Не ранее 1 января 1920 г. — Отчет уполномоченного коллегии по организации и эксплуатации пробного завода для извлечения радия¹* В. Г. Хлопина в ВСНХ о работе коллегии за 1919 г.
Не ранее 1 января 1920 г.²*
Еще при основании коллегии весною 1918 г. в специально предоставленной в Химотдел Выснархоза по этому вопросу записке указывалось на то, что особенности технологии радия и других радиоактивных элементов, представляющей собою до настоящего времени еще далеко не разрешенную научную проблему, и новизна этого дела у нас в России неизбежно должны будут повлечь за собою дальнейшее расширение рамок деятельности коллегии, превратив ее из узкого организационного технического органа по устройству завода в центр, вокруг которого разовьется научная работа по химии и технологии радиоактивных веществ. Временное занятие пробного завода белыми и последовавший перерыв сообщения с ним, продолжавшийся с конца декабря 1918 до августа 1919 г., значительно способствовали вышеуказанному изменению в характере деятельности коллегии, перед которой в связи с изменившимися внешними условиями на первый план выдвинулись иные задачи.
К моменту, когда была решена организация пробного завода для извлечения радия из радиоактивных остатков от производства урана и ванадия, находившихся в распоряжении Ферганского общества³* в Петрограде, метод извлечения из них радия был разработан и испытан лишь по отношению к одному из трех имевшихся налицо сортов этих остатков, и, таким образом, в первую очередь, естественно, выдвинулась задача попытаться применить этот метод к двум другим сортам и внести в него, в случае надобности, соответствующие видоизменения. Вместе с тем представлялось желательным до начала работ самого завода провести еще ряд переработок по этому методу радиоактивных остатков в более широком масштабе, который позволил бы выяснить его слабые места и принять меры к их устранению. Последнее и было выполнено в лаборатории завода за период времени с октября по декабрь 1918 г., где под руководством Л. Н. Богоявленского⁴* производилась систематическая переработка остатков на хлористый барий-радий определенной степени активности в расширенном лабораторном масштабе, причем выяснилось два слабых места в предложенном способе: 1) неполное извлечение ванадия при кислой обработке остатков и 2) нередко наблюдавшиеся затруднения при переведении сернокислых соединений в углекислые, обуславливаемые очень высоким содержанием кремнекислоты в исходных остатках. Таким образом, сами собою наметились три первые задачи, к разрешению которых и приступила коллегия в отчетном году, это: 1) к лабораторным работам по применению принятого для заводской обработки метода к двум другим сортам остатков — первому и третьему и 2) к работам, имевшим целью улучшить извлечение ванадия при первоначальной кислой обработке остатков, и 3) к работам, направленным к ослаблению вредного влияния кремнекислоты при переведении сернокислых соединений в углекислые. Наряду с этими работами, однако, коллегией за отчетный год было уделено большое внимание также и работам, имевшим целью как ближе ознакомиться с характером того исходного сырого материала Тюя-Муюнской радиоактивной руды, которая в дальнейшем, в случае возникновения у нас радиевой промышленности, будет служить для нее сырьем, так и приступить к выработке наиболее рационального метода ее переработки. В этом направлении по поручению коллегии за отчетный год: 4) продолжались анализы технической руды Тюя-Муюнского месторождения, 5) было приступлено к полному радиологическому анализу этой руды и 6) начаты работы по изысканию рационального метода ее обработки. Наряду с экспериментальными работами за отчетный год коллегией было обращено также особое внимание на подыскание и приспособление для такого рода работ соответствующего помещения и на подготовку специалистов, которых можно было бы впоследствии отправить на завод. Исключительно тяжелые условия работы не могли, конечно, не сказаться на ее результатах самым неблагоприятным образом, тем не менее за отчетный год в части экспериментальных работ коллегии удалось достигнуть некоторых интересных данных. По вопросу о приложении принятого на заводе метода к двум другим сортам остатков I и III работы начаты были еще осенью минувшего года на заводе Л. Н. Богоявленским с остатками I сорта и в Петрограде В. Г. Хлопиным с остатками III сорта, а в отчетном году продолжались в Петрограде, главным образом, при участии А. Г. Елисеева, причем оказалось, что предложенный метод и в этих обоих случаях при соблюдении некоторых дополнительных условий применим и дает хорошие результаты: выход на радий при двукратной обработке около 95%. При этих работах одновременно А. Г. Елисеевым было обращено и специальное внимание [на] подыскание условий для наиболее полного извлечения ванадия, с каковой целью были использованы указания на способность соединений трехвалентного ванадия значительно легче разлагаться кислотами, нежели соединений пятивалентного. И действительно, прибавление восстановителей (щавелевая кислота, цинк) даже в незначительных количествах к кислоте перед обработкой остатков и самой руды сильно способствует быстрому и полному извлечению ванадия, давая остаток, окрашенный в слабо сероватый цвет.
Работы по вопросу об устранении вредного влияния кремнекислоты при процессе переведения сернокислых соединений в углекислые, вопросу, имеющему в технологии радиоактивных веществ весьма общее и важное значение, велись В. Г. Хлопиным совместно с А. Г. Елисеевым, С. П. Александровым и П. А. Волковым, причем для разрешения его были использованы наряду с химическими также и механические методы. Работы эти еще далеко не закончены, однако в настоящее время уже выяснилось, что применение отмучивания к получающимся в процессе производства сульфатам можно весьма рекомендовать, так как таким путем быстро сульфаты могут быть освобождены приблизительно от половины всей содержащейся в них кремнекислоты (55‑56% SO₂ в сырых и 36‑37% SO₂ в отмучившихся сульфатах) без сколько-нибудь значительных потерь по отношению к радию. При этом процессе из сульфатов удаляется почти нацело весь природный кремнезем, SO₂ и не разложившиеся при кислой обработке природные кремнеземистые соединения, равно как и не прореагировавшая руда К полученным таким образом уже значительно более бедным кремнекислотой сульфатам для их дальнейшей очистки должны быть применены, по-видимому, уже химические способы. Из этих последних испытан был как в заводской лаборатории, так и в Петрограде прежде всего следующий простой прием, который, не освобождая сульфаты от SO₂, устраняет вредное влияние последней при процессах фильтрования и отмывания карбонатов, это прибавление к соде 3‑5% в редких случаях более едкого натрия. Комбинация только что описанных двух приемов, хотя и не может считаться окончательным решением этого важного для технологии радия вопроса, тем не менее позволяет уже довольно удобно работать по методу Curie-Debierne даже при столь высоком содержании кремнекислоты, как это имеет место в нашем случае.
Из других химических методов предположено испытать, и соответствующие работы отчасти уже начались, еще и обработку сырых сульфатов смесью плавикового шпата и серной кислоты, равно как их восстановление углем или опилками при высокой температуре в присутствии хлористого натрия или плавикового шпата, равно как и хлорирование сырых сульфатов в присутствии угля. Изложение этих работ, только что начатых, мы отложим до одного из следующих отчетов. Из работ, направленных к пополнению наших знаний относительно Тюя-Муюнской радиоактивной руды, этого основного русского сырья, прежде всего, следует отметить произведенный за отчетный год полный химический анализ руды инженером Г. П. Черник, выяснивший некоторые интересные ее особенности, а именно чрезвычайно удачные относительные количества содержащихся в ней урана, ванадия, железа и меди, позволивших предложить простой прием для выделений этих элементов из получающегося кислого раствора, равно как и сравнительно очень низкое содержание в руде редких элементов и тория (менее 0,01%), обстоятельства, значительно повышающего ценность ее как сырья для добычи радия, так как добываемый продукт должен получаться почти свободным от мезотория.
Далее, за отчетный год уполномоченным коллегии В. Г. Хлопиным был предпринят полный радиологический анализ руды, равно как и намечена работа по определению отношения в ней урана к радию, первая работа только что еще начата и на ней подробно мы останавливаться не будем, отметим только, что, кроме радия, в руде обнаружено пока присутствие полония, радиосвинца и актиния, каковые элементы были изолированы в соответствующих фракциях анализа. Переходя теперь к работам по изысканию рационального метода переработки Тюя-Муюнской руды на радий, следует отметить, что большое внимание коллегией было уделено за отчетный год разработке метода механического обогащения этой руды, стремясь использовать с этой целью, с одной стороны, различное отношение входящих в ее состав минеральных индивидуумов к дроблению, а с другой — метод электростатического и масляного обогащения. Работы эти производились по поручению коллегии под общим руководством профессора Г. О. Чеччота, при ближайшем участии С. П. Александрова, С. Е. Андреева и А. Н. Кузнецова в обогатительной лаборатории Горного института. Работы эти в настоящее время еще далеко не закончены, и пока можно лишь сказать, что механическое обогащение радиоактивной руды, по-видимому, возможно, однако от окончательного суждения по этому вопросу придется пока воздержаться за отсутствием необходимого для этого материала. На работах по механическому обогащению особенно сильно сказалась общая разруха, так как ни один из сданных заказов на необходимые для этого рода работ приборы не был выполнен, благодаря чему вся работа сильно задержалась. Что касается теперь работ по приисканию метода химической обработки руды, то эти работы производились уполномоченным коллегией В. Г. Хлопиным совместно с А. Г. Елисеевым, а отчасти совершенно независимо также и профессором А. Н. Кузнецовым. Работы эти, тоже еще далеко не законченные, привели пока к двум интересным результатам: прибавлением восстановителя к соляной кислоте при обработке руды удалось достигнуть весьма полного извлечения ванадия, равно как удалось подобрать условия, при которых весь содержащийся в руде уран и ванадий может быть всецело выделен из раствора в форме урано-ванадата, железа и отчасти меди путем простой нейтрализации раствора до известного градуса кислотности.
Кроме перечисленных экспериментальных работ, за отчетный период времени Л. С. Коловрат-Червинский по поручению коллегии произвел ряд количественных определений содержания радия в различных сортах радиевых остатков, а также в ряде фракций, получаемых в различных стадиях процесса. За отчетный год, как и раньше, общее руководство всеми экспериментальными работами по химии и технологии радиоактивных веществ, равно как представительство коллегии по всем интересующим ее вопросам лежало на уполномоченном коллегии В. Г. Хлопине, а руководство работами по физике радиоактивных тел и конструированию точных измерительных приборов — на члене коллегии Л. С. Коловрат-Червинском.
Из не экспериментальных работ коллегия за отчетный год была занята, как уже было указано, подысканием и приспособлением помещения под лабораторию для работ с радиоактивными веществами, в качестве таковой в начале было предположено использовать помещение, отведенное для коллегии Радиевой ассоциацией, однако выяснившаяся невозможность выполнить это в текущем году заставила коллегию искать другое помещение, причем выбор ее остановился на лаборатории быв. Докучаевского комитета, куда, по соглашению с ее заведующим И. И. Прохоровым, и перенесены работы коллегии на предстоящий зимний период.
Кроме этого, ввиду последовавшего обратного взятия красными пробного радиевого завода, коллегией были приняты меры к возобновлению работ по его оборудованию, и с этой целью на завод была направлена специальная комиссия в составе члена коллегии Л. С. Коловрат-Червинского и химиков-специалистов А. Г. Елисеева и И. Я. Башилова. Вместе с тем означенной комиссии было поручено навести справки о положении заказов, сданных коллегией на аппаратуру и химические материалы, и принять меры к их возобновлению. По полученным уже пока сведениям в этом отношении комиссии удалось достигнуть значительных результатов. Так, возобновлены с некоторой приплатой, в связи с возросшими ценами на рабочие руки, заказы на химические материалы и на аппаратуру на Бондюжском химическом заводе, причем в результате детального обсуждения, внесенного коллегией проекта этой аппаратуры, внесены некоторые изменения в детали конструкции. Подробные чертежи подлежащей изготовлению аппаратуры должны быть в течение декабря представлены заводоуправлением на окончательное одобрение коллегии, а самый заказ, если не последует каких-либо особых событий, должен быть выполнен в течение ближайшего строительного сезона.
Наряду с этим, коллегия за отчетный год приняла участие в работах Радиевой ассоциации, а уполномоченным ее была организована выставка по радиоактивности с соответствующими объяснениями при Комиссии производительных сил России, равно как прочитана одна публичная лекция на тему: «Об организации радиевых исследований в России» и сделано два доклада на тему: «О возможности развития радиевой промышленности в России» и «Современное положение вопроса о технологии радия и других радиоактивных элементов». За отчетный год коллегия имела 10 заседаний, на которых был заслушан ряд сообщений по вопросам, касающимся текущей деятельности коллегии.
Примечания:
¹* Идея о необходимости производства радия возникла почти сразу в первые годы советской власти. Уже в октябре 1918 г. Ленин послал телеграмму Уральскому совнархозу с предложением начать немедленную работу по организации радиевого производства на одном из заводов. Был выбран Березниковский завод в с. Усолье Пермской губернии. В телеграмме также указывалось, что необходимые средства для этого СНК отпущены. Кроме того, ВСНХ выдал ссуду в размере 10 тыс. руб. из своих кредитов для начала запланированного строительства.
²* Датируется по содержанию.
³* Ферганское общество для добычи редких металлов было создано в 1908 г. горным инженером X. И. Антоновичем. Цель общества — разведочные работы на Тюя-Муюнском месторождении уран-ванадиевой руды. Однако программа не была осуществлена вследствие сложной обстановки внутри страны и вступления России в Первую мировую войну; Ферганское общество распалось. Восстановление работ на Тюя-Муюнском радиевом руднике возобновилось только в 1922 г.
⁴* Богоявленский Л. Н. (?‑?) — инженер-химик. С 1918 г. — заведующий секцией радиоактивных металлов отдела химической промышленности ВСНХ, руководил радиевым заводом.
РГАЭ. Ф. 3429. Оп. 4. Д. 640. Л. 20-22 об. Копия.