Юрий Мухин - Неизвестный Берия. За что его оклеветали?

Но даже эта тонна такого урана прямо для бомбы не годится. Этот уран нужно либо грузить в ядерный реактор для получения плутония, либо извлекать из него те 0,711 % изотопа уран-235. И вот тут проблемы только нарастают.

Ну, начнем с того, что для управления реакцией получения плутония из урана-238 в реакторе, в промышленный реактор нужно загрузить примерно 150 тонн урана и не менее 1000 тонн блоков из чистейшего графита. Графит и алмаз – это химический элемент углерод, так вот, графит для реактора должен быть по примесям чище, чем чистейшей воды алмаз. Как такой графит получать в таких количествах, тоже пока неизвестно.

Графит замедляет нейтроны, но их можно замедлить и с помощью тяжелой воды – это вода, в молекуле которой вместо двух атомов водорода два атома дейтерия. Такие реакторы будут даже экономичнее графитовых, поскольку потребуют меньше урана для своей работы. (Хотя они будут более опасными). Но на сегодня производство тяжелой воды – это совершенно нерешенная проблема, и даже, по нашим прикидкам, более тяжелая проблема, нежели получение чистого графита. Поэтому, думаю, мы сначала начнем получать плутоний в реакторах с графитом.

Такой реактор для получения плутония будет работать месяца три, только после этого в урановых брикетах в этом реакторе накопится плутоний в мало-мальски достаточных количествах. Эти урановые брикеты нужно будет извлечь из реактора, растворить, выделить из урана плутоний (пока неизвестно как), и вот уже этот плутоний, после пока неясной его обработки, можно будет использовать для создания атомной бомбы.

– Прервись, сколько плутония будет в уране после трех месяцев работы промышленного реактора? – спросил Сталин.

– Если ориентироваться на американцев и на наши расчеты, то не более 0,01 %, то есть максимум до 100 граммов в тонне обработанного в реакторе урана, но сколько мы плутония сможем извлечь из этой тонны на самом деле, пока не ясно, может, граммов 50–60.

– То есть со 150 тонн урана, обработанного в реакторе, через три месяца получим до 10 кг плутония. А сколько нужно для одной маленькой атомной бомбы?

– Столько, примерно, и нужно.

– Значит, с одного промышленного реактора мы сможем получать четыре бомбы в год?

– Хотелось бы, да сразу столько вряд ли получится. В этом деле пока ничего не известно – нет ни одной опробованной технологии ни в одном процессе, требуемом для создания этой бомбы, поэтому думаю, что нас ждут годы аварий и срывов.

– Это понятно, но, надеюсь, что и ты понимаешь, что все трудности нужно устранять как можно быстрее. У нас нет времени на эти аварии и срывы. Кстати, ты сказал, что у нас разведано всего 370 тонн запасов урана, а только на одну загрузку реактора нужно 150…

– Пока что мы основную добычу урана ведем в Германии и Европе, а свои запасы пока разведываем. Думаю, что с этим проблемы не будет – найдем! Лучшие силы геологов работают. Через год, полагаю, в добыче урана у нас будет занято до 600 тысяч человек.

– Сколько, сколько?! – встревожился Сталин.

– Меньше не получится.

Сталин покачал головой.

– М-да…Значит, к концу года мы запустим исследовательский реактор… А когда начнем строить промышленный?

– Уже начали. Производство плутония будет огромным комбинатом, и как этот комбинат будет выглядеть, примерно понятно. Вот мы и начали строить, а подробности, которые получит на исследовательском реакторе Курчатов, учтем, когда начнем монтаж собственно промышленного реактора. Надеюсь, что мы его введем в строй не позже 1948 года.

– Хорошо бы. Ладно. Но ты говорил о возможности выделения изотопа урана-235 из урана. Как идут дела в этом направлении?

– Есть, в принципе, несколько способов, однако часть из них пригодна, скорее, для лабораторных исследований, а для промышленности подходят два – диффузионный и центрифужный.

– В чем их смысл? Как он разделяют 238-й и 235-й ураны? – поинтересовался Сталин.

– Эти изотопы – это один и тот же химический элемент, поэтому никакими химическими способами разделить их невозможно. Приходится крутиться.

Уран сначала переводят в газообразную форму – соединяют со фтором в шестифтористый уран – гексафторид урана, а это газ. Так делают американцы, да мы, собственно, так бы перевели уран в газообразную форму и без них. После обработки урана фтором получается газ, в котором молекулы урана-238 чуть-чуть тяжелее, нежели молекулы урана-235.

Разница на обычный взгляд ничтожна – молекула гексафторида урана-238 весит 352 атомные единицы, а молекула гексафторида урана-235 – 349 атомных единиц. Если считать, что молекула 235-го весит килограмм, то молекула 238-го будет весить килограмм и еще 8 грамм. Эту разницу – эти 8 грамм в килограмме, в обычной жизни ни на каких весах не определишь. Вот, скажем, тоже не простое дело – разделить молоко на обрат и сливки. Так здесь, если объем сливок весит килограмм, то такой же объем обрата весит килограмм и 120 грамм, т. е. разница заметная, почти 12 %, а при разделении изотопов урана – всего 0,8 %. Вот за такую соломинку – за эти 0,8 %, – приходится цепляться.