Лесли Гровс - Теперь об этом можно рассказать
Сначала нам казалось необходимым иметь восемь заводов по переработке горючего, потом шесть, потом четыре. В итоге на основе опыта работы полупромышленной установки в Клинтоне мы сократили их число до трех, из которых один должен быть резервным. Я особенно хочу обратить внимание читателя на то, что эти заводы были нами спроектированы в то время, когда мы располагали лишь микроскопическими количествами плутония. На этих заводах мы также применили независимые, дублирующие друг друга системы снабжения водой и энергией, чтобы обеспечить наибольшую надежность их работы. Каждый завод представлял собой сплошное бетонное строение около 250 метров в длину, разделенное внутри на отдельные камеры, содержавшие различные установки, в которых происходил процесс выделения плутония. Для защиты от интенсивного излучения камеры были окружены бетонными стенами толщиной более двух метров и сверху накрыты бетонными плитами почти такой же толщины.
В ходе работы все оборудование такого завода должно было стать в высшей степени радиоактивным, поэтому его осмотр и ремонт могли производить лишь на расстоянии. Это обстоятельство заставило предусмотреть в проекте системы перископов и других средств дистанционного контроля и управления. С их помощью все операции можно было проводить, оставаясь за толстой бетонной защитой. Необходимость работы различных механизмов при отсутствии людей предъявляла очень высокие требования к изготовлению и монтажу оборудования. Эти требования распространялись даже на такие механизмы, как специальные железнодорожные вагоны, в которых облученный уран доставляли от реакторов к заводам по переработке. Рельсовый путь, по которому ходили эти вагоны, был уложен так, чтобы полностью исключить опасность аварии. Мы ни при каких обстоятельствах не могли рассчитывать на ремонт радиоактивного оборудования непосредственно людьми.
После извлечения из реакторов урановые бруски сразу же помещали под воду и хранили там вплоть до перевозки в особых вагонах в специальную зону. Там их хранили также в воде до тех пор, пока радиоактивность не уменьшалась до величины, допускавшей их переработку химическими методами.
Остававшиеся после извлечения плутония отходы были не менее радиоактивны, и с ними можно было работать только на расстоянии. В основном эти отходы состояли из производственных растворов, образующихся на заводах по переработке. Их заключали в бетонные баки, выложенные внутри сталью, и захороняли, чтобы предотвратить их опасное воздействие на окружающих. Приходилось принимать меры и для отвода непрерывно выделяющегося из отходов тепла. Вначале мы имели только одну емкость, рассчитанную на год работы заводов, однако вскоре вынуждены были добавить к ней другие. Мы надеялись, что проблемы, связанные с захоронением радиоактивных отходов, будут решены позднее и что часть урана, остававшаяся в растворах так же, как и радиоактивные вещества, может быть из них впоследствии извлечена. Это облегчило бы обращение с отходами.
При проектировании заводов в Ханфорде, как и во всех других случаях, предусматривались меры для охраны здоровья людей, которые будут там работать. Это, однако, всегда было связано с увеличением расходов и самого ценного для нас — времени. Тем не менее, для нас было обязательным строгое правило: если точно неизвестна степень опасности, принимать меры в расчете на наибольшую. Компания «Дюпон», хотя и полагалась на правильность проекта Чикагской лаборатории с точки зрения техники безопасности, не снимала с себя ответственности. Для этого она направляла на стажировку в Чикаго специалистов по технике радиационной безопасности и врачей, а также наняла на службу опытного рентгенолога и физика-дозиметриста из Чикагского университета. Все это позволило компании сохранять разумное равновесие между требованиями срочного строительства и техники безопасности.
Опыт, который мы накопили в Клинтоне, свидетельствовал о том, что опасность для людей вне самой зоны производства значительно меньше, чем мы предполагали, но зато опасность вследствие токсичности окончательного продукта намного больше. Мы тогда очень мало знали о реакции организма человека на облучение нейтронами. Но то, что это облучение опасно, мы знали и принимали все меры предосторожности.
Радиоактивность была серьезным и коварным врагом, поскольку заметить ее действие можно только при помощи специальных приборов. Из трех видов ядерных излучений: альфа, бета и гамма-излучения — последнее является наиболее опасным. Альфа и бета-излучения легко поглощаются гонкими слоями вещества и не проникают глубоко в организм человека. Гамма-лучи, обладая большой проникающей способностью, ионизируют атомы, поражая тем самым живые ткани. В отличие от бета-излучения гамма-лучи действуют не только на поверхность тела, но поражают и все ткани организма. Облучение в дозах, превышающих некоторую критическую величину, может иметь роковой исход.[11]
Национальный консультативный совет по защите от рентгеновских лучей и излучения радия установил допустимую дозу облучения в одну сотую рентгена в день. Такая доза может быть получена человеком за любой промежуток времени, лишь бы она не была превышена за сутки. В соответствии с расчетом слой свинца толщиной 0,3 метра, бетона толщиной 2,1 метра или слой воды толщиной 4,5 метра может обеспечить достаточную защиту от самого высокого уровня радиоактивности, который можно было ожидать в помещении, где расположен реактор.
Каждый узел завода, представлявший опасность из-за радиоактивности, имел независимую защиту. Например, трубопроводы на заводе были заделаны в бетон, чтобы исключить утечку радиоактивных растворов. Эксплуатация завода показала, что эти меры были правильными.
Инженеры компании «Дюпон» разработали систему управления реакторами, которая исключала всякую возможность аварии. Эта система состояла из регулирующих стержней, которые можно было вводить или автоматически, или вручную, и аварийных, которые в случае аварии мгновенно опускались в каналы активной зоны реактора, и, кроме того, предусматривалась возможность затопления активной зоны реактора жидкостью, останавливающей цепную реакцию. Последнее могло быть осуществлено дистанционно из защищенной комнаты пульта управления. Применение этой третьей меры аварийной защиты исключало возможность дальнейшего использования реактора.
Кроме реакторов и заводов по переработке горючего, был построен еще один реактор для испытания графита, урана и прочих материалов, применяемых при сооружении основных реакторов. Этот реактор был рассчитан на значительно меньшую мощность, поэтому он не требовал мощной защиты и системы охлаждения и его сооружение было менее сложным, чем установка в Клинтоне.
На той территории, где был расположен испытательный реактор, были размещены мастерские, где урановые заготовки превращали в блоки, затем из них вытачивали стержни и заключали в оболочку. Там же находились большие лаборатории и экспериментальная установка для изучения процесса извлечения плутония, рассчитанные на работу с радиоактивными материалами.
Для экономии времени все урановые стержни, необходимые для первой загрузки реактора, приготовлялись на стороне, а их обточка и заключение в оболочку производились в Ханфорде.
Не зная точно степени опасности, которой сопровождается загрузка реактора, мы были вынуждены разработать и установить много новых приборов и механизмов. Даже для их изготовления не было готового оборудования, и мы вынуждены были изготовлять их на месте. С этой целью нам пришлось организовать крупные мастерские.
К нашему счастью, Ханфорд был хорошо обеспечен электроэнергией. Гидроэлектростанция Грэнд Каули уже располагала мощностью 20 тысяч киловольтампер, а к сентябрю 1943 г. могла полностью удовлетворить наши потребности в энергии. Гидроэлектростанция в Бонневиле хотя и не располагала в то время резервами мощности, но на ней были установлены дополнительные генераторы. Увеличение мощности последней гидроэлектростанций предназначалось для нужд алюминиевой промышленности, однако мы были уверены, что в случае нарушения подачи энергии от Грэнд Каули станция в Бонневиле сможет прийти нам на помощь.
На территории ханфордской площадки нам предстояло провести высоковольтную линию напряжением 230 киловольт и длиной около 65 километров и построить для нее четыре понижающие подстанции.
Ко всем нашим проблемам скоро прибавилась еще одна, не менее важная: создать соответствующие жилищные условия и коммунальное обслуживание ханфордского персонала. В качестве базы для создания жилого поселка была использована приобретенная вместе с участком небольшая деревушка Ричлэнд. Административные корпуса, здания различных центральных служб, необходимые при таком объекте, строили также в этой деревушке. Среди прочих объектов нам предстояло построить лаборатории, склады, мастерские, ограды, электрические, водяные и паровые коммуникации, канализацию и запасные резервуары, а также сотни километров шоссейных и железных дорог.
