Мирные ядерные взрывы

«Мирный атом» — это не только атомные электростанции, дающие электричество. В 1950–80 гг. было проведено более 150 «мирных» промышленных взрывов: для создания водохранилищ и каналов, стимулирования источников нефти и газа, тушения пожаров и даже поворота рек вспять. Почему впоследствии правительства США и СССР отказались от этой идеи?

Чаган — озеро в Казахстане, созданное Чаганскими ядерные испытаниями 15 января 1965 года. Ядерные взрывы проводились для народного хозяйства. В дальнейшем планировалась в Казахстане с помощью ядерных взрывов создать около 40 искусственных водоёмов общим объёмом 120—140 млн м³. В таких глубоких резервуарах с оплавленным дном и небольшим зеркалом испарения планировалось аккумулировались весенние стоки вод.

А ведь идея выглядела вполне разумной: берем ядерную бомбу (или много ядерных бомб) - и взрываем ее для того, чтобы скажем проложить канал, создать искусственный водоем, дамбу, разрушить айсберг, добыть побольше нефти, получить подземное хранилище…. Считалось, что такое использование позволит сэкономить массу усилий и времени при относительно небольших издержках. Так что нет ничего удивительного в том, что такие взрывы действительно проводились, причем в весьма больших количествах.

Идеально круглая точка на карте — озеро Чаган, образованное в результате первого советского промышленного подземного ядерного взрыва в 1965 году. Водохранилище сделать не получилось — даже 35 лет спустя уровень радиации на берегу превышал естественный фон в 200 раз.

США

Американцы задумались о мирном применении ядерного оружия где-то в 1950-х годах. Как обычно, было предложено множество мега-проектов того, на что можно было бы пустить силу атома.  Один из них предполагал использование ядерных бомб для расширения Панамского канала, или создания его альтернативы — т.н. “атомного канала”, который бы проходил через Никарагуа. Другой, за авторством Эдварда Теллера, предполагал строительство искусственной гавани на Аляски, что потребовало бы взрывы пяти водородных бомб.

По непонятной причине, местному населению не очень понравилась эта идея и в итоге всю затею благополучно похоронили.

Существовал также проект создания канала, который бы заполнил впадину Каттара водами Средиземного моря. В свое время эту идею активно продвигали американцы в качестве альтернативы Асуанской плотине. В 1964 году к проекту подключился добрый немецкий инженер Фридрих Басслер, который предложил использовать 213 полуторамегатонных бомб, чтобы создать 80 километровый канал.

В этом канале были бы установлены турбины гидроэлектростанции. Поскольку площадь котловины составляет 20 000 км2, считалось, что вода из нее будет испаряться быстрее, чем она будет наполняться, что обеспечило бы бесперебойную работу сооружения в течении многих десятилетий.

Так что нет ничего удивительного в том, что вскоре начались испытания, призванные оценить, насколько реально использование данной технологии. В историю они вошли под названием операция Плаушер (или, если перевести, операция Плуг – названием явно выбиралось со смыслом).  В 1962 году на полигоне в Неваде было произведено испытание Седан, в ходе которого на глубине 194 метров была взорвана 104 килотонная бомба. В результате взрыва, было выброшено 11 миллионов тонн грунта и образовался кратер глубиной 100 метров и диаметром около 390 метров, который ныне входит в реестр исторических мест США.

И все бы ничего, но взрыв был совсем не таким чистым, как ожидалось: образовалось облако, разнесшее радиоактивные осадки по всей стране. Это стало большим ударом по позициям тех, кто предлагал использование ядерных бомб для создания инженерных сооружений.

Почувствуйте себя в эпицентре — полость, оставшаяся после взрыва трехкилотонного заряда на глубине 350 метров. Стрелка указывает нанесчастного смертника человека.

В рамках операции Плаушер также исследовался вопрос о том, можно ли использовать ядерное оружия для интенсификации нефте и газодобычи. Идея заключается в том, чтобы с помощью ядерного взрыва разорвать пласт и увеличить приток добываемого флюида (газа, воды, конденсата, нефти либо их смеси) к забою скважины.

Всего было проведено три испытания – первые два (1967 и 1973 год) показали, что ядерный взрыв действительно может поспособствовать увеличению добычи. Однако получавшийся таким образом  газ содержал повышенный уровень радиации. Несмотря на все уверения компаний о том, что использование подобного газа не опасно для здоровья, и его радиоактивность после очистки будет превышать естественный фон всего на 1%,  вскоре стало понятно, что у ядерного газа в США нет абсолютно никаких коммерческих перспектив.

В 1973 году было проведено третьей и последнее испытание в этой серии, в рамках которого на глубине 2 километра были взорваны три ядерных заряда. Оно завершилось неудачей — во-первых, газ все еще был радиоактивным, а во-вторых, образовавшиеся полости не соединились, как планировалось, и стимулировать газодобычу не удалось.

Этот взрыв стал последним в серии мирных в США. Всего в период с 1962 по 1973 было проведено 27 испытаний, в рамках которых было взорвано 33 ядерных устройства. Выводы были неутешительны: несмотря на все усилия,  взрывы приводили к слишком большому радиоактивному загрязнению как непосредственно самого места детонации, так и окружающих районов из-за чего использование ядерных бомб для каких-то инженерных работ было неприемлемо. В 1977 году операция Плаушер была окончательно закрыта.

СССР

Что касается страны Советов, то пускай там начали проводить мирные (или, как их называли, промышленные) взрывы позже, чем в США, зато в отличие от заокеанских товарищей этот процесс был поставлен на весьма широкую ногу.

Испытания проводились в рамках т.н. Программы №7. Всего в  СССР было произведено 124 промышленных ядерных взрыва (впрочем, некоторые источники дают и большие цифры). С помощью них в СССР создавались подземные хранилища для хранения газоконденсата, воронки для водохранилищ, пытались строить плотину и отработать технологию поворота рек. Много взрывов было предпринято в рамках сейсморазведки недр.

Первым советским промышленным взрывом стало испытание Чаган, проведенное в Казахстане в 1965 года. Его целью было создание искусственного водохранилища для нужд сельского хозяйства и орошения полей. Взрыв 170-килотонной водородной бомбы привел к образованию вороник диаметром 430 метров и глубиной 100 метров. После этого был создан канал, который соединил русло реки Чаган с этой воронкой. Так на свет появилось озеро Чаган, также известное как “атомное озеро”.

Купающийся в атомном озере человек - министр среднего машиностроения Ефим Славский. Хороший пиар, как бы сейчас сказали.

Я думаю, что мне не стоит говорить, почему из ядерной воронки вышло не самое лучшее водохранилище. Даже по состоянию на 2000 год уровень радиации на берегу превышал естественный фон от 60 до 200 раз в зависимости от места замера.

Особым советским ноу-хау стало использование ядерных бомб для ликвидации горящих газовых скважин. В 1963 году на месторождении Урта-Булак в Узбекистане произошла авария, в результате которой вспыхнул 70-метровый факел. Попытки потушить его обычными средствами провалились. Шутка ли, за сутки там сгорало 12 миллионов кубометров газа.

В итоге, чтобы погасить факел, было решено использовать последнее средство. К каналу скважины была пробурена  наклонная штольня, в которую на глубине 1500 метров был заложен ядерный заряд. Через 23 секунды после детонации горевший 1064 дня факел наконец погас.

Но этот успешный случай на мой взгляд все же скорее является исключением. Например, попытка в 1972 году потушить горящее месторождение в Харьковской области окончилась провалом. Его потушили позже уже традиционными способами. В 1981 году была предпринята попытка потушить Кумжинское месторождение. Однако вместо ликвидации аварийного выброса произошло размножение мест разрывов пород и мест выбросов конденсата. После этого месторождение законсервировали, выход газа со дна наблюдается до сих пор.

В рамках эксперимента “Сай-Утёс” в 1969 – 1970 году в Казахстане было проведено три подземных  термоядерных взрыва с целью “образования провальных воронок, не связанных с полостью взрыва” — т.е. для создания водохранилищ.  Однако, пускай в двух случаях из трех воронки и были созданы, но успехом итоги испытаний назвать сложно. Трещиноватость полученных горных пород привела к тому, что вода в воронках не задерживалась.

В 1971 году в Пермской области был произведен тройной ядерный взрыв (проект “Тайга”), целью которого была отработка технологии и начало создания Печоро-Камского канала. Всего для его строительства планировалось использовать 250 ядерных бомб. Но по результатам уже первого испытания выяснилось, что канал таким образом создать не удастся, и потому проект вскоре быстро свернули. Помимо солидной остаточной радиации, на месте взрывов остались три неиспользованные скважины, породившие кучу легенд о забытых там ядерных бомбах.

Закончилась неудачей и попытка создать плотину в Якутии. Планировалось провести восемь ядерных взрывов, которые должны были вспучить землю, однако уже первое испытание (1974 год) привело к аварийной ситуации. От идеи отказались, а воронку от греха подальше засыпали.

Ряд взрывов был направлен на создание подземных хранилищ — но и с ними все было не слишком гладко. Например, в 1980 — 1984 годах в Астраханской области было произведено 15 подземных ядерных взрывов (проект “Вега”). Вначале все было хорошо, но уже через пару лет, 13 созданных таким образом хранилищ стали уменьшаться в объёме. Через год всего семь из них находились в эксплуатации. Вскоре их использование также прекратилось. Авторы идеи считали, что границы оставшихся после взрывов полостей должны были остеклениться, однако в них судя по всему проникли грунтовые воды, которые вначале растворили радиоактивные остатки, а  затем стали выносить их на поверхность.

Попытка создать таким же образом хранилища газоконденсата на Таймыре тоже не увенчалась успехом. Подземные полости оказались меньше расчетных и так и не использовались.

 В 1979 на донбасской шахте “Юнком” был взорван заряд мощностью 0.3 килотонны с целью снять напряжения в угольном массиве и тем самым повысить безопасность шахтеров. Мнения специалистов по вопросу того, привел ли взрыв хоть  к какому-то позитивному эффекту, расходятся.

Последний взрыв по Программе №7 в СССР был произведен в 1988 году. В следующем 1989 году был введен мораторий на все виды атомный испытаний. В целом, из всей советской мирной ядерной программы наибольшую отдачу при наименьшем риске для окружающей среды принесли взрывы, использовавшиеся для сейсморазведки и интенсификации нефтедобычи. Попытки же создать что-то с помощью ядерной бомб, использовать ее в инжнерных целях были не слишком успешными с практической точки зрения. Я уж не говорю про многочисленные случаи, когда в ходе этих самых мирных взрывов случалось серьезное радиоактивное загрязнение местности.

Это конечно банально, но на мой взгляд причина подобных неудач весьма проста: ядерная бомба создавалась с целью уничтожения людей, а не как инструмент тонкой настройки для созидания и обустройства мира к лучшему.