Версия для слабовидящих

Уральский электрохимический комбинат

Становление первого в стране диффузионного завода

УЭХК - один из первенцев атомной промышленности СССР, первое в стране предприятие по газодиффузионному разделению изотопов урана и получению высокообогащённого урана для ядерных зарядов. Комбинат стал одним из тех предприятий, которые обеспечили изготовление атомного оружия и создали ядерный щит страны.

После окончания Великой Отечественной войны напряженная международная обстановка, противостояние двух сверх держав, США и СССР, потребовали создания новых видов оружия, в том числе и ядерного. А после того как в августе 1945 года авиация США сбросила свои атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки угроза подвергнуться ядерному уничтожению повисла и над Россией.

20 августа 1945 года Государственный Комитет Обороны (ГКО) принял постановление «О Специальном Комитете при ГКО». Комитет создавался для общего надзора и руководства за осуществлением «Уранового проекта» в следующем составе: Г. М. Маленков, Н. А. Вознесенский, Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин, П. Л.Капица, В. А. Махнев, М. Г. Первухин, И. В. Курчатов. Председателем стал нарком внутренних дел Л. П. Берия. Такой выбор Сталин сделал не случайно. В ведении Берии были тысячи заключенных, десятки предприятий различного профиля. Именно через него проходила вся разведывательная информация о работах над атомной бомбой.

Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими организациями, промышленными предприятиями, задействованными в производстве атомной бомбы, 30 августа было создано Первое главное управление (ПГУ) при Совете Народных Комиссаров (СНК) СССР, подчинявшееся Специальному комитету.

Атомную бомбу произвести на одном предприятии невозможно. Для этого было необходимо построить целые города за колючей проволокой и обеспечить секретность их существования.

Для получения компонентов для ядерного оружия СНК СССР были приняты решения о строительстве на Урале 3-х заводов:

  1. По получению оружейного плутония – 239 (завод № 817, в настоящее время «Маяк» в г. Озёрске) методом облучения урана в атомном реакторе для плутониевой атомной бомбы (метод И. В.Курчатова);
  2. № 814 (г. Лесной) по получению урана –235 электромагнитным способом (метод Л. А. Арцимовича);
  3. № 813 (г. Новоуральск) по получению урана – 235 газодиффузионным методом (метод И. К. Кикоина).

За годы войны Урал превратился в самый мощный промышленный район страны. Сюда эвакуировали с Запада сотни предприятий с хорошо подготовленными кадрами инженерно-технических работников, конструкторов и рабочих. Урал богат природными ресурсами, в уральской тайге можно спрятать все что угодно и осуществить тот уровень секретности, на который настаивал Сталин. Эти и другие мотивы сыграли свою роль при принятии решения о размещении на Урале первых предприятий по производству урана и плутония для атомных бомб.

Постановление правительства о строительстве диффузионного завода было принято 01.12.1945 года. Для него была выбрана площадка у поселка Верх-Нейвинского.

Что же послужило основанием для выбора места дислокации газодиффузионного завода? Здесь свою роль сыграли ряд факторов. Во-первых, наличие постоянного и обильного источника воды, необходимой для охлаждения основного технологического оборудования. Во-вторых, возможность организации бесперебойного энергопитания, обеспечивающего работу не одной тысячи компрессоров. В-третьих, достаточная близость крупных индустриальных центров с их высокоразвитой промышленностью и квалифицированными кадрами.

Объективные предпосылки для такого выбора были налицо: Верх-Нейвинский пруд с объемом воды в 35 млн.м3, линия электропередач, обеспечивающая надежное подключение к энергосистеме региона, одной из самых мощных в стране, железнодорожное полотно, которое дает возможность устойчивого сообщения со Свердловском и Нижним Тагилом, да и всем горнозаводским Уралом. Весомым аргументом в пользу строительства здесь газодиффузионного завода стало, по всей видимости, наличие завода № 261 по производству шасси для самолетов, а также поселка при нем, возведенных в 1941-1943 гг. На первых порах эти постройки можно было использовать для производственных нужд и для расселения строителей. С предложенным выбором Москва согласилась.

Основной задачей завода № 813 (одно из первых наименований УЭХК) было получение «атомной взрывчатки» – урана, обогащенного изотопом 235 до 90%. Для обогащения урана изотопом 235 в качестве основного метода был выбран метод газовой диффузии. Научным руководителем проблемы назначен член-корреспондент АН СССР И. К. Кикоин (в дальнейшем дважды Герой Социалистического Труда, академик АН СССР, почетный гражданин г. Свердловска-44).

Руководство работами по проектированию технологической части и разработке основного технологического оборудования осуществлялось Лабораторией № 2 (ныне Государственный научный центр «Курчатовский институт») с привлечением большого числа проектных и научно-исследовательских организаций. Генеральным проектировщиком определили Ленинградский проектный институт ГСПИ-11. Конструкции диффузионных машин разрабатывались ОКБ Горьковского машзавода и ОКБ Ленинградского Кировского завода.

Строительство первого в стране предприятия по производству высокообогащенного урана было начато в январе 1946 года. Его вело строительное управление № 865 (позже – Среднеуральское управление строительства). 15 декабря 1945 года прибывают первые специалисты – строители из Нижнего Тагила. Начальником строительства был назначен инженер-майор И. К. Бирюков. Их первоочередная задача заключалась в подготовке передачи завода № 261 от Наркомата авиационной промышленности в систему ПГУ при СНК СССР. Стройуправлению № 865 передавались промышленные здания и сооружения завода № 261 общей площадью 14200 м2, жилые дома и бараки, вся социальная инфраструктура заводского поселка, а также железнодорожная ветка длиной 2,59 км с выходом на железнодорожную станцию Верх-Нейвинск.

Электроэнергия подавалась от подстанции Верх-Нейвинского завода, Министерства цветной металлургии (завод «Б»), а водоснабжение обеспечивалось с Верх-Нейвинского водохранилища насосной станцией (125 м3/ч). Водопроводные коммуникации на промплощадке состояли из магистрали общей протяженностью 3 км. Водоснабжение жилого поселка осуществлялось временным наземным водопроводом длиной 1,2 км. Работала котельная. Телефонная связь на заводе состояла из коммутатора на 120 номеров и временных воздушных линий.

1 марта 1946 года на площадку строящегося завода прибыл новый начальник строительства генерал-майор И. П. Бойков. Заместителем начальника строительства был назначен И. К. Бирюков. Перед ними сразу же встали непростые задачи: необходимо было обеспечить жильем прибывающих рабочих, организовать расчистку территории строительства от леса и кустарников, построить складские помещения, начать разработку каменного карьера и строительство временных растворного и бетонных заводов. Также требовалось укротить речку Бунарку, во время паводков затоплявшую часть территории стройплощадки.

Нелегко было первостроителям. Катастрофически не хватало техники. Господствовал ручной труд. Основными орудиями труда были кайло да лопата. В 1946 году строительство имело 5 паровозов (из них 3 действующих), 71 автомобиль и 298 лошадей. Первые экскаваторы появились на объекте только в 1947 году, а через год к ним добавились 4 бульдозера. Первые башенные краны доставили на стройку лишь в 1953 году.

Жить и работать приходилось без благоустроенного жилья. Жили на частных квартирах в поселке Верх-Нейвинском и ближайших деревнях – Рудянке, Шурале. Для перевозки людей на работу и обратно было введено ежедневное трехразовое движение заводского поезда. По фамилии директора поезд получил народное название – «Экспресс-Кизима». Строились бараки. Они были двух типов: каркасно-засыпные и сборно-щитовые. Стены барака засыпали опилками и обшивали фанерой с двух сторон. А первые капитальные дома, построенные в 1942-1944 годах, были деревянные двухэтажки, которые расположены и сейчас на ул. Ленина.

Значительный вклад в сооружение объектов комбината в те годы внесли военные строители. Во исполнение постановления СНК СССР командующий войсками Уральского военного округа издал приказ, в соответствии с которым было создано Управление военно-строительных батальонов (УВСБ) строительства № 865 НКВД СССР. Для его укомплектования личным составом Уральский военный округ выделил 4800 человек. В ночь на 01.01.1946 года прибывают военные строители 589, 590 батальоны из Прибалтики. Оттуда прибыло более 1 тыс. человек. К февралю 1946 года УВСБ строительства № 865 включало штаб управления, 6 отдельных военно-строительных батальонов и военный госпиталь. Начальником УВСБ был назначен полковник В. Н. Красильников.

В течение последующих месяцев из военно-строительных батальонов формируются два военно-строительных полка и отдельная дисциплинарная рота, а само УВСБ преобразуется в Управление военно-строительных частей (УВСЧ). В дальнейшем число военно-строительных полков увеличилось до четырех. На 1 января 1949 года численность личного состава УВСЧ достигла 11 880 человек. УВСЧ просуществовало до 1954 года, когда оно было объединено с Управлением строительства № 865.

Первым директором строящегося завода № 813 в апреле 1946 года приказом начальника ПГУ Б. Л. Ванникова назначили А. И. Чурина, работавшего до этого Главным инженером Уралэнерго. Начальники основных цехов завода Д-1 (одно из первых наименований УЭХК) назначались постановлением Совета Министров СССР, что подчеркнуло особое значение их роли и ответственности в эксплуатации первого в стране завода по разделению изотопов.

Особенно активно первый директор занимался проблемами комплектования кадрами нового производства, обеспечением прибывавших на строящийся объект специалистов и рабочих жильем, продовольствием и медицинским обслуживанием. Крупнейшее в мире предприятие по разделению изотопов урана было создано трудом 63 тысяч человек, работавших на нем в разные годы.

Александр Иванович Чурин уделял основное внимание вопросам строительства технологических и вспомогательных цехов, электроснабжения, поставкам многочисленного специального и прочего комплектующего оборудования и приборов для возводимого объекта. Поставки для завода утверждались специальными постановлениями Правительства и возлагались на предприятия многих министерств. На 1 октября 1947 года у завода № 813 было заключено 28 договоров с институтами, проектными организациями и предприятиями. Самый крупный договор на сумму 86 млн. рублей – с Горьковским заводом № 92 на поставку 1720 машин ОК-7 со сроком исполнения в 4-м квартале 1947 г. Государственный специализированный проектный институт (ГСПИ-11) должен был к 30 апреля 1947 г. разработать проектное задание завода.

В соответствии с приказом начальника ПГУ министерства обязаны были выделять предприятиям, изготовлявшим оборудование для завода № 813 (заказ № 1865), все необходимые материально-технические ресурсы в первоочередном порядке. Министерство путей сообщения должно было перевозки грузов в адрес Базы № 5 (Уральская база технического снабжения № 5 – одно из названий завода № 813) и Стройуправления № 865 производить по воинскому плану МВД СССР с присвоением группам и отдельным вагонам специальной серии № 67000. Вагоны подавались в течение 24 часов с момента получения заявки. МПС было обязано обеспечить продвижение грузов в адрес строительства со скоростью не менее 400 км в сутки.

В начале 1948 года эшелоны с машинами ОК-7 непрерывно прибывали на строящийся завод и поступали на укомплектование их пористыми фильтрами, а потом на сборку и монтаж.

В 40-е годы на строительстве завода и поселка работали заключенные. На территории будущего города был сформирован исправительно-трудовой лагерь (ИТЛ) № 100, который входил вместе с управлением УВСЧ в состав строительного управления № 865.

В первые годы строительства объектов атомной промышленности на Урале количество заключенных было относительно небольшим. Например, в 1946 году в строительстве № 865 задействовано более 2 тыс. заключенных. Связано это было с тем, что задачи, поставленные перед предприятием будущей атомной отрасли, ограничивались созданием небольшого количества ядерных боеприпасов. Однако гонка вооружений, начавшаяся после производства и испытания Советским Союзом ядерного оружия, потребовала строительства все больше и больше новых объектов, и, соответственно, большего количества рабочей силы. Так в 1951 году в строительстве № 865 задействовано около 18,5 тыс. заключенных.

ИТЛ просуществовали до 1953г. и были расформированы, т.к. после проведенной по Указу от 27.03.1953 года амнистии ¾ заключенных подлежали освобождению. Многие из освобожденных по амнистии остались работать на строительстве и в субподрядных организациях. Строительство же завода и города с этого времени было полностью возложено на военных строителей и вольнонаемных рабочих.

Решением Советского правительства пуск головной части завода № 813 был запланирован на 1 сентября 1947 года. Сроки оказались нереальными. Строительство шло с большим отставанием. Основная ответственность за срыв возлагалась на ГСПИ-11, который выдавал проектную документацию по первоочередным объектам строительства с опозданием на месяц. Неблагополучно обстояло дело с поставкой и размещением оборудования.

Первая очередь завода была сдана под монтаж технологического оборудования в начале марта 1948 года. В середине апреля 1948 года из ПГУ в управление строительства и на завод № 813 поступило решение о необходимости запуска 56 каскадов технологического оборудования, причем, пуски предполагалось осуществлять очередями. Пуск первой очереди завода был осуществлен в конце апреля 1948 года. Она состояла из 256 разделительных машин типа ОК-7. Пуск второй очереди завода был осуществлен в июне 1948 года.

Постановлением Совета Министров 22 мая 1948 г. новым директором завода № 813 был назначен А. Л. Кизима — директор Ленинградского Кировского завода Министерства транспортного машиностроения. Одновременно произошли другие перестановки в руководящем составе предприятия. А. И. Чурин переведен на должность главного инженера, И. К. Кикоин назначен заместителем директора и научным руководителем завода. Заместителем главного инженера и начальником главного корпуса стал М. П. Родионов, работавший ранее главным инженером завода. Главный конструктор ОКБ ЛКЗ Н. М. Синёв переведен на должность начальника технического отдела.

В июне 1949 года завод Д-1(813) был полностью введен в эксплуатацию, но чрезвычайно сжатые сроки пуска, при незавершенной до конца отработке диффузионной технологии в лабораторных условиях сразу же обнаружили ряд проблем:

  • недостаточная вакуумная плотность,
  • недопустимо высокие коррозийные потери,
  • недопустимо высокий выход из строя шарикоподшипников и электроприборов и др.

Важнейшей проблемой всей дальнейшей работы стала потеря рабочего газа из-за взаимодействия с материалами внутренних поверхностей разделительных машин (ОК-7). Гексафторид урана – очень «агрессивный» газ. При взаимодействии со многими материалами он разлагается. Возникают твердые отложения, при этом сам газ «теряется».

Стоял вопрос: возможно ли вообще на этом заводе добиться разделения изотопов урана.

29 августа 1949 года – уже был успешно испытан плутониевый заряд, изготовленный из «материала», полученного на комбинате № 817 в Челябинске – 40 (ныне Озёрск Челябинской области), а в Верх-Нейвинске результата все еще не было.

В середине октября – с 15 по 17 – 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. М. Петросьянц, И. В. Курчатов, М. Г. Первухин, В. А. Малышев.

Одним из итогов инспекции стало снятие с должности А. Л. Кизимы. На должность директора в конце октября 1949 года был возвращен А. И. Чурин.

На решение выявившихся проблем были «брошены» крупные научные силы. Приказом ПГУ от 26 октября 1949 года была организована комиссия под председательством академика А. Н. Фрумкина (институт физической химии Академии наук СССР) для координации и наблюдения за ходом работ по вопросам химических свойств гексафторида урана и его воздействие на различные материалы. В состав комиссии входили крупные ученые от разных академических институтов. От завода № 813 в комиссию был включен профессор С. В. Карпачёв. Для оказания помощи привлекли даже немецких специалистов. Были организованы поиски источника потерь по всей разделительной цепочке. Места образования потерь гексафторида урана были установлены, выработка мер борьбы с ними требовала дополнительных усилий специалистов и временных затрат.

В результате всех усилий проблема потерь рабочего газа в технологической цепочке была решена.

11 ноября 1949 года директор завода А. И. Чурин подписал исторический приказ, согласно которому исполняющий обязанности начальника цеха № 21 С. Г. Тиханов должен сдать на склад 4 емкости с продуктом общим весом 341 грамм, а две емкости – с 12 и 76 граммами передать в химико-технологическую лабораторию «для промывки и извлечения окончательного продукта из смеси его с продуктами разложения… Извлеченный из емкостей …продукт оприходовать как окончательный».

Испытание атомной бомбы с составным зарядом из плутония и урана (РДС-3) было успешно проведено 18 октября 1951 г. Это первая бомба, которая была испытана путем сброса её с самолета (Ту-4 А). Урановая часть заряда была изготовлена из урана-235, обогащенного до 75% на комбинате № 813 и дообогащенного выше 90% на комбинате № 814 (г. Лесной).

Завод № 814 представлял собой крупнейшую электромагнитную установку для получения высокообогащенного урана электромагнитным методом.

Масса всей электромагнитной установки составляла 6000 т, причем вся она приходилась собственно на электромагнит. Такие масштабы не могли не удивлять, тем более что все это создавалось в тяжелые послевоенные годы разрухи. Для размещения магнита в его вертикальном исполнении было построено специальное многоэтажное здание.

Электромагнитный метод имел существенные недостатки (большое энергопотребление, большие эксплуатационные затраты и др.), которые не позволили освоенному впервые в нашей стране методу электромагнитного разделения изотопов урана стать основным используемым в промышленности методом разделения и получения высокообогащенного урана.

В результате колоссального напряжения сил ученых, специалистов и рабочих в течение 1948-50 годов на предприятии были решены основные вопросы по созданию газодиффузионного производства. Завод Д-1 по проекту состоял из последовательно соединенных диффузионных машин и содержал 56 каскадов из 1520 машин.

В 1951 г. за заслуги в освоении диффузионной технологии и пуск завода Д-1 ведущие ученые, конструкторы, инженеры и рабочие комбината были отмечены правительственными наградами. И. К. Кикоин и А. И. Чурин стали Героями Социалистического труда. 253 работника были награждены, в том числе орденом Ленина – 11 человек, орденом Трудового Красного Знамени – 50 человек, орденом «Знак Почета» – 66 человек.

Гонка вооружений требовала увеличения наработки высокообогащенного урана, а сделать это можно было за счет пуска новых заводов. С 1950 по1957 гг. на комбинате были последовательно введены в эксплуатацию диффузионные заводы Д-3 (1950-1951), Д-4 (1952-1953), СУ-3 (1954), Д-5 (1955-1957).

Завод Д-1 проработал до 1955 года и был демонтирован как морально и физически изношенное маломощное производство.

В 1951-52 годах комбинат № 813 выдавал обогащенный уран 75-процентной концентрации. С пуском завода Д-3 комбинат стал выпускать уран-235 90-процентного обогащения.

В 1954г. в Обнинске пущена первая в мире атомная электростанция на урановом топливе, полученном на УЭХК, в 1957 году спущен на воду первый в мире атомный ледокол Ленин, энергетическая установка которого тоже работала на ядерном топливном материале, полученном на УЭХК.

За успешную производственную деятельность и выполнение особо важных правительственных заданий в 1954 году комбинат был награжден первым орденом – Орденом Ленина.