Получение дейтерия: строительство завода

Воспоминания Александрова А.П.

Несмотря на взрыв первой установки мы тем не менее работали. Мы достали парочку американских компрессоров. Это были азотные компрессоры, но мы их переключили на компрессирование водорода. Уже у Шальникова работала маленькая разделительная установочка, где он занимался вот этой конверсией орто и пара водорода. Бриллиантов занимался очень глубокой очисткой водорода, тоже используя катализаторы, которые разработали в Карповском институте. И он же и Стрелков разрабатывали методы анализа на остаточный кислород. А остаточного кислорода у нас должно было быть одна миллиардная процента. То есть тогда вообще и думать нечего было о том чтобы с такой точностью анализы можно было бы производить. И был разработан такой метод: мы через холодилку с активированным углем пропускали некоторое дозированное количество газа, а на активированном угле садились все примеси кроме чистого водорода. Потом мы размораживали эту холодилку, и таким образом мы производили накопление кислорода, ну примерно там в 10 тысяч раз. И после этого чувствительности анализов уже хватало чтобы его определить. Вот такую аналитическую методику мы разработали, написали на нее все регламенты, для того чтобы ее в заводском производстве применять. После этого мы сделали специальную лабораторию, мы ее построили там тоже в парке, где мы производили взрывы кислорода в водороде. Твердого кислорода в водороде. И мы смотрели при каких количествах и когда это опасно. Оказалось, что это очень интересная вещь. Когда намерзает кислород, он в конце концов образует такую довольно плотную кристаллическую массу. И эта кристаллическая масса потом трескается, видимо в результате рекристаллизаций каких-то. И когда она трескается, там за счет электризации трением, получается взрыв. Очень такая эффектная вещь. Голубой такой огонь и потом - бенц, все взрывается к чертовой матери. Причем это мы делали в трубках разных диаметров, с разными количествами, и потом мы поняли, что мы получили ключ к расчету длительности кампании, то есть сколько времени может работать водородная установка при водородных температурах с тем содержанием кислорода, который мы гарантируем, вот чтобы не произошло взрыва. А потом размораживаем, отдуваем и - следующая кампания. Ну это нормально - все холодильные установки время от времени размораживаются и отдуваются. Но тут было очень важно установить, какая длительность этой кампании.

Она могла бы быть день, если бы был водород нормальной чистоты, так сказать технической. А при водороде той чистоты, что мы делаем, у нас значит получался срок что мы можем работать целый год.

Но мы дали гарантийный срок три месяца. И делали установку из двух блоков, которые попеременно работают один-второй, один-второй.

Ну, разморозить, заморозить - это две недели. Процесс такой довольно длительный. А потом в это время надо сделать профилактику всего остального оборудования, ну это обычно принято в химической промышленности. Тут никакого ни изобретения, ничего не было. Было важно то, что мы действительно научно аргументировали вот эту длительность кампании. Это было очень важно, потому что иначе могло бы взорваться как в Дзержинске . Мы выяснили что мы можем приспособить к этой работе компрессоры по 10 тысяч кубометров в час - колоссальной производительности компрессоры, и у нас вырисовался так сказать проект завода. Мы начали работать вместе с этим институтом Азотной промышленности, вот тем который взорвал свою опытную установку, потому что проектирование завода - это все-таки было его дело. Но технологию мы всю дали свою. Больше того, мы с этого момента перешли на сооружение большой установки. Вот там в этом домике в парке.

Эта разработка по водородным делам, она у нас тянулась довольно длинно, естественно, это была большая работа. И хотя в 46 году пустили наш первый графитовый реактор , необходимость в тяжелой воде не отпала. Не отпала вот почему. Дело в том, что к этому времени выяснилось, что на тяжелой воде тоже очень прекрасные реакторы можно создать. Какие из них будут экономичнее еще было трудно сказать. Все зависело от цены тяжелой воды. Поэтому обещание Капицы делать ее по цене водки могло склонить дело в этом направлении. В то же время уже в в конце 47 года - в 48 году выяснилось, что это не так просто работать с уран-графитовым котлом. Там свои сложности есть очень большие. И поэтому это направление... его надо было во всяком случае чрезвычайно ясно себе представить. А кроме того, уже в это время начали светить всякие идеи насчет термоядерных вещей, где требовался дейтерий . Так что нужно было думать о том, как его получать. Я уже был в курсе этих вещей. Потому что именно Ландау делал один из первых докладов в этом направлении, что можно попытаться осуществить термоядерную реакцию , и я на этом докладе был.

А с водородом дальше развиваются такие события. У нас готов проект завода. Все это было привязано к Чирчику . Проект выполнен ГИАП ом. А мы уже пустили эту большую установку. Мы уже получили тут сильно обогащенный по дейтерию водород. Мы разработали специальный тип ректификационной колонки для этого дела. Мы даже испытывали ее гидравлические характеристики бассейне, который там есть для охлаждения компрессоров.

И разработали действительно отличные ректификационные колонны. После этого мне пришлось поехать в Ленинград и на заводе " Красный Выборжец " эти все работы запустить в производство, потом и на Тамбовском заводе "Комсомолец", в общем все они начали работать на это дело.

Это были так сказать первые опыты для того чтобы определить, можно ли сделать такое оборудование или нет. В это время был назначен мой доклад по этому поводу на Совете в Первом главном управлении . Это был научно-технический Совет , в котором участвовали все (ведущие) ученые и все промышленные руководители Атомной проблемы тогда. Я стал докладывать относительно вот этого разделения. На меня там набросились очень сильно по поводу того, что как мы можем гарантировать кампанию и так далее. Ну надо сказать что мы после этого Совета еще провели несколько серий опытов по взрыву кислорода в водороде. Потому что была там отмечена некоторая неполнота наших данных. Ну и после этого уже был вынесен вопрос в правительство, вернее к Берии , о строительстве завода. Заседание происходило так - там было много народу, председательствовал Берия, как всегда на этих заседаниях - это называлось Спецкомитет .

Берия сидел за столом, таком перпендикулярным, а от него вдоль шел длинный стол, за которым все сидят. Слева от него сидел Махнев , ближе всего к нему, и он собственно и представлял все материалы. Махнев докладывает, вот, товарищ Александров представил проект завода для получения тяжелой воды. Берия берет в руки бумагу: А товарищ Александров знает что взорвалась опытная установка в Дзержинске? Махнев говорит - знает. А я сижу прямо против Махнева, тоже рядом прямо с Берией. Он не ко мне обращается, к Махневу. Он свою подпись не снимает? Он говорит - нет, не снимает. Потом он так посидел - А он знает, что если завод взорвется, он поедет где Макар телята гоняет? Он немного по русски не очень-то говорил. Я говорю что да, это я себе представляю. Вы подпись не снимаете, товарищ Александров? Я говорю - нет, не снимаю. Берия говорит- строить завод. И написал резолюцию - "за, ЛБ". Все. Значит это решено о заводе стоимостью что-то около сотни миллионов рублей. И как-никак впервые в мире был водородный холод в промышленном масштабе здесь реализован.

Американцы это делали изотопным обменом. Высокотемпературным изотопным обменом. Термодинамический процесс, который мы разработали был гораздо выгодней но технически труднее. Но в общем сейчас и то и другое делают у нас. Этот завод еще работает до сих пор, и ни разу не взорвался. Ну надо сказать, что перед тем как дашь такую подпись и скажешь что подпись не снимаешь... подрожишь порядочно. Но надо сказать что мы очень тщательно тогда отработали вот эти все вопросы о возможности взрыва.

И, надо сказать, коллектив института тогда работал отлично. Они так увлеклись делом, имеющим большие перспективы,- здоровый завод будут строить по их разработке. И их аналитические методы и ректификационная колонна, все эти конверсии туда-сюда и все пошло в дело. Это было очень крупное дело. Оно очень любопытно закончилось. Уже после того как опять Капица был назначен директором института возник вопрос.. а завод уже к этому времени проработал года три и хорошо работал - возник вопрос о присуждении государственной премии по этому делу.

Ссылки: