Пять самых амбициозных советских проектов по мирному использованию ядерных взрывов

В Советском Союзе мирному атому придавалось огромное значение, он стал своего рода идеей фикс. Разрабатывались проекты гигантских самолетов, кораблей, поездов и даже автомобилей с ядерными двигателями. Физики предлагали использовать ядерные взрывы при строительстве каналов, рытье котлованов, для интенсификации добычи нефти и газа, строительства подземных емкостей для хранения воды или захоронения отходов. В период с 1965 по 1988 год в СССР было проведено 124 мирных ядерных взрыва в интересах народного хозяйства (в том числе 117 — вне границ ядерных полигонов). А первый из них состоялся 15 января 1965 года. Мы решили вспомнить пять самых амбициозных советских проектов по мирному использованию ядерных взрывов.

Такое имя получил первый советский промышленный термоядерный взрыв. Он задумывался как аналог американского проекта Sedan — термоядерного взрыва, который был произведен 6 июля 1962 года на испытательном полигоне в штате Невада и стал первым в мире промышленным ядерным взрывом. Советский проект должен был превзойти американский по многим параметрам. Советский заряд был значительно чище: уровень чистоты — 94% (то есть только 6% радиоактивных продуктов не сгорало, а разносилось взрывом по окружающему пространству) против 70% у американцев. К тому же американская воронка была «сухая», советскую же планировалось заполнить водой. По замыслам советских ученых, такие воронки от ядерных взрывов должны были покрыть территорию засушливых районов Средней Азии. Задержанная с помощью воронок вода могла быть использована для нужд энергетики, орошения и предотвращения засоления Каспийского, Аральского и Азовского морей. Взрывное устройство мощностью 170 килотонн было заложено в пойме реки Чаган на глубине 178 метров в 100 километрах к юго-западу от Семипалатинска (Казахстан). В 5 часов 59 минут 59 секунд утра по Гринвичу 15 января 1965 года заряд был взорван. Через 2,5 секунды после взрыва начало формироваться облако из раскаленных газов, через 5 минут оно достигло высоты 4,8 тыс. метров. Взрыв выбросил 10,3 млн тонн грунта на высоту 950 метров, образовав воронку диаметром 430 метров и глубиной 100 метров. Обломки скальных пород весом в тысячи тонн и земля перекрыли русло реки, в результате чего был образован искусственный водоем общей емкостью 17–20 млн кубических метров — Чаганское озеро [Атом-Коль (Атомное озеро), также известное как озеро Балапан]. В мире есть всего два места, которые наглядно показывают впечатляющий масштаб мощи атома. Это кратер Седан в США и озеро Чаган в Казахстане. В оценках последствий создания этого водохранилища нет единодушия. Казахстан внес Чаган в список местностей, особо сильно пострадавших от ядерных испытаний.

Одной из важнейших областей применения ядерно-взрывных технологий считалась нефтегазодобывающая промышленность: вторым мирным советским ядерным экспериментом был взрыв с целью увеличения нефтедобычи на Грачевском месторождении близ города Ишимбая в Башкирии (объект «Бутан») в марте 1965 года. Это был первый так называемый групповой ядерный взрыв: два заряда заложили неподалеку друг от друга и взорвали практически одновременно, с разновременностью около 2 миллисекунд. Для герметизации скважин и предотвращения выхода продуктов взрыва на поверхность земли в скважины через отверстия в стенках труб, на которых висели заряды, закачивался цемент. С точки зрения экологии подобные взрывы стали большим шагом вперед: радиоактивные вещества не попадали на поверхность. В первые три часа после взрыва максимальная мощность дозы излучения не превышала 20 мР/ч. Через 3 часа она начала уменьшаться и упала до нескольких миллирентгенов в час. Отмечался лишь незначительный и кратковременный выход радиоактивных газов через устья двух скважин из-за их неполной герметичности. Первый же эксперимент «Бутан» дал увеличение выхода нефти в 1,5–2 раза, что считалось превосходным результатом. В 1980 году на этом же месторождении было произведено еще два стимулирующих взрыва. Нефть на Грачевском месторождении в течение всего периода эксплуатации не содержала следов загрязнения радионуклидами.

Амбициозный советский проект по переброске рек ядерным взрывом: планировалось создать искусственный канал с помощью экскавационных групповых ядерных взрывов между реками Печорой и Колвой (Пермский край) для подпитки мелеющего Каспийского моря. Длина Печеро-Колвинского канала должна была быть примерно сравнимой с длиной канала имени Москвы — чуть больше 100 километров. В марте 1971 года в Чердынском районе Пермской области три ядерных заряда мощностью 15 килотонн каждый (такая же мощность была у сброшенной на Хиросиму бомбы) были одновременно подорваны. В результате взрыва образовался канал длиной 700 метров, шириной 340 и глубиной от 10 до 15 метров с устойчивыми бортами с углом откоса 8–10 градусов. Сотрясения ощутили жители деревень в радиусе нескольких десятков километров. Гриб от взрыва поднялся на высоту около 1,8 тыс. метров. Ветром облако относило в сторону Коми, как и планировалось изначально. Однако, несмотря на то что использовались ядерные заряды с малой мощностью по делению, после взрыва радиоактивные продукты были обнаружены за пределами СССР — в Швеции и США, руководство которых направило протесты СССР, ссылаясь на нарушение Московского договора 1963 года, запрещающего проведение мирных ядерных взрывов, если продукты радиоактивного распада попадают на территории соседних государств. Проект был свернут. Сейчас канал заполнен водой, там образовалось озеро. Уровень радиации в разных частях канала варьируется от естественной нормы до нескольких тысяч микрорентгенов в час. Из-за отсутствия официально опубликованных данных об эксперименте проект оброс слухами и мифами. Например, ходит легенда, что проект «Тайга» был частью эксперимента по испытанию тектонического оружия, а прокладка канала была всего лишь прикрытием.

В начале 1970-х годов ученые запланировали подземную разработку месторождений северной части Хибин, в районе гор Куэльпорр и Партомчорр. Хибины — крупнейшее в мире месторождение апатито-нефелиновой руды, богатейшего источника фосфатов. Было предложено вести дробление руды с помощью ядерных взрывов для повышения экономической целесообразности. Экспериментальные взрывы на руднике Куэльпорр были проведены в 1972 и 1984 годах. Они получили кодовые названия «Днепр-1» и «Днепр-2». Первый взрыв был произведен в 20–21 километре северо-восточнее Кировска в районе Куэльпорра 4 сентября 1972 года, мощность составила 2,1 килотонны. Чтобы максимально снизить загрязнение руды продуктами взрыва, взрывное устройство было размещено за пределами блока руды, подвергаемого дроблению. Таким образом радиоактивные продукты выводились за пределы зоны, где должны были работать горняки. В 1984 году там же был произведен аналогичный взрыв «Днепр-2»: групповой взрыв двух ядерных взрывных устройств с энерговыделением 1,8 килотонны каждый. В этом эксперименте был использован эффект столкновения ударных волн. Оба эксперимента оказались успешными: крупность дробления руды практически не отличалась от результатов дробления традиционным способом, но при этом существенно увеличивался выход руды. Уровень радиации на Куэльпорре и в окрестностях не отличается от естественного природного: за более чем 20-летний период наблюдения не было зафиксировано случаев превышения допустимой концентрации радиоактивных веществ.

Для поиска полезных ископаемых СССР развернул программу глубинного сейсмозондирования земной коры с помощью ядерных взрывов. Она была начата в 1971 году и продолжалась практически без перерывов до 1988 года. Ежегодно, за несколькими исключениями, в рамках программы производилось от одного до пяти взрывов. Заряд опускался на глубину от 400 до 1000 метров для того, чтобы радиоактивные вещества не попадали через грунтовые воды на поверхность. Места проведения взрывов располагались вдоль 14 сейсмических профилей. Всего было произведено 39 взрывов, мощность которых составляла от 2,3 до 22 килотонн. Все взрывы были одиночными. Заказчиком работ являлось Министерство геологии СССР: благодаря программе приблизительно в 100 раз сократился объем геологических исследований. Однако имели место и неудачи: в двух случаях возникли нештатные радиационные ситуации. Так, при проведении взрыва «Глобус-1» в Ивановской области 19 сентября 1971 года из-за некачественного цементирования ствола шахты произошел аварийный выброс радиоактивных веществ на поверхность. Вторая нештатная радиационная ситуация возникла 24 августа 1978 года при проведении взрыва «Кратон-3» в Якутии. В этом случае выход продуктов взрыва на поверхность стал следствием нарушения технологии забивки скважины. Возникло радиоактивное облако, которое накрыло экспедиционный городок с населением 80 человек. Все получили разные дозы облучения.