三 戰後發展核武器的全民總動員（第4/14頁）
817綜合廠
被稱為美國氫彈之父的泰勒曾說：“裂變材料的生產是制造原子彈過程中難度最大的環節。一旦攻克這一難關，原子彈在幾個月之後便可以制造出來。”[64]蘇聯高度重視用於制造原子彈的裂變材料的生產。核計劃剛剛開始實施，物理實驗堆尚未啟動，蘇聯便已著手籌建生產裂變材料鈈-239的綜合廠——817綜合廠。
1946年4月9日，蘇聯部長會議作出第802-324cc/оп號《關於籌建817廠及817廠施工和投產期限》的決定。[65]817綜合廠廠區位於蘇聯重工業中心車裏雅賓斯克市西北80公裏、克什特姆市以東15公裏處，坐落在水域為17平方公裏、水容量為8400萬立方米的克孜勒塔什湖南岸。廠址是由曾任克什特姆地區最高蘇維埃主席的紮維尼亞金在1945年末選定的。為保密起見，817綜合廠曾先後被稱為車裏雅賓斯克-40、車裏雅賓斯克-65等，是蘇聯最大的核軍工企業，堪比美國的漢福德核軍工企業，現為俄羅斯“燈塔”聯合公司。817綜合廠下設三個分廠，分別為A廠、Б廠和B廠。A廠即工業堆，主要進行在反應堆中輻照金屬鈾塊的工作；Б廠即放射化學廠，它的主要任務是溶解在A廠輻照過的金屬鈾塊，分離並制備鈈濃縮溶液，然後交付B廠進入下一道工序；B廠即化工冶金廠，主要對分離出來的鈈進行純化和加工並生產供制造原子彈用的金屬零部件。1946年4月24日，在第一管理總局科技委員會會議上通過了由第11國營聯合設計所和第二實驗室提出的817綜合廠總體建設設計方案，確定了反應堆、循環水冷卻系統、給水及化學凈化處理設施、生活區等的布局規劃。第二實驗室負責工業堆的工程建設及科技指導，科學院鐳研究所負責對放射化學廠的科技指導，第9研究所則負責對化工冶金廠的科技指導。[66]
生產裂變材料鈈-239的第一個環節是反應堆。早在1945年春，第二實驗室便在庫爾恰托夫的直接領導下開始了功率為10萬千瓦的工業堆的研究和設計工作。經過反復研究，最終確定了鈾—石墨反應堆的方案，決定采用普通水作為冷卻劑。1946年1月28日，根據蘇聯人民委員會第229-100cc/оп號決定，庫爾恰托夫被任命為工業堆建設項目科技負責人，莫斯科化工機械制造研究所所長Н.А.多列紮利被任命為工業堆總設計師。政府決定在化工機械制造研究所成立專門的液壓設計室，人員從其他設計部門調入。鋼結構設計院（Н.П.梅利尼科夫任院長）、航空工業部設計院（А.С.阿布拉莫夫任院長）、航空材料研究所（А.В.阿基莫夫任所長）、物理化學研究所（弗魯姆金院士任所長）、全蘇液壓機械制造研究所（В.В.米什克教授設計室）等也參與了化工機械制造研究所的設計工作。進入化工機械制造研究所的全體設計人員被分成5個小組，同時進行設計。1946年2月，多列紮利提出了由立式結構的工藝管路取代臥式結構的工藝管路的設計方案。立式結構的工藝管路的設計方案是全新的和獨創的，它的最大優點是可以避免反應堆的許多構件發生變形的問題。臥式結構的工藝管路的設計方案是美國在曼哈頓計劃中所采用的，雖已得到成功的驗證，但存在著諸多弊端。1946年7月10日，第一管理總局科技委員會最終確定了立式結構的方案。[67]
1946年5月，817綜合廠建設工程動工，開始平整場地、鋪設道路、修建工棚。1946年9月，舉行了工業堆奠基儀式，工人們用鋤頭和鐵鍬挖掘出一個用於建造生產堆的40米深的基坑。負責817綜合廠工程建設的紮維尼亞金在提到工業堆主體工程的施工量和投入的人力時曾給出下面一組數字：“土方工程為19萬立方米，多為硬土層。澆灌混凝土82000立方米，砌磚6000立方米……在第一管理總局的建築工地，包括技術人員在內的總人數為45000人。”[68]這些人中還包括大量的犯人。1947年末，工業堆的外體工程竣工。1948年1月，在總設計師代表В.Ф.古謝夫的領導下開始進行工業堆的內部裝配。工業堆的內部裝配工作是由第21建築安裝管理局、第11建築安裝管理局、第71設計安裝局、“熱控制”建築安裝管理局、“烏拉爾衛生設備”建築安裝管理局等共同承擔和完成的，共安裝了5000噸金屬構件和基本設備及5745個調節閥門和3800個儀表，鋪設了230公裏長的不同直徑的管線及165公裏長的電纜。1948年3月，開始堆砌工業堆的活性區和石墨塊反射層，共用去150噸高純度金屬鈾塊和1000噸高純度石墨。反應堆的活性區位於零刻度以下的混凝土井裏，井壁厚達3米，壁外是裏面盛滿了水的鋼制貯水池。活性區直徑為9.4米，裏面鋪設了1168個工藝管路。每個管路上都裝有顯示器和信號系統，用以測定數據的變化並顯示水流的增加和減少、水溫的急劇變化及石墨管路進水等緊急情況。除緊急保護系統外，工業堆還有控制系統、冷卻系統及核燃料換裝系統等。1948年5月末，工業堆主體裝配完工。為籌備和進行工業堆的啟動工作，第二實驗室專門成立了由40多人組成的分部。第二實驗室第6研究室主任В.И.梅爾金被任命為工業堆總工程師。1948年6月8日，庫爾恰托夫下達了啟動反應堆的指令，在工藝管路未注水的情況下進行了物理點火。6月10日，工藝管路中注滿水的反應堆達到臨界狀態。工業堆的啟動工作在6月19日接近尾聲，首次達到10萬千瓦的設計功率。從1948年7月起，工業堆開始不間斷地全功率運行。盡管在點火啟動階段和後來的正常運行階段，工業堆曾發生過大大小小的各類故障，出現過諸如鋁質外殼腐蝕、滲漏等情況，但在所有參與工業堆建設的人員共同努力下，817綜合廠首個分廠的建設和投產任務完成，開始規模化生產用於制造原子彈的核材料鈈-239。