Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка):
Поскольку организационная структура отделения не была официальной, результаты проводимых работ на ранних этапах фиксировались в ряде последовательно выпускаемых отчетов Лос-Ала-моса, в каждом из которых описывалась поставленная задача и давался отчет о работе отдельного сотрудника (или сотрудников) отделения. Кроме того, каждые две недели или раз в месяц руководитель отделения писал очень краткие (на 1-2 страницы) служебные отчеты о проделанной работе. В них обобщались результаты тематических отчетов. Также следует заметить, что практически все технические сотрудники химико-металлургического отделения были экспериментаторами. Неудивительно, что большая часть их работ носила явно эмпирический характер.
50
Los Alamos Science Number 26 2000
Укрощение 449’-го
Краткое описание событий с марта 1944 года по август 1945 года
В этом разделе я кратко опишу металлургические исследования, разработки и производство плутония в здании D в виде хронологии событий с марта 1944 года и до конца второй мировой войны. В эту временную цепочку будут включены и некоторые сопутствующие проблемы, которые возникали и решались сотрудниками химико-металлургического отделения. График, приведенный на развороте следующей страницы, поможет получить более полное представление об этих событиях. Каждый из пронумерованных ниже абзацев относится к соответствующему числу на оси ординат этого графика, а над коротенькой вертикальной линией над каждым числом указана дата, когда произошло каждое из этих событий [при этом сначала указан месяц, а затем - число. Например, 5/1 означает 1 мая. - Прим. переводчика].
1. Прежде чем плутоний в JIoc-Ала-мосе стал доступным, накапливался опыт по методикам восстановления на родственных материалах. Использовались уран и другие иммитаторы плутония. Ho как потом оказалось, такой опыт не пригодился и был не очень полезен. Когда стало ясно почти наверняка, что первые макроскопические количества (от 50 мг до 1 г) плутония поступят на объект Y в конце февраля- начале марта 1944 года, металлурги поняли, что им впервые придется иметь дело с масштабным эффектом. Иными словами, им придется применять процедуры и методики, которые хорошо работали на восстановлении урана в 44большом количестве” (>10 г урана), к очень маленьким образцам плутония. И сразу же стало очевидно, что эти методики, по всей вероятности, не будут хорошо работать на всех первых образцах плутония, которые будут значительно меньше. Поэтому в январе 1944 года сотрудники Лос-Аламоса провели эксперименты для исследования восстановления в малых количествах, но эти попытки были безуспешными. Единственными, кто, как известно, был знаком с таким восстановлением, были Т. Т. Магель и его ас-
систент Н. Даллас, которые использовали технику центрифуг для решения аналогичных задач в Металлургической лаборатории Чикагского университета. Поэтому были предприняты меры по их немедленному переводу в Лос-Ала-мос, и они прибыли в Лабораторию в начале февраля 1944 года.
2. 9 марта 1944 года, используя центрифугу в качестве средства для ком-пактирования соединения расплавленного металла в слиточек, Магель с Далласом получили первый 50-милли-граммовый королек металлического плутония.
3. Используя центрифугу, 23 марта 1944 года Магель и Даллас получили первый 1-граммовый образец металлического плутония.
4. На основе этих первых металлических образцов были получены многие из первых оценок физических свойств плутония. Самым важным и необъяснимым свойством, которое обнаружили оба образца, а также последующие образцы, явилось большое различие в плотностях (см. график на с. 50). Это явление ранее уже наблюдали в Металлургической лаборатории, но использовавшиеся образцы были настолько малы, что результаты просто указывали на существование проблемы, никак ее не объясняя.
5. В Лос-Аламосе Ф. Шнеттлер сделал первое предварительное предположение о том, что противоречивые результаты по плотностям можно объяснить аллотропией плутония.3
6. К концу мая 1944 года Р. Д. Бейкер решил задачу восстановления небольших количеств плутония (0,5-1,0 г), используя так называемую 4'стационарную бомбу”. Поскольку его методика оказалась в равной степени эффективной и существенно более безопасной, от программы центрифуги отказались. Вскоре после этого Магель и Даллас уехали из Лос-Аламоса. Оставалось определить еще ряд важных физических свойств. В их числе были пластичность, прочность на растяжение, точка плавления, коэффициенты термического расширения, сжимаемость, металлографические и другие свойства. С само-
3 Аналогичное предположение ранее делали и в
Металлургической лаборатории Чикагского университета.
Центрифуга, которую использовали Магель и Даллас для восстановления небольших количеств соединений плутония
Детали центрифуги Магеля и Далласа
Соединение плутония помещали внутрь графитового тигля и затем проводили его восстановление в центрифуге. В продольном сечении виден королек металлического плутония, полученный после восстановления
Number 26 2000 Los Alamos Science
