История бомбы академика Самойлова
В марте 1946 года в порядке перевода по распоряжению отдела кадров ЦК КПСС из Московского комбината твердых сплавов поступил на Базу 1-го Главного управления при Совете Министров СССР, ныне ВНИИНМ.
Директором Базы 1-го ГУ в то время был мой однокашник полковник Виктор Борисович Шевченко. Мы вместе учились в Московском институте цветных металлов и золота, хотя после окончания вуза я с ним не встречался. При первой встрече с Виктором Борисовичем на новой работе я почувствовал, что предстоит какая-то грандиозная и срочная работа, а конкретной ясности пока нет. Директор беседовал со мной много часов, во все детально вникал, во все мои прошлые работы. Особенно ему нравились исследования в командировках на крупных военных заводах по внедрению твердых сплавов, по разработке различных технологий для увеличения стойкости инструментов и машин более чем в 100-500 раз. Интересовала его и работа по созданию различных по свойствам твердых сплавов в МКТС. С большим интересом слушал о работах по созданию бронезажигательных снарядов и ружейных пуль из твердого сплава. В конце беседы сказал, что он доволен нашими интересными беседами.
Первое время сотрудников на Базе было очень мало. Часть из них жила в двух корпусах на территории, остальные приезжали на работу со станции метро «Сокол» на грузовой машине с деревянным домиком в кузове. Задняя часть была открыта, и сотрудники влезали в «Коломбину» (так ласково называли эту машину) по висячей лестнице. С самого начала я почувствовал, что меня мобилизовали на какое-то важное дело, и поэтому я не должен терять драгоценное время, надо стать полезным в работе — учиться и набираться опыта. Задумал выполнить диссертационную работу сдать кандидатский минимум.
Вся моя активная работа в институте и вне проходила, в основном, по трем направлениям крупного научно-производственного значения: формирование первых атомных зарядов из сплава плутония и обогащенного урана, изготовление из обычного урана огромных тонкостенных чаш для термоядерного заряда и создание надежных, безопасных, стойких в воде, с высокими эксплуатационными параметрами, долго работающих в экстремальных условиях твэлов и ТВС со стойким под нейтронным облучением топливом.
Мне с самого начала повезло, что пришлось работать на Электростальском металлургическом заводе с опытными металлургами. Нам нужно было провести баланс по немецкой порошковой технологии получения урана и определить количество безвозвратных и оборотных отходов. ЭМЗ в то время размещался в «землянках» бывшего боеприпасного завода (по требованиям безопасности для боеприпасных заводов). Однажды весной 1946 года я шел по заснеженной дорожке, восхищаясь солнечным днем, и вдруг, в одну секунду я по пояс оказался в яме с ледяной водой — получил с первого дня работы боевое крещение. Еле вылез из ямы и побежал в ближайшую «землянку». Там меня тепло встретили, сняли всю одежду, докрасна раскочегарили буржуйку, дали выпить разведенного спирта, дали простыню. Я с дрожью уселся на диван и ждал, когда высохнет моя одежда. Самое главное — от такого «благородного приема» я не заболел. Спасибо добрым, душевным людям.
Немецкая технология заключалась в следующем. Смесь оксидов урана в определенной пропорции восстанавливалась стружкой дистиллированного кальция с добавлением в шихту (смесь исходных материалов) хлористого кальция для образования при плавке жидких шлаков. Вся шихта нагревалась в герметичном сосуде до 500 С. Полученный продукт обрабатывали водой и выделяли порошок урана. Работу мы провели довольно быстро, точно определили по операциям безвозвратные потери и оборотные отходы, во многих операциях удалось улучшить технологию. Повысили экономический эффект, написали отчет. Нас отметили за эту вредную и трудоемкую полугодовую работу благодарностью.
Не обошлось и без эксцессов. За время выполнения работ в цехе было два пожара, в тушении которых я лично принимал участие. Первый пожар произошел в цехе, где одновременно с проводимыми нами работами по балансу, велись полномасштабные опытные восстановительные плавки тетрафторида урана, во время одной из которых, произошел аварийный случай. Мы с ужасом наблюдали за нарастающим страшным воющим гулом аппарата. Все спрятались за крупное оборудование в ожидании чего-то страшного. Выбежать из цеха не представлялось возможным, так как единственная дверь располагалась возле восстановительного реактора. Раздался мощный взрыв, с аппарата высокого давления сорвалась крышка и, вылетев через окно цеха, упала в десятке метров от здания, к счастью никого не задев. От огненной массы, вылетевшей из реактора, в цехе возник пожар. Тушить водой горящую массу было нельзя — и кальций и уран реагировали с водой с выделением водорода. Пришлось собирать горящую массу в ведра, вытаскивать из цеха и ссыпать в железные баки.
Аналогичный случай произошел и во ВНИИНМ. Во время проведения плавки на природном уране с большим грохотом сорвало крышку аппарата, и продукты плавки высокой температуры были с большой силой выброшены вверх. Они ударились о потолок и приварились к нему. К счастью, при этом никто не пострадал. Пока мы работали в этой комнате, большое крепкое пятно на потолке напоминало нам об этом ЧП.
Эти случаи убедительно показали нам необходимость исключения подобных происшествий и, в первую очередь, усиления мер борьбы с присутствием следов влаги на внутренних поверхностях аппаратуры, всех деталях ее оснастки, в материалах и применяемом газе — аргоне. Одним словом, тогда начала зарождаться культура безопасности работы с ядерными материалами.
Во ВНИИНМ мне поручили заняться разработкой метода получения в малых количествах чистейшего металлического урана-235. В лаборатории, которую в то время возглавлял Г. Л. Зверев, мной была создана новая технология, уникальная для получения абсолютно чистых гранул урана, так называемых «корольков» — восстановлением диоксида урана гидридом кальция. По моему предложению совместно с коллегами мы изготовили тигель прессования в железной оболочке из прокаленных порошков окислов кальция, магния и их смеси. Тигли после последующей пропитки ураном получались глянцевые, прочные с железной оболочкой. По приказу директора технология была передана в керамическую лабораторию С. Г. Тресвятского, где тигли изготавливали для плутониевого производства на комбинате в Челябинске-40 (ныне ФГУП «ПО «МАЯК»). После этого я и мой коллега М. А. Дунский пришли к директору с просьбой разрешить подать заявку в Бюро рационализации и изобретательства на получение авторского свидетельства. Директор ответил: «Вы за свою работу получаете зарплату, никаких дополнительных оплат!». А в результате — Тресвятский и еще 10 сотрудников, в том числе и М. А. Дунский, которого с большим скандалом включил в список академик А. Н. Вольский (без меня), за наши тигли получают Госпремию СССР. Где справедливость?
Начальник моей лаборатории Г. Л. Зверев был кляузником. Многим, в том числе и мне, мешал в работе. Об этом я рассказал директору. Виктор Борисович предложил использовать верный метод. Чтобы он в будущем не мешал вам работать — зайди в его кабинет, закрой на ключ дверь, возьми за грудки и отлупи слегка с синяками. Директор знал силу моих рук. Так я и сделал, но вначале по культурному: хлопнул кулаком по фанерному столу, за которым он сидел. Там стояла чернильница, и лежали его деловые бумаги. Он громко закричал: «Вон отсюда! Буду жаловаться директору!». Тогда я взял его за грудки и сильно встряхнул. На следующий день Зверев пришел к директору… «Свидетели есть?», — спросил Шевченко. «Нет! Тогда, вон из моего кабинета!». После этого разговора я работал спокойно.
В феврале 1948 года я защитил диссертацию кандидата технических наук. Работой своей я остался недоволен. Для промышленного производства урана разработанный мной метод был непригоден из-за малого выхода. Однако по чистоте получаемого металла мой способ оказался самым надежным и был наиболее пригодным для исследования химических, физических, технологических и других свойств.
Тем временем работы по разработке советской атомной бомбы продолжались. Меня перевели на работы в Челябинск-40. Напряжение росло, а наши беды не заканчивались. Курчатов дал мне смертельное задание: за сутки на алюминиевом имитаторе изготовить урановую полусферу. Должно было собраться все грозное начальство. Игорь Васильевич предупредил, что, если изделие не получится, нужно быть готовым ко всему.
Неизвестно, что было бы со мной. Федор Ильич Мыськов спросил у меня перед прессованием, что мне сказал Курчатов. А он сказал, что если полусфера у нас не получится, то нас расстреляют. Хорошо, что я не знал, что на меня был донос начальника литейной лаборатории Е. С. Иванова Сталину и Берии, что я «авантюрист в технологии и технике».
Установка была загружена алюминием и полностью подготовлена к прессованию поздно ночью. К утру закрыли крышкой, опрессовали. Приехало начальство, долго ждали пока остынет пресс-форма с полусферой. Каждый вертел наше изделие в руках, радовались, говорили: «То, что надо», а некоторые, восхищаясь: «Жаль, что не плутониевая!».
В августе 1949 года наступил ответственный момент — сплав плутония был заложен в установку. Оставалось осуществить весьма опасное горячее прессование, которое поручили мне. Физики и все руководство оставили измерительные приборы, а сами уехали в центр на 20 км.
У всех оставшихся было гнетущее состояние, каждый обдумывал свое бытие: будет ли он жив, или разложится на атомы. Пуансон медленно стал опускаться в установку. Давление на манометре стало постепенно возрастать и дошло до требуемого показателя. Прессование благополучно завершилось, все радостно зашевелились, громко заговорили.
Приехало все высшее начальство. Я хотел было кувалдой сбить сжимающее кольцо с пресс-формы, но Ефим Павлович Славский меня опередил и мощным ударом сбил кольцо, сказав: «Вот так надо делать атомные бомбы!» (в «Правде» так и написали). Я с опаской взял заготовку левой рукой, боясь, чтобы не «откусила» руку. Торжественно вручил М. С. Пойдо для механической обработки. Операция была ответственная, трудоемкая, точная (до микрона!), требовавшая большого внимания, осторожности, профессиональной смекалки. Вдруг произошел дикий случай, когда все мы дошли до высшей точки критического напряжения. А. П. Завенягин громко, при всех, нещадными словами стал ругать Пойдо за то, что де потеряна сферичность. Михаил Степанович ничего на это не ответил. При такой точности обработки сложно было доказать, что глазом несферичность можно определить только в миллиметрах, а он обтачивает с точностью в микронах. Сфера в итоге оказалась абсолютно точной.
После испытаний плутониевой бомбы, через неделю в Челябинск-40 к нам в третий раз приехал Л. П. Берия. Поздоровавшись со мной, не отпуская мою руку, он сказал: «Моли бога, что ваша бомба хорошо взорвалась, а то бы я вас всех расстрелял!». Это было сказано при всех членах группы. Называется — поздравил! Я смотрел ему в глаза и от досады, что должен молчать, во рту появилась горечь.
В сентябре 1950 года в Челябинске-40 тем же методом и в той же вакуумной установке были отформованы первые в СССР детали заряда из обогащенного урана-235. С той же опасностью для жизни, с выходом больше 99%. Урановая бомба была взорвана в 1951 году на том же полигоне с той же эффективностью взрыва, что и плутониевый заряд. Наша страна быстро разработала эти виды оружия.
Подводя итоги нашей деятельности после двухгодичного пребывания сотрудников НИИ-9 в Челябинске-40, можно твердо сказать, что в целом вся бригада, возглавляемая академиком А. А. Бочваром, с честью выполнила оба важных задания Правительства в срок. США не удалось осуществить страшное атомное нападение на СССР.
После успешного испытания на полигоне нашей плутониевой бомбы все участники, 8 человек, (А. А. Бочвар, А. С. Займовский, А. Г. Самойлов, М. С. Пойдо, Б. Н. Лоскутов, И. Д. Никитин, Ф. И. Мыськов, Г. М. Нагорный) получили правительственные награды.