Научной и инженерной проработкой проекта промышленного реактора занимались многие академические и отраслевые НИИ, промышленные объединения, специализированные организации, конструкторские и проектные коллективы страны: академические институты — геохимии и аналитической химии, химического машиностроения, химической физики, физической химии, — Всесоюзный теплотехнический, Центральный котлотурбинный, Всесоюзный авиационных материалов, Московский химико-технологический институт, а также тресты — Союзпроммеханизация, Центроэнергомонтаж, Уралмаш, завод № 92, Теплоконтроль и др.[587] Чертежи металлоконструкций разрабатывали в институте «Проектстальконструкция», директор которого Н. П. Мельников лично возглавил проектирование тридцатиметровой металлической башни для размещения на ней атомной бомбы во время первого испытания в 1949 году.
К концу 1946 года проект промышленного атомного котла был полностью разработан и рабочие чертежи спроектированных конструкций начали поступать на заводы для изготовления. По мере их готовности они отгружались и перевозились для монтажа на комбинат, строительство которого шло ударными темпами, поражая масштабами. Только непосредственно на площадке реактора одновременно трудились около 50 тысяч человек, в том числе на земляных работах — тысячи заключенных. Глубина котлована достигала 40 метров, высота здания над землей — 30 метров[588]. Монтаж атомного реактора начали одновременно с возведением корпуса здания, которое построили в конце 1947 года.
Достигнутые тогда, пока еще промежуточные успехи советского атомного проекта Сталин незамедлительно использовал в условиях холодной войны для давления на потенциальных противников. В ноябре 1947 года ТАСС официально заявил, что для Советского Союза больше не существует секрета атомного оружия[589].
19 июня 1947 года постановлением Совета министров СССР № 2145–567сс Курчатов был назначен научным руководителем всего комбината № 817 (его директором стал Е. П. Славский, который в конце 1947 года, сдав эту должность Б. Г. Музрукову, стал главным инженером комплекса) и центральной лаборатории этого завода[590], ставшей филиалом Лаборатории № 2. Организованная при ней пусковая группа реактора была сформирована Курчатовым из сотрудников 1-го сектора Лаборатории № 2, имевших опыт пуска реактора Ф-1. В январе 1948 года пусковая группа прибыла на строительство, привезя из Москвы необходимое оборудование и аппаратуру. Но Курчатов приехал значительно раньше, глубокой осенью 1947 года[591] и с этого времени почти постоянно находился в центре дел; днем наблюдал за ходом работ, вечерами собирал совещания, подводил итоги и намечал очередные планы. Он и здесь, в тяжелейших условиях, продолжал свою традицию — учить подчиненных всему новому. Учился и сам. По его инициативе для всех ИТР и специалистов объекта были организованы курсы по изучению основ ядерной физики и атомной техники. При необходимости он срочно вызывал из Москвы таких специалистов, как академики А. П. Александров, Л. А. Бочвар, А. И. Алиханов, А. П. Виноградов и др. Неоднократно с проверочными целями приезжал Л. П. Берия. Зачастую на монтажной площадке днем и ночью находились сам Курчатов и руководители атомной промышленности — Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин, М. Г. Первухин и др.[592] Однако все руководство на месте осуществлял Курчатов, постоянно принимая на себя всю ответственность за все важные и смелые решения. Даже среди таких незаурядных людей он (что всеми ими безоговорочно признано) выделялся масштабом своей личности, независимым мышлением и отвагой.
Вот как вспоминает о роли Курчатова в тот непростой период Борис Глебович Музруков, директор строящегося атомного комбината, сам блестящий организатор, возглавлявший Уралмаш в годы войны, впоследствии дважды Герой Социалистического Труда: «Игорь Васильевич блистательно умел выбирать главное на данный момент. В 1947 г. главным был пуск промышленного реактора, проект которого уточнялся в ходе строительства. Поэтому на промышленном реакторе были собраны лучшие научные силы. А сам Игорь Васильевич конкретно занимался реактором и жил там почти безвыездно более года… Я не помню, чтобы он имел выходные дни, работал с утра до ночи… Подбор критической массы, чистота графита и конструкционных материалов, автоматика управления, конструкция механизма сброса блочков, захоронение радиоактивных отходов, радиационная защита персонала — вот далеко не полный перечень проблем, которые решались на месте под руководством и при непосредственном участии Игоря Васильевича… Своих поручений он никогда не забывал и не оставлял без контроля. Его уважали и боялись не только ученые, но и строители, потому что их дело он тоже знал конкретно и досконально. Начальнику строительства М. М. Царевскому часто приходилось резко сокращать сроки строительства объектов, подчиняясь единой цели — как можно быстрее пустить промышленный реактор. Мы все стремились выполнять задания Игоря Васильевича Курчатова досрочно и самым лучшим образом»[593].
Свидетельствует главный инженер-технолог возводимого реактора В. И. Меркин: «Игорь Васильевич ежедневно приходил на строящийся реактор. Через большую водосливную трубу он не раз ползком, нещадно протирая свое драповое пальто, протискивался в подреакторную камеру, проверяя, как ведется сварка ответственной части сооружения»[594].
В начале марта, когда еще стояли крепкие морозы, Курчатов приказал приступить к очень ответственной части монтажа реактора — выкладке активной зоны из графитовых брусков, которые устанавливались вертикальными колоннами. В каналы кладки ставились длинные тонкостенные трубы из алюминиевого сплава — авиала, пронизывающие всю сборку. Благодаря непрерывному физическому контролю удалось обеспечить идеальную чистоту графитовой кладки и, как результат, — достижение высокого индекса физического качества активной зоны. После монтажа графитовой кладки началась загрузка урановых блочков в активную зону реактора. Эту работу Курчатов поручил группе специалистов Лаборатории № 2, имевших уже подобный опыт на реакторе Ф-1.
Развернулось опробование многочисленных механизмов и систем. Через короткое время началась круглосуточная загрузка урановых блочков в технологические каналы. Первую бригаду по загрузке в реактор урана образовал Борис Львович Ванников, включив в нее, кроме себя, Курчатова, Ефима Павловича Славского — он был тогда главным инженером строительства, — и Бориса Глебовича Музрукова, директора комбината. Работали дружно, с большим энтузиазмом и величайшей аккуратностью, показывая пример трудолюбия молодежи.
К концу мая 1948 года завершили основной монтаж реактора. Сооруженный под землей в бетонной шахте, со стенами трехметровой толщины, окруженными баками с водой, реактор был гигантским сооружением, активная зона которого включала 1168 топливных каналов и имела диаметр 9,4 метра[595]. Началось опробование многочисленных механизмов и систем. И. И. Гуревич, Я. Б. Зельдович, И. Я. Померанчук проверили расчеты активной урановой зоны, И. В. Курчатов, И. С. Панасюк и В. С. Фурсов, как физики-экспериментаторы, подтвердили удовлетворительное качество расчетных методик.
Прекрасно понимая, что загрузка урана является не только завершающим, но и наиболее ответственным этапом сборки реактора, поскольку в любой момент могла начаться самопроизвольная ядерная реакция, Курчатов в связи с этим установил с начала загрузки строжайший и непрерывный режим контроля за развитием ядерного процесса в реакторе. Для чего проделали громадную работу, установив и наладив более тысячи приборов контроля и сигнализации. Бригады механиков, электронщиков и электриков проводили проверку и отладку устройств регулирования и управления, добиваясь надежности их действия. В первых числах июня провели прокачку через активную зону реактора охлаждающей воды по всем водоводам с расходом 2500 м3 в час. Загрузку урана вели круглосуточно, без выходных. Только для персонала, непосредственно работающего с ураном, Курчатов ограничил смену двенадцатью часами, установил двухчасовой обеденный отдых за пределами реактора и усиленное питание.