Николай Непомнящий – 100 великих достижений СССР (страница 71)

Позднее статус мирных ядерных взрывов был закреплен в международных документах. Например, они упоминались в тексте Договора о нераспространении ядерного оружия 1968 г. А в 1976 г. США подписали с СССР специальный Договор о подземных ядерных взрывах в мирных целях.

СССР, хоть и получил ядерное оружие позже США, стремился не отстать от заокеанского соперника. В том числе в деле использования мирного атома. Так, еще в 1949 г., после испытания первой советской ядерной бомбы, представитель СССР в ООН Андрей Вышинский говорил, что ядерное оружие будет использоваться для хозяйственных нужд страны.

Освоение энергии атома породило большой энтузиазм в мире и в СССР. Ученые искали и находили ей самые необычные применения: от кораблей и автомобилей с ядерными реакторами до космических взрыволетов и управления климатом.

Время больших свершений порождало надежду на то, что негативные эффекты радиоактивности будут преодолены. Сторонниками мирных ядерных взрывов, например, были известные советские физики Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров.

Уже в 1950 г. Сталин поручил изучить возможность применения атомной энергии «для мирных целей». В начале 1950‐х гг. физики Георгий Флёров и Давид Франк-Каменецкий, работавшие в закрытом городе Арзамас-16, предлагали с помощью подземного атомного взрыва создать искусственное месторождение изотопов урана-233. Энергия бомбы, по задумке, должна была нагревать породу, имитируя геотермальный источник и образуя нужный материал. Однако все работы в этом направлении не получили хода и были засекречены.

Кстати

К идее мирных ядерных взрывов советское руководство и ученые вернулись только в начале 1960‐х гг. Тогда СССР активно осваивал новые территории, вел масштабное строительство, специалисты создавали новые типы зарядов, а на полигонах стали проводиться первые подземные взрывы.

Большую роль в развитии программы мирных ядерных взрывов сыграл министр среднего машиностроения (секретное ведомство, управлявшее атомным проектом) СССР Ефим Славский. В марте 1962 г. физики-ядерщики Юрий Бабаев и Юрий Трутнев (оба лауреаты престижных советских премий и будущие академики) передали ему доклад. Он назывался «О необходимости развертывания работ по изучению возможностей использования атомных и термоядерных взрывов в технических и научных целях».

Ученые предложили использовать ядерные заряды для взрывных работ, добычи нефти и газа, создания искусственных месторождений по методу Флёрова и Франк-Каменецкого и ликвидировать отставание от США в этой области.

Идею Славский встретил с большим энтузиазмом и смог дать ей ход. Так началась секретная советская программа № 7 «Взрывы для нужд народного хозяйства». Работы проводились по линии более чем десятка министерств СССР: среднего машиностроения, газовой, нефтяной и угольной промышленностей, энергетики, цветных металлов, водного хозяйства и других.

В короткие сроки были разработаны технологии подземных взрывов и подходящие для них устройства. Заряды обычно опускались в скважины (их называют «боевыми») на необходимую глубину, после чего их изолировали от поверхности, заливая бетоном. Соответственно, бомба должна была быть довольно компактной, выдерживать высокие температуры, давление и агрессивное химическое воздействие.

Мирные ядерные взрывы в СССР

Кстати

Для мирных ядерных взрывов в СССР и США использовали термоядерные заряды. Они считаются более «чистыми». Большая часть энергии таких бомб высвобождается за счет реакции термоядерного синтеза. Она, в отличие от реакции деления, не оставляет радиоактивных останков (их называют «осколками»). Это позволяет уменьшить загрязнение среды, но не избавиться от него полностью. Ведь даже в самой «чистой» термоядерной бомбе (до 99 % энергии за счет синтеза) используется «запал» на основе деления. Кроме того, во время некоторых глубинных взрывов применялись обычные (то есть военные), а не специальные заряды.

В работе над программой участвовало более 150 институтов и организаций. Предполагалось, что ядерные взрывы будут экономически эффективнее и быстрее обычных взрывных работ, а также помогут решать задачи, которые никак иначе решить не получится. Кроме того, они были призваны помочь в изучении принципа действия атомных зарядов, структуры и сейсмической активности Земли.

Программу № 7 в СССР развернули на широкую ногу. Ядерные взрывы использовали для самых разных и порой неочевидных нужд. Работы велись в строжайшей тайне, каждый взрыв имел кодовое название, и лишь со второй половины 1990‐х стали известны подробности этих промышленно-испытательных мероприятий.

Первый взрыв состоялся в январе 1965 г. на территории Семипалатинского полигона в месте слияния рек Чаган и Аши-Су в Казахстане. Заряд мощностью в 140 килотонн (140 000 тонн в тротиловом эквиваленте, или около девяти хиросимских бомб) сдетонировал в скважине на глубине 178 метров. На месте взрыва осталась воронка шириной 408 и глубиной 100 метров. Весной сюда пустили воду из реки – так появилось искусственное озеро Чаган. Несколько месяцев спустя на полигоне провели еще один похожий взрыв, на объекте «Сары-Узень».

Кстати

Такие озера предполагалось использовать в качестве водохранилищ, чтобы решить проблему недостатка воды в южных регионах Советского Союза. Только в Казахстане нужно было около 40 таких «ядерных» водоемов. В кратерах от взрывов планировалось собирать весенние стоки. По замыслу проектировщиков летом они должны были сохраняться за счет небольшого зеркала испарения и оплавленных краев воронок. Водой собирались орошать поля и поить скот.

О создании озера Чаган мы уже рассказали. Другие планы обводнения южных степей включали масштабный проект «поворота» сибирских рек. Согласно ему советские хозяйственники собирались пустить воды Иртыша и Оби по Печоро-Колвинскому каналу из Восточной Сибири в Казахстан. Считалось, что так можно предотвратить высыхание Каспийского и Аральского морей.

Быстро прорыть 60‐километровый канал можно было с помощью 270 ядерных зарядов. В 1968 г. на Семипалатинском полигоне опробовали технику создания подобного сооружения (объект «Телькем»). На небольшой глубине (30–40 метров) инженеры подорвали несколько зарядов небольшой мощности (0,24 килотонны). Полноценное же испытание провели в 1971 г. на болотистых почвах нынешнего Пермского края (объект «Тайга»), где и должен был проходить канал. С помощью трех зарядов по 15 килотонн удалось создать траншею длиной 700, шириной 340 и глубиной 10–15 метров.

Однако, несмотря на использование «чистых» термоядерных устройств, радиационной чистоты добиться не удалось. Из-за малой глубины этих взрывов на поверхность выходили «осколки» радиационного топлива.

Над полученными объектами возникал сильный фон, а вода в них была опасной для здоровья. Так, после испытания «Тайга» следы радионуклидов обнаружили в Швеции. США обвинили СССР в несоблюдении условий договора 1963 г. Гарантировать чистоту других таких взрывов специалисты не могли. Поэтому работы по данному направлению прекратили.

Другим важным направлением программы № 7 стало увеличение добычи нефти с помощью направленных взрывов. Заряд размещали на большой глубине рядом с нефтеносными породами. Ударная волна от бомбы дробила их, а высокая температура размягчала твердые фракции, и нефть становилось проще добывать. Сам взрыв при этом, по идее, был полностью изолирован от поверхности.

СССР осуществил взрыв на нефтяном месторождении первым в мире. В 1965 г. на Грачевском месторождении (объект «Бутан») в Башкирской АССР (ныне республика Башкортостан) взорвали три устройства мощностью от 2,3 до 8 килотонн. Это позволило увеличить объем добычи в полтора-два раза. Опыт признали успешным, и технологию применили еще на шести объектах.

Кстати

Еще в СССР с помощью атомного оружия создавали резервуары для хранения газового конденсата – жидкости, образующейся в недрах из природных газов. Емкости для этого углеводорода создавали в подземных залежах каменной соли. Согласно технологии во время взрыва в них образуется герметичная полость, стенки которой оплавляются, а потом застывают (остекляются) вместе с радионуклидами. Заражение возможно, только если в резервуар попадет вода. Она может растворить соль и высвободить радионуклиды.

Первый промышленный взрыв такого рода осуществили в 1970 г. в Оренбургской области на газовом месторождении «Совхозное» («Магистраль»). Полученную полость в 11 000 кубических метров использовали 11 лет, а с 1993 г. скважину запечатали. Подобные объекты создавали на других оренбургских объектах (например, «Сапфир»), а также на Астраханском (серия взрывов «Вега») и Карачаганакском (Казахстан, серия «Лира») месторождениях.

Также в СССР пробовали использовать ядерные взрывы для дробления рудных пород апатитовой руды в мурманских Хибинах. В горном массиве Куэльпорр на Кольском полуострове провели два взрыва («Днепр-1, 2») в 1972 и 1984 гг.

Как бы это странно ни звучало, ядерные взрывы в СССР использовали для ликвидации крупных техногенных катастроф, а именно – для тушения пожаров на газовых месторождениях.

Впервые технология была опробована еще в 1966 г. на месторождении Урта-Булак в Узбекистане. Горящий фонтан газа здесь не могли потушить обычными средствами на протяжении трех лет. Каждые сутки выгорало около 12 млн кубических метров: столько, к примеру, тогда потреблял весь Ленинград (Санкт-Петербург). Даже подобраться к столбу огня высотой с 40‐этажный дом ближе чем на 250–300 метров было невозможно.