Справка И.В. Курчатова и И.К. Кикоина «о состоянии и результатах научно-исследовательских работ»


август 1945 г.

Сов. секретно (Особая папка)

О состоянии работ по использованию внутриатомной энергии. Ход и результаты научно-исследовательских работ

Работы по использованию внутриатомной энергии урана начались в СССР в 1943 году, когда для этой цели была организована в Академии наук СССР Лаборатория № 2 под руководством академика Курчатова И.В.

Так как лаборатория не имела помещения, оборудования, кадров и урана, ее работа сводилась к анализу полученных нами секретных материалов о работах иностранных ученых над проблемой урана, к расчетам по проверке этих данных и к проведению отдельных экспериментов.

Во второй половине 1944 г. и в начале 1945 г. Лаборатории № 2 по решению ГОКО оказана помощь в обеспечении помещением, оборудованием, материалами и кадрами специалистов, что дало ей возможность приступить к проведению собственных исследовательских работ.

Одновременно к разработке отдельных вопросов проблемы урана был привлечен по программе Лаборатории № 2 ряд институтов, конструкторских и проектных организаций СССР (Радиевый, Физический и Энергетический институты АН СССР, Всесоюзный институт минерального сырья, Государственный институт редких металлов, Гос. НИИ-42 НКХП и др.).

Из четырех известных за границей способов получения атомных взрывчатых веществ (урана-235 и плутония-239), а именно: способом «котел уран — графит», способом «котел уран — тяжелая вода», способом диффузионным, способом магнитным, руководящие работники Лаборатории № 2 (академики Курчатов, Соболев, члены-корреспонденты Академии наук Кикоин, Вознесенский) считают, что по трем первым из указанных способов Лаборатория № 2 в настоящее время имеет уже достаточные данные для проектирования и сооружения установок.

Разработка четвертого (магнитного) способа ведется, но пути его осуществления еще не найдены.

Практически по отдельным способам сделано следующее.

По способу «котел уран — графит» (руководитель работ академик Курчатов И.В.)

1. Разработан метод промышленного получения ультрачистого графита, необходимого для сооружения котла. На Московском электродном заводе НКЦМ выпущены первые образцы такого графита в количестве 20 тонн (метод разрабатывали академик Курчатов, научный сотрудник Лаборатории № 2 Правдюк, инженеры Московского электродного завода Банников и Зайцев).

2. Разработана теория расположения урана в котле и выполнены тепловые расчеты (проф. Зельдович Я.Б., проф. Померанчук И.Я., проф. Гуревич И.И., проф. Франк и Файнберг Е.Л.).

3. Разработан способ отделения плутония от урана и других веществ (ст. научный сотрудник Лаборатории № 2 Курчатов Б.В.).

4. Начата работа по проекту котла производительностью 100 граммов плутония в сутки (академик Курчатов И.В. и инженер Меркин В.И.).

По способу «котел уран — тяжелая вода»

(руководители работ академик Курчатов И.В. и проф. Корнфельд)

1. Ведется разработка технического проекта котла «уран — тяжелая вода» производительностью 50 граммов плутония в сутки.

2. Разработана технологическая схема цеха получения тяжелой воды по электролитическому методу (проф. Корнфельд М.О., инженер НКХП Якименко Л.М.). На Чирчикском химкомбинате построен и вводится в работу цех по производству 800-1 ООО килограммов тяжелой воды в год.

По диффузионному способу (руководители работ Кикоин И.К. и Вознесенский И.Н.)

1. Закончены предварительные расчеты, связанные с устройством диффузионной разделительной установки (Кикоин И.К., Соболев С.Л. и Вознесенский И.Н.).

2. Сконструирован и изготовляется опытный компрессор для завода (инженер Воинов Л.М.). Разработан механический метод производства металлических сеток, и в Лаборатории № 2 заканчивается постройкой специальная машина для этого (Кикоин И.К., Поляков И.Н.).

3. Получен шестифтористый уран, являющийся сырьем для завода, и разработан способ промышленного получения его (инженеры Колотухин и Алексеев - НИИ-42 НКХП).

4. Ведется проектирование всей разделительной установки. Технический проект одной секции ее производительностью 75 граммов урана-235 в сутки будет закончен в IV квартале 1945 года (Кикоин И.К., Соболев С.Л., Вознесенский И.Н.).

По конструированию бомбы (руководитель профессор Харитон Ю.Б.)

Пока проводятся теоретические и экспериментальные исследования процессов, возникающих в атомных бомбах, разрабатываются требования к конструкции.

II. Ресурсы урана в СССР и за границей

До 1944 года разведки на уран фактически не велись.

В настоящее время разведанные запасы урана в СССР по всем категориям (кроме предполагаемых) составляют 300 тонн и заключаются в двух месторождениях: Табошарском (Таджикская ССР) — 262 тонны и Майли-Суйском (Киргизская ССР) — 32 тонны.

Кроме того, известны еще несколько более мелких месторождений в Средней Азии (Адрасман, Уйгур-Сай, Нарын, Караул-Базар, Тюя-Муюн, Акчатау) и в Восточной Сибири (Алданское и Заганское) с запасами по 5-20 тонн каждое (по категории предполагаемых запасов).

По заключению геологов, месторождения Табошары, Адрасман, Майли-Су, Уйгур-Сай и Алданское имеют перспективы существенного увеличения запасов урановых руд.

Серьезным недостатком наших урановых месторождений является низкое содержание урана в руде (0,08-0,2%), что ограничивает извлечение урана из руды.

Ввиду этого из 300 тонн разведанных запасов пока представляется возможным получить всего 100-120 тонн урана.

В последнее время геологоразведкой уран обнаружен в сланцах Эстонской ССР и Ленинградской области (содержание 0,016-0,04%).

Ввиду бедности руд добыча урана требует крупных капитальных вложений в горные и перерабатывающие предприятия.

Разведка урановых месторождений ведется по всей территории СССР: в Средней Азии, на Кавказе, в Прибалтике и северных районах — на Ухте, в Норильске и на Колыме. На поисках урана работает свыше 60 геологических партий.

Добыча и переработка урана в СССР

В 1944 году в СССР предприятиями Наркомцветмета было добыто 1519 тонн урановой руды и получено всего 2 тонны солей урана.

В 1945 году эти предприятия переданы в НКВД СССР и на них намечено добыть 5 ООО тонн руды и 7 тонн урана в химических соединениях. В 1946 году мощность предприятий будет доведена до 125 тысяч тонн руды и до 50 тонн урана.

Для этой цели НКВД СССР расширяет в Таджикской ССР Табошарский, Адрасманский рудники, в Киргизской ССР расширяет Уйгур-Сайский рудник и для переработки урановых руд в металл ведет подготовительные работы к строительству на перечисленных рудниках, в Ленинабаде и в Москве заводов. Технология получения металлического урана и урановых соединений разработана, за исключением особо чистого урана, необходимого для котла «уран — графит».

Урановые месторождения в Болгарии и Чехословакии

В Болгарии известно Готенское месторождение с запасами в 50 тонн урана, при содержании его в руде 0,2-0,3 %.

Готенское месторождение обследовано группой специалистов НКВД СССР, установивших его ценность, хорошую обогатимость руды, названные выше запасы и возможность прироста запасов.

Сейчас подготовлен проект соглашения с Болгарским правительством на разработку этого месторождения и для его заключения в Болгарию выехали работники НКИД и НКВД.

Чехословакия имеет известное урановое месторождение в Иоахимстали.

Ранее здесь добывались серебро и кобальт, а затем радий.

Запасы урана, по литературным данным, составляют около 1 ООО тонн со средним содержанием 0,85%.

Для ознакомления с месторождением и выяснения целесообразности участия СССР в его разработке НКВД СССР командирует группу наших специалистов.

Трофейные ресурсы

В июле с.г. НКВД выявлено и вывезено из Германии 3,5 тонны металлического урана и 300 тонн его соединений, из которых можем получить 150-200 тонн металлического урана.

Этот уран немцами был вывезен из Бельгии.

Розыски уранового сырья в Германии продолжаются.

Ресурсы урана в САСШ и Зш/адной Европе (по литературным данным)

Америка и Западная Европа имеют в своем распоряжении богатые месторождения урана с высоким содержанием последнего в руде.

Соединенные Штаты имеют запасы около 3 ООО тонн урана в месторождениях штатов Юта и Колорадо с содержанием металла в руде около 3 %.

Англия имеет запасы около 6 ООО тонн урана на севере Канады («Большое Медвежье озеро») с содержанием в руде 3-5 % металла. Известны месторождения урана и в Австралии.

Бельгия: в Бельгийском Конго имеется около 3 ООО тонн урана с содержанием его в руде около 2,5 %.

Франция имеет уран на Мадагаскаре с запасами металла около 50 тонн.

Португалия имеет запасы около 300 тонн урана с содержанием его в руде 0,25-0,50 %.

В предыдущие годы при добыче радия в Америке и Западной Европе было добыто около 300 тонн урана. Судя по запасам, вывезенным немцами, в Бельгии значительная часть этого урана, как побочного продукта при извлечении радия, могла сохраниться и теперь может быть использована

280 000 тонн тяжелой воды специального оборудования в том числе компрессоров магнитов электролизеров

1 500 штук весом 25 ООО тонн 900 штук весом 230 000 тонн 300 штук весом 24 ООО тонн мощность электростанций 1 400 тыс. киловатт

При увеличении количества бомб соответственно увеличивается и потребность в оборудовании, материалах и энергии.

IV. Работы по использованию урана в США, Англии и Германии

О работах в США и Англии над использованием урана известно следующее.

Организация исследовательских работ

В 1939 году в США и Англии были начаты в больших масштабах научно-исследовательские работы по получению урана-235 и плутония-239 и конструкторские работы по созданию атомной бомбы.

К работам было привлечено большое число виднейших физиков и техников, а также лаборатории свыше 20 университетов США, Канады и Англии.

Для исследовательских работ в США построены опытные котлы «уран — графит» и «уран — тяжелая вода» и затрачены большие денежные и материальные средства.

Исследовательские работы и строительство новых промышленных предприятий велись в специально выстроенных изолированных городках (называемых лагерями).

В результате этих работ в США разработаны методы получения изотопа урана-235 и плутония-239, построены для этого промышленные атомно-энергетические установки и сконструированы атомные бомбы (одна конструкция с применением урана-235, другая — с применением плутония-239).

Способы промышленного получения в США урана-235

По имеющимся данным, для получения урана-235 в Америке построены и пущены следующие установки по получению этого изотопа общей мощностью не меньше 200 граммов в сутки: в штате Теннесси — диффузионный завод, там же — завод магнитного разделения изотопов.

Сведения, полученные нами о диффузионном заводе, не дают необходимого представления о конструктивных деталях компрессоров, а по магнитному методу эти данные слабо освещают и теорию метода.

Способы промышленного получения в США плутония-239

Производство плутония-239 в США ведется в Ханфорде (штат Вашингтон), где установлен котел «уран — графит», состоящий из 1 ООО тонн специального графита2 и 100-120 тонн урана в виде стержней, охлаждаемых проточной водой. Этот котел выделяет в сутки 100 граммов плутония.

Есть также данные, что в Канаде строится и должен войти в строй в 1946 году котел «уран — тяжелая вода». Он должен содержать 20 тонн тяжелой воды и 10-15 тонн урана и ежедневно выделять 15 граммов плутония.

Судя по этим данным, имеющиеся в настоящее время в США и Канаде предприятия по получению атомного взрывчатого вещества выпускают его ежесуточно около 300-400 граммов, что дает возможность изготовить, по крайней мере, одну бомбу в месяц.

Сведениями о планах дальнейшего строительства в США урановой промышленности мы не располагаем.

О состоянии работ по использованию внутриатомной энергии в Германии

Работы по урановой проблеме в Германии проводились под научным руководством профессора Гейзенберга и организационным руководством специального уполномоченного Геринга проф. Герлаха и доктора Дибнера.

Своего уранового сырья немцы не имели, а для научных работ использовали химические соединения урана, вывезенные из Бельгии (около 1 ООО тонн), и тяжелую воду из Норвегии.

Германские ученые, ввиду недостатка уранового сырья, основное внимание уделяли сооружению котла «уран — тяжелая вода», но работы эти не вышли за пределы лабораторных изысканий, хотя немцы были близки к решению задачи конструирования этого типа атомного сооружения.

В июле с.г. нами вывезено из Германии оборудование, архивы, техническая документация и библиотеки четырех физических институтов и одного химико-металлургического института, занимавшихся проблемой урана.

В СССР приехал, изъявив желание у нас работать, ряд крупных научных работников: физик-изобретатель профессор Арденне с группой своих работников; известный немецкий физик, лауреат Нобелевской премии, профессор Герц с группой сотрудников, среди которых крупнейший физикохимик профессор Фольмер; профессор Рилъ — физик, крупный специалист по переработке урана, с группой инженеров-химиков; профессор Доппелъ — близкий сотрудник проф. Гейзенберга, одного из основных руководителей работ по котлу с тяжелой водой.

Все эти специалисты будут использованы для работ по проблеме урана.

Курчатов

Кикоин

АТОМНЫЙ ПРОЕКТ СССР: Документы и материалы: В 3 т. /Под общ. ред. Л.Д. Рябова. Т. II. Атомная бомба. 1945-1954. Книга 2 / М-во РФ по атом. энергии; Отв. сост. Г.А. Гончаров. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2000.

карта сайта | История США |