3. Первый на континенте Европы и Азии

На несколько трудных месяцев главной проблемой стало получение доброкачественного металлического урана.

Еще в январе 1943 года, подготавливая с Первухиным правительственное постановление, Курчатов указывал, что физикам нужен уран особой чистоты, без «нейтронных ядов» — примесей, поглощающих нейтроны. В мае 1943 года в Гиредмете состоялась встреча физиков с металлургами Курчатов разъяснил профессору Николаю Сажину и его помощнице Зинаиде Ершовой, что «ядерная чистота» — это нечто качественно иное, чем то, что обычно называется «химически чистым препаратом».

В полуподвальном, плохо отапливаемом помещении женщины-металлурги — та же Ершова, Е. Каменская, Н. Солдатова — получили сплав урана с углеродом. Этот первый советский урановый препарат торжественно вручили Курчатову. А когда в высокочастотной вакуумной печи проводили горячую очистку от примесей уже металлического урана, на приемку первого слитка приехала правительственная комиссия во главе с Первухиным. Поздней ночью рафинирование закончилось, из лабораторной печи извлекли слиток весом в 1 килограмм — по уникальной чистоте этот уран вполне годился для реактора. Кончался год 1944-й.

В ноябре 1944 года Курчатов подписал технические условия на металлический уран. Это требование, предъявленное физиками промышленности, металлурги оценили как еще неслыханно трудное, но приняли к исполнению. Один из заводов боеприпасов превратили в специализированное урановое предприятие. Но дело на нем поначалу шло плохо. Химики-аналитики браковали одну партию урана за другой. Бор, главный яд, обнаруживался в каждом слитке, других «отравителей» тоже хватало. В докладе правительству, составленном в том же 1945 году, Курчатов писал, что без сверхчистого урана невозможно пустить реактор, и указывал, что графит, поставляемый ныне физикам, содержит в 20 раз меньше вредных примесей, чем уран: если металлурги введут у себя такую же очистку, какую освоили на электродном заводе, уран станет вполне доброкачественным. В помощь металлургам Курчатов послал Гончарова и Правдюка, те уже имели опыт борьбы с вредными примесями.

Но металлургия урана и производство графита — технологии разные. Ведущие инженеры и руководители завода — Невструев, Золотуха, Голованов, Каллистов, Галкин, Белов — меняли способы плавки, но не могли избавиться от бора. Завенягин, приехав на завод и мрачно глядя на рыхлый, загрязненный бором слиток, с упреком сказал начальнику производства Белову, своему старому знакомому по Норильску, где Завенягин руководил всем горно-металлургическим комбинатом (сейчас он носит имя А. П. Завенягина), а Белов был директором никелевого завода:

— Александр Романович, себя не жалеешь, твое дело, но хоть меня, больного, пожалей — не доводи до инфаркта!

Решение проблемы все же пришло от графита. Урановый расплав из печи выливался в изложницы — американские графитовые тигли. А они-то и были заражены бором. Электродный завод получил новый заказ — уже не на сверхчистые графитовые кирпичи, а на тигли такой же уникальной чистоты. Партию сверхчистых тиглей привезли на урановый завод, и проблема бора потеряла свою остроту.

Когда металлурги разработали свои схемы плавок, более пригодные для крупного производства, и в качестве сырья стали поступать не собираемые отовсюду разномастные урановые препараты, а урановая руда примерно одного состава, металлический уран, отправляемый физикам, удовлетворял самым строгим их требованиям.

Первая партия сверхчистого урана — 6 тонн — дала возможность приступить наконец к возведению уран-графитового реактора. По расчету требовалось около 50 тонн урана и 500 тонн графита, чтобы пошла самоподдерживающаяся реакция. Пришла пора от выкладывания графитовых призм перейти к кладке самого уранового «атомного котла», названного Ф-1 (физический первый). Котел возводили в новом каменном здании, заменившем прежнюю брезентовую палатку.

«Большую кладку» начали летом 1946 года — к этому времени и урана и графита накопилось достаточно. С уранового завода прислали в помощь рабочих. Теперь Курчатова чаще всего можно было видеть здесь; он уходил отсюда в два ночи, в четыре спрашивал по телефону, как дела, а в девять — «как штык», вспоминали потом рабочие — уже сам командовал монтажом. Панасюк и его помощники с ног сбивались, чтобы выполнять команды руководителя с той же стремительностью, с какой они делались.

Слой графита выкладывался за слоем, один ряд урановых блочков встраивался в графит за другим. Приборы показывали систематическое нарастание потока нейтронов. Утром 25 декабря 1946 года стали выкладывать 62-й слой. По расчету самоподдерживающаяся реакция должна была пойти примерно на нем: уже 58-й слой показал крутой всплеск нейтронов.

В два часа дня Курчатов занял место за пультом. На пуске, кроме него и Панасюка, разрешено было остаться Дубовскому — он отвечал за «вредность», Бабулевичу, ответственному за СУЗ (систему управления и защиты), и оператору Кондратьеву — «Кузьмичу».

«Включены все приборы, сигнализирующие о радиационной опасности, проверена исправность системы управления и защиты и группы контрольно-измерительных приборов.

Два аварийных кадмиевых стержня находятся во взведенном состоянии: достаточно нажать на кнопку, и они упадут в вертикальные каналы реактора, чтобы моментально погасить цепную реакцию.

И. В. Курчатов поднимает еще находившийся в реакторе кадмиевый стержень (регулирующий). Ранее редкие (фоновые) звуковые щелчки и вспышки неоновых ламп от гамма-лучевых и нейтронных датчиков, расположенных внутри реактора и на его поверхности, стали все чаще. Частота щелчков и световых сигналов увеличилась, но вот они уже остаются постоянными — пока что реактор не достиг критичности.

Процедура повторяется еще раз… И. В. Курчатов быстро выводит аварийные стержни из реактора. График показывает почти линейный рост мощности. Впервые звуковые сигналы становятся воющими. Световые индикаторы уже не мигают, а светятся ярким желтоватым светом».

В 18 часов 25 декабря Курчатов остановил испытание. Он поцеловал Панасюка, с ликованием объявил:

— Отныне атомная энергия подчинена воле советских людей!

На другой день состоялся официальный пуск атомного реактора в присутствии представителей правительства.

На стене здания, где работает реактор, теперь висит мемориальная доска с надписью:

«25 декабря 1946 года в этом здании впервые на континенте Европы и Азии И. В. Курчатов с сотрудниками осуществил цепную реакцию деления урана»