Михаил Гладышев - Плутоний для атомной бомбы

Словом, этот узел был больным местом в общей технологической схеме и тогда Б. В. Громов вместе с А. П. Ратнером предложили и осуществили повторение процесса ацетатных осаждений и назвали эту схему «ББ». В лабораторных условиях она была проверена группой исследователей во главе с Н. Г. Чемариным и одобрена руководством комбината. Борьба была тяжелая и в этой борьбе Б. В. Громов проявил себя мудрым руководителем. Но это уже потом, после пуска объекта, после выполнения первого производственного плана.

А пока вернемся к началу, к декабрю 1948 года.

22 декабря 1948 года дежурный инженер Александра Ивановна Неретина загрузила первую порцию облученных в реакторах блоков урана в аппарат А-201. Это было поздно вечером, но на щите управления было много народу — руководители разных уровней науки и производства. Всех волновал вопрос: как будет проходить растворение. Ведь это было впервые, когда в большом количестве блоки с облученным ураном подвергались растворению. В числе «любопытных» был и я, но без особого беспокойства, т. к. именно мне впервые пришлось растворять урановый блок в натуральном размере еще в институте, и я был уверен, что это растворение произойдет также, как и в лаборатории. Однако и мне было неспокойно от того, что начинается этот процесс с растворения алюминиевой оболочки блока, а это идет с саморазогревом, и если неправильно дозировать реактивы и не остановить внешний подогрев в начале реакции, то могут быть выбросы. Об этом знали немногие, в том числе Борис Петрович Никольский, который давал рекомендацию на технологию растворения и был ответственным руководителем этой части радиохимии. В дальнейшем, когда А. П. Ратнер уехал домой в Ленинград, Борис Петрович стал руководить всей технологией завода и остался научным руководителем промышленной радиохимии до глубокой своей старости, до последних своих дней.

Итак, растворение началось. Оно шло нормально (если не считать досадную ошибку с дозировкой азотно-кислой ртути), без бурного кипения, т. к. температурный режим был правильно отработан еще в институте на установке У-5. Первая порция уранового раствора была получена и на следующий день передана на ацетатное осаждение. Для надежности растворение продолжалось 24 часа (так было предусмотрено инструкцией).

Перед радиохимиками стояла задача: из облученного урана выделить плутоний-239 и очистить его от продуктов деления и всех примесей в миллионы раз. Для этих целей предусматривалось подвергнуть урановый раствор ацетатным переосаждениям, отделить плутоний от урана и осколков и полученный концентрат плутония подвергнуть дополнительной очистке от тех же примесей, но уже на фторидном переосаждении, т. е. на аффинаже, где для отделения плутония от урана, использовали их разную валентность в восстановительной среде. Вначале раствор окисляли бихроматом калия в азотнокислой среде. При этом уран и плутоний имели шестивалентное состояние и при ацетатном осаждении уходили в осадок, а в растворе оставались макропримеси и продукты деления. Так удавалось сбросить основную активность с жидкостью, а осадок растворялся, восстанавливался бисульфитом натрия и вновь осаждался ацетатом. При этом уран сохранял шестивалентную форму, а плутоний переходил в четырехвалентную и уже оставался в растворе. После отделения осадка от раствора отделялся и плутоний от урана. Таков, кратко, принцип технологии, которая была заложена в самом первом варианте промышленной радиохимии.

Тот же принцип разделения урана от плутония применялся и на повторной очистке, на аффинаже, но осаждение велось не в ацетатной среде, а в азотнокислой среде в присутствии фтора.

Сначала раствор окисляют бихроматом, затем добавляют плавиковую кислоту. Образуется осадок фторидов редких элементов вместе с лантаном, который добавляют в раствор перед осаждением. В окисленной среде плутоний остается в растворе, а продукты деления вместе с лантаном выводятся с осадком. Затем раствор восстанавливают бисульфатом и, добавляя лантан, осаждают плутоний. Такова схема.

Как было бы хорошо, если бы все шло, как описано.

С первых дней начались неожиданности. Когда провели осаждение, то осадка не получили. Долго искали причину, волновались, разводили руками и не могли ничего ответить высоким начальникам с генеральскими лампасами. Когда увидели протекающую жидкость желтого цвета из щелей вытяжной вентиляции, тогда сообразили, что весь раствор загнали в сдувку, т. к. она была врезана в вентиляционный короб. В период водной обкатки неправильно отрегулировали подачу барботажного воздуха и когда его подали при осаждении в большом избытке, то он вынес всю пульпу в сдувочную систему. Это был первый урок в усилении контроля в подготовке к пуску.