В СССР запущен первый в Европе ядерный реактор 25 декабря 1946 года
Реактор Ф 1 построен в Москве на территории Лаборатории №2 Академии наук СССР.
Атомный проект СССР — датой начала считается 28 сентября 1942 года, когда было подписано постановление Государственного комитета обороны «Об организации работ по урану». Документом предписывалось возобновить в СССР работы по исследованию возможности использования атомной энергии.
Для того чтобы строить свой первый реактор-наработчик оружейного плутония, надо было создать и пустить относительно небольшой экспериментальный реактор, или, как он тогда назывался, котел — прототип будущих промышленных реакторов. Именно на территории Лаборатории №2 было решено построить такой уран-графитовый ядерный реактор, получивший индекс реактор Ф 1 (физический первый). С учетом тяжелейших условий послевоенных лет это была задача огромной трудности.
Во-первых, опыта проектирования и строительства ядерного реактора у советских ученых и инженеров не было. Для реактора требовались уран, графит, новые конструкционные материалы. К ним предъявлялись неслыханные до того требования по качеству, чистоте, так как малейшие примеси поглощают нейтроны и цепная ядерная реакция в реакторе попросту обрывалась бы. Во-вторых, для строительства первого реактора надо было разработать математическую модель его конструкции, создать необходимые методы расчетов.
Работы велись одновременно по многим направлениям. К ним были привлечены многие академические и ведомственные научно-исследовательские и проектные институты, а также несколько заводов.
Для реактора Ф 1 под руководством знаменитого советского архитектора Алексея Щусева проектировалось особое здание, с целью сохранения секретности получившее название «Монтажные мастерские». Сборка реактора велась чрезвычайно тщательно, так как даже малейшая погрешность могла серьезно повлиять на его работу. Активная зона реактора сооружалась из графитовых блоков, в которых было просверлено около 30 тысяч отверстий для урановых блочков. Полная структура реактора выглядела как кубическая решетка урана, погруженная в графитовую сферу диаметром шесть метров. Общий вес графитовой кладки в реакторе составлял более 400 тонн, а урана — почти 50 тонн. Сборку реактора Ф 1 вели горизонтальными слоями, начиная со дна шахты.
Сборка началась в середине ноября 1946 года. По предварительным расчетам, для того чтобы достичь рабочего состояния реактора, требовалось выложить около 70 слоев графитовых блоков, в которые вставляли урановые цилиндрики. Но ученые понимали опасность слепого доверия к расчетным данным, так как цепная реакция могла развиться и раньше планируемого времени.
Поэтому сборку вели очень осторожно, постоянно наблюдая за уровнем нейтронного потока внутри уран-графитовой конструкции. Начиная с 38-го слоя каждый следующий слой укладывали только при опущенных в активную зону реактора стержнях аварийной защиты, назначение которых — поглощать нейтроны и тем самым гасить цепную реакцию. Затем стержни аккуратно поднимали и замеряли уровень потока нейтронов. Далее стержни вновь опускали, а сборку продолжали. Как вспоминали участники тех работ, после 50-го слоя Игорь Курчатов практически не выходил из здания реактора.
Новые расчеты предсказывали, что цепная реакция начнется на 61-м слое, он был собран к вечеру 24 декабря. Игорь Курчатов попытался начать пуск, но приборы показали, что надо все-таки класть еще один слой графита. Его выкладка закончилась днем 25 декабря. Перед тем как поднять аварийные стержни, еще раз тщательно проверили все системы безопасности. Игорь Курчатов приказал всем, кто не имел непосредственного отношения к пуску, на всякий случай покинуть здание, а сам сел за пульт управления реактором.
Пуск велся с осторожностью. Нарастание мощности реактора фиксировалось приборами и щелкуном — громкоговорителем, с которым были соединены счетчики нейтронного потока. Сначала раздались отдельные щелчки, потом их стало больше и больше, и наконец, дробь в громкоговорителях превратилась в сплошной гул. А лично проведенные Курчатовым расчеты показывали, что впервые на Евроазиатском континенте осуществлена управляемая самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Это произошло в 18 часов 25 декабря.
Таким образом, стало ясно, что советские ученые, которыми руководил Игорь Курчатов, успешно решили задачу проектирования, строительства, пуска и управления работой ядерного реактора. Тем самым открылась возможность для создания «оружейных» реакторов, а также установок для использования атомной энергии в мирных целях.
Пуск реактора Ф 1 отметили у Курчатова дома — он жил на территории Лаборатории №2. Участники пуска с радостью и криками Ура выпили по бокалу шампанского. Для более пышных торжеств не было ни сил, ни времени — уже на следующий день работа реактора была продемонстрирована куратору советского атомного проекта, заместителю председателя Совета министров СССР Лаврентию Берии.
Двадцать восьмого декабря на имя главы советского правительства Иосифа Сталина была направлена докладная записка об успешном пуске реактора Ф 1, подписанная в том числе Берией и Курчатовым.
На основе опыта эксплуатации Ф 1 под руководством Курчатова был построен и пущен в июне 1948 года на Южном Урале на комбинате №817 первый промышленный реактор для наработки плутония, необходимого для создания первого отечественного атомного заряда РДС 1. Заряд был успешно испытан 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне.
На Ф 1 в дальнейшем выполнялись многие фундаментальные исследования в области ядерной физики, реакторостроения, радиационного материаловедения, ядерной безопасности и многого другого. Ядерный реактор Ф 1 стал центром коллективного пользования для ученых многих специальностей, незаменимым объектом для междисциплинарных исследований.
