Но параллельно с разработкой многоступенчатых машин велось проектирование одноступенчатых с вертикальной компоновкой бака-делителя. На него монтировался высокооборотный центробежный компрессор, приводимый в движение специальными асинхронными двигателями, работающими в агрессивной газовой среде. После проведения открытого конкурса разработок Кировского и Горьковского заводов в конце 1946 года спроектировали новый вариант газодиффузионного завода. Но в ходе испытаний выяснилось, что машины ленинградского производства ненадежны. Было принято решение комплектовать завод Д-1 горьковскими машинами ОК-7 с горизонтальным, а не вертикальным расположением бака-делителя. В соответствии с принятой технологической цепочкой, общее количество агрегатов, объединенных в единый "каскад каскадов", должно было составить 7216 штук. В эксплуатацию их предполагалось вводить отдельными очередями.
"Это сегодня технология получения высокообогащенного урана доведена до совершенства, - вспоминает главный конструктор специального КБ№1 Кировского завода Николай Михайлович Синев. - А тогда... Были моменты, когда у некоторых руководителей и разработчиков зарождались сомнения и неверие в успех. Давил фактор времени. Каким будет диффузионный завод, какая нужна техника? - в начале 46-го ещё никто толком не знал..."
Принципиально новое производство требовало не только новых технологий. Необходимы были сложные системы автоматизации, контрольно-измерительные приборы нового типа, стойкие к агрессивным средам материалы, подшипники, смазки, вакуумные установки и многое другое. Для получения одного килограмма обогащенного урана нужной концентрации требовалось затратить 600 000 Квт-час электроэнергии.
Пуск первой очереди был назначен на 1 сентября 1947 года. Но и эти сроки оказались нереальными. Из-за постоянного запаздывания проектной документации строительство хронически отставало от контрольных сроков. Да и оборудование ещё не было доработано. Пуск первой очереди состоялся только в апреле 1948 года. В ней было 256 разделительных машин типа ОК-7. Первоначально на них обучался обслуживающий персонал, отрабатывалась технология и проверялась работоспособность оборудования. К середине июля того же года было смонтировано уже четыре каскада по 126 ОК-7 в каждом. Машины, соединенные в блоки по 15-16 штук, располагались участками в герметичных металлических отсеках - каньонах.
Вводились в эксплуатацию новые каскады машин ОК-7, ОК-8 и ОК-9. И стремительно нарастали проблемы. Не выдерживали и сотнями "клинили" подшипники электроприводов, текла смазка. Персонал валился с ног, не в силах справиться с таким количеством неполадок. Для замены подшипника приходилось отключать от каскада целый блок машин, откачивать из него газ, перевозить в ремонтный цех. Затем процесс шел в обратном порядке. Теперь из машин выкачивали воздух, проверяли вакуумность и снова заполняли их газом. Люди начали терять веру вообще в возможность вывести завод на проектную мощность, а метод газодиффузионного разделения изотопов казался пригодным только для лабораторных процессов. Да тут ещё особисты и их добровольные помощники принялись искать "вредителей". Пуско-наладочные работы оказались полностью дезорганизованы.
Наконец было принято решение на всех установленных к тому времени пяти с половиной тысячах машин заменить подшипники и откорректировать их посадку. Только после такого титанического труда проблемы с подшипниками прекратились. Но осталась масса других. В том числе: утечки и потери гексафторида урана, нарушения вакуумных объемов, повышенная коррозия и многие другие. Объяснялось это спешкой в проектировании и изготовлении оборудования. По сути в процессе промышленной эксплуатации происходили испытания серийных машин и их "доводка до ума", исследовались свойства конструкционных материалов и химические процессы их взаимодействия с агрессивной газовой средой, выяснялась полная непригодность отдельных узлов и технические недостатки.
На основе полученного опыта в каскадные цепочки ввели промежуточные установки для отбора конечного продукта и очистки газа от примесей продуктов разложения, натекающего воздуха, водяных паров. Кроме того были введены конденсационно-испарительные установки для отделения гексафторида урана от примесей. В качестве хладагента в них использовалась твердая углекислота - сухой лед. Специальным распоряжением Правительства СССР все запасы сухого льда Свердловского хладокомбината предписывалось передавать на технологические цели. Жители Свердловска остались без мороженого. Но сухого льда все равно не хватало, и тогда использовалась чрезвычайно взрывоопасная смесь ацетона и жидкого кислорода, пока такую практику не запретили.
Но коррозионные потери гексафторида урана оставались недопустимо высокими. Агрессивный газ, вступая во взаимодействие с металлом оборудования, разлагался, соединения урана оседали на нутренних поверхностях агрегатов. По этой причине не удавалось получить необходимую 90%-ную концентрацию урана-235. Значительные потери в многоступенчатой системе разделения не позволяли получить концентрацию выше 40-55%.
Начальник технического отдела Н. М. Синёв предложил иную конструкцию газодиффузионной машины для конечного этапа технологической цепочки, на котором высокообогащенный газ несет наибольшие потери. Агрегат должен был иметь уменьшенные размеры и минимальный объем заполнения с предельно малыми поверхностями, контактирующими с гексафторидом урана. Такая машина была сконструирована и изготовлена в Горьком, получив название ОК-6. Этими аппаратами заменили четыре участка машин ОК-7, примыкавших к точке отбора конечного продукта. В мае 1949 года новую технику обкатали. 9 июня 1949 года машины ОК-6 включились в работу. Этот день можно считать датой пуска в рабочую эксплуатацию первого советского диффузионного завода. Но расчетную концентрацию урана-235 получить не удалось.
29 августа 1949 года была испытана первая советская атомная бомба. Увы, но никакого вклада в этот успех завод Д-1 не внес. Взорванный заряд имел начинку из плутония, полученного на заводе №817 в Челябинске-40.
В октябре в Верх-Нейвинск прибыл специальный поезд. Три классных вагона, включая салон-вагон, были поставлены на путях напротив здания заводоуправления. Берия лично приехал разбираться с провалами в работе. С ним прибыли начальник ПГУ Б. Л. Ванников, И. В. Курчатов, М. Г. Первухин и другие руководители атомного проекта. Руководителей и ведущих сотрудников предприятия по одному вызывали в вагон и там выясняли степень вины каждого, а так же причины неудач. Директор завода А. Л.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57