— Пошел!
Начало цепной реакции мгновенно разрядило атмосферу. Сразу стало шумно от восклицаний и дружеских похлопываний. Все пожимали друг другу руки, но более всех — Курчатову и Доллежалю.
Пока продолжался постепенный подъем мощности, физики на скорую руку сделали предварительный расчет коэффициента размножения «сухого» котла: 1,07.
Это был прекрасный результат, с хорошим запасом. В час ночи реактор достиг мощности 10 киловатт, после чего был заглушен. Полный успех!
Ванников объявил перерыв для заслуженного отдыха и спокойного сна до девяти часов утра.
— Всем приказываю отоспаться. Но сначала надо отрапортовать!
«Сов. секретно
Только лично.
Экз. единств.
Товарищу Берия Л. П.
Докладываем Вам, что 8 июня с. г. в 0 часов 30 минут после загрузки 32600 кг урана (на 36 ряду рабочих блочков) в реакторе началась цепная ядерная реакция в отсутствии воды в технологических каналах. Таким образом, пуск физического котла осуществлен. В течение 8 и 9 июня произведем окончательное испытание системы управления ядерной реакции в котле.
С 10 июня будем продолжать дальнейшую загрузку урана до получения цепной ядерной реакции при наличии воды в технологических каналах.
И. В. Курчатов.
Б. Г. Музруков.
Е.П. Славский».
Следующим этапом должен был стать «мокрый» пуск. Два дня котел дозагружали до проектной нормы. Однако и после этого оказалось, что при наличии воды в каналах реактор является подкритичным.
Даже при извлечении всех поглощающих стержней из активной зоны цепная реакция не начиналась. Поглощающий эффект воды оказался значительно выше ожидаемого.
Курчатов принял единственное — и вынужденное — решение об увеличении активной зоны реактора сверх проектной путем загрузки в каналы дополнительных урановых блочков. Резервные урановые блочки на комбинате были, хотя и в ограниченном количестве. Да и предназначались они в первую очередь для следующей загрузочной кампании. Загрузили сначала по одному блочку в каждый канал. Потом — ещё по два. После каждой дополнительной загрузки делалась попытка пуска реактора. И каждый раз — неудачно. Коэффициент размножения сборки оставался ниже единицы. Курчатов произвел ещё две дозагрузки. И опять безрезультатно. В целесообразности и эффективности продолжения дозагрузки Курчатов засомневался: урановый столб в каналах приближался по высоте к границе графитовой кладки. Что предпринять в сложившейся ситуации, он не знал. Ванников настоял на новых дозагрузках топлива. После пятой дозагрузки урана, то есть после увеличения фактической загрузки на 20 % по сравнению с проектной реактор с водой еле-еле достиг критического состояния. Да и то, когда все стержни, кроме одного, были извлечены. Долгожданная критичность была достигнута 10 июня в восемь часов вечера. Мощность впервые поднята до одного мегаватта (1 % от проектной).
На следующий день Ванников выехал в Москву для доклада в Спецкомитете о пуске объекта «А» в эксплуатацию. С собой он увозил очередную докладную для Берия.
«Сов. секретно
Только лично
Экз. единств:
Тов. Берия Л. П.
Докладываем Вам, что 10 июня с.г. в 19 часов после закладки в реактор 72 600 кг урана началась цепная ядерная реакция при наличии воды в технологических каналах. Таким образом, окончательно проверены главные исходные данные, лежащие в основе проекта, и впервые в Советском Союзе осуществлена ядерная реакция при наличии охладителя в системе.
За период времени с 10 по 15 июня нами будет проверена система подачи воды, регулирующая и измерительная аппаратура, система аварийной защиты, а также выполнена догрузка пустых технологических каналов графитовыми и авиалевыми блоками.
С 15 июня предполагаем начать набор мощности котла, производя по мере надобности разгрузку технологических каналов от графитовых и авиалевых блоков и загружая эти технологические каналы урановыми блоками.
В дальнейших сообщениях шифрованными телеграммами набор мощности будет сообщаться условно, как достигнутый уровень воды в отстойном бассейне. Так, например, сообщение об уровне воды в отстойном бассейне до 1000 мм будет означать, что в котле достигнута мощность до 1000 киловатт.
И. В. Курчатов, Б. Г. Музруков, Е.П. Славский».
В течение недели мощность котла поднималась ступенями, с большой осторожностью. Никто не знал, как будут вести себя урановые блочки при саморазогреве до полутысячи градусов: расширяться, пухнуть, трескаться?
Подъем, однако, несмотря на все страхи и опасения, протекал нормально. Несмотря на отсутствие каких-либо видимых причин, Игорь Васильевич нервничал. Более всего он опасался неполадок в тракте системы охлаждения, что грозило непредсказуемыми последствиями.
17 июня в оперативном журнале начальников смен появилась тревожная, предупреждающая запись Курчатова:
«Начальникам смен! Предупреждаю, что в случае остановки подачи воды будет взрыв, поэтому ни при каких обстоятельствах не должна быть прекращена подача воды. В крайнем случае может быть остановлена вода рабочего хода. Вода холостого хода должна подаваться всегда. Необходимо следить за уровнем воды в аварийных баках и за работой насосных станций».
19 июня 1948 года в 12 часов 45 минут реактор впервые был выведен на проектную мощность 100 мегаватт, о чем было немедленно сообщено в Кремль, в Специальный комитет. В тот же день в Москве была подготовлена докладная записка на имя Сталина, которую подписали все члены Спецкомитета, за исключением отсутствующего Курчатова. В этот вечер Игорь Васильевич ушел с реактора в свой одинокий коттедж раньше обычного. Ужинать не хотелось. Выпил два стакана чая. Уселся в глубокое мягкое кресло. Наваливалась бесконечная усталость. Хотелось спать. Долго, тихо, спокойно. Но рваные, случайные мысли не оставляли. Наиболее удручающей была мысль о непредвиденном перерасходе металлического урана. Хватит ли запаса в стране на следующую загрузку через пять месяцев?.. Он-то уж знал, как неважно обстоят дела с добычей сырья. Урановой руды не хватало. И еще, наверное, долгое время, многие годы не будет хватать…
15
Над атомным проектом, как дамоклов меч, висела реальная опасность приостановки развернувшихся масштабных работ из-за катастрофической нехватки уранового сырья…
В царской России было известно единственное месторождение радиоактивных руд — Тюя-Муюнское, расположенное в предгорьях Алайского хребта в Средней Азии. Уран в этих рудах был обнаружен в 1900 году профессором Петербургского горного института Антиповым. Эксплуатацией месторождения занималось Ферганское общество добычи редких металлов, которое перед революцией добывало здесь около тысячи тонн руды в год и перерабатывало её на опытном заводе в Петербурге, извлекая ванадий, уран и медь. Ванадий и уран вывозились в Германию, а взамен в Россию поступали готовые урановые препараты для красильных фабрик. Перед первой мировой войной Ферганское общество лопнуло, рудник и опытный завод были закрыты.
В советское время, вплоть до сороковых годов, целенаправленных поисков урансодержащих руд не проводилось. Однако во время поисков других полезных ископаемых в Средней Азии случайно были открыты ещё четыре новых урановых месторождения: Табошар, Майлнсу, Уйгурсай и Адрасман. Но до их разработки руки так и не доходили: нужды не было.
Некоторый всплеск интереса к урану возник в 1939–1940 годах в связи с открытием деления урана. В начала лета 1940 года академик Владимир Иванович Вернадский вместе со своим учеником и другом, директором Радиевого института Виталием Хлопиным, написал открытое письмо в отделение геологии и географии Академии Наук, предлагая срочно взяться за разработку залежей урана.
«Уран из металла, находившего себе лишь ограниченное применение и рассматривавшегося всегда как побочный продукт при добыче радия, приобретает совершенно исключительное значение…
Разведка известных месторождений и поиски новых производятся темпами совершенно недостаточными и не объединенными общей идеей».
