Уральский электрохимический комбинат
Становление первого в стране диффузионного завода
УЭХК - один из первенцев атомной промышленности СССР, первое в стране предприятие по газодиффузионному разделению изотопов урана и получению высокообогащённого урана для ядерных зарядов. Комбинат стал одним из тех предприятий, которые обеспечили изготовление атомного оружия и создали ядерный щит страны.
После окончания Великой Отечественной войны напряженная международная обстановка, противостояние двух сверх держав, США и СССР, потребовали создания новых видов оружия, в том числе и ядерного. А после того как в августе 1945 года авиация США сбросила свои атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки угроза подвергнуться ядерному уничтожению повисла и над Россией.
20 августа 1945 года Государственный Комитет Обороны (ГКО) принял постановление «О Специальном Комитете при ГКО». Комитет создавался для общего надзора и руководства за осуществлением «Уранового проекта» в следующем составе: Г. М. Маленков, Н. А. Вознесенский, Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин, П. Л.Капица, В. А. Махнев, М. Г. Первухин, И. В. Курчатов. Председателем стал нарком внутренних дел Л. П. Берия. Такой выбор Сталин сделал не случайно. В ведении Берии были тысячи заключенных, десятки предприятий различного профиля. Именно через него проходила вся разведывательная информация о работах над атомной бомбой.
Этим же постановлением для непосредственного руководства научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими организациями, промышленными предприятиями, задействованными в производстве атомной бомбы, 30 августа было создано Первое главное управление (ПГУ) при Совете Народных Комиссаров (СНК) СССР, подчинявшееся Специальному комитету.
Атомную бомбу произвести на одном предприятии невозможно. Для этого было необходимо построить целые города за колючей проволокой и обеспечить секретность их существования.
Для получения компонентов для ядерного оружия СНК СССР были приняты решения о строительстве на Урале 3-х заводов:
- По получению оружейного плутония – 239 (завод № 817, в настоящее время «Маяк» в г. Озёрске) методом облучения урана в атомном реакторе для плутониевой атомной бомбы (метод И. В.Курчатова);
- № 814 (г. Лесной) по получению урана –235 электромагнитным способом (метод Л. А. Арцимовича);
- № 813 (г. Новоуральск) по получению урана – 235 газодиффузионным методом (метод И. К. Кикоина).
За годы войны Урал превратился в самый мощный промышленный район страны. Сюда эвакуировали с Запада сотни предприятий с хорошо подготовленными кадрами инженерно-технических работников, конструкторов и рабочих. Урал богат природными ресурсами, в уральской тайге можно спрятать все что угодно и осуществить тот уровень секретности, на который настаивал Сталин. Эти и другие мотивы сыграли свою роль при принятии решения о размещении на Урале первых предприятий по производству урана и плутония для атомных бомб.
Постановление правительства о строительстве диффузионного завода было принято 01.12.1945 года. Для него была выбрана площадка у поселка Верх-Нейвинского.
Что же послужило основанием для выбора места дислокации газодиффузионного завода? Здесь свою роль сыграли ряд факторов. Во-первых, наличие постоянного и обильного источника воды, необходимой для охлаждения основного технологического оборудования. Во-вторых, возможность организации бесперебойного энергопитания, обеспечивающего работу не одной тысячи компрессоров. В-третьих, достаточная близость крупных индустриальных центров с их высокоразвитой промышленностью и квалифицированными кадрами.
Объективные предпосылки для такого выбора были налицо: Верх-Нейвинский пруд с объемом воды в 35 млн.м3, линия электропередач, обеспечивающая надежное подключение к энергосистеме региона, одной из самых мощных в стране, железнодорожное полотно, которое дает возможность устойчивого сообщения со Свердловском и Нижним Тагилом, да и всем горнозаводским Уралом. Весомым аргументом в пользу строительства здесь газодиффузионного завода стало, по всей видимости, наличие завода № 261 по производству шасси для самолетов, а также поселка при нем, возведенных в 1941-1943 гг. На первых порах эти постройки можно было использовать для производственных нужд и для расселения строителей. С предложенным выбором Москва согласилась.
Основной задачей завода № 813 (одно из первых наименований УЭХК) было получение «атомной взрывчатки» – урана, обогащенного изотопом 235 до 90%. Для обогащения урана изотопом 235 в качестве основного метода был выбран метод газовой диффузии. Научным руководителем проблемы назначен член-корреспондент АН СССР И. К. Кикоин (в дальнейшем дважды Герой Социалистического Труда, академик АН СССР, почетный гражданин г. Свердловска-44).
Руководство работами по проектированию технологической части и разработке основного технологического оборудования осуществлялось Лабораторией № 2 (ныне Государственный научный центр «Курчатовский институт») с привлечением большого числа проектных и научно-исследовательских организаций. Генеральным проектировщиком определили Ленинградский проектный институт ГСПИ-11. Конструкции диффузионных машин разрабатывались ОКБ Горьковского машзавода и ОКБ Ленинградского Кировского завода.
Строительство первого в стране предприятия по производству высокообогащенного урана было начато в январе 1946 года. Его вело строительное управление № 865 (позже – Среднеуральское управление строительства). 15 декабря 1945 года прибывают первые специалисты – строители из Нижнего Тагила. Начальником строительства был назначен инженер-майор И. К. Бирюков. Их первоочередная задача заключалась в подготовке передачи завода № 261 от Наркомата авиационной промышленности в систему ПГУ при СНК СССР. Стройуправлению № 865 передавались промышленные здания и сооружения завода № 261 общей площадью 14200 м2, жилые дома и бараки, вся социальная инфраструктура заводского поселка, а также железнодорожная ветка длиной 2,59 км с выходом на железнодорожную станцию Верх-Нейвинск.
Электроэнергия подавалась от подстанции Верх-Нейвинского завода, Министерства цветной металлургии (завод «Б»), а водоснабжение обеспечивалось с Верх-Нейвинского водохранилища насосной станцией (125 м3/ч). Водопроводные коммуникации на промплощадке состояли из магистрали общей протяженностью 3 км. Водоснабжение жилого поселка осуществлялось временным наземным водопроводом длиной 1,2 км. Работала котельная. Телефонная связь на заводе состояла из коммутатора на 120 номеров и временных воздушных линий.
1 марта 1946 года на площадку строящегося завода прибыл новый начальник строительства генерал-майор И. П. Бойков. Заместителем начальника строительства был назначен И. К. Бирюков. Перед ними сразу же встали непростые задачи: необходимо было обеспечить жильем прибывающих рабочих, организовать расчистку территории строительства от леса и кустарников, построить складские помещения, начать разработку каменного карьера и строительство временных растворного и бетонных заводов. Также требовалось укротить речку Бунарку, во время паводков затоплявшую часть территории стройплощадки.
Нелегко было первостроителям. Катастрофически не хватало техники. Господствовал ручной труд. Основными орудиями труда были кайло да лопата. В 1946 году строительство имело 5 паровозов (из них 3 действующих), 71 автомобиль и 298 лошадей. Первые экскаваторы появились на объекте только в 1947 году, а через год к ним добавились 4 бульдозера. Первые башенные краны доставили на стройку лишь в 1953 году.
Жить и работать приходилось без благоустроенного жилья. Жили на частных квартирах в поселке Верх-Нейвинском и ближайших деревнях – Рудянке, Шурале. Для перевозки людей на работу и обратно было введено ежедневное трехразовое движение заводского поезда. По фамилии директора поезд получил народное название – «Экспресс-Кизима». Строились бараки. Они были двух типов: каркасно-засыпные и сборно-щитовые. Стены барака засыпали опилками и обшивали фанерой с двух сторон. А первые капитальные дома, построенные в 1942-1944 годах, были деревянные двухэтажки, которые расположены и сейчас на ул. Ленина.
Значительный вклад в сооружение объектов комбината в те годы внесли военные строители. Во исполнение постановления СНК СССР командующий войсками Уральского военного округа издал приказ, в соответствии с которым было создано Управление военно-строительных батальонов (УВСБ) строительства № 865 НКВД СССР. Для его укомплектования личным составом Уральский военный округ выделил 4800 человек. В ночь на 01.01.1946 года прибывают военные строители 589, 590 батальоны из Прибалтики. Оттуда прибыло более 1 тыс. человек. К февралю 1946 года УВСБ строительства № 865 включало штаб управления, 6 отдельных военно-строительных батальонов и военный госпиталь. Начальником УВСБ был назначен полковник В. Н. Красильников.
В течение последующих месяцев из военно-строительных батальонов формируются два военно-строительных полка и отдельная дисциплинарная рота, а само УВСБ преобразуется в Управление военно-строительных частей (УВСЧ). В дальнейшем число военно-строительных полков увеличилось до четырех. На 1 января 1949 года численность личного состава УВСЧ достигла 11 880 человек. УВСЧ просуществовало до 1954 года, когда оно было объединено с Управлением строительства № 865.
Первым директором строящегося завода № 813 в апреле 1946 года приказом начальника ПГУ Б. Л. Ванникова назначили А. И. Чурина, работавшего до этого Главным инженером Уралэнерго. Начальники основных цехов завода Д-1 (одно из первых наименований УЭХК) назначались постановлением Совета Министров СССР, что подчеркнуло особое значение их роли и ответственности в эксплуатации первого в стране завода по разделению изотопов.
Особенно активно первый директор занимался проблемами комплектования кадрами нового производства, обеспечением прибывавших на строящийся объект специалистов и рабочих жильем, продовольствием и медицинским обслуживанием. Крупнейшее в мире предприятие по разделению изотопов урана было создано трудом 63 тысяч человек, работавших на нем в разные годы.
Александр Иванович Чурин уделял основное внимание вопросам строительства технологических и вспомогательных цехов, электроснабжения, поставкам многочисленного специального и прочего комплектующего оборудования и приборов для возводимого объекта. Поставки для завода утверждались специальными постановлениями Правительства и возлагались на предприятия многих министерств. На 1 октября 1947 года у завода № 813 было заключено 28 договоров с институтами, проектными организациями и предприятиями. Самый крупный договор на сумму 86 млн. рублей – с Горьковским заводом № 92 на поставку 1720 машин ОК-7 со сроком исполнения в 4-м квартале 1947 г. Государственный специализированный проектный институт (ГСПИ-11) должен был к 30 апреля 1947 г. разработать проектное задание завода.
В соответствии с приказом начальника ПГУ министерства обязаны были выделять предприятиям, изготовлявшим оборудование для завода № 813 (заказ № 1865), все необходимые материально-технические ресурсы в первоочередном порядке. Министерство путей сообщения должно было перевозки грузов в адрес Базы № 5 (Уральская база технического снабжения № 5 – одно из названий завода № 813) и Стройуправления № 865 производить по воинскому плану МВД СССР с присвоением группам и отдельным вагонам специальной серии № 67000. Вагоны подавались в течение 24 часов с момента получения заявки. МПС было обязано обеспечить продвижение грузов в адрес строительства со скоростью не менее 400 км в сутки.
В начале 1948 года эшелоны с машинами ОК-7 непрерывно прибывали на строящийся завод и поступали на укомплектование их пористыми фильтрами, а потом на сборку и монтаж.
В 40-е годы на строительстве завода и поселка работали заключенные. На территории будущего города был сформирован исправительно-трудовой лагерь (ИТЛ) № 100, который входил вместе с управлением УВСЧ в состав строительного управления № 865.
В первые годы строительства объектов атомной промышленности на Урале количество заключенных было относительно небольшим. Например, в 1946 году в строительстве № 865 задействовано более 2 тыс. заключенных. Связано это было с тем, что задачи, поставленные перед предприятием будущей атомной отрасли, ограничивались созданием небольшого количества ядерных боеприпасов. Однако гонка вооружений, начавшаяся после производства и испытания Советским Союзом ядерного оружия, потребовала строительства все больше и больше новых объектов, и, соответственно, большего количества рабочей силы. Так в 1951 году в строительстве № 865 задействовано около 18,5 тыс. заключенных.
ИТЛ просуществовали до 1953г. и были расформированы, т.к. после проведенной по Указу от 27.03.1953 года амнистии ¾ заключенных подлежали освобождению. Многие из освобожденных по амнистии остались работать на строительстве и в субподрядных организациях. Строительство же завода и города с этого времени было полностью возложено на военных строителей и вольнонаемных рабочих.
Решением Советского правительства пуск головной части завода № 813 был запланирован на 1 сентября 1947 года. Сроки оказались нереальными. Строительство шло с большим отставанием. Основная ответственность за срыв возлагалась на ГСПИ-11, который выдавал проектную документацию по первоочередным объектам строительства с опозданием на месяц. Неблагополучно обстояло дело с поставкой и размещением оборудования.
Первая очередь завода была сдана под монтаж технологического оборудования в начале марта 1948 года. В середине апреля 1948 года из ПГУ в управление строительства и на завод № 813 поступило решение о необходимости запуска 56 каскадов технологического оборудования, причем, пуски предполагалось осуществлять очередями. Пуск первой очереди завода был осуществлен в конце апреля 1948 года. Она состояла из 256 разделительных машин типа ОК-7. Пуск второй очереди завода был осуществлен в июне 1948 года.
Постановлением Совета Министров 22 мая 1948 г. новым директором завода № 813 был назначен А. Л. Кизима — директор Ленинградского Кировского завода Министерства транспортного машиностроения. Одновременно произошли другие перестановки в руководящем составе предприятия. А. И. Чурин переведен на должность главного инженера, И. К. Кикоин назначен заместителем директора и научным руководителем завода. Заместителем главного инженера и начальником главного корпуса стал М. П. Родионов, работавший ранее главным инженером завода. Главный конструктор ОКБ ЛКЗ Н. М. Синёв переведен на должность начальника технического отдела.
В июне 1949 года завод Д-1(813) был полностью введен в эксплуатацию, но чрезвычайно сжатые сроки пуска, при незавершенной до конца отработке диффузионной технологии в лабораторных условиях сразу же обнаружили ряд проблем:
- недостаточная вакуумная плотность,
- недопустимо высокие коррозийные потери,
- недопустимо высокий выход из строя шарикоподшипников и электроприборов и др.
Важнейшей проблемой всей дальнейшей работы стала потеря рабочего газа из-за взаимодействия с материалами внутренних поверхностей разделительных машин (ОК-7). Гексафторид урана – очень «агрессивный» газ. При взаимодействии со многими материалами он разлагается. Возникают твердые отложения, при этом сам газ «теряется».
Стоял вопрос: возможно ли вообще на этом заводе добиться разделения изотопов урана.
29 августа 1949 года – уже был успешно испытан плутониевый заряд, изготовленный из «материала», полученного на комбинате № 817 в Челябинске – 40 (ныне Озёрск Челябинской области), а в Верх-Нейвинске результата все еще не было.
В середине октября – с 15 по 17 – для выяснения на месте причин, по которым «оружейная» кондиция урана-235 никак не могла быть получена, на завод №813 прибыл «шеф» атомного проекта – Л. П. Берия. Его сопровождали начальник ПГУ Б. Л. Ванников, А. М. Петросьянц, И. В. Курчатов, М. Г. Первухин, В. А. Малышев.
Одним из итогов инспекции стало снятие с должности А. Л. Кизимы. На должность директора в конце октября 1949 года был возвращен А. И. Чурин.
На решение выявившихся проблем были «брошены» крупные научные силы. Приказом ПГУ от 26 октября 1949 года была организована комиссия под председательством академика А. Н. Фрумкина (институт физической химии Академии наук СССР) для координации и наблюдения за ходом работ по вопросам химических свойств гексафторида урана и его воздействие на различные материалы. В состав комиссии входили крупные ученые от разных академических институтов. От завода № 813 в комиссию был включен профессор С. В. Карпачёв. Для оказания помощи привлекли даже немецких специалистов. Были организованы поиски источника потерь по всей разделительной цепочке. Места образования потерь гексафторида урана были установлены, выработка мер борьбы с ними требовала дополнительных усилий специалистов и временных затрат.
В результате всех усилий проблема потерь рабочего газа в технологической цепочке была решена.
11 ноября 1949 года директор завода А. И. Чурин подписал исторический приказ, согласно которому исполняющий обязанности начальника цеха № 21 С. Г. Тиханов должен сдать на склад 4 емкости с продуктом общим весом 341 грамм, а две емкости – с 12 и 76 граммами передать в химико-технологическую лабораторию «для промывки и извлечения окончательного продукта из смеси его с продуктами разложения… Извлеченный из емкостей …продукт оприходовать как окончательный».
Испытание атомной бомбы с составным зарядом из плутония и урана (РДС-3) было успешно проведено 18 октября 1951 г. Это первая бомба, которая была испытана путем сброса её с самолета (Ту-4 А). Урановая часть заряда была изготовлена из урана-235, обогащенного до 75% на комбинате № 813 и дообогащенного выше 90% на комбинате № 814 (г. Лесной).
Завод № 814 представлял собой крупнейшую электромагнитную установку для получения высокообогащенного урана электромагнитным методом.
Масса всей электромагнитной установки составляла 6000 т, причем вся она приходилась собственно на электромагнит. Такие масштабы не могли не удивлять, тем более что все это создавалось в тяжелые послевоенные годы разрухи. Для размещения магнита в его вертикальном исполнении было построено специальное многоэтажное здание.
Электромагнитный метод имел существенные недостатки (большое энергопотребление, большие эксплуатационные затраты и др.), которые не позволили освоенному впервые в нашей стране методу электромагнитного разделения изотопов урана стать основным используемым в промышленности методом разделения и получения высокообогащенного урана.
В результате колоссального напряжения сил ученых, специалистов и рабочих в течение 1948-50 годов на предприятии были решены основные вопросы по созданию газодиффузионного производства. Завод Д-1 по проекту состоял из последовательно соединенных диффузионных машин и содержал 56 каскадов из 1520 машин.
В 1951 г. за заслуги в освоении диффузионной технологии и пуск завода Д-1 ведущие ученые, конструкторы, инженеры и рабочие комбината были отмечены правительственными наградами. И. К. Кикоин и А. И. Чурин стали Героями Социалистического труда. 253 работника были награждены, в том числе орденом Ленина – 11 человек, орденом Трудового Красного Знамени – 50 человек, орденом «Знак Почета» – 66 человек.
Гонка вооружений требовала увеличения наработки высокообогащенного урана, а сделать это можно было за счет пуска новых заводов. С 1950 по1957 гг. на комбинате были последовательно введены в эксплуатацию диффузионные заводы Д-3 (1950-1951), Д-4 (1952-1953), СУ-3 (1954), Д-5 (1955-1957).
Завод Д-1 проработал до 1955 года и был демонтирован как морально и физически изношенное маломощное производство.
В 1951-52 годах комбинат № 813 выдавал обогащенный уран 75-процентной концентрации. С пуском завода Д-3 комбинат стал выпускать уран-235 90-процентного обогащения.
В 1954г. в Обнинске пущена первая в мире атомная электростанция на урановом топливе, полученном на УЭХК, в 1957 году спущен на воду первый в мире атомный ледокол Ленин, энергетическая установка которого тоже работала на ядерном топливном материале, полученном на УЭХК.
За успешную производственную деятельность и выполнение особо важных правительственных заданий в 1954 году комбинат был награжден первым орденом – Орденом Ленина.
Уральский электрохимический комбинат
От диффузионного метода к центрифужному
Завод № 813 стал основной площадкой для всей атомной отрасли по отработке газодиффузионной технологии разделения изотопов урана в промышленных масштабах. В 1950-е годы ведущие специалисты комбината осуществляли пуск подобных предприятий в Сибири – Завода разделения изотопов на Сибирском химическом комбинате (г. Северск Томской области), Электрохимического завода (г. Зеленогорск Красноярского края), Ангарского электролизного химического комбината (г. Ангарск Иркутской области).
Потребности в фильтрах для новых диффузионных заводов, вводимых на заводе № 813 и строящихся в Сибири, не обеспечивались мощностями Московского комбината твердых сплавов и завода №12 в городе Электростали. Успехи по совершенствованию фильтров, достигнутые комбинатом, ускорили принятие Минсредмаша решений об организации массового промышленного производства каркасных и керамических трубчатых фильтров на комбинате.
Руководителями работ по организации производства каркасных фильтров были начальник цеха М. П. Нерушин, его заместители Ю. Л. Голин и М. А. Макарушин, а также С. М. Сидоров – главный технолог, приглашенный из города Электростали.
В ноябре 1957 года приказом директора на базе действующего цеха каркасных фильтров было создано новое подразделение – завод фильтров, первым директором которого стал В. Н. Лаповок, а главным инженером С. М. Михеев.
В 1958 году вводится в эксплуатацию первая очередь промышленного производства бескаркасных фильтров. Силами ремонтно-механического и электроремонтного цехов было изготовлено все нестандартное оборудование. За создание и разработку промышленной технологии изготовления двухслойных бескаркасных фильтров работникам комбината Ю. Л. Голину, В. А. Каржавину, В. Н. Лаповку, В. Д. Лурье, И. Д. Морохову, С. П. Чижику, М. В. Якутовичу, М. П. Родионову присуждена Ленинская премия.
Во второй половине 50-х – начале 60-х годов были введены новые мощности на заводе разделения изотопов Сибирского химического комбината в Томске-7 и Ангарском электролизном химическом комбинате, построен Электрохимический завод в Красноярске-45. Потребовались многие миллионы фильтров. Комбинат стал единственным поставщиком отечественных фильтров для газодиффузионных заводов страны.
Высокое потребление электроэнергии стало главным недостатком газодиффузионной технологии (на начало 1958 года комбинат потреблял примерно 880 МВт, что составляло около 3% электроэнергии, производимой в стране).
В конце 1950-х годов перед отечественной разделительной промышленностью возникла дилемма: либо разрабатывать еще более мощные диффузионные машины, либо перейти к развитию гораздо менее энергоемкого центрифужного метода. Был выбран второй путь.
Почти с самого начала работ в СССР по промышленному освоению центрифужного метода разделения изотопов урана (1952 г.) руководство Министерства среднего машиностроения привлекло к этой проблеме ученых и специалистов комбината № 813. Предприятие к этому времени имело успешный опыт освоения и промышленного развития газодиффузионного метода разделения изотопов урана, в нём сформировался творческий коллектив учёных, инженеров, техников, способный решать сложные научно-технические проблемы.
Начало работ по центрифужному методу разделения на УЭХК относится к 1954 году, когда приказом министра было предложено создать в центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ) комбината специальную лабораторию по этому направлению.
Его эксплуатация должна была ответить на ряд принципиальных вопросов, определяющих перспективы дальнейшего промышленного освоения центрифужного метода – определить работоспособность и надёжность первых промышленных типов центрифуг, а также новых систем и приборов жизнеобеспечения центрифужного завода, подтвердить технико-экономические преимущества центрифужного метода разделения изотопов урана.
В 1956 году на комбинате был создан опытный цех (цех 20), в состав которого входил опытный завод, состоящий из 2432 центрифуг конструкции и изготовления ОКБ Ленинградского Кировского завода (ЛКЗ). Начальником опытного завода был назначен В. А. Акинфиев, с апреля 1962 г. И. А. Шмаков, который проработал в этой должности 30 лет.
Научное руководство творческими коллективами комбината осуществляли научные руководители: М. В. Якутович (1953-1962 гг.), Б. В. Жигаловский (1962-1987 гг.), Г. С. Соловьёв (с 1987 г.). Пристальное и постоянное внимание работам на комбинате уделяли научный руководитель проблемы академик И. К. Кикоин и начальник 4-го Главного управления Министерства среднего машиностроения А. Д. Зверев (в дальнейшем почетный гражданин г. Свердловска-44).
Пуск ОЗЦ был осуществлен 2 - 4 ноября 1957 года. Через 4 месяца успешной эксплуатации центрифуг и всех систем опытного завода министерством было принято решение о промышленном внедрении центрифужного метода разделения изотопов урана с организацией массового производства центрифуг на основе конструкции ОКБ ЛКЗ. Эти решения обеспечили значительное расширение объёма и направлений работ в отрасли и на комбинате.
4 ноября 1962 года, ровно через 5 лет со дня пуска опытного завода, был начат пуск первой очереди первого в мире промышленного завода центрифуг. Промышленный завод центрифуг (ГТЗ) был введён в эксплуатацию тремя очередями (модулями) в 1962–1964 гг. Он был укомплектован серийными центрифугами трёх заводов-изготовителей (ПНО ГАЗ, завод «Точмаш», завод им. Дегтярёва).
На комбинате работы по внедрению и промышленному развитию центрифужного метода и реконструкции предприятия проводились под руководством выдающихся директоров и главных инженеров: И. Д. Морохова (директор 1957-1960 гг.), А. И. Савчука (главный инженер 1957-1960 гг. директор 1960-1987 гг.), П. П. Харитонова (главный инженер 1960-1979 гг.), В. Ф. Корнилова (главный инженер 1979-1987 гг., директор 1987-1995 гг., генеральный директор 1995-1997 гг.), А. П. Кнутарева (главный инженер 1987-1997 гг., генеральный директор с 1997 г.), А. П. Обыдённова (главный инженер с 1997 г.).
Ввод в эксплуатацию крупного промышленного центрифужного завода на комбинате позволил оценить преимущества новой технологии (в 20-30 раз уменьшается расход электроэнергии на единицу продукции по сравнению с газовой диффузией, значительно уменьшается количество технологических ступеней для достижения требуемого изотопного состава, повышается ядерная безопасность, достигается высокая гибкость производства для выполнения расширяющейся номенклатуры продукции). Переход на новую технологию позволил стране отказаться от строительства дополнительных мощных электростанций, необходимых в случае, если бы расширение производства обогащенного урана продолжало базироваться на диффузионной технологии, и постепенно переоснастить все 4 российских предприятия. На УЭХК этот сложный процесс продолжался с 1966 г. по 1988 г.
Центрифужный метод существенно улучшал и санитарно-гигиенические условия работы, обеспечивая нормальную температуру воздуха в корпусах завода, допустимый уровень шума. Для сравнения – диффузионные машины работали с большим шумом: 110 – 120 дБ, при санитарно-гигиенической норме – 75 дБ.
В 1971 году за успешную производственную деятельность и выполнение особо важных правительственных заданий СУМЗ (Средне-Уральский машиностроительный завод – одно из наименований УЭХК) награжден орденом Октябрьской Революции.
С развитием атомной энергетики комбинат перешел с выпуска высокообогащенного урана, используемого в военных целях, на низкообогащенный, используемый в качестве топливного материала для атомных электростанций.
В 1989 году производство оружейного урана на комбинате было полностью прекращено. В 1995 году по технологии УЭХК была начата промышленная переработка высокообогащенного урана (ВОУ), извлеченного из ликвидируемого ядерного оружия, в низкообогащенный уран (НОУ).
Уральский электрохимический комбинат
Участок «Челнок»
Масштабный переход УЭХК и отрасли на высокопроизводительную центрифужную технологию обеспечил возможность выхода на мировой рынок для нужд атомной энергетики зарубежных стран. 28 мая 1971 года был заключен первый контракт на предоставление услуг по обогащению урана между Всесоюзной экспортно-импортной конторой «Техснабэкспорт» и Комиссариатом по атомной энергии Франции «в соответствии с заявлением Правительства Союза ССР о готовности обогащать уран из исходного материала заказчика и заявлениями Правительства Франции о том, что обогащенный уран, поставленный из СССР, будет использован только в мирных целях».
Министерство предписало в чрезвычайно сжатые сроки (менее двух лет) провести работы по созданию промышленного производства для осуществления экспортных поставок (комплекс «Челнок»).
Учитывая отсутствие в стране технологии заполнения контейнеров заказчика гексафторидом урана, находящимся в жидкой фазе, сроки проведения научно-исследовательских работ, проектирования, изготовления оборудования казались нереальными. Однако, благодаря огромным усилиям Министерства, Главного управления, ГСПИ-11, ЦКБМ, ВНИИХТ, ВНИИНМ, СвердНИИхиммаша и УЭХК проблема была успешно решена.
На комбинате основной вклад в эту работу внесли подразделения: объекта № 47, технологический цех № 54, отдел главного технолога, ЦЗЛ. Приборным заводом комбината были разработаны и изготовлены специальные приборы для контроля параметров технологического процесса при работе с жидким гексафторидом урана.
В мае 1973 г. первую партию гексафторида обогащённого урана отправили заказчику. После выполнения первого заказа уже в 1973 г. были заключены 10 долгосрочных контрактов с рядом фирм других стран Италии, Германии, Испании, Швеции, Финляндии, Великобритании и др. В дальнейшем заключались контракты с США, Южной Кореей и др. На первых порах экспортировался низкообогащенный уран, изготовленный из сырья заказчика. Затем для этих целей стало использоваться отечественное сырье.
Пуск участка «Челнок» обеспечил крупные финансовые поступления для государства и комбината. С 1973 до 1994г. УЭХК был единственным предприятием в стране, поставляющим обогащенный уран за рубеж.
Освоение технологии было высоко оценено правительством. От комбината лауреатами Государственной премии (1979 г.) стали Н. А. Бурнашев – аппаратчик технологического цеха № 54, А. П. Кнутарев – главный инженер объекта № 47, Б. Б. Лепорский – начальник масс-спектрометрической лаборатории ЦЗЛ, П. А. Чернов – старший инженер ЦЗЛ.
1988 г. на базе опытного цеха и лабораторий ЦЗЛ по приказу Министерства был создан Отраслевой научно-производственный комплекс – ОНПК (с 1992 г. - Опытный цех разделительного производства – ОЦРП, с августа 2007 г. – ООО «Новоуральский научно-конструкторский центр») с правами Главного конструктора. К середине 1990-х гг. в ОЦРП завершили разработки и испытания центрифуг 7-го поколения, с 1996 года начато их серийное производство, а с 1997 года – промышленная эксплуатация.
В 1960–2007 гг. сменилось 7 поколений серийных центрифуг. На долю комбината выпала основная тяжесть промышленного освоения всех новых типов машин, эксплуатация которых проходила не всегда гладко. За разработку и промышленное внедрение центрифуг 7-го поколения группе специалистов была присуждена Государственная премия РФ за 2000 г.: от УЭХК – В. А. Баженов, В. А. Ивакин, В. Е. Кадыров, К. Г. Сапсай, Г. С. Соловьев.
В настоящее время в эксплуатации на предприятии находятся пятое, шестое, седьмое, восьмое и девятое поколение центрифуг. Благодаря внедрению инновационных технологий, разработанных учеными и специалистами комбината, срок службы газовых центрифуг увеличен с 10 до 30-35 лет и обеспечена исключительно высокая надежность работы оборудования.
Работы, проведённые на УЭХК за пятидесятилетний период по внедрению в промышленное производство и совершенствованию центрифужного метода разделения изотопов урана, начиная с пуска опытного завода центрифуг, пуска первого промышленного завода ГТЗ, проведения реконструкции диффузионных заводов и модернизации центрифужных цехов, внесли огромный вклад в развитие разделительной отрасли атомной промышленности России, вывели ее в мировые лидеры. А сам УЭХК в результате роста производства стал самым мощным в мире предприятием по разделению изотопов урана. За эти годы на комбинате разработаны и освоены методы безаварийной эксплуатации большого количества центрифуг, методы ведения технологического процесса, обеспечивающие получение продукции высшего качества, получившей высокую оценку зарубежных заказчиков.
Эксплуатация центрифужного оборудования требовала разработки, серийного изготовления, установки и технического обслуживания большого количества специализированных приборов – датчиков давлений, расходов газа, приборов измерения вакуума, газоанализаторов, приборов централизованного дозиметрического контроля и др. В 1961 г. на комбинате создан приборный завод (с августа 2007 г. – ООО «Уральский приборный завод»).
Постоянная модернизация газодиффузионного оборудования и стремительный старт газоцентрифужной технологии на УЭХК в начале 1960-х гг. привели к созданию в декабре 1962 года на комбинате завода запасных частей для основного производства и для капитального и восстановительного ремонта электродвигателей, конденсаторов, пусковой и регулирующей аппаратуры. В 1970-1980 гг. номенклатура изделий постоянно расширялась: компрессора для центрифужных заводов, узлы реактора «Руслан», опытные образцы ЭХГ «Фотон», комплектующие узлы и детали центрифуг, предназначенных для переработки радиоактивных отходов урана на ПО «Маяк», и многое др. В конце 1980-х гг. в связи с глубокой конверсией на объектах атомной промышленности завод запасных частей начинает специализироваться на выпуске оборудования для сыромолочной промышленности. В конце 1990-х гг. завод осваивает изготовление статоров центрифуг, с начала 2000-х гг. – серийное производство газовых центрифуг. В связи со структурными преобразованиями на УЭХК завод запасных частей вошел в состав ООО «Уральский завод газовых центрифуг».
Уральский электрохимический комбинат
Достижения в неядерной сфере
В августе 1964 г. вышло постановление Правительства, в котором впервые было определено, что важнейшей задачей в исследовании космического пространства является освоение Луны с высадкой экспедиции на ее поверхность и последующим возвращением на Землю.
Традиционные бортовые источники энергии были непригодны для такого полета. Они страдали принципиальными недостатками: у аккумуляторов был недопустимо большой вес, а громоздкие солнечные батареи требовали обязательной постоянной ориентации на Солнце, что входило в противоречие с необходимостью сложного маневрирования на околоземных и окололунных орбитах.
Между тем создание топливных элементов в стране шло крайне медленно. Поэтому министр общего машиностроения С. А. Афанасьев обратился в Минсредмаш с просьбой о привлечении специализированных организаций министерства к этой тематике. Е. П. Славский, зная об исследованиях, проводимых на УЭХК, предложил подключить ученых и конструкторов комбината к созданию бортового источника тока для лунного орбитального корабля (ЛОК).
На базе специальной отраслевой лаборатории (СОЛ) и группы специалистов проектно-конструкторского отдела комбината, проводивших работы по ЭХГ, в январе 1971 года на УЭХК организуется Специальное конструкторское бюро преобразователей энергии (СКБ ПЭ). Его начальником назначается доктор технических наук Ю. Л. Голин. На него были возложены обязанности Главного конструктора по разработке ЭХГ.
Основные идеи и практические подходы к вопросам надежности ЭХГ, которые использовались на протяжении всего периода работ по этой тематике, были сформулированы группой специалистов ЦЗЛ комбината, руководимой Г. С. Соловьевым.
К работам по ЭХГ подключился Уральский электромеханический завод (УЭМЗ), который обеспечил создание приборов систем автоматики, а также проверочной и части испытательной аппаратуры. Руководство работами осуществлял лично директор завода А. А. Соловьев. Именно слаженная работа коллектива разработчиков УЭХК и УЭМЗа позволила в рекордно короткие сроки (за три года) создать первый в стране ЭХГ космического назначения с автоматическим управлением.
В 1976 г. НПО «Энергия» через постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР поставило перед УЭХК новую задачу: разработать более мощный ЭХГ для комплектации системы энергопитания многоразового транспортного космического корабля (МТКК) «Буран». Первый ЭХГ «Фотон» был изготовлен в конце 1982 г., а с 1983 г. начался опытно-промышленный выпуск. Тактико-технические характеристики в целом оказались на уровне, а по некоторым показателям даже выше, чем у лучших американских образцов. Проведенные в октябре 1992 г. в Европейском центре космических исследований и технологии (ESTEC) в Голландии 10-суточные испытания ЭХГ показали, что по выходным параметрам, внутреннему сопротивлению, оперативности запуска и удобству эксплуатации он не имеет аналогов в мире.
По ряду причин программа «Энергия-Буран» в НПО «Энергия» была свернута. В силу чего УЭХК в 1993 г. вынужден был прекратить работы по ЭХГ космического назначения.
В 1988 приказом по Министерству на УЭХК создан Завод электрохимических преобразователей энергии.
В 1991 году на заводе наладили промышленное производство автомобильных аккумуляторов для районов крайнего Севера, а в 1995 – герметичных цилиндрических аккумуляторов (НКГЦ - 0,6 А.ч) на базе собственных металлокерамических электродов и приобретенной в Германии (фирма VARTA) сборочной полуавтоматической линии. С 2002 г. завод приступает к разработке собственной батареи с целью создания изделия нового поколения, соответствующего требованиям Европейского стандарта. В 2005 г. разработка аккумуляторной батареи прошла успешно и была начата подготовка к ее промышленному производству.
С начала 1990-х гг. на заводе ведутся работы по созданию никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ) космического назначения. С 1999 г. на спутнике «Ямал», выведенном на геостационарную орбиту, работают две батареи 18НВ-85.
Завод изготавливает широкую гамму металлокерамических фильтрующих элементов для очистки газов при создании асептических условий в пищевой, микробиологической и электронной отраслях промышленности. По-прежнему, значительное место в общем объеме выпускаемой на ЗЭП продукции, занимают никелевые электролитические порошки различных марок, а также специальные металлокерамические изделия для производства газовых центрифуг.
В начале 1990-х гг. на комбинате было создано производство каталитических блоков для нейтрализаторов выхлопных газов автомобилей (с 2010 года – ООО «Экоальянс»), которое прошло международную сертификацию и производит поставки продукции на ВАЗ, ГАЗ, а также зарубежным автомобильным компаниям.
В 2007 году на базе имущественных комплексов ОЦРП, Приборного завода и завода запчастей решением руководства были созданы Новоуральский научно-конструкторский центр – ООО «ННКЦ», Новоуральский приборный завод – ООО «Уралприбор» и Уральский завод газовых центрифуг – ООО «УЗГЦ».
15 августа 2008 года ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» преобразовано в ОАО «Уральский электрохимический комбинат».
Сегодня ОАО «УЭХК» - крупнейшее предприятие разделительно-сублиматного комплекса Топливной компании Росатома «ТВЭЛ», ведущий производитель топливного материала для атомной энергетики, крупный центр атомной промышленности России. ОАО «УЭХК» является самым мощным производителем обогащенного урана не только в России, но и во всем мире. В настоящее время в технологических корпусах ОАО «УЭХК» сосредоточено 48% разделительных мощностей России. Потенциал комбината позволяет поддерживать современный мировой уровень эксплуатируемой техники, технологии, качества продукции, успешно конкурировать на внешнем рынке. Высокое качество продукции УЭХК, безопасность ее производства обеспечивает действенная система контроля над ходом технологического процесса и соответствием готовой продукции, предусмотренным параметрам.
ЦЗЛ комбината производит аттестацию готовой продукции на соответствие спецификациям. Современные приборы и методики анализов, а также высокая квалификация персонала позволяет обеспечить контроль на уровне международных требований. Здесь действует одна из лучших в мире по точности и широте диапазона система стандартных образцов урана. В разделительном производстве комбината использована современная технология, гарантирующая минимальное воздействие на окружающую среду, включающая составной частью контроль над экологической обстановкой вокруг предприятия.
Разделительное производство ОАО «УЭХК» использует самую эффективную и надежную в настоящее время газоцентрифужную технологию, позволяющую вести одновременно наработку продуктов различного обогащения.
Создание Уральского электрохимического комбината привело к появлению города Новоуральска (Свердловска-44). И сегодня комбинат является ведущим градообразующим предприятием.
Использованная литература:
- Артемов Е. Т., Бедель А. Э. Укрощение урана / Отв. ред. Е. П. Шубин. – Екатеринбург: Изд-во «СВ – 96», 1999.
- От ядерного щита – к мирному атому / Новоуральск. Шаги времени. – Новоуральск, 2008. – С.70-99.
- И. К. Кикоин – Физика и Судьба / [Отв. ред. Якимов С. С.]; Науч.совет Программы фундамент. исслед. Президиума РАН «Изд. Тр. Выдающихся ученых»; Российская академия наук; РНЦ «Курчатовский ин-т». – М.: Наука, 2008.
- ОАО «Уральский электрохимический комбинат» (ОАО «УЭХК»), г. Новоуральск /Атомное оружие России: Биографическая энциклопедия. – М.: Столичная энциклопедия, 2012. – С. 699-700.