Мир на пике – Мир в пике
Шрифт:
И внезапно разделение изотопов, до определенного момента, с использованием западной газодиффузной технологии, будучи очень затратным и достаточно хлопотным делом, сразу и навсегда становится простым и дешевым процессом. Если, конечно же, опираться на надежные и экономичные «русские» центрифуги.
Как мы пришли к такому перекосу? Почему у России мало того, что 40 % обогатительных мощностей, но они еще и самые лучшие? На протяжении нескольких десятков лет во времена «холодной войны» технологии изотопного обогащения урана в СССР и странах Запада развивались абсолютно изолированно, хотя, как я написал, все начинали с газодиффузионной технологии. Из публикаций косвенных данных СССР было известно, какая промышленная технология используется Западом.
Но в конце 1940-х годов у СССР катастрофически не хватало энергии и денег на строительство «сараев» под диффузоры, и советские ученые вынуждены были искать альтернативы газодиффузному способу.
Найти «отца» технологии центрифуги, который подарил этот «безумный волчок», достаточно непросто. У победы, как вы помните, всегда много отцов.
В СССР в 1940 году сотрудниками Харьковского физтеха Ланге, Масловым и Шпинелем была подана заявка на «Способ приготовления урановой смеси, обогащенной ураном с массовым числом 235. Многокамерная центрифуга», на которую и было выдано авторское свидетельство.
Затем, уже на заре атомного проекта, инженер особого конструкторского бюро Кировского завода Виктор Сергеев предлагал центрифужный метод разделения, но другие участники проекта его идею не одобряли и смотрели в сторону газовой диффузии. Одновременно над созданием разделительной центрифуги в специальном НИИ-5 в Сухуми работали и ученые из побежденной Германии. Это были доктор Макс Штеенбек, который при Гитлере работал ведущим инженером компании Siemens, и бывший механик «Люфтваффе», выпускник Венского университета Конрад Циппе. Всего в их группу входило около 300 вывезенных из Германии «трофейных» специалистов.
Именно Виктор Сергеев в начале 1950-х годов, во время визита в Сухуми, предложил Штеенбеку поставить в центрифугу отборники газа в виде тонких трубок. Но доктор Штеенбек, съевший зубы, как он считал, на теме центрифуг, проявил немецкую категоричность: «Они станут тормозить поток, вызывать турбулентность, и никакого разделения изотопов не будет!».
Спустя годы, работая над мемуарами, он об этом пожалеет: «Идея, достойная того, чтобы исходить от нас! Но мне она в голову не приходила…»
В итоге, столкнувшись с неприятием своих идей группой «трофейных» немцев, Сергеев обратился со своей идеей центрифуг к уже упомянутому нами академику Кикоину.
К 1952 году лаборатория Кикоина закончила научную разработку газодиффузионных методов изотопного разделения и убедилась на своей шкуре в их громоздкости, капризности и энергозатратности. Сергеев оказался со своими идеями в нужном месте и в нужное время. Наиболее активным энтузиастом центрифуг был сотрудник академика Кикоина Евгений Каменев, который и возглавил экспериментальные работы по технической реализации идей Сергеева. В том же году на создание центрифуг было переориентировано и занимавшееся ранее газодиффузионными установками ОКБ при Кировском заводе (главный конструктор — упомянутый нами Синев). Итогом коллективной работы всех этих талантливых ученых, конструкторов и инженеров и стала надежная и производительная газовая центрифуга. Центрифуга, которую потом назовут просто — «русская центрифуга». Ведь мы все — русские, украинцы, белорусы, армяне или евреи для Запада именно это и есть — непонятные фокстерьеры из далекой холодной страны. Все — русские.
В дальнейшем, по понятным причинам условий «холодной войны», газовая диффузия и центрифугование урана стали каждая развиваться по отдельности — диффузия на Западе, а центрифуги в СССР.
Сейчас, после почти полувека развития технологии центрифуг в СССР и в России, параметры этих ядерных волчков поражают воображение. Они работают без остановки уже по три десятка лет! Сейчас в каскадах Уральского комбината вращаются центрифуги, включенные там еще при Брежневе. СССР уже нет, а они все крутятся и крутятся. Нетрудно подсчитать, что за свой рабочий цикл ротор совершает 2 000 000 000 000 (прописью: два триллиона) оборотов. И какой подшипник это выдержит? Да никакой! Да и нет там подшипников. Сам ротор представляет собой обыкновенный волчок, внизу у него прочная стальная иголка, опирающаяся на корундовый подпятник, а верхний конец ротора висит в вакууме, удерживаясь только электромагнитным полем. Иголка тоже не простая, сделанная из обычной проволоки для рояльных струн, она закалена очень хитрым способом. Способ закалки этой проволоки — государственная тайна. Нетрудно представить, что при такой бешеной скорости вращения сама центрифуга должна быть не просто прочной, а сверхпрочной. И она — именно такая.
В общем, если вы хотели когда-то увидеть воплощенную упорядоченность и победу над хаосом — это и есть технология газовой центрифуги.
И, надо сказать, именно упорядоченность в нашем мире стоит много дороже энергии. Если у тебя есть энергия — ты получишь и еду, и тепло. Если у тебя есть порядок и упорядоченная структура для получения энергии, то ты сможешь обуздать энергию. В ущелье Олдувай, в пещере Сибуду, в Свердловске-44. Разницы нет никакой. Принцип один.
58
Dextro tempore — При удобном случае.
Впервые услуги обогащения урана странам Запада были предложены СССР еще в 1968 году, и тогда же СССР впервые была озвучена стоимость обогащения урана, которая оказалась примерно в четыре раза ниже западной даже в пересчете на деньги. Ну а первые поставки услуг обогащения на советских центрифугах для западного потребителя произошли еще в 1971 году, когда было подписано соглашение с Францией об обогащении западного урана на советских центрифугах.
В общем, что такое soviet power supreme, Запад узнал задолго до Рейгана и Горбачева. То, что СССР при таком раскладе неизбежно победил бы Запад в будущей ядерной гонке в мирном атоме, знали и понимали все умные люди на Западе. Скажу сразу, что ликвидировать этот разрыв в технологиях западные компании и страны не смогли до сих пор. Сейчас, по состоянию на 2013 год, на российских обогатительных заводах работает уже 9-е поколение центрифуг, а Запад только уходит от диффузии к своим собственным разработкам по технологии газовых центрифуг, которые уже догоняют «русские» центрифуги по уровню энергопотребления, но еще должны показать свою 30-летнюю надежность.
В итоге газодиффузное обогащение оказалось более чем в 20 раз энергозатратнее, нежели обогащение на центрифугах.
Кстати, дополнительную пикантность ситуации придает то, что один из создателей первых советских центрифуг, упомянутый немец Конрад Циппе, безуспешно пытавшийся довести до ума немецкие идеи в Сухуми, в конце 1950-х уехал на Запад. Конрад Циппе перед отъездом в Германию имел возможность ознакомиться с опытным образцом центрифуги Сергеева и Каменева и с гениально простым принципом ее работы. Оказавшись на Западе, «хитрый Циппе», как его нередко называли, запатентовал конструкцию центрифуги под своим именем (патент Циппе сейчас действует в 13 странах). В 1957 году, переехав в США, Циппе построил там работающую установку, воспроизведя по памяти опытный образец Сергеева. Именно Циппе назвал эту модель «русской центрифугой», а потом название прижилось и пошло в народ. Затем Циппе сотрудничал с англо-голландским концерном Urenco и разработал другую модель центрифуги и для них. Сейчас концерн Urenco, который представляет собой конгломерат собственников из Германии, Великобритании и Бельгии, контролирует те самые 23 % мощностей по обогащению, которые засветились на нашем описании «Мирового изотопного клуба». И именно центрифуги Urenco сумел контрабандой сначала приобрести Пакистан, а потом, через Пакистан, и Иран.
В общем, как ни крути, но сейчас русские контролируют 40 % рынка обогащения, а еще около 25 % обогатителей используют русскую технологию обогащения. И, если разобраться, все центрифуги в мире пока в той или иной мере внучки и правнучки первой «русской центрифуги».
Два же из трех основных конкурентов России на мировом рынке услуг по обогащению урана, наиболее мощные компании — французская компания Areva (частично) и американская USEC (полностью), до сих пор используют чрезвычайно энергозатратную газодиффузионную технологию. Центробежной же технологией в условно «западном» исполнении совместно владеют европейские компании Urenco и Areva, но только последнее поколение их центрифуг, возможно, сможет хоть как-то конкурировать с новыми российскими центрифугами по уровню своего энергопотребления.
Причем, как вы понимаете, новым западным центрифугам еще надо наработать тридцать лет и 2 триллиона оборотов, пока они не станут столь же надежными, как советские волчки. То есть, если энергию, расходуемую на обогащение, западники победили достаточно быстро, то вот с упорядоченностью процесса у Запада еще все впереди.
Сами же США так и не смогли овладеть центрифужной технологией в должной мере. Проект «Американская центрифуга», который был начат еще в начале 1970-х годов, так и не «взлетел».
59
Cui prodest? — Кому выгодно?