Многие узлы были созданы заново. Из-за трудностей в снабжении и кадрах, постоянной спешки и перегруженности фирм-поставщиков другими заказами все это уникальное оборудование изготовлялось в тяжелейших условиях.
Сооружение завода таких масштабов в короткие сроки требовало хорошо организованной и четко управляемой армии строителей. Чтобы сформировать такую армию, представители фирмы «Стоун и Вебстер» опросили около 400 тысяч человек и завербовали во всех концах страны наиболее опытный руководящий персонал.
Фирма «Теннесси Истмэн» начала немедленно обучать свой руководящий персонал методам эксплуатации электромагнитных заводов на экспериментальных установках, уже работавших в Радиационной лаборатории Калифорнийского университета.
Тогда же начался набор эксплуатационного персонала для заводов. Сначала мы считали, что обойдемся штатом в 2500 человек. Но это предположение оказалось грустным свидетельством нашей неспособности предвидеть масштаб и сложность предприятия. На самом деле впоследствии штат завода составил 24 тысячи человек. Основная трудность при наборе обслуживающего персонала состояла в том, что мы не знали наших будущих потребностей в людях. Тем не менее, к моменту пуска каждого завода его штат должен был быть укомплектован.
Часто при подготовке обслуживающего персонала приходилось искажать и маскировать смысл будущей работы, с тем чтобы избежать утечки секретной информации.
Вначале при Университете штата Теннесси в Ноксвилле были организованы курсы, которые затем были преобразованы в училище и перенесены сначала в Ок-Ридж, а затем непосредственно на завод. Для удобства обучения и отработки методов эксплуатации во избежание потери драгоценного продукта на альфа-стадии установки бета-стадии некоторое время работали на необогащенном естественном уране.
На протяжении всего строительства и эксплуатации завода Y—12 разнообразие, неожиданность и сложность возникающих проблем требовали от руководителей изобретательности и энергии. Их успешное решение служит подтверждением блестящих качеств ок-риджских руководителей. Одним из труднейших моментов оказалась своевременная и правильная последовательность поставки технологического оборудования. При этом не следует забывать об огромном количестве этого оборудования: гигантских овальных электромагнитов, вакуумных приемных камер, генераторов, вакуумного оборудования, установок по химическому выделению продукта и тысяч других аппаратов. О количестве оборудования дает представление тот факт, что в течение только двух недель было получено 128 вагонов одного лишь электрооборудования. Для хранения прибывающего оборудования в ожидании поступления узлов, которые должны были быть установлены ранее, был построен специальный склад. Особо секретные детали хранились на специальной, строго охраняемой территории в нераспакованном виде вплоть до момента установки.
Монтаж первого рейстрека начался, когда строительство другого крыла здания еще не было закончено. В тот же день, когда была закончена установка мостовых кранов и залита бетонная крыша здания, началась распаковка и установка тяжелых магнитов.
Когда сооружение здания подходило к концу, его площадь была разбита на отдельные сектора, доступ в которые был установлен только по специальным пропускам. Это вызвало поначалу замешательство, однако со временем люди привыкли к ограничениям, и темп работ существенно не снизился.
Одной из серьезных неполадок, с которой мы столкнулись при налаживании оборудования, был выход из строя магнитов. Эти огромные магниты были целиком заключены в толстую сварную оболочку из стали. После длительных догадок и рассуждений о причинах неисправности мы решили вскрыть один из них, надеясь, что визуальное исследование поможет найти дефект. Магнит после этого должен был быть отправлен обратно фирме-изготовителю для устранения дефектов.
По всей вероятности, неисправность была обусловлена неверной конструкцией серебряной обмотки, витки которой располагались слишком близко один от другого, или засорением наполнявшего полость магнита масла. Эти примеси забивались в узкие зазоры между витками, периодически вызывая их замыкание.
Я считал подобные факты совершенно недопустимыми. Конструкция таких ответственных узлов должна была быть более надежной. В задании на изготовление магнитов следовало предусмотреть степень чистоты циркулирующего масла и требование невозможности его засорения при эксплуатации. Самым неприятным было то, что никто из нас и не подумал раньше о серьезных недостатках этой конструкции. Еще более досадным было узнать, что Лоуренс имел подобные неприятности на одном из своих циклотронов.
Когда обнаружили неисправность магнитов, сооружение одного рейстрека было уже закончено, второй — близок к завершению, а монтаж третьего только начался. Мы приняли самые срочные и энергичные меры для исправления положения. Магниты были демонтированы и отправлены в Милуоки для переделки. Массивные серебряные обмотки уложили заново, теперь уже с большим зазором. Был срочно построен специальный завод для травления стали, все стальные патрубки подвергались обработке для полного удаления ржавчины. Затем все детали были собраны с соблюдением самых тщательных мер предосторожности. Все вновь устанавливаемое оборудование впоследствии подверглось аналогичной обработке. Конструкцию магнитов немедленно исправили. В дальнейшем у нас не наблюдалось ни одного случая выхода из строя магнитов.
При общем анализе ситуации мы обнаружили, что саботажник, проникший в состав персонала, легко может подбросить в масло через заправочные люки горсть железных опилок, Что выведет из строя секцию рейстрека. Поэтому около этих мест мы немедленно установили посты наблюдения.
Одной из серьезных трудностей, которую мы, как не имевшие ранее дела с такими мощными магнитами, не могли предвидеть, было смещение многотонных камер под влиянием магнитных сил. Камеры, весившие около 14 тонн, сдвигались на расстояние порядка 7—8 сантиметров, что вызывало сильные напряжения в присоединенных к ним трубах. Эта проблема была решена после закрепления камер приваренными к ним толстыми стальными полосами.
Другой неприятностью были запасные детали. Определить потребность в них до эксплуатации завода было невозможно, и поэтому количество тех или иных деталей определялось практически наугад. В результате мы начали быстро испытывать острую нужду во многих деталях, в то время как другие мертвым грузом лежали на складах. Для лабораторных исследований нам требовались некоторые крайне редкие вещества, например самарий, рений, иттрий и другие редкие и редкоземельные элементы. Некоторые из веществ, раньше использовавшихся ограниченно, требовались в больших количествах. Например, только один рейстрек на альфа-стадии потреблял еженедельно до 15 тысяч литров жидкого азота.
Однажды работа одной из камер рейстрека была остановлена: внутрь вакуумной системы попала мышь. Ее присутствие там не позволяло достигнуть необходимого высокого вакуума. После нескольких дней безуспешных поисков неисправности камера была отключена и разобрана. Останки мыши (кусочки шкурки и хвост) объяснили нам причину неисправности, однако как мышь могла попасть в камеру, так и осталось для нас тайной.
Более серьезные неприятности причинила нам птица, однажды севшая на внешнюю электрическую проводку и вызвавшая короткое замыкание сети. Пришлось отключать сеть, а это вызвало перерыв в работе установки на несколько дней.
Были другие причины, вызывавшие перебои в подаче тока — грозы, неисправности выключателей и генераторов, питавших обмотки магнитов, и т. д.
Многие используемые нами материалы были исключительно ценными. Для предотвращения их непроизводительных потерь была установлена строгая отчетность. Такие отходы, как трубы, ветошь, фильтровальные материалы, бумага, резиновые перчатки, одежда, собирали и тщательно сохраняли с тем, чтобы потом извлечь имевшиеся на них ничтожные количества урана, в особенности его изотопа урана-235.
Через каждые четыре недели на установках альфа-стадии и через две — на установках бета-стадии производилась инвентаризация. Проводились исследования по изучению возможных потерь.
В начале 1946 г. был введен еще один метод проверки — «детектор лжи». Он применялся в основном к персоналу, имевшему доступ в химический корпус, где получали окончательный продукт с целью установления кражи урана или осведомленности о такой краже. На первых испытаниях присутствовал сам изобретатель этого прибора, а в дальнейшем нам помогал один из его помощников.
Громадное количество одного из использовавшихся нами драгоценных материалов потребовало проведения особой операции. Летом 1942 г. из предварительных расчетов стало ясно, что нам понадобится огромное количество хорошо проводящего металла для обмоток и шин. Поскольку, однако, потребность оборонной промышленности в меди превышала ее запасы в стране, правительство приняло решение частично заменять медь, где это возможно, серебром из запасов государственного казначейства.
По этому поводу полковник Маршалл посетил второго секретаря казначейства США Д. Белла. Последний заявил, что он располагает 47 тысячами тонн свободного серебра и еще около 39 тысяч тонн серебра, для использования которого нужно разрешение Конгресса. Я говорю здесь о тоннах серебра, хотя мера исчисления этого металла была причиной небольшого забавного инцидента, случившегося с Николсом, когда он во время переговоров упомянул о пяти — десяти тысячах тонн необходимого нам серебра. В ответ он услышал: «Полковник, в казначействе не принято говорить о тоннах. Единицей веса серебра является унция» (одна унция примерно равна 30 грамм).
По условиям выработанного соглашения необходимое серебро мы должны были получить из хранилищ в Вест-Пойнте и вернуть его обратно через шесть месяцев после окончания войны. Кроме того, было предусмотрено, что прессе об этой операции не будет сообщено и что казначейство сохранит его на своем балансе. За исключением описанного выше мелкого инцидента, все наши взаимоотношения с казначейством носили самый теплый и сердечный характер.
Ни одна из частных фирм по вполне понятным причинам не могла взять на себя ответственность за сохранность такого количества серебра, поэтому Манхэттенский инженерный округ вынужден был взять эту ответственность на себя. Это потребовало создания специальных отдельных подразделений для охраны и учета серебра, учреждения особой инспекции с привлечением квалифицированных консультантов и организации переработки серебра в нужные нам проводники.
Серебряные слитки были переданы нам в Вест-Пойнте по ведомости. Мы доставили их на завод, где из них были отлиты стержни, более пригодные для изготовления из них шин и обмоток. Для обмоток крупных магнитов, потреблявших основное количество серебра, одна фирма изготовила полосы, которые были переданы затем фирме «Эллис-Чалмерс», где их, тщательно изолировав, наматывали на ярмо магнитов.
На всех стадиях обработки серебра специальная охрана Манхэттенского проекта наблюдала за обращением с ним и сопровождала все перевозки. Только перевозку готовых магнитов мы решили не охранять, поскольку серебряные обмотки были скрыты под тяжелой сварной оболочкой из стали. Вскрыть эту оболочку стоило многих трудов, и мы убедились в этом, когда разбирали один из магнитов в Ок-Ридже. Кроме того, мы не имели оснований не доверять работникам железных дорог.
Несмотря на колоссальную стоимость серебра, мы стремились ограничиться лишь самыми необходимыми мерами предосторожности и, принимая эти меры, в первую очередь стремились замаскировать сам факт использования серебра.
Для этого применялись кодированные коммерческие документы, в качестве адресатов использовался невоенный персонал и т. д. Естественно, все устные и письменные средства передачи сведений велись в соответствии с установленным порядком обращения с совершенно секретной информацией.
Каждое лицо, связанное с этой деятельностью, подвергалось детальной предварительной проверке, и те, кто не прошел ее, не допускались на территорию, где велись эти работы. Серебро, находившееся в зоне производства, охранялось круглосуточно.
Обычное наблюдение за сохранностью тайны осуществлялось сотрудниками службы безопасности и разведки местного округа инженерных войск. Наблюдение же за всей операцией по использованию серебра велось особой группой сотрудников округа.
Наша система учета серебра была очень сложной, так как должна была отражать все этапы превращения 14 тонн серебра в различные изделия с точностью до последней унции.
Для организации учета была привлечена одна известная нью-йоркская бухгалтерская фирма, обеспечившая постоянную проверку системы отчетности.
Мы не предпринимали никаких действий по извлечению серебра из отходов до тех пор, пока ожидаемая стоимость извлеченного серебра не оказывалась сравнимой с расходами по его извлечению. Несмотря на это, за все время мы потеряли лишь 35 тысячных процента от полного количества государственного серебра, оценивавшегося в 300 миллионов долларов.
Электромагнитный процесс создавал ряд специфических трудностей, поскольку уран — это и радиоактивное и ядовитое вещество. Многие из других использовавшихся материалов также доставляли серьезные неприятности при обращении с ними. В производстве широко использовались установки с высокими температурами и давлениями и даже такие опасные вещества, как фосген. В больших количествах применялся жидкий азот, имеющий температуру 196° C ниже нуля. Для производства было характерно использование огромных количеств электроэнергии. Только одна камера, а их было 96 в каждом рейстреке альфа-стадии и 36 в рейстреке бета-стадии, потребляла столько же энергии, сколько крупная радиостанция.
Чтобы гарантировать точное выполнение норм техники безопасности, установленных в инженерных войсках, и заодно подчеркнуть еще раз их важность, я вскоре после начала работ выпустил дополнительную инструкцию по технике безопасности. По этой инструкции о всяком несчастном случае надо было немедленно телеграфом сообщать лично мне, а не позже чем через сутки после этого направлять подробный рапорт с указанием всех деталей и тех мер, которые приняты для предотвращения подобных случаев в будущем.
За все время работы завода произошло восемь несчастных случаев со смертельным исходом. Пять человек были убиты током, один отравлен ядовитым газом, один погиб от ожогов и еще один разбился, упав с большой высоты.
Колоссальные трудности с наладкой оборудования, с устранением неисправностей, борьба за повышение производительности и ликвидацию потерь, неподготовленность обслуживающего персонала, работавшего среди еще не убранного строительного мусора, не смогли помешать фирме «Теннесси Истмэн» успешно справиться с заданием. Первая партия обогащенного урана была отправлена в Лос-Аламос в марте 1944 г., т. е. примерно через год после начала строительства завода. Концентрация этого урана была еще невысокой, но достаточной для экспериментаторов, ожидавших его с нетерпением.
Самый ответственный момент наступил незадолго перед сбрасыванием бомбы на Хиросиму. В письме Оппенгеймеру, датированном 3 июля 1945 г., Николс сообщил о количестве материала, который будет отгружен для Лос-Аламоса к 24 июля. Работа в Ок-Ридже стала еще более лихорадочной, чем обычно, и к назначенному сроку запасы материала даже превысили количество, указанное Николсом.
Химические операции при электромагнитном процессе обычно представляются как вспомогательные по сравнению с грандиозной физической идеей всего проекта. Это далеко не так. Ведь поскольку с химии начинался и химией заканчивался любой процесс разделения урана, эффективность всего производства зависела от химических производств не меньше, чем от физических. Химики-ученые и химики-технологи должны были идти в ногу с новыми открытиями в области физики. Они так же, как и физики, вынуждены были создавать производство, не располагая достаточными данными. Они не могли опаздывать, чтобы не сорвать всей программы. И они, действительно, ни разу нас не подвели.
Газодиффузионный процесс (позднее получивший условное название проект К—25), гигантский по масштабам многоступенчатый метод отделения урана-235 от урана-238, основанный на явлении молекулярной диффузии, был совершенно новым. Он основывался на явлении, заключающемся в том, что если газообразное соединение урана прокачивать через пористую перегородку, то более легкие молекулы, в состав которых входит изотоп урана с атомным весом 235, будут проникать через перегородку быстрее более тяжелых молекул, содержащих уран-238.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42