Создание атомной промышленности в СССР во второй половине 1940-х гг. было обусловлено необходимостью производства собственного атомного оружия в кратчайшие сроки в качестве ответной меры на появление атомных бомб в арсенале США летом 1945 г. Ученые под руководством И. В. Курчатова пришли к выводу, что изготовление атомной бомбы в кратчайший срок возможно на основе плутониевой взрывчатки. Однако для наработки плутония необходимо построить сначала исследовательский реактор-модель, а затем промышленный уран-графитовый реактор.
Создание модели реактора
Почему ядерное оружие такое мощное? Взрыв происходит, когда начинается цепная реакция деления атомных ядер, - в этот высвобождается огромное количество энергии. Происходить эта реакция может только в определенных химических элементах. Для первой советской атомной бомбы ученые выбирают плутоний, который не встречается в природе. Его можно получить из урана с помощью специального устройства – реактора. Первым реактором, запущенным в СССР, становится экспериментальный Ф-1: собрав несколько прототипов в одной из армейских палаток Лаборатории №2 (1943-1946 г.), ученые под руководством Игоря Курчатова осуществляют финальную сборку и запуск реактора в специально построенном здании[3, с. 126].
Котёл представлял собой сооружение из уран графитовой решетки, регулирующих стержней приводимые в действие дистанционно, экспериментальных каналов и колодцев для защиты от радиации помещенных ниже уровня земли.
9 января 1947 года, через две недели после пуска Ф-1, И. В. Сталин принял в Кремле членов Специального комитета, ведущих учёных и специалистов – участников советского атомного проект – и заслушал доклады о состоянии работ. Он был доволен результатами.
На следующий день после совещания И. В. Сталин утвердил постановление СМ СССР о премировании И. В. Курчатов и Л. А. Арцимовича (соответственно за создание и пуск реактора Ф-1 и создание установки по электромагнитному методу разделения изотопов урана).
Реактор Ф-1 стал мощным средством для изучения физических характеристик материалов и элементов активной зоны первого промышленного реактора. В частности, с использованием возможностей реактора был разработан и внедрен современный метод измерения спектров нейтронов для ядерных установок. Реактор проработал более 60 лет. В настоящее время имеет статус памятника науки и техники Российской Федерации.
Первое предприятие советской атомной промышленности
Запуск исследовательского реактора Ф-1 в Лаборатории № 2 в декабре 1946 года и последующая успешная выработка миллиграммов видимого плутония ознаменовали собой важное событие в истории советского атомного проекта. Это стало первым значительным достижением на пути создания атомной промышленности в Советском Союзе. Благодаря отработке учеными технологии получения плутония на экспериментальном уровне и мобилизации всех возможных ресурсов государства, в конце 1945 – начале 1946 года был сделан первый шаг к строительству на Южном Урале первого в СССР комбината по промышленному производству плутония[1, c. 124].
Постановление Совнаркома СССР № 3007-892 «О строительстве плутониевого завода № 817» была вынесено 1 декабря 1945 года, когда первые рабочие приступили к организации строительства на севере Челябинской области, в пяти километрах от города Кыштыма. Изначально в рамках 11-го района Челябметаллургстроя было предусмотрено разделение на разные участки для жилого и промышленного строительства. Однако в течение полугода не поступало никаких проектов на промышленное строительство, и, естественно, работа в этом направлении не велась.
9 апреля 1946 года было принято Постановление СМ СССР № 802-324сс/о «О подготовке и сроках строительства и пуска завода № 817», что стало важным шагом в развитии проекта. В этом постановлении правительство утвердило разработанные И.В. Курчатовым предложения о мощности, составе и характеристиках завода № 817, которые были рассмотрены и утверждены Техническим и Инженерно-техническими советами Специального комитета. Эти действия помогли прояснить ситуацию и определить дальнейшие шаги в строительстве и запуске завода, который в настоящее время известен как ФГУП "Производственное объединение 'Маяк'".
Строительство первого промышленного реактора для наработки плутония было одним из важнейших этапов Советского атомного проекта.
В 1946 г. В Челябинской области начинается строительство плутониевого комбината № 817 “Маяк” – первого предприятия советской атомной промышленности. Ключевым производством здесь должен стать промышленный реактор “А”. Два других завода – радиохимический “Б” и металлургический “B” – предназначены для получения из облученного урана раствора плутония и выплавки плутониевого заряда для бомбы. Масштабные работы ведутся в предельно сжатые сроки[2, c. 115].
В апреле 1947 года земляные работы на котловане были завершены. Окончательная глубина низшей точки составила 53 метра. Вручную с минимальной механизацией работ за 7 зимних месяцев был подготовлен невиданных до этого размера котлован.
В июле 1947 года были завершены работ по бетонированию шахты до отметки 0, уложено 82 тыс. м3железобетона, смонтировано 6 тыс. тонн арматуры. Впервые был применен «тяжелый» бетон, в его состав добавляли железную руду для биологической защиты.
Всего в 1947 году работало 41 тыс. строителей и монтажников. Но этого было недостаточно, чтобы уложиться в сроки. К концу года численность рабочих достигла 52 тыс.
К концу 1947 года здание реактора было достроено, и начался монтаж оборудования, механизмов и систем контроля.
1 июня 1948 года завершилось создание промышленного реактора, на которое потребовалось:
- 5 тысяч тонн металлоконструкций и оборудования,
- 230 километров трубопроводов,
- 165 километров электрических кабелей,
- 5745 единиц задвижек и прочей арматуры,
- 3 800 измерительных и контрольных приборов.
1 июня 1948 года в 8 час. 50. мин. началась загрузка реактора рабочей продукцией – урановыми блоками.
В 0 часов 30 минут 8 июня сам И. В. Курчатов встал к пульту управления и осуществил физический пуск первого в Советском Союзе промышленного атомного реактора. Предварительные расчёты подтвердились. Числа нейтронов было достаточно для поддержания цепной реакции и образования из урана – 238 нового элемента – плутония -239.
После того И. В. Курчатов передал свой пост сменному персоналу, оставив в журнале следующую запись:
Начальникам смен!
«Предупреждаю, что в случае остановки воды, будет взрыв. Поэтому ни при каких обстоятельствах не допускается прекращение подачи воды».
Это была первая в СССР и Европе управляемая цепная реакция деления урана на промышленном реакторе.
Первое десятилетие работа плутониевого комбината носила опытно-экспериментальный характер, поэтому кроме научного руководителя комбината академика И.В. Курчатова в штате предприятия находились должности научных руководителей реакторного, радиохимического и металлургического производств, которые занимали крупнейшие ученые страны - академики А.П. Александров, Б.А. Никитин, А.А. Бочвар и др. В июне 1949 г. на комбинате № 817 удалось получить необходимое количество металлического плутония, из которого сделали боевой заряд для ядерного боеприпаса, успешно испытанного на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 г.[4, c. 91].
***
Создание первого советского ядерного реактора "Ф-1" и завода № 817 были ключевыми этапами в атомной промышленности СССР. Это были важные шаги в истории ядерной энергетики СССР. Развитие атомной промышленности ускорило создание атомной бомбы в гонке вооружений. Эти достижения не только укрепили позиции СССР, но и способствовали научному и техническому прогрессу. Это навсегда останется в истории нашей страны, Игорь Васильевич Курчатов говорил:
„Жизнь человека не вечна, но наука и знания переступают пороги столетий. “
Список использованной литературы
- Жарков О. Ю. Начальный этап освоения промышленного производства плутония в СССР // Вестник Челябинского государственного университета. 2009. №37 (175). Вып. 36. С. 124-132.
- Новоселов В. Н. Строительство первого промышленного ядерного реактора для производства плутония на Южном Урале // Социум и власть. 2010. №3. C. 115-120.
- Первухин М. Г. Воспоминания. Как была решена атомная проблема в нашей стране // Новая и новейшая история. 2001. № 5. C. 121-136.
- Шубарина Л. В. Этапы формирования оборонно-промышленного комплекса Урала на базе ракетно-ядерного производства (1945-1965 гг. ) // Армия и общество. 2010. №1. С. 87-92.
Примечание:
Работа выполнена Андреевым Иваном Николаевичем, студентом НИТУ МИСИС в рамках Музейного проекта по дисциплине "История России".
В процессе работы был посещён павильон "Атом" на ВДНХ и изучены музейные предметы, представленные в данном музее, но основе которых и была составлена данная статья.
#музеиМИСИС