Не очень мирный атом: как в СССР проводили взрывы в хозяйственных целях
Когда мы слышим словосочетание «мирный атом», на ум приходит в основном энергетика. Однако время освоения атомной мощи было временем грандиозных проектов в самых разных областях. В СССР с помощью ядерных взрывов увеличивали нефтеотдачу пластов, искали полезные ископаемые, захоранивали химические отходы, глушили газовые фонтаны и даже пытались изменить направление рек.
«Ребята, видите какая силища, создаваемая атомом, расходуется зря, – сказал в 1951 году Игорь Курчатов после успешного испытания модернизированной версии первой атомной бомбы. – 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».
Идеи Курчатова не пропали даром: с 1965-го по 1988 год в СССР реализовывалась государственная программа «Ядерные взрывы для народного хозяйства». Всего было произведено 124 мирных ядерных взрыва, из которых 118 – за пределами специальных испытательных полигонов. На территорию России пришлось 80 взрывов, остальные – в Казахской, Туркменской, Узбекской, Украинской ССР. Все взрывы были подземными.
«Это была большая программа, в тот момент засекреченная, – рассказывает Валерий Федорович Менщиков, член общественного совета госкорпорации Росатом, соруководитель Программы по ядерной и радиационной безопасности ЦЭПР (Центра экологической политики России). – Взрывы были проведены не только для министерства геологии, но и для других ведомств, которых на сегодняшний день уже нет. Часть из них была оправдана, в том числе, например, создание карты сейсмических событий. Эта была уникальная карта, вся территория России в этом плане исследована. Однако часть этих взрывов с научной и экономической точки зрения совершенно не соответствовала задачам и целям, например, когда хотели перебросить северные реки на юг, потому что в тот момент Каспий мелел. Это кончилось ничем, только затратой огромных средств. Сегодня уже часть секретности снята, и недавно специалистами, которые проводили эти подземные ядерные взрывы, была выпущена огромная монография».
Проект «Тайга» и не случившийся поворот рек
«Переброс северных рек», который упомянул эксперт, был, пожалуй, самым амбициозным проектом СССР. Широким жестом советская власть хотела обеспечить водой Казахстан и Среднюю Азию, которые испытывали недостаток воды для нужд сельского хозяйства. Амударья и Сырдарья, Аральское и Каспийское моря мелели, на помощь хотели направить реки Обь, Иртыш, Тобол и Ишим. Впервые идея была предложена Сталину еще в 1948 году академиком Владимиром Афанасьевичем Обручевым, однако серьезно к ней отнеслись позже. В 1968 году пленум ЦК КПСС повелел разработать план перераспределения стока рек. Было решено соединить Печору с Камой с помощью искусственного канала, чтобы часть воды уходила на Каспий. Самым быстрым способом прорыть канал признали мощные взрывы. 23 марта 1971 года неподалеку от границы Пермской области и Коми ССР в рамках проекта «Тайга» одновременно взорвались три ядерных бомбы общей мощностью 45 килотонн в тротиловом эквиваленте. Для сравнения, мощность бомбы «Малыш», сброшенной на Хиросиму, составляла 20 килотонн.
В целом эксперимент прошел успешно: образовалась продолговатая воронка длиной 700 м, шириной 380 м и глубиной до 15 м. Если бы не одно «но». Хоть заряды, которые использовались, были «чистыми», то есть около 94% энергии их взрывов не давало радиоактивного загрязнения, однако остальные 6% дали радиоактивный след длиной 25 км. Следы этого эксперимента обнаружили даже в Швеции и США, что явилось нарушением международных договоров. Видимо, поэтому проект на этом остановился. Воронка же наполнилась водой и в народе называется Ядерным озером.
Лес рубят – щепки летят
В рамках глубинного сейсмического зондирования Земли («Программа-7») подземные ядерные взрывы провели в 22 местах СССР: в Коми, Калмыцкой, Казахской СР, Ивановской, Архангельской, Кемеровской, Оренбургской областях России, Ямало-Ненецком НО, на Таймыре, в Бурятской АССР, Ханты-Мансийском АО. С одной стороны, программа дала России уникальную карту структуры земной коры, с другой – не обошлось без жертв.
Один из взрывов, «Глобус-1», произвели 19 сентября 1971 года в Кинешемском районе Ивановской области. Жителей близлежащей деревни Галкино (находится в 4 км от места взрыва) поставили перед фактом, что в этом месте с помощью подземного взрыва будут искать нефть. Людей попросили крест-накрест заклеить окна и в нужное время выйти на улицу. Заряд заложили в пробуренной еще летом скважине на глубине 610 метров, но ошиблись в расчетах. После взрыва раскаленные газы, вода, загрязненный песок и глина вырвались наружу. Часть радиоактивной воды стекла в реку Шачу, впадающую, в свою очередь, в приток Волги Надогу. Была предпринята попытка пробурить в этом месте разведывательную скважину, в результате снова произошел выброс жидкости и газов. Скважину заглушили и поставили знак о запретной зоне в радиусе 450 метров. В 1977 году зараженный грунт сняли бульдозером и сбросили в амбары для буровой жидкости вместе с загрязненной одеждой и материалами.
Спустя 30 лет радиационный фон на месте взрыва в сотни раз превышал естественный, вблизи эпицентра он достигал 8000 микрорентген в час. Сегодня мощность излучения составляет порядка порядка 3 тысяч микрорентген в час. В 2004 году на реке Шаче был построен обводной канал, а в 2014-2015 годах Росатом провел работы по изоляции скважин и дезактивации местности, радиоактивный грунт вывезли на специализированный комбинат по утилизации радиоактивных отходов.
Больше нефти!
«Профессорами Московского института нефтехимической и газовой промышленности (МИНХ и ГП) им. Губкина отцом и сыном Бакировыми был предложен расчет, показывающий значительное увеличение нефтеотдачи после проведения в этом пласте взрыва большой мощности, который произведет в теле пласта сильную трещинноватость. Необходимую мощность взрыва, заключенную в боеприпасе малого размера (для доставки его через скважину в центр нефтяного пласта) может обеспечить ядерный фугас. Что касается радиоактивного загрязнения нефти после ядерного взрыва, то стало известно, что жидкие углеводороды не растворяют и не адсорбируют радиоактивные осколки тяжелых ядер. Но это требовалось проверить экспериментально в натуральных условиях», – историю применения ядерных взрывов в промышленных целях подробно описывает «инсайдер», ученый Виктор Иванович Жучихин в автобиографической книге «Подземные ядерные взрывы в мирных целях».
Проверку провели в 1965 году на двух месторождениях: Грачевском месторождении около города Мелеуз Башкирской АССР и Осинском месторождении в Пермской области. Для полной изоляции взрыва применили цементную «забивку» скважины. Жителей деревни Липовка, находившейся в 1,5 км от Гречевского месторождения, эвакуировали на расстояние 3-4 км. Жителей селений в 3-4 км предупредили о необходимости выйти в нужное время из строений на улицу. По данным Жучихина, в итоге никаких разрушений не произошло, лишь в некоторых домах потрескалась штукатурка.
«В первые 2-3 часа наблюдался выход радиоактивных благородных газов из действующих соседних скважин, но максимальная мощность излучения не превышала 20 мР/ч, – писал ученый. – Через три часа ее уровень понизился до нескольких микрорентген в час, то есть опасной радиационной обстановки не было. Исследование на загрязнение радиоактивностью нефти, выкачиваемой из соседних скважин, показало, что опасения были напрасны. В течение последующих нескольких лет тщательного наблюдения и контроля за нефтью радиоактивной загрязненности не обнаружено».
Многолетние наблюдения показали, что нефтеотдача пласта после взрыва увеличивается на 20-30%, однако не в виде резкого увеличения количества выкачиваемой нефти, а постепенно, в виде замедления спада нефтеотдачи пластом. Так, за один период Грачевское месторождение выдало почти в четыре раза больше нефти, чем аналогичное соседнее Тереклинское месторождение. В последствии технология интенсификации добычи нефти применялась на месторождениях в Башкортостане, Якутской АССР, в Ханты-Мансийском АО, последний раз в 1987 году.
Судьба месторождений
У нас есть очень сильная специализированная организация Гидроспецгеология, которая как раз занимается исследованием поведения радиоактивных отходов на определенных глубинах. И было бы логично тем специалистам, которые еще остались в наших рядах, которые проводили подземные ядерные взрывы и знают все тонкости, вместе с Гидроспецгеологией заниматься мониторингом мест проведения этих взрывов. И с любой точки зрения – и экологической, и радиационно-ядерной безопасности – это надо делать. Но пока такого решения, к сожалению, не принято. Хотя еще академиком Мясоедовым было предложено отнести эти места к особым радиоактивным отходам.
По мнению ученого, при полном соблюдении технологий попадания радионуклидов в окружающую среду быть не должно. Примером нарушения технологий стало загрязнение нефти в Осинском месторождении. «К великому удивлению, нефть из скважин вблизи эпицентра ядерного взрыва оказалась радиоактивной. Поднялся невообразимый шум. Прибывшие на место специалисты из ПромНИИпроекта Минсредмаша выяснили, что пермские нефтедобытчики, применяя технологию интенсификации нефтедобычи с помощью закачки в нефтяной пласт воды, закачали значительное количество ее в центр ядерного взрыва. Вода растворила радиоактивные продукты взрыва и, смешавшись с нефтью, сделала ее непригодной для использования», – отмечал Жучихин. В результате в течение 10 лет ядерные взрывы для этих целей не использовались, однако к ним вернулись в 80-х. Окончательно программу мирных ядерных взрывов свернули после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году.
Тем не менее существуют опасения, что радиоактивные отходы, образовавшиеся в недрах в результате подрыва ядерных зарядов на объектах народного хозяйства, могут постепенно попадать в нефтепроводы и на промысловое оборудование в результате воздействия на залежи естественных и техногенных процессов, протекающих в недрах земли. «На нефтяных и газовых месторождениях радиоактивные отходы и непрореагировавшее ядерное горючее активно включаются в процесс разработки и вместе с добываемой продукцией выносятся на поверхность, загрязняя радионуклидами промысловое оборудование и трубопроводы. Они также проникают по заколонному пространству технологических скважин в вышележащие залежи нефти, пластовые и грунтовые воды», – пишут в своей статье специалисты РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.
По мнению Валерия Менщикова, во-первых, при выдаче лицензий на проведение, скажем, работ по извлечению нефти и газа в определенных местах это все учитывается. «Другой вопрос – действительно существуют места извлечения нефти (на Урале, например), где есть естественные радионуклиды, загрязняющие оборудование. Ну, и часть из них попадает в продукт извлечения. Но это в абсолютном варианте не места проведения ядерных взрывов. Лицензии на это в местах проведения ядерных взрывов никто бы не дал. Однако работы по исследованию, мониторингу тех мест, где были промышленные ядерные взрывы, надо обязательно проводить, потому что время уже прошло достаточное, надо понимать степень опасности, которая может реально где-то возникнуть», – заключил Менщиков.