СССР имени Берия - страница 31

Так вот, у некоторых химических элементов есть изотопы с особыми свойствами. Если по ядру этого изотопа ударить нейтроном, то его ядро развалится на две части с выделением очень большого количества энергии, мало этого, из ядра вылетят еще несколько нейтронов, которые ударят по соседним ядрам, а те тоже развалятся. Это называется цепной реакцией, и в результате ее ядра некоторого объема вещества могут разделиться в миллионные доли секунды, а выделившаяся энергия будет огромна. Произойдет взрыв огромнейшей силы.

Между прочим, эту реакцию можно и замедлить, тогда выделяемую энергию можно будет использовать для получения, скажем, электроэнергии.

Химических элементов, которые могли бы служить взрывчаткой для атомной бомбы, на сегодня известны два.

Во-первых, это изотоп урана с весом 235 атомных единиц, то есть такой, в ядре которого находится 92 протона и 143 нейтрона. Такой уран в природе есть, и, значит, мы его можем получить прямо из природы. Второй химический элемент, который можно использовать для атомной бомбы, это плутоний. У него в ядре 94 протона и 145 нейтронов. Плутония в природе нет, и его надо получать искусственно.

Предположим, что у нас уже есть и уран-235, и плутоний в нужном для бомбы количестве, и тут возникает масса вопросов, которые неизвестны. Начиная с того, каковы свойства урана и плутония – можно ли их обрабатывать, скажем, ковать. Не агрессивны ли они, не разлагаются ли в порошок при хранении, сколько надо урана и плутония, чтобы произошел атомный взрыв, как соединить в бомбе атомную взрывчатку, чтобы произошел все-таки взрыв, а не просто разброс этой атомной взрывчатки в разные стороны от выделения тепла. Конструирование атомной бомбы – это вопрос огромнейшей сложности.

Но вся эта сложность – это чепуха, понимаете, товарищ Сталин, – чепуха по сравнению с теми сложностями, которые предстоят при получении урана-235 и плутония. Вот эта работа – упаси господь! Не знаешь даже, с чего начать.

Начну с того, что запасы урана у нас практически не разведаны, на сегодня наши запасы урана – 370 тонн, и даже Курчатову исследования начинать пока не с чем. Ищем уран по всему СССР и Европе, кое-что взяли трофеями в Германии, думаю, что нужные 50 тонн для него все же найдем, и к концу года Курчатов сумеет запустить хотя бы опытный реактор.

Но это опытный реактор, на нем плутония для атомной бомбы не наработаешь.

Но вернусь к руде. В природе уран находится в основном в виде урана-238, изотопа уран-235 в этом природном уране всего 0,711% от всего урана. Правда, для работы реактора – для наработки нужного для бомбы количества плутония, и эта смесь годится, главное добыть хотя бы этот уран.

А тут такое положение: в собственно урановой руде – в том, что геологи называют урановой рудой, – урана в лучшем случае 2 килограмма в тонне, а, судя по всему, вскоре нам придется перерабатывать и руды с содержанием 200 граммов урана в тонне. Но чтобы добыть эту руду, надо перелопатить пустую породу. Как мы оцениваем, для получения 1 тонны металлического урана нам придется добыть и переработать 100-120 тысяч тонн различных минералов.

Тонна урана занимает объем чуть больше, чем бочонок в 50 литров, а чтобы эту тонну получить, нужно переработать 2000 полностью груженных железнодорожных вагонов сырья!

Представляете?

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.