 |
Плутоний: проблема получения
Химически плутоний и уран отличаются сильно, но худо было то, что все процедуры разделения нужно было делать дистанционным образом. Аппараты, которые могли за этим следить еще и разработаны не были по настоящему, так что все было очень сложно. И нужно было получить плутоний очень чистый с очень малым количеством остаточной радиоактивности осколочной. Это было важно, чтобы не было чересчур большого нейтронного фона у этого плутония. Но он, в общем, настолько был хорош, что я например совершенно спокойно мог держать половинку в руке.
Завод химической переработки приводил к тому, что получался плутоний в виде соли, и эта соль передавалась на другой завод, который уже должен был сделать половинки изделия ( бомбы ).
На этом заводе происходило восстановление соли плутония до металла, раз. Во-вторых из металлических кусочков путем прессования при повышенной температуре получалась нужная форма, причем она должна была получаться с высочайшей точностью. Проверка велась по числу интерференционных полос.
От американцев было известно, что они делали на плутонии бомбу. Но какие сечения, что и как - это было ничего не известно. Но велись детальные наблюдения над изменением реактивности в первом реакторе и вот в этом экспериментальном реакторе, который у нас в институте атомной энергии. Велись измерения изменения реактивности во времени по мере накопления там плутония вместо выгоревшего урана 235. Это трудно, но это можно. Причем это эффект довольно существенный. И вот этим образом можно было сопоставить критические массы урана 235-го и плутония 239-го. И все остальное довольно хорошо там сокращалось, и оставалось такое чистое отношение критических масс. Вот это было собственно решающим обстоятельством. И то что был все время рост реактивности, это было конечно очень такое важное и тонкое наблюдение.
Плутоний американцами был открыт, у нас то его не было. У нас его получили ничтожное количество ускорительной техникой, но это были сотни атомов, или там тысячи атомов, на этом сделать ничего нельзя было. После первого реактора , который разрабатывали Игорь Васильевич с Доллежалем, мы разработали второй проект в 3-4 раза большей мощности, после этого было решено их построить серию. И у нас каждый год входило по крайней мере по одному реактору в дело. Примерно 100 тыс. киловатт тепловой мощности приводит к получению около 40 килограмм плутония в год.
Те, которыми я занимался, они давали 100-120 килограмм. А вот эти скажем 120 кг - это было два десятка бомб, таких как были в Хиросиме. Вот такого порядка. Так что отсюда можно себе составить представление, какой сразу масштаб производства в нашей стране был. И именно смысл то был в том, что у нас гораздо быстрее развернули производство серьезного масштаба, чем успели развернуть американцы.
В США
Идентификации плутония осуществлена в Беркли в феврале 1941 г. Гленом Сиборгом и его сотрудниками. Реакторы-производители плутония были построены в Хэнфорде (штат Вашингтон), где также был запущен химический завод для выделения плутония из облученного урана.
Ссылки: