Из Бухово поступали примерно полторы тонны урановой руды в неделю. Именно болгарская руда была использована при пуске первого советского лабораторного реактора. Но существенной роли этот уран уже не имел. В Советском Союзе в 1946 году были открыты и сразу начали разрабатываться крупные месторождения с высоким содержанием урана. Но рудник в Бухово продолжал функционировать уже как элемент дезинформационной операции. Американские эксперты, уверенные, что иных источников урана Советский Союз не имеет, определяли, исходя из возможностей рудника, что нам понадобятся долгие годы, чтобы накопить урана на бомбу.
МАЯК
Уран-графитовый реактор, как явствует из самого названия, состоит из урана и графита. Но графит требуется сверхчистый, какого в природе не существует. Например, такого химического элемента как бор в нем не должно быть больше миллионной доли процента, а редкоземельных элементов и того меньше. Иначе графит будет не замедлять нейтроны, а поглощать их. И графита этого требовалось для реактора сотни тонн. Советские химики в кратчайшие сроки создали технологию и стали получать графит в промышленных масштабах.
Урана требовалось меньше - около 50 тонн. Но, чтобы их получить, пришлось создать целые отрасли и цепочки предприятий, одновременно изобретать и внедрять технологии. Добытая в рудниках руда проходила через обогатительные фабрики и заводы металлического урана. Требовались большие количества специальных реактивов исключительной чистоты, точнейшая дозировка реагентов и определенная температура. При этом следует иметь в виду, что содержание урана в руде, как правило, ничтожно мало.
Уран стал поступать в Лабораторию №2, хоть и в малых количествах. Начались эксперименты с графитовыми блоками в разных вариантах сборок, измерения нейтронных потоков, расчеты. И тут выяснилось, что не только графит, уран тоже должен быть достаточно чистый. За дело взялись химики во главе с академиков А. П. Виноградовым. Они установили характер вредных примесей - редкие земли. От урановых предприятий потребовали более чистый продукт. И он вскоре был получен.
Для первого лабораторного реактора построили бетонный котлован длиной, шириной и глубиной в 10 метров. В нем разместили кладку в 62 слоя графитовых и урановых блоков и управляющие кадмиевые стержни. В 6 вечера 25 декабря 1946 года первый атомный реактор заработал. Он не имел охлаждения, все контрольно-измерительные приборы и системы управления приходилось изобретать на ходу. Но теперь можно было приступать к строительству большого промышленного реактора. Место под строительство выбрали на Урале, в Челябинской области недалеко от города Кыштыма.
Но прежде, чем началось строительство реактора, должен был появиться Главный конструктор. Им стал Николай Антонович Доллежаль, чья творческая судьба неразрывно оказалась связана с Уралом, здесь состоялась его научная и производственная карьера. Учась в техническом училище (ныне МВТУ), он одновременно работал помощником машиниста паровоза. На последнем курсе работал в лаборатории паровых машин. Получив диплом инженера, поступил в акционерное общество "Тепло и сила". Тогда, в двадцатые годы, разворачивалась эликтрификация страны, и работы хватало. Это был классический инженерный труд - сами проектировали электростанции, сами изготавливали оборудование, сами его монтировали. Здесь он получил опыт конструктора и руководителя производства. Когда началась индустриализация, закладывались крупные предприятия новых отраслей, потребовались машины большого давления для химического производства. Н. А. Доллежаль стал их первым конструктором. В частности, именно он создал компрессоры высокого давления. Его назначают главным инженером строящихся заводов, по очереди в Москве, Ленинграде, Харькове, Киеве. Как только завод запускался в эксплуатацию, Н. А. Доллежаля отправляли монтировать следующий, где дела обстояли неважно. На каждом предприятии он организовывал конструкторское бюро. Так что Николай Антонович Доллежаль по праву считается одним из основоположников химического машиностроения в стране.
В самом начале войны его вызвали в наркомат и направили главным инженером на новое предприятие "Уралхиммаш" в Свердловске. Туда эвакуировали оборудование уже знакомого Н. А. Доллежалю киевского завода "Большевик". Приехав в Свердловск, новый главный инженер обнаружил, что там, где по проекту должны были располагаться цеха, шумит лес. А план на выпуск продукции уже был спущен, и "Уралхиммаш" уже должен был отгружать на фронт тяжелые минометы. Доллежаль тут же отбил в Москву телеграмму наркому: "Прибыл на место, завода не нашел". Скорый ответ гласил: "Нужно, чтобы он был". Станки ставили под открытым небом, копали землянки для жилья. Первый цех разместился в гараже. Вскоре пошла продукция.
А в 1943 году Н. А. Доллежаль получил задание, которое в разгар войны выглядело удивительно - создать крупный научно-исследовательский институт химического машиностроения. Причем под этот проект было обещано предоставить все, что потребуется. Казалось бы - война, все ресурсы отданы фронту, а тут огромные средства вкладываются в институт, который даст результаты только в далеком будущем.
Свердловский НИИХиммаш стал научно-исследовательским учреждением нового типа, где воедино соединились мощные научные силы с современной техгнической базой. После войны, когда создавалась атомная промышленность, этот институт сыграл свою роль. Пусть не решающую, но тоже важную.
А головным проектным центром атомного машиностроения стал Московский НИИХиммаш. Его уже после войны основал все тот же неутомимый Н. А. Доллежаль, перенеся в столицу те принципы создания научного учреждения нового типа, которые отработал в Свердловске. Комплексный институт, где сосуществовали исследовательские отделы, конструкторские бюро и экспериментальное производство, позволял воплощать задуманное задуманное уже на стадии первоначальной идеи. Такой подход многократно сократил время на создание новой техники.
Накануне нового 1946 года Доллежаля привезли к Курчатову. И тут же назначили Главным конструктором промышленного реактора. Причем ещё не был построен даже лабораторный, его пустили только через год. Да и об атомной энергии свежеиспеченный Главный конструктор ничего толком не знал. Зато он имел инженерное чутье, нетривиальный взгляд на проблемы и умел отстаивать свои идеи. Прибавьте к этому колоссальный конструкторский и организационный опыт.
В основе идеи промышленного реактора лежал "горизонтальный" принцип управляющие стержни двигались по горизонтальным каналам. Именно так были устроены американские реакторы. Но Доллежалю эта схема не нравилась. Как инженер-конструктор он видел её "некрасивость", а совершенные конструкции обязательно выглядят красиво. Его торопили, физики над ним посмеивались. А потом Н. А. Доллежаль предложил "вертикальный" принцип. И все оппоненты сразу поняли, что значит красота конструкторского решения. Теперь реактор мог располагаться ниже уровня земли, что облегчало его защиту, а стержни в активную зону легко опускались и поднимались краном.
В июне 1946 года И. В. Курчатов подписал чертежи реактора.
У "Маяка" много названий - "База №10", "Госхимзавод имени Д. И. Менделеева", Челябинск-40, Челябинск-65, город Озерск.
Строительство было масштабным. Одновременно воздвигались "Объект А" промышленный атомный реактор ("Аннушка") для наработки оружейного плутония; рядом с ним "Завод Б", он же завод 25 - радиохимическое производство, где из облученного урана должен был выделяться плутоний; "Завод В" (завод 20) химико-металлургическое производство, конечным продуктом которого являлся металлический плутоний, шедший для начинки ядерных зарядов.
Весной 1948 года истек двухгодичный срок, отпущенный Сталиным на создание советской атомной бомбы. Но к этому времени не то что бомбы, не было расщепляющихся материалов для её производства. Более того, ещё не построили промышленный реактор для получения ядерной начинки. Вождь пришел в ярость. Чем это грозило, понимали все. Не только Берия, но и Ванников свирепо карали за ошибки, простои и задержки. О крутом нраве Ванникова до сих пор ходят легенды. Рассказывают, что однажды инженер-монтажник Абрамзон что-то не так смонтировал. Расправа была короткой и немедленной. Нарком лично отобрал у инженера пропуск на объект и сказал: "Ты теперь не Абрамзон, а Абрам в зоне". И человек тут же был отправлен в лагерь, для удобства расположенный прямо на территории строительства, и пробыл там до 1956 года.
19 марта 1948 года приняли в эксплуатацию первый промышленный реактор для наработки оружейного плутония. Объект "А" получил в народе ласковое имя "Аннушка", ставшее вскоре почти официальным. Физический пуск реактора произошел 7 июня. Этим лично занимался И. В. Курчатов. Когда мощность достигла десяти киловатт, реактор на всякий случай заглушили. Стало понятно, что он способен работать. 10 июня в 8 часов утра началась рабочая эксплуатация. А выход на полную мощность, промышленный пуск, произошел 19 июня в 12. 45. Первые микрограммы плутония к этому времени уже были выработаны в урановых стержнях реактора.
Только отрапортовали Сталину и отпраздновали успех, как на следующий день произошла первая авария и реактор срочно остановили. Произошло разрушение нескольких урановых блоков, они осели и плотно спеклись с графитовыми кирпичами кладки. У металлургов это называется "козел". В придачу повысилась радиоактивность воды в охладительном контуре.
Работники, пытавшиеся извлечь из реактора разрушившиеся, вспухшие блоки, получили огромные дозы радиации, но так и не смогли ничего сделать. Произошло радиоактивное заражение многих помещений. Тем не менее реактор снова был выведен на полную мощность. Так приказал Берия. Следующая подобная авария произошла через месяц. Ее последствия ликвидировали без остановки реактора.
20 января 1949 года "Аннушку" остановили для капитального ремонта. Наработанного в реакторе плутония было уже достаточно для изготовления одной бомбы. Но для того, чтобы продолжить работу и снова загрузить реактор, требовался уран. А его в необходимом количестве не было, кроме того, что находился внутри "Аннушки". И тогда поступил при