Подземные ядерные взрывы в мирных целях

От автора

В сентябре 1951 года при обсуждении результатов успешного испытания модернизированного варианта первой атомной бомбы Игорь Васильевич Курчатов в игривой форме (так он всегда поступал, когда были все основания радоваться успехам в решении сложнейших проблем) сказал буквально следующее:

— Ребята, видите какая силища, создаваемая атомом, расходуется зря. Ведь в военных целях вряд ли она когда-нибудь будет применена. А над ее применением в мирных целях следует задуматься всерьез. Ведь сколько проблем существует в народном хозяйстве, которые с помощью атомных взрывов с большим эффектом можно решить. Взять хотя бы создание водоемов, рытье каналов для переброски водных ресурсов северных рек в южные сельскохозяйственные районы страны, вскрытие рудных пластов в горных месторождениях. Да мало ли сколько задач можно решить, воспользовавшись такой огромной силой, как атомный взрыв, — и, обращаясь к М. А. Садовскому, сказал:

— Тебе, Михаил Александрович, следует взять на себя инициативу по разработке идей эффективного использования атомных взрывов в мирных целях. Организуй под своим началом рабочую группу из энтузиастов.

Что касается использования тепла ядерных реакторов, то наши специалисты уже успешно работают над проектом атомной электростанции, и я заверяю вас, что через 2–3 года мы запустим первую атомную электростанцию, которая будет давать дешевую электроэнергию, расходуя при этом горючих материалов в сотни тысяч раз меньше, чем на обычных тепловых электростанциях. Затем мы эти атомные реакторы поставим на подводные лодки и будут они плавать под водой, неделями не всплывая на поверхность. Атомные установки будут обеспечивать не только ход корабля, но и все необходимое для жизнеобеспечения экипажа: питьевую воду, воздух, тепло, свет.

Затем мы эти тепловые атомные установки поставим на мощные ледоколы, которые будут обеспечивать круглогодичный проход морских судов с народнохозяйственными грузами по Северному морскому пути.

Именно так (воспроизведено почти дословно) обрисовал Игорь Васильевич перспективу использования ядерной энергии во благо человечества.

В нашем коллективе разработчиков ядерных взрывных устройств высказанные идеи применения ядерных взрывов в народном хозяйстве не нашли должного понимания. Сразу возникли проблемы: куда девать радиоактивные продукты ядерного взрыва? От наземных взрывов необходимого эффекта не получить. В горных условиях, для вскрышных работ, подземную закладку ядерного устройства с помощью проходки штольни еще можно осуществить, а как быть на равнинных местностях для создания водоемов и каналов? Ведь габариты первых, даже усовершенствованных, ядерных взрывных устройств довольно внушительные и соорудить шахту для их закладки — мероприятие весьма хлопотное и дорогостоящее. Каково будет сейсмическое воздействие подземного ядерного взрыва на расположенные вблизи объекты народного хозяйства? Как обеспечить безопасность населения, проживающего вблизи места планируемого ядерного взрыва? И так далее и тому подобное.

В общем, проблем сразу возникло множество, без решения которых использовать ядерные взрывы в народнохозяйственных целях не представлялось возможным. Для нас основной проблемой явилась разработка конструкции ядерного устройства большой мощности и малого калибра. К уменьшению осколочной радиоактивности в то время не представляли себе как и подступиться. В области термоядерных реакций, которые сулили солидный скачок в решении многих проблем, тогда еще были лишь идеи, основанные на расчетах. Предстояло их проверить на практике. Короче, проработка идеи мирного применения ядерных взрывов нашим коллективом на долгое время была исключена. А вернулись к ней лишь спустя почти 12 лет. Пионером всех начальных проектов и экспериментов по использованию ядерных взрывов в мирных целях был наш министр среднего машиностроения Ефим Павлович Славский. Он явился не только идеологом и зачинателем первых экспериментов, но и непосредственным руководителем и участником осуществления вынашиваемых долгие годы идей и проектов. Это был 1963 год.

К этому времени полностью была освоена технология термоядерных реакций и термоядерного усиления реакций деления в ядерных устройствах, что позволяло заметно сократить их габариты и в десятки раз увеличить мощность взрыва. Правда, пути значительного уменьшения количества осколков деления тяжелых ядер, то есть получения основного количества энергии за счет синтеза изотопа водорода, еще не было видно, но над этим упорно работали.

Первым экспериментом по использованию энергии термоядерного взрыва с целью создания водоема большой вместимости был подземный взрыв на выброс на берегу реки Чаган (80 км на запад от г. Семипалатинска). Река — весьма условное название, так как берега ее бывают заполнены водой лишь 2–3 месяца в году, в весенне-паводковый период, и к середине лета почти на всем протяжении река высыхает полностью, лишь остаются кое-где по всему стокилометровому руслу отдельные лужицы. Створ реки с обрывистыми, от трех до пяти метров высотой берегами большую часть года остается безводным.

На берегу этой безводной реки Чаган и было решено произвести подземный термоядерный взрыв мощностью более сотни килотонн ТНТ с оптимальным заглублением так, чтобы обеспечить максимальный выброс грунта и как можно больше осколков деления захоронить в центре взрыва.

Уверенность в положительном исходе этого эксперимента давали результаты подземного испытания термоядерного заряда для военных целей на площадке № 4 полигона. Это испытание показало мощность больше, чем следовало из расчета, следовательно, заглубление центра взрыва оказалось недостаточным для обеспечения полного камуфлета. По этой причине после взрыва образовалась провальная воронка диаметром около 500 м, глубиной 50–60 м, с поднятым грунтом в виде вала высотой до 10 м, с нетронутым травяным и кустарниковым покрытием по наружному периметру этого вала. При подъеме грунта в эпицентре во время взрыва наблюдался прорыв радиоактивных газообразных продуктов с небольшим периодом полураспада и с весьма незначительным количеством осколков деления тяжелых ядер. Результаты этого эксперимента дали возможность точно спрогнозировать радиоактивную обстановку после взрыва на выброс на реке Чаган. При соответствующем выборе метеоусловий радиоактивный след взрыва проходил по незаселенному району. Эксперимент проводился в зимних условиях (16 января), когда степь была покрыта снегом. После таяния снегов, к началу выпаса скота или полевых работ радиоактивная обстановка на территории следа должна была быть в пределах норм ПДК.

Обследование территории следа радиоактивного облака после таяния снегов, два месяца спустя после взрыва, подтвердило прогноз. Для эксперимента на Чагане был использован далеко не «чистый» термоядерный заряд, который разрабатывался для военного применения. И все же подземный взрыв этого заряда на выброс грунта не создал критической обстановки для окружающей среды. Это дало основание утверждать, что при определенных условиях даже такие заряды можно без ущерба для окружающей среды использовать для сооружения водоемов и каналов. Но для этих целей нами уже разрабатывался более «чистый» термоядерный заряд с осколочной радиоактивностью в десятки раз меньше, чем «чаганский».

В результате взрыва на выброс получилась воронка диаметром более 500 м и глубиной 90 м. Вокруг воронки образовался вал высотой 10 м, с наружным диаметром более километра. Этот вал стал земляной плотиной, перегородившей русло реки Чаган. Несколько дней спустя, когда радиоактивная обстановка на вале достигла допустимого уровня, воронка была соединена траншеей с верховным руслом реки.

Весной паводковые воды заполнили воронку, а преградивший реку вал образовал водохранилище длиной более 25 км и шириной местами до 3 км.

Для исследования возможности обитания живых организмов в водоеме, сооруженном вот таким способом, в воронку, заполненную водой, запустили малька карпа. Два года спустя карп расселился по всему огромному водоему. Отлов этой рыбы и постоянное обследование ее на радиоактивное загрязнение показывало, что рыба из данного водоема пригодна в пищу, лишь небольшая радиоактивность отмечалась в костях выловленных здесь рыб. Вода в этом водоеме в первые же месяцы не содержала радиоактивности, превышающей ПДК, а в последующие годы в ней никакой радиоактивности не отмечалось. В первое же лето на этот водоем мы частенько ездили купаться, чтобы снять напряжение от летней казахской жары. Кстати, первым, кто искупался и переплыл водоем вблизи воронки, был Е. П. Славский.

Через год мы с успехом ловили в этом водоеме уже солидных размеров карпов, жарили и с удовольствием отведывали вкуснейшую рыбу, выращенную в «атомном» водоеме.

Взятые нами на контроль рыбьи кости показали радиоактивность ниже ПДК.

В жаркие дни лета вдоль берегов искусственного водоема можно было видеть постоянно пасущийся домашний скот, отдыхающий от жары в водоеме.

Следует отметить, что до образования водоема, к середине лета, когда высыхала река Чаган, травостой степной высыхал на корню и становился светло-серым покрывалом. С образованием водоема на обоих его берегах, на расстоянии 10–15 км от границы воды, могучий зеленый травостой сохранялся до августа — сентября. Колхозники заготавливали в этом районе огромное количество сена. По берегам водоема стали появляться бахчевые и просяные поля. Собирались большие и устойчивые урожаи даже в знойные, сухие летние периоды.

Так прошел первый эксперимент, показавший возможность использования, причем без каких-либо вредных последствий, ядерных взрывов для создания водоемов, создающих в жарких степных регионах условия для уверенного сельскохозяйственного производства.

За радиационной обстановкой вокруг воронки, образованной подземным ядерным взрывом на выброс, в течение многих последующих лет постоянно и тщательно вели наблюдение дозиметрические службы Семипалатинского полигона, Института прикладной геофизики Гидромета СССР и представители ПромНИИпроект. Исследованиям на радиоактивное загрязнение подвергались: вода, как в самой воронке, так и по всей акватории образовавшегося водоема; живые организмы, в частности — рыба и водоросли; степной травостой, бахчевые и зерновые культуры, выращиваемые вблизи расположенных целинных колхозов, а так же мясо и молоко пасущегося в этом районе домашнего скота. Лишь в воде первые несколько месяцев наблюдалась превышающая ПДК радиоактивность. В растительности, а так же в мясе и молоке животных радиоактивной загрязненности не наблюдалось.

К великому сожалению, результаты этого эксперимента тогда были наглухо засекречены, они и до сих пор остаются неизвестными для широкой общественности. Результаты были известны, и то в ограниченном объеме, лишь тогдашним руководителям Семипалатинской области (секретарю обкома КПСС, председателю облисполкома и начальнику УКГБ), а нынешнее руководство области ничего об этом эксперименте не знает. Поэтому досужие умы, в основном из писательской среды, много лет спустя разжигают в народе страсти о том, что эти эксперименты принесли много бед местному населению. Горько слышать порой выступления перед общественностью наших писателей, всячески поносящих великих ученых XX века: И. В. Курчатова, А. Д. Сахарова и других за их ведущую роль в осуществлении на практике идей использования ядерной энергии в народном хозяйстве.

Чрезмерное засекречивание от советского народа достижений ядерной науки, даже тех материалов, которые известны всему миру, способствовало ажиотажу среди народа, причем создавали его люди совершенно некомпетентные в этой области.

О последствиях чернобыльской катастрофы давно во всех подробностях знает весь мир, советский же народ узнает о них не из официальных источников (эти материалы от народа засекречены), а из скудных сообщений прессы, из выступлений писателей и из митингов, организуемых движением «Невада— Семипалатинск». Когда знакомишься с выступлениями противников ядерной энергетики, просто диву даешься их некомпетентности, чисто эмоциональной активности и тому, что совершенно нет противодействия их необоснованным актам со стороны официальных органов, а так же специалистов-физиков и энергетиков. Совершенно никто не задумывается о последствиях массовых запретов использования и тем более развития атомной энергетики. Широко распространяется предание анафеме науки о ядерной энергетике и ее основателей. Официальные органы при этом хранят полное молчание.

Мне, как специалисту, проработавшему в области ядерной физики более сорока лет и принимавшему непосредственное участие в осуществлении большого количества проектов — как в разработке ядерных устройств, их испытаний в полигонных условиях, так и в использовании ядерных взрывов в народном хозяйстве, — весьма больно слушать бездоказательные утверждения о пагубности использования ядерной энергии, истерические крики: «Нет!», «Долой!». А ведь при правильной эксплуатации АЭС является самым экологически чистым производителем электроэнергии.

Никто из критиков АЭС не задумывается, насколько вредны тепловые электростанции на угольном топливе, ведь кроме вредных для всего живого в природе газообразных продуктов и угольной пыли, они выбрасывают в атмосферу и радиоактивные аэрозоли, в десятки раз превышающие такие выбросы на АЭС. И об этом организаторы движений по запрету АЭС в силу, видимо, своей опять же некомпетентности умалчивают. А подземные ядерные взрывы для народнохозяйственных нужд? Кто оценил их вредность и полезность? На каких основаниях в этой области звучат настойчивые «Нет!», «Долой!»?

Я твердо убежден, что массовая поддержка организаторов запретительного движения, проистекающего в основном из писательской среды, есть результат нашего чрезмерного засекречивания, которое усердно проводило, да и сейчас весьма успешно осуществляет руководство нашей страны.

В силу вышеизложенного, по просьбе руководства, я рискнул (не знаю, насколько мне удастся достичь цели) рассказать общественности о проведенных работах по использованию ядерных взрывов для решения народнохозяйственных задач, об их результатах, эффективности, экологических и материальных последствиях.

В течение пятнадцати лет мне в силу профессиональной принадлежности пришлось принимать непосредственное участие в осуществлении ядерных взрывов в народнохозяйственных целях, тринадцать лет из них быть руководителем единственной в стране организации по осуществлению этих взрывов. А их за этот период проведено более шестидесяти в различных уголках нашей страны.

В своих рассказах на эту тему, для большего понимания сути проделанных за пятнадцать лет работ, их специфики, условий, в которых они проводились, результативности и прочего, в качестве предыстории мною вкратце освещены первые разведочные эксперименты, проведенные по инициативе и под личным руководством Е. П. Славского.

Итак, первым экспериментом (о чем рассказано выше) был ядерный взрыв на выброс в районе Семипалатинского полигона с целью создания искусственного водоема большой вместимости.