Ещё раз о советском атомном проекте

К сожалению, Мухины, Брезкуны и прочие кумиры интернета выезжают на лени читателей. Уже убедились, что среднему читателю ЛЕНЬ прочитать уголовное дело Берии. И тем более ЛЕНЬ изучить сборник документов советского атомного проекта. Да что там говорить, на АШ были случаи даже с учебником истории КПСС, III Программой КПСС и - куда уж дальше - Конституцией СССР 1936 года. Потому что любимые писатели уже вбили в голову картинку. Всё, что в неё не вписывается - отметается.

Попробуем новый формат.

До войны

В 1922 г. в Ленинграде был создан Государственный радиевый институт. (Атомный проект 1-1 38)
1923-1924: «...Д.В.Скобельцын... предложил новый, на редкость продуктивный метод исследования элементарных заряженных частиц в камере Вильсона при наложении магнитного поля». Отдавая должное крупным работам Д.В.Скобельцына, все же это утверждение не соответствует действительности, так как метод ... был предложен и осуществлен мною почти за полтора года до Скобельцына. Моя первая публикация («Some observations on «a-particle tracks in a magnetic field») направлена в печать 5 марта 1923 г. и опубликована: Proc. Cambridge Phil. Soc., vol. 21, part 5, une 15, 1923, p. 511. Работа Скобельцына ... направлена в печать 18 августа 1924 г. и опубликована: Zeitsch. f. Phys. 28, 278, 1924 (октябрь)... Я надеюсь, что Вы любезно согласитесь с необходимостью опубликования соответствующего исправления...» (ИФП РАН. Личный фонд П.Л.Капицы). (Атомный проект 1-1 43-44)
1 декабря 1931 г. принято решение Политбюро «О радиевой промышленности», предусматривавшее ряд мероприятий, в том числе и расширение геологоразведки. (Атомный проект 1-1 176)
1932 - в ЛФТИ начаты работы в области атомного ядра (Атомный проект 1-1 17)
1933 - организована лаборатория атомного ядра ФИАНа (Атомный проект 1-1 41)
1933 - предложение Вернадского о создании изотопической комиссии (Атомный проект 1-1 50)
В 1933 г. созывается первая Всесоюзная конференция по атомному ядру. (Атомный проект 1-1 38)
В 1932—1934 гг. в ЛФТИ был собран «малый циклотрон», физические эксперименты на котором не проводились. Работа над ним была прекращена в связи со строительством более мощного циклотрона в РИАНе (радиевый институт АН СССР). (Атомный проект 1-1 20)
В 1934 г. в лаборатории А.И.Бродского (ИФХ АН УССР) была разработана технологическая схема, построена опытная установка с емкостью электролизеров около 1 м3 и впервые в стране получена тяжелая вода. А.И.Бродский вел работы по изотопам с 1934 г., в 1937 г. им в ИФХ АН УССР было создано первое в стране отделение химии изотопов. (Атомный проект 1-1 50)
1935 г. - Майли-Суйское месторождение урано-радия (Атомный проект 1-1 203)
Ежегодно, начиная с 1936 г., Академия наук собирает совещания по атомному ядру. В этих совещаниях принимали участие, кроме советских, и крупные иностранный ученые: в 1936 г. — Жолио и Кюри и в 1937 г. — Паули, Оже, Вильямс, Пейерльс. (Атомный проект 1-1 41)
1937 - в Радиевом институте Академии наук эксплуатируется с 1937 г. малый циклотрон на 3 МэВ, ЛФТИ проектирует новый, более мощный — на 10 МэВ (Атомный проект 1-1 6)
1937 - вторая Всесоюзная конференция по атомному ядру 20-26 сентября 1937 г. (Атомный проект 1-1 18-20)
1938 - найдено урановое месторождение Уйгурсай и др. (Атомный проект 1-1 172), Красносельский/Шунгеровский (Атомный проект 1-1 173)

Из записки директора РИАНа СССР В.Г.Хлопина в программно-плановый отдел АН с предложениями к плану Академии на III пятилетку 1)
Не ранее 17 апреля — не позднее 12 августа 1938 г.
...
какие работы предположено закончить по этой проблеме в Радиевом институте в 1938 г.
По разделу II:
1. Изучение ядерных расщеплений под действием космических лучей методом фотопластинок с толстым слоем на высотах от 4 [до] 10 000 м.
2. Изучение селективного поглощения нейтронов в марганце и ванадии и экспериментальная проверка формулы Брейта и Вигнера на этом материале.
3. Селективное поглощение медленных нейтронов в самарии и гадолинии.
4. Изучение уровней энергии в легких ядрах (Be, Al и Zn).
5. Наблюдение вылета а-частиц при реакции хлор—нейтрон.
6. Теоретическая работа по распаду атомных ядер.
По разделу III:
1. Сборка и испытание установки Ван-[де-]Граафа на 200 киловольт.
2. Получение на циклотроне стабилизированного пучка в камере с устанавливающимися дисками.
3. Конструирование и изготовление камеры для вывода пучка наружу.
По разделу IV:
1. Окислительно-восстановительные потенциалы UVI/UIII и UIV/UIII в зависимости от температуры и Ph-раствора.
2. Применение флюоресцентного метода определения урана к его определению в породах.
3. Коллоидные свойства тория и его изотопов.
4. Распределение коллоидных частиц радиоэлементов по размерам.
По разделу V:
1. Полный химический анализ самарскита и эшенита из Ильменских гор.
2. Изучение распределения элементов уранового и ториевого ряда в гранитах и гранодиоритах Сарым-Сахлы методом фотопластинок.
По разделу VII:
1. Научное обоснование интерпретации результатов эманационной разведки применительно к Сарым-Сахлы.
2. Повышение выходов и качества радиевого полуфабриката завода «В».
3. Разработка нового метода контроля за составом радиевомезоториевых препаратов, основанного на ядерном фотоэффекте.
По разделу VIII:
1. Выделение малых количеств свинца из разлагаемых кислотами пород хроматным методом с последующим полярографическим определением свинца в присутствии хрома.
2. Выработка общего метода получения нестойких соединений инертных газов и его применение к разделению инертных газов друг от друга.
3. Изоморфное соотношение у Не, Ar, Rn и HCl, HBr, Ch, SO2 и H2S 8). [...]
По разделу X:
1. Разработка приемов понижения времени экспозиции при просвечивании отливок у-лучами.
2. Определение радиевого эквивалента мезотория и RaTh по у-лучам для различных случаев их терапевтического применения.
Проф [ессор] В.Хлопин
(Атомный проект 1-1 23-24)

Из тематического плана НИР ЛФТИ на 1938 г.— об исследованиях по физике атомного ядра
Не ранее 25 июня 1938 г. 1)
Проблема 1. Исследование свойств быстрых электронов и жестких г-лучей.
Тема 1. Д.В.Скобельцын. Исследование рассеяния и поглощения быстрых электронов и законов их образования при ядерных реакциях. Тема новая.
Окончание к 1.1 1939 г.2). [...]
Тема 2. А.И.Алиханов. Исследование в-распада радиомарган [ца] и радиофосфора. [...]
Тема 3. А.И.Алиханов. Исследование образования пар г-лучами. Тема новая. Окончание [к] 1.1 1939 г. [...]
Тема 4. Л.А.Арцимович. Исследование рационального торможения и потери энергии быстрых электронов. Окончание к 1.1 1939 г. [...]
Проблема 2. Исследование изотопов.
Тема 6 4). Л.М.Неменов. Исследование изотопов и редких земель и разработка нового типа масс-спектрографа. Тема новая. Окончание [к] 1.1 1939 г. [...]
Проблема 3. Исследование взаимодействия тяжелых элементарных частиц с ядрами.
Тема 7. И.В.Курчатов. Разработка нового метода исследования рассеяния альфа-частиц и протонов с помощью мультипликационных счетчиков, работающих на совпадениях, и использование этого метода для изучения рассеяния а-частиц легкими ядрами. Тема переходящая. Окончание [к] 1.1 1939 г. [...]
Тема 8. И.В.Курчатов. Исследование применимости теории Бора к вопросам рассеяния и поглощения медленных нейтронов. [...]
Директор института академик А.Ф.Иоффе
(Атомный проект 1-1 29-30)

до 1940 - у Чижевского установка по выделению металлического урана (Атомный проект 1-1 164)
1939 - в лаборатории Лейпунского: исследуется поперечное сечение рассеяния сравнительно медленных нейтронов в различных веществах, причем, согласно с той точкой зрения, которая сейчас господствует, рассеяние нейтронов и их поглощение должно давать плавную кривую в зависимости от атомного номера или атомного веса. На самом деле, работы Лейпунского
показывают, что при освещении гамма-лучами RaC-бериллия и электронов с энергией около 200 вольт, этого не наблюдается, т.е. имеют место скачки. ... То же самое относится и к поглощению. (Атомный проект 1-1 65)
1939 - расчёт цепной реакции Харитоном и Зельдовичем для урана (Атомный проект 1-2 538, 1-1 100)
5 февраля 1940 - беседа П.Л.Капицы с активом писателей журнала «Детская литература» — о возможности использования атомной энергии (Атомный проект 1-1 93)
1940 - Табошарский опытный завод по получению уранового концентрата (Атомный проект 1-1 179, 200)

Записка В.И.Вернадского, А.Е.Ферсмана, В.Г.Хлопина заместителю председателя СНК СССР, председателю Совета химической и металлургической промышленности Н.А.Булганину
«О техническом использовании внутриатомной энергии» 1)
12 июля 1940 г.
...
1. Поручить Академии наук срочно приступить к выработке методов разделения изотопов урана и конструированию соответствующих установок и войти в правительство с ходатайством о специальных для этого ассигнованиях, а также о выделении соответствующего количества драгоценных и цветных металлов.
2. Предложить Академии наук форсировать работы по проектированию сверхмощного циклотрона Физического института Академии наук.
3. Создать государственный фонд урана 3).
4. Предложить:
а) Главгеологии Наркомцветмета и Главредмету всемерно содействовать заводу «В» на Табошарском месторождении в выполнении намеченных планом
1940 г. сроков геолого-разведочных работ, в частности, закончить углубку шахты до 120 м проходкой штреков и пробурку 2-3 скважин до 200 м глубиной в целях вскрытия нижнего первичного горизонта месторождения;
б) предложить Главгеологии Наркомцветмета форсировать разведку урановых месторождений Майли-Су и Кара-Агач в Фергане;
в) предложить Комитету по делам геологии усилить разведку Уйгурсайско- го м [есторожде] ния близ Коканда и Куперлисайского м [есторожде] ния близ
оз. Иссык-Куль;
г) предложить Наркомфину СССР в обеспечение этих работ финансировать их в 3 квартале 1940 г. за счет годового лимита.
5. Предложить Комитету по делам геологии и Академии наук поставить в
1941 г. поисковые работы с использованием новейших методов радиоактивной разведки на урановые руды во всем районе правобережья Сыр-Дарьи, между Джелал-Абадом и Ленинабадом, а также вдоль разлома в Карамазарских горах по направлению от Табашарского к Адрасманскому м [есторожде] нию.
6. Предложить Главредмету продолжить и ускорить переработку урановых концентратов завода «В» на соли урана с таким расчетом, чтобы выдать в течение 1940 г. и весны 1941г. не менее 100 кг урана в солях.
7. Предложить Наркомцветмету, учитывая бедность урановых руд Средней Азии ураном, усилить изучение разнообразных методов их механического обогащения.
Академик В.Вернадский
Академик А.Ферсман
Академик В.Хлопин
Атомный проект 1-1 121-122

№51
Из протокола № 19 заседания Президиума АН СССР *) о подготовке предложений к плану работ и проекта записки в Правительство
16 июля 1940 г.
[...] [Слушали]: 17. Представление академиков В.И.Вернадского, А.Е.Ферсмана и В.Г.Хлопина по вопросу использования внутриатомной энергии урана 2). Докладчик — академик В.И.Вернадский.
[Постановили]: 1. Принять к сведению сообщение академиков В.И.Вернадского, А.Е.Ферсмана и В.Г.Хлопина о том, что открытое в самое последнее время самопроизвольное деление ядер атомов урана ставит вопрос о практическом использовании внутриатомной энергии и что техническое использование внутриатомной энергии, хотя и сопряжено с рядом очень больших трудностей, однако принципиально возможно.
2. Поручить комиссии в составе академика А.Е.Ферсмана, академика В.И.Вернадского и члена-корреспондента АН СССР С.И.Вольфковича не позднее 1 августа с.г. представить на рассмотрение Президиума Академии наук СССР мероприятия по дальнейшему развитию работ в Академии наук по использованию внутриатомной энергии урана, а также по разработке методов разделения изотопов урана и управлению процессами радиоактивного распада 3).
3. Поручить комиссии в том же составе разработать проект развернутой докладной записки в СНК СССР по вопросу научного и прикладного значения 4) использования внутриатомной энергии урана и мероприятий, связанных с созданием государственного фонда урана, изучением и разведкой урановых месторождений 5).
Президент Академии наук СССР академик В.Л.Комаров 6) Вице-президент Академии наук СССР академик О.Ю.Шмидт 6) Секретарь Президиума Академии наук СССР П.А.Светлов 6)
Атомный проект 1-1 124

в 1939 знали масс-спектроскопию, в 1940 ещё и термодиффузию, Иоффе 1940:
Я, лежа на диване, тоже кое-что придумал. Возьмите электрические методы — они возможны, но трудны. Поэтому я подумал о том — нельзя ли разделить незаряженные молекулы? Здесь можно использовать магнитные силы. Легко подсчитать, что на расстоянии одного метра, примерно, можно получить разделение на пять миллиметров, причем, это можно делать в массовых количествах.
И.Е.Тамм. —За счет чего?
А.Ф.Иоффе. — За счет того, что магнитные силы для двух изотопов одинаковы, а веса изотопов различны.
Атомный проект 1-1 152

Техническое предложение Ф.Ланге, В.А.Маслова, В.С.Шпинеля «Разделение изотопов урана путем использования кориолисова ускорения» 1)
Не позднее 1 октября 1940 г.2)
Секретно
Атомный проект 1-1 167

Заявка на изобретение В.А.Маслова и В.С.Шпинеля «Об использовании урана в качестве взрывчатого и отравляющего вещества» 1)
17 октября 1940 г.
Секретно
Атомный проект 1-1 193 (конструкция атомной бомбы из долек)

Заявка на изобретение Ф.Ланге, В.А.Маслова, В.С.Шпинеля «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235.
Многокамерная центрифуга» 1)
Не ранее 17 октября — не позднее 31 декабря 1940 г.2)
Атомный проект 1-1 196

План научно-исследовательских и геолого-разведочных работ организаций АН СССР и других ведомств по проблеме урана на 1940—1941 гг. - огромный список (Атомный проект 1-1 188)

Заявка на изобретение Ф.Ланге и В.А.Маслова «Термоциркуляционная центрифуга» 9
Не ранее 1 января — не позднее 3 февраля 1941 г. 2)
Атомный проект 1-1 213

методы, основанные на разнице в парциальных давлениях или химических потенциалах изотопов или кинетике электролиза, применяются с успехом для разделения изотопов легких элементов — водорода, углерода, кислорода. С увеличением атомного веса разделяемых изотопов (с уменьшением относительной разницы в атомных весах) эффективность их очень быстро падает, так как зависит от относительной разницы в атомном весе по показательному закону. Этим объясняются неудачи многочисленных попыток разделения изотопов тяжелых элементов дробной кристаллизацией солей.
Поэтому для разделения изотопов урана можно применять только те процессы, в которых разделение зависит не от относительной, а от абсолютной разницы в атомном весе (метод центрифугирования, ионные методы), или же методы, позволяющие осуществить автоматическое повторение очень большого числа единичных процессов разделения, как метод термодиффузии. По этим путям в настоящее время и направляются работы по разделению изотопов урана.
Директор РИАНа академик В.Г.Хлопин *)
Атомный проект 1-1 226


 

Война

январь 1942: по инициативе А.П.Ратнера начато коллективное исследование термодиффузии в жидкой фазе с целью использования этого метода для попыток разделения или обогащения изотопов урана и других тяжелых элементов. Закончена и сдана в печать работа по разделению соли от воды, в которой она растворена, причем обнаружено большое влияние поперечных шайб в трубках, по которым двигается жидкость, сильно увеличивающих степень разделения (Ратнер, Кузнецова). Получено указание на возможность разделения этим методом изотопов свинца (RaG и RaD — в виде раствора нитрата) (Ратнер, Мурин, Кузнецова, Алхазов, Полесицкий) (Атомный проект 1-1 247)

январь 1942: Собрана установка по изучению термодиффузии в газовой фазе и поставлен ряд опытов по разделению гелия и воздуха из смеси с содержанием гелия 25 %. Через 25 часов работы термодиффузионной трубки была получена смесь с содержанием гелия 95-96 % (Герлинг) (Атомный проект 1-1 248)

весна 1942: трубчатая конструкция бомбы Флёрова (Атомный проект 1-1 257)

28 сентября 1942 г. - Распоряжение ГКО № 2352сс «Об организации работ по урану» (Атомный проект 1-1 269)
Постановлением ГОКО от 27 ноября 1942 г. Комитету по делам геологии было предложено провести работы по изысканию новых месторождений урановых руд. (1-2 361)
Сектор /№6/ как отдельная структурная часть Всесоюзного института минерального сырья начал организовываться в июле 1943 г., но он получил окончательное оформление только в августе, после специального Постановления ГОКО, предусматривающего создание научно-исследовательской ячейки по сырьевой базе урана (1-2 7)
29 апреля 1943 - вариант конструкции атомного котла с углеродом (1-1 338)
май 1943 - производство солей урана на Табошарском заводе по 200-300 тонн в месяц (1-1 364)
лето 1943 - в Уфе построена центрифуга Ланге для разделения изотопов урана (1-1 355)
осень 1943 - в НИИ-42 получен шестифтористый уран (1-1 404), тогда же изготовлены первые образцы чистого графита (недостаточно чистого) и сеток (недостаточного качества)
1944 - радиометрические партии на Кавказе и в Ср.Азии (1-2 83,84,86,114)
Алма-Ата 1944 - изготовление дозиметрических приборов
Чирчик 1944 - производство тяжёлой воды
8 сентября 1944 - пущен циклотрон (письмо Курчатова Молотову), на нём получен первый плутоний в октябре 1944 для анализа свойств (выделен в 1945)
28 марта 1945 Курчатов докладывает уже Берии, что идёт разработка двух котлов, диффузионного завода и ТЗ на бомбу.

 

в мае 1945 было 7 т окиси урана, из Германии привезли ещё 300 т, для котла надо 100 т (Атомный проект 1-2 293).

На этой мажорной ноте начинается руководство Берии. Научная часть готова. Уран есть. Надо было обеспечить строительство серийных заводов. Как вы думаете, к какому числу были выбраны площадки? Ведь на АШ недавно нашли площадку для целого города за один день...

Ни за что не угадаете.

19 октября.

(Атомный проект  2-2 345,348, 2-1 39)