Ознакомительная версия. Доступно 58 страниц из 384
делящиеся изотопы, которые это серебро помогало выделять.
18 февраля 1943 года, когда подрядчики Stone & Webster начали строительство первого здания для «Альфы», в их распоряжении были только чертежи фундамента. Исходно Гровс выдал разрешение на строительство трех корпусов для пяти установок[2115]. В марте он утвердил вторую модель калютрона половинного размера, «Бета», с семьюдесятью двумя камерами на двух прямоугольных «дорожках». Эта установка должна была обеспечивать дополнительное обогащение изотопов, получаемых на «Альфе», доводя содержание 235U до 95 %. В конце концов одни только корпуса установок «Альфа» и «Бета» заняли в долине между грядами Пайн-Ридж и Честнат-Ридж[2116] площадь больше двадцати футбольных полей[2117]. Сами установки стояли на втором этаже корпусов; на первом были установлены огромные насосы для откачки калютронов до высокого вакуума. Общий объем вакуумных камер был больше совокупного объема, который откачивали в это время во всем остальном мире. Всего в составе комплекса Y-12 в его окончательном виде было 268 постоянных зданий, больших и маленьких, – калютронные корпуса, построенные из стали, кирпича и черепицы, химические лаборатории, завод по производству дистиллированной воды, станции очистки стоков, насосные станции, магазин, бензоколонка, склады, столовые, проходные, бытовки и раздевалки, бухгалтерия, литейный цех, генераторная станция, восемь электрических подстанций, девятнадцать градирен – и все это ради производства в лучшем случае нескольких граммов продукции в сутки. Это поразило даже Эрнеста Лоуренса, приехавшего с инспекцией в мае 1943 года.
К августу район заполонили двадцать тысяч строителей[2118]. Экспериментальная установка «Альфа» успешно заработала. Тогда Лоуренс стал убеждать Гровса удвоить количество «Альф». По его оценкам, при наличии не пяти, а десяти таких установок можно было получать за сутки по полкилограмма 235U с 85-процентным обогащением. В менее восторженном отчете военного инженера[2119], написанном через шесть дней после записки Лоуренса, предсказывается производство 900 граммов в месяц на имеющихся установках «Альфа» и «Бета» начиная с ноября 1943 года и получение в общей сложности 22 килограммов пригодного для бомб 235U в течение первого года их эксплуатации. С учетом новых оценок, полученных тем летом в Лос-Аламосе, – по ним выходило, что для эффективной урановой пушки, вероятно, потребуется 40 килограммов более редкого изотопа урана[2120], – Гровс согласился с предложением Лоуренса. Удвоение предполагало добавление четырех новых 96-камерных установок усовершенствованной конструкции под названием «Альфа-II» и пропорционального количества установок «Бета», общей стоимостью 150 миллионов долларов, в дополнение к более чем 100 миллионам, выделенным ранее. Обосновывая свое предложение перед Комитетом по военной политике, Гровс утверждал, что в случае успешного запуска Y-12 в эксплуатацию приблизительно к началу 1945 года можно будет получить 40 килограммов активного материала для бомбы.
Военные поручили эксплуатацию установок по электромагнитному разделению изотопов компании Tennessee Eastman, производственному филиалу Eastman Kodak. К октябрю 1943 года, когда сотрудники Stone & Webster закончили установку первой «Альфы», эта компания собрала 4800 работников обоего пола. Они должны были обеспечить круглосуточную и ежедневную работу калютронов и их обслуживание – не зная, зачем они это делают.
Большие квадратные магниты установки, окруженные серебряной обмоткой, были заключены в сваренные из стали кожухи. Внутри кожухов циркулировало машинное масло, которое должно было обеспечить изоляцию обмоток и отвод тепла. В первых магнитах, испытанных в конце октября, обнаружились утечки электричества. Если влага, содержащаяся в масле, вызывала короткие замыкания обмоток, то в нормальном рабочем режиме эту проблему должно было устранить испарение воды за счет нагревания катушек. Компания Tennessee Eastman продолжила работу. В камерах установки возникали многочисленные и труднообнаружимые утечки вакуума – один из бригадиров вспоминает, что искал одну течь бо́льшую часть месяца[2121]. Неопытным операторам было трудно получать и поддерживать стабильный ионный пучок. Как вспоминает Гровс, мощные магниты неожиданно «сдвигали с места расположенные между ними камеры, каждая из которых весила около четырнадцати тонн, на расстояние до семи с половиной сантиметров… Эту проблему устранили, надежно приварив камеры тяжелыми стальными скобами. После этого камеры оставались там, где нужно»[2122].
Магниты высыхали, но короткие замыкания не исчезали. В системе была какая-то серьезная неисправность. В начале декабря компания Tennessee Eastman остановила 96-камерную установку. Инженерам компании пришлось открыть одну из обмоток и исследовать ее. Задержка была серьезной: оборудование пришлось вернуть для повторной сборки на завод Allis-Chalmers.
При осмотре обнаружилась настоящая катастрофа – две крупные проблемы. «Первая была заложена в конструкцию, – пишет Гровс, – по которой тяжелые серебряные токовые шины были расположены слишком близко друг к другу. Вторая проблема заключалась в чрезмерном количестве ржавчины и других загрязнений в циркулирующем масле. Эти частицы перекрывали слишком узкие зазоры между серебряными шинами, что и вызывало короткие замыкания»[2123]. 15 декабря кипящий от ярости Гровс приехал из Вашингтона, чтобы лично осмотреть остатки установки. Из-за недостатков конструкции генералу пришлось распорядиться вернуть все сорок восемь магнитов в Милуоки для чистки и повторной сборки. Вторая установка «Альфа» не могла быть введена в строй раньше середины января 1944 года. Был потерян целый месяц производства.
4800 сотрудников Tennessee Eastman исправно являлись на работу в мрачные, приведенные в полный беспорядок цеха. Чтобы хоть чем-то их занять, компания организовывала для них учебные курсы, конференции, лекции, киносеансы и игры. Серьезные мужчины в двубортных костюмах собирали по всему штату наборы шахмат и шашек. В конце 1943 года работа комплекса Y-12, созданного ценой гигантских расходов, застопорилась, не дав почти ни грамма 235U.
Исследования газовой диффузии продолжались в Колумбийском университете с ноября 1941 года, когда Джон Даннинг и Юджин Бут впервые продемонстрировали выделение измеримого количества 235U. К весне 1942 года Гарольд Юри мог отметить в отчете о ходе работ, что «три метода разделения изотопов урана уже вышли на этап инженерного проектирования. Речь идет об английском и американском диффузионных методах и методе центрифугирования»[2124]. В начале 1943 года группа Даннинга, в которой было тогда около 90 человек, получила разрешение на строительство полномасштабной установки, и ее численность возросла до 225[2125]. Метод диффузии Франца Симона работал при низком давлении газа с использованием последовательных десятимодульных ступеней, но требовал чрезвычайно больших насосов; в Колумбийском университете разработали систему высокого давления на более стандартных насосах – непрерывный каскад приблизительно из четырех тысяч взаимосвязанных ступеней. В послевоенных воспоминаниях Гровса описывается эта конструкция, простая и надежная и в то же время дорогостоящая и трудоемкая:
Метод этот был совершенно новым. Он был основан на том теоретическом предположении, что при прокачке уранового газа через пористый барьер более легкие молекулы газа, содержащие
Ознакомительная версия. Доступно 58 страниц из 384
