Справка В.И. Векслера «о приборах, используемых для расщепления и исследования атомного ядра»


Сов. секретно (Особая папка)

Справка

Для расщепления и исследования атомных ядер разных элементов в настоящее время используются следующие основные методы.

1. Циклотрон

Циклотрон разработан Лоуренсом в Америке. В этом приборе частицы много раз проходят одну и ту же разность потенциалов, двигаясь по окружностям в постоянном магнитном поле. Циклотрон пригоден только для ускорения тяжелых частиц — протонов, дейтонов, альфа-частиц и т.д.

Предел энергии, достигаемой циклотронами, — порядка 10 миллионов электронвольт.

циклотрона, магнитное поле, управляющее орбитами частиц, переменное во времени. Предел энергии, достижимой синхротронами, — порядка 1 миллиарда электронвольт.

Б. Фазотрон основан на том же принципе резонансного ускорения, что и синхротрон. В настоящее время, по-видимому, фазотрон уже осуществлен в Америке. В фазотроне переменной является частота электрического поля, магнитное поле остается постоянным. Фазотрон пригоден только для ускорения тяжелых частиц. Предел энергии фазотрона — по-видимому, порядка нескольких миллиардов электронвольт.

Доктор физико-математических наук В.И. Векслер

I. Сырьевая база урана

Месторождения урана в СССР

Промышленными месторождениями урана в СССР являются: в Средней Азии — Табошарское, Майли-Суйское, Уйгур-Сайское, Адрасманское и в Прибалтике — месторождения диктионемовых сланцев с содержанием урана.

Более мелкие месторождения: Акчатауское ураново-вольфрамовое месторождение и месторождение Каратау (Казахстан), Илтилахтинское ураново-ниобие- вое месторождение (Кольский полуостров), Джер-Камарское месторождение (Таджикистан) полностью не разведаны.

Эксплуатируемые месторождения урана Союза ССР значительно отличаются от месторождений зарубежных стран по содержанию урана в руде и являются более бедными.

Относительно богатыми месторождениями урановой руды в СССР являются жильные месторождения Средней Азии с содержанием в руде урана около 0,1%.

К более бедным рудам относятся диктионемовые сланцы Прибалтики с содержанием урана 0,02-0,03 %.

По предположениям наших геологов и частичным результатам проведенных геологоразведочных работ в 1946 году , месторождения Прибалтики по запасам урана могут быть одними из крупнейших в мире.

Запасы урана в СССР

Запасы урана, выявленные к началу 1946 года:

1. По месторождениям в Средней Азии (комбинат № 6) общие запасы (категории В+С1+С2) составляют 512 тонн металла с содержанием урана в руде 0,1%, в том числе:

а) промышленных запасов (категория В) — 168 тонн;

б) запасов, подлежащих детальной разведке (категория С, — 202 тонны;

в) геологических запасов (категория С2) — 142 тонны.

2. По месторождениям Прибалтики, по данным геологов, но не утвержденным во Всесоюзной комиссии по запасам Министерства геологии СССР, запасы урана намечаются 15 ООО тонн с содержанием урана в прибалтийских сланцах до 0,025%.

По другим месторождениям урана в СССР запасы не подсчитаны. До 1945 года поисками и разведками месторождений урана в СССР занимался Комитет по делам геологии при СНК СССР. Проводимые им работы имели ограниченный объем.

По Постановлению СНК СССР4 начиная с 1946 года развернуты широкие геолого-поисковые работы на уран Министерством геологии, Министерством цветной металлургии, Министерством внутренних дел, Министерством нефтяной промышленности и Главным управлением Северного морского пути при Совете Министров СССР.

В 1946 году геолого-поисковыми работами месторождений урана занято около 320 партий в районах Средней Азии, Казахстана, Кавказа, Сибири, Дальневосточного края, Алтая, Украинской ССР, Урала, Приполярного и Полярного секторов СССР.

В первом полугодии 1946 года начата организация производства новейшей радиометрической аппаратуры для оснащения поисковых и геологоразведочных партий и серийный выпуск радиометрической аппаратуры — несколько тысяч разных приборов, в том числе новой конструкции полевых радиометров системы инженеров Шпака и Голъбека, гамма-электрометров и др.

Значительное количество приборов, выпущенных отечественными заводами в июне и июле с.г., в основном удовлетворили первую потребность в радиометрической аппаратуре геолого-поисковых и разведочных партий Первого главного управления, Министерства геологии, Министерства цветной металлургии, Министерства нефтяной промышленности, Министерства внутренних дел и Главного управления Северного морского пути при Совете Министров СССР.

Дальнейший выпуск в III квартале с. г. уже освоенных приборов и усовершенствование их конструкции обеспечат потребность в радиометрической аппаратуре поисковых и геологоразведочных работ до конца 1946 года.5

К участию по поискам местрождений урана привлечены крупные ученые- специалисты: академик Заварицкий А.Н., академик Смирнов С.С., член-корреспондент Григорьев И.Ф. и доктора геологических наук Щербаков Д.И., Старик И.Е., Баранов В.И., Сауков А.А., Биливин Ю.А. и др.

Детальные разведки на уран

Детальные разведки месторождений урана ведутся Первым главным управлением при Советъте Министров СССР в районах Средней Азии и Прибалтики.

Комбинатом № 6 в Среднш Азии в течение первой половины 1946 года выполнено буровых работ в 12 раз больше, чем за весь 1945 год.

Прирост запасов за первую половину 1946 года по комбинату № 6 по данным оперативного пересчета


Директивный прирост запасов по категориям A+B+Ct суммарно по рудникам комбината №6 предусматривается планом на 1946 год в 120 т плюс 65 т, переходящих из низших категорий в промышленные.

Широкий разворот геологоразведочных работ во II полугодии 1946 года и выявленные геологические перспективы по приросту запасов позволяют рассчитывать на то, что годовое задание по приросту запасов комбинатом № 6 будет выполнено.

По комбинату № 7 в III квартале с. г. будет обращено особое внимание на окончание детальной разведки наиболее перспективных участков, представление по ним промышленных запасов в количестве 5 ООО тонн и проектирование на этой основе добычи руды начиная с IV квартала 1946 года.

Рудники по добыче урана Рудники СССР

В СССР в Ферганской долине эксплуатируются 3 рудника {№ 11, 12 и 13), входящих в состав комбината № 6 Первого главного управления, там же подготавливаются к эксплуатации еще 2 рудника {№ 14 и 15).

Ферганские рудники Средней Азии за 1945 год добыли 5000 тонн руды. В результате проведенной работы по реконструкции добыча руды на Ферганских рудниках в 1946 году возрастает в 10 раз: за первое полугодие 1946 года добыто руды 15 ООО тонн, в III квартале запланировано добыть 12 ООО тонн.

К 1 января 1947 года подготавливается мощность Ферганских рудников до 105 ООО тонн руды в год.

В Прибалтике {район Нарвы) с целью промышленного освоения диктионемовых сланцев Первое главное управление в июле 1946 года приступило к строительству комбината № 7, в настоящее время закладывается опытный рудник производительностью 100 тонн руды в сутки, во II квартале 1947 года будет построен опытный химический завод годовой производительностью 30 ООО тонн руды.

Рудники за границей, разрабатываемые Первым главным управлением

За границей Первое главное управление ведет работы в Болгарии на Готен- ском месторождении, в Чехословакии — на Яхимовских рудниках и в Саксонии — на рудниках Иоганнгеоргенштадт.

В 1946 году по заграничным рудным предприятиям дано задание добыть 35 тонн урана в руде.

Эксплуатационные работы на этих рудниках начаты в апреле-мае 1946 года, за 3 месяца на 20 июля 1946 года добыто 9,9 тонн урана в руде, в том числе в Чехословакии 5,3 тонны, в Болгарии —4,3 тонны и в Саксонии — 300 килограммов.

Наряду с добычей руды на указанных заграничных рудных предприятиях ведутся работы по увеличению мощностей рудников в 1,5-2 раза и проводятся геоло- го-поисковые разведки.

Химические предприятия по переработке урана

До 1945г. СССР не имел промышленной технологии по переработке урановых руд. В 1945 году и в начале 1946 года извлечение урана из руд проводилось на небольших полупромышленных установках.

В настоящее время технология переработки урановых руд в основной своей части разрешена и ведутся научно-исследовательские работы по дальнейшему усовершенствованию методов извлечения урана из руд.

В 1945 году в Фергане перерабатывались преимущественно наиболее богатые руды, а руды с бедным содержанием урана откладывались.

В 1946 году переработке подвергается вся добываемая руда, независимо от содержания в ней урана. Поэтому в 1945 году на 2 малых заводах переработано 5 ООО тонн руды со средним содержанием 0,27 % и было добыто урана в концентратах 7 тонн, а за 7 месяцев 1946 года переработано 12 200 тонн руды и добыто урана в концентратах 7,9 тонны.

Строительство новых химических заводов по переработке урана

Постановлением СНК СССР от 30.11946 г.6 было возложено на Первое главное управление строительство 4 новых заводов по переработке урановых руд в Фергане.

Суммарная годовая мощность запроектированных заводов — 50 тонн урана в год в виде 40%-ных концентратов, которые на металлургических заводах перерабатываются на металлический уран.

Новые заводы запроектированы с учетом полученных данных по научно- исследовательским работам и опыта работ на существующих малых заводах, что позволит увеличить извлечение из руды урана до 70 % вместо 54 % по старому технологическому процессу.

Строительные работы проводятся одновременно на всех 4 заводах. По 2 заводам закончены в основном строительные работы и производится монтаж оборудования. Заводы будут пущены в IV квартале 1946 года.

В первом полугодии 1946 года произведено затрат на капитальное строительство заводов, шахт, электростанций 60 млн. руб. против 25млн. руб., освоенных комбинатом №6 за весь 1945 год.

II. О работе по уран-графитовому котлу

За период с октября 1945 года по настоящее время работа по уран-графи- товому котлу велась под общим научным руководством академика И.В. Курчатова и научно-организационным руководством Первого главного управления —

Научно-технического совета и 1-й секции Научно-технического совета — следующими научно-исследовательскими институтами и проектными бюро.

Научно-исследовательские и проектные институты, конструкторские бюро и лаборатории, привлеченные к разработке уран-графитового котла

1. Лаборатория № 2 АН СССР — руководитель академик Курчатов И.В.

2. Радиевый институт АН СССР — руководитель академик Хлопин.

3. Институт физической химии АН СССР — руководитель академик Фрумкин.

4. Институт геохимических проблем АН СССР — руководитель профессор Виноградов.

5. Лаборатория завода № 12 Первого главного управления при Совет\е\ Мини- стров СССР — руководитель немецкий специалист доктор Рилъ.

6. Всесоюзный институт авиационных материалов — руководители профессор Кишкин и профессор Амбарцумян.

7. Научно-исследовательский институт химического машиностроения — профессор Доллежаль.

8. Научно-исследовательский институт № 13 — руководитель т. Шипулин.

9. Центральный научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения — руководитель проф. Одинг.

10. Лаборатория Московского электродного завода — руководитель т. Банников.

11. Институт геологических наук АН СССР — руководитель проф. Боровский.

12. Всесоюзный теплотехнический институт — руководители проф. Роом и проф. Прохоров.

13. Центральный котлотурбинный институт — руководитель проф. Шубин-Шу- бенко.

14. Государственный проектный институт № 11 Первого главного управления при Совете Минпетров СССР — руководители т. Черняков, т. Ротшильд.

15. Особое конструкторское бюро при Подольском заводе Л/ш/истерства тяжелото\ машиностроения — руководитель т. Шолкович.

16. Особое конструкторское бюро при Научно-исслОдовательском институтуе химическото машиностроения Министерства машиностроения и приборостроения — руководитель проф. Доллежаль.

17. Особое конструкторское бюро №2 МинистОрства авиационной ядомышленности — руководитель т. Абрамов.

18. Трест «Союзпроммеханизация» — руковод\итель т. Шевлякин.

19. Трест «Союзцентроэлектромонтаж» — руководитель т. Кержанович.

Привлечение больших коллективов научных и инженерных сил, работающих в перечисленных исследовательских институтах и проектных бюро, было связано с новизной и сложностью вопросов, охватывающих разнообразные области техники, возникших при проектировании уран-графитового котла.

За истекшее время работа велась в следующих основных направлениях:

1. Получение металлического урана и изготовление из него блоков для применения в котле.

2. Получение чистого графита.

3. Изучение с помощью испытательных стендов гидродинамических вопросов проекта.

4. Изучение устойчивости против коррозии материалов, применяемых для изготовления котла.

5. Техническое проектирование уран-графитового котла и завода №817.

6. Строительство уран-графитового котла и завода №817.

1. Получение металлического урана и изготовление из него блоков для применения в уран-графитовом котле

Получение металлического урана представило техническую задачу (ранее металлический уран у нас не вырабатывался), потребовавшую применения весьма чистых исходных материалов и плавки в вакууме.

Получение чистого металлического урана представляется совершенно новым в нашей технике и притом же одним из главнейших вопросов для разрешения проблемы по использованию урановой энергии.

Получение чистого металлического урана в США

Если судить по материалам книги Смита «Атомная энергия для военных целей»1, то получение чистого металлического урана было одной из наиболее сложных задач, над которой работали усиленно и значительное время крупные специалисты и фирмы США.

На странице 105 книги Смита сказано: «Подводя итоги, мы видим, что в течение большей части 1942 г. металлический уран получить было практически невозможно; это обстоятельство, как мы увидим ниже, сильно задерживало развитие дела».

В США над разрешением проблемы получения металлического урана работали около 2 лет фирмы « Металл-Хайдриц», «Вестингауз», «Малинкрог», «Дюпон» и др.

До 1940 года все производство металлического урана в США не превышало нескольких граммов. Фирма «Металл-Хайдриц» к концу 1941 года произвела небольшое количество урана в порошке, но попытки увеличить продукцию и выплавить из порошка слитки оказались малоуспешными. Лишь к концу 1942 года вопрос промышленного производства урана был разрешен, что позволило пустить опытный котел в ноябре 1942 года, с содержанием около 6 тонн металлического урана.

Работа по определению методов получения чистого металлического урана

В СССР о технологии производства металла к началу работ (2-е полугодие 1945 года) имелись самые скудные сведения, не было ни заводов, также не было кадров специалистов, которые когда-либо работали в области производства урана.

Метод лаборатории № 1 Государственного института редких металлов МЦМ

С августа 1945 года лаборатория № 1 Государственного института редких металлов Министерства цветной металлуртш1 намечала вести работу над методом получения металлического урана путем восстановления урана из закиси-окиси магнием. В лабораторных условиях магниевым методом добились получения чистого металлического урана, но с увеличением порции выплавки, т.е. с приближением к промышленной технологии, результаты по магниевому методу получались неудовлетворительными.

Метод доктора Риля

Вследствие этого Первое главное управление наметило параллельные работы по изысканию других методов промышленного получения чистого металлического урана. Работа эта была поручена группе немецких специалистов, возглавляемой доктором Рилем и инженером Вирцем, которым предоставили на заводе № 12 (быв. НКБ) места для ведения научных и экспериментальных работ.

Доктор Рилъ в сентябре 1945г. предложил технологический процесс получения.металлического урана, над которым он работал в институте Ауэра, применявшийся на предприятиях фирмы «Ауэргезелъшафт».

Из первого поступившего оборудования, прибывшего из Германии в ноябре-декабре 1945 года, был создан опытный участок на заводе № 12, и на этом участке был проверен и доведен метод, предложенный доктором Рилем, заключавшийся в восстановлении металлического урана из закиси-окиси металлическим кальцием.

Строительство опытного завода

В IV квартале 1945 года приступили к строительству опытного завода по металлургии урана на заводе № 12, не дожидаясь отработанного метода.

Строительство опытного завода было начато также на оборудовании, вывезенном из Германии: аргоновые и вакуумные печи сопротивления, работающие на фарфоровых тиглях, вакуум-сушильные печи, эмалированная аппаратура, реакторы из нержавеющей стали.

Сырьем для производства металлического урана на опытном заводе служили концентрат закиси-окиси и небольшое количество металлического порошка урана, которые были вывезены из Германии группой НКВД.

В январе 1946 года опытный завод был пущен.

Практика работы на опытном заводе дала возможность дальнейшему совершенствованию отдельных фаз технологического процесса, в частности, нашими специалистами совместно с доктором Рилем и его работниками разработан так называемый эфирный метод очистки солей урана от примесей, который в настоящее время применяется вместо прежней громоздкой схемы очистки дробной кристаллизацией.

Испытанный метод получения металлического урана восстановлением металлическим кальцием внедряется в промышленность; по этому методу оборудуется крупное производство на заводе № 12 на мощность с выпуском 100 тонн в год урана. Первое отделение этого завода пущено 18 июля с.г.

Дальнейшие работы по новым методам получения металлического урана

Работы по изысканию и совершенствованию методов получения чистого металлического урана, дающих больший выход его, продолжаются. К этой работе привлечены имеющиеся у нас лучшие квалифицированные специалисты и исследовательские институты.

В настоящее время работают над методом получения металлического урана из четырехфтористого соединения и ведутся также работы по получению металлического урана электролизом четырехфтористого соединения в расплавленной среде.

Задание по металлическому урану на 1946 год

Первому главному управлению на 1946 г. дано задание получить 40 тонн чистого металлического урана; это количество металлического урана необходимо для пуска в текущем году физического котла, на котором должен быть проверен т. Курчатовым целый ряд важных показателей, необходимых для конструирования уран-графитового котла.

Ввиду того, что сроки пуска промышленного завода были коротки (июль 1946 г.) и часть оборудования должна была поступить по импорту, в перестраховке, на случай неполучения своевременно оборудования, было принято решение расширить опытный завод до полупромышленного масштаба, повысив его мощность от одной тонны до трех тонн в месяц.8

Это позволило на опытном заводе за 7 месяцев получить 10,9 тонны металлического урана.

Одной из важнейших задач, стоящих перед Первым главным управлением, явилась необходимость достигнуть особой чистоты выплавляемого металла.

Технические условия на чистоту урана

Содержание отдельных примесей в уране по техническим условиям ограничивается в пределах десяти-ста тысячных долей процента. К таким примесям относятся литий, редкие земли, кадмий, бор, гадолиний и т.д.

На протяжении всей работы осуществления проекта уран-графитового котла разработка достаточно точных методов химических анализов явилась первостепенной, очень сложной и трудноразрешимой.

Задача получения особо чистого металла оказалась очень сложной как потому, что технология получения химически чистого урана вообще очень мало разработана, так и потому, что необходимо определить некоторые примеси в количестве таких измерений, как, например, одна двухсоттысячная доля процента, с каковыми в практике наши аналитические лаборатории и институты не встречались.

Разработка методов анализа урана

За истекшее время в 1946 г. научно-исследовательские институты и лаборатории, привлеченные к разработке аналитического метода, нашли способ определения большинства наиболее опасных примесей для котла, и в настоящее время эта сложная исследовательская работа подходит к завершению метода анализа по всем видам примесей.5

Химический анализ ряда партий металлического урана, выпускаемого заводом № 12, показал, что уран может быть получен достаточно чистым, и, таким образом, есть все основания ожидать, что к моменту постройки уран-графитового котла он будет обеспечен металлом.

Такая чистота металла требовала не только особых условий и тщательных изысканий в области технологии, но также работу в этом направлении и смежных отраслей, в частности химической промышленности, которая должна поставлять исключительно чистые химикаты, кислоты, употребляемые в процессе получения чистого урана.

К таким химикатам относятся, главным образом, соляная кислота, азотная кислота, хлористый кальций, гидросульфит.

Из указанных химикатов и материалов производство металлического кальция в СССР еще не организовано, и пока металлический кальций, окись кальция и гидросульфит ввозят из Германии.

В настоящее время Министерство химической промышленности приступило к подготовке организации производства указанных химикатов в СССР, используя опыт немецких заводов.

Работа по защите урановых блоков от коррозии

Металлический уран подвергается сильной коррозии под действием горячей воды, и поэтому цилиндрические блоки, выпускаемые заводом № 12, не могут быть применены в котлах без предохранения их поверхности от действия воды специальной защитной оболочкой.

Защитная оболочка должна быть абсолютно герметичной и иметь надежный тепловой контакт с поверхностью металлического урана.

В результате работ, проведенных во Всесоюзном институте авиационных материалов, Научно-исследовательском и\истту\те № 13, Научно-исследователь- ском инстнтуте химического машиностроения и Центральном науч- но-исследовательском\ ин\ститу\те тяжелого машиностроения, были предложены четыре способа осуществления защитной оболочки из алюминия путем механического обтягивания, заделки уранового блока в горячую алюминиевую трубу и горячей запрессовки урана в алюминиевый кожух при таких температурах, когда происходит взаимная диффузия урана и алюминия. В процессе выполнения этих работ были найдены способы исследования герметичности, промышленного контроля защиты оболочки и испытания надежности теплового контакта.

Опытами во Всесоюзном инетнтуте авиационных материалов было показано, что разработанные способы не дают зазоров между защитными оболочками и ураном, больших, чем 0,02 мм, даже при резких изменениях температуры. Было показано также, что пропускание токов силой 10 ООО ампер через охлаждаемый водой урановый цилиндр не приводит к расплавлению урана и ухудшению оболочки.8

Таким образом, задача защиты урана от коррозии также получает научно- техническое решение.

2. Изготовление чистого графита Требуемое качество графита

Для изготовления котла применим только графит с зольностью, не превышающей 0,02 %. Естественный графит совершенно непригоден для котла, но и более чистый, искусственный, графит, изготовляемый нашей промышленностью из спрессованного нефтяного кокса путем прокаливания при высокой температуре, имеет зольность около 2 %, т.е. в 100 раз больше требуемой.

Работы по получению чистого графита

В результате длительной работы, проводившейся с 1940 года Московским электродным заводом и Лабораторией № 2 АН СССР по подбору специальных сортов нефтяных коксов и их технологии, разработке хлорирования спрессованного нефтяного кокса при прокаливании в печах, удалось решить задачу изготовления чистейшего графита. В 1946 году при Московском электродном9 заводе был построен, а в июне 1946 г. введен в эксплуатацию специальный цех, выпускающий 150 тонн чистейшего графита, не превышающего 0,01% зольности.

Производительность цеха обеспечивает выпуск необходимого количества — 1 ООО тонн графита — к моменту окончания строительства уран-графитового котла.

3. Изучение с помощью испытательных стендов гидродинамических вопросов проекта

Отвод тепла

Отвод тепла, выделяющегося при освобождении атомной энергии урана при работе котла, осуществляется потоком воды, протекающей со скоростью около 3 метров в секунду через узкий кольцевой зазор между поверхностью труб и поверхностью блока.

Гидродинамические вопросы протекания воды в этих особых условиях не изучались ранее, и поэтому оказалось необходимым провести опытные исследования на испытательных стендах.

Испытательные стенды

Испытательные стенды, воспроизводящие в натуральную величину одну из 1200 трубок уран-графитовото\ котла, были построены в Центршьпом\ котлотурбинпом\ ш/ституте, Научно-исследовательском институте химическою машиностроения и Лаборатории № 2 АН СССР.

Для осуществления стендов заводом № 95 Министррства авиационной промышленности были изготовлены специальные тонкостенные алюминиевые (сплав АВ) трубы длиной 12 метров с продольными ребрами.

Исследования, проведенные с помощью испытательных стендов, дали возможность получить исходные гидродинамические данные для проектирования и показали, что защитная оболочка выдерживает механические усилия и удары, которые возможны в процессе загрузки и выгрузки из труб урановых блоков. В настоящее время опыты на стендах продолжаются с целью изучения физических явлений (в частности кавитации) в быстропротекающей воде в условиях выделения в ней растворенных газов и пара.

4. Изучение устойчивости против коррозии материалов, применяемых для изготовления уран-графитового котла

Условия работы уран-графитового котла

Изучение коррозии имеет крайне важное значение для всей научной и инженерной разработки проекта уран-графитового котла. Уже через несколько недель после работы котла большинство материалов получает настолько большую радиоактивность, что доступ человека к ним исключается, и следовательно, должна быть обеспечена сохранность этих материалов по отношению к явлениям коррозии.

Трудность научно-технического разрешения, подбора устойчивых против коррозии материалов усложняется тем обстоятельством, что все вещества, находящиеся в котле, подвергаются изменениям в результате действия на них сильного радиоактивного излучения.

Организации, работающие по исследованию коррозии

Научно-исследовательская работа по коррозии велась во Всесоюзном инстжтуте авиационных материалов, Научно-исследовательском институте химического машиностроения и в Институте физической химии АН СССР.

Ввиду того, что можно было ожидать усиления коррозийного действия воды, в которой под влиянием радиоактивных излучений образуется перекись водорода и другие неустойчивые химические соединения, были поставлены опыты с электронным пучком. С помощью высоковольтной установки на 310 ООО вольт и высоковольтной вакуумной трубки Всесоюзного электротехнического ин\ститу\та в воздух выпустили пучок электронов, проходивший затем через слой алюминия в воду, в которой создавалась ионизация, в десятки раз превосходящая ионизацию воды в котлах. Проводилось сравнительное изучение коррозии в этой ионизированной и простой воде.5

В результате исследований было показано, что могут быть подобраны материалы, устойчивые против коррозии и в ионизационной среде, но что это может быть достигнуто только при условии весьма тщательного изготовления всех деталей, отсутствия на них царапин и посторонних включений.

5. Техническое проектирование уран-графитового котла и завода №817

В соответствии с решением Правительства от 9 апреля 1946 года10 конструкторским бюро при Научно-исследовательском институте химического машиностроения под руководством профессора Доллежаля и конструкторским бюро Подольского завода под руководством т. Шолковича были разработаны технические проекты уран-графитового котла.

Кроме того, два варианта (т. Рылина и т. Кондрацкого) проектов уран-графитового котла были подготовлены Государственным проектным институтом № 11 Первого главного управления при Совете Министров СССР, осуществляющим генеральное проектирование завода.

Задачи проектирования

Основными задачами, подлежащими решению при проектировании, являлись надежность и безаварийность котла при длительной работе, а также возможность ремонта и допуска для осмотра и замены ответственных деталей, находящихся в зоне сильного радиоактивного излучения. С этой целью запроектирован индивидуальный подвод воды к каждой из 1200 трубок охлаждения и всех механизмов, управляющих загрузкой и выгрузкой урановых блоков без длительной остановки котла и его разборки. Некоторые из запроектированных узлов котла (в частности механизмы загрузки и выгрузки) были изготовлены в

натуральную величину и испытаны. В Лаборатории № 2 АН СССР проводились систематические опыты по поглощению у-лучей в моделях экранов, которые по проекту намечено установить около уран-графитового котла.5

После проведения экспертизы и тщательного рассмотрения представленных проектов Научно-технический совет рекомендует для постройки первого уран-графитового котла технический проект Научно-исследовательского института химического машиностроения с вертикальным расположением11 оси агрегата.

Вместе с тем Научно-технический совет рекомендует выполнить рабочие чертежи горизонтального котла по техническому проекту Особого конструкторского бюро Подольского завода.

Научно-технический совет утвердил также проектное задание завода №817 со всеми вспомогательными сооружениями для уран-графитового котла, включая транспортную систему, станцию водоподготовки, насосное и электрическое хозяйство и вентиляцию.

Транспортировка продукта из котла

Проект транспортной системы, принимающей уран из котла и направляющей его после 15-дневного хранения в глубоком бассейне с водой в химический цех для выделения плутония, был разработан «Союзпроммеханизацией». Основные трудности, которые были преодолены при проектировании транспортной системы, заключались в обеспечении защиты работающих от радиоактивного излученияинтенсивность которого для ежедневного выгружения из котла количества урана в 1 тонну равна интенсивности излучения нескольких тонн радия.

Проектирование водоочистки

Проектирование водоочистки и насосного хозяйства выполнялось Всесоюзным теплотехническим институтом и также потребовало особых технических решений.

Вода, протекающая через трубы уран-графитового котла, как и в обычных котельных установках, должна быть очищена во избежание явлений накипеоб- разования и коррозии. Но в то время как при эксплуатации обычных котельных установок один и тот же объем очищенной воды много раз циркулирует в трубах, при эксплуатации атомных котлов приходится выбрасывать воду уже после одного прохождения через трубы из-за того, что вода становится радиоактивной. Объем водоподготовки поэтому получается очень большим. Производительность водоочистки завода №817 составит по своему объему 0,5 производительности водоочистки всех электростанций нашей страны.5

В заключение раздела о техническом проектировании котла необходимо сказать, что Радиевым институтом АН СССР, Лабораторией № 2 АН СССР и Институтом физической химии АН разработано 5 технологических схем12 выделения плутония из урана. На основе одной из этих схем (ацетатно-фторидной схемы Радиевого института) Государственный проектный институт №11 Первого главного управления разработал проектное задание химического цеха завода №817.

6. Строительство уран-графитового котла и завода № 817

С февраля 1946 года в соответствии с решением Правительства на Южном Урале на берегу озера Кызыл-Таш в 13 км от г. Кыштым началось строительство завода №817.5

Объем строительно-монтажных работ ных работ характеризуется <

земляных работ — 1300 ООО м3

Ориентировочная стоимость завода (без стоимости урана) составляет по проектному заданию 280-300 миллионов рублей.

Объем строительных работ характеризуется следующими основными показателями:3

л

бетонных работ — 110 000 м3

кирпичной кладки — 87 000 м3

металлоконструкций — 6200 т

водопровод и канализация — 100 км

железных дорог — 40 км

электрического кабеля — 90 км

жилой поселок на —5 ООО человек

За истекшее время проложено 16 километров железных дорог, проведена высоковольтная линия передачи от г. Кыштым на площадку завода, построено жилье для рабочих-строителей, ведутся работы по насосным станциям и водоочистке и подготовительные работы по сооружению котлована для основного агрегата завода — уран-графитового котла.

Изготовление уран-графитового котла намечено выполнить на заводах Министерства машиностроения и приборостроения (головной завод № 726) со сроком изготовления — май 1947г. Силами этого же министерства предполагается осуществить монтаж котла.

Научно-технический совет внес на утверждение Правительства проект Постановления, предусматривающий организацию при Министерстве машиностроения Специального управления для руководства работами по изготовлению и монтажу уран-графитового котла.

III. О работе по диффузионному методу разделения изотопов

До американских работ по использованию атомной энергии разделение изотопов было осуществлено только в лабораторном масштабе в весьма небольших количествах, измеряемых тысячными долями грамма, а для тяжелых веществ, как уран, — даже в миллионных долях грамма.

При этом опыты по разделению изотопов относились всегда к труднейшим физическим опытам. Поэтому задача получения промышленных количеств изотопов урана явилась беспрецедентной в истории техники, и осуществлению ее должна предшествовать громадная сложная теоретическая и экспериментальная работа.

Известно, что после детального рассмотрения различных молекулярных методов разделения изотопов мы остановились, для промышленного использования, на диффузионном методе разделения.

Диффузионный метод разделения изотопов

Сущность этого метода состоит, вкратце, в следующем.

Если газообразная смесь двух изотопов проходит (диффундирует) через пористую перегородку (фильтр), то более легкий изотоп диффундирует быстрее более тяжелого. В результате относительная концентрация более легкого изотопа за фильтром становится большей, чем в исходной смеси изотопов, другими словами, смесь обогащается легким изотопом.

Необходимо тут же заметить, что такое обогащение действительно получится, если только часть исходной смеси проходит через фильтр, а другая пропускается мимо фильтра. Ибо если заставить данное количество смеси целиком пройти через фильтр, то, разумеется, никакого обогащения не получится.

Таким образом, для разделения изотопов урана методом газовой диффузии обязательно нужно иметь газообразное химическое соединение урана.

Единственным пока известным соединением урана, легко получающимся в газообразном виде, является шестифтористый уран, который и является исходным сырьем для разделения изотопов урана.

Максимальная степень обогащения, которая может быть достигнута при неоднократном процессе диффузии шестифтористого урана через подходящий фильтр, очень мала и составляет величину порядка 0,4%.

Концентрация легкого изотопа урана (U-235) в природном уране составляет лишь 0,72%с.

Поэтому ясно, что для получения почти чистого урана — U-235 (точнее, урана с 92-93 % легкого изотопа) необходимо процесс обогащения при помощи диффузии повторить несколько тысяч раз.

Наилучшим образом такое многократное обогащение можно осуществить путем последовательного соединения отдельных циклов обогащения, или ступеней обогащения.

Таким образом, мы приходим к необходимости в многоступенчатом диффузионном каскаде, состоящем из большого числа отдельных разделительных ступеней, включенных последовательно.

Наиболее удобная схема соединения этих ступеней такова, что половина газа, поступающего в каждую ступень, диффундирует через фильтр, обогащается и направляется в следующую ступень для дальнейшего обогащения, а другая половина (обедненная) направляется в предыдущую ступень для повторного обогащения.

Вычисления показали, что при выбранной нами схеме соединения потребуется около трех тысяч ступеней для получения урана с 92%-ным содержанием легкого изотопа.

Такова сущность и принципиальная схема разделения изотопов урана.

Работа Лаборатории № 2 АН СССР и привлеченных организаций по диффузионному методу и состояние проблемы к августу 1946 года

Лаборатория по разделению изотопов в Лаборатории № 2 АН СССР под руководством профессора Кикоина была организована к октябрю 1945 года, когда закончились строительные работы по переоборудованию здания — бывшего здания завода № 596.

С этого времени началась экспериментальная работа в области диффузионного метода разделения изотопов.

До этого времени велась (интенсивная) теоретическая и расчетная работа небольшой группой сотрудников во главе с чл.-кор. АН СССР И.К. Кикоиным и проф. Вознесенским И.Н. и академиком Соболевым и предварительные экспериментальные работы в Уральском филиале АН СССР под руководством И.К. Кикоина.

В результате этих работ в середине 1945 года были выяснены принципы построения промышленной разделительной установки, разработано техническое задание на проектирование основного опытного разделительного агрегата и составлен план основных экспериментальных и проектных работ, необходимых для решения задачи о постройке промышленной установки для разделения изотопов — разделительного завода.

Основные элементы разделительного завода и состояние их разработки к августу 1946 года

Из всего вышеизложенного стало ясным, какие проблемы должны были быть решены прежде всего для обеспечения проектирования и строительства разделительного завода.

Проблемы эти следующие:

1. Выбор общей схемы технологического процесса промышленного разделительного завода.

2. Сырье.

3. Проблема фильтров.

4. Нагнетатели (компрессоры).

5. Проблема уплотнения (герметизация) компрессоров и смазка.

6. Вопросы коррозии материалов в шестифтористом уране.

7. Анализ обогащения легкого изотопа.

8. Проблема регулирования и автоматики.

Выбор общей схемы технологического процесса

Выше была в общих чертах обрисована принципиальная возможность соединения отдельных разделительных ступеней в непрерывный каскад.

Сооружение такого многоступенчатого каскада может быть осуществлено различными схемами.

Необходимо было рассмотреть многочисленные возможные схемы соединения ступеней в каскад, от которых зависит количество ступеней, их мощность, степень обогащения и пр.

Связанная с этим вопросом вычислительная работа была проделана в Лаборатории № 2 АН академиком Соболевым, Кикоиным и Вознесенским; в результате этой работы мы смогли выбрать вполне определенную схему работы завода и предложить ряд других схем, которые могут понадобиться в соответствии с развитием других областей использования атомной энергии (уранп-котел, например)13, могут быть с большим успехом осуществлены при применении немного обогащенного легким изотопом урана.

На основании разработанной технологической схемы процесса промышленного разделения изотопов можно было уже начать эскизное проектирование разделительного завода.

Технологическая схема и основные данные для проектирования завода были рассмотрены и утверждены Техническим советом Первого главного управления при Совете Министров СССР и переданы на рассмотрение Правительства5.

В апреле 1946 года вышло решение Правительства о проектировании и строительстве разделительного завода14, которым была определена производительность завода, его месторасположение и основные характеристики его.

По этому решению разделительный диффузионный завод рассчитан на производство 140 граммов урана, содержащего 92-93 % U-235.

Площадка для строительства завода выбрана на Урале в г. Верхне-Нейвин- ское на территории недостроенного завода МАП5.

В настоящее время заканчивается работа над проектным заданием, которую проводит ГС ПИ № 11 в г. Ленинграде, одновременно идет строительство вспомогательных сооружений и подготовка основного цеха к строительным работам.

Окончательное техническое и рабочее проектирование завода сможет быть осуществлено после выбора типа основного разделительного агрегата (см. ниже), испытания которого в настоящее время производятся.

Сырье (шестифтористый уран)

Выше было указано, что единственным известным соединением урана, который при обычных температурах существует в парообразном состоянии, является шестифтористый уран. Это соединение было синтезировано в 1912 году в лаборатории известного химика Руффа и с тех пор почти никем не исследовалось вследствие отсутствия практического интереса к нему (до последних лет).

У нас в СССР шестифтористым ураном до 1943 года никто не занимался и никакого опыта получения его не было.

По заданию Лаборатории № 2 НИИ-42 Министерства химической промышленности начал разработку метода получения шестифтористого урана и разработку технологии его промышленного производства. Эта работа быстро увенчалась успехом.

В том же году мы уже получили первые десятки граммов шестифтористого урана для исследования его свойств; вскоре уже была пущена опытная полуза- водская установка, позволяющая получать до килограмма шестифтористого урана в сутки.15

На этой опытной установке были получены необходимые данные для проектирования химического цеха шестифтористого урана производительностью в 100 килограммов в сутки.

В настоящее время этот цех построен при заводе № 148 в г. Дзержинске и проходит пусковой период.

Шестифтористый уран в нормальных условиях представляет собою твердое вещество в виде светло-желтых кристаллов, чрезвычайно легколетучее. До 56 °С это вещество переходит в газообразное состояние, минуя жидкое состояние.

Шестифтористый уран чрезвычайно химически агрессивен, разъедая большинство веществ, находящихся с ним в соприкосновении. Эта агрессивность особенно проявляется в присутствии влаги, даже влаги атмосферного воздуха. Поэтому обращение с ним требует особого опыта и осторожности.

Благодаря полугодовому опыту работы с ним Лаборатория № 2 АН СССР смогла разработать рекомендации обращения с ним и сформулировать технические условия на его хранение и эксплуатацию.

За это же время были проведены лабораторные исследования ряда свойств этого вещества, существенно необходимых для проектирования машин и аппаратов разделительной установки.8

Таким образом, можно считать, что проблема исходного сырья к настоящему времени в основном разрешена.

Проблема фильтров

Выше было указано, что обогащение газообразного шестифтористого урана происходит при диффузии через пористые фильтры.

Фильтры, таким образом, являются «сердцем» диффузионной разделительной установки.

Изготовление подходящих фильтров явилось сложной проблемой благодаря жестким требованиям, предъявляемым к ним.

Фильтры должны удовлетворять следующим основным требованиям:

а) размеры пор (отверстий) фильтра должны быть весьма малы; по нашим техническим условиям размеры не могут превышать одной-двух тысячных долей миллиметра. В противном случае обогащение, получаемое при диффузии через них газа, будет значительно меньше теоретически вычисленного;

б) наряду с этим фильтры должны обладать достаточно большой газопроницаемостью, чтобы общая площадь их не была чрезмерно большой. Необходимо отметить, что при принятых нами довольно жестких нормах проницаемости (выработанных на основании наших опытов) общая площадь фильтров для разделительного завода уже достигает 6 ООО квадратных метров;

в) фильтры должны быть химически устойчивы по отношению к шестифтористому урану, который сквозь эти фильтры будет протекать, достаточно прочны механически и т.д. и, наконец,

г) технология методики изготовления таких фильтров должна позволить массовое их изготовление, раз речь идет о потреблении тысяч квадратных метром этих фильтров.

Удовлетворить всем необходимым техническим требованиям, предъявляемым к разделительным фильтрам, представляется трудной задачей, поэтому вопросу разработки методов изготовления фильтров было уделено особое внимание.

Некоторые указания о возможных путях изготовления фильтров были нами получены из материалов 2-го бюро16. На основании этих указаний и собственных опытов в Лаборатории № 2 АН СССР были проделаны предварительные опыты по проверке различных методов изготовления фильтров. Некоторые методы были вскоре отвергнуты как явно бесперспективные (например, попытки частичного закрывания отверстий обычной металлической ткани).

К разработке же тех методов изготовления фильтров, которые нам представлялись перспективными, было решено привлечь ряд научно-исследовательских организаций, чтобы придать этой важнейшей работе должный размах.

Для этой цели Первым главным управлением был объявлен закрытый конкурс на разработку фильтров по техническим условиям Лаборатории № 2 АН СССР.

В этой работе принимает участие ряд научных организаций:

Лаборатория № 2 АН СССР,

Лаборатория комбината твердых сплавов Министррства цветной.металлургии,

Центральная лаборатория треста твердых сплавов Л/инистерства цвет- ной.металлургии,

Институт общей и неорганической химии АН СССР,

Институт им. Карпова,

Уральский индустриальный институт им. Кирова Министр рства высшето\ образовшия и НИИ-13 Министерства вооружения,

Ленинградский физико-технический институт АН СССР и др.

Хронологически первым типом фильтров, который был разработан и мог быть приспособлен для массового производства, были фильтры, получаемые механическим прокалыванием фольги на специальных автоматах, разработанные Лабораторией №2 АН СССР (т. Поляков).

Эти фильтры не могут полностью удовлетворить требованиям, предъявляемым к разделительным фильтрам. Но вследствие отсутствия к тому времени (апрель 1946 года) других разработанных методов изготовления фильтров было принято решение об организации производства этих фильтров.

Министерству вооружения было поручено изготовить серию автоматов для прокалывания фольги по образцу автоматов Лаборатории №2 АН СССР, и в настоящее время уже изготовлено около 150 таких автоматов.

В настоящее время, когда успешно заканчиваются разработкой другие, значительно более совершенные фильтры, надобность в этих автоматах отпадает, и сейчас дальнейшее производство их прекращено.

В настоящий момент заканчивается разработкой технология изготовления двух других типов фильтров.

1. Первый тип представляет собою фильтр, изготовляемый из порошка никеля, спекаемого при высокой температуре, около 1100° С, в атмосфере водорода.

Получаемый таким образом тонкий лист является пористым, размеры пор определяются размерами порошка и температурой спекания. Лабораторные образцы, изготовляемые по указанию Лаборатории № 2 на комбинате твердых сплавов Министерства цветной металлургии (Левин, Ковальский, Третьяков) и в Центральной лаборатории твердых сплавов (Брохин), показали удовлетворительные качества. Сейчас готовится укрупненная партия, около 50 м2, на которой должна быть отработана технология массового изготовления этих фильтров.

2. Другой тип фильтра, разрабатываемый в Институте неорганической химии АН СССР (проф. Петров), получается из латуни (технической) путем вытравления цинка из нее в кипящей соляной кислоте. На месте вытравленного цинка остаются поры весьма малых размеров, и, таким образом, получается пористый медный фильтр.

Этот тип фильтра, который в лабораторных условиях показал весьма высокие качества, является весьма многообещающим как по простоте технологии, так и по возможности в дальнейшем существенного увеличения производительности завода.

Таким образом, проблема изготовления фильтров хотя и не может считаться полностью решенной, но близка к завершению, и, вероятно, в сентябре будет приступлено17 к организации массового изготовления фильтров.

Нагнетатели (компрессоры), уплотнение и смазка

По принятой схеме разделительного завода газ, поступающий в данную ступень, делится пополам; половина (диффундирующая через фильтр) газа направляется в следующую ступень для дальнейшего обогащения, другая же половина газа, прошедшая мимо фильтра и обедненная, направляется в предыдущую ступень для повторного обогащения.

Для осуществления такого движения газа необходимо каждую ступень снабдить соответствующим нагнетателем — компрессором.

Компрессор, таким образом, является вторым после фильтров важнейшим элементом каждой разделительной ступени.

Проблема выбора подходящего типа компрессора натолкнулась на ряд трудностей, которые до сих пор не могут считаться окончательно решенными. От компрессора требуется, прежде всего, чтобы он давал достаточно большой напор при большой производительности.

В принятых нами условиях требуется, чтобы степень сжатия газа (шестифтористого урана) была не меньше 4, но работать компрессор должен в условиях вакуума, т.е. когда давление шестифтористого урана значительно ниже атмосферного (около 0,01 атмосферы). При этом компрессор должен быть идеально уплотнен, так чтобы атмосферный воздух не мог проникнуть внутрь.

Само собой разумеется, что компрессор и все его детали должны быть достаточно коррозиустойчивы17 по отношению к газообразному шестифтористому урану.

Благодаря большому удельному весу шестифтористого урана (он в 12 раз тяжелее воздуха) и, следовательно, легкой сжимаемости его было решено выбрать центробежный компрессор для нагнетания шестифтористого урана.

Центробежный компрессор казался наиболее целесообразным для наших целей вследствие простоты его.

Центробежный компрессор для наших целей представляет собою, как показали предварительные расчеты, простую газодувку.15

Вопрос заключается в том, как уплотнить такой компрессор и как он будет работать в условиях рабочего газа, когда скорость вращения лопастей компрессора значительно выше скорости звука в газе. (В шестифтористом уране скорость звука очень мала, в 4 раза меньше скорости звука в воздухе.)

Второй вопрос не мог быть решен без первого, ибо нельзя было испытать компрессор на рабочем газе, пока этот компрессор не уплотнен.

Наиболее трудным оказалось решить проблему уплотнения вращающегося вала компрессора у выхода его наружу для присоединения к двигателю.

В связи с этим казалось целесообразным максимально уменьшить число этих трудных мест, т.е. число двигателей. Этого можно достигнуть только установкой на одном валу большого числа компрессоров.

Таким образом, возникла идея о такой конструкции машин, при которой в одном агрегате с одним валом было бы сосредоточено много разделительных ступеней.

Одновременно экспериментально разрабатывался вопрос о полностью герметизированном компрессоре, в котором и двигатель (электромотор) тоже находится в вакууме, т.е. без выходящего наружу вала.

Проектирование и изготовление компрессоров-разделителей5

Проектирование и изготовление таких многоступенчатых разделителей агрегатов решением Правительства в январе 1946 года18 было поручено одновременно артиллерийскому заводу им. Сталина и Ленинградскому Кировскому заводу.

Техническое задание на эти опытные разделительные агрегаты было разработано Лабораторией № 2 АН СССР.

На этих опытных агрегатах предполагалось провести испытания всего процесса разделения изотопов в целом и получить уточненные данные для проектирования уже всего разделительного завода.

Трудности, связанные с уплотнением выходящего наружу вала, оказались настолько значительными, что оба завода не справились с этой задачей.19

Кроме того, машина, построенная на заводе им. Сталина в г. Горьком, оказалась малоудачной по конструкции.

Многоступенчатые машины Ленинградского Кировского завода находятся в настоящее время в стадии механических испытаний.

Работа на заводе им. Сталина в г. Горьком по созданию новой конструкции разделительного компрессора

Тем временем на артиллерийском заводе им. Сталина было найдено до некоторой степени удовлетворительное решение проблемы герметизации самого электромотора, в связи с чем отпала необходимость в многоступенчатых разделительных агрегатах, которые хотя и требуются в значительно меньшем количестве, но которые зато значительно сложнее в изготовлении5.

В связи с этим завод им. Сталина изготовил несколько моделей полностью герметизированных компрессоров с мотором, находящимся внутри (без выхода вала наружу), и рассчитанных на одну ступень.

Эти модели были испытаны в Лаборатории № 2 АН СССР на рабочем газе с точки зрения гидравлической, т.е. даваемых ими напора и расхода. Испытания показали, что аномалии, связанные с работой лопастей на сверхзвуковых скоростях, не очень существенны, и, таким образом, идея выбора центробежных компрессоров для нагнетания шестифтористого урана вполне себя оправдала.

На основании результатов испытаний конструкция центробежного компрессора была исправлена, и в настоящее время на заводе им. Сталина изготовлено десять таких компрессоров.

В настоящее время идет сборка десяти разделительных ступеней с упомянутыми компрессорами в один каскад, на котором предполагается провести исследование процесса разделения изотопов урана.

Работа Кировского завода по новой модели разделительного компрессора

Тем временем и на Ленинградском Кировском заводе закончено изготовление и другой модели разделительной ступени, тоже с герметизованным17 мотором другой конструкции.

Таким образом, вопрос об уплотнении компрессора решился удовлетворительно.

Но взамен появилась другая трудность, связанная со смазкой подшипников компрессора, которые в этой конструкции оказались полностью внутри гер- метизованного агрегата. Оказалось необходимым разработать смазочное вещество, пригодное для работы в атмосфере шестифтористого урана на быстроходных подшипниках; эта задача поручена химическим исследовательским организациям.

Различные типы смазок в настоящее время испытываются в Лаборатории № 2 АН СССР па компрессорах завода им. Сталина, и пока еще не получено удовлетворительной смазки, длительно работающей.8

Таким образом, в результате длительной интенсивной работы двух заводов и Лаборатории № 2 АН СССР можно считать решенной принципиальную проблему о создании надлежащего компрессора.

Остался пока нерешенным вопрос о смазке подшипников (опор), работающих в атмосфере шестифтористого урана.

Смазочные и затворные жидкости

Как для уплотнений, так и для смазки подшипников компрессоров, как это было указано в предыдущем разделе, необходимы соответствующие жидкости. Жидкости эти должны обладать необходимыми физическими свойствами (нужной вязкостью, небольшой летучестью и т.д.), но не должны химически взаимодействовать с шестифтористым ураном, в атмосфере которого они должны находиться. Ни одна из известных до сих пор жидкостей не удовлетворяет этим условиям. Поэтому возникла проблема синтезирования такой жидкости. К этой работе были привлечены НИИ-42 Министерства химической промышленности и Уральский индустриальный институт им. Кирова (кафедра органической химии проф. Постовского), которые начали разработку метода синтеза соответствующих жидкостей по техническим условиям Лаборатории № 2 АН СССР.

Вопрос о затворной жидкости в основном удовлетворительно решен, и в настоящее время налажено полупромышленное производство этой жидкости на заводе № 148 Министерства химической промышленности в г. Дзержинске.

Вопрос же об удовлетворительной смазочной жидкости для подшипников в настоящее время разрабатывается обоими вышеназванными институтами. Разные образцы смазок были испытаны в Лаборатории № 2 АН СССР, но пока не найдено достаточно удовлетворительной.15

Пути поисков подходящей смазки достаточно ясны — необходимо синтезировать высокомолекулярные фтороуглеродные соединения, что достигается фторированием ряда органических соединений.

При достаточно интенсивной работе эта задача может быть решена. В эту проблему в настоящее время упирается вопрос о выборе типа основных агрегатов для разделения изотопов.

Параллельно с этим ведется работа по рациональной конструкции подшипников для компрессора.

В этой работе, кроме конструкторских бюро завода им. Сталина и Ленинградского Кировского завода, принимает участие Институт шарикоподшипниковой промышленности Министерства автомобильной промышленности.

Решение этой чисто технической задачи существенно ускорило бы начало серийного производства основного оборудования диффузионного завода; на этой задаче сейчас сконцентрирована работа инженеров, занятых проблемой разделения изотопов.

Вопросы коррозии материалов в шестифтористом уране

Как было уже упомянуто, шестифтористый уран является весьма агрессивным с точки зрения химической коррозии.

Особенно, как это выяснилось из опытов, коррозионное действие этого газа усиливается в присутствии даже малых следов влаги.

Поэтому для выбора конструкционных материалов очень важно знать степень взаимодействия с шестифтористым ураном различных материалов.

В Лаборатории № 2 АН СССР производятся срочные предварительные испытания на коррозию разных металлов и других материалов.

Для более детальных и систематических исследований привлечено несколько научно-исследовательских организаций, среди них:

Всесоюзный институт авиационных материалов,

Уральский индустриальный институт им. Кирова,

Институт неорганической химии АН СССР,

НИИ-42 Министерства химической промышленности и другие.

Была разработана подробная программа исследований на20... , которая проводится в жизнь. По ходу исследований вносятся коррективы в соответствии с требованиями заводов, изготовляющих аппаратуру.

Анализ обогащения легких изотопов

Как для опытных работ, так и для контроля производственного процесса необходимо иметь возможность анализировать степень обогащения (шестифтористого урана) легким изотопом. Если большие обогащения (увеличение концентрации легкого изотопа в несколько раз) обнаруживаются сравнительно легко, то анализировать малые изменения концентрации представляет большие трудности. Между тем наиболее важно анализировать обогащение на первых ступенях разделительного завода, т.е. там, где увеличение концентрации не превышает нескольких процентов.

В Лаборатории № 2 АН СССР разрабатывается метод анализа изотопов, основанный на том, что вместе с увеличением концентрации интересующего нас изотопа U-235 увеличивается и концентрация U-234.

Увеличение же концентрации U-234 вызывает увеличение количества а-частиц, испускаемых исследуемым образцом, т. е. увеличивается радиоактивность его.

В настоящее время, измеряя активность шестифтористого урана, адсорбируемого на стенках эталонного цилиндра, нам удалось получать повторимые (т.е. стабильные) результаты с точностью до 1-2 %. Это означает, что таким образом

мы сможем обнаруживать увеличение концентрации урана-235 на 2 %, что вполне удовлетворяет потребности как лабораторных работ, так и производства.

Проблема автоматического регулирования на диффузионном заводе

Как уже было указано, диффузионный завод состоит из приблизительно 3 ООО ступеней, соединенных последовательно. В начале этого каскада подается исходное сырье, в конце, с последней ступени, отбирается конечный продукт.

Существенной особенностью такого разделительного завода является то, что количество отбираемого в единицу времени конечного продукта в сотни тысяч раз меньше количества вещества, циркулирующего по ступеням вперед (от первой ступени к последней) и назад (от последней ступени к первой). Для того чтобы поддержать с достаточно большой точностью соотношение потоков, циркулирующих между ступенями, необходимо их регулировать. А в условиях столь большого числа соединенных друг с другом ступеней это регулирование должно быть автоматическим.

Таким образом, возникает еще одна важная проблема проектирования и осуществления системы автоматического регулирования процесса разделения в промышленном масштабе.

Автоматическое регулирование процесса

Как известно, почти во всех отраслях техники приходится иметь дело с проблемой автоматического регулирования; особо важное значение проблемы регулирования приобретают в энергетике и турбомашиностроении.

Как и в других областях техники, от удачного решения проблемы регулирования зависит устойчивость процесса разделения изотопов.

Принципиальные вопросы регулирования процесса промышленного разделения изотопов {разделение изотопов в лабораторном масштабе не требует регулирования) разрабатываются в Лаборатории № 2 АН СССР {академик Соболев). В настоящее время уже наступил момент, когда необходимо приступать к техническому проектированию системы регулирования диффузионного завода.

В связи с этим по решению Правительства для этой цели привлекается Центральное бюро турбомашиностроения, в составе которого имеется одно из самых квалифицированных бюро по регулированию {Невский завод им. Ленина в г. Ленинграде).

На это бюро совместно с Лабораторией № 2 АН СССР и заводом им. Сталина возложена задача проектирования системы регулирования диффузионного завода.15 К этой работе только что приступлено. Предполагается, что в течение августа и сентября проект регулирования будет разработан и можно будет приступить к изготовлению соответствующей аппаратуры. Изготовление регулирующей аппаратуры возложено на завод им. Сталина.

IV. Электромагнитные методы разделения изотопов и электромагнитные установки

Разработка электромагнитного метода разделения изотопов урана была начата в условиях отсутствия какого-либо опыта проведения аналогичных работ, а также отсутствия технической информации о состоянии работ по электромагнитному методу разделения изотопов.

Основные задачи

Для проведения научно-исследовательских работ, связанных с разработкой электромагнитного метода разделения изотопов, и осуществления непосредственных опытов по разделению, а также для обеспечения работ по разделеншо\ изотопов другими методами и оснащения лабораторий и институтов, работающих в области ядерной физики, необходимой аппаратурой потребовалось проектирование, изготовление и исследование совершенно новых, никогда не изготовлявшихся установок и изделий:

а) электромагнитных установок для исследования ионных потоков, для масс- спектрографов, для ускорителей электронов (бетатронов) и протонов (циклотронов|), специальных устройств для разделения изотопов и др.;

б) стабилизаторов высокой степени точности для стабилизации напряжения, частоты и магнитного поля;

в) сложных радиотехнических установок для укомплектования ускорителей элементарных частицу

г) высоковольтных выпрямительных установок для укомплектования разделительных устройств и ускорителей;

д) высокопроизводительных диффузионных насосов большой степени разрежения и приборов для измерения высокого вакуума;

е) комплектных радиометров и счетчиков радиоактивности;

ж) различных конструкций индукционных электропечей и печей сопротивления, в том числе высокочастотных вакуумных электропечей, изготовляемых и применяемых только в Америке, для обеспечения нужд металлургии тяжелых металлов;

з) большого количества специальных агрегатных установок, электромоторов, трансформаторов, конденсаторов, аппаратуры, радиоизделий, электроизмерительных приборов, кабелей и проводов, изоляционных материалов и пр.5

Решение основной проблемы требовало создания, в первую очередь, коллективов научных работников для разработки теоретических основ электромагнитного метода разделения изотопов, изучения основных физических процессов, связанных с этим методом, и осуществления экспериментов по разделению.

Наряду с этим было необходимо создать высококвалифицированные инженерно-технические коллективы, способные решить задачи проектирования, изготовления и исследования перечисленных выше установок, аппаратуры, приборов и других изделий.

В связи с новизной работы было признано целесообразным проведение ее по единому для научно-исследовательских и инженерных организаций плану.

Институты, конструкторские бюро и лаборатории, участвующие в разработке методов, и их задачи

Были созданы следующие основные научно-исследовательские и проектные организации:

а) сектор № 5 Лаборатории №2 АН СССР под руководством профессора Арцимовича;

б) сектор № 1 Ленинградского физико-технического института (ЛФТИ) АН СССР, также руководимый профессором Арцимовичем;

в) Особое конструкторское бюро (ОКБ) при заводе «Электросила» Министерства электропромышленности под руководством профессора Ефремова;

г) Центральная вакуумная лаборатория (ЦВЛ) Министерства электропромышленности под руководством профессора Векшинского.

Задачами сектора № 5 Лаборатории №2 и сектора № 1 ЛФТИ являются: теоретическая и экспериментальная разработка основных физических процессов, связанных с электромагнитным разделением, разработка необходимой лабораторной аппаратуры для проведения научно-исследовательских работ и осуществление опытов по разделению изотопов на опытных электромагнитных установках, которые должны быть специально спроектированы для этой цели.

Основной задачей Особого конструкторского бюро при заводе «Электросила» Министерства электропромышленности является проектирование специальных электромагнитных установок для разделения изотопов и комплектующих их устройств стабилизации магнитного поля электромагнитов, стабилизованных17 высоковольтных выпрямительных установок, разделительных вакуумных камер и пр.

Наряду с указанным на ОКБ возложено проектирование комплектных циклотронных установок и специальных электромагнитов для оснащения лабораторий и институтов АН СССР, а также высших учебных заведений.

Задачами Центральной вакуумной лаборатории Министерства электропромышленности являются: разработка и изготовление опытных образцов отдельных элементов разделительных установок, разработка и изготовление опытных образцов масс-спектрографов, разработка вакуумных систем для разделительных установок и высокопроизводительных диффузионных фракционирующих насосов для их укомплектования, разработка технических условий на проектирование ротационных масляных насосов, изготовляемых другими ведомствами, испытание их образцов, а также разработка отдельных вопросов вакуумной химии соединений урана.

Наряду с основными проектными организациями были созданы проектные группы на заводах электропромышленности: «Электрик», «Динамо», №211, 299, 326, 498, 519, 528, 531, 596, 624, 632, 678 и др. для разработки вопросов, связанных с решением перечисленных задач.

Работа указанных основных коллективов проходила в трудных условиях укомплектования кадрами необходимой квалификации, систематического обучения этих кадров новым отраслям знаний — физике атомного ядра, позволявшего вести исследовательскую и проектную работу при необходимости одновременной разработки метода исследований и аппаратуры для их производства.

Работа проектантов характеризовалась целым рядом смелых решений сложных технических задач.

Разработка теории методики

В процессе работы оказалось необходимым осуществить разработку методики ряда специальных расчетов, важнейшими из которых являются следующие:

а) теория расчета движения ионов в электромагнитных полях и условий формирования ионных потоков;

б) расчет магнитного рассеяния мощных электромагнитов с большими воздушными зазорами;

в) расчет конфигурации электромагнита и его полюсных наконечников, обеспечивающий заданную форму магнитного поля в зазоре электромагнита;

г) расчет нагрева мощных электромагнитов и систем охлаждения их.

Потребовалось создание ряда моделей для экспериментальной проверки

теоретических предпосылок.5

Истекший период времени характеризуется следующим состоянием выполнения основных работ.

Сектором № 5 Лаборатории №2 и сектором № 1 ЛФТИ:

а) разработана теория движения ионов в электромагнитных полях и установлены условия, необходимые для фокусирования широких ионных пучков;

б) изучены различные типы систем для ускорения и формирования ионного потока;

в) разработано несколько лабораторных типов ионных источников с достаточными для целей эксперимента ионными токами;

г) произведен анализ состава ионов при применении ионного источника с четырехфтористым соединением урана;

д) спроектированы и изготовлены разделительные камеры упрощенного типа — трубчатые ионопроводы для проведения первоначальных опытов по разделению изотопов.

С применением трубчатого ионопровода на электромагнитной установке ЛФТИ произведены успешные опыты по разделению изотопов рубидия.8

Проведенная работа позволяет приступить непосредственно к опытам по разделению изотопов урана на специально укомплектованной для этой цели электромагнитной установке с магнитом весом 60 тонн в Лаборатории № 2.

Работы ОКБ завода «Электросила»

Особым конструкторским бюро при заводе «Электросила» спроектированы, а заводом «Электросила» и другими изготовлены следующие специальные установки и аппаратура:

а) система стабилизации магнитного поля для 75 тониото\ циклотронного электромагнита ЛФТИ;

б) высоковольтная выпрямительная установка напряжением 60 кВ с системой стабилизации напряжения для ЛФТИ;

в) трубчатый ионопровод для 75-тон\ного электромагнита ЛФТИ;

г) система стабилизации магнитного поля для 60-т электромагнита Лаборатории № 2;

д) высоковольтная выпрямительная установка напряжением 60 кВ для 60-тонной электромагнитной установки Лаборатории №2;

е) циклотронная установка для Лаборатории №2 с электромагнитом весом 330 тонн.

Эта установка в настоящее время является самой большой циклотронной установкой в Советском Союзе;

ж) различные электромагниты для нужд лабораторий и институтов, в том числе четыре электромагнита весом от 3 до 7 тонн для Лаборатории № 2, электромагнит весом 3,5 тонны для масс-спектрографа ЛФТИ, электромагнит весом 1,5 тонны для исследования ионных источников, малая модель электромагнита весом 7 тонн для подлежащего проектированию мощного циклотрона.5

В ОКБ заканчивается проектирование разгонных вакуумных камер с резонансными линиями для циклотронных установок ЛФТИ и Лаборатории № 2, после изготовления камер в текущем квартале указанные циклотронные установки будут полностью укомплектованы.

Закончено проектирование электромагнита весом 220 тонн для опытной разделительной установки Лаборатории № 2, производится проектирование остальных элементов этой установки, специально рассчитанной для проведения работ по разделению изотопов урана и, в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 29 мая с.г.21, подлежащей изготовлению в период времени с 1 октября по 15 ноября и монтажу в Лаборатории №2 к 20 ноября с.г.

Наряду с работами по укомплектованию имеющихся электромагнитных установок и проектированием опытной установки для разделения изотопов ОКБ производило проектирование и изготовление модели комбинированной многокамерной электромагнитной установки, конструкцию которой предположено положить в основу проектирования промышленных разделительных установок.

Благодаря чрезвычайно оригинальному конструктивному решению комбинированная установка очень компактна и характеризуется значительным снижением веса металла, отнесенного к одной разделительной камере, по сравнению с единичной (однокамерной) установкой.

Работы Центральной вакуумной лаборатории

Центральной вакуумной лабораторией Министерства электропромышленности:

а) разработана конструкция и изготовлена опытная партия в 20 шт. диффузионных фракционирующих насосов на скорость откачки 100 л/с для оснащения лабораторий;

б) разработана конструкция диффузионного фракционирующего насоса на скорость откачки 1 ООО л/с;

в) разработаны конструкции ионизационного манометра и термоманометра для измерения высокого вакуума и изготовлены опытные образцы указанных приборов;

г) разработана конструкция и технология изготовления счетчиков гамма- лучей для полевых радиометров, изготовление счетчиков освоено заводом № 632\

д) начато исследование работы вакуумных насосов при откачке галоидов и разработка поглотителей галоидов.8

Таким образом, истекший период времени может быть охарактеризован как период научно-исследовательской подготовки к решению основной задачи разделения изотопов урана магнитным методом и разработки установки и аппаратуры, обеспечивающих проведение научно-исследовательских работ и первые опыты по разделению изотопов, а также установок для оснащения лабораторий и институтов, работающих в области ядерной физики.

Ближайшие опытно-экспериментальные работы

Ближайшими этапами работы по электромагнитному методу разделения изотопов являются:

а) осуществление опытов разделения на 60-тонном электромагните Лаборатории №2 АН СССР;

б) изготовление и монтаж опытной разделительной установки с электромагнитом весом 220 тонн в Лаборатории №2 и работа по разделению на этой установке с целью выявления условий максимального эффекта и отработки отдельных элементов установки.

Одновременно с проведением опытов по разделению изотопов на указанных установках намечено продолжение работ по проектированию многокамерных электромагнитных установок промышленного типа и создание производственной базы по их изготовлению на заводе быв. «.Ленметаллургстрой», подлежащем передаче Министерству электропромышленности.

Лаборатории №2 с привлечением необходимых специалистов из других отраслей промышленности поручена разработка проектного задания на проектирование предприятия по разделению изотопов урана электромагнитным методом с суточной производительностью 120-140 граммов урана-235.

Подготовка новых установок для развития ядерной физики

Наряду с указанными работами по разделению изотопов предусматриваются мероприятия по дальнейшему оснащению лабораторий и институтов, работающих в области ядерной физики, установками для ускорения элементарных частиц, в том числе уникальными по мощности установками, характеризующимися следующими данными:

1. Мощная циклотронная установка для Физического института АН, предназначенная для получения энергии протонов до 50-60 миллионов электронвольт с последующим повышением энергии протонов до 380-400 миллионов электронвольт.

Электромагнит мощного циклотрона будет иметь следующие основные параметры:

диаметр полюсов — около 5000 мм

величина воздушного зазора — 1 000-1200 мм

индукция в зазоре — 14 ООО гауссов

вес — 6 ООО- 7 ООО тонн

2. Мощный резонансный ускоритель электронов (генератор искусственных космических лучей) для Физического института АН СССР, предназначенный для получения энергий электронов до 400-450 миллионов электронвольт с последующим повышением энергии до 800-900 миллионов электронвольт.

Электромагнит переменного тока мощного резонансного ускорителя электронов будет иметь следующие основные параметры:

наружный диаметр полюсов — ок. 3 500 мм

величина воздушного зазора — ок. 250 мм

индукция в зазоре без подмагничивания — 14 ООО гауссов

постоянным током

индукция в зазоре с подмагничиванием — 18 000-19 ООО гауссов

постоянным током

вес — ок. 400 тонн

В настоящее время самым мощным ускорителем электронов является бетатрон Керста (Америка), обеспечивающий получение пучков электронов с энергией до 100 миллионов электронвольт.

Установки указанных параметров для ускорения элементарных частиц являются новым мощным оружием для исследований в области ядерной физики и смогут привести к принципиально новым открытиям в указанной области.

V. О состоянии работ по производству тяжелой воды

Назначение тяжелой воды

Наряду с уран-графитовым котлом для переработки урана в плутоний применяется котел суран-тяжелой водой. Эти котлы требуют для единовременной закладки тяжелой воды (концентрации 99,5%) — 15-20тонн, урана -8-10 тонн.

Котел уран с тяжелой водой работает более интенсивно, чем уран-графитовый котел, и поэтому более сложный в теплотехническом отношении.

При небольшом объеме первоначально закладываемого металлического урана эти котлы для осуществления процесса требуют значительного количества тяжелой воды.5

Осуществление этого типа котла связано с организацией нового, весьма сложного, дорогостоящего производства тяжелой воды.

Получить тяжелую воду в больших количествах значительно труднее, чем получить уран из руды.15

В обычной воде содержание тяжелой воды составляет около 0,017%. Чтобы получить тяжелую воду с концентрацией 99,5% из обычной воды, необходимо воду обогатить примерно в 6 ООО раз. Поэтому установки для получения тяжелой воды из обычной воды или другого сырья, содержащего водород, являются весьма сложными и громоздкими, потребляющими большое количество энергии.

До последнего времени тяжелая вода получалась только в лабораториях и запасы ее исчислялись всего несколькими килограммами. Промышленные методы получения тяжелой воды не были известны.

На основании научных исследований (наших и иностранных ученых) теоретически возможны различные методы получения тяжелой воды, однако для производства тлжелой воды в промышленных масштабах необходимо выбрать наиболее простой и эффективный метод.

Научно-исследовательские институты и другие организации, работающие над тяжелой водой

В 1945-46 гг. были организованы большие исследовательские и проектные работы по изысканию и разработке наиболее простых и экономичных методов получения тяжелой воды.

Эти работы выполняются следующими организациями:

а) Физико-химическим институтом им. Карпова МХП,

б) Государственным институтом азотной промышленности (ГИАП) МХП,

в) Научно-исследовательским институтом № 42 (НИИ-42) МХП,

г) Московским электролизным заводом МХП,

д) Чирчикским электрохимическим комбинатом (ЧЭХК) МХП,

е) Лабораторией № 2 АН СССР,

ж) Научно-исследовательским институтом № 9 (НИИ-9) Первого главного управления при Совете Министров СССР с участием группы немецких специалистов.

Методы получения тяжелой воды

В настоящее время у нас ведутся работы по получению тяжелой воды следующими методами:

1) электролиз воды без изотопного обмена и с изотопным обменом;

2) дистилляция воды;

3) изотопный обмен в системе вода — сероводороду

4) изотопный обмен в системе вода — сероводород в комбинации с дистилляцией водыу

5) ректификация жидкого водорода (из азотоводородной смеси) при температурах -253° Су

6) простая дистилляция аммиака и дистилляция аммиака в комбинации с изотопным обменому

7) многоступенчатый двухтемпературный обмен водород — водяной пар — вода в присутствии катализатора.

Получение методом электролиза воды

Получение тяжелой воды методом электролиза воды является наиболее разработанным и проверенным в промышленном масштабе как за границей, так и у нас.

Первая установка по производству тяжелой воды электролизным методом была смонтирована и пущена в октябре 1945 года на Чирчикском электрохимическом комбинате Министерства химической промышленности.

Установка на Чирчикском электрохимическом комбинате

В качестве базы для этой установки был использован существующий цех электролиза воды, вырабатывающий водород для производства аммиака. Для установки 470 были переоборудованы 24 электролизера ФВ-500, по 160 ячеек в каждом.

По Постановлению ГОКО за № 8579сс/оп от 15.V 1945 года Министерство химической промышленности обязано было организовать в действующем цехе электролиза ЧЭХК производство тяжелой воды мощностью 800-1 ООО кг в год, считая на 100%-ную тяжелую воду при фактической концентрации в 1,5-2 %, с пуском в сентябре 1945 года.

В соответствии с этим Постановлением проект переоборудования цеха электролиза был выполнен ГСПИ-3, оборудование изготовлено заводом № 724 и частично самим ЧЭХК. Монтаж оборудования был проведен силами ЧЭХК в установленный срок, причем в III квартале 1945 тот при пробных пусках установки 470 было получено 13 кг тяжелой воды, считая на 100 % продукта при фактической концентрации 1-1,5%, Регулярная работа установки 470 начата с конца октября 1945 года при непрерывном увеличении выпуска продукта.5

Работа установки полностью подтвердила проектные расчеты, и в январе 1946 года установка достигла заданной мощности 75 кг в месяц.

По заданию Специального комитета Министерством химической промышленности были проведены на Чирчикском электрохимическом /сомбинате дополнительные технические мероприятия по увеличению мощности пущенной установки по производству тяжелой воды.

В результате проведенных мер на ЧЭХК мощность установки была увеличена с 800 до 1 800 кг в год, или до 5 кг в сутки тяжелой воды (считая на 100%-ный продукт), за счет изменения технологической схемы электролиза и дополнительной установки печей для сжигания водорода.

Новая мощность установки на Чирчике была достигнута в мае 1946 года в соответствии с Постановлением СНК СССР за № 2916-856сс от 17. XI1945 года.

Выпуск тяжелой воды22

Выпуск 2%-ного продукта (в пересчете на 100%-ный) на Чирчикском электрохимическом комбинате представляется в следующем виде:


Всего с начала пуска по июль 1946 года включительно выработка 2%-ной тяжелой воды (в пересчете на 100%-ную) на установке 470 ЧЭХК составляет 988,47 кг.

Дальнейшие работы по увеличению мощности на Чирчикском комбинате

На Чирчикском комбинате производится монтаж установки конечного концентрирования для доведения 2%-ной тяжелой воды до 99,5%-ной.

Своевременный пуск установки задержался в связи с опозданием в изготовлении основного оборудования электролизеров на заводах Министерства машиностроения и приборостроения, а также мотор-генераторов (Министерство электропромышленности). Электролизеры вместо II квартала с.г. поступили на ЧЭХК только к концу июля.

Для ускорения выпуска конечного продукта Чирчикский химкомбинат провел работы по организации концентрирования по временной схеме периодического действия с изготовлением на месте электролизеров и использованием имеющихся мотор-генераторов меньшей мощности.

Монтаж временной схемы на ЧЭХК производительностью 80-100 кг готового продукта в месяц закончен, и со второй половины июля с.г. установка находится в пусковом периоде. Выдача готового продукта ожидается в сентябре 1946 года и будет выпущено в сентябре 50 кг готового продукта. Окончание монтажа и пуск основной установки конечного концентрирования производительностью 150 кг в месяц готового продукта (99,5%) ожидается в сентябре с.г., а выпуск готового продукта, после достижения нормальных промежуточных концентраций по ступеням, следует ожидать в декабре 1946 года.

Достигнутые технико-экономические результаты на установке № 470 ЧЭХК

На установке 470 ЧЭХК при выработке 5 кг в сутки тяжелой воды 2%-ной концентрации в июне с.г. достигнуты следующие техноэкономические показатели (на 1 кг 100%-ного продукта):

1) расход электроэнергии 6160 кВт ч

2) себестоимость продукта 3175 руб.

Строительство новых заводов электролиза

По Постановлению Совета Министров СССР за № 737-293сс от 4. IV 46 г. намечено построить 7 новых цехов электролиза воды для получения тяжелой воды в следующих пунктах:


Проектные задания по всем заводам утверждены Министерством химической промышленности 20. VI 1946 года.

Изготовление оборудования для новых электролизных заводов

Чертежи на электролизеры разработаны Государственным институтом азотной промышленности и выданы Главхиммашу Министерства машиностроения и приборостроения.

Согласно Постановлению Правительства за № 794-316сс от 19. IV1946 г.23 Главхиммаш обязан изготовить в 1946 году 45 электролизеров и в 1947году — 130 электролизеров, в том числе во IIкв. 1946 г. — 2 электролшерз, в III кв. — 10 электролизеров ж в IV кв. — 33 электролизера.8

Фактически во II кв. заводом № 724 изготовлен только 1 электролизер, но в производстве имеется большой задел, обеспечивающий в дальнейшем выпуск всех электролизеров.

Ртутно-выпрямительные агрегаты для новых цехов электролиза

Постановлением Совета Министров СССР за № 739-293 от 4. IV1946 г.24 возложено:

1) на Министерство электропромышленности изготовить в 1946 г. 75 шт. ртутников и в 1947г. — 60 штук;

2) на Министерство внешней торговли поставить в 1946-47гг. по импорту 70 штук ртутников.25

Министерство электропромышленности к выполнению заказа еще не приступило. По импорту получено 38 ртутников для Чирчикского химического комбината, Березниковского РИЗ и Кироваканского АТЗ. Получение остальных ртутников, изготовляемых в Канаде, задерживается.

Состояние работ по строительству новых электролизных цехов

По Чирчикскому комбинату:

стоимость работ основных объектов, включая оборудование, — 37,1 млн. руб.

Строительно-монтажные работы по 2-й очереди должны проводиться стройуправлением № 883 МВД.

Работы начаты во II кв. 1946 года, проведена подготовка к развертыванию работ широким фронтом.

По Березниковскому заводу:

стоимость основных работ, включая оборудование, — 34,0 млн. руб.

Строительно-монтажные работы должны проводиться стройуправлением №881 Мшистерства внутренних дел.

По строительству основного корпуса начаты земляные работы; ведутся также подготовительные работы по изготовлению металлоконструкций основного здания.

По Днепродзержинскому заводу:

стоимость работ по основным объектам — 64,0 млн. руб.

Строительные работы должны проводиться стройуправлением № 882 Министерства

На площадке ведутся подготовительные работы, строительство производственных зданий не начато.

По Горловскому заводу:

стоимость основных работ, включая оборудование, — 30,4 млн. руб.

Строительно-монтажные работы должны проводиться трестом «Енакиев- черметстрой» Министерства строительства предприятий тяжелой промышленности. Подготовительные и строительные работы пока не начаты. Стройка имеет необходимую техническую документацию и материалы для начала работ.

По Кироеаканскому заводу:

стоимость работ основных объектов — 33,4 млн. руб.

Строительные работы должны проводиться стройуправлением при Совете Министров Армянской Республики, монтажные — самим заводом.

Строительство производственного корпуса только начато и не обеспечено рабочей силой.

По Норильскому комбинату:

стоимость работ по основным объектам, включая оборудование, — 79,0 млн. руб.

Строительство должен проводить комбинат. Работа по строительству еще не начата.

По Богословскому заводу:

стоимость работ по основным объектам — 33,4 млн. руб.

Строительство должно проводиться Министерством строительства предприятий тяжелой индустрии. Начаты только земляные работы по основному корпусу и проводятся вспомогательные работы (строительство дорог и железнодорожной ветки).

В таблице № 1 приведены техноэкономические показатели строящихся цехов электролиза по получению тяжелой воды методом электролиза, без изотопного обмена.

Электролиз воды с изотопным обменом (водород — водяной пар в присутствии катализатора)

Научно-исследовательскими и расчетными работами, проведенными на Московском электролизном заводе, в Физико-химическом институте им. Кирова26 и в Лаборатории № 2, выявлена возможность применения изотопного обмена (водород — водяной пар) при получении тяжелой воды методом электролиза.

В результате этого возможно:

а) значительно повысить коэффициент извлечения «В» (тяжелый водород) из водорода;

б) уменьшить количество сжигаемого водорода.

Результаты проведенных исследовательских работ и проектной разработки позволяют ожидать увеличения мощности электролизных установок примерно на 20-30%, уменьшения расхода водорода на сжигание с 15-20 % до 2-5 % и снижения себестоимости продукта на 10-15 %.

В строящихся 727 цехах по получению тяжелой воды методом электролиза воды предусмотрены помещения для установок аппаратов изотопного обмена.


Примечание. При применении разрабатываемого процесса изотопного обмена ожидается увеличение производительности цехов на 25—30 % и снижение себестоимости на 10—15 %. Примеч. док.

В настоящее время в Министерстве химической промышленности разрабатывается проект опытно-промышленной установки для Чирчикского электрохимического комбината с применением изотопного обмена с целью максимального увеличения существующей мощности электролизного цеха.

В связи с этим, а также для подготовки к внедрению изотопного обмена на всех строящихся цехах электролиза в Министерстве химической промышленности намечено организовать специальный катализаторный цех на опытном заводе НИУИФа с использованием оборудования катализаторного цеха завода Лейне.

Основные исследовательские и опытные работы по изотопному обмену и подбору катализаторов в настоящее время проводятся в Физико-химическом институте им. Карпова и Московском электролизном заводе Министерства химической промышленности.

Научно-исследовательские и опытные работы по электролизу воды

Систематических и целеустремленных исследовательских работ в этой области у нас до 1945 г. не проводилось. Работы были развернуты в 1946тору. По отдельным организациям и темам положение следующее.

Физико-химический институт им. Карпова

В настоящее время проводятся работы:

1. Исследование перенапряжения на электродах из различных металлов (Fe, Ni, Pb, Hg) с целью выяснения механизма разряда изотопов водорода.

Установка, необходимая для выполнения этой работы, смонтирована, работа начата.

2. Исследование зависимости коэффициента разделения от характера поверхности электрода, температуры, концентрации, состава электролита и плотности тока.

Установка смонтирована, работа начата.

3. Освоена методика анализа (флотационный метод) при малых концентрациях.

4. В части изотопного обмена (водород — водяной пар) исследованы два катализатора (один немецкий никелевый на алюмогеле, другой — палладиевый на пемзе, изготовленный по рецепту Лаборатории М2).

Проведенные исследования показали, что активность никелевого катализатора в 20 раз выше палладиевого Лаборатории М 2 АН СССР.

Кроме того, получены данные о численном значении константы равновесия изотопного обмена (водород — водяной пар), значительно отличающиеся от значений этой константы по данным Фаркаса и Лаборатории М2 (получено значение а = 2,5 при t = 130 °С вместо значения а = 1,9 по Фаркасу и Лаборатории М2).

5. Изучение возможности получения тяжелой воды методом паровой и жидкостной хроматографии (адсорбционный метод). Установка смонтирована и работа начата.

По проекту Постановления, представленному на рассмотрение Правительства, предусматривается организация в Физико-химическом институте им. Карпова единого научного центра по изучению проблемы производства тяжелой воды.

Опытная установка 470 ЧЭХК

1. Путем систематического наблюдения и измерения удалось установить, что очистка поверхностей электродов дает возможность повысить коэффициент разделения до 5 после падения его на загрязненных поверхностях до величины 3,2-3,6.

2. Проводится разработка более рациональной схемы электролиза.

Московский электролизный завод

На Московском электролизном заводе проводятся следующие опытные работы по усовершенствованию производства тяжелой воды методом электролиза.

1. Электролиз воды в сочетании с изотопным обменом (водород — водяной пар) никелевыми (немецкими) катализаторами в опытной установке Лейне.

В настоящее время достигнуто повышение концентрации тяжелой воды от 2 до 20 % и определен коэффициент разделения.

Работа продолжается в кооперации с катализаторной лабораторией Физико-химического института им. Карпова.

На основе этой работы Государственным институтом азотной промышленности спроектирована и заканчивается монтажом опытная электролизная установка с изотопным обменом для конечного концентрирования тяжелой воды, от концентрации 2 до 99,5 %, мощностью 1 кг в сутки.

2. В программе опытных работ на Московском электролизном заводе предусматривается постановка опытов по изотопному обмену в комбинации с электролизом при малых концентрациях «В» в водороде для начальной концентрации тяжелой воды и испытание катализаторов, разрабатываемых в Физико-химическом институте им. Карпова.

Лаборатория № 2 (сектор № 4) Академии наук СССР

1. Проведены некоторые теоретические расчеты по электролизу воды.

2. Разработан метод анализа тяжелой воды при малых концентрациях для заводских лабораторий.

3. Проводится работа по изучению механизма разделения изотопов водорода при электролизе воды.

4. В части изотопного обмена (водород — водяной пар) сектором № 4 проводились работы на ЧЭХК, которые дали предварительные данные по этому методу.

Получение тяжелой воды методом дистилляции воды (установка № 473)

Постановлением СНК СССР за № 2-2сс от 2.11946 г?* Первое главное управление и Министерство сельскохозяйственного машиностроения обязаны построить на комбинате № 100 опытно-промышленную установку по получению тяжелой воды методом дистилляции воды мощностью 5 кг в сутки, считая на 100%-ный продукт, при фактической концентрации в 1-2%.

Установка должна состоять из 5 отдельных агрегатов мощностью 1 кг в сутки каждый. Ввод в эксплуатацию одного агрегата 15. VII1946 г. и всех 5 агрегатов в I кв. 1947г.

Проект установки выполнен Нефтезаводпроектом при научном руководстве Лаборатории №2.

Проект в основном выполнен на основании только теоретических и литературных данных. Были проведены опыты с лабораторной колонной.

В дальнейшем, ввиду напряженного баланса пара на комбинате № 100 и отсутствия турбин низкого давления (МК-61 на 6 ООО киловатт), было принято решение о строительстве только одного дистилляционного агрегата при мощности 1 кг в сутки (распоряжение Совета Министров СССР за № 8508-рс от 9. VII 1946г.)29. Вопрос о строительстве остальных 4 агрегатов будет решен после пуска 1-го агрегата.

По проектным данным дистилляционная установка 473 при мощности 5 кг в сутки тяжелой воды должна иметь следующие основные техноэкономические показатели при использовании отходящего с установки пара в турбине (на 1 кг 100%-ного продукта):

1) расход электро энергии 320 кВт ч (20000 кВт ч отдается из турбины на сторону);

2) расход воды 1520 м3;

3) расход пара 580 тонн;

4) себестоимость 5180 руб.

Общая стоимость установки (из 5 агрегатов) — 28,2 млн. руб.

Исследовательские и опытные работы по дистилляции воды

1. По решению Научно-технического совета Первого главного управления при Совете Министров СССР в настоящее время проводятся опытные работы по дистилляции воды на Гурьевском заводе № 441 Министерства нефтяной промышленности. Результаты опытов ожидаются в августе с.г.

2. Исследовательские работы по дистилляции воды проводятся в Физико-химическом институте им. Карпова, где установлена немецкая колонна с деревянной хордовой насадкой. Ввиду несовершенства хордовой насадки, обладающей малой поверхностью контакта (80 м2/м3), опыты дали отрицательные результаты.

В настоящее время подготавливаются к работе две новые колонны с более совершенными типами насадок.

3. Получение тяжелой воды методом дистилляции воды может быть перспективным только в том случае, если будет рационально решен вопрос об использовании отходящего с дистилляции пара при многократном использовании пара в процессе дистилляции.

4. Кроме того, необходимо изыскание более совершенной насадки с большой поверхностью контакта и малым гидравлическим сопротивлением. Необходимо также экспериментальное определение коэффициента полезного действия тарелки и эквивалентной высоты насадки.

Получение тяжелой воды методом изотопного обмена в системе сероводород — вода (установка № 472)

Постановлением СНК СССР за № 2-2сс от 2.11946 г. Первое главное управление при Совете Министров СССР и Министерство сельскохозяйственного машиностроения обязаны построить на Комбинате 100 опытно-промышленную установку по получению тяжелой воды методом изотопного обмена (сероводород — вода) мощностью 5 кг в сутки, считая на 100 % продукта при фактической концентрации в 1-2%, Срок ввода в действие —15. IX 1946г.

Изучение этого метода было поручено сектору № 4 Лаборатории № 2 АН СССР (проф. Корнфельд), проектирование —Нефтезаводпроекту.

Сектор № 4 Лаборатории №2 в части этого метода проверил только одну константу равновесия при условиях, значительно отличающихся от принятых в проекте. Проект установки № 472 выполнен на основании расчетных данных.

В результате рассмотрения проекта установки № 472 на секции № 1 На- уч|нотехнического совета 12. VII 1946г. было установлено, что мощность запроектированной установки № 472 будет 5 кг в сутки, считая на 100%-ный продукт, вместо 10 кг в сутки, указанных в проекте.8

Вследствие задержки сектором № 4 Лаборатории № 2 расчетных данных проект установки № 472 выполнен с опозданием на 2 месяца против установленного срока.

По проектным данным этот метод имеет следующие техноэкономические показатели на 1 кг 100%-ного продукта (при мощности 5 кг в сутки):

1) расход электроэнергии 3 760 кВт ч,

2) расход воды (при 10 °С) 880 ж3,

3) расход пара 60 тонн,

4) себестоимость 3 640 руб. за 1 кг.

Общая стоимость сооружения установки — 24,5 млн. руб.

Этот метод имеет ряд существенных недостатков:19

а) исключительная коррозийностъ сероводорода при температуре 120° С и давлении 10 атм. Аппаратура должна быть изготовлена из специальной нержавеющей стали (ЭЯ1Т);

б) заново конструируется и осваивается производство специальных газовых турбокомпрессоров;

в) метод мало изучен, и для поддержания нормального режима требуется весьма точное регулирование. Рекомендовать этот метод к широкому промышленному внедрению можно будет только после опытной проверки на полуза- водской установке.8

Необходимо форсировать изготовление оборудования и монтажно-строительные работы по запроектированной установке № 472 и одновременно ускорить проведение дополнительных экспериментальных работ в Лаборатории № 2 АН СССР.

Строительство и монтаж установки № 472 должны проводиться Министерством по строительству предприятий тяжелой индустрии.

Оборудование изготовляется Министерством машиностроения и приборостроения. Срок поставки основного оборудования — I. VI 1946г.

Постройка производственных и подсобных помещений не закончена. Фундаменты для оборудования выложены, за исключением фундаментов под колонны.

Оборудование на площадку еще не поступило.

Исследовательские и опытные работы по изотопному обмену в системе сероводород — вода

1. В Лаборатории №2 (сектор № 4) ведутся поиски веществ по замене сероводорода при изотопном обмене в 2-колонной схеме.

2. Кроме того, сектору № 4 Лаборатории № 2 поручено воспроизвести запроектированный процесс установки № 472 в лабораторном масштабе при условиях, близких к проектным, и совместно с Нефтезаводпроектом проверить эффективность тарелок конструкции Байерла

Получение тяжелой воды методом изотопного обмена в системе вода — сероводород в комбинации с дистилляцией воды (установка № 471)

Постановлением СНК СССР за № 2-2сс от 2. 11946г. Министерству химической промышленности поручено построить в НИИ-42 опытную установку по этому методу мощностью 0,1 кг в сутки, считая на 100%-ный продукт. Срок окончания монтажа — 1. VI 1946г.

В настоящее время изготовление аппаратуры закончено, ведутся строительные и монтажные работы. Министерством химической промышленности принимаются меры к окончанию всех работ и пуску установки в августе с.г.

В отличие от метода изотопного обмена в системе вода — сероводород в этом методе изотопный обмен совмещен с дистилляцией воды и проводится в колоннах с насадкой.

В качестве материала для оборудования по этому методу принят алюминий, который стоек к действию сероводорода. Установка должна работать по этому методу без давления.

Основным недостатком метода является большой расход пара и воды, а также коррозийность сероводорода.

Ориентировочные техноэкономические показатели этого метода (по проектным данным, при мощности установки 5 кг в сутки) на 1 кг 100%-ного продукта:

1) расход электроэнергии 330 кВт ч,

2) расход воды 8 ООО м3,

3) расход пара 320 тонн,

4) себестоимость 4 500 руб.

Результаты опытов в НИИ-42 в ближайшее время покажут возможности применения этого способа в промышленном масштабе.

Получение тяжелой воды методом ректификации водорода из азотоводородной смеси5

По заданию Министерства химической промышленности Институтом азотной промышленности (ГИАП) разработано проектное задание на строительство опытной установки по получению тяжелой воды методом ректификации жидкого водорода мощностью 1 кг в сутки, считая на 100%-ный продукт. В качестве исходного сырья принята азотоводородная смесь азотных заводов, работающих по методу глубокого охлаждения.

Проектное задание выполнено ГИАПом (под руководством проф. Герша) расчетным путем, без экспериментального обоснования. Установка будет иметь следующие техноэкономические показатели на 1 кг 100%-ного продукта:

1) расход электроэнергии 750 кВт ч,

2) расход воды 300 м3,

3) себестоимость 1 ООО руб.

Эти данные указывают на исключительную выгодность этого метода, однако для практического осуществления его придется преодолеть большие технологические и конструктивные трудности при разработке аппаратуры, которая должна работать в условиях глубокого холода при -253 ° С.

По важнейшим вопросам данного проекта, а именно: вымораживание азота, адсорбция азота, низкотемпературный водородный детандер, изоляция, смазка, эффективность ректификации водорода, действие регулирующих3 приборов при низких температурах до -253 °С, экспериментальные данные отсутствуют.15

Предварительное проектное задание рассмотрено и одобрено Научно-техническим советом Первого главного управления. Принято решение о строительстве опытной установки на Горловском азотко\-туковом заводе мощностью 1 кг в сутки. В настоящее время проектное задание проходит детальную экспертизу при участии немецких специалистов докторов Гейланда и Бевилогуа.8

Применение этого метода в промышленном масштабе можно решить только после тщательного изучения его на опытной полузаводской установке.

Получение тяжелой воды методом дистилляции аммиака и методом дистилляции в комбинации с изотопным обменом в системе вода — аммиак

Проектирование установки дистилляции аммиака было начато в октябре 1945г. в Государственном институте азотной промышленности (ГИАП) по заданию Министерства химической промышленности. В дальнейшем по Постановлению СНК СССР за № 618-254сс от 18. III 1946г.30 проектирование установки по этому методу было поручено также НИИ-9 под руководством немецкого профессора Фолъмера и доктора Байерла с участием Государственного института азотной промышленности. Место строительства аммиачной установки — Сталиногорский АТЗ (азотно-туковъш\ завод).

Представленный проект выполнен в 2 вариантах:

1. Проект НИИ-9 с мощностью запроектированной установки 8 400 кг в год в пересчете на 100%-ный продукт. Метод дистилляции аммиака с применением теплового насоса. Основная колонна имеет диаметр 4,7 м и высоту 100 м. Производительность аммиачного турбокомпрессора 240 тонн/час. Такие компрессоры в СССР пока не изготовлялись.

2. Проект ГИАП с мощностью запроектированной установки 3 800 кг в год в пересчете на 100%с-ную тяжелую воду.

Установка запроектирована в два агрегата. Один агрегат по методу дистилляции аммиака, другой — по методу изотопного обмена. Оба агрегата взаимозаменяемы. Установка рассчитана на использование низкопотенциальных тепловых отходов Сталиногорского АТЗ, а также на использование имеющегося трофейного оборудования.

Представленные проекты 31. VII 46 г. были просмотрены на заседании секции № 1 Технического совета Первого главного управления при Совете Министров СССР.

В обоих вариантах проекта отсутствует завершающая стадия получения готового продукта (99,5%).

Получение тяжелой воды методом дистилляции аммиака в сравнении с дистилляцией воды имеет то преимущество, что здесь благодаря меньшей скрытой теплоте парообразования возможна работа с меньшим расходом тепловой энергии. Кроме того, коэффициент разделения в этом методе несколько больше, чем при дистилляции воды (1,04 вместо 1,025).

Применение изотопного обмена в системе вода — аммиак дает этому способу независимость от аммиачных заводов, так как аммиак потребляется в небольших количествах.

По сравнению с получением тяжелой воды методом изотопного обмена в системе сероводород — вода аммиачный способ имеет весьма важное преимущество в том, что аммиак не коррозирует и позволяет работать в аппаратах из обычной стали.

Исследовательские работы в области изотопного обмена (вода — аммиак) проводятся в НИИ-9 под руководством немецкого профъссощ Фольмера.

Строительство производства тяжелой воды методом изотопного обмена вода — аммиак более рациональны в местах, где есть холодная вода и отработанный пар, или по соседству с теплоцентралью.

Оба варианта проекта аммиачной установки выполнены только расчетным путем, без экспериментального обоснования.

По проектным данным ориентировочные техноэкономические показатели следующие:


В предложениях секции намечено:

1) осуществить на Сталиногорском АТЗ установку по проекту ГИАП\

2) выбрать наивыгоднейшее место для строительства установки по проекту НИИ-9*

В представленных проектах требуется значительная расчетная доработка, уточнения и обоснования.

Получение тяжелой воды методом многоступенчатого двухтемпературного изотопного обмена в системе водород — водяной пар — вода в присутствии катализатора

По Постановлению СНК СССР Министерством химической промышленности с привлечением немецких специалистов на заводе Аммониак Верке Мер- зенбург (.Лейне-Верке) была восстановлена разрушенная англичанами опытная установка по получению тяжелой воды методом многоступенчатого двухтемпературного изотопного обмена. На этой установке удалось добиться устойчивого режима по получению 30-35 граммов в сутки тяжелой воды (в пересчете на 100%-ную) концентрацией 1-1,2 %.

По этому методу немецкими специалистами был выполнен технический проект завода производительностью 5 тонн в год тяжелой воды, считая на 100%с-ный продукт.8

Выполненный проект показал, что этот метод является исключительно сложным и громоздким и требует для осуществления весьма большого количества аппаратов, вследствие чего осуществление его в таком виде является нецелесообразным.

В связи с этим было поручено разработать (на Лейне-Верке) новый метод изотопного двухтемпературного обмена с никелевым катализатором в колоннах непрерывного действия.

По этому методу был выполнен проект опытной установки, изготовлено и смонтировано оборудование. При пуске установки обнаружились серьезные дефекты: размыв катализатора водой и унос его газами.

В настоящее время работа по вторичному монтажу установки закончена и установка находится в процессе опытов.

В таблице № 2 приводится предполагаемый выпуск готового продукта (тяжелой воды концентрацией 99,5%) по строящимся цехам.

Таблица № 2


Выводы и перспективы развития производства тяжелой воды

Для сравнения техноэкономических показателей разрабатываемых методов производства тяжелой воды приводим следующие основные данные, характеризующие стоимость продукта и экономичность метода (см. таблицу № 3).


1. Из всех осваиваемых методов производства тяжелой воды наиболее разработан и практически освоен электролиз воды. Этот метод при использовании газов в сочетании с изотопным обменом (водород — водяной пар) является одним из наиболее реальных и перспективных.

По этому методу практически осваивается не только первоначальная стадия концентрации тяжелой воды, но уже ведутся опыты по промышленному получению готового продукта концентрацией 99,5%.

Для усовершенствования метода электролиза и применения изотопного обмена необходимо проводить дальнейшие исследовательские и экспериментальные работы.

2. Получение тяжелой воды методом дистилляции аммиака и изотопного обмена (вода — аммиак) является перспективным, имеющим широкую сырьевую базу. Экспериментальные данные по этому методу отсутствуют, а проведенные расчеты еще не являются достаточно обоснованными.8

3. Получение тяжелой воды методом ректификации водорода теоретически является наиболее экономичным, но в практических условиях этот метод, вероятно, будет наиболее трудным. Для реализации этого метода в промышленном масштабе необходимо провести большие экспериментальные и конструкторские работы.

Получение тяжелой воды по этому методу также имеет большую сырьевую базу.

4. Получение тяжелой воды методом дистилляции воды в технологическом отношении не является сложным, но этот метод экономически может быть оправдан только в случае рационального использования тепловой энергии в процессе дистилляции при непременном использовании теплоты отходящих паров.

5. Получение тяжелой воды методом изотопного обмена вода — сероводород имеет много крупных недостатков (коррозийность и вредность сероводорода) и, кроме того, для поддержания стабильности нормальных условий процесса требуется весьма сложное и точное регулирование.

6. Приведенные техноэкономические показатели (таблицы № 1 и 3) являются только расчетными (без учета практических условий) и поэтому еще далеко не являются действительно показательными.5

7. Намеченная в настоящее время централизация научно-исследовательских работ в области изучения методов производства тяжелой воды в Физико-химическом институте им. Карпова значительно ускорит получение наиболее рационального решения проблемы производства тяжелой воды.

VI. О состоянии работ, ведущихся в Констр укторском бюро № 11 Лаборатории №2 АН по атомной бомбе

Размещение работ

В настоящее время экспериментальная и проектная работа по заданиям КБ-11 Лаборатории №2 ведется в следующих учреждениях: Научно\-следовательском ш/ституте 6, Научно\-следовательском ш/ституте 504 и Государственном специальном конструкторском бюро 47 Министерства сельхозмашиностроения, заводе № 88 Министерства вооружения, заводе № 326 Министерства производства средств связи. В организационной стадии нахо-

дится работа на Кировском заводе в г. Челябинске, экспериментальная работа ведется также в Лаборатории № 2 АН СССР и теоретическая работа ведется в Институте химической физики АН СССР.

Разработка элементов сферического заряда из обычных взрывчатых веществ и конструкции сборного заряда

Состояние работ

В НИИ-6 работа ведется в трех направлениях.5

Проведены расчеты для определения формы преломляющих поверхностей линз для двухслойного (сплав тротила с гексогеном, сплав тротила с нитратом бария) и трехслойного (сплав тротила с гексогеном, сплав тротила с нитратом бария, сплав тротила с гексогеном) зарядов. Сделаны отливки модельных элементов и разрабатывается методика определения правильности формы детонационной волны. Разработана конструкция составного заряда, состоящего из двенадцати правильных пятиугольных призм и двадцати неправильных шестиугольных призм. Спроектирован инструмент для изготовления призм в двух вариантах — двухслойном и трехслойном. Инструмент для отливки призм для трехслойного варианта изготовляется в НИИ-6 и должен быть готов 27 августа, инструмент для двухслойного варианта заказан заводу № 70 Министерства сельхозмашиностроения.

Разработка методики исследования процессов сжатия

Работы ведутся в НИИ-6 при участии группы работников Института машиноведения АН СССР под руководством В.А. Цукермана.

Разрабатывается методика изучения скорости деформации металла взрывом и изучения степени сжатия металла взрывом.

Монтируются установки и проводятся подготовительные опыты.

В частности, разрабатывается и близка к завершению схема точной синхронизации для мгновенных рентгеновских снимков взрыва заряда взрывчатых веществ весом в несколько сот граммов для измерения сжатия металла взрывом на уменьшенных моделях. Спроектирована и находится в изготовлении аппаратура для измерения промежутков времени до одной десятимиллионной секунды.

Разработка электродетонаторов, обеспечивающих одновременность взрыва с точностью до (...) микросекунды

Сконструированы и подвергнуты ряду испытаний электродетонаторы, в которых детонация возбуждается пропусканием электрической искры через воздушный зазор проволочного мостика. Разработана методика определения разброса времени срабатывания группы детонаторов.

Подобраны взрывчатые вещества, обеспечивающие высокую степень однородности времени взрыва.5

Показано, что при весьма тщательном изготовлении группы детонаторов время их срабатывания, за редким исключением, укладывается в требуемое значение (...) микросекунды.

Ведется работа по улучшению методики измерения, по изучению причин разброса и по улучшению конструкции детонаторов.

Разработка высоковольтной установки для осуществления синхронного подрыва электродетонаторов

В НИИ-504 Министерства сельхозмашиностроения разрабатывается компактная высоковольтная установка ДДЯ осуществления синхронного подрыва электродетонаторов. Выдано и уточнено техническое задание и ведется работа по подбору источника энергии, выбору наиболее надежного метода трансформации и подбору деталей, обеспечивающих надежную работу всех узлов.

Разработка конструкции корпусов бомбы

В ГСКБ-47 Министерства сельхозмашиностроения разрабатываются конструкции корпусов бомбы. Разработаны четыре варианта корпусов бомбы. Выполнены рабочие чертежи и сдан заказ на завод № 48 Первого главного управления на изготовление образцов для баллистических испытаний.

Завод № 88 Министерства вооружения ведет работу в двух направлениях.

Разработка синхронного выстрела из двух орудий

Получены данные о разбросе времени вылета снарядов при одновременном включении тока в электрозапалы двух орудий.19

Разброс превышает допустимые значения. Намечены мероприятия для улучшения, но опыты еще не проведены.

Разработка пушки для выстрела полым цилиндром из урана-235 в матрицу из урана-235

Выдано техническое задание на пушку калибром 136 мм и разрабатывается конструкция самого орудия и малых его моделей, на которых будет вестись экспериментальная работа по уточнению размеров и формы всех деталей.

Завод № 326 Министерства производства средств связи разрабатывает высотный взрыватель. Работа находится в начальной стадии.

В Лаборатории № 2 АН СССР продолжается работа по получению синхронных выстрелов (на малых калибрах). За последнее время поставлена методика регистрации процесса нарастания давления пороховых газов при выстреле с целью выяснения причин наблюдаемого разброса и исследуется влияние типа пороха на процесс нарастания давления.

Там же подготавливается методика различных нейтронных измерений, необходимых для дальнейших работ по определению критических масс и по разработке нейтронного взрывателя. Также ведется разработка методики определения критических масс.

Для этой цели в Институте химической физики АН СССР ведутся расчеты влияния геометрической формы на величину критической массы урана или плутония.

Институт химической физики АН СССР приступил также к подготовительным расчетам, необходимым для решения вопроса об эффективности взрыва атомной бомбы.

Завод им. Кирова в г. Челябинске (главный конструктор т. Духов) введен в курс предлагаемых заданий. <>Строительные работы проведены главным образом на заводской площадке; близко к окончанию крыло, в котором временно размещается лаборатория. Значительно продвинуты работы по помещениям всех основных цехов опытного завода.31 Однако работы по строительству специальных сооружений (корпус для литья и прессования взрывчатых веществ, железобетонные казематы для исследования взрывов, склады взрывчатых веществ, дороги к складам и полигонам, аэродром) находятся в начальном состоянии. Имеются задержки по проектным работам, в частности по аэродрому и по казематам.

VII. Научно-исследовательские работы в области использования атомной энергии и развития молекулярной физики

Наряду с широким развитием научно-исследовательских и экспериментальных работ в институтах, конструкторских бюро и лабораториях, связанных с конструированием и осуществлением котлов, машин для диффузионного разделения изотопов и машин электромагнитного разделения изотопов, за истекший период 1946 года также была развернута значительная работа по организации научно-исследовательских и экспериментальных работ по дальнейшим изысканиям в области использования атомной энергии и изучения вопросов, имеющих непосредственное отношение к вопросам ядерной физики и использования атомной энергии.

Работа Ленинградского физико-технического института

Исследовательские и экспериментальные работы по разделению изотопов являются главной частью работ и занимают наибольший удельный вес в работе институтов и лабораторий; так, например, Физико-технический институт академика Иоффе почти целиком переключен на работы по исследованию и изысканию различных методов разделения изотопов.

Молекулярные работы

Для разделения изотопов намечено исследовать следующие возможности:

а) использование явлений диффузии шестифтористого урана через инертный газ на границе раздела с жидкостью. Методика состоит в следующем: сквозь жидкий шестифтористый уран продувается мелкими пузырьками газообразная шестифтористая сера, которая при прохождении через шестифтористый уран насыщается парами последнего и выходит в инертный газ, где и конденсируется. Затем конденсат таким же образом повторяет следующую ступень, пока не обогатится до требуемой концентрации.

Подобран инертный газ, установлены необходимые параметры (высота столба жидкости, тепловой режим и пр.) для проектирования и изготовления аппаратуры;

б) использование термодиффузии в жидкостях.

Для проведения экспериментов институтом спроектированы и изготовлены разделительные колонки. Начаты работы по определению температурной зависимости коэффициента диффузии, вязкости и плотности шестифтористого урана;

в) использование явлений термодиффузии в газовой фазе.

Метод основан на применении колонки Клаузиуса, в которой гравитационно-конвективный поток заменяется принудительным потоком, создаваемым движущейся границей (стенкой, пленкой, противотоком пленки конденсированной фазы). Разработано несколько схем конструкций разделительных колонок. Экспериментально проверена одна из схем на разделение изотопов хлора;

г) разделение изотопов при свободном испарении (жидкой фазы в вакуум или нейтральный газ).

Проводятся опыты по изучению кинетики испарения для некоторых соединений хлора и шестифтористого урана.5

Работами по молекулярным методам разделения изотопов руководят: чл.-кор. АН СССР Александров А.П., чл.-кор. АН СССР Кобеко П.П., проф. Брестлер С.Е. и проф. Константинов Б.П.

Электромагнитные методы

а) разделение изотопов в ионном пучке с помощью постоянного и переменного электрических полей.

В постоянном электрическом поле достигается выравнивание энергии ионов, имеющих различные начальные энергии в переменном электрическом поле, создается разность между энергиями различных изотопов, благодаря чему одни из них удается отфильтровать от других.

Намечены 4 варианта воздействия на ионный пучок электрических полей, проведены некоторые расчеты по ним, а также предварительные эксперименты по получению мощных урановых ионов;

б) разделение изотопов с помощью установки, в которой комбинируется схема работы масс-спектрографа Даныша с магнитом от циклотрона. Используя для фокусировки ионов краевой эффект магнитного поля, можно получить высокую дисперсию ионного пучка.

Произведены расчет и конструирование элементов установки.

Первая работа ведется под руководством проф. Остроумова Б.А., вторая — Лукьянова Л. А.

Общее руководство проф. Арцимовича Л.А.

На работы по исследованию и изысканию методов разделения изотопов переключены также Лаборатория № 1 Харьковского физико-технического института.

Работа Лаборатории № 1 Харьковского физико-технического института

В Лаборатории № 1 Харьковского физико-технического института проводится разработка методов разделения изотопов урана с помощью коаксиального постоянного магнитного поля, т.к. изотопы урана, обладая различными магнитными моментами, в магнитном поле получат различное отклонение и могут быть разделены.

Произведен расчет производительности разделения изотопов по различным вариантам. Спроектированы большая и малая модели молекулярного масс-спектрографа. На малой модели производятся предварительные эксперименты по усовершенствованию методики работы и конструкции установки.

Работами руководит проф. Корсунский.

Радиевый институт Л/садемии наук СССР наряду с работой, связанной с построением котлов и заводов по очистке плутония, также ведет научно-исследовательскую работу по изысканию методов разделения изотопов.

Работа Радиевого института АН СССР

Радиевый институт АН СССР проводит работу по разделению изотопов фотохимическим методом.

Если осветить сосуд, содержащий раствор соли уранилов с добавкой какого-либо органического вещества, способного окисляться светом, профильтрованным через фильтр, состоящий из раствора той же соли у ранила, но без добавки органического вещества, то на второй сосуд будет попадать свет, ослабленный в соответствующих полосах поглощения для изотопов урана-238, но относительно менее ослабленный для урана-235.

В результате во втором сосуде должен выпадать осадок с повышенным содержанием урана-235.

Первые опыты, поставленные т. Толмачевым, дают основания предполагать о возможности разделения изотопов этим методом. В настоящее время в институте ведутся работы с целью получения обогащенного продукта и проверки этого способа разделения.

Работа Лаборатории № 4 проф. Ланге

Организована специальная Лаборатория № 4 при Первом главном управлении, которую возглавляет проф. Ланге, работающая также по вопросам разделения изотопов.

Перед лабораторией была поставлена задача по разделению изотопов урана с помощью центрифугирования. Лабораторией была спроектирована и построена центрифуга с окружной скоростью до 150 м/с и разрабатывается конструкция центрифуги с окружной скоростью 230 м/с.

Работами руководит проф. Ланге.

Работа Лаборатории № 2 АН СССР по саморазмножающимся котлам

В Лаборатории № 2 АН СССР научными сотрудниками Флеровым и Гуревичем ведутся работы по теории саморазмножающихся котлов; предложена оригинальная схема котлов уран — простая вода.

В этих котлах активное вещество, плутоний или уран, помещается в центре котла и окружается оболочкой из урана. Вся система охлаждается простой водой. В центральной части котла активное вещество выгорает (делится), излучая при этом быстрые нейтроны. Эти нейтроны захватываются в урановой оболочке, образуя в ней новый плутоний, получающийся, однако, в количестве, в несколько раз превышающем количество выгоревшего вещества.

Схема котла системы Флерова-Гуревича предусматривает практическое применение, если только подтвердятся соображения авторов об эффективности таких котлов и удастся преодолеть значительные теплотехнические трудности, связанные с большим тепловыделением в центральной части котла.

Исследования в этом направлении ведутся авторами и в теплотехнической части — привлекаемым для работ Центральным котлотурбинным институтом.

VIII. Работа немецких специалистов

Помимо участия ряда немецких специалистов в работах по котлу и над методами разделения изотопов водорода, осуществляемых в промышленных установках, работают две группы немецких физиков: одна в Институте «Г», возглавляемая проф. Герцем, и другая — в Институте «А», возглавляемая проф. Арденне; в указанных Институтах «А» и «Г» проводятся исследования и экспериментальные работы по разработке других методов разделения изотопов урана, опытно-экспериментальные работы, связанные с этими исследованиями, и конструирование аппаратуры, необходимой для проведения работ по ядерной физике.

Разделение изотопов урана методом диффузии против потока

Проф. Герц на специально сконструированной им установке методом диффузии против потока газов разделил смесь азота и водорода; в одной из фракций получил 98 % водорода и во второй — около 2 % азота.

Опыты разделения смеси водорода и азота проводились в парах ртути; автор считает, что для шестифтористого урана пары ртути неприемлемы, т.к. активно химически реагируют с шестифтористым ураном.

Изготовление масс-спектрометра

Для изотопного анализа доктором Шютце изготовляется масс-спектрометр. В настоящее время изготовлен широкополосный усилитель для усиления импульсов, посылаемых отдельными изотопами. Построены импульсный и контрольный генераторы для проверки усилителя.

Теоретические работы по ядерной физике

Кроме перечисленных работ, в Институтах «А» и «Г» проводятся теоретические работы по ядерной физике.

Под руководством доктора Штайделя изучаются каналовые лучи урана и их взаимодействие с материей. Научный сотрудник Бернгард проводит опыты по измерению образцов урана в ионизационной камере для определения степени обогащенности урана.

Группой научных сотрудников под руководством доктора Менке проводятся работы в области биологии.

Общее руководство теоретическими работами по ядерной физике и биологии осуществляется проф. Арденне, директором Института «А».

Конструкция насоса для разделения изотопов

Доктор Стейнбек, руководящий работами, провел все необходимые расчеты, и в настоящее время заканчивается изготовление газометра, охладителя, деталей разделителя, а также приводится в порядок оборудование, вывезенное из Германии.

В результате теоретических расчетов доктор Мюленфорд пришел к заключению, что вместо мощных газовых насосов можно для опытов по разделению изотопов использовать специальную аппаратуру, в которой шестифтористый уран попеременно будет конденсироваться и вновь обращаться в пар.15

Задуманная автором аппаратура имеет перед механическими насосами то преимущество, что в ней отсутствуют какие-либо подвижные части, кроме вентилей.

Конструкция такого аппарата разработана и изготавливается в мастерских института.

Аппаратура для испытания диффузионных диафрагм

Для испытания пористых диафрагм, применяемых в установках для разделения изотопов, под руководством доктора Цюлъке разрабатывается конструкция измерительного аппарата для определения степени проницаемости диафрагмы и величины пор.

Проводится работа по подбору другого вещества, пары которого не будут вступать во взаимодействие с шестифтористым ураном.

Уральскому политехническому институту дано задание подобрать вещество, стойкое к шестифтористому урану и с характеристиками пара, отвечающими требованиям проф. Герца.

Под руководством проф. Герца проводятся опыты по установлению скоростей разделения, а также расхода энергии в зависимости от степени разделения.

Разделение изотопов методом термодиффузии

Под руководством доктора Барвиха проводятся работы разделения изотопов урана методом термодиффузии. Конструируется опытный аппарат по образцу разделительной трубки Клаузиуса. Проводятся работы по изучению сил, действующих между молекулами шестифтористого урана.5 По окончании этих работ будет приступлено к изготовлению разделительного аппарата.

Разделение изотопов конденсацией из газовой фазы

В отделе физики Института «А» (группа доктора Стейнбека) проводятся исследования по разделению изотопов методом конденсации из газовой фазы. Первые опыты будут проведены по разделению изотопов хлора, после чего предполагается перейти к работам с шестифтористым ураном.

IX. Работа по вопросам защиты от радиации

Работа за границей

Использование атомной энергии активизировало за границей разработку проблем защиты.

Пересматривались нормы безопасных доз, устанавливались переводные коэффициенты между разными видами радиаций.

По литературным данным, ведущие исследователи в области радиобиологии и рентгенологии перешли на проблемы защиты от лучей и проблемы изучения действия радиации на организм (Ган, Гамильтон, Лоуренс и др.). «В этой области получено много новых важнейших данных» (книга Смита). Специально упоминается изыскание способов наиболее тонкого обнаружения изменений в организме в результате действия радиации (диагностика).

В 1945 году в ряде журналов упомянута организация нового научного Института биофизики, одной из важнейших программных задач которого должна быть разработка вопросов «защиты».

В этот биологический институт перешла на работу группа физиков, участвовавшая в разрешении проблемы использования атомной энергии.

Работа у нас

Для работы над вопросами защиты от радиации была создана специальная секция № 5 Научно-технического совета Первого главного управления.

На секции № 5 Научно-технического совета обсуждены имеющиеся литературные материалы, проведены отдельные консультации с членами секции и привлеченными специалистами (доцент Домшлаг, чл.-кор. АМН СССР Лета- вет, чл.-кор. АМН СССР Нефедов, проф. Зельдович и др.), что привело к выводу, что для создания безопасных условий работы в специальных учреждениях и на предприятиях необходимо установить следующие нормы:

1) доза, при систематической работе полученная организмом человека, не должна превышать ОД г (единица рентген) в день или, в крайнем случае, 1 г в неделю;

2) наличие радиоактивных газов: для более или менее безопасного пребывания в атмосфере концентрация радиоактивного вещества на должна превышать Ю-10 кюри на литр.

Установленные в международной практике дозы относятся к рентгеновским лучам средней жесткости, при наличии более жестких гамма-лучей поверхностно допустимая доза должна быть снижена, в зависимости от жесткости, до 2 раз.

Безопасный режим должен устанавливаться как расчетно, при проектировании соответствующих установок и предприятий, так и путем тщательного радиологического контроля. Предельно допустимые дозы известны более достоверно, чем режим излучения и радиоактивный «климат», создаваемый разными установками в разных помещениях, поэтому в задачу охраны труда и техники безопасности входит широкая постановка радиационных измерений.

В тех случаях, когда невозможно снизить лучистый режим до безопасной нормы, следует специально установить нормы часов работы.

По заданию секции №5 чл.-кор. АМН СССР Летаветом было проведено обследование условий вредности на заводе № 12 Первого главного управления. Как оказалось, в этом случае обстановка усложняется добавлением к внешнему облучению попадания излучающих продуктов на кожу и в легкие и дополнительной химической токсичностью веществ.

В таких сложных обстоятельствах, наряду с радиационным контролем лучистого режима в помещениях, должен производиться периодический контроль организма работающих и должны быть введены более жесткие правила личной гигиены (обмыв после работы) для максимального удаления с кожи радиоактивных продуктов.

Обследованием также установлено, что наличие дополнительной, чисто химической, вредности обязывает к снижению допустимых радиационных доз. Это может быть проконтролировано на основе известных данных о токсичности соответствующих продуктов и наиболее достоверно — по общеклиническим обследованиям работающих.

Изучение материалов о результатах взрывов в Хиросиме и Нагасаки

Рассмотренные секцией № 5 НТС материалы японской прессы о результатах взрывов в Хиросиме и Нагасаки привели к выводу о комбинированном поражающем действии на организм человека.

Наряду с чисто механическими поражениями за счет ударной воздушной волны, несомненно, большой процент пострадавших (весьма вероятно более половины) получил повреждения за счет радиации, возникшей при взрыве.

Наряду с чисто термическими ожогами, имеет место появление кожной реакции, появляющейся после скрытого периода, говорящей о наличии ультрафиолетовых или мягких рентгеновских лучей. Значительное число случаев гибели людей, наступающей после длительного скрытого периода при картине фатально прогрессирующего снижения числа белых кровяных шариков, свидетельствует о поражении жесткой рентгеновской радиацией или нейтронами.

Теоретические исследования о составе излучения

По теоретическим расчетам, проведенным в Институте химической физики АН СССР проф. Зельдовичем, рассмотренным на секции № 5, излучение за время 0,2-0,3 сек. на расстоянии около 2 километров от места взрыва соответствует энергии Солнца, излучаемой на соответствующую площадь за 1 минуту. Однако около 14 % излучаемой энергии падает на биологические активные ультрафиолетовые лучи, чем можно объяснить несомненное наличие ультрафиолетовых ожогов. Ионизирующее излучение быстрых нейтронов и гамма-лучей на расстоянии 1 километра от места взрыва оценивается около 1 ООО г, что для однократного и столь короткого времени облучения, несомненно, значительно превышает угрожающую для жизни дозу, объясняя описанные японскими врачами смертельные исходы с необратимо прогрессирующим падением числа белых кровяных шариков.

Научно-исследовательские работы в области изучения действия радиации на организм

Как проблема защиты на вредных производствах, так и проблемы, связанные с использованием атомной энергии, заставляют уделять большое внимание научно-исследовательской работе в области изучения действия радиации на организм.

По заданиям секции № 5 НТС и привлеченными институтами выполнены следующие работы:

а) на секции №5 по докладу чл.-кор. АМН СССР Г.М. Франка подведены итоги имеющимся литературным материалам и собственным экспериментам в области биологического действия на организм разных видов радиации. Различия в действии разных видов радиации систематизированы с точки зрения локализации воздействия и с точки зрения химической специфики процессов, возникающих в месте поглощения;

б) по заданию секции № 5 Лабораторией биофизики АМН СССР и Радиационной лабораторией АМН СССР (ст. науч. сотрудником Верховской И.Н.) 1 августа с.г. составлен обзор имеющихся литературных исследований по использованию искусственно -радиоактивных веществ, их распределению в организме и динамике перемещения;

в) в соответствии с планом Радиационной лаборатории, рассмотренным секцией №5 и утвержденным НТС Первого главного управления, Радиационной лабораторией АМН СССР (ст. науч. сотр. Гликсон) 10. VIII 46 г. составлен обзор

по влиянию разных видов ионизирующей радиации на пищеварительные железы и деятельность желудочно-кишечного тракта;

г) по плану АН СССР и АМН СССР в лабораториях биофизики АМН СССР и Радиационной лаборатории АМН СССР (тт. Верховской и Гобеловой закончено в июле 1946 года экспериментальное исследование динамики распределения в организме радиоактивного брома.

Дана полная карта распределения по тканям и органам на различных сроках после введения;

д) по плану АМН СССР в Институте экспериментальной биологии АМН СССР (науч. сотр. т. Кофман) закончено в мае 1946 г. исследование по изучению характера химических процессов, возникающих в белковых субстанциях в зависимости от длины волны ультрафиолетовой радиации;

е) в мае 1946 г. по плану Ленинградского института рентгенологии и радиологии закончено исследование по влиянию низких температур на разрушающее действие разных видов радиации на живой субстрат. Исследование имело целью отделить чисто фотохимические процессы, вызываемые радиацией, от биологических реакций, включая последние замораживанием объекта;

ж) по плану Рентгенологического института в Москве (проф. Егоровым) проводятся систематические исследования по изучению изменений картины крови при действии рентгеновских лучей и радия на организм;

з) по плану АМН СССР в Институте экспериментальной медицины в г. Ленинграде и Институте экспериментальной биологии в г. Москве в 1946 т. проводятся исследования по изучению специфической реакции живой клетки на действие разных видов радиации (явление паранекроза), структурные изменения в клетке и функции деления;

и) по заданию секции №5 в Лаборатории № 2 (руководитель д-р Климов) получены первые данные по изменению крови у работников Лаборатории № 2 АН СССР, работающих в условиях лучистой вредности;

к) секцией № 5 рассмотрена и составлена схема опыта, подготовлены люди и база для эксперимента по изучению биологической значимости длительного пребывания в условиях слабого нейтронного излучения (опыты начнутся в августе в Радиационной лаборатории и Лаборатории № 2 АН СССР);

л) по заданию секции №5 с июля-месяца в Радиационной лаборатории (науч. сотрудник т. Лубан) проводятся эксперименты по точному определению поражающих (смертельных) доз для животных при однократных массивных воздействиях.

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 |