Впрочем, можно назвать и несколько иначе - полцарства за "иглу". Угу-угу - я снова про то, что имеет страна-бензоколонка и как она живет без айфона... Только в этот раз вынужден заранее попросить прощения: много технических деталей, без разъяснения которых понять, что к чему, зачем и почему - не получится. Что происходит внутри атомного реактора, если на пальцах? Ядерная реакция - в реакторе созданы условия для того, чтобы ядра атомов урана успешно разваливались, без взрывов выделяя при этом энергию, которую мы научились использовать себе во благо. Помните школьное: "в ядро атома попадает нейтрон, выбивает из него 2 нейтрона, те выбивают из следующих атомов еще по 2 нейтрона"? Ну, вот оно самое. Но, как нам известно из политики - разваливается только то, что подспудно к развалу готово: есть атомы, которые после удара нейтрона разваливаются, но куда больше тех, которым такие удары глубоко по барабану, стучи ты в него или не стучи. БОльшая часть атомов урана именно так себя и ведет - не выколачиваются из него нейтроны, да и все тут. Ядро атома урана состоит из 238 протонов и нейтронов, и им вместе "хорошо". В 30-е годы прошлого века Энрико Ферми разгонял на ускорителе нейтроны и обстреливал ими уран: хотел, чтобы ядра "приняли" эти нейтроны внутрь себя и получились химические элементы тяжелее, чем уран. Стрелял-стрелял, да что-то никакого толка от этого не было. В 1939 два немца - Отто Ган и Фриц Штрассман смогли понять, в чем проблема: часть атомов урана разваливается на куски, выпуливая еще и дополнительные нейтроны. Почему я про Гана и Штрассмана вспомнил? Чтобы напомнить: именно Германия, уже ставшая гитлеровской, была ближе всех к созданию атомной бомбы. И это нам оказалось полезно - но уже после войны. А миру повезло с тем, что Гана больше интересовало, на что именно разваливаются атомы урана, а не то, как использовать "лишние" нейтроны. Этими "лишними" нейтронами занялись американцы, результат их трудов на себе почувствовали японцы в 1945-м году...
Так что такое с ураном-то? То он делится, то он не делится... БОльшая часть природного урана - 99,3% - это уран-238, в нем никакая цепная реакция не идет. Но есть среди атомов урана и отщепенцы - уран-235, у которых в ядре на 3 частицы меньше. Вот эти "оппозиционеры", как и всегда, воду мутят и не дают спокойно жить. Прибывший нейтрон разваливает уран-235 на куски, при развале урана-235 и идет выделение той самой энергии, которая может и города в куски разрывать, и мирно греть воду, которая крутит турбины атомных электростанций. Но, развалившись, уран-235 превращается в атомы других элементов, которые больше участия ни в каких таких полезных нам ядерных реакциях участвовать не желают. Развалился уран-235 один раз - и все, в дальнейшей игре он уже не участвует. Значит, чтобы реактор работал долго, урана-235 надо много. Как этого добиться? Ну, либо берем гору природного урана, либо добиваемся того, чтобы урана-235 в нем было не 0,7%, а больше.
Поэкспериментировали - выяснили, что если уран-235 в куске природного будет 5-7%, получится то, что надо: гореть будет спокойно, без взрывов, гореть будет достаточно долго, отдавая человеку нужную ему энергию. Поскольку человеки завсегда думают про деньги, процесс увеличения концентрации урана-235 в природно уране-238, они назвали "обогащением". Ну, так уж мы устроены)
Короче: хотите, чтобы уран был полезен для АЭС - обогащайте его. Хотите, чтобы уран взрывался в едрен-батонах - обогащайте его. Тут и встал вопрос: а как этого добиться-то? Ну, вот лежит перед тобой кусок урана - как выкинуть из него лишние атомы-238 и оставить только атомы-235? Задачка... Достаточно быстро удалось выяснить, что уран легко присоединяет к себе атомы фтора, превращаясь в кристалл, которому нужно всего 56 градусов тепла, чтобы стать газом. Если точнее - смесью газов. В одном из них атомы чуть крупнее и чуть тяжелее - это фтор с ураном-238. Второй газ состоит из атомов чуть поменьше и чуть полегче - фтор с ураном-235. Ну - разделяй и властвуй!
Изначально физики прицепились к словам "больше - меньше". Ставим сетку, прогоняем через нее газ - уран-235 проскочил, уран-238 застрял, мы в дамках. Собственно, проблемой разделения изотопов теоретически начал заниматься еще в начале 30-х сам Пауль Дирак - звезда первой величины в физике. Группа ученых под его руководством сделала расчеты и для изотопов урана, по которым получалась, что разделение при помощи центрифуг - антинаучная утопия.
Как происходит разделение при помощи центрифуги? Да по тому же принципу, по которому в сепараторе делают масло из молока. Берем ось, которая будет вращаться, вставляем в бочку, наливаем в нее молоко. Раскручиваем как следует ось - масло на оси, все, что легче - на стенках. Делов-то! Вот только расчеты теоретиков показали: для того, чтобы легкие атомы урана-235 отделить от тяжелых атомов урана-238, ось центрифуги должна вращаться со скоростью не менее 1200 оборотов в ... секунду. Так не бывает - вот вердикт физиков. Нет таких моторов, никакой металл для оси не выдержит такую нагрузку, никакие подшипники не выдержат такой скорости, никакой материал для стенок не пройдет частоту резонанса (ось набирает скорость постепенно, и обязательно проходит так называемую "критическую частоту", совпадающую с частотой резонанса стенок центрифуги. Помните роту солдат на каменном мосту, шагающей нога в ногу, из-за чего мост просто разваливается?), не разлетевшись на куски. "Безнадега!" - сказали большие физики. Yes! - ответили американцы и в "Манхеттенском проекте" стали заниматься исключительно сетками. Научное название метода - "диффузионное разделение": газ ведь проходит сквозь сетку, а в физике такой процесс и называют диффузией. Как работается с этими сеточками? Кропотливый труд: одна сетка отделяет 1,0002 так нужного атома урана-235.
Чтобы добраться до нужных для АЭС 7% урана-235 нужно поставить друг за другом 1 500 сеток. Сама сетка - произведение инженерного искусства. Величина дырочек в ней - 0,000 01 мм, при этом сетка должна выдерживать температуру под 100 градусов, материал должен не бояться постоянной радиации. И таких сеток нужны тысячи и тысячи. На функционирование каскадов этих сеток уходит прорва электроэнергии: даже после 50 лет усовершенствования этого метода на единицу разделения тратилось 2 500 кВт*ч. Но результаты таких трудов и таких затрат того стоили - благодаря этим самым сеточкам американцы не только уничтожили Хиросиму и Нагасаки, но и могли строить планы ядерной бомбардировки городов СССР.
В СССР в декабре 1945 года работа по созданию диффузионных производств была поручена Исааку Константиновичу Кикоину. Один из плеяды блистательных советских ученых, ставший доктором физических наук в 27 лет, в годы войны Кикоин занимался, как и вся страна, спасением страны. За изобретение и и внедрение в производство магнитных взрывателей для противотанковых мин Кикоину в 1942 была присвоена Сталинская премия. А чуть позже, 28 сентября 1942 настал день, который можно считать днем рождения атомного проекта в СССР. В этот день вышло постановление ГКО (государственного комитета обороны) № 2352с - "Об организации работ по урану". Исаак Кикоин стал одним из первых, кого привлекли к этой работе, потому и в 1945 от предложения Лаврентия Павловича Берии возглавить 2-й отдел Лаборатории № 2 в Спецпроекте Исаак Константинович и не думал отказываться. Времени с той секретной поры прошло много, теперь даже можно "перевести на русский" задачу, которая была поставлена Кикоину. Тогда это звучало так: "Обеспечить строительство завода № 813 в Свердловске-44". Что-нибудь понятно? Перевод: создать проект и обеспечить строительство завода газо-диффузионного обогащения урана в новом закрытом городе. Не в городке, а именно в городе - в советские времена населения там было 150 тысяч человек. Завод и сейчас работает, хотя давно уже перешел на центрифуги. Это - Уральский электрохомический комбинат в городе Новоуральске Свердловской области. Задание было успешно выполнено, свидетельством чему и стал взрыв в Семипалатинске нашей Бомбы № 1 уже в 1949 году.
Но Лаврентия Берия не был бы Берией, если бы не делал свою работу с "перезакладом". Сеточки с диффузией - дело хорошее, но стоит ли сбрасывать со счетов центрифуги? Расчеты Дирака показали, что надо именно сбросить, но это всего-навсего Дирак, да и сказал он это не на допросе в НКВД... Лаврентий Павлович прекрасно знал, что теоретические расчеты группы Дирака экспериментально пытались перепроверить в Германии. По этой причине лагеря военнопленных внимательно проверяли в поисках именно этих специалистов. В конце сентября 1945 в лагере в Познани сверхштатный сотрудник Ленинградского физтеха (да-да, именно так звучала эта должность) Лев Арцимович обнаружил бывшего сотрудника фирмы "Сименс" Макса Штеенбека. А, собственно, где должен был находиться один из разработчиков кумулятивного заряда для фаус-патронов? Жить бедолаге оставалось недолго - если бы не Арцимович.
Для Льва Андреевича Штеенбек был не заурядным нацистом, а одним из ведущих специалистов в физике плазмы, автором двухтомного учебника для вузов. В общем, Лев Андреевич предложил Штеенбеку, как это сейчас говорят, очень выгодный контракт - 10 лет поработать гастарбайтером в СССР, а тот и не отказался, причем совершенно добровольно. Удивительно, правда? Безработица в послевоенной Германии - и только она! - помогла группе сверхштатных сотрудников всяческих советских научных институтов набрать еще около 7 000 таких же добровольцев. Правда, все они в своих мемуарах называли этих самых сверхштатных сотрудников исключительно "офицерами НКВД", но это все, конечно, какое-то массовое заблуждение. 300 человек из них решили, что им очень хочется работать в городе Сухуми, где в 1951 году и был создан широко известный в узких кругах Сухумский физико-технический институт. Возглавил его, само собой, очень уважаемый в научных кругах специалист - генерал НКВД Кочлавашвили. И я не ёрничаю ни разу: уважали его немецкие ученые, даже очень уважали. Попробовали бы не уважать - были бы гастарбайтерами не 10 лет, а все 20...
Группе Макса Штеенбека было поручено перепроверить возможность обогащения урана при помощи центрифуг. Штеенбек собрал всех, кто мог быть полезен - около 100 человек, в числе которых оказался и инженер Гернот Циппе. Инженерил он при Гитлере по поводу радаров и совершенствования самолетных пропеллеров, вот и испытал в 1945 году неимоверную тягу поработать в СССР годиков так с десяток. Бывает...
Работали немцы старательно, дисциплинированно и достаточно результативно. Но мы ведь помним, кто руководил Спецкомитетом? Мог этот замечательный человек доверять этим славным людям безоговорочно? Ответ очевиден. Поэтому рядом с немцами появился еще один инженер (а не соглядатай, как некоторые могли подумать) - Виктор Иванович Сергеев. Этот молодой парень (1921 года рождения) перед войной учился на инженера в МВТУ, Какие это были люди и какое было время... С начала июля 1941 Виктор Сергеев - доброволец Бауманской дивизии народного ополчения Москвы. Уцелел, выжил. С января 1943 участия в боях больше не принимал, поскольку получил совсем другое задание: ему было поручено изучать и находить самые слабые места в конструкциях "Тигров", "Пантер" и прочих "Фердинандов". К концу войны Виктор Сергеев прекрасно разбирался в том, как работает немецкая инженерная школа и - где чаще всего допускает ошибки. Так что рядом с Штеенбеком он оказался совершенно не случайно. Умел Берия подбирать кадры - ой, как умел!.. Виктор Иванович Сергеев, Герой Социалистического Труда, наш секретный Инженер с большой буквы, оказался в нужное время в нужном месте. Чертовски хочется дожить до тех дней, когда имя Виктора Сергеева будет знать и помнить вся Россия!
Штеенбек решил проблему подшипника - его стараниями этот узел вообще исчез из конструкции центрифуги. Нижняя часть оси опирается на иглу, которая стоит на подложке из очень твердого сплава. Пока немцы экспериментировали с этим сплавом, пришел Сергеев и все упростил: немцы просто не были в курсе, что в Армении еще до войны научились выращивать искусственный корунд - второй по твердости минерал после алмаза. С такой же душевной простотой был решен и вопрос с материалом самой иглы. Центрифуги в России продолжает выпускать Владимирский завод "Точмаш". Заводу много лет: основан он был в 1933 году, и назывался он тогда ... Владимирский граммзавод. Выпускал самую что ни на есть мирную продукцию - патефоны и хромированные иголки к ним. Замечательные иголки, просто вот лучшие в мире. Немцы про этот завод были, как водится, не в курсе, а вот 30-летний парень Виктор Сергеев не иначе, как любил послушать патефон. Догадаться, что чуть ли не самый мирный завод может быть полезен для атомного проекта - это надо действительно обладать не шаблонным мышлением. Советская инженерная школа обеспечивала немалый кругозор...
Не думаю, что у Сергеева сложились хорошие отношения с группой Штеенбека: немцы прекрасно понимали, что этот человек занят поиском их ошибок и недочетов. Найди он их в слишком большом количестве - и контракт на гастарбайтерство в СССР мог быть продлен автоматически.... Ну, а уж сам герр Штеенбек, ученый с мировым именем, к крестьянскому сыну точно никакого пиетета не испытывал. В 1952 группу Штеенбека перевели в Ленинград, в конструкторское бюро Кировского завода, и это стало решающим моментом в истории "Советской иглы". Позволю себе последнюю техническую подробность, поскольку она остается главной во всей работе по обогащению урана.
Газ с ураном - это ведь не молоко со сметаной, правда? Если кто-то сбивал масло в домашних условиях, то помнит, как все заканчивается: центрифугу надо остановить, ось вытащить и счистить с нее масло, а все прочее - слить в канализацию. Так то - масло, а тут - уран с его радиацией. Да и не "прилипает" газ к оси - а разделить надо. Сергеев предложил внутри центрифуги разместить так называемую трубку Пито, но Штеенбек поднял его на смех, поскольку никакая теория такого безобразия не допускала. Если ось вращается со скоростью 1 500 оборотов в секунду - с такой же бешеной скоростью вращается и газ, а потому любое препятствие обязано вызвать всяческие турбулентности, из-за которой разделенный газ снова смешается в "общую кучу", и вся работа по разделению пойдет насмарку. Виктор Иванович пытался спорить, но переубедить упрямого немца не смог и - просто махнул на него рукой. Каким таким макаром Сергеев сумел "воткнуть" в центрифугу свою трубку, почему никаких таких турбулентностей не появляется - сие тайна велика есть. Но и обращение к Исааку Кикоину ничего не изменило. Группа Кикоина, без всякой связи с группой Штеенбека, разработала теорию обогащения на центрифуге - и точно так же уперлась в ту же самую турбулентность. Но Сергеев не успокоился и сумел найти двух человек, которые просто поверили в его разработку - директора конструкторского бюро Кировского завода Николая Синева и одного их руководителей Средмаша генерала-маойра НКВД/КГБ Александра Зверева. На дворе стоял уже 1955 год, из жизни ушли Сталин и Берия, Спецкомитет стал "министерством среднего машиностроения", но "атомный генерал" Александр Дмитриевич Зверев остался в атомном проекте вплоть до своей смерти прямо на рабочем месте в 1986 году. Бывший профессиональный контрразведчик стал профессиональным атомщиком, с формулировкой "за заслуги перед атомной отраслью" в 1962 получил звание Героя соцтруда. О Звереве вообще можно книги писать, но давайте остановимся на том, что уже после истории с Виктором Сергеевым именно Александр Дмитриевич был руководителем государственной приемной комиссии по запуску нашего первого реактора на быстрых нейтронах - БН-350. Вот такие были люди в ведомстве Берии...
При поддержке Николая Синева и Александра Зверева Сергеев "продавил" через ... партком конструкторского бюро Кировского разрешение на создание первой центрифуги. Но в одиночку он бы точно не справился, а потому усилиями все того же Зверева к работе был привлечен Иосиф Фридляндер. Это имя многое говорит специалистам авиастроения: из сплавов, разработанных Фридляндером, создавались и создаются корпуса и всяческие узлы Ту-16, Ту-95, Ил-86, Ил-96, МиГ-23, Су-30, Су-35, баки "Протона". Корпуса центрифуг первого поколения - это его заслуга. Корпуса, которые выдерживали давление, температуру, излучение. Поскольку в моем распоряжении только открытые источники, все, что я могу сказать про этот материал - так только то, что называется он "алюминиевый сплав 1960", он же - "сплав В96ц". Вот такая славная компания создала опытные образцы центрифуг, которые успешно прошли все испытания, и уже в 1958 году Владимирский граммзавод стал "Точмашем". Известны и слова Исаака Кикоина, видевшего, как все это происходило: "Да сделайте вы так, чтобы они работали, а теорию мы подгоним!" И подогнал, само собой. В 1953 году он стал академиком АН СССР. именно за теорию обогащения урана.
Таким было начало истории "иглы" - рождение и становление получились достаточно бурными, но это было только начало.От себя прошу попробовать запомнить имена тех, без кого атомный проект в его нынешнем виде был бы попросту невозможен. Кикоин, Штеенбек, Сергеев, Зверев, Фридляндер - каждый из них достоин памяти и уважения. Почти 60 лет назад их умом, настойчивостью страна-бензоколонка обрела технологию, позволившую обогнать производителей айфонов на десятки лет.
"Игла" в СССР и в России
Первый завод по обогащению урана на центрифужной технологии был построен в Новоуральске 4 октября 1957 года. Да-да, именно в тот день, когда весь мир узнал русское слово "Спутник". Вот про него знали все, а про начало новой эпохи в атомном проекте не только СССР, но и всего прочего мира - только те, кто имел к этому событию непосредственное отношение. Не стоит забывать, что у урана две ипостаси: он и топливо АЭС, и основа самого страшного оружия. Сравнивая работу по разделению урана при помощи диффузии и при помощи центрифуг самого первого поколения, Средмаш уже все понял: на одинаковый объем урана-235 центрифуги требовали электроэнергии в ... 17 раз меньше, чем "сеточки". Соответственно диффузионный завод Д-1 был реорганизован в то, что нынче известно, как Уральский электрохимический комбинат.
Гарантии на первое поколение центрифуг были недолгими - три года. Первый блин, впрочем, комом не оказался - они проработали больше 10 лет, поскольку по ходу эксплуатации выяснилось, что самая большая страшилка центрифугам вовсе не грозит. А боялись ... сейсмических колебаний. Ка-а-ак тряхнет, как коснется бешено вращающаяся "игла" неподвижной стенки, ка-а-ак разнесет все на куски!!! Но выяснилось, что вращающаяся "игла" к колебаниям устойчива так же, как устойчив гироскоп при стабильной скорости вращения. И теперь "бочоночки" центрифуг высотой меньше метра стоят в три яруса и крутятся, крутятся, крутятся... Я вот пишу - 1 500 оборотов в секунду, даже не комментируя, а давайте попробуем представить, что это такое. Стиральные машины с пылесосами у всех есть - гляньте, сколько у них оборотов. 1 200 - 1 500 в минуту. Сколько времени они при таких оборотах могут работать - несколько часов? А "игла" центрифуги - в 60 раз быстрее и 30 лет без единой остановки. Поломки? Да, имеют место быть - 0,1% в год, такова статистика. Из тысячи центрифуг 1 за год может аварийно отключиться. Подшипников нет, "гореть" нечему. Поколения центрифуг обновлялись, в среднем, раз в 8 лет. Немножко увеличивалась скорость вращения, немножко улучшался материал корпуса и т.д. Эти "немножко" за минувшие годы снизили энергозатраты на единицу работы разделения в 10 раз, а вот производительность центрифуг - выросла, причем в 14 раз. "Уходят" поколения центрифуг неторопливо: в 2009 году, к примеру, выключили центрифуги пятого поколения, которые были раскручены в 1979 году - при Леониде Ильиче Брежневе. Грустно - не растет ВВП, не работает "Точмаш" в три смены... А что взять с ватников? Сделали "бочонки" и давай водку с медведем пить... Ну, а если без анекдотов, то Виктор Сергеев, отладив работу центрифуг для урана, и не думал сидеть, сложа руки. Под его руководством созданы центрифуги для разделения изотопов самых разных химических элементов, Виктор Иванович продолжал работу до своего ухода в 2008 году. Люди этого поколения и этой закалки с работы уходили тогда же, когда и в мир иной...
Итоги вращения советско/российской "иглы" ежегодно подводит МАГАТЭ. Мировая мощность заводов по обогащению урана в 2015 году составила 57 073 тысячи единиц работы разделения. Мощность заводов компании ТВЭЛ - 26 578. 46,6% мировых мощностей. Впрочем, можно учесть еще и Китай, в котором обогащение идет на советских центрифугах шестого поколения - 4 220 тысяч ЕРР. Тогда российская доля производства топлива для АЭС получается 54%. Такая вот арифметика. И, напоследок - снова о Викторе Сергееве. Росатом продал Китаю завод по обогащению: в 2008 году в Шэньси за 1 миллиард долларов поставили каскады центрифуг 6-го поколения. Как китайцы умеют копировать технологии - известно: что угодно, быстро и дешевле оригинала. Российские центрифуги разобрали до последнего винтика - но вот на дворе уже 2016, а никакой информации о том, что китайцы справились с копированием технологии их изготовления, по прежнему нет. А в России Росатом в 2015 году запустил центрифуги 9-го поколения, после чего настало время для НИОКР поколения № 10. О том, какие деньги на этом зарабатывает Россия, я расскажу позже - после того, как припомню историю приключений "иглы" в Европе, в США, в Пакистане, Северной Корее, в Иране, в Японии, Индии, Китае. Не просто ж так я придумал заголовок-то)
В Европу "игла" - сиречь госпожа Центрифуга - прибыла прямиком от ватников. Нет, не то, чтобы центрифугами там никто не пытался заниматься - просто в Манхеттенском проекте все эксперименты положительных результатов не дали, а "сеточки" работали вполне успешно - Англия смогла получить атомную бомбу, стали открываться АЭС. Зачем дорогие эксперименты, когда и так хорошо?..
Наступил 1955 год, и у "сухумских" немцев закончился срок. Срок контракта, конечно - не подумайте чего плохого. Группу Макса Штеенбека никто удерживать не стал - центрифуги делали уже без их участия, потому срок они досиживали в Киеве, ожидая оформления документов. С самим Штеенбеком никаких проблем не возникло: он вернулся в Германию, но в Восточную - никакой утечки секретов не произошло. В городе Йена ему дали место профессора, где он преподавал физику плазмы, продолжая работать и в атомной теме. В 1966 он был уже вице-президентом АН ГДР, про свое вынужденное сотрудничество с нацистами вряд ли вспоминал. Награждали за честное служение науке Штеенбека как в ГДР, так и в СССР, где он был иностранным член-корреспондентом АН.
А вот судьба Гернота Циппе сложилась совершенно иначе. До родины он добрался только в 1956 году - уж очень не хотели его отпускать в Австрию-то. Но времена наступили вполне вегетарианские - помурыжили лишний год, да и выпустили. Думаю, что перед выездом его обыскали 100500 раз, но нельзя конфисковать знания профессионала с цепкой памятью. Помыкавшись без работы, Циппе перебрался в ФРГ, где в фирме Дегусса во Франкфурте-на-Майне ему позволили заниматься ... центрифугами. В своих мемуарах он вспоминал, насколько был удивлен тому, насколько плотно был забыт этот метод обогащения в Европе. В 1957 Циппе - уже в США, куда его пригласил почитать лекции Карл Полей Коэн, человек серьезный и весьма авторитетный. Энтузиаст центрифуг, Коэн занимался ими с 1937 года. Но его попытка построить экспериментальную центрифугу в 1943 году закончилась серьезной аварией, после которой руководство Манхэттенского проекта прекратило финансирование этого направления. Коэна перебросили на "сеточки", на которых он получил полтора десятка патентов, без которых невозможным было бы создание американских бомб. Авторитет у Коэна был весьма и весьма, но, после того, как диффузионные заводы стали успешно справляться со всеми требованиями министерства обороны, Коэн ... ушел из проекта. Ушел, чтобы заниматься центрифугами для разделения изотопов других химических элементов. Любил Коэн эту технологию, чувствовал большую перспективу. В 1957 году Коэн выступал с докладом на семинаре в Амстердаме, где и познакомился с Циппе. И вот тут патентное право США стало причиной того, что Циппе поехал в США, в университет Вирджинии. Восстановив по памяти не менее сотни чертежей (!!!), Циппе защитил в Штатах несколько патентов и саму "русскую центрифугу" - надо отдать ему должное, он особо не скрывал, откуда родом эта технология. Коэн, увидев чертежи, пришел в восторг, ФБР и ЦРУ тут же сделали соответствующие предложения герру Циппе. Они были уверены, что он не откажется, но, видно, воспоминания о "добровольности" 10 лет пребывания в СССР никуда не делись - Циппе сматывается из Штатов и возвращается в Германию.
В 1958 Циппе получает патенты уже в Германии, где передает их ставшей родной "Дегусса", при этом вбив в контракт обязательство фирмы использовать центрифуги только для нужд атомной энергетики, только в мирных целях. "Дегусса", следуя по следам Циппе, начинает работать с Вирджинским университетом США, пытаясь довести до ума то, что значилось в патенте.
Ну, вот все было так красиво!.. Циппе привез идеи подложки "иглы" из корунда, идеи с трубками Пито, все лучшие технологии были в распоряжении, с финансами - никаких проблем. Ну, всяко лучшие в мире техники и конструкторы просто таки обязаны были догнать и перегнать страну-бензоколонку в мгновение ока! Но эксперимент за экспериментом, а на выходе - айфон за айфоном, хоть ты тресни. Напомню, что такое центрифуги надкритические и подкритические. Когда идет разгон "иглы" до рабочей частоты вращения, можно наткнуться на резонанс "иглы" и стенок центрифуги. Чтобы центрифугу не разнесло в клочья, есть два варианта - остановиться до наступления резонанса или изощриться и каким-то образом резонанс, что называется, "проскочить". Американцы и немцы пробовали работать на докритических центрифугах - не шло обогащение. Пробовали надкритические - не выдерживал материал "иглы": выяснилось, что при больших скоростях вращения любой металл становится вязким, "течет". А Фридляндера в распоряжении у американцев как-то вот и не нашлось... Американцы, что называется, вошли в раж, заставив Циппе смотреть на их творчество с видом молодцеватым, но слегка придурковатым. Он-то помнил, что советские центрифуги были около метра в высоту! В середине 60-х, внимательно посмотрев, как братцы-американцы собираются раскрутить бандуру в 12 м высоты, он окончательно понял - пора, пора домой... Сомнения иссякли, когда он увидел планы следующих экспериментов с монстром в 15 метров. Американский слон - самый большой слон в мире, и Циппе его, наверно, просто испугался.
"Дегусса", глядя на то, какие деньги тратили американцы, уразумела, что дело, конечно, перспективное, но только не для частной компании. Найти финансирование, наверное, можно было бы в министерстве обороны, но условия, выставленные Циппе, ставили на такой возможности крест. Получается, что Циппе сделал для европейского атомного проекта не одно, а два добрых дела: не только "вывез" чертежи, но и буквально заставил Европу думать о коммерциализации атомной темы. Если не брать деньги у военных - приходится думать, как их зарабатывать на самом обычном рынке. Только из-за этого европейцы стали задумываться о том, что "сетки", при всей их надежности и производительности, слишком дороги. Простой пример: диффузионный завод Georges Besse I во Франции был крупнейшим энергопотребителем в этой стране - 15 ТВт*ч в год. Т - это тера, 1 000 000 000 000..Грубо - на обеспечение завода работала "собственная" АЭС.
Циппе оставался верен идее надкритических центрифуг - ведь чем больше скорость вращения "иглы", тем большее количество урана способна обогатить центрифуга. Абсолютно логичная идея, на которую абсолютно спокойно "забили" в стране-бензоколонке. "Медленно вращающаяся "игла" обогащает маленькое количество урана? Ставим 10 тысяч центрифуг, 100 тысяч - какие проблемы?" Производство советских центрифуг было поточным, себестоимость их на фоне экспериментов Циппе - что прыщ на заднице слона... Циппе экспериментировал, у нас подкритические центрифуги жужжали и жужжали. Циппе упорствовал: чем длиннее ротор по отношению к диаметру корпуса центрифуги - тем выше степень обогащения! Длиннее, быстрее - вот путь к успеху!!! Ватники флегматично посматривали в ту сторону и - крутили свои махонькие центрифуги. "Я есть сумрачный тевтонский гений и ваш главный конкурент!!!" "Да-да, мы тебя боимся" - согласно кивали ватники и ... крутили центрифуги.
Первой жертвой борьбы за эффективное и дешевое обогащение стала фирма "Дегусса". Не смотря на свои славные традиции поставщика урана гитлеровскому режиму, с финансированием работ Циппе она не тянула никак. В 1971 году патенты и научный коллектив перешли концерну URENCO: дабы еще мощнее победить страну-бензоколонку, свои технологии и деньги сложили в кучку Германия, Англия и Голландия. "Теперь я есть богатый сумрачный тевтонский гений!!! Бояться и трепетать, ватники!!!" "Да боимся, боимся, ты только успокойся" - скороговоркой ответили сотрудники бензоколонки - "Только извини, бояться будем на ходу - нам французам надо уран обогащать..." Угу - в ужасТно совковое время, когда все мы мучились от отсутствия рынка, СССР начал поставки обогащенного урана на экспорт. Долгосрочный контракт с французской Cogema был примечателен еще и тем, что этим была сломана монополия США как единственного поставщика топливного урана.
"Европа докажет вам, нищасным, что у нее - лучшие умы и технологии!!! Трепещите!!!" "Да трепетаем, трепетаем уже... Подвинься маленько - дай уран пронести, люди ждут." И ведь ждали. Ждали во Франции, через год - еще и в Италии, и "подвинься" было не просто так, а по делу: с 1973 советский топливный уран стал идти в Англию и Германию, с 1974 - в Испанию, Швецию, Финляндию, Италию, Швейцарию, Бельгию. "Техснабэкспорт" работал с точностью метронома, а Циппе - Циппе продолжал эксперименты. И продолжали работать "сеточные" заводы в Штатах, в Англии и во Франции, производя идеологически правильный уран. Ватники в ответ не рассказывали основы марксистко-ленинской идеологии - откуда ватникам знать английский и французский? Уныло шмыгая носом, ватники просто меняли цифры на ценниках... "Неправильные" советские центрифуги на кило урана требовали в 50 (пятьдесят) раз меньше электроэнергии, чем замечательные диффузионные заводы, потому и себестоимость конечной продукции была меньше раз в 5-6. "Да-да, Маркс и Ленин ошибались, рынок - ваше все, а мы - в тупике. Скоко тонн, говорите, отвесить-то?.. Валюту вот сюда, в авоськи складывайте. Да-да, права человека, свобода слова, мир-дружба-жвачка, вы только про аванс не забывайте..." Циппе продолжал работу, а поборники невидимых руконог рынка нашли единственный способ остановить конкурента - врубить на полную катушку санкции и ограничения. Вот это сработало: доля рынка "Техснабэкспорта" росла, но медленно, Тянули время, надеясь на успех Циппе.
Бесчисленные эксперименты URENCO завершились успехом только в середине 70-х. В 1977 году открылись два завода на центрифугах - в английском Кейпенхорсте и в бельгийском Альмело. Надкритичные центрифуги 2-3 метровой высоты знаменовали полное поражение страны-бензоколонки: себестоимость европейского урана стала всего в 2.5 раза больше идеологически неправильного советского. Потрясающе! Было дороже в 5-6 раз, а теперь всего в 2,5! Европа уверенно доказала свою передовитость - очевидный факт. Подкрепленный тем, что никакие ограничения и квоты с "Техснабэкспорта" снимать никто не стал. Но рукопожатная публика легко опровергнет кажущуюся антирыночность конкурентной борьбы: эти ограничения просто стали традицией! URENCO зарегистрирована в Англии, а там к традициям всегда относились с трепетом... Так что - шах и мат вам, ватники! Мало того - в 1985 году URENCO построила и третий завод на центрифугах - теперь уже в ФРГ, в Гронау. Три страны - три завода, каково?! Не то, что экономически беспомощный СССР, в котором таких заводов было всего ... четыре. Зато три европейских завода за год давали на-горА 12 800 тысяч ЕРР (единиц работы разделения)! Двенадцать тысяч восемьсот, понятно вам?! Что, действительно понятно, потому, что в СССР получается 25 000?. М-м-м... Э-э-э... Короче - у вас неправильный уран, потому, что в центрифугах жужжат неправильные пчелы.
Оставим "на сладкое" историю о том, что происходило в 90-е и договор ВОУ-НОУ - она заслуживает отдельного рассказа. Если серьезно, три европейские страны по части обогащения урана бороться что с Советским Союзом, что с Россией бороться оказались не способны. В 2006 году Европа к этому состязанию подключила Францию - URENCO и AREVA в 2006 году создали совместное предприятие ETC (Enrichment Tecnjlogy Company Ltd). Теперь все заделы технологии, научные, конструкторские и инженерные школы "атомной Европы" слиты воедино. Франция закрыла свой диффузионный завод Georges Besse I, открыв на той же площадке Трикастен завод на центрифугах - Georges Besse II. С 2013 года работают оба каскада, суммарная годовая мощность составляет 5 500 ЕРР. Россия в это время провела очередную смену поколений центрифуг и, не открывая новых заводов, довела суммарную мощность обогащения урана до 26 000 тысяч ЕРР. Итого: 4 европейских державы - 19 700, отсталая страна Россия в одиночку - 26 000.
Впрочем, как бы я ни стебался над могучестью атомной Европы, но в нулевые годы их надкритичные центрифуги стали всерьез беспокоить Росатом. Давайте напоследок еще немножко технических деталей. Надкритичная центрифуга разделяет большее количество урана, чем подкритичная - соответственно, в каскадах их требуется не такое большое количество. Это - плюс. Но выход из строя, авария надкритичной центрифуги вынуждает останавливать весь каскад - ведь выключается механизм, который выполняет большую работу. При этом надкритичные центрифуги в 2-3 раза длиннее, выше, чем подкритичные. Что это значит с технической точки зрения? Длиннее "игла" - значит, ее сложнее удерживать в равновесии, выше требования к ее материалу. Росатом не торопясь, без суеты одолел все эти проблемы - в 2012 году запущены центрифуги 10 поколения - надкритичные. В открытых СМИ нет ни одной фотографии этой новинки, потому об их размерах нам позволено только гадать. Но, вероятнее всего, это те же 2-3 метра, как и центрифуги URENCO. Конкуренция продолжается, но на сегодня Европа и Россия находятся на тех же позициях: Росатом в одиночку опережает 4 европейские державы в полтора раза, и пока никаких перспектив изменения этой пропорции не предвидится.
Но, как вы понимаете, Европой "похождения "иглы" не ограничиваются - мотается она по разным странам и континентам. С ней знакомы в Штатах, она стала дорогим гостем в Пакистане, Иране, Северной Корее и, весьма вероятно, в Израиле. Рассказывать?
Свежие комментарии