Наступил ответственный период в работе большо­го коллектива ученых, инженеров и рабочих. После завершения огромной подготовительной деятель­ности необходимо было подтвердить теоретические расчеты и доказать возможность получения диффу­зионным методом 90-процентной концентрации ура-на-235. А рост его концентрации по технологической цепочке шел с большим отставанием от расчетного вследствие повышенных потерь продукта: в 5-6 раз против принятых при расчетах. Одной из причин по­вышения потерь продукта была повышенная темпе­ратура воды. Другие источники потерь на тот момент небыли выявлены.

Связь невыхода завода на расчетный режим с по­вышенными потерями рабочего газа была неочевидна. Впервые на это обратил внимание Б.В. Жигаловский (в дальнейшем — доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, научный руководитель УЭХК с 1962 по 1987 год, почетный гражданин города Новоуральска). По его предложению организовали регу­лярные измерения распределения концентраций легких изотопов по каскадам, которые проводились электромет­рическим методом, определяющим непосредственное содержание урана-234, а не урана-235. Для сопоставле­ния с измеренными значениями Б.В. Жигаловским была разработана методика расчета обогащения многоком­понентной смеси изотопов. Лабораторные исследова­ния убедительно показали справедливость расчетов.

К осени температура охлаждающей воды по­низилась, а потери существенно не уменьшились. Стало ясно, что имеются дополнительные серь­езные источники потерь. Встал вопрос: возможно ли вообще на этом заводе добиться разделения изотопов урана и получить товарный рабочий газ достаточной чистоты для технических целей? К тому времени - 29 августа 1949 года - уже был успеш­но испытан плутониевый заряд, изготовленный из «материала», полученного на комбинате № 817 в Челябинске-40 (ныне ПО «Маяк, город Озерск Че­лябинской области). А в Верх-Нейвинске результата все еще не было. 15 октября для выяснения на месте причин, по которым «оружейная» кондиция урана-235 никак не могла быть получена, на завод № 813 прибыл «шеф» атомного проекта - Л.П. Берия. Его сопровождали начальник ПГУ Б.Л. Ванников, а так­же А.М. Петросьянц, М.Г. Первухин, В.А. Малышев, И.В. Курчатов. Прибыли они специальным поездом. Одним из итогов инспекции стало снятие с должнос­ти директора А.Л. Кизимы. На должность директора комбината был возвращен А.И. Чурин, а главным ин­женером вновь стал М.П. Родионов.

На решение ключевой проблемы - борьбы с коррозией - были брошены крупные научные силы. Приказом ПГУ от 26 октября 1949 года была органи­зована комиссия под председательством академика А.Н. Фрумкина (Институт физической химии АН СССР) «для координации и наблюдения за ходом работ по вопросам химических свойств кремнила-6 (гексафто-рида урана) и его действия на различные материалы». В ее состав вошли: член-корреспондент'АН СССР А.П. Виноградов (Институтаналитической химии), член-корреспондент АН СССР И.В. Тананаев (Институтобщей и неорганической химии), профессор Б.А. Алексеев (НИИ-42). От Лаборатории измерительных приборов АН СССР (так стала называться Лаборатория № 2) прибыли доктор физико-математических наук М.Д. Миллионщи­ков и кандидат физико-математических наукИ.В. Саве­льев, отНТС ПГУ - В.И. Тихомиров, завод № 813 пред­ставлял заместитель начальника ЦЗЛ СВ. Карпачев. Комиссия разработала план научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и мероприятий по сни­жению потерь урана-235, организовала поиски источни­ка потерь по всей разделительной цепочке. Отдельные диффузионные машины разбирались и осматривались. Все продукты разложения гексафторида урана соби­рались, взвешивались и подвергались детальному изучению в ЦЗЛ. После кропотливого поиска и многих бессонных ночей был выявлен главный «виновник» - низковольтный двигатель-трансформатор компрессора типа ДТ, установленный на всех машинах ОК-7 и ОК-8. При разборке на статорах и роторах обнаружили сотни граммов порошка зеленого цвета - тетрафторида ура­на, продукта взаимодействия гексафторида с железом. Электрометрические измерения показали, что обога­щение урана в порошке соответствует его обогащению в газовой фазе.

Для стержневых моторов ОК-7 на заводе № 92 изготовили цельнометаллические роторы, однако их использование после испытаний на заводе № 813 по ряду причин признали нецелесообразным. Решили за­менить «стержневые» моторы «втулочными» - вынос­ными, которые имели изготовленную из прессованной резольной смолы перегородку и уже применялись на ОК-9. По предложению академика А.П. Александрова ее стали покрывать олифой. Эта перегородка герме­тично отделяла статорный объем электродвигателя от ротора. Академик А.Н. Фрумкин предложил новый спо­соб пассивации фильтров путем их предварительного окисления при повышенной температуре на воздухе или в атмосфере кислорода.

В результате изучения поведения керамических втулок в атмосфере гексафторида урана выяснили, что они содержат недопустимое для стабильного техноло­гического процесса количество влаги, которая, посте­пенно выделяясь, приводила к потере рабочего газа. Радикальной мерой являлась замена двигателей ком­прессоров ОК-7 и ОК-8, но это требовало времени. А пока искали другой выход из критического положения. Надо было уменьшить потери на поверхности пористых фильтров. Проблему решили благодаря внедрению предложения ученых В.А. Каржавина и П.А. Тиссена - проводить общую пассивацию внутренних поверхнос­тей машин всех каскадов вместе с трубопроводами с помощью нагретой фторо-воздушной смеси.

Обстоятельства требовали разработки предло­жений, которые бы позволили найти выход из со­здавшегося положения - невозможности получения урана-235 90-процентного обогащения. Было решено продолжить отборный режим с получением обогащен­ного урана с концентрацией 30%. Ввиду того, что он не мог быть использован (после превращения в металл) по прямому назначению - стать ядерным зарядом, решили временно этот гексафторид урана складиро­вать. В дальнейшем его использовали для переработки в рабочий газ с концентрацией не менее 75%.

Проведенные расчеты подтвердили, что завод Д-1, несмотря на коррозионные потери, превышающие расчетные в три раза, при форсированной подпитке его рабочим газом 30-процентной концентрации, способен выдать обогащенный уран 75-процентной концентрации по 235-му изотопу.

По предложению Б.В. Жигаловского, Н.А. Коло-кольцова, М.А. Ханина, одобренному академиком С.Л. Соболевым, приняли решение о применении циклических режимов, при которых на первом этапе цикла нарабатывался 37-процентный, а на втором этапе цикла на отборной части завода (машинах ОК-6, обладавших наименьшими потерями) этот про­дукт дообогащался до 75%. Это существенно улучшило вариант циклической работы завода Д-1. 

Поиск:

Информеры

Реклама

Фотографии города

-->

Новоуральск

Небольшой городок на среднем урале, почти на границе Европы и Азии, со стотысячным населением, на берегу Верх-Нейвинского пруда в верховьях реки Нейва, окружённый скалами "Висячий камень" и "Семь братьев", "Чёрным" и "Зелёным" мысами, на пике Европа-Азии.

Идея

Мало людей, живущих в городе, который знают историю его возникновения, не говоря уже о гостях. Я старался собрать как можно больше материалов и объединить их все воедино на этом сайте, дабы донести до людей идею возникновения нашего города.

Правовая информация

Владелец: nops
Адрес: г.Новоуральск,
Рабочий: +7(34370) 7-55-01
Почта: nops@novour.com