Письмо И.В. Курчатова Л.П. Берия о строительстве опытных уран-графитовых котлов
Письмо И.В. Курчатова Л.П. Берия о строительстве опытных уран-графитовых котлов Сов. секретно Товарищу Берия Л.П. В соответствии с Вашими указаниями намечено установить физический уран-графитовый котел на Урале,1'2 где и предположено вести его эксплуата- цию на предельно большой мощности, при которой еще нет необходимости в искусственном охлаждении и которая по расчетам будет равна 20-30 kW. Физический уран-графитовый котел строится нами для решения следую- щих трех задач: 1. Проверка исходных данных, положенных в основу технического проекта промышленного уран-графитового котла: а) выбор наиболее выгодного диаметра урановых блоков; б) определение допустимой толщины водяного слоя, окружающего урано- вый блок; в) выбор наиболее выгодного расстояния между урановыми блоками. 2. Испытание чистоты графита и урана, используемых при постройке котлов. 3. Получение плутония в количестве, большем, чем с помощью циклотронов. Решение первой и наиболее важной для нас3 задачи можно и нужно вести при работе котла на ничтожно малой мощности, а при этих условиях возмож- ность взрыва и аварии физического уран-графитового котла абсолютно исклю- чается (Приложение). Имея в виду это важное обстоятельство, а также учитывая, что проверку исходных данных нужно выполнить в возможно короткий срок, чтобы не за- держать выпуска рабочих чертежей основного агрегата промышленного котла и не затянуть тем самым срока4 ввода в действие этого агрегата, я прошу Ваше- го разрешения: 1) временно собрать физический уран-графитовый котел в специально вы- строенном для этой цели корпусе «К», расположенном на изолированной пло- щадке Лаборатории № 2 в Москве; 2) вести его эксплуатацию при малых мощностях в корпусе «К» до того времени, пока на Урале будет выстроено необходимое для котла помещение. При наличии такого Вашего разрешения можно приступить к сборке физи- ческого котла в корпусе «К» в июне 1946 года, провести проверку исходных данных в сентябре 1946 года и приступить в соответствии с решением Совета Министров СССР к монтажу промышленного уран-графитового котла в де- кабре 1946 года. К сборке физического котла на Урале можно будет приступить примерно с полугодовым опозданием (в январе 1947 года), когда будет выстроено и просу- шено необходимое специальное помещение с двумя изолированными шахта- ми, 20x10x10 м3 и 10x5x10 м3.В этом случае мы3 будем вынуждены вести постройку промышленного котла без предварительной проверки исходных дан- 501 ных или же на полгода сдвинуть срок ввода в действие промышленного уран- графитового котла. Прошу Ваших указаний. Академик И. Курчатов 9 мая 1946 г. Приложение О нарушении нормального режима работы и вредности излучений физического уран-графитового котла Физический уран-графитовый котел будет построен Лабораторией № 2 (для режима рабо- ты на мощностях в несколько киловатт) на коэффициент размножения к, равный к =1,0005, при наименьших возможных в Москве атмосферных давлениях, наименьших возможных в корпусе температурах и при удалении (из-за небрежности персонала или из-за злого умысла) всех регулирующих кадмиевых стержней. Этот коэффициент может быть осуществлен только в том крайнем случае, когда по злому умыслу регулирующие кадмиевые стержни удалены в специально подобранный момент, с низ- ким атмосферным давлением и низкой температурой в корпусе. Что же произойдет в этом самом неблагоприятном случае? Мощность котла будет увеличиваться в два раза за промежуток времени, определяемый уравнением т_ 0,1 _ 0,1 /с-1 0,0005' т. е. за 200 секунд. Из-за выделения нарастающей мощности котел начнет разогреваться, но в результате того, что коэффициент размножения к уменьшается с повышением температуры, нарастание мощности и нагрев котла вскоре начнут уменьшаться. Приблизительно через полчаса (если котел вначале работал при мощности в 1 kW) после удаления всех регулирующих кадмиевых стержней в котле установится новое нейтронное равновесие. При нагреве всего котла в целом коэффициент к уменьшается на 0,00003, а при нагреве только одного урана — на 0,00001 своего значения при повышении температуры на 1 °С. Таким образом, крайним результатом удаления всех регулирующих стержней при других самых неблагоприятных условиях явится не атомный взрыв (как это бы имело место в мощных атомных котлах), а разогрев всего котла на 15-16 °С и нагрев металла на 50 °С. Рассмотрим вопрос об интенсивности и вредности излучений физического котла. При работе котла на мощности в 1 киловатт в уране будет происходить 3 • 1013 делений и выделяться 6 • 1013 нейтронов в секунду. Из этого числа нейтронов около 2% будет уходить в окружающее пространство и, следовательно, через всю поверхность котла будет излучаться 6 • 1013 • 2 • 10~2=1,2 • 1012 нейтронов в секунду. Ввиду того что котел располагается в шахте, только 1/6 часть всех выходящих нейтронов будет излучаться в воздух. Она будет равна 1 2 х Ю12 -1Z- = 2 х ю11 нейтронов в секунду. 6 502 Это излучение не представляет опасности. Это видно из сопоставления с излучением нейтронов малым циклотроном (М-1) Лаборато- рии № 2. Малый циклотрон Лаборатории № 2 в нормальном режиме работы испускает 1012 нейтро- нов в секунду, т. е. в 5 раз больше, чем физический котел при работе на мощности в 1 kW. Измерения показали, что в соседних с циклотроном комнатах доза излучения ниже безопас- ной дозы. Академик И. Курчатов 9 мая 1946 г. АП РФ. Ф. 93, д. 212/46, л. 4, 5 (с об), 6, 7 (с об). Автограф. 1 Имеется в виду опытный уран-графитовый реактор Ф-2 — см. примечание 3 к докумен- там № 43 и 188. 2 Здесь и далее подчеркнуто, вероятно, Л.П. Берия. 3 Далее текст предложения выделен вертикальным очерком на полях, вероятно, Л.П. Берия. 4 Далее автором зачеркнуто: введения и над строкой вписано: ввода.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Письмо И.В. Курчатова Л.П. Берия о строительстве опытных уран-графитовых котлов» з дисципліни «Атомна бомба (1945-1954)»
