В то же время на Уральском электрохимическом комбинате располагалась принятая в эксплуатацию и законсервированная после прекращения наработки оружейного урана специальная линия для окисления путем сжигания металлических слитков высокообогащенного урана для перевода их в порошок закиси-окиси. Раньше таким образом перерабатывались бракованные слитки. Производительность линии составляла 20 тонн в год. Здесь же на комбинате можно было провести весь последующий цикл разбавления высокобогащенного урана до необходимых кондиций, очистки его от примесей и расфасовки в транспортные емкости. После разработки технологии по переводу высокообогащенного урна в низкообогащенный, УЭХК в 1996 году запатентовал её в США и России, закрепив свой приоритет в этой области.
В настоящее время в процессе разобогащения урана принимают участие Сибирский химкомбинат (Томск-7), Электрохимзавод в Зеленогорске (Красноярск-45), ПО "Маяк".
В 1995 году из 6 тонн оружейного урана путем разбавления на Уральском электрохимическом комбинате было получено 186 тонн низкообогащенного урана, в соответствии с договором поставленного затем в США. Всего в течение 20 лет американцы должны получить из России низкообогащенного урана на сумму примерно 12 миллиардов долларов.
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР
Город Снежинск, раньше он назывался Челябинск-70. Здесь расположен Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики. Возник он как дублер "Приволжской конторы" - ядерного центра Арзамас-16. После Великой Отечественной войны каждому стратегическому предприятию старались создать такого дублера, чтобы в случае уничтожения основного производства выпуск продукции не сократился. Решение о создании второго ядерного центра принял Никита Хрущев, узнав, что у американцев их целых два - Лос-Аламос и Ливермор, да ещё лаборатория Санди. Арзамас оказался в радиусе действия натовских средств доставки ядерного оружия, поэтому существовал риск в случае возникновения "европейского театра военных действий" остаться без производства ядерного оружия.
Расширение ядерных исследований и производств неразрывно связано с историей создания водородного оружия. США к середине 1949 года имели в своих арсеналах 300 атомных бомб. По расчетам их стратегов, этого хватало, чтобы уничтожить примерно 30-40% оборонного и промышленного потенциала СССР, в том числе около 100 городов. После Хиросимы и Нагасаки никаких сомнений в том, что президент Трумэн способен начать атомную войну, не было. Но этот удар не мог принести победу, оставшегося потенциала русским хватило бы для решительной контратаки, недавняя победа над Германией это доказывала, а в американских арсеналах атомных бомб уже не осталось бы. Поэтому решено было довести количество ядерных боеприпасов до 1000 штук к 1953 году.
И тут в пробах атмосферного воздуха самолеты-лаборатории обнаружили следы деления плутония. Стало понятно, что у русских тоже появилась бомба и атомной монополии США пришел конец. Можно было заключить мирный договор и прекратить гонку вооружений. Но американцы предпочли считать, что появилась дополнительная угроза их безопасности. 31 января 1950 года Трумэн объявил, что Америка будет разрабатывать все виды атомного оружия, включая водородную бомбу. Вызов был брошен.
Советские физики об этом направлении американских ядерных разработок узнали ещё в 1946 году. В основе идеи водородной бомбы лежало предположение о самопроизвольной цепной термоядерной реакции в жидком дейтерии, сжатом с усилием в несколько сот тысяч атмосфер. Расчеты математиков под руководством Я. Зельдовича показали, что давление нужно как минимум на два порядка большее. Уменьшить его можно было смешав дейтерий с ещё более тяжелым изотопом водорода - тритием. Но производство трития стоило колоссальных затрат. Тем не менее, "отец" американской аводородной бомбы Эдвард Теллер пошел именно этим путем. Для получения трития были построены новые ядерные реакторы.
В СССР молодые ученые Андрей Сахаров и Виталий Гинзбург, ученики академика Тамма, выдвинули альтернативную идею - соединить в одном устройстве плутониевый заряд и дейтерий. Атомный взрыв плутония и одновременная термоядерная реакция дейтерия, совместившись, давали искомый водородный взрыв. Но его мощность имела пределы, нарастить её свыше определенного лимита оказалось невозможно. Теоретически водородная бомба должна быть мощней атомной в тысячу раз. Модель Сахарова-Гинзбурга давала увеличение в 20-40 раз. Зато она получалась достаточно компактной. Развивая свою идею, молодые ученые пришли к идее послойного заряда из плутония и дейтерия. Эта конструкция получила в научном обиходе название "слоеный пирог". При этом Гинзбург предложил вместо дейтерия использовать в тысячу раз более дешевый изотоп литий-6.
В ноябре 1952 года на одном из тихоокеанских атоллов было взорвано термоядерное устройство Теллера - трехэтажный монстр весом 60 тонн. Измерения показали, что энергия взрыва в 1000 раз превысила мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму и достигла 10 мегатонн. Наши специалисты сразу строили бомбы, годные к боевому применению. Сходную с американской они испытали в 1955 году, но она помещалась в корпусе бомбы и была сброшена с самолета. Вот тогда и стало окончательно ясно, что взрыв одной единственной бомбы способен смести огромный промышленный район. И лучше в таком случае иметь другой про запас.
Резервный атомный центр решено было развернуть на Урале. Во-первых, самая середина России, далеко от границ, а, во-вторых, рядом находятся крупнейшие предприятия атомной промышленности. Значит, есть научная и производственная база, квалифицированные специалисты, специализированные строительные управления и инфраструктура. Но ученые-физики и конструктора понимали, что гораздо важней может оказаться фактор конкуренции. Соревнование двух научных центров могло ускорить создание новых образцов ядерного оружия, породить новые идеи.
Место для нового центра подобрал его первый директор Дмитрий Ефимович Васильев. Начинался НИИ-1011 с так называемой "21-й площадки" в 15 километрах от Челябинска-70. Здесь, в месте выхода радоновых источников, раньше располагался небольшой санаторий местного значения. После войны его помещения отдали под биостанцию. Когда знаменитого генетика Тимофеева-Ресовского вытащили из ГУЛАГа, поскольку он оказался единственным радиобиологом на территории Советского Союза, он был привезен сюда, и возглавил исследования. Выезжать куда-либо ему строго запретили, и "Зубр" безвылазно провел здесь не один год, поливая, как он выражался, грядки стронцием. Исследовал влияние радиации на живые организмы. Знающие люди утверждают, что журналы наблюдений, записи, черновики и прочая документация этой биостанции до сих пор лежит в единственном сохранившемся с тех времен сарае. Остальные корпуса давно снесены, а на их месте выстроены современные здания.
Сначала народу было немного. Собрали математиков, физиков-теоретиков и экспериментаторов. Занимались расчетами. А воплощать свои расчеты ездили в Арзамас-16. Там находился "филиал" НИИ-1011 - конструктора и газодинамики. Там же уральские разработки превращались в "изделия".
Научным руководителем и главным конструктором был назначен Кирилл Иванович Щелкин. Имя этого выдающегося ученого и организатора долго скрывалось под покровом секретности и в результате чуть не было забыто. А ведь это один из трех "китов", на которых держалась программа создания атомного оружия в Советском Союзе. Игоря Курчатова и Юлия Харитона знают сейчас очень широко, а вот их друга, единомышленника и соратника Кирилла Щелкина почти никто. А ведь их всех троих за одни и те же достижения одними и теми же указами награждали Золотыми Звездами Героев Социалистического Труда - после взрыва первого советского атомного устройства в 1949, после первой авиабомбы, принятой на вооружение в 1951, и, наконец, когда через два года после этого испытали водородную бомбу.
Кирилл Иванович Щелкин родился в Грузии, в Тбилиси. Перед войной закончил пединститут в Симферополе. Но стать учителем ему не привелось. Пришлось заниматься оборонными исследованиями в Институте химической физики Академии Наук СССР, директором которого был Н. Н. Семенов. Тот самый, что первым описал цепную химическую реакцию. У него Щелкин занимался физикой горения и взрыва. Молодой ученый, занимаясь классической теорией детонации, пришел к выводу, что многие её положения ошибочны и требуют пересмотра. Эти смелые утверждения пришлось подтверждать не только расчетами и формулами, но и многочисленными экспериментами. Вскоре К. И. Щелкин стал признанным авторитетом в области физики взрыва и науки о взрывчатых веществах. Именно поэтому он был назначен заместителем главного конструктора и научного руководителя "Приволжской конторы" (КБ-11) Юлия Харитона. На этой должности он занимался экспериментальной отработкой взрывных систем и устройств автоматики ядерного оружия. К. И. Щелкин своими руками вставил первый детонатор в атомную бомбу 29 августа 1949 года и последним покинул испытательную площадку перед взрывом. Исследуя процессы детонации взрывчатых веществ, он открыл своеобразные явления, которые получили название "детонации Щелкина".