Вопрос о выборе метода промышленного получения высокообогащенного изотопом урана-235 после длительных обсуждений решился в пользу диффузионного метода.
Появившаяся в США в 1945 г. и переведенная на русский язык книга Г.Д. Смита «Атомная энергия для военных целей», как официальный отчет о разработке ядерной бомбы под наблюдением правительства США, принесла нашим специалистам несомненную пользу. Смит указывал, что серьезным изучением метода диффузии в США занялись с середины 1941 г. «В конце 1941 г. была в принципе доказана возможность разделения шестифтористого урана посредством одноступенчатой диффузионной установки с пористыми перегородками... Для людей, работавших по газовой диффузии, период до 1945 г. был наполнен упорным трудом... Вероятно больше, чем какая-либо другая группа в Манхэттенском проекте, группа, работавшая над газовой диффузией, заслуживает награды за храбрость и настойчивость, так же как и за научные и технические дарования» (курсив. наш – А.Г.).
С января 1943 г. в США была разрешена постройка завода в долине реки Теннесси, в Клинтоне. Ядерная бомба, сброшенная 6 августа 1945 г. на Хиросиму, была изготовлена из высокообогащенного урана. Таким образом, решение научно-технического совета о выборе диффузионного метода подтверждалась опытом США.
Научный руководитель инженерных разработок диффузионной технологии, заведующий кафедрой гидромашин Ленинградского политехнического института профессор И.Н. Вознесенский в начале 1946 г. выдал ОКБ Горьковского машиностроительного завода техническое задание на создание и изготовление стенда для отработки конструкции гидравлического уплотнения вращающего вала. Одновременно ОКБ Кировского завода получило от Вознесенского задание на создание 24-ступенчатой диффузионной машины.
Параллельно был подготовлен технический проект 30-ступенчатого агрегата, который Вознесенский передал для рабочего проектирования ОКБ ГМЗ. Но там полученный проект забраковали как нетехнологичный и непригодный к серийному производству. Горьковский механический завод совместно с конструкторами под руководством И.Н. Вознесенского приступил к разработке нового проекта. Главной задачей было выиграть время, поэтому, чтобы не терять ни одного дня, решили превращать чертежи сразу в металл, не боясь неизбежных переделок. Планировалось изготовить два таких агрегата. Заказу на ГМЗ была дана «зеленая улица». Главным конструктором этой системы, получившей индекс НВК ЗИС-30, правительство назначило И.Н. Вознесенского, а его заместителем – А.И. Савина, главного конструктора артиллерийского производства ГМЗ.
Однако к концу 1946 г. и в ОКБ ЛКЗ, и в ОКБ ГМЗ пришли к однозначному выводу, что принятая и столь энергично продвигаемая концепция многоступенчатой машины ошибочна, она заводит в тупик. Появившийся отчет Г.Д. Смита показал, что по примеру американцев целесообразно разрабатывать одноступенчатые машины и число их должно быть очень большим. С вертикальной компоновкой такая система становится технологичной.
Беды и неудачи этим не ограничивались, они еще были впереди.
Пуск и освоение физического реактора Ф-1 в конце декабря 1946 г. означали, что этап накопления и освоения необходимых данных и, главное, материальных условий (в смысле получения высокочистого графита и урановых блоков) завершился и что предстоят огромные трудности в создании особой, невиданной отрасли промышленности, такой как ядерная индустрия. Для тысяч людей наступало время напряженной многомесячной работы, требовавшей огромных расходов как денежных, так и материальных средств страны.
США – наш первейший и лучший союзник в борьбе с гитлеровской Германией – становились потенциальным противником, имевшим в распоряжении своей армии ядерное вооружение.
Между тем наша страна, взявшись за создание ядерного оружия, не имела у себя не только на складах, но и в своих земных недрах известных ресурсов природного урана. Хотя еще до войны Урановая комиссия пыталась обнаружить запасы урановых руд, и в 1940 г. академик А.Е. Ферсман докладывал, что приняты меры, чтобы к 1942 г. добиться добычи урановых руд в объеме 4 т в год. Однако война 1941—1945 гг. нарушила эти планы, да и не только эти. Природного урана в стране не было даже для загрузки малого опытного ядерного реактора Ф-1.
После разгрома Германии в районы, занятыми нашими войсками, была направлена специальная комиссия под руководством А.П. Завенягина и ряда специалистов, которая обнаружила в восточной зоне Германии 100 т урана. В конце 1945 г., как уже было сказано ранее, он был доставлен в г. Электросталь на завод № 12, где из него получили урановые брикеты, а затем и урановые блоки для загрузки реактора Ф-1. В 1945 г. Рудоуправление № 6 в Средней Азии выдало 7 т урановых солей, а в 1946 г. – 40%-ный концентрат солей урана в количестве 20 т. Но для питания промышленного реактора этого было слишком мало.