Самый мощный подземный ядерный взрыв: где и когда? В ссср ядерные заряды тайно взрывали вблизи больших городов.

Подземный ядерный взрыв October 13th, 2016

В 1947 году Совет министров СССР одобрил постановление о начале строительства полигона для испытания первой советской атомной бомбы. Строительство завершили 26 июля 1949 года. Полигон площадью 18,540 кв. км располагался в 170 км от Семипалатинска. Впоследствии оказалось, что выбор места для полигона был сделан удачно: рельеф местности позволял проводить подземные ядерные испытания в штольнях и скважинах.

Всего на Семипалатинском полигоне в период с 1949 по 1989 год было проведено 122 атмосферных и 456 подземных ядерных испытаний.

Вот какова технология проведения подземного ядерного взрыва...

Первые — США

Первый в истории подземный ядерный взрыв был произведен США под кодовым названием «Uncle» на Невадском полигоне 19 ноября 1951 года. Взрыв на выброс грунта мощностью 1,2 килотонны был проведен на малой глубине (5,5 м), исключительно в интересах министерства обороны для проверки поражающих факторов. Первое «полноценное» подземное ядерное испытание «Rainier» состоялось на невадском полигоне, площадке Rainier Mesa, 19 сентября 1957 года.

Схема проведения ядерного испытания Rainier

Ядерное устройство мощностью 1,7 килотонны было подорвано в тоннеле горы на глубине 275 м.

Он проводился для отработки методики испытаний ядерных зарядов в подземных условиях, а также для проверки способов и средств дальнего обнаружения подземных взрывов. Это испытание заложило основы технологии проведения подземных ядерных испытаний, особенно это стало актуальным после подписания «Московского договора 1963 года» о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, космическом пространстве и под водой.

Клубы пыли, поднятые ударной волной взрыва Rainier

Всего до первого советского подземного взрыва правительством США в ходе операций было проведено 21 подземное ядерное испытание.

Подготовка к испытаниям

Штольня для первого советского подземного ядерного взрыва 380 м длиной была прорыта внутри скального массива полигона на глубине 125 м. После переоборудования штольни во взрывную камеру на специальной тележке по рельсам подавался контейнер с ядерным зарядом в 1 кт в тротиловом эквиваленте.

При взрыве внутри камеры давление могло достигать нескольких миллионов атмосфер, поэтому штольня была оборудована тремя участками забивки. Это делалось для предотвращения попадания наружу радиоактивных продуктов взрыва.

Первый участок забивки длиной 40 м имел железобетонную стенку и состоял из щебеночной засыпки. Через забивку проходила труба для вывода потока нейтронов и гамма-излучения к датчикам приборов, которые регистрировали развитие цепной реакции. Второй участок, состоявший из железобетонных клиньев, имел длину 30 м. Третий участок забивки 10-метровой длины был сооружен на расстоянии 200 м от взрывной камеры. Там располагались три приборных бокса с измерительной аппаратурой. Также по всей штольне были размещены и другие измерительные приборы.

Эпицентр обозначался красным флагом, расположенным на поверхности горы, прямо над камерой взрыва. Подрыв заряда осуществлялся автоматически с командного пульта, находившегося на расстоянии 5 км от устья штольни. Здесь же размещалось сейсмическое оборудование и аппаратура для регистрации электромагнитного излучения от взрыва.

Испытание

В назначенный день с командного пульта был подан радиосигнал, включающий сотни приборов различного типа, а также обеспечивавший подрыв самого ядерного заряда.

В результате на месте взрыва образовалось пылевое облако, вызванное камнепадом, а поверхность горы над эпицентром поднялась на 4 м.

Никакого выхода наружу радиоактивных продуктов не наблюдалось. После взрыва вошедшие в штольню дозиметристы и рабочие обнаружили, что участок штольни от устья до третьей забивки и приборные боксы не разрушены. Радиоактивного заражения также зафиксировано не было.

6 ноября 1971 года на безлюдном острове Амчитка (Алеутские острова, Аляска) был приведен в действие 5-мегатонный термоядерный заряд Cannikin - самый мощный за всю историю подземных взрывов. Испытание было проведено США с целью изучения сейсмических эффектов.

Последствием взрыва стало землетрясение в 6,8 балла по шкале Рихтера, вызвавшее поднятие грунта на высоту около 5 метров, крупные обвалы на береговой линии и сдвиги пластов земли по всему острову площадью 308,6 км.

Мирные взрывы

С 1965 по 1988 год в СССР действовала программа мирных ядерных взрывов. В рамках секретной «Программы №7» было произведено 124 «мирных» ядерных взрыва, 117 из них проводились вне границ атомных полигонов, причем с помощью подрывов ядерных зарядов ученые решали только народно-хозяйственные задачи. Так, ближайший к Москве ядерный взрыв был произведен в Ивановской области.

Вот тут мы подробнее обсуждали

Конечно же все знают о таком виде испытаний, как подземный ядерный взрыв, но я не совсем понимал все же специфику такого варианта. Как? Зачем? Чем такой вариант испытания выгоднее и лучше? Для каких целей?

В 1947 году Совет министров СССР одобрил постановление о начале строительства полигона для испытания первой советской атомной бомбы. Строительство завершили 26 июля 1949 года. Полигон площадью 18,540 кв. км располагался в 170 км от Семипалатинска. Впоследствии оказалось, что выбор места для полигона был сделан удачно: рельеф местности позволял проводить подземные ядерные испытания в штольнях и скважинах.

Вот какова технология проведения подземного ядерного взрыва...

Первые — США

Схема проведения ядерного испытания Rainier

Ядерное устройство мощностью 1,7 килотонны было подорвано в тоннеле горы на глубине 275 м.

Клубы пыли, поднятые ударной волной взрыва Rainier

Подготовка к испытаниям

Испытание

6 ноября 1971 года на безлюдном острове Амчитка (Алеутские острова, Аляска) был приведен в действие 5-мегатонный термоядерный заряд Cannikin — самый мощный за всю историю подземных взрывов. Испытание было проведено США с целью изучения сейсмических эффектов.

Мирные взрывы

Вот тут мы подробнее обсуждали

Правообладатель иллюстрации AP Image caption Неподалеку от места испытания в Пунги-ри были зафиксированы подземные толчки магнитудой 5,1

Ядерные боеприпасы часто испытывают под землей, чтобы не допустить распространения радиации на поверхности и загрязнения окружающей среды.

Выброс радиации от подземного ядерного взрыва все же способен дать заинтересованным странам информацию о компонентах боеприпаса, его размерах, а соответственно и о ядерном потенциале страны.

Подготовка

Место испытания выбирается исходя из его геологических особенностей и предпочтительно на большом удалении от населенных пунктов.

Ядерный заряд помещается в вырытую шахту или туннель шириной в несколько метров, как правило, в 200-800 метров от земной поверхности.

Покрытая свинцом капсула с диагностической аппаратурой опускается в шахту и закрепляется над полостью, которая затем закупоривается пробкой из гальки, песка, гипса и других рыхлых материалов, чтобы удержать взрыв и выделение продуктов распада под землей.

Испытание

Устройство приводится в действие удаленно из пункта управления. Взрыв приводит к испарению подземной породы, в результате чего полость заполняется перегретым радиоактивным газом.

По мере снижения температуры на дне полости скапливается расплавленная порода.

Последствия

Через несколько минут или часов после падения давления полость проваливается, после чего на поверхности появляется кратер.

Испытания Северной Кореи

Неподалеку от ядерного полигона в Пунги-ри были зафиксированы подземные толчки магнитудой 5,1 . Толчки почувствовали жители приграничных китайских городов.

Через несколько часов государственные СМИ сообщили о проведении "успешного испытания" водородной бомбы .

Эксперты по вопросом ядерного оружия отнеслись к этим утверждениям скептически, заявив, что подобный взрыв должен быть намного мощнее. Но для получения результатов независимых экспертов потребуется несколько недель.

Это четвертое ядерное испытание Пхеньяна. Предыдущие проводились в 2006, 2009 и 2013 году.

Подземные ядерные взрывы проводятся в мирных целях для исследований, несмотря на то, что проводят их военные. Это требуется для научных изысканий и мировые державы нередко выбирают для своих испытаний специально подготовленные полигоны за их пределами. За все время было совершено . Однако когда же был произведен самый мощный подземный ядерный взрыв в истории?

Как проводились испытания на Амчитке

Сильнейший в истории взрыв под землей был проведен осенью 1971 года – 6 ноября. Это произошло на Аляске на Алеутских островах. Полигоном для испытаний стал необитаемый остров Амчитка. Мощность заряда, который был использован тогда, составила 5 мегатонн. Целью учений стали исследования сейсмических эффектов, которые проводятся в природе без участия человека.

До проведения самого мощного подземного взрыва остров использовался как площадка для ряда предварительных сейсмических исследований подобного рода. Сама Амчитка, где произошло столь знаменитое событие, является крупным надводным хребтом. Ширина острова в самой крупной части составляет 6 км. Он имеет вытянутую структуру, а длина его достигает 68 км. В самом центре массива нет лесной полосы, так как здесь гористая местность. Лишь на восточном побережье можно найти растительность тундрового типа. Также там имеются мелкие водоемы и холмы, покрытые мхами. Именно по этим причинам ученые выбрали данную местность для проведения эксперимента.

Сам остров был открыт в 1741 году Витусом Берингом. Тот дал ему название в честь святого Макария. Следы пребывания человека на данной территории наблюдались, как минимум, 2,5-тысячелетней давности. На момент открытия там также проживали люди. Это было племя алеутов, которые переселились из родных мест в 1832. Во владения Соединенными Штатами Америки остров перешел в 1867 году, когда была продана Аляска.

Первый, самый мощный за историю, подземный ядерный взрыв на данной территории был проведен в 1965 году. Ядерные испытания здесь планировались три раза, последним из них и стал самый мощный, который произошел в 1971 году. Он получил название «Кенникин». После этого военные пребывали на острове еще два года и покинули остров в 1973 году и на территории далее работали только ученые.

Как был проведен самый мощный в мире подземный ядерный взрыв

Главной целью проведения мероприятия было стремление изучить особенности сейсмических волн, а также различия между теми, которые вызваны искусственно и возникшими естественным путем. Также необходимо было получить представления о последствиях, что вызывает сверхмощный ядерный взрыв, проведенный под землей. Результатом эксперимента стало землетрясение, которое можно оценить по шкале Рихтера в 6,8 балла. Грунт, находящийся на поверхности земли, поднялся на высоту до 5 метров практически по всей поверхности воздействия. На береговой линии произошел ряд обвалов, что не привело к кардинальному изменению ее очертаний, но заметно изменило состояние почвы. Практически по всей площади острова, что составляет более 300 километров, были сдвиги земляных пластов.

Но это лишь последствия, которые касаются самого острова. Ведь крупных трагедий здесь не должно было произойти, так как он необитаем. В то же время обзор дикой природы, проводящийся в окружающих местах показал, что в результате взрыва в Беринговом море было обнаружено более двух тысяч погибших тюленей. Такого результата не предрекали даже самые смелые ожидания комиссии атомной энергетики, что составляла предварительные расчеты. Это говорит о том, что последствия взрыва 5-мегатонной бомбы под землей оказывают более разрушительное воздействие, чем разрыв 100-мегатонной бомбы на поверхности.

Стоит отметить, что перед началом испытаний активисты проводили акции, чтобы запретить взрывы на Амчитке. Именно они стали родоначальниками ныне знаменитой организации Гринпис. Во время протеста против проведения ядерных испытаний одной из основных идей запрета было загрязнение окружающей среды различными радиоактивными продуктами, которые остаются после эксперимента. Также была боязнь, что взрыв такой мощности вызовет сильные землетрясения, а те в свою очередь станут причинами появления приливных волн. Таким образом, на всем тихоокеанском побережье могла образоваться экологическая катастрофа. Активисты приняли решения поплыть к острову во время проведения испытаний, чтобы привлечь внимание общественности и помешать планам военных. Судно, на котором находились люди, носило название «Гринпис», послужившего наименованием всемирно известной организации.

Вклад Гринпис в сохранение экологии

Несмотря на то, что все действия активистов так и не увенчались успехом в этом случае, они смогли добиться запрета на проведение других ядерных испытаний на острове. Действительно, в дальнейшем на этой территории не было произведено ни одного взрыва. Во время испытаний судно находилось более чем в 1,5 тыс. км от места проведения. Попытка помешать столь крупной акции стала сенсацией для многих людей, которые впоследствии поддержали это движение. Все протесты экологов привели к тому, что в Соединенных Штатах Америки запретили ядерные испытания на всех островах, которые находятся в районе Амчитки. Сегодня остров отдан под птичий заповедник.

Таким образом, самый мощный подземный ядерный взрыв стал одной из причин появления «Гринпис». больше не проводились, так как ученые оценили всю опасность проведения подобных мероприятий. Поэтому, даже спустя более 40 лет, более мощных подземных взрывов не проводилось ни в одной стране. Если увеличивать объем разрушений, то есть вероятность вызвать большие природные катастрофы, которые повлияют на мирное население, не говоря уже об уроне для природы и загрязнении окружающей среды продуктами ядерной деятельности.

«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.