Сталин и бомба. Советский Союз и атомная энергия. 1939-1956

В первые месяцы 1946 г. были проложены дороги и была подготовлена площадка для строительства; рытье котлованов для фундаментов началось летом. Завенягин поставил во главе строительства Якова Раппопорта, генерал-майора МВД ^{950}. Раппопорт был одним из ответственных за строительство Беломоро-Балтийского канала в начале 1930-х гг., печально известной стройки, на которой погибли сотни тысяч заключенных ^{951}. Челябинск-40 также строился заключенными, причем одновременно работало не менее 70 тыс. человек ^{952}. Осенью 1946 г. был заложен фундамент для главного здания реактора, и к концу 1947 г. оно было готово ^{953}.

К этому времени было получено достаточное количество материалов для промышленного реактора. В декабре с Казанского вокзала в Москве отправился поезд со всем необходимым для запуска реактора и с членами реакторной группы ^{954}. Курчатов и Ванников приехали в Челябинск-40 в начале 1948 г. для наблюдения за сборкой реактора. Ванников незадолго до этого перенес сердечный приступ, поэтому решил остаться в вагоне на станции, чтобы избежать ежедневных поездок на расстояние более 10 км из города, где жили рабочие и инженеры. Курчатов остался с Ванниковым, и большую часть следующего года оба провели в Челябинске-40. ^{955}

Курчатов занимался подготовкой реактора в тесном контакте с Ванниковым, Завенягиным и руководителями нового комплекса. Первым директором Челябинска-40 был Е.П. Славский, один из заместителей Ванникова по Первому главному управлению. Как и большинство других заместителей Ванникова, Славский рано вступил в партию — в 1918 г. Прослужив комиссаром в кавалерии в течение 10 лет, он учился в московском Институте цветных и драгоценных металлов, а затем занимал различные посты в металлургической промышленности, став во время войны директором Уральского алюминиевого завода и заместителем наркома цветной металлургии в 1945 г. ^{956} Однако в конце 1947 г. во главе комплекса был поставлен Б.Г. Музруков, директор Уральского машиностроительного завода, одного из главных центров танкостроения во время войны. Музруков — бывший морской офицер, назначенный руководителем Уральского завода в 1939 г. в возрасте 35 лет ^{957}. Причины этой замены не ясны, но Славский остался в Челябинске-40 главным инженером ^{958}. [222]

Сборка реактора началась в начале марта 1948 г. ^{959} Курчатов произнес речь. «Здесь, дорогие мои друзья, наша сила, наша мирная жизнь на долгие-долгие годы. Мы с вами закладываем промышленность не на год, не на два… на века. “Здесь будет город заложен назло надменному соседу”. Надменных соседей еще хватает, к сожалению. Вот им назло и будет заложен! Со временем в нашем с вами городе будет все — детские сады, прекрасные магазины, свой театр, свой, если хотите, симфонический оркестр! А лет так через тридцать дети ваши, рожденные здесь, возьмут в свои руки все то, что мы сделали. И наши успехи померкнут перед их успехами. Наш размах померкнет перед их размахом. И если за это время над головами людей не взорвется ни одна урановая бомба, мы с вами можем быть счастливы! И город наш тогда станет памятником миру. Разве не стоит для этого жить?» ^{{960}, [223]}

К концу мая сборка реактора была в основном завершена [224]. Теперь наступило время для испытания контрольных приборов и механизмов управления реактором ^{961}. Реактор был построен под землей в бетонной шахте со стенками трехметровой толщины, и эти стенки были окружены баками с водой. Активная зона реактора включала 1168 топливных каналов и имела диаметр 9,4 м ^{962}.

В начале июня 1948 г. в трубы была пущена вода и урановые стержни были загружены в топливные каналы. Работа продолжалась круглосуточно под руководством Курчатова, Ванникова и дирекции Челябинска-40. 7 июня Курчатов начал выдвигать аварийные стержни и прекратил напуск воды в реактор. Реактор, известный как «аппарат А», или «реактор А», или «Аннушка», стал критическим в тот же вечер и достиг выходной мощности 10 киловатт ранним утром 8 июня. Когда Курчатов объявил, что физические процессы идут в реакторе нормально, все, кто находился в комнате управления, подошли к нему, чтобы поздравить. «Дальше решать будет не только физика, — заявил Курчатов, — но и техника, технология» ^{963}. Заглушив реактор, Курчатов приказал продолжить загрузку урана ^{964}. В 8 часов вечера 10 июня он пустил воду в реактор. Сидя у пульта управления, он поднял мощность реактора до 1000 киловатт. Финальная стадия запуска началась 19 июня, и 22 июня реактор достиг желаемого уровня 100 000 киловатт ^{965}.

В июле реактор начал работать согласно плану производства плутония ^{966}. Возникли неожиданные проблемы. Началась сильная коррозия алюминиевой оболочки топливных стержней, ее следовало анодировать другим способом. Более серьезным было разбухание топливных стержней и возникновение складок и выступов на поверхности урана; стержни застревали в охлаждающих трубах. Представители Берии подозревали саботаж, но Курчатов заявил, что вполне можно ожидать сюрпризов в поведении материалов в сильных нейтронных полях ^{967}. Реактор нужно было заглушить, уран вынуть и исследовать, а образовавшийся плутоний извлечь. В проекте реактора были сделаны изменения, и все проблемы были решены ^{968}.

Второй составляющей в Челябинске-40 была «установка Б» — радиохимический завод, где плутоний выделялся из урана, облученного в реакторе. Курчатов поручил разработку процесса выделения плутония Хлонину и Радиевому институту ^{969}. Хлопин работал над этой проблемой во время войны, но только после возвращения института в Ленинград в начале 1945 г. и в особенности после августовских событий лучшие радиохимики и физики начали серьезно работать над процессом выделения плутония ^{970}.

В докладе Смита указывалось, что в «проекте Манхэттен» использовались четыре типа метода химического разделения: испарение, абсорбция, экстрагирование и осаждение — и что на Хэнфордском обогатительном заводе использовался метод осаждения ^{971}.

Успех этого процесса «превзошел все ожидания», согласно докладу, что свидетельствовало о правильности выбора, хотя он был сделан на основании сведений о химии плутония, полученных при анализе менее миллиграмма этого элемента ^{972}.