Текст книги "Ядерный щит"
Автор книги: Анатолий Грешилов
Жанр: Документальная литература, Публицистика
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 22 (всего у книги 33 страниц)
3.4. Ракетный испытательный полигон Капустин Яр
Ракетный испытательный полигон (РИП) расположен на территории Астраханской и Волгоградской областей Российской Федерации и частично – на территории Республики Казахстан.
В настоящее время в состав РИП в соответствии с Договором, заключенным в 1995 г. между правительствами Российской Федерации и Республики Казахстан, входят несколько площадок, на которых расположены Государственный летно-испытательный центр – 929 ГЛИЦ, занимающий площадь 1913 тыс. га, и Государственный центральный полигон – 4 ГЦП, площадь которого около 293 тыс. га.
С полигона с помощью ракет различного назначения производились запуски ядерных устройств для подрыва в режимах воздушных (5), высотного (1) и космических (4) ядерных взрывов (табл. 3.7).
Заключительная серия испытаний, проводившихся для определения возможности доставки ядерных зарядов в заданный район с помощью ракет, получила название «операция К»: один высотный и четыре космических ЯВ. Последние были частью испытаний развернутой на полигоне Сары-Шаган «системы А», задача которой заключалась в необходимости сопровождения и перехвата головной части второй ракеты после подрыва ядерного заряда, находящегося на первой ракете.
2 февраля 1956 г. в 10 ч 30 мин (мск) на РИП состоялся запуск ракеты Р-5М с ядерным зарядом мощностью 0,3 кт (председатель Госкомиссии маршал М.И. Неделин). Ракета, пролетев 1200 км над южной территорией России, над Восточным Казахстаном, доставила заряд в заданную точку в безлюдных песках Приаральских Каракумов, примерно в 150 км на северо-восток от г. Аральск. Это было весьма смелое и рискованное испытание ракетной техники с ядерной компонентой, завершившееся успешно с точным попаданием боезаряда в полигонную цель. Боевой заряд сработал в режиме наземного ядерного взрыва. При этом риск радиационного воздействия был пренебрежимо мал.
Таблица 3.7
Ядерные испытания на полигоне Капустин Яр
3.5. 71-й полигон ВВС и войсковые учения на Тоцком полигоне с применением атомной бомбы
В 1950—1951 гг. шла подготовка к первому испытанию в СССР атомной бомбы РДС-3 со сбросом ее с самолета в режиме боевого бомбометания. Такое первое испытание состоялось 18 октября 1951 г. на Семипалатинском полигоне: авиабомба мощностью 42 кт была взорвана над его опытным полем на высоте 380 м. Так впервые СССР был произведен воздушный ЯВ. И этот результат, по существу, явился основой для принятия решений об оснащении советских ВВС ядерным оружием: было организовано ядерное производство авиабомб РДС-4 и их носителей – самолетов Ту-4.
В организации и проведения ЯИ большую роль сыграл 71-й полигон ВВС, расположенный в Крыму (в районе пос. Багерово), который был создан в августе 1947 г. Его личный состав в 1949—1962 гг. участвовал в 178 ядерных испытаниях: на СИП – 94 ЯИ, на СИПНЗ – 83 и еще один – на Тоцком полигоне в ходе войскового учения с применением атомной бомбы в режиме бомбометания с большой высоты.
На этом полигоне ВВС подвергались также соответствующим испытаниям и самолеты—носители атомных бомб, и самолеты-лаборатории: Ту-16, Ил-28 и Су-7б (на СИП); Ту-16, Ту-35 и ЗМ (на СИПНЗ); отрабатывался Бе-12, который проходил испытания как носитель противолодочного ядерного оружия без привлечения к натурным ЯИ.
Следует отметить, что результаты исследований воздействия ЯВ привели к выводу о возможности эффективного действия Вооруженных сил на поле боя в условиях применения противником ядерного оружия. В этом контексте следует рассматривать и войсковые учения, проводившиеся на Тоцком артиллерийском полигоне в Оренбургской области в сентябре 1954 г., в ходе которых был произведен воздушный ЯВ мощностью 40 кт на высоте 350 м. Такая высота подрыва изделия РДС-3 обеспечивала незначительное радиоактивное загрязнение территории в эпицентре взрыва и на следе радиоактивного облака. В этих учениях принимало участие около 45 000 военнослужащих. Это были единственные в СССР масштабные войсковые учения в условиях натурного ЯВ. Столь уникальным учением руководил Маршал Советского Союза Г.К. Жуков. Атомную бомбу сбросил на обозначенную цель на Тоцком полигоне экипаж подполковника В.Я. Кутырчева, который уже имел опыт пяти летных испытаний атомной бомбы на Семипалатинском полигоне. Произошло это 14 сентября 1954 г. в 9 ч 34 мин.
В подготовке и в ходе учения активное участие приняло руководство Министерства среднего машиностроения СССР во главе с В.А. Малышевым, а также ведущие ученые – создатели ядерного оружия И.В. Курчатов, К.И. Щёлкин и руководство всех родов войск и сил флота, командование всех групп войск, военных округов, округов противовоздушной обороны, флотов и флотилий. На учение были приглашены все министры обороны дружественных в то время нам стран. Войсковое учение под кодовым названием «Снежок» в штабных документах фигурирует как: «прорыв подготовленной тактической обороны противника с применением атомного оружия».
17 сентября 1954 г. ТАСС сообщило: «В соответствии с планом научно-исследовательских и экспериментальных работ в последние дни в Советском Союзе было проведено испытание одного из видов атомного оружия. Целью испытания было изучение действий атомного взрыва. При испытании получены ценные результаты, которые помогут советским ученым и инженерам успешно решить задачи по защите от атомного нападения».
3.6. Использование в СССР ядерных взрывов в мирных целях
Идея народно-хозяйственного и научного использования ядерных взрывов возникла, как только человечество получило в свои руки новый мощный источник энергии и ядерных частиц. И.В. Сталин 16 мая 1950 г. подписал специальное постановление Совета министров СССР «О научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей». В начале 1950-х годов Г.Н. Флёров и ДА. Франк-Каме-нецкий (КБ-11) предложили использовать подземный ядерный взрыв для наработки одного из изотопов урана (урана-233), а очаг взрыва с разогретой им породой – как резервуар тепла. По данному предложению в 1954 г. ДА. Франк-Каменецкий и Ю.А. Трутнев выполнили расчетное обоснование.
Это был период интенсивного поиска и больших надежд, когда казалось, что энергия атомного ядра полностью подвластна человеку, а побочные отрицательные эффекты ее использования могут быть взяты под гарантированный контроль.
Международное признание значения возможностей использования ядерных взрывов в мирных целях было зафиксировано в 1968 г. в тексте Договора о нераспространении ядерного оружия, где подчеркивается, что добровольный отказ государств от создания и приобретения ядерного оружия не должен препятствовать их доступу к использованию возможностей ядерных взрывов в мирных целях.
Большой объем строительства в 1950—1970-е годы в СССР, освоение крупнейших месторождений полезных ископаемых, находившихся в обширных малонаселенных районах, уникальный опыт в технике проведения крупномасштабных взрывов химических взрывчатых веществ создали в нашей стране широкие предпосылки для успешного применения подземных ядерных взрывов в промышленных целях. Свое практическое воплощение идеи использования подземных ядерных взрывов в народно-хозяйственных целях получили благодаря инициативе и широкой поддержке со стороны министра среднего машиностроения Е.П. Славского. Эта программа была инициирована благодаря отчету Ю.Н. Бабаева и Ю.А. Трутнева (1962).
Программа мирных ядерных взрывов в СССР во многом опиралась на идеи и результаты американской программы «Plowshare», хотя в практическом отношении программа СССР была значительно масштабнее: СССР провел 124 ядерных взрыва в мирных целях, 36 испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов, в то время как США провели всего 27 экспериментов в мирных целях, включая испытания промышленных ядерных зарядов.
В реализации программы было задействовано более десяти союзных министерств: Минсредмаш, Мингазпром, Миннефтепром, Минугольпром, Минэнерго, Минцветмет, Минводхоз и др., по заказам которых проводились мирные ядерные взрывы.
Основные научно-исследовательские коллективы—участники работ – ВНИИЭФ («Арзамас-16») и ВНИИТФ («Челябинск-70») разрабатывали заряды, конструкторское бюро АТО (Москва) создало средства доставки и подрыва многократного использования, головной институт по проблеме – Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт промышленной технологии (ранее ПромНИИпроект) в содружестве со спецсектором Института физики земли АН СССР, Радиевым институтом им. В.Г. Хлопина, Институтом биофизики Минздрава СССР, Институтом прикладной геофизики Госкомгидромета СССР, многими отраслевыми технологическими институтами и предприятиями (всего более 150 научно-исследовательских институтов и организаций) провел большой объем исследований эффектов и процессов, сопровождавших ядерные технологические взрывы.
Из 135 взрывов ядерных зарядов 53 взрыва приходились на ядерные заряды разработки ВНИИТФ, а 82 взрыва – на ядерные заряды разработки ВНИИЭФ. Из 37 типов ядерных зарядов, использованных при проведении промышленных взрывов, 24 типа ядерных зарядов относятся к разработкам ВНИИЭФ, а 13 – к разработкам ВНИИТФ.
В ряде случаев для проведения промышленных взрывов использовались ядерные заряды, ранее разработанные для военных целей.
15 января 1965 г. в СССР был проведен первый промышленный ядерный взрыв (проект «Чаган») по использованию энергии ядерного взрыва для создания воронки выброса и искусственного водохранилища. Этот проект был в известной степени аналогичен проекту США «Sedan», проведенному 6 июля 1962 г. (сухая воронка выброса). Однако при создании ядерного взрывного устройства для этих работ специалисты ВНИИЭФ достигли более высокого уровня «чистоты» ядерного взрыва (94%) по сравнению с американским устройством (70%). Работа по созданию этого промышленного заряда была выполнена коллективом специалистов КБ-11 под руководством Ю.А. Трутнева.
С помощью разработанного во ВНИИЭФ первого «мирного» заряда был создан искусственный водоем – водохранилище в русле реки Чаган в Казахстане. В 1995 г. в результате проведенного там подземного ядерного взрыва возникла воронка диаметром более 500 м и глубиной 90 м. Воды весеннего паводка заполнили ее, и образовалось водохранилище, в весенний период достигающее 10 км в длину и до одного километра в ширину. Теперь это озеро называют Атомкуль (Атомное озеро).
Созданное первым мирным ядерным взрывом озеро с поэтическим названием «Чаган» внесено как исторический объект ноотехносферной деятельности в области ядерно-взрывных технологий в реестр «Памятники науки и техники отечественной атомной отрасли» (1999).
Проводившаяся в СССР программа ядерных взрывов в мирных целях была направлена на решение различных задач:
• глубинного сейсмозондирования земной коры с целью поиска геологических структур, перспективных для разведки полезных ископаемых;
• интенсификации добычи нефти;
• интенсификации добычи газа;
• создания подземных емкостей в массивах каменной соли;
• опытно-промышленных работ по созданию подземных емкостей;
• создания «воронок выброса», траншей канального профиля и перемещений грунта;
• перекрытия скважин и газовых фонтанов;
• предупреждения выбросов угольной пыли и метана;
• исследования захоронения опасных промышленных стоков нефтехимии в глубокие геологические формации.
Преимущества ядерно-взрывных технологий в таких приложениях, как тушение аварийных газовых фонтанов, предупреждение внезапных выбросов на угольных шахтах, захоронение и уничтожение опасных отходов производств, очевидны.
В начале 1960-х годов во ВНИИЭФ под руководством Ю.А. Трутнева в серии ядерных испытаний была решена фундаментальная задача обеспечения зажигания термоядерного горючего в модуле без делящихся материалов под действием радиационной имплозии, и тем самым доказана возможность реализации использования инерциального термояда в мирных целях.
Во ВНИИТФ для проведения камуфлетных ядерных взрывов на большой глубине была разработана серия специализированных зарядов, для которых характерны регулируемая мощность, малые габариты, высокая температурная стойкость, малый выход остаточного трития (экологически чистые).
Основная часть отечественной программы МЯВ была выполнена с помощью зарядов разработки РФЯЦ-ВНИИТФ.
Можно надеяться, что 30-летний опыт разработки таких технологий будет востребован, по необходимости они будут внедряться и в конечном счете принесут человечеству ощутимые положительные результаты.
Следует отметить один из ярких последних проектов ВНИИЭФ (1989—1992) по использованию энергии подземного ядерного взрыва для уничтожения целых классов оружия массового поражения (химического, бактериологического) и уничтожения (захоронения) высокоактивных отходов ядерной энергетики. Данный проект выполнялся ВНИИЭФ совместно с Минобороны и АН СССР, но, к сожалению, распад СССР не позволил провести демонстрационный эксперимент. При взрыве радиоактивное загрязнение было бы минимальным, в сотни раз меньшим по сравнению со взрывами боевых ядерных зарядов.
Основу концепции программы и проектов МЯВ в СССР составили следующие положения:
• результат осуществления взрыва (проекта) не может быть достигнут другими современными средствами, или же эффект при использовании ЯВ достигается при затратах средств и ресурсов в несколько раз меньших, чем в альтернативном неядерном методе, т. е. с высокой экономической эффективностью;
• не должно быть значимого побочного вредного воздействия на персонал, население и окружающую среду;
• выбор взрывного устройства и места проведения МЯВ должен обеспечивать минимально возможное радиоактивное загрязнение окружающей среды, в частности недр;
• при проведении взрывов не должны нарушаться положения Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, подписанного в Москве 5 августа 1963 г. и Договора о подземных ядерных взрывах в мирных целях, заключенного между СССР и США от 25 мая 1976 г.;
• разработка ядерных взрывных технологий должна быть ориентирована на достижение крупных экономических эффектов, что и было закреплено, в свою очередь, в тексте Договора о нераспространении ядерного оружия от 5 марта 1970 г.: «Каждый из участников настоящего Договора обязуется предпринять соответствующие меры с целью обеспечения того, чтобы в соответствии с настоящим Договором, под соответствующим международным наблюдением и посредством соответствующих международных процедур потенциальные блага от любого мирного применения ядерных взрывов были доступны государствам – участникам настоящего Договора, не обладающим ядерным оружием, на недискриминационной основе и чтобы стоимость используемых взрывных устройств для таких участников Договора была такой низкой, как только это возможно, и не включала расходы по их исследованию и усовершенствованию.».
Свое практическое воплощение идеи использования подземных ЯВ в народно-хозяйственных целях в Советском Союзе получили, в частности, благодаря инициативе и широкой поддержке со стороны министра среднего машиностроения Е.П. Славского.
В короткие сроки были разработаны и созданы специальные ядерные заряды для МЯВ, которые имели габариты, позволяющие использовать их в скважинах, выдерживали большие давления и температуры и имели заданные проектом уровни энерговыделения. Это определило технические возможности и высокую эффективность применения подземных ЯВ для реализации в СССР многих народно-хозяйственных программ, осуществление которых обычными средствами было малоэффективным. Так, в 60-е годы XX в. начали разрабатываться основные положения государственной программы № 7 «Ядерные взрывы для народного хозяйства». Руководителем программы стал заместитель Е.П. Славского профессор А.Д. Захаренков, ее научным руководителем – профессор О.Л. Кедровский.
Работа разворачивалась быстро: уже в 1965 г. были проведены четыре эксперимента по программе МЯВ (табл. 3.8).
Таблица 3.8
Количество мирных ядерных взрывов, проведенных с 1965 по 1968 г.
При проведении 124 МЯВ было взорвано 135 ядерных зарядов, из них в скважинах – 130, в штольнях – четыре и в шахте – один. Все технические площадки, на которых выполнялись проекты по МЯВ, располагались на территориях 63 районов СССР: 45 – в России, 13 – в Казахстане, по два – на Украине и в Узбекистане и один – в Туркмении.
Основной особенностью программы МЯВ являлся ее межотраслевой характер, и в целом в ней было задействовано много союзных министерств, по заказам которых проводились МЯВ, а именно:
• Министерство экологии – 43 МЯВ (53%);
• Министерство газовой промышленности – 19 (23%);
• Министерство нефтяной промышленности – 13 (16%);
• Министерство биоудобрений – 2 (2%);
• Министерство химической промышленности – 1
• Министерство цветных металлов – 1;
• Министерство водного хозяйства – 1.
Из всех изучаемых направлений значительный масштаб имели три ядерно-взрывных технологии:
• глубинное сейсмическое зондирование земной коры (ГСЗ);
• сооружение подземных резервуаров;
• интенсификация добычи нефти и газа.
В основном для этих целей исследовались камуфлетные ядерные взрывы, из которых 116 МЯВ были с подрывом индивидуальных ЯЗ, а 8 – с групповыми ядерными взрывами.
Полное энерговыделение всех промышленных взрывов составляет около 1,78 Мт.
В рамках программы МЯВ использовались 36 типов ядерных зарядов, при этом некоторые типы ЯЗ применялись многократно (один тип ЯЗ использовался в реализации программы промышленных ЯВ 55 раз).
Специалисты ВНИИЭФа и ВНИИТФа разработали и испытали специальные термоядерные устройства, которые обладают очень низкой долей энерговыделения за счет реакций деления. Во ВНИИТФе были созданы ЯЗУ диаметром 182 мм и 260 мм, способные работать при температуре 120 °С и давлении до 750 атм. Конструкция и физическая схема этих боеприпасов позволяют использовать стандартное оборудование и обеспечивать долговременную экологическую безопасность.
Болыпе всего промышленных ЯВ было осуществлено по программе ГСЗ (39 МЯВ), затем идут программы создания опытно-промышленных емкостей (25) и интенсификации добычи нефти и газа (21), а также отработка технологий создания полостей в массивах каменной соли (17). Большинство взрывов (84) было проведено на глубине до 1000 м, остальные взрывы (40) – на глубинах 1000—2500 м.
Применение ГСЗ на 14 профилях суммарной протяженностью 70 000 км выявило и подтвердило наличие большого количества газовых и газоконденсатных месторождений, что определило экономический эффект применения ЯВ в этих целях (~180 млн руб. дохода в ценах 1984 г.) и является, без преувеличения, национальным богатством России.
1 декабря 1963 г. в Узбекистане на Урта-Булакском газовом месторождении произошла крупнейшая авария: в процессе бурения был вскрыт газовый пласт с аномальным давлением 300 атм; произошел напорный выброс газа, и возник пожар. В течение почти трех лет этот фонтан газа и пожар пытались ликвидировать всеми известными в практике способами. Но успеха достичь не удавалось. По оценкам специалистов, аварийный выход скважины превышал 12 млн м3 газа в сутки, и этого его количества было бы достаточно для снабжения такого города, как Ленинград.
В соответствии с поручением Совета министров СССР от 19 декабря 1965 г. Минсредмаш и Министерством геологии была изучена возможность ликвидации газового фонтана на Урта-Булакском месторождении камуфлетным ядерным взрывом и выбрана оптимальная глубина перекрытия ствола аварийной скважины. По указанию министра среднего машиностроения Е.П. Славского институтом ПромНИИПроект были разработаны научное обоснование и проект на проведение работ. Председателем Государственной комиссии назначен Е.А. Негин – главный конструктор ВНИИЭФ. Взрыв был осуществлен в 9 ч 00 мин (мск) 30 сентября 1966 г. в присутствии министра Е.П. Славского.
Выход газа из ствола аварийной скважины прекратился полностью через 22—23 с после взрыва, и факел погас (рис. 3.3). На ликвидацию аварии «атомным пожарным» потребовалось 270 дней вместо трех безуспешных лет предыдущих работ, и были сэкономлены миллиарды кубометров природного газа.
В дальнейшем с помощью этого метода были проведены успешные работы на трех других аварийных объектах: газовых месторождениях Памук (Узбекская ССР, 21 мая 1968 г.), Майское (Туркменская ССР, 11 апреля 1972 г.), Крестищи (Украинская ССР, 9 июля 1972 г.). Ликвидация этих мощных газовых фонтанов дала доход более 32 млн руб. (в ценах тех лет).
Только в России вот уже более четверти века проводится уникальный эксперимент: в полость, образованную МЯВ (объект «Кама»), закачивают биологически вредные отходы химических производств (Терлитамакского содово-цементного комбината, на котором объем сточных вод составлял 60 000 м3 в сутки). Для создания условий их ло-кализции 20 октября 1973 г. был проведен специальный промышленный ЯВ. За 14-летний период функционирования этого объекта в глубокозалегающие изолированные горизонты было закачано 20 млн м3 промышленных стоков с общим содержанием свыше 1000 т взвешенных твердых частиц (0,05 г/л). Захоронение таких промышленных стоков через обычные скважины практически полностью исключалось.
Этот способ подземного захоронения промышленных стоков имел перспективы для внедрения. Исследования показали, что геологическое строение больших территорий Российской Федерации благоприятно для сооружения аналогичных объектов при глубинах залегания поглощающих горизонтов 1000—2000 м. Это относится прежде всего к значительной территории европейской части (Поволжье, Рязанская, Оренбургская обл.) и многим районам Сибири.
Рис. 3.3. Схема тушения газового фонтана
Еще одним направлением реального применения энергии подземного ЯВ является интенсификация добычи на нефтяных промыслах.
В 1965 г. в СССР впервые в мировой практике были осуществлены опытно-промышленные работы с применением подземных ЯВ в условиях действующего промысла на Грачевском месторождении в Башкирии (объект «Бутан»). Результаты работ оказались положительными, и они были продолжены на этом объекте в 1980 г., а также на ряде других месторождений («Грифон», 1969 г. – Осинское; «Гелий», 1981—1987 гг. – Тяжское; «Ангара», 1980 г. – Еси-Еговское месторождение; «Бензол», 1985 г. – Средне-Балыкское в Западной Сибири). Начиная с 1976 г., проводился крупномасштабный опытно-промышленный эксперимент с использованием ПЯВ для освоения запасов нефти и газа на Средне-Ботуобинском месторождении в Якутии (объекты «Ока», «Вятка», «Шексна», «Нева»).
Результаты исследований и опытная эксплуатация месторождений, подвергнутых воздействию ЯВ, позволили сделать следующий вывод: возможно безопасное проведение ПЯВ на действующих нефтяных промыслах без нанесения ущерба их сооружениям и жилым строениям, с обеспечением полной радиационной безопасности обслуживающего персонала и населения при условии отсутствия нарушений проектных технологий и регламента эксплуатации промыслов.
Вместе с тем аварийные ситуации имели место при проведении МЯВ всего в четырех случаях из 124 (~ 3%): 22 апреля 1966 г. и 24 октября 1979 г. – в скважинах A-I и А-X на промплощадке «Галит» в отложениях каменной соли (Казахстан, Большой Азгир), 19 октября 1971 г. – «Глобус-1» (Ивановская обл.) и 24 августа 1978 г. – «Кратон-3» (Якутия).
Сегодня потребностей в МЯВ можно назвать очень много, но и проблем также не счесть. Поэтому мировое сообщество столь осторожно и весьма корректно зафиксировало в ДВЗЯИ ряд положений. Например, в соответствии со ст. VIII предусматривается проведение каждые 10 лет конференций по рассмотрению действия ДВЗЯИ, на которых по просьбе любого участника может быть принята рекомендация о внесении поправки к Договору, которая разрешила бы проведение МЯВ, но при исключении получения военных выгод от такого взрыва. Согласно ст. VII поправка к Договору принимается коллективно. Человечеству не свойственно отказываться от достижений научно-технического прогресса, и некоторые бесспорные направления применения МЯВ активно обсуждаются специалистами.
Ядерные взрывы в мирных целях проводились в рамках масштабной программы работ в интересах решения различных хозяйственных задач. Международное признание значения возможностей использования ядерных взрывов в мирных целях зафиксировано в тексте Договора о нераспространении ядерного оружия 1968 г., где подчеркивается, что добровольный отказ государств от создания и приобретения ядерного оружия не должен препятствовать их доступу к использованию возможностей ядерных взрывов в мирных целях.
К настоящему времени отношение международного сообщества к ядерным взрывам в мирных целях существенно изменилось. Для этого имеется ряд причин.
Во-первых, в практике международного сотрудничества не было случаев применения мирных ядерных взрывов в интересах неядерных государств в соответствии с возможностями, предоставляемыми Договором о нераспространении.
Во-вторых, отработка технологии проведения отдельных ядерных взрывов, в том числе мирных, была связана иногда с частичным выходом радиоактивньгх веществ в окружающую среду, что, с одной стороны, требовало улучшения технологии, а с другой – содействовало созданию атмосферы неприятия общественностью ядерных взрывов вообще и мирных взрывов в частности.
В-третьих, программа США ядерных взрывов в мирных целях оказалась достаточно скромной по своему объему (27 МЯВ, примерно 2,6% общего числа ядерных испытаний) и по своим результатам, что привело к ее свертыванию в 1973 г. Советский Союз проводил более масштабную программу подобных работ (24 МЯВ, примерно 17,3% общего числа ядерных испытаний) и продолжал ее вплоть до 1988 г.
Эти факторы определили стремление зафиксировать в Договоре по ВЗЯИ запрет и на проведение ядерных взрывов в мирных целях. Дополнительным аргументом сторонников такого подхода является, по их мнению, сложность контроля за установлением факта исключительно мирного характера ядерного взрыва и предоставления гарантий, что он не имеет никакого отношения к ядерным оружейным программам.
Таким образом, риск скрытого использования МЯВ в военных целях, недостаточность гарантий экологической безопасности, с одной стороны, и отсутствие масштабных технологий мирных взрывов, представляющих важное значение для всей цивилизации, – с другой, являются основными аргументами для сторонников запрета мирных ядерных взрывов в рамках Договора по ВЗЯИ.
Программа ядерных взрывов в мирных целях, проводившаяся СССР, была направлена на решение различных конкретных задач. В качестве примера отметим, что в рамках комплексной программы Министерства геологии и АН СССР по изучению геологического строения земной коры в период с 1971 по 1988 гг. было проведено 39 подземных ядерных взрывов на 14 профилях ГСЗ суммарной протяженностью 70 тыс. км. Кроме того, выполнено два профиля ГСЗ с попутым использованием ЯВ, проведенных для других целей. Применение ГСЗ подтвердило наличие 10 газовых и газоконденсатных месторождений на 15 разведочных площадях в Енисей-Хатангской впадине и еще около 10 – на разбуриваемых площадях Вилюйской синеклизы.
Почти в течение 20 лет эксплуатируются в качестве хранилищ газоконденсата два резервуара на Оренбургском месторождении, позволившие предотвратить безвозвратные потери свыше 2 млн т ценного углеводородного сырья.
К этому комплексу работ примыкают также исследования, которые выполнялись с целью использования энергии ядерных взрывов для проведения вскрышных работ для упрощения добычи полезных ископаемых, залегающих на относительно небольших глубинах.
На стыке решения хозяйственных задач и фундаментальных исследований в результате проведения мирных ядерных взрывов лежали исследования вопросов наработки в ядерных взрывах трансурановых элементов, в том числе плутония для его последующего использования в качестве топлива в ядерной энергетике. Составной частью этих работ было проведение повторных экспериментов в подземных полостях в соляных массивах с целью изучения возможностей локализации продуктов взрыва и их дальнейшего извлечения.
Важным элементом развития технологии ядерных взрывов в мирных целях, проводившихся в СССР, были исследования, направленные на уменьшение возможных побочных эффектов взрывов и обеспечение экологической безопасности.
Хотя многие виды мирных ядерных взрывов показали свою высокую эффективность, в частности реализация программы глубинного сейсмического зондирования территории СССР, очевидно, что в перспективе ядерные взрывы в мирных целях должны быть направлены в основном на решение новых актуальных проблем, стоящих перед Российской Федерацией и многими государствами современного мира.
К проблемам, имеющим общечеловеческое значение, для решения которых могут быть использованы мирные ядерные взрывные технологии (ЯВТ), относятся такие, как ликвидация:
• высокоактивных отходов ядерной энергетики и ядерных силовых установок;
• химического оружия и особо опасных химических токсичных материалов и отходов;
• излишков делящихся материалов, компонентов ядерных зарядов и боеприпасов.
В этих рамках ядерные взрывные технологии будут направлены на решение фундаментальных экологических проблем цивилизации и могут использоваться для ликвидации различных видов оружия массового поражения. Разработка новых видов мирных ядерных технологий проводится в Российском федеральном ядерном центре («Арзамас-16») с 1989 г.
Применительно к проблеме ликвидации высокоактивных отходов (ВАО) ядерной энергетики можно рассчитывать, что один мирный ядерный взрыв мощностью до 100 кт позволит ежегодно перерабатывать весь объем отработанного ядерного топлива АЭС (ОЯТ АЭС России), не подлежащего заводской переработке. Энергия ядерного взрыва позволяет разбавить высокоактивные отходы в огромной массе производимого взрывом расплава (~ 100 тыс. т), остекловать в нем активность существенно сниженной концентрации и захоронить на больших глубинах в химически инертном состоянии вдали от районов жизнедеятельности человека. Стоимость одного подобного технологического взрыва оценивается на уровне 30—50 млн долларов.
Подобная технология может использоваться также для ликвидации высокоактивных отходов радиохимической переработки ядерного топлива, не подлежащих хозяйственному использованию, дефектных ТВС. Аналогичные возможности существуют в отношении ОЯТ и других типов ВАО ядерных силовых установок, в том числе ядерных реакторов подводных лодок и ледокольного флота.
Экологическая безопасность ЯВТ основана на созданной в Российской Федерации экологически безопасной технологии производства подземных ядерных испытаний, которые, по существу, представляют собой подобные захоронения активности, наработанной в процессе взрывов, разбавленной и остеклованной в расплаве горных пород. При этом, безусловно, должен быть правильно выбран горный массив, обеспечены необходимые гидрогеологические условия и соблюдение всех правил технологии. Важным моментом было бы использование в этих целях специально отторгнутой островной или полуостровной территории.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.