Шутка была меткой. Сам объект «В» (впоследствии – завод № 20) в то время трудно было назвать «заводом». Приказом ПГУ от 3 марта 1948 года в трех одноэтажных зданиях складов возле станции Тактыш, где перед этим хранились снаряды ВМФ, был организован опытно-промышленный цех завода под номером 9. Фактически это была большая лаборатория, настоящий же промышленный цех был сдан лишь в августе 1949‐го, уже после того, как первая наша атомная бомба взорвалась под Семипалатинском.
Тончайшие работы вели в деревянных вытяжных шкафах. Но если внешне опытно-промышленный завод выглядел неприглядным бараком, то внутри стены и потолки были «вылизаны» до зеркальной гладкости, чтобы там не за что было «зацепиться» никакой пыли. «Чтобы было как в бывших купеческих особняках в Москве», – поставил задачу академик А.А. Бочвар, по воспоминанию начальника УКСа Анатолия Мухина.
Все операции с раствором плутония производились вручную, никаких манипуляторов и герметичных камер, как позже. Не было даже защитных свинцовых листов – все на обычных письменных столах; никаких индивидуальных «лепестков». А страшно «фонящие» контейнеры с завода «Б» стояли тут же в комнатах, прикрытые фанерками, и использовались временами… как недостающие стулья. Зато как в самых богатых домах – сплошь платиновая и золотая «посуда»! Правда, полная радиации, отчего стенки ее быстро коричневели.
«Испили» эту «чашу» по большей части женщины-химики. Выпускница химфака Воронежского университета Лия Сохина – тогда начальник смены, впоследствии доктор химических наук, руководитель Центральной заводской лаборатории комбината № 817, лауреат премии Совета Министров СССР в своих воспоминаниях писала:
«Можно определенно сказать, что если реакторное производство и металлургию плутония освоили и подняли мужчины (женщин-физиков и металлургов было мало), то химическую технологию выделения плутония из облученных урановых блоков и очистку плутония до спектрально чистого состояния вынесли на своих плечах в основном женщины, молодые девушки. При этом надо сказать, что на химиках лежала самая неблагодарная, самая «грязная» и вредная работа» [98. С. 49].
Лия Павловна Сохина.
[Портал «История Росатома»]
И хотя объемы, с которыми работали здесь женщины-химики были вроде бы небольшими, получаемые дозы – отнюдь не меньше, чем на предшествующих заводах: пробирки рассматривали у самого лица, в вытяжные шкафы засовывали головы, чтобы убедиться, как идет процесс. При этом здесь также случались ЧП: колбы с радиоактивными растворами взрывались, обрызгивая потолок, лопались, обливая ядовитой пульпой одежду, обжигая руки. Допустимые нормы по облучению для персонала завода «В» пришлось несколько раз поднимать, притом что гамма-излучение по незнанию считали чуть ли не безвредным… Но ни капли драгоценного раствора нельзя было потерять! Это грозило известно чем. От треволнений вкупе с «лучёвкой» первый директор завода Захар Петрович Лысенко скончался уже в сентябре 1949‐го.
Когда становилось непонятно, что дальше делать, женщины-технологи и аппаратчики бежали к ученым, живших в домиках неподалеку. И тогда те в ночь-полночь шли в здание № 9, чтобы разобраться на месте.
Осложнялось дело тем, что с завода «Б» приходила плутониевая «паста» с весьма различным количеством примесей, а на производстве «В» ученые никак не могли выбрать между двумя технологиями аффинажа. В итоге Славский, как главный инженер комбината, распорядился сформировать исследовательскую группу под руководством химика-технолога А. Гельман, которая оперативно решила вопрос с выбором.
Ефиму Павловичу, который волею судьбы стал уже за эти годы «физиком», пришлось вынужденно освоить и основы радиохимии. Характерную «жанровую» историю с участием Славского припоминает инженер-химик, позже начальник производственно-технического отдела комбината «Маяк», лауреат Государственной премии СССР, почетный гражданин Озёрска Зинаида Исаева:
«Начальник цеха Филипцев постоянно ругал «науку», что начали производство плутония для бомбы, а не решили проблему регенерации плутония из всех видов отходов. Филипцев доложил Лысенко, что если не примут мер и не разрешат куда-либо деть отходы, цех остановится, потому что помещений свободных не было. Директор пригласил Славского в цех. Филипцев поручил своему заместителю Ивану Петровичу Мартынову все обстоятельно доложить на совещании… Мартынов очень боялся Славского, да и не только он. Когда подъезжала машина Славского к цеху, все исполнители и руководители исчезали из поля зрения.
Мартынов, когда волновался, всегда правую руку прятал в карман комбинезона. Филипцев взглянул на Мартынова и как закричит: «Иван, хватит шары катать, докладывай!!!» После окрика Филипцева Мартынов совсем язык проглотил. Затем сел, немного успокоился, и весь доклад свелся к одной фразе: «Не знаю, куда все отходы девать». «У тебя есть предложения?» – спросил Славский. «Да, надо вынести все в лес, за здание, и впредь выносить, т. к. отходы в здании негде хранить». Славский на это ответил: «Подведи баланс по всем на сегодняшнее число отходам и, если баланс по ним сходится, выноси, размещай так, чтобы проход не загораживать никому». Разрешение было устное, документа никакого не доставлялось» [69].
Всем терниям вопреки, 14 апреля 1949 года первая порция диоксида плутония, пригодного для плавки, была передана химиками своим «смежникам» – металлургам. Из нее в тот же день был выплавлен «королёк» спектрально-чистого металлического плутония весом 8,7 грамма. Это был уже во всех смыслах «весомый», долгожданный плод!
Вспоминает физико-химик, металлург Федор Григорьевич Решетников, осуществивший плавку первого плутониевого слитка, впоследствии академик, лауреат двух Сталинских и двух Государственных премий:
«Можно себе представить, что творилось в этот день в нашей комнате! Здесь были Б.Л. Ванников, И.В. Курчатов, Б.Г. Музруков, Е.П.Славский, А.А. Бочвар, А.Н. Вольский. Все обступили плюгавенькую по нынешним (да и по тогдашним) понятиям камеру из оргстекла, в которой я дрожащими руками разбирал реакционный аппарат и ждали, когда я извлеку слиточек плутония» [107. С. 214].
Ажиотаж легко понять – на этот крохотный, отливающий серебром слиток (вернее – на несколько десятков таких слитков) уже три с половиной года работала без преувеличения вся страна: шли в тайгу и безводные степи геологи, крутились станки, рылись огромные котлованы и возводились циклопические сооружения, ломали головы сотни ученых, рвались от напряжения аорты. И при этом многие из принимающих решения, включая вождя в Кремле, до конца не верили, что его можно получить – этот таинственный неземной металл, которого и в природе-то нет! Был при рождении планеты, да весь сплыл. Вроде бы американцы его получили, да никто не видел, в руках не держал. А тут вот – можно потрогать, взвесить.
Характерно, что даже и тогда, весной сорок девятого, у некоторых оставались тягостные сомнения – не обманываются ли советские физики? Очень красноречиво об этом вспоминает Василий Семёнович Емельянов – замначальника ПГУ, позже председатель Государственного комитета Совета Министров СССР по использованию атомной энергии, член-корреспондент АН СССР, доктор технических наук: «В тот год (1949‐й) мы все были в особенном нервном напряжении. Ведь никто из нас не знал, взорвётся бомба или нет. Испытание должно было подвести своеобразный итог всей деятельности, огромному пути, ибо создавалось то, чего ещё не было. Мы должны были получить плутоний и из него создать бомбу. Мы его получили. Но плутоний ли это? Помню, в то время мы работали до 3–4 часов ночи, и я как-то шёл с одного из таких бдений вместе с А. Завенягиным. Стали мы вспоминать нашу учёбу в горной академии. Но, видно, думал он совсем не о далёких днях учебы, так как неожиданно сказал: «А вдруг мы получили не плутоний в этом «корольке»? Вдруг что-то другое?» [62. С. 196].
Государственная машина этих сомнений не знала, да и не должна была знать. Раз положено сделать – значит, будет сделано – таков был императив. Поэтому еще даже до получения первого плутониевого «королька» 3 марта 1949 года Совет Министров СССР принимает постановление от № 863—327сс/оп о строительстве первого в СССР завода по промышленному производству ядерного оружия. Оно обязывало осуществить в 1949–1950 годах строительство в закрытой зоне (город Саров) на базе завода Наркомата сельскохозяйственного машиностроения № 550 сборочного завода в составе КБ-11 с производственной мощностью 20 единиц РДС в год.
А на объекте «В» в апреле 1949 года был наконец запущен финальный «передел» продукции: химико-металлургическое и литейно-механическое производство плутония.
Можно себе представить, с каким волнением следил Юлий Харитон (у которого в его «саровском хозяйстве» далеко не все еще было «на мази») за тем, что делалось под Кыштымом. Ведь именно он становился «заказчиком» конечного продукта «Базы-10» – двух идеально ровных полусфер идеально чистого плутония. Их-то всю весну сорок девятого усиленно делали на всех трех здешних заводах, вставших наконец в производственную цепочку. И последним, решающим звеном оказалась в эти месяцы металлургия.
Плутоний, элемент с атомным номером 94 (самым большим среди известных элементов), как выяснилось, очень странный металл, подобный улыбке Чеширского кота. Теплый на ощупь, хрупкий, он при нагревании лишь до ста с небольшим градусов начинает перекристаллизовываться, полностью изменяя свою структуру и объем – и так пять раз – до температуры плавления 640 оС! То есть, говоря научным языком, у него шесть аллотропов – разных физических форм. Во влажном воздухе он быстро теряет свою начальную серебристость, тускнеет, образую радужную пленку, подобную масляной. А если окисление атмосферной влагой затянется, то коварный металл начинает постепенно осыпаться зеленым порошком оксида.
Путем исследований и проб ученые выяснили, что для бомбы подойдет δ-фаза плутония-239. В такой фазе плутоний можно было стабилизировать от трансформаций при комнатной температуре, сплавив с одним из трехвалентных металлов. Например, с галлием. При этом он будет легко сжиматься под давлением всего в несколько килобар. Чтобы защитить спрессованную плутониевую отливку от окисления, достаточно покрыть ее тонким слоем никеля. Все это металлурги и химики должны были пройти, энергично переходя от «тетрадных» расчетов к опытам на слитке плутония. И без права на ошибку. Особенно, не дай Бог, такую, что повлечет за собой порчу драгоценного материала!