Уфимский след советской атомный бомбы: ii. Новые документы об изготовлении центрифуги Фрица Ланге

раздел ВЕСТИ ИЗ АРХИВА

УФИМСКИЙ СЛЕД СОВЕТСКОЙ АТОМНЫЙ БОМБЫ: II. НОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ ОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЦЕНТРИФУГИ ФРИЦА ЛАНГЕ

© Ю. В. Ергин

Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки-Валиди, 32.

Тел./факс:+ 7 (34 7) 273 6 7 78.

E-mail: erginyv@mail.ru

Первый образец горизонтальной высокооборотной центрифуги для экспериментальных работ по разделению изотопов урана, спроектированной по распоряжению Государственного комитета обороны №2352 сс от 28 сентября 1942 года, был изготовлен на уфимском авиазаводе №26 ее изобретателем немцем-эмигрантом Фрицем Ланге, научным сотрудником эвакуированной в город Украинской академии наук.

В середине 2000 года из небольшой заметки в «Независимой газете» [1] широкая научная общественность страны впервые узнала о том, что под руководством Фрица Ланге, немецкого ученого-физика, незадолго до начала войны получившего право гражданства в СССР и оказавшегося в Уфе вместе с эвакуированной в город Украинской академией наук на оборонном заводе №26, выпускавшем авиамоторы, началась разработка проектной установки для выделения из природного урана методом центрифугирования урана-235, необходимого для создания ядерного оружия. Публикация стала возможной потому, что в соответствии с Указом Президента РФ от 12 февраля 1995 года о подготовке к изданию официального сборника документов по истории создания в нашей стране ядерного оружия уже вышли из печати под общим названием «Атомный проект СССР» три книги этих документов и материалов [2-4], а также первый выпуск «Истории советского атомного проекта»[5], содержавший документы, воспоминания и другие материалы по довоенной предыстории атомного проекта, «атомной разведке» и ранним этапам урановой и плутониевой программам создания советской атомной бомбы.

К этому времени фамилия Фрица Ланге, заведующего спецотделом Объединенного института физики и математики АН УССР уже была известна нам из только что рассекреченного «Протокола-стенограммы №5 заседания Научно-Технического комитета содействия обороне при Академии Наук УССР» от 21 августа 1942 года [6], хранящегося в Уфе в Центральном государственном архиве общественных объединений Республики Башкортостан (бывшем Партархиве): в документе фамилия Фрица Ланге проходила как занимавшегося рентгенодиагностикой деталей авиамоторов, выпускавшихся на Уфимском заводе №26, и как автора разработки оригинальных вариантов взрывателей противотанковых мин, приводимых в действие на расстоянии. Скупая информация о создании в Уфе пилотной установки по разделению изотопов урана в виде лаконичной фразы содержалась и в «Кратном отчеразделение изотопов урана, центрифуга Фрица Ланге.

те о работе АН УССР за 1942 год и Сводном плане работ на 1943 год»: «Опробован новый метод разделения изотопов и даны основные варианты соответствующих конструкций установок» [7]. Этот ценный архивный документ о работе ученых Украинской академии наук в годы ее эвакуации в Уфу (1941-1943) был опубликован нами в начале 2000 года [8].

Такова предыстория появления нашей статьи «Уфимский след советской атомной бомбы», опубликованной в журнале «Вестник Башкирского университета» [9]. В 2010 году без изменений под названием «Центрифуга Фрица Ланге: Уфимский след советской атомной бомбы» статья была перепечатана в спецвыпуске Российского исторического журнала «Родина» [10], после чего в Интернете с сохранением фамилии автора и названием статьи появился ее часто цитируемый дайджест [11], в котором описание создания Фрицем Ланге первого варианта пилотной установки центрифуги на заводе №26 в Уфе оказалось полностью опущенным. За минувшие годы стали доступными новые рассекреченные документы по предыстории создания ядерного оружия. В 2013 году закончилась длившаяся 20 лет российско-американская программа «Мегатонны в мегаватты» по необратимой переработке российского оружейного урана в топливо для атомных электростанций США. В основе способов как получения высокообогащен-ного урана, так и перевода его в низкообогащен-ный уран положена уникальная отечественная центрифужная технология, до сих пор непревзойденная ни в одной стране мира. 5 февраля 2011 года вступил в силу двухсторонний договор СНВ-III между Россией и США о мерах по дальнейшему взаимному сокращению и ограничению арсеналов развернутых стратегических вооружений, рассчитанный на 10 лет с возможностью пролонгации его по взаимной договоренности еще на 5 лет. Все это побуждает нас еще раз вернуться к «уфимскому следу советской атомной бомбы», начало которого отсчитывается от созданной Фрицем Ланге в 1942-1943 годах в Уфе пилотной

установки изобретенной им центрифуги для разделения изотопов урана-238 и урана-235.

Фриц Ланге родился 16 декабря 1899 года в пригороде Берлина Фридрихсгаден в семье служащего. Год завершения им образования в реальной гимназии совпал со временем окончания военного конфликта глобального масштаба, впоследствии получившего название Первой мировой войны. Летом 1918 года Фриц Ланге был мобилизован в армию, в которой, не принимая участия в военных действиях, пребывал 4 месяца до подписания Ком-пьенского договора. С конца 1918 до середины 1924 года он изучал математику, физику и химию в университетах Фрейбурга, Киля и Берлина. Под руководством Вальтера Нернста, лауреата Нобелевской премии по химии 1920 года, полученной им «в признание работ по термодинамике», Фриц Ланге выполнил «Исследования по теплоемкости твердых тел при низких температурах», за которые получил степень доктора философии и предложение работать ассистентом Нернста в Физическом институте Берлинского университета. Именно тогда он проявил большой интерес к технике высоких напряжений и вместе с сотрудниками Физического института А. Брашем и К. Урбаном приступил к исследованиям возможности использования электрических разрядов молний для ускорения заряженных частиц.

В Швейцарских Альпах, недалеко от Лугано, в горном массиве Монте-Дженерозо, известном большим количеством годовых молний, исследователи на глубине 1200 м построили установку, одной из частей которой была внешняя антенна высотой около 800 м. В ходе проведения экспериментов с разрядом молний до 14 млн вольт один из исследователей (А. Браш) погиб, но Фриц Ланге продолжил эксперименты с «грозовым электричеством», результатом которых стало создание уникального для того времени генератора высоковольтных напряжений до 2.5 млн вольт. В 1931 году, по предложению А. Ф. Иоффе, Фриц Ланге побывал в СССР, там он встретился со своими бывшими знакомыми из Ленинградского физико-технического института, несколькими годами раньше стажировавшимися в Физическом институте Берлинского университета. К этому времени эти исследователи уже были «десантированы» А. Ф. Иоффе из Ленинграда в Харьков в созданный в 1928 году Украинский физико-технический институт: в октябре 1932 года, используя в качестве ускорителя заряженных частиц электрический генератор Ван-дер-Граафа собственной конструкции, А. К. Вальтер, А. И. Лейпунский, И. Д. Синельников и Г. Д. Латышев впервые в СССР и вторыми в мире1 сумеСоветские ученые были вторыми в мире, расщепившими атомное ядро: они всего на 5 месяцев отстали от аналогичного эксперимента в Кембридже, осуществленного Джоном Кокроф-том и Эрнстом Уолтоном, удостоенными в 1951 Нобелевской премии по физике.

ют расщепить быстрыми протонами, ускоренными до энергии 25 кэВ, ядро атома лития на две альфа-частицы. После этого эксперимента наркомат тяжелой промышленности СССР, в ведении которого тогда находился УФТИ, выделил средства для строительства здания высоковольтного лабораторного корпуса и сооружения в нем экспериментального электростатического генератора для проведения исследований в области ядерной физики.

С приходом в Германии к власти Гитлера Фриц Ланге, как и его учитель Вальтер Нернст, присоединился к тем немецким ученым, кто не разделял антисемитские взгляды Филиппа фон Ленар-да, Иоханнеса Штарка и других «арийских» физиков. Он эмигрировал в Англию и стал работать в Кембридже в Мондовской лаборатории, созданной в феврале 1933 года Резерфордом специально для русского физика Петра Капицы. В 1934 году, по предложению А. И. Лейпунского, ставшего к тому времени директором УФТИ, Фрицу Ланге и его ассистенту инженеру Кон-Петерсу было предложено переехать на работу в СССР.

В Харькове Фриц Ланге организовал и стал научным руководителем лаборатории ударных напряжений (ЛУН). Уже в 1936 году в ЛУН построили импульсный ускоритель заряженных частиц на энергию до 3.5 МэВ. Фриц Ланге ходатайствовал о принятии советского гражданства. Положительное решение об этом в виде официального документа 9 февраля 1936 года было подписано лично И. В. Сталиным. Указанное обстоятельство в дальнейшем спасло Фрица Лан-ге при аресте иностранных ученых, репрессированных в 1938 году по «Делу УФТИ» в Харькове [12-13]. В том же 1936 году ЛУН в составе УФТИ была передана непосредственно Академии наук СССР «как лаборатория специального назначения, предназначенная для выполнения оборонной тематики», а в феврале 1939 года включена в работы «Изучение проблемы урана» [2, а 55].

Публикация о создании в Харькове мощного импульсного ускорителя заряженных частиц, доведенного до энергии 4 МэВ, появилась в 1938 году в «Известиях Академии наук СССР» [14]. Соавторами Фрица Ланге стали уже упомянутый выше приехавший с ним в СССР инженер Г. Ф. Кон-Петерс и молодой 23-летний физик В. С. Шпинель, выпускник Киевского университета, ставший аспирантом научного руководителя ЛУН. Этот мощный импульсный генератор и разрядная трубка к нему, на которых были проведены первые в СССР исследования изомерии индия, станут в 1940 году предметом защиты В. С. Шпинелем кандидатской диссертации [15].

В феврале 1940 года Фрицу Ланге без защиты диссертации была присвоена ученая степень доктора физико-математических наук.

Из «Отзыва А. Ф. Иоффе о поддержке присуждения Ф. Ланге докторской степени» (15.12.1939):

ИЗВЕСТИЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР. 1930

BULLETIN Jt LACiDESUt DES 3CISBCEI BS bVEUW

О ЛОСТРОИик Ц ГАИТИ НЖШ&ЛЬОНОГО ГЕНЕРАТОРА ц 1T11;г,-л ил 4 та пллноя \ колы

Ortn04m-i ИКоУДЬОСЫй lejiipoTdp и тртФк* * &IV. ГрнбрйтОЦ thenar ля rfVI Vftn^ft: &) ЛЙИ-Ж7Г1 ил I : М V 0« 41 ft44 M.lpKCM И BUeoKOlO.TLlHOF ЧЛП», Hfiflpyb KOWiSRTMflll El aai^Jlrw:»n цйвкы omcoGoit PsJWtfftTjitiHjJ ирнн^ущесТвй. HiiOpiiTOpi

ци.^идри&] SCltOift В ."i1 Г Г p IF& 1 ■ I н 14: ПОЛИ.

OBICSIH ВЛЗФЯЯВЯЖ тр/ЙИ. аопрпетшлл ЯУ CCirtHWX лодалеп и иним Откяоамнн рци^чта ни пиле дарвяйлвпй иеетлиеть □апуивкЦЛ В 1МОЯЕН1 лучей, flliecrp OJrtfpDTlOfi LOTupui

икаяЬШАвгСЯ И« HOitpeptAMtUU. Л «йТОгтГ П9 лнеччтчЫХ ллщаУ:

IYIK&PHI ср

Titi Iliilty3bCHIIC ГвМрМГОрН на IГ-JI& 11KIИ илиряжйние, □owporanun до настоящего т:[ vom прелнаэшгаинвь НСКЯВЧНТГЯЫШ JU/i т«вя-•ietEHX ЦИОЙ ИЫШтаЬИЯ ПЖТЯТЩКт, HSOJIItJWErHHI идГ&.-рИЛЛОГ. носаедотншя процессов перопагряжения it др Впослествнц однако lioiwwopua Из Oliix |*наратороз Г.ыли ИНЫЫОИШ ДЛЯ JlllCor с раа-j Л,1 id-t груйдоа. Такоян генератор AEG п Еорлшю к гопрратор .ipOupalvpHa. Лшхер» Ь Цл^шжг

С>ТШШН*.ГУ:иЙ firL&i J^TOp СТрОИЛМ Ли ml law ОЛраЛОМ ЛЛЛ

prtOoiU С рпИрЛДПОЙ Tpvpyott.

fifit:iJ11-:-:■ импульсных гсиершеров дли уокоррдия &гастжц ii разрЛДПОГ труЯт) cpaitTIIH*,JIMlO О истодами ПООТОЯНРОГО !&. ПСрШЭПЯОфр пиигшауипр обладает рялои препмтпюетл к ™:дпптиткиг:.

Кш: mimcPHO. npjr ЕЫООКОЫ лостояянрх нанрлиКЁЛШ : &Ш1)и

роль ЮДОЛТ К 71&рн ил ВороHJ И и азовяцнВ; гтря пороченном ГННфЯЖЧПИ ДОЙЛЛЯЯРРСН I&ll:- и емкостные потеря. Прл мялмя моииюетнх jiEf&ijp3Ti»pinix уст; num.&к а-™ потеря arpaftrr ропглвщ>>| рОЛ!-. При BMIiyi.&ClOU рШгрЛДП ПрИХОДНТСЯ НИСГТ. ЛбЛО С ТОЧКЛМ11

е 1000 Д. деяегптмкпчи ^к-тг.^& вримя. поряди 1 ¡teen. Tl[Vi

Т,!Е11Я К-ТОЛНЯК Т*Г13:ЩЯК( ВНИИ& ПОТврН НО нграит СЕМЬМ-ЯИ<1 TЛЬ : Piicm "П ji &1Л ГГ. р ТОНУ ЖС TT|:iU К|-ПКЧ:1( НЫПУЛЬСРХ ОЛЛГОпрлятгжг! о(5рлгн>м скачиплпея TI 5М163ЛНМШ11 А1|еДйИ1 раяря-лов. , ..

Дадм весьма пажно, it л ряСдти е [Кйрядио» трулгаи при BJ1-иульоиии ижрязххпа относительно не можва и но трйу« осо» Кнсд№№ lui.yyw^.

Рис. 1. Титульный лист статьи Фрица Ланге с сотрудниками о создании в Харькове импульсного ускорителя заряженных частиц до энергии МэВ.

«...Фриц Ланге хорошо известен не только в СССР, но во всем мире как пионер в деле генерирования ударных напряжений в миллионы вольт и как автор вакуумных трубок на миллионы вольт. Удачным решением этих двух труднейших задач, которых было бы достаточно для присуждения степени доктора, не ограничивается научная деятельность Ф. Ланге.

Из новых идей, введенных Ланге в высоковольтную технику, необходимо отметить его значительные опыты исследования атмосферного электричества, башенный генератор, вакуумный кабель, защита от гамма-лучей, защита от тихих разрядов.

Новое направление представляет собой магнитное зеркало и электронный ускоритель. В области сверхвысоковольтной техники Ф. Ланге является одним из ведущих мировых ученых. Его работы особенно развернулись и углубились с переходом в СССР, где он создал уже целую школу и успешно работает с коллективом физиков и инженеров» [16, с. 550].

В августе 1940 года научный руководитель ЛУН Фриц Ланге направил в Урановую комиссию АН СССР записку «Разделение изотопов урана» [2, с. 136-138], в которой в качестве наиболее перспективного метода разделения изотопов урана 235 и 238 в достаточно больших количествах указал на

метод центрифугирования («имеет значение не отношение масс изотопов, а разность их масс»). Не исключил он также и способ возможности разделения изотопов на первом советском циклотроне Радиевого института АН СССР, запуск которого состоялся еще в 1937 году2.

В начале октября того же года Фриц Ланге, В. С. Шпинель и В. А. Маслов, бывший аспирант А. И. Лейпунского, занимавшийся вопросами деления урана и к тому времени уже защитивший кандидатскую диссертацию, обратились в Комиссию по проблеме урана с техническим предложением «Разделение изотопов урана путем использования кориолисова ускорения» [2, с. 162-168]. Еще через несколько дней они подали заявку на изобретение «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многокамерная центрифуга» [2, с. 196-198], предлагавшую построение центрифуги, работавшей на скоростях, далеких от критической, но эквивалентной по величине фактора разделения изотопов центрифуге со скоростями, значительно превышающими критическую. Последнее достигалось использованием принципа многокамерности, позволявшим в принципе достигнуть сколь угодно большого фактора разделения изотопов. Другим важнейшим достоинством предложенной конструкции центрифуги являлось то, что для установления непрерывной циркуляции между периферией и центрами соседних камер не требовалось использовать какие-то специальные насосы: необходимая циркуляция создавалась путем добавления к постоянной угловой скорости вращения центрифуги небольшого углового ускорения переменного знака.

В январе 1941 года Фриц Ланге и В. А. Маслов подали еще одну заявку на изобретение «Термоциркуляционной центрифуги» [2, с. 213-215], значительно более эффективной, но в то же время и более простой, чем «Многокамерная центрифуга». Однако уже в апреле того же года директор Радиевого института АН СССР академик В. Хлопин, хотя и признал предложения сотрудников УФТИ заслуживающими внимания, усомнился в том, что любая конструкция центрифужной установки сможет обеспечить разделение изотопов урана в количествах, необходимых для их практического использования.

В самом начале Великой Отечественной войны большинство научных учреждений Украинской академии наук, включая ее президиум, было эвакуировано в Уфу. В общей сложности в Уфе оказалось около 100 академиков, свыше 50 докторов и 150 кандидатов наук, большинство из которых сразу же включилось в выполнение работ по различным оборонным тематикам [17].

С помощью этого циклотрона в 1945 году будет получен первый отечественный препарат плутония в импульсных количествах.

Рис. 2. Соавторы Ф. Ланге по изобретению центрифуги для разделения изотопов урана: В. А. Маслов (слева) и В. С. Шпинель. Фото 1940 г.

Уже в сентябре 1941 года в СССР стала поступать разведывательная информация о том, что в Великобритании и США проводятся секретные научные исследования по разработке методов использования атомной энергии для военных целей и создания атомной бомбы высокой разрушительной силы [18]. Однако практически запуск отечественного атомного проекта произошел только через год, когда 28 сентября 1942 года, через полтора месяца после старта Манхеттенского проекта, Государственным комитетом обороны было принято распоряжение №2352 сс «По организации работ по урану» [2, с. 269-270]. Оно предписывало: «Обязать Академию наук СССР (акад[емик] Иоффе) возобновить работы по исследованию осуществимости использования атомной энергии путем расщепления ядра урана и представить Государственному комитету обороны к 1 апреля 1943 года доклад о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива...». Второй и третий пункты этого документа содержали два конкретных поручения, непосредственно связанных с работой Фрица Ланге над центрифугой по разделению изотопов урана-238 и урана-235: «...2. Академии наук УССР (акад[емик]) Богомолец)организовать под руководством проф[ессора] Ланге разработку проекта лабораторной установки для выделения урана-235 методом центрифугирования и к 20 октября 1942 года сдать технический проект казанскому заводу «Серп и молот» Наркомата тяжелого машиностроения.

В соответствии с первым пунктом этого распоряжения академик А. Ф. Иоффе, находившийся с эвакуированной в августе 1941 года в Казань группой сотрудников ЛФТИ, издал приказ об организации первой советской специаль-

ной атомной лаборатории из 10 человек, заведующим которой был назначен И. В. Курчатов3. В Архиве Российской академии наук сохранилось несколько документов о практической реализации 2-го и 3-го пунктов Распоряжения ГКО №2352 сс, среди которых телеграммы академику А. Ф. Иоффе о ходе проектирования центрифуги Фрица Ланге за подписью президента АН УССР А. А. Богомольца, вице-президента А. В. Палладина, а также самого Ланге, посланные из Уфы в Казань4 [2, с. 271]:

Фамилия Фрица Ланге фигурирует в записке директора Радиевого института АН СССР академика В. Г. Хлопина от 13 января 1943 года, адресованной вице-президенту АН СССР А. Ф. Иоффе и С. В. Кафтанову, уполномоченному ГКО по науке, о мерах, необходимых для организации работ по урану: «...Общий план работ: 1. Опытная проверка предложенного проф[ессором] Ланге метода центрифугирования для разделения изотопов урана с целью выяснения оптимальной конструкции и габаритов установки, а также снятия технологических показателей; 2. Получение на этой установке

Впоследствии в соответствии с распоряжением ГКО от 11 апреля 1943 года «О мерах по успешному развитию работ по урану» она станет называться Лабораторией №2 АН СССР, с февраля 1944-ЛИПАН (Лаборатория измерительных приборов Академии наук), затем Институтом атомной энергии им. И.В.Курчатова, с 1991 года - Национальным исследовательским центром «Курчатовский институт».

некоторого количества изотопа урана с массой 235 и достаточного для точного определения основных, характеризующих течение процесса деления, величин» [2, с. 295].

Отдел И I о 0 р ет ате л ь ства Красной Лрмин

СПРАВКА

авторского с в и де тел ьст к я)

Ллия настояния спряпка гр. ШШНЕДЬ Л , , м^ЦЦДОВУ В,Д,

--Я. мили_ _____

---Я ЮН, ЧТО -ЛМиЦглиц имЛрстатрлы" *ь

Кроной Ар*ш 7 " декабря-видано, и« поллс

жящее опуОткомнн« , авторскп*- свидетельство, ч регистр* роядиже 1 Бюро кюйр^и&иид пр* Го п.инг Сою» СС^ да Я

Авторское синдетельсгю гр. Yfaipi.lt« » ОИ КА . Д(.1С Л, /ц/. " 3 П.1Ч.иьир|* О г .1 &.14 н .....

иДОеНСр-ИМКО]

л #1У/гтеу ..^-&1 дега^рЯ- _ 1!ибг.

> ч о.^ .1 ЦКО

ЦТ НПО. й- ■

Рис. 3. Справка об изобретении (авторское свидетельство №6353с) многокамерной центрифуги по обогащению

урана, выданная каждому из авторов (Ф. Ф. Ланге, В. А. Маслову, В. С. Шпинелю) только в конце 1946 г.

Из Докладной записки С. В. Кафтанова и А. Ф. Иоффе В. М. Молотову5 «О работе спецлаборатории по атомному ядру» от 23 января 1943 года: «...Академией наук УССР выполнен технический проект опытной установки для разделения изотопов. На моторном заводе №26 (город Уфа) изготовляется первый образец установки, технические чертежи которой, кроме того, переданы для исполнения заводу «Серп и молот» в городе Казани.

... Ввиду того, что моторный завод №26 в г. Уфе имеет уже готовые детали и опыт проектирования, изготовление опытной установки разделения изотопов по методу Ланге на этом заводе значительно бы ускорило всю работу и обеспечило ее успех. Завод №26 охотно согласился выполнить эту работу в короткий срок при условии получения соответствующих указаний. Однако, несмотря на неоднократные обращения в Правительство, завод до сих пор не получил таких указаний.

... Необходимо создать условия, которые бы обеспечили исключительно напряженные темпы и соблюдение секретности на случай получения положительных результатов. Наиболее секретным являются работы по разделению изотопов новым методом Академии наук УССР» [2, с. 297-298].

Из Справки секретариата СНК СССР В. М. Молотову от 11 февраля 1943 года «О ходе выполнения Распоряжения ГКО от 28 сентября 1942 года»

«...Проект установки [АН УССР под руководством профессора Ланге] разработан и сдан заводу «Серп и молот» вместо 20.Х. лишь в середине декабря м[есяца]. Сейчас на заводе проводятся подготовительные работы по изготовлению этой установки. Установка вместо 1 января (как обусловлено в решении ГКО) будет изготовлена заводом «Серп и молот» не раньше марта» [2, с. 309].

Из Справки секретариата СНК СССР В. М. Молотову «О ходе выполнения Распоряжения №ГКО-28 72 сс от 11 февраля 1943 года» от 25 февраля 1943 года: «...Наркомтяжмашем (т. Казаковым) издан приказ за №88с от 16 февраля с. г. Изготовление центрифуги возложено на Ново-краматорский завод (З[аво]д «Электросталь»), срок — 1.1У.1943г. Приказ Наркомтяжмаша послан директору завода т.Новоселову только 18 февраля. Главный инженер т. Квашнин сообщил, что приказ получен 23.II; завод не может приступить к выполнению заказа, так как не получены необходимые технические условия от заказчика» [2, с. 312].

Из «Записки И. В. Курчатова М. Г. Первухину о задержках в изготовлении центрифуги» от 13 апреля 1943 года: «Одним из наиболее важных этапов работы лаборатории №2 является испытание центрифуги, изготовленной по проекту проф[ессора] Ланге на мотором заводе №26 в г. Уфе.

■ваг

М. Г. Первухин, с августа 1941 года уполномоченный ГКО по Управлению военно-химической обороны Красной Армии, зам. председателя СНК, в 1943-1945 годах куратор Атомного проекта со стороны СНК СССР.

ГОСШРСЕЕ^ГС SOSStí tKtcai

"аЬ" erniOpi :Шг. "««и,Ajina

LMTI Шдмв 0X7 seiedHChi» J-IÍMS u

ксэдоялхв ОДЯМПШМП i:;utH>UU кйшсЯ s:i:;ru n]YOt ^UQIUCIIU ДХГ-& урш ■ :m IbsjjapclMüüüKj ¡taatulj

t «i*«! к l-*j ¿WS kü x«iu o гсидаеоста созданы 3J»JlílíE CtwSli ttD JfUOMTe T43JIW.

¡m »reí aie;

i. Зраеддо Апашя "isj* СОТ:

a) <$Mauum apa Uuiiu "ejt дли;»»?»

íttv.crc itAft;

С) к L-kj cuapt 1943 года а №етхтун раглиеги jHí;.«««» i »гстс:п» jcímoií; ш га^ксха^гиоиогй uctrnu ?рам

») * i-ч »•!»« litJ года ¡ TüottTjn рщюгаги * .uns» í№ii4tcioü nnnvji* nmotm «-тсдщл ;«и;а;;гарсгпт1« ■ ispic^jsu ЦЯЛ i хЫЯмсла, яеойхода es: до Iuxr:«cixi |i imj впр«-1Д ¿»tí fW ^ЯЙКП - -ДСсрчррЯ №№T0 AXJ* WJWíTfHWíTI явд П*Н

^LB ИЦМ4Ч« n*t» 235 ЯИОЧ» t ir 2C-KJ

Огтяйрл 112 ¡ч si (№» мютесиВ 5TSWT .1ei*gc»M7 H.hij &Cíje l %шиия !ииоя "!»пяхгге»м.

"З, ядохвд Jaaecapnrj Тянаого "вдамтровшл (i.íeíiusi} 11ГОТО1ffi ця £мапскои икв» »!& »ио-трмпюрпйзв глизл-чид &ifjc. с "ÍJ«F № .->?» СОТ Г i-!.- í.mpt

fU5*S«VM»ínj I li.&.ru ~AJ>: Ií34. НорцВ";. ФК? ít.3Mpi) »ptxan i i-uj юяГ-л №» iravm OOCP osa rjeai ради j;u p¡ii?4t4S.ítiüSJl KtWJWW« RCWan w!4pí»f i X ipa»¡ Uttis rx« ¿.»íífírv^ju .тяй}гл?сриГ jiiinn ^ííTju^jfa.

.. «Trpjaw т l-iС ЖiCj* 1М2 Т*и ÍR1WB Sp СССР

¡чт«!.;»« =a шнйхи» aj

o) a^^1« - mirt «pet e «и*, í) - У«яп ветили O,S ta.,

• тан« ííjHWí. Sftanxo^ov a~eaTi rk" Nrs^ii и

счгТ J¿«ilU»IC7J*.

i, Г-в<.м5 ) «tyÜII н 7>iS¿e: pó «LU7IÜ IkiAflB üf* ¿V ГЛ>:о»гй «фа 6¿a/.I!í«¡ i ¡ÍAUMI 1Я X ТКЯЧ Jj&^.

(т.Аохаза* í 4Й<салщТ» I 5-ИТ »PWSjt ns&- »arsMJ SO«íf-teu I f.Síanin j Г.:с»я.&.грыа пр.&:-.-. - ".ti ¡вк.-г-т:.-&, &■.tí&í&v ExnrjTj ."Л 55Г ti irp Ив» :: S№ xrj сш uu«;« Jirj!,

o li-m ог:и&р# na ütjt CCCF я г.£вмп nD«^n« аяЗтцьэ ЭК ЧД- a» рм&»т*ш ЯйЙ^Кр« ntioürtri I ШЩЛ i BUjb гх гпр. ил ю »ПНЯ

СвлшЮ

SíРис. 4. Подлинник распоряжения Государственного комитета обороны «Об организации работ по урану».№2352 сс

от 28 сентября 1942 г.

Выполнение центрифуги на моторном заводе №26 не предусматривалось ни первым, ни вторым постановлением ГОКО по проблеме урана. По первому решению ГОКО изготовление центрифуги было возложено на завод «Серп и молот» в Казани. Этот завод, однако, не смог выполнить работу по техническим причинам. По второму решению ГОКО изготовление центрифуги предусматривалось на Новокраматорском заводе («Электросталь») под Москвой. Так как, однако, по сведениям, сообщенным проф[ессором] Ланге, изготовление центрифуги на моторном заводе №26 должно быть закончено к 20 февраля, было решено производить изготовление центрифуги на Новокраматорском заводе после испытания первой центрифуги, чтобы внести в проект второй центрифуги необходимые улучшения и направления.

Выполнение центрифуги на моторном заводе №26, однако, недопустимо задержалось. Директор завода т. Баландин7 ...определил новый срок исполнения — 15 апреля, а в последующем сообщил, что работа задерживается, и до сих пор не дал телеграфного извещения о сроке выполнения заказа.

Для того, чтобы избежать дальнейших за-держок, прошу распоряжения об ускорении из7 В. П. Баландин (1904-1973), один из организаторов авиационной промышленности СССР, с декабря 1941 по 1946 год - директор Уфимского моторного завода №26, затем заместитель министра авиационной промышленности, заместитель председателя Госплана, Герой Социалистического Труда(1945). Был награжден тремя орденами Ленина (1936, 1942, 1945) и тремя орденами Трудового Красного Знамени (1945, 1964, 1969).

готовления центрифуги на заводе №26 [выделено И. В. Курчатовым] [2, с. 333-334].

Из «Записки И. В. Курчатова М. Г. Первухину» от 29 апреля 1943 года: «...Сообщаю о ходе работ с центрифугой Ланге в Уфе. С 26 по 29 апреля было произведено 4 испытания аппарата на число оборотов 12 000 в минуту. Испытания показали неудовлетворительную работу шариковых подшипников, сейчас производятся некоторые изменения этой части прибора и с 3 мая с. г. намечено в 5-й раз провести испытания» [2, с. 340].

Из «Отчета заведующего сектором Лаборатории №2 И.К.Кикоина о результатах командировки в г. Уфу...» 17мая 1943 года: «...Прибыл в Уфу 24 апреля, 25-го был в Академии наук УССР и в тот же день прибыл на завод №26 к директору завода т. Баландину, которому предъявил письмо заместителя председателя СНК СССР т. М. Г. Первухина. Тогда же отправился в цех №16 (ремонтный цех), где изготовляется центробежная машина.

...27-го начали испытания машины,... по достижении максимального числа оборотов 2900 об/мин подшипник на одном из концов вала сгорел. К счастью, вал машины сделан с большим запасом прочности и после этой аварии не погнулся...Мы снова провели подробное исследование режима работы и на максимальных оборотах 11500 об/мин машина работала около 3 часов. Ревизия подшипников, произведенная после этого, показала удовлетворительное их состояние... При моих переговорах с руководством завода мне было указано, что завод совсем не обязывался сдать машину на

ходу, а брался изготовить необходимые детали по чертежам...На случай, если будет решено, что разделение воздуха производить в Уфе, я договорился с лабораториями завода о помощи, однако там это сложно все организовать, особенно вакуумную часть» [2, с. 341-343].

В начале лета 1943 года все институты Украинской академии наук, связанные с оборонной тематикой, покинули Уфу. Профессор Фриц Ланге был прикомандирован к лаборатории электрических явлений Уральского филиала АН СССР, которым руководил И. К. Кикоин.

Из «Докладной записки И. В. Курчатова В.М.Молотову о работе Лаборатории №2 за первое полугодие 1943 года» от 30 июля 1943 года: «...Для решения ряда вопросов, связанных с урановой бомбой, необходимо иметь небольшое количество урана-235, по возможности, в ближайшем будущем. Диффузная машина не может решить этой задачи. Для этой цели была на заводе №26 НКАП построена специальная центрифуга, делающая 12000 об/мин, которая в настоящее время установлена в лаб[оратории] проф[ессора] Кикоина в Свердловске и испытывается. Можно надеяться, что к концу 1949 года на этой машине удастся получить нужное для опытов количество урана-235» [2, с. 370].

Из «Воспоминаний В. К. Симоненко8, ст. н. сотр.Уральского ФТИ»: «...Утром к главному подъезду здания У[ральского] Ф[илиала] АН подъехала грузовая машина. Три солдата и один мужчина в гражданской одежде восседали в открытом кузове машины на каких-то ящиках. Один из солдат соскочил из машины, прошел во внутрь здания УФАН и быстро возвратился. После этого солдаты начали разгружать машину - тяжелые ящики и несколько чемоданов были выброшены на цветочную клумбу. Из кабины машины вышла женщина - она тащила какие-то сумки, свертки... Солдаты откозыряли мужчине в штатском, вскочили в машину и уехали. Оставшиеся мужчина и женщина перенесли чемоданы под сосну, уселись, развернули свертки и начали завтракать. Меня вызвали в дирекцию УФАН и сообщили, что вот там, у подъезда, находится профессор Ланге, он прибыл из Уфы и привез с собой часть научного оборудования. Мне поручалось устроить Ланге и его супругу на временное жительство в одной из небольших лабораторных комнат.

В тот же день все ящики были перенесены в лабораторию и вскрыты. В них были упакованы

В. К. Симоненко, старший научный сотрудник лаборатории электрических явлений УрФТИ, которой руководил И. К. Кикоин. В 1945 году был переведен в ЛИПАН, где возглавил в отделе И. К. Кикоина работы по разделению изотопов урана методом диффузии против потока газа. В 1949-1956 годах председатель приемной комиссии ПГУ при СМ СССР по оборудованию диффузионных заводов. Лауреат Госпремии 1 степени (1952), Ленинской премии (1959).

основные части центрифуги для разделения изотопов, а также жалкие остатки научного оборудования, которыми располагала лаборатория Ланге в Харькове. Через несколько дней из Уфы были доставлены остальные детали центрифуги, моторы и регулирующие устройства. Одновременно прибыл и специалист-механик, который помог смонтировать эту центрифугу на специальном фундаменте, установленном в подвальном помещении лаборатории... Центрифуга в сборе представляла собой довольно громоздкое сооружение, общий вес деталей которого составлял немногим меньше тонны» [19].

Ротором центрифуги был цилиндр диаметром 250 мм, длиной 600 мм и толщиной стенок 5 мм. Скорость его вращения достигала 8-10 тысяч оборотов в минуту. Вдоль оси ротора проходил толстый вал диаметром 70 мм, который устанавливался горизонтально на подшипниках в массивных колоннах. Предусматривалась и другая конструкция центрифуги: это был вариант сборки, при котором вращался только ротор, а вал машины оставался неподвижным. Вдоль оси вала через сложную систему вакуумных уплотнений вводились три трубки, через которые производилась подача разделяемой смеси («питание») и отборы проб обогащенной («легкой») компоненты и обедненной («тяжелой») фракций. Весь объем ротора центрифуги разделялся с помощью тонких круглых дисков («ламелей») на 20, 40 и 60 коротких цилиндрических камер. Для создания градиента температуры вдоль образующей вращающегося ротора центрифуги использовалась специальная водяная ванна, окружавшая ротор, объем которой разделялся перегородками на 8 камер.

Уже в марте 1943 года из Англии и США были получены первые материалы разведки о газодиффузионном методе разделения изотопов урана, использованном при осуществлении Манхеттеновского проекта. Только в 1945 году правительством СССР будет принято окончательное решение о концентрации основных усилий отечественных ученых на создании аналогичного оборудования и строительства завода по газодиффузионному методу разделения изотопов урана-238 и урана-235. Научным руководителем этой части атомного проекта был И. К. Кикоин, избранный в конце сентября 1943 года членом-корреспондентом Академии наук СССР [2, с. 398]. Одновременно стали создаваться установки по разделению изотопов урана электромагнитным методом, информация об использовании которого за рубежом также была получена разведкой. Научное руководство этой частью атомного проекта было возложено на Л. А. Арцимовича. Однако исследования возможности получения изотопа урана-235 методом центрифугирования продолжались: он по-прежнему считался одним из самых обнадеживающих.

Из «Докладной записки И. В. Курчатова В. М. Молотову» от 30 июля 1943 года: «...Мы так же, как английские и американские физики,

пришли к заключению, что наиболее перспективным с технико-экономической точки зрения является диффузионный метод разделения. В основу этого метода положено давно известное явление, благодаря которому газ, состоящий из двух компонент разных масс(весов), при прохождении через сетку с достаточно малыми отверстиями, обогащается легкой компонентой.

... Для решения ряда вопросов, связанных с урановой бомбой, необходимо иметь небольшое количество урана-235, по возможности, в ближайшем будущем. Диффузионная машина не может решить этой задачи. Для этой цели была на заводе №26 НКАП построена специальная центрифуга, делающая 12000 об/мин, которая в настоящее время установлена в лабор[атории] проф[ессора] Кикоина в Свердловске и испытывается. Можно надеяться, что к концу 1943 года на этой машине удастся получить нужное для опытов количество урана-235» [2, с. 370].

Из «Плана работ Лаборатории №2 Академии наук СССР на 2-ое полугодие 1943 года»

«...1.Получение при помощи ультрацентрифуги нескольких миллиграммов урана-235 (Кикоин, Ланге, Симоненко) - 1 января 1944г. [2, с. 387].

Из «Отчета И. К. Кикоина И. В. Курчатову» от 30 сентября 1943 года: «...Проф[ессор] Ланге работает довольно успешно. Много времени проводит в лаборатории, где мы обсуждаем различные методы усовершенствования центробежного метода разделения» [2, с. 399].

Из Справки И. В. Курчатова М. В. Первухину «О состоянии работ по проблеме на 27 ноября с.г.» от 28 ноября 1943 года: «1. Центрифуга. С середины сентября начались испытания. Они производились со смесью «воздух-водород». Окончательных результатов группа т. Кикоина еще не получила. Эффект разделения был обнаружен, но побочные причины (по-видимому, вибрация дисков) еще не дали возможности получить теоретически ожидаемые коэффициенты. Мы расс?