Для получения плутония был создан Отдел «В», начальником которого был назначен академик А. А. Бочвар. В отдел вошли три лаборатории: металлургическая, металловедения и обработки, радиохимическая. В каждой лаборатории было создано несколько групп. Это нужно было для того, чтобы вести по каждому технологическому процессу широкие и многовариантные исследования, так как никаких данных о физико-химических свойствах плутония не было. Численность группы Ф. Г. Решетникова достигла восьми человек, плюс несколько стажеров из Челябинского комбината. Работали в две смены. Решетников жил тут же на территории института.
– Работа началась, конечно, на имитаторе. Был выбран уран, без всякого обоснования – просто потому, что он был под рукой. Предполагали, что некоторые свойства плутония могут быть близки свойствам урана. Работа началась во всех группах, то есть по всему предполагаемому технологическому циклу, с отработки аппаратуры, изготовления тиглей из различных материалов и т. д. Но отработать и как-либо понять все премудрости новых процессов, работая сразу в микромасштабах, было практически невозможно. Поэтому было всего до 10 граммов по металлу-имитатору. Это означало, что необходимо было разработать принципиально новый процесс, который до этого нигде не применялся, – микрометаллургию. На первом этапе работы уже с плутонием на каждую восстановительную плавку можно было передать лишь ничтожно малое количество соли плутония – не более 5 мг, а затем до 10 мг по металлу. Это была исключительно напряженная, но интересная работа.
Строка истории:
Многочисленные эксперименты уже на первом этапе позволили существенно сузить фронт работы и определить наиболее перспективное направление. В качестве исходной соли был выбран хлорид, восстановитель – кальций, материал реакционных тиглей – оксид кальция и в резерве оксид магния.
– Для микропроцесса использовали керамические тигельки. Для их изготовления применяли чистейшие оксиды кальция и магния. После прокалки и спекания в вакууме при высокой температуре эти тигельки представляли собой прекрасные керамические изделия – плотные, белые, полупрозрачные. С их использования началась новая эра экспериментов. Опыты проводились в масштабе 5–10 мг, именно в пределах такого количества ожидались первые партии плутония. Но все первые опыты дали отрицательные результаты. Но вскоре обратили внимание на то, что тигельки после плавок превращались из белых, прозрачных в черные. Тогда я предложил повторно использовать эти тигельки. Каковы же были удивление и радость, когда в первом же опыте был получен крохотный шарик урана! Это маленькое открытие предопределило успех всей микрометаллургии. Совершенно неожиданно оказалось, что столь термодинамически прочные оксиды кальция и магния способны относительно легко отдавать небольшую часть кислорода, превращаясь в субоксиды черного цвета. Ни до, ни после этого вот уже полвека в научной литературе нет и не было никаких упоминаний о подобных свойствах указанных оксидов, как и нет упоминания о «черных» оксидах кальция и магния… К маю-июню 1948 года была полностью отработана технология микрометаллургического процесса, и уже в июле в лабораторию были переданы первые миллиграммы оксида плутония, полученные радиохимиками на установке № 5 при переработке облученного урана.
Строка истории:
