На месте нынешнего поселка Водный Ухтинского района Республики Коми с 1931 г. до 1956 г. работал завод, продукцией которого был радий. Однако ни в одном из научных изданий нет данных об этом радиохимическом производстве - до 1989 г. вся информация о нем была засекречена. Между тем это было уникальное предприятие, единственное в мире, где радий выделяли из подземных минерализованных вод. Долгое время о его существовании знали только ветераны радиевого промысла и ограниченный круг исследователей, в частности, ученые-радиоэкологи Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Результаты нашего исследования отражают не известные ранее сведения о такой важной странице в истории отечественной науки и техники, как производство радиоактивных материалов.
Летом 1926 г. в Печорском крае на Среднем Тимане работала экспедиция Геологического комитета. Одной из её целей был поиск месторождений гелия - инертного газа, необходимого для воздухоплавания. К тому времени в Соединенных Штатах была налажена промышленная добыча гелия из природного газа [1], однако по политическим и экономическим причинам американский гелий для Советского Союза был недоступен. Известно, что содержащийся в земной коре гелий является продуктом -распада радиоактивных элементов. По поручению Института прикладной геофизики для поиска этого инертного газа участник экспедиции А.А. Черепенников провел эманационным методом четыре измерения радиоактивности в естественных и искусственных выходах природных газов и подземных вод [2]. Измерения в полевых условиях неожиданно показали высокую радиоактивность воды из скважины № 1 "Казенная" на территории Ухтинского нефтяного месторождения. Эту скважину пробурило на казенные средства в 1912 г. "Северное Нефтепромышленное Товарищество по вере А.Г. Гансберг, А.П. Корнилов и Ко" [3]. Однако вместо нефти под большим напором пошла соленая вода с примесью природного газа. При скважине устроили солеварню, а в 1919 г. после развала нефтепромысла ее забросили, и она свободно фонтанировала. Измерения доставленных А.А. Черепенниковым проб воды, выполненные в 1927 г. в Радиометрическом подотделе Института прикладной геофизики Л.Н. Богоявленским [4], показали, что радиоактивность обусловлена необычно высоким содержанием 226Ra - в среднем 7,6x10-9 г радия на литр [5], что соответствует удельной активности 281 Бк/кг. В самых богатых из известных в то время источниках радиоактивных вод в Гейдельберге (Германия) и Иоахимстале (Чехословакия) содержание радия было в десять раз ниже. Следует пояснить, что 226Ra является дочерним продуктом 238U, поэтому в природе радий встречается только в урановых минералах. Но уникальные геохимические условия Среднего Тимана способствовали выщелачиванию радия из урансодержащих метаморфических сланцев и накоплению его растворимых соединений в пластовых водах [6]. Открытие А.А. Черепенникова фактически привело к созданию нового направления в советской геологии - радиогеохимии подземных вод [7].
В 1927 г. А.А. Черепенников продолжил изучение радийсодержащих вод Ухтинского нефтяного месторождения [8]. Воспользовавшись остатками оборудования солеварни А. Г. Гансберга, он провел опыты по осаждению солей радия с помощью серной кислоты и получил свыше 32 кг концентрата. Последующие измерения показали, что содержание радия в этом концентрате составляет 144 мг на тонну [9]. Это небывало высокая величина: содержание радия в 1 т урана в условиях векового равновесия с дочерними продуктами не может превышать 333 мг, что определено законами радиоактивного распада. В начале XX в. единственным источником получения радия были урановые руды. Руды, содержащие всего 0,5-1 % урана считаются богатыми, а свыше 3 % - очень богатыми. Поэтому открытое месторождение радиоактивных вод было признано перспективным для промышленной добычи радия.
В начале XX в. радий был самым дорогим и самым редким металлом в мире. По словам В. И. Вернадского: "...Цена радия сравнима с ценами уников среди драгоценных камней" [10]. В 1927 г. 1 мг радия продавали за 273 золотые германские марки, тогда как, по приблизительным оценкам, к 1928 г. было добыто всего 500 г радия [11]. В те времена большая часть получаемого радия находила применение в науке и медицине, несколько меньшее количество использовали в производстве светящихся составов постоянного действия. Вплоть до начала 50-х гг. соли радия были единственным материалом для изготовления закрытых источников ионизирующего излучения. Таким образом, сфера применения радия была ограниченной, однако ничем иным заменить его было невозможно.
История радиевого промысла
Открытое месторождение радиоактивных вод располагалось на территории Коми автономной области (ныне Республика Коми) - в одном из наиболее труднодоступном районе Европейского северо-востока, покрытом бескрайними лесами и с суровыми климатическими условиями. В этом регионе помимо радия были разведаны богатейшие месторождения нефти и каменного угля, освоение которых занимало видное место в планах социалистической индустриализации страны. Однако не только квалифицированной, но даже просто достаточной по численности рабочей силы здесь не было. По данным переписи 1926 г., на просторах Коми проживали всего 200 тыс. человек, представленные в основном коми - народом финно-угорской группы, занимавшимся почти натуральным сельским хозяйством, охотой и рыболовством. Выход был найден в "творческом" усвоении опыта царской России, где для освоения отдаленных окраин использовался каторжный труд. 27 июня 1929 г. появилось секретное постановление Политбюро ЦК ВКП(б) № П 86/11сс "Об использовании труда уголовно-заключенных", где Объединенному главному политическому управлению (ОГПУ) предписывалось: "Расширить существующие и организовать новые концентрационные лагеря (на территории Ухты и других отдаленных районов) в целях колонизации этих районов и эксплуатации их природных богатств путем применения труда лишенных свободы" [12]. 28 июня 1929 г. для промышленного освоения Северного края с использованием труда заключенных было создано Управление северных лагерей особого назначения ОГПУ (УСЕВЛОН) [13]. Уже 21 августа 1929 г. на реку Ухта из Соловецкого лагеря особого назначения прибыла первая партия Ухтинской экспедиции УСЕВЛОНа под началом С. В. Сидорова. Экспедиция высадилась в устье речки Чибью, на месте заброшенного нефтепромысла Русской нефтяной компании. 13 октября прибыла вторая партия под руководством Я. М. Мороза, помощника начальника экспедиции [14]. Главными задачами экспедиции были разработки месторождений нефти и радиоактивных вод в районе реки Ухта и месторождения каменного угля на реке Воркута.
| Схема расположения объектов радиевого промысла |
Большую часть своей истории радиевый промысел находился в советской пенитенциарной системе, подчинялся разным её подразделениям и сменил несколько названий. 19 июля 1930 г. Ухтинская экспедиция, в структуре которой был создан радиевый промысел, ввиду важности выполняемых работ была выведена из УСЕВЛОНа и подчинена непосредственно ГУЛАГу ОГПУ. 6 июля 1931 г. Ухтинская экспедиция ОГПУ реорганизована в Ухто-Печорский исправительно-трудовой лагерь (УхтПечлаг или УПИТлаг), начальником которого был назначен старший майор госбезопасности Я. М. Мороз. В ноябре того же года создан Ухто-Печорский трест, который стал "легальным" лицом УхтПечлага. УхтПечлаг напрямую подчинялся ГУЛАГу, а трест - ОГПУ. 10 мая 1938 г. УхтПечлаг разделили на Ухтинско-Ижемский (УхтИжемлаг) и Печорский исправительно-трудовые лагеря (Печлаг). Оставаясь в составе УхтИжемлага, со 2 июля 1940 г. радиевый промысел подчинялся Главному управлению лагерей горно-металлургической промышленности НКВД СССР (ГУЛГМП) [15].
Первоначально в Ухтинской экспедиции радиевый промысел назывался командировка "бывший Гансберг", а с сентября 1930 г. - командировка № 1 [16]. В 1931 г., после организации УхтПечлага, командировка № 1 переименована в Промысел № 2 имени ОГПУ [17]. В 1938 г. после разделения УхтПечлага промысел получил новое безликое название Отдельный лагерный пункт № 10 (ОЛП № 10), а в 1951 г. при реорганизации ГУЛГМП переименован в лаготделение № 10 [18]. В документах начала 1953 г. предприятие именовали объект № 226 МВД СССР [19]. Но с 1932 по 1953 гг. в ходу было еще одно официальное название - "Водный промысел".
"Освоение Гансберга" началось весной 1930 г. Из контекста сохранившихся документов следует, что разведку месторождения проводила ухтинская партия Инцветмета под руководством А.А. Черепенникова, а технологию извлечения солей радия из подземных вод разрабатывал Горхимтрест. Представителем Горхимтреста был Иван Яковлевич Башилов - химик-технолог, один из основателей радиохимической и редкоземельной промышленности в СССР. В документах нет расшифровки аббревиатур этих учреждений. Возможно, что Инцветмет - это Институт цветных металлов и золота им. М.И. Калинина, созданный в Москве в 1917 г., а Горхимтрест - Горно-химический трест "Редкие элементы", учрежденный в 1925 г. [20]. Ухтинская экспедиция обеспечивала буровые работы и создание инфраструктуры [21].
Летом 1930 г. при скважине № 1 "Казенная" начала работу "полузаводская установка" Горхимтреста. В общей сложности она проработала восемь месяцев [22], но уже 12 октября 1930 г. в протоколе производственного совещания Ухтинской экспедиции было записано: "Считать работу по договору с Горхимтрестом в основном выполненной" [23].
Примерно в то же время при командировке № 1 была создана радиохимическая лаборатория ("химлаборатория"). Первым её начальником стал заключенный Илья Исаакович Гинзбург [24]. На Ухту он прибыл 13 октября 1929 г. со второй партией Ухтинской экспедиции [25], заведующим химлабораторией назначен 13 октября 1930 г. [26]. В 1931 г. освобожден и оставлен на поселение. В 1932 г. И. И. Гинзбург переведен в Чибью (ныне г. Ухта) и назначен начальником химсектора УхтПечлага [27]. В работах над технологией переработки радиоактивной воды участвовал также Ф. А. Торопов, осужденный на десять лет по статье 588-10 [28]. На промысел доставлен спецконвоем из Архангельска 7 октября 1930 г. С 1932 г. до самой смерти в 1953 г. работал заведующим радиохимической лабораторией и главным технологом радиевого промысла. Свой вклад внес и Д. Г. Хомяков, прибывший со спецконвоем из Архангельска 27 сентября 1930 г. [29]. В 1931 г., еще оставаясь заключенным, он был назначен начальником Промысла № 2 и находился на этой должности до 1933 г. [30]. В 1932 г. Дмитрий Григорьевич был освобожден и оставлен на поселение [31].
К началу декабря 1930 г. Горхимтрест представил несколько вариантов "заводской установки". Для выбора оптимального варианта организовали тройку "...в составе Помощника Начальника экспедиции тов. Русанова, Зав. химлабораторией из з/к Гинзбурга и инж. химика из з/к Хомякова Д.Г. под председательством первого" [32]. В сентябре 1931 г. началось строительство первого завода по извлечению солей радия из подземных вод [33]. В проектных документах его именовали "Р-завод", "радие-завод" или "радиозавод" [34]. Позже за такими заводами закрепились названия "химзавод" или "завод по переработке воды". К строящемуся химзаводу протянули деревянные водоводы от скважин № 1 "Казенная" и № 3 "Ярега" [35]. Скважину № 3 "Ярега" у устья одноименной речки заложили 4 января 1930 г. на нефть. Но из-за низкой квалификации заключенных-бурильщиков на ней постоянно происходили аварии, и не смогли "закрыть" воду. В итоге её передали радиевому промыслу. Впоследствии на этом месте был построен химзавод № 8.
В годовщину Октябрьской революции, 7 ноября 1931 г., первый завод по переработке воды вступил в строй [36]. Началась промышленная эксплуатация радиевого месторождения. На Водном промысле тогда получали так называемый радиевый концентрат, который отправляли для дальнейшей переработки, по одним данным, в Ленинград в Радиевый институт [37], а по другим - в Москву (предположительно, на завод Горно-химического треста "Редкие элементы") [38].
В 1934 г. введен в действие завод по переработке радиевых концентратов. На Водном промысле стали получать конечный продукт - кристаллический RaBr2. Для переработки концентратов применяли оригинальный муфельный способ, разработанный под руководством Ф.А. Торопова и С.П. Сударикова (десять лет по статье 58-11) [39]. К этому времени уже работали семь заводов по переработке воды и одна индивидуальная установка. Воду добывали из 59 скважин. Самым крупным был химзавод № 1, работавший от 25 скважин. На нем стояло 39 чанов-отстойников, через которые за сутки пропускали 3250 м3 воды [40]. Обслуживали химзавод 37 работников [41]. Однако в том же году, в связи с интенсивной добычей радиоактивных подземных вод, дебит скважин резко уменьшился. Уже к концу года осталась только одна фонтанирующая скважина. Для подъема воды стали применять глубинные насосы и эйрлифтный метод [42].
Водный промысел постоянно испытывал трудности со снабжением. Железная дорога была построена только в 1941 г. [43], а до этого ближайшая железнодорожная станция находилась в Котласе. Оттуда грузы доставляли 373 км по реке Вычегда до лагпункта около с. Усть-Вымь, затем 262 км - по тракту до базы УхтПечлага Чибью. Строительство этого тракта, проводимое так называемой "ударной группой", было самым гиблым местом УхтПечлага. Долгое время из-за обилия болот и рек тракт мог полноценно использоваться только в зимнее время. В 1934 г. среднее время доставки грузов составляло десять дней. Доставка грузов водным путем из Архангельска была еще труднее из-за несудоходности рек Ижмы и Ухты [44]. Поэтому в технологических процессах старались использовать только местные материалы. И подневольные специалисты с этой задачей блестяще справились - в глубине северной тайги, при минимальном ресурсном обеспечении, было создано чрезвычайно наукоемкое радиохимическое производство!
В начале XX в. популярностью пользовались бальнеологические курорты, минеральные воды которых содержали в значительных количествах радон и растворимые соли радия. Изначально предполагалось радийсодержащие воды Ухтинского месторождения использовать в медицинских целях. Большие надежды давало то, что содержание радия в них на порядок было выше, чем во всех известных на то время отечественных и зарубежных источниках: Гейдельберг - 14,1x10-10, Крейнах - 6,9x10-10, Ессентуки №17 - 0,05x10-10, а скважина № 1 "Казенная" - 7,6x10-9 г радия на литр [45]. К освоению месторождения привлекли Государственный центральный институт курортологии (Москва). В качестве его представителя в штате санотдела УхтПечлага числился врач А.А. Титаев, осужденный 13 июля 1930 г. коллегией ОГПУ на пять лет заключения [46]. Известно, что 24 декабря 1931 г. А.А. Титаев принял специально построенный питомник для собак [47] и с начала 1932 г. приступил к экспериментам по изучению физиологического действия радийсодержащих вод [48]. Начало применения вод для лечения больных датируется 1 мая 1932 г. [49]. На состоявшемся 22-24 сентября 1932 г. совещании УхтПечлага под председательством начальника ГУЛАГа М.Д. Бермана было принято решение "проработать вопрос об организации курорта на пром[ысле] № 2 и расширить работы по изучению физиологического действия радия на организм" [50]. Осенью 1932 г. район Водного промысла посетили два сотрудника Государственного центрального института курортологии. Отметив в отчете труднодоступность региона и суровость природных условий, они тем не менее дали положительное заключение о возможности организации здесь курорта союзного значения [51]. Известно, что в 1932 г. терапевтическое и физиологическое действие воды с Ухтинского месторождения изучали непосредственно в Институте курортологии. После экспериментов на кроликах и собаках и наблюдениях за людьми был сделан вывод, что "ухтинская вода может сыграть роль серьезного фактора в борьбе за снижение заболеваемости, за поднятие производительности труда рабочего класса и трудового крестьянства" [52]. К осени 1932 г. на Водном промысле была построена бальнеолечебница, так называемая физлаборатория [53], где долгое время под руководством врача А.А. Титаева проводили лечение радиевыми водами. Пациентами были как заключенные, так и члены семей начальственного состава. Однако всесоюзной здравницей УхтПечлаг не стал. Позже, к 50-м гг., некоторые методы лечения с применением радия были признаны опасными, в других - радий заменен короткоживущими искусственными радиоизотопами [54]. Радонотерапию широко применяют и в наши дни. По некоторым данным, 85% всего добытого в мире 226Ra было использовано в медицинских целях [55].
В пору рассвета, в 40-е гг., Водный промысел был одним из самых крупных и высокотехнологичных предприятий в Коми АССР. Годовой выпуск радия устойчиво держался на уровне 16,5-17,5 г. Работали радиохимическая лаборатория, завод по переработке радиевых концентратов, 12 радиохимических заводов и три индивидуальные установки по переработке воды, а также электростанция, завод по изготовлению деревянной оснастки и подсобное сельскохозяйственное предприятие. В эксплуатации постоянно находилось около 150 скважин. Производственные объекты предприятия располагались в радиусе 40 км. При заводе по переработке радиевых концентратов и крупных заводах по переработке воды располагались поселки для вольнонаемного персонала и заключенных. Администрация промысла дислоцировалась в поселке Водный при заводе по переработке радиевых концентратов.
В конце 40-х гг., в связи с развертыванием в СССР работ по созданию ядерного оружия, появился практически неограниченный источник сырья - отходы урановой промышленности. Первая опытная партия радия (812 мг) из табошарского концентрата была получена в 1946 г. [56]. По-видимому, для его переработки применили способ, разработанный главным технологом Ф.А. Тороповым. Из его описания заявленного в 1938 г. способа получения радиевых концентратов из радиоактивных руд следует, что в опытах использовали непромышленные образцы руды из Табошара (Таджикская ССР) [57]. В связи с появлением нового вида сырья в 1949-1951 гг. завод по переработке радиевых концентратов был реконструирован, после чего объем готовой продукции многократно возрос [58]. Добыча и переработка воды стали постепенно свертываться. К 1950 г. были закрыты три химических завода.
В начале 1953 г. Водный промысел подчинялся вновь созданному Министерству металлургической промышленности СССР, но в том же году распоряжением Совета Министров СССР № 15485-РС от 21 ноября 1953 г. был переподчинен Министерству среднего машиностроения [59]. С этого времени завод радиевых концентратов полностью перешел на переработку урановых отходов. Заводы по переработке воды были ликвидированы, и из документов исчезло название "Водный промысел" [60]. Предприятие стали называть завод № 226 или п/я 3179. Режим секретности в годы работы в системе Минсредмаша был особо строгим. Из всех производственных документов исчезло упоминание о выпускаемой продукции. Завод № 226 значился как "Завод бурового инструмента Министерства среднего машиностроения СССР" и выпускал "спецматериалы № 1 и № 2".
В 1956 г. закончилась 25-летняя история радиевого промысла на реке Ухта. Выпуск радия был прекращен из-за высокой себестоимости получаемого продукта и введения в практику искусственных радиоизотопов. В 1957 г. завод № 226 распоряжением Совета Министров СССР № 6964рс от 29 ноября 1956 г. передан из Министерства среднего машиностроения в Министерство электротехнической промышленности [61]. Преемником завода стал завод "Комиэлектростеатит", изготовлявший керамические электроизоляторы. В настоящее время - это ОАО Ухтинский электрокерамический завод "Прогресс", выпускающий уникальные электро- и радиотехнические изделия на керамической основе.