Сергей Снегов - Прометей раскованный. Повесть об Игоре Курчатове

Физики могли сказать точно: нужно избавиться от примесей, поглощающих нейтроны. Но слово «нейтрон» было запретным. Они просили показать контроль продукции. Их повели к заводским химикам. Лаборатория была как лаборатория — брали пробу графита, толкли пробу в ступе, разваривали в кислоте, растворяли, фильтровали, осаживали, взвешивали осадки. Физики хмуро читали записи в журнале — даже следов примесей не обнаружено! По данным химического анализа, завод поставлял чистейший углерод в форме графита.

— Владимир Владимирович, мы должны помочь производственникам, — сказал Курчатов Гончарову. — Без нашей помощи они сами не справятся. Вам надо полностью сосредоточиться на графитовых делах.

У Курчатова появился новый заместитель — математик Сергей Львович Соболев, а Гончаров с Николаем Правдюком стали изучать, какие примеси в графите особо вредны. От заводской лаборатории нельзя было требовать тонких анализов. Химические методы тут отказывали. Правдюк сказал, что поедет к Ландсбергу — крупнейший советский спектроскопист посоветует, что делать. Ландсберг дал не только совет, но и свой небольшой спектрограф. Из Казани привезли спектрограф побольше. Правдюк взял образцы графита — плохого, среднего и получше. Спектрограф показал, что во всех пробах имеется бор — этот элемент, сильный поглотитель нейтронов, давал в приборе очень четкую и характерную картину. Бора больше всего было в плохом графите, но и в хорошем столько, что для котла он не годился. Задача формулировалась теперь ясно: графит не должен содержать бора. Из литературы известно, что самый верный способ убрать бор — подвергнуть графит действию мощного окислителя при высокой температуре: например, прокаливать в струе хлора — хлор соединится с бором и другими примесями и унесет их. Надо, стало быть, проверить в эксперименте, так ли это.

Лаборантка, пристроившись в уголке, непрерывно толкла пробы графита. В вытяжном шкафу, в платиновой трубчатой печи их обрабатывали током раскаленного хлора — температуру поднимали до 1500 градусов, потом несли к спектрографу. С каждой новой операцией спектральные линии примесей в графите слабели, под конец совсем перестали появляться.

Физики положили на стол руководителя завода образцы графита и поставили принесенный от Ландсберга небольшой спектрограф.

— Ваша лаборатория не обнаружит различия между пробами, а для нас вот эти — полный брак, вот эти — получше, а эти — приемлемы. И спектрограф, который мы принесли, докажет, что причина — в разных микроколичествах примесей.

Устранение микропримесей требовало, как и настаивал полгода назад в докладе правительству Курчатов, радикального изменения технологии. То, что сравнительно просто удалось с лабораторными образцами, в заводских, крупных масштабах достичь можно было, только сильно удлинив процесс и повысив температуру до неслыханных еще величин — в 2600–2800 градусов. Изготовление графита требовало теперь два полных месяца — к счастью, кирпичи можно было изготавливать не поштучно, а партиями в сотни штук.

В действие пришла цепочка «Курчатов — зампредсовнаркома Первухин — наркомат — трест „Союзэлектрод“— завод». На заводе появился новый главный инженер В. Маслов, из треста прибыл Н. Александров, с Урала вызвали опытнейшего электродника Г. Банникова, все заводские опыты с увлечением проводил начальник цеха А. Котиков. 7 февраля 1945 года физики выдали технические условия на уникальный графит, 1 марта нарком издал приказ, перестройка производства началась. А по другую сторону улицы, напротив старых цехов, стали спешно возводить новый завод — специально для производства сверхчистого графита.

Лаборатория № 2 стала получать графит, какой требовался.

И хоть успех был несомненен и велик, Курчатов иногда ворчал, что затянули дело с графитом, могли бы и пораньше добиться успеха! Лишь через несколько лет он узнал, что точно такие же трудности, как у них, пришлось преодолевать и американцам, выбравшим графит вместо тяжелой воды для замедления нейтронов; и что в Америке решение проблемы очистки заняло около двух лет, а в Советском Союзе эту же проблему решили за полтора года; и что качество реакторного графита у нас не только не уступало американскому, но и кое в чем превосходило его.

Существенный успех обнаружился и у Бориса Васильевича. Еще в Пыжевском, в небольшой комнатке, он вместе с Варварой Павловной Константиновой начал поиски нептуния. В Красном доме, в гораздо лучше обставленной лаборатории — да и сотрудников добавилось, — усилия химиков сосредоточились на создании таинственного элемента 94. В большую колбу вливали смесь 2,5 килограмма закиси-окиси урана, разбавленного водой до объема 7,5 литра. Колба со смесью помещалась в бочку с водой, водруженную посередине комнаты; в центре колбы устанавливался радий-бериллиевый источник нейтронов, содержащий 1,8 грамма радия в стекле, запаянном в медь. Облучение велось 83 дня и закончилось 17 октября 1944 года. Элемент 94 выделялся из раствора методом, разработанным Борисом Васильевичем. Количества его были мизерны, не весовые, а индикаторные, но все же около трех тысяч миллиардов атомов нового элемента давали возможность получить о нем первое представление. Осадок элемента 94 — через год узнали, что американцы назвали его плутонием — давал около 20 импульсов в минуту. Плутоний оказался сильно радиоактивным, с периодом полураспада в 31 тысячу лет (более точные измерения дали 24,3 тысячи лет).