Михаил Гладышев - Плутоний для атомной бомбы

Ее зачинателями были воспитанники знаменитых ученых М. Кюри, В. Г. Хлопина, А. А. Гринберга. Ведущий радиохимик того времени 3. В. Ершова создавала и вела лабораторию по изучению трансурановых и трансплутониевых элементов, по формированию технологической схемы извлечения из облученного урана продуктов деления урана-235 — плутония-239. Выделить его в чистом виде, без примесей и радиоизотопов очень трудно и в то время казалось невозможным.

Лаборатория 3. В. Ершовой занималась не только поисковыми работами на аффинажном переделе, но и проверяла рекомендованную РИАНОМ технологическую схему первичного отделения урана от плутония и продуктов деления. Эта схема была изложена в «голубой книге», читать которую разрешалось только в специальном кабинете и только тот раздел, который нужен для проверки. Создателями «голубой книги» были ученые радиевого института А. П. Ратнер, Б. П. Никольский, Б. А. Никитин и другие под руководством В. Г. Хлопина. Именно в радиевом институте в Ленинграде появилась схема начального передела растворенного урана, а ее самый первый автор мне неизвестен. В основу технологии заложен окислительно-восстановительный процесс ацетатного осаждения уранилтриацетата. Изменением среды меняли валентную форму плутония, и если она отличалась от урановой, то при осаждении они разделялись. Все редкие земли — продукты деления урана-235 — выводились с жидкой фазой при ацетатном осаждении.

В. Г. Хлопиным создана технология аффинажного процесса, где предусматривалось выделение чистого плутония, чистого от урана, продуктов деления и макропримесей. В основу этой технологии был заложен фторидный процесс выделения плутония на носителе-лантане. Сущность этого процесса аналогична ацетатному и также отделяется плутоний от урана методом изменения его валентности. Даже окислители (бихромат) и восстановители (бисульфит) были приняты одинаковые. Трудно сейчас объяснить, почему был рекомендован именно фторидный процесс на конечной стадии выделения плутония в чистом виде, но вероятнее всего он взят из аналитической химии, как наиболее проверенный с точки зрения полноты извлечения.

Ученые, предлагавшие фторидный процесс, слабо представляли себе сложность его внедрения в промышленном масштабе, но в то время их рекомендации принимались к исполнению в обязательном порядке, без изменений. Да и никто еще не мог дать что-либо другое, заменяющее. Сам химизм процесса разделения фторидных соединений надежный и, несмотря на неудовлетворительные его результаты после проверки на установке в НИИ-9, изложенные в моем первом научном докладе в РИАНе, академик В. Г. Хлопни подтвердил свою мысль, что в радиохимии будущее за фторидным процессом. Его убежденность была понятна, т. к. других вариантов еще не было, а разработка экстракционного аффинажа, проводимого Б. А. Никитиным на эфирном экстрагенте, еще не получила права надежности, еще не проверялась.

Завод стали строить с использованием фторидного процесса, а параллельно начали делать установку в другом здании (зд. 102) для проверки экстракционного процесса.

Это было тяжелое решение, но другого не было.

Почему тяжелое?

А потому, что вести химию в кислой среде с фтором было не в чем, никакие материалы не выдерживали коррозии. Академиком Акимовым Г. В. из института физической химии был предложен материал — нихром для фторидного осаждения всех примесей и урана в окисленной среде, когда плутоний оставался в растворе и отделялся фильтрацией. Чтобы выделить чистый плутоний, намеревались высадить его из фильтрата путем восстановления среды и добавки соосадителя лантана. В такой среде металл нихром уже не выдерживал. В дальнейшем емкости, в том числе и реакторы, стали делать из серебра и золота.

Если учесть, что материал нихром по трудности изготовления и стоимости в то время почти не уступал золоту, а емкости аппаратов из нихрома и серебра измерялись сотнями и тысячами литров. и если еще учесть большое количество труб, запорной арматуры, приборов, которые нужны для отделения производственного масштаба, то можно понять и оценить, каких огромных средств и усилий стоил наш радиохимический завод.

Для создания такого завода ничего не было определенно известно. Не было проверенной технологии, не было разработанных приборов, не было проекта и не было людей, которые знали бы, как строить завод. Все, все было впервые. Это было в 1946 году.