зернову: «Готовь самолет».

И вышел из комнаты, так ничего и не сказав вслух. Но после его ухода кто-то сидевший прямо перед Ванниковым в первом ряду, сообщил всем, что он расслышал. Он уверял, что Борис Львович обложил их всех трехэтажным матом и сердечно поблагодарил за оперативную работу.

Вторая проблема, мучившая Харитона, — это нейтронный запал для бомбы: пресловутый НЗ!

Главной деталью нейтронного запала является высокоактивный полоний.

Этот искусственный химический элемент был открыт в 1898 году французскими учеными Марией и Пьером Кюри, которым удалось получить его из радия. Однако необходимого запаса радия в СССР не было.

Перспективы разработки новой технологии получения полония открылись с пуском первого экспериментального реактора Ф-1. Реактор можно использовать для получения радиоактивных изотопов, в том числе и полония-210 (элемент № 84).

Если облучать внутри котла мощным потоком нейтронов предыдущий элемент в таблице Менделеева — № 83, то, поглощая нейтроны, часть ядер его в конечном итоге превратится в элемент № 84, в полоний. Элементом № 83 является висмут. Двум группам ученых (доктора Зива в РИАНе и доктора Ершовой в НИИ-9) была поставлена задача разработать химическую технологию выделения полония из облученных в реакторе висмутовых блочков…

Первые полгода ушли на то, чтобы найти и освоить в СССР добычу природного висмута. Затем освоить металлургическое производство по выплавке чистых металлических висмутовых блочков. В конце 1947 года первые в СССР тридцать висмутовых блочков были загружены в экспериментальный туннель реактора Ф-1 для многомесячного облучения. В начале 1948 года они были извлечены и специальным вагоном, в контейнерах, под охраной отправлены в Ленинград в лабораторию Зива для пробного получения из них искусственного полония.

Примерно год понадобился РИАНу для создания лабораторной технологической установки получения полония.

В начале 1949 года на этой опытной установке было переработано 30 облученных блочков из котла Ф-1. Общий объем облучения (произведение мощности котла на время облучения) был невелик. Всего было выделено три миллиграмма полония общей активностью 14 кюри. Для создания НЗ этого было недостаточно.

Технологическая схема, разработанная в НИИ-9 под руководством Ершовой, была практически аналогичной, но сама установка являлась более мощной, напоминающей полупроизводственный цех. Именно сюда поступили более сотни висмутовых блочков, облученных мощным нейтронным потоком в промышленном реакторе «А», пущенном в это время в Челябинске. Активность этих блочков была очень высокой, и работа с ними представляла серьезную опасность. Однако все они были переработаны в первом квартале 1949 года. Весь полученный полоний был отправлен поездом в КБ-11, где была к тому времени создана специальная лаборатория по изготовлению НЗ (руководитель Л.Я.Апин). И только в июне 1949 года, как последняя деталь к уже готовой бомбе, были сконструированы и изготовлены четыре НЗ мощностью около 50 кюри. К моменту испытания АБ все они были доставлены на Семипалатинский полигон. В самый последний момент окончательно выбрали один из них, с наилучшими характеристиками…

Судьба участников группы Ершовой, получивших полоний для первых НЗ, была героической и трагической…

Полоний является одним из наиболее токсичных радионуклидов. Работа с ним, особенно на ранней стадии по несовершенной технологии, была связана с неминуемыми выбросами его микроскопических частичек в воздух и попаданием их во внутренние органы через дыхательные пути. Большое количество ручных операций, отсутствие индивидуальных защитных средств и спешка привели в эти два года к поголовной интоксикации и серьезному нейтронному облучению всех сотрудников Ершовой и её лично в первую очередь.

Все они — первые герои полониевого производства — потеряли здоровье. Некоторые остались инвалидами на всю жизнь. Другие вскоре умерли, едва пережив успешное испытание советской бомбы. Этого исхода в сложившихся тогда обстоятельствах следовало ожидать. Однако в атомной истории известны поразительные исключения из общих правил. Ряд людей, получивших заведомо смертельные интегральные дозы облучения, наперекор медицинской логике, страдая хроническими недомоганиями, тем не менее, прожили очень долгую жизнь. К ним относится и Зинаида Васильевна Ершова, дожившая до девяноста одного года. Она умерла в Москве в 1995 году. Маленькая, сморщенная, с большими умными глазами, с удивлением наблюдавшими за тем, что происходит в последние годы в её любимой стране, на улицах Москвы, в родном переулке… Как добывали полоний американцы, неизвестно. Смит умолчал.

18

КБ-11 было поручено проектирование и изготовление не только опытного образца наземного взрывного устройства, но и серийной авиационной атомной бомбы, которая могла бы сбрасываться с самолета-носителя и подрываться на заданной высоте. Для этого конструкцию АБ необходимо было привести в соответствие с требованиями, предъявляемыми к обычным тяжелым бомбам, например, фугасным. Эту работу можно было начинать, не дожидаясь окончательного изготовления ядерного сердечника, используя макеты различной степени сложности.

Макет атомной бомбы РДС-1 в секретных документах имел условное название «изделие 501».

Для испытания макетов первоначально планировалось построить учебный полигон в Сарове, непосредственно на территории КБ-11. Но потом для этих целей решили приспособить военно-полевой аэродром в Крыму, расположенный недалеко от города Керчи, в районе поселка Багерово. После войны этот район был почти безлюден, что облегчало размещение здесь закрытой зоны для «71-го полигона ВВС».

Одним из аргументов при выборе места было большое количество ясных, солнечных дней в году, что было важно для визуального наблюдения за испытательными объектами при траекторных измерениях. Первая проблема — подобрать подходящий самолет-носитель, способный поднять в воздух груз весом в шесть-семь тонн (предполагаемый вес АБ). При бомбардировке японских городов американцы в качестве носителя использовали бомбардировщик Б-29, получивший прозвище «летающая крепость». Но в СССР в это время подобного по своим тактико-техническим характеристикам самолета не было. Сталин нашел простой выход из затруднительного положения. Весной 1945 года на Дальнем Востоке, в районе Приморья, совершили вынужденную посадку три «летающие крепости», подбитые японцами.

По приказу Сталина одна из них была доставлена на подмосковный аэродром. Авиаконструктору Туполеву было приказано срочно создать точную копию оригинала, не допуская при этом каких бы то ни было «самовольных усовершенствований или вынужденных отклонений». Точная копия! Чтоб в результате получился лучший в мире советский четырехмоторный бомбардировщик. К работе были привлечены около 900 предприятий различных министерств. Некоторые из них — по электронике и электротехническим изделиям — пришлось строить заново.

В результате всенародных усилий в середине 1947 года в СССР появились первые экземпляры серийного тяжелого бомбардировщика ТУ-4.

Он, как и «летающая крепость», представлял собой цельнометаллический монолит с четырьмя двигателями по 2400 лошадиных сил. Бомбовая нагрузка — 6–8 тонн, практический потолок — 11 км, максимальная скорость — 550 км/час, дальность полета — 5400 км. Однако для атомной бомбардировки требовалась специальная доработка, прежде всего — бомбоотсека. Внутри него понадобилось приспособление, обеспечивающее подъем бомбы с транспортной тележки и надежное закрепление её внутри отсека.

Поскольку АБ и её начинка требуют строгого температурного режима, возникла необходимость в дополнительной герметизации отсека и утеплении его в полете с помощью электрической системы обогрева.