Журнал Александра Гурина

О бересте и не только

Previous Entry Share Next Entry
Кто же придумал газовую центрифугу?
картинка
guriny


    Недавно в комментариях к одному моему  посту опять всплыло имя Манфреда фон Арденне. Я уже как-то писал о нём. А почему я о нём опять вспомнил? Просто изредка мне попадаются на глаза разные детские рефераты и доклады по истории родного Новоуральска. Все эти доклады об одном и том же . Город-атомный проект -центрифуга -передовые технические решения. Типа этим нужно гордиться и мы этим гордимся.
     И никто из детей-докладчиков не упоминает, кто именно придумал эту самую  газовую центрифугу по обогащению урана. Они гордятся не кем-то конкретно, а так, в общем. И памятник создателям центрифуги поставили не персонализированный, а тоже "всему новоуральскому народу- строителю центрифугизма".
  




    Между тем дети-то у нас бывают и любознательные. Не все же пишут свои рефераты для галочки. И если я нашёл в Интернете Манфреда фон Арденне и Макса Штеенбека, которые названы создателями центрифуги, то до этих же имён могут докопаться и дети. И скажут нам эти самые дети:
-А чем же вы собственно гордитесь, если центрифугу придумали немцы?
-Вы гордитесь чужим открытием, которое просто присвоили.
-А если это открытие всё же наше, то почему у него нет имени?
Но почему-то никого у нас в городе подобные вопросы похоже не волнуют. Поставили памятник "Рабочему и Колхознице" и ладно.
    А между тем русские имена у создателей центрифуги есть. И назвал мне их Дмитрий Львович Никаноров dmytrynikanorov 

"Вообще-то имя разработчика центрифуг известно. Разработка центрифуги велась под руководством Евгения Михайловича Каменева. Я вообще за то, чтобы имя его носила одна из улиц Новоуральска. Все остальные - вышли из его лаборатории на физтехе. Физтех УПИ создавался для нашего комбината. В лаборатории Каменева стажировался Халилеев (имя, отчество его к сожалению не помню) , который после стажировки начал собирать первый каскад в Новоуральске. А первые идеи были озвучены в Сухуми, где теоретические обоснования разделения изотопов урана делали немецкие физики (пленные), позже в середине 50-х их отпустили в Германию". 

    И если о Халилееве я что-то где-то вскользь слышал, то о Е.М. Каменеве не слышал ничего и не видел ни одного его портрета. Кстати о Павле Акимовиче Халилееве в "Википедии" буквально пара строк.


 
  А ещё я узнал, что оказывается центрифуга Штеенбека была девять метров высотой и нисколько не напоминала сегодняшние агрегаты, которые сотнями тысяч стоят в цехах наших предприятий по обогащению урана. И естественно, разработки немецких учёных по центрифужной теме практического значения не имели. Немцы нащупали путь, а пошли по нему наши советские учёные уже после отъезда немцев на родину. Именно они проделали огромную работу по превращению  чистой идеи в железную плоть машин, до сих пор обогащающих уран в промышленных масштабах. И труд этих учёных достоин того, чтобы мы, новоуральцы, помнили их имена. 
    Нужно написать для детей краткую и доступную историю изобретения газовой центрифуги по обогащению урана. Историю, где займёт своё достойное место каждый из учёных, которые участвовали в её разработке. Нужно, чтобы эти имена произносились в школах на уроках. 
    А ещё, вместо вышеупомянутого безличного монумента "Рабочему и Колхознице" я построил бы Зал славы или Аллею славы с небольшими портретами учёных, которые принимали участие в разработке газовых центрифуг. И пусть там будут портреты всех - и немцев, и русских. И даже тех, кто не имел непосредственного отношения к городу Новоуральску. И под каждым - несколько слов о том, какой вклад он внёс в эту самую центрифугу, с которой мы, новоуральцы, кормимся до сих пор. Мы просто обязаны помнить имена своих "кормильцев". Имена директоров комбината ведь мы помним. А директор - это организатор производства, имеющий лишь некоторое отношение к науке. Настоящие творцы, которым город обязан всем - это учёные. 
    Правда, насколько я понимаю, никто уже не будет возвращаться к теме творцов центрифуги. Поставили памятник - и хватит им. 

   

    Ниже будет приведён отрывок, взятый с сайта нашего института НИЯУ МИФИ.      https://studfiles.net/preview/413181/page:11/  Это отрывок из книги В.М Жданова "Тайна разделения изотопов" .


Центрифуги Ланге и Штеенбека

     Судьба распорядилась так, что создание первых образцов центрифуг в нашей стране связано с именами немецких ученых.

    Работы по разделению газовых смесей с помощью центрифуг в СССР были начаты еще до войны в Харьковском физикотехническом институте в группе эмигрировавшего из Германии в 1935 году профессора Ф. Ланге. В 1941-42 годах на авиационном заводе в Уфе по его предложению была изготовлена первая опытная газовая центрифуга, на которой в 1943-44годах производились исследования разделения модельных смесей (H 2 -воздух, CO 2 -воздух)в лаборатории И.К. Кикоина в г. Свердловске.

    К сожалению, конструкция этой центрифуги была крайне неудачной, она представляла собой, вместе со вспомогательным оборудованием, громоздкое сооружение весом около 2,5 тонн. Вдоль оси ротора центрифуги проходил толстый вал, который устанавливался горизонтально в массивных колоннах на специальных подшипниках. Максимальная скорость вращения ротора составляла 10 тыс. оборотов в минуту (т.е. в десятки раз меньше того, что достигается в современных центрифугах). Осевая циркуляция газа вызывалась поддержанием разности температур вдоль образующей вращающегося цилиндра центрифуги.
     Естественно, что центрифуга Ланге не могла стать прототипом промышленной центрифуги для разделения изотопов урана. Несмотря на принятое в 1946 году решение о продолжении исследований в специально созданной для него лаборатории в Москве, в 1951 году эти работы были признаны бесперспективными и прекращены.

    Тем не менее, интерес к возможности промышленного применения центробежного метода со стороны руководства Советским атомным проектом продолжал сохраняться и осуществлялась поддержка любых попыток, делаемых в этом направлении.

     Сразу после окончания войны к работе над различными методами разделения изотопов в СССР был привлечен ряд немецких ученых (Г. Герц, Г. Барвих, М. Штеенбек, М. Арденне, П. Тиссен) Это было вполне естественным шагом советской стороны, поскольку до войны немецкая наука имела большой опыт в проведении этих исследований. Мы уже рассказывали о немалых успехах немецких ученых в исследованиях существующих методов разделения изотопов и во время войны, когда они работали над собственным атомным проектом.

    Лаборатории для привлеченных немецких ученых разместили в двух бывших санаториях г. Сухуми (Абхазия). Институт «А» в поселке Синоп (чуть южнее Сухуми) возглавил Манфред фон Арденне, в нем работали такие известные немецкие специалисты, как Макс Штеенбек, Петер Тиссен и др. Сам М. Арденне занимался исследованиями по электромагнитному методу разделения изотопов, в частности, совершенствованием разработанного им ионного источника и магнитной фокусировкой электронного пучка, а также созданием электронных микроскопов, разработкой которых он занимался еще в Германии.
     Руководителем института «Г», организованного на территории бывшего санатория «Агудзеры», стал лауреат нобелевской премии Густав Герц, у которого работали Г. Барвих, В. Шютце, М. Фолмер и др. В институте Герца занимались теорией каскадов (см. гл. 6), разработкой метода разделения изотопов на основе диффузии против пара, который получил потом название «массдиффузионного метода». Профессор. Шютце разрабатывал массспектрометры для анализа состава газовых и изотопных смесей . Как уже отмечалось, немецкие специалисты были привлечены также к разработке пористых фильтров для диффузионного метода разделения изотопов. Всего в 1945-1955годах в институтах «A» и «С» работало около 200 немецких и чуть меньшее число советских ученых и технических специалистов. Позже оба института стали основой для создания Сухумского физико-технического института.

    В группе, работавшей под руководством немецкого ученого Макса Штеенбека, была выдвинута идея создания так называемой надкритической центрифуги. Первая центрифуга, предложенная Штеенбеком, представляла собой конструкцию с вертикальным ротором длиной около9-тиметров. Ротор ее состоял из отдельных отрезков жестких труб с диаметром 60 мм и толщиной стенки порядка 1 мм, соединенных гибкими сильфонами. Предполагалось, что такая конструкция обеспечит переход через критические обороты при разгоне центрифуги до высоких скоростей вращения (возможные разрушения валов турбин при критических частотах вращения всегда были бичом турбостроителей). Выбор небывалой длины центрифуги определялся желанием получить необходимое обогащение урана по изотопу 235 U уже в одном цикле разделения.

   По свидетельству близкого сотрудника М. Штеенбека д-ра Гернота Циппе многие ученые и инженеры, работавшие в Сухуми, с недоверием относились к конструкции Штеенбека, называя ее «вращающимся дымоходом». Она и не была практически реализована. Однако, после 6 лет напряженной работы в 1952 году группе Штеенбека удалось продемонстрировать в действии шесть трехметровых центрифуг, ротор которых был составлен из 10-ти коротких труб диаметром около 60 мм, изготовленных из легкого алюминиевого сплава, и 9-ти гибких сильфонов. Осевая циркуляция газа обеспечивалась за счет поддержания разности температур между верхней и нижней частями центрифуги.    
    Большим достижением группы было получение достаточно высоких скоростей вращения центрифуги, частота вращения ротора которой составляла от 1200 до 1600 оборотов в секунду. При использовании в качестве рабочего газа шестифтористого урана был получен вполне приемлемый коэффициент разделения между верхним и нижним концами центрифуги.

    К сожалению, надкритические центрифуги Штеенбека не нашли в то время дальнейшего практического приложения. В известном смысле они опередили свое время. Помимо сложностей с изготовлением самой центрифуги и обеспечением надежности ее работы, не выдерживал критики, в частности, предлагавшийся способ передачи гексафторида урана из одной центрифуги к другой через конденсацию.
     Вместе с тем, ряд великолепных находок Штеенбека был взят в основу будущих конструкций советских газовых центрифуг. Речь идет, в первую очередь, о предложенной им конструкции опорного узла для ротора центрифуги
тонкой стальной иглы диаметром в 1 мм на подпятнике из победита в масляной ванне. На такой опоре ротор центрифуги устойчиво вращается подобно волчку. Верхний конец ротора удерживается при этом в вертикальном положении с помощью постоянного магнита, изготовленного в виде полого цилиндра.

Впереди планеты всей

      Так была названа глава в книге “Укрощение урана”, посвященная истории промышленного освоения центробежного метода разделения изотопов на Уральском электрохимическом комбинате, на котором в конце 1957 года был запущен первый опытный завод газовых центрифуг и в 1962-64годах тремя очередями введен в действие первый в мире промышленный завод газовых центрифуг. Это событие, информация о котором долго сохранялась в секрете, действительно представляет собой уникальное достижение советской науки, техники и промышленности и не имеет аналогов в мире.

    Создание газоцентрифужного производства по разделению изотопов урана в нашей стране стало как бы завершающим этапом в осуществлении Советского атомного проекта. Теперь информация об этом событии стала открытой, появились публикации и книги, в которых изложены история создания “русской центрифуги”, как ее называют на Западе, а также этапы организации промышленного производства центрифуг и запуска в эксплуатацию газоцентрифужных заводов по разделению изотопов. Мы не будем излагать подробности этих событий, отсылая интересующегося читателя к имеющимся публикациям . Остановимся лишь на нескольких весьма красноречивых

фактах, относящихся к истории создания

конструкции

отечественной центрифуги.

   

 

 

 

 

      Разработка конструкции первого опытного образца газовой центрифуги в нашей стране легла на плечи ученых и инженеров отделения молекулярной физики института атомной энергии им. И.В. Курчатова во главе с И.К. Кикоиным и специалистов ОКБ Ленинградского Кировского завода, возглавляемых главным конструктором Н.М. Синевым. Поскольку на начальном этапе за основу разработок была принята центрифуга Штеенбека, в конце 1952 года М. Штеенбек вместе с двумя его сотрудниками (Г. Циппе и Р. Шеффелем) был переведен из Сухуми в Ленинград.

    Туда же в течение полугода были перебазированы и установлены в большом экспериментальном зале несколько трехметровых центрифуг. Очень скоро, однако, выяснилась непригодность их конструкции для промышленного изготовления и последующего использования в каскадах.

   В этот же период времени в отделении акад. И.К. Кикоина разработкой центрифуги с коротким ротором занимался Е.М.Каменев, который вместе с И.К. Кикоиным высказал несколько важных идеи по конструкции подкритической центрифуги и возможности объединения их в каскад. Одновременно группой специалистов ОКБ Кировского завода (Н.М. Синев, В.И. Сергеев, Х.А. Муринсон и др.) была предложена и разрабатывалась конструкция подкритической газовой центрифуги, в которую вместе с некоторыми находками Штеенбека был также заложен ряд принципиально новых идей. Вот как прокомментировано развитие событий, предшествующих этому периоду времени, в книге М. Штеенбека, изданной в русском переводе в 1988 году.

“…Осенью 1952 года мы получили извещение о нашем переводе в ЛенинградВ конце 1953 года группа советских специалистов нашла оригинальное решение проблемы, остававшейся открытой еще со времен Сухуми. Речь идет об оптимальном методе соединения отдельных газовых центрифуг в один каскад.

Раньше о таком элегантном решении мы с фон Энгелем сказали бы с известной долей самоиронии: ” Идея, достойная того, чтобы исходить от нас“…

Мои новые советские сотрудники были исключительно способными, добросовестными работниками, начиненными критическими, но всегда полными смысла вопросами, т.е. во всех отношениях именно то, о чем я только мог мечтать

   Вместе с несколькими сотрудниками из Сухуми я передал наш опыт группе поднаторевших в производстве физиков, математиков и конструкторов, которые вскоре, используя собственные идеи в области технического применения оставили позади наши результаты. Как здесь пошли дела дальше, когда я отошел от этих исследований, мне неизвестно…”

    
Между тем, дела пошли очень успешно, и дальнейшее развитие событий оказалось весьма динамичным. Уже в 1954 году основные элементы конструкции советской опытной центрифуги были изготовлены и опробованы в действии, а в начале 1955 года была испытана опытная партия из 60 центрифуг.
      С конца 1954 года научным руководителем разработок по газоцентрифужному методу был назначен И.К. Кикоин, а в октябре 1955 года было принято важное решение о строительстве опытного завода, состоящего из 2430 газовых центрифуг, на Уральском комбинате. Так был дан старт новой высокоэкономичной технологии разделения изотопов.
      История, связанная с конструкцией короткой подкритической центрифуги на этом, однако, не закончилась. Немецкие специалисты, работавшие в течение полутора лет в составе ОКБ Кировского завода (с осени 1952 по 1954 год), имели фактически свободный доступ ко всем работам по центрифугам. В 1956 году, спустя 2,5 года после окончания работы в Ленинграде, они были отправлены домой.
     После возвращения в Западную Германию Г. Циппе и К.Шеппель через известную в ФРГ фирму “Дегусса” запатентовали конструкцию короткой докритической центрифуги, которая мало чем отличалась от конструкции, разработанной в СССР в 1953 году. Так появился в 1957 году патент, заявленный в 13 странах на “центрифугу Циппе”. Аналогичные права на патент, распространяющиеся в то время на страны Восточного блока, получил М. Штеенбек, возвратившийся в ГДР. Вот как прокомментировал эти события главный конструктор ОКБ М.Н. Синев в уже упоминавшейся книге, изданной в 1992 году.

     «Узнав о плагиате, тогдашнее руководство советского атомного ведомства решило на эту информацию никак не реагироватьсмолчать, чтобы не дать повода для каких либо подозрений, что в СССР ведутся работы по новому прогрессивному методу обогащения урана. Пусть все считают, что СССР в числе четырех стран мира по-прежнемувладеет только неэкономичным газодиффузионным методом. Такой ценой, действительно, удалось в течение 30 лет скрывать информацию о промышленном развитии в СССР новой технологии в производстве обогащенного урана».

    


Posts from This Journal by “история” Tag

  • Здесь будет построен СЮТ.

    Недавно встретил где-то в Интернете вот такую фотку. Это улица Свердлова в городе Свердловске-44. Снято в начале семидесятых, когда наш город был…

  • Лисы в качестве оружия психологической войны.

    Оригинал взят у https://mi3ch.livejournal.com/4059465.html В 1943 году во время войны Управление стратегических служб США разработало план…

  • А где ж завод?

    Тут я нашёл у Яремко в "Яндекс-фотках" довоенное фото Верх-Нейвинска. Снято с горы Киндерейки. Всё вроде на месте. Никольский храм, Воскресенский…

  • Механизм.

    Сегодня в своих "Яндекс-фотках" копался. Нашёл вот это. Это переднее колесо древнего мотоцикла "Харлей-Дэвидсон". А шестерёнки зачем? Оказывается…

  • Дары владык.

    В эти дни у нас гостит тёща, поэтому опять выкладываю немного из услышанного. Легендарные владыки прошлого - цари, короли, императоры и султаны -…

  • Приметы ушедшего мира.

    Недавно заходил к нам Юрий Георгиевич Коровин, известный наш коллекционер древностей. И обычно он ходит не с пустыми руками. На этот раз в руках…

  • Талон с хлебом.

    Сегодня случайно зашёл на страничку в "Яндекс-фотках", где были выложены перефотографированные страницы истории завода №261. Напомню, что это тот…

  • Край несчастных дилетантов.

    Посмотрите. Кто нашёл на Урале разные земельные богатства? Геологи? Учёные? Профессионалы? Нет, и ещё раз нет. Все земельные богатства нашего края…

  • Зил на Севере. Фильм 60-х годов.

    Сегодня нашёл на "Ютубе" документальный фильм 1965-го года. Фильм об автомобилях, работающих на просторах Якутии и Магаданской области. В фильме…


promo guriny may 19, 14:36 5
Buy for 10 tokens
Сегодня узнал, что есть на свете самй длинный кот. Зовут кота Омар и он принадлежит к породе мейн кунов. Длиной этот добродушный зверёк 120 сантиметров, весом 14 килограммов. Живёт он в Австралии и питается по одной из версий специальным кормом для мейн кунов, по другой - мясом кенгуру.…

?

Log in

No account? Create an account