Через год после этого эксперимента на Семипалатинском полигоне был испытан усовершенствованный «чистый* заряд с уменьшенной в 5 раз величиной осколочной активности по сравнению с примененным в операции «Тайга». Однако в дальнейшем в целях соблюдения положений московского договора 1963 г. было принято решение взрывов на выброс не проводить.
Среди основных участников эксперимента «Тайга» от ВНИИТФ следует отметить Е. Н. Аврорина, Б. В. Литвинова, Ю. Погодина, Е. И. Парфёнова, Л. П. Волкова, Е. И. Виноградова, Ю. Ф. Григоровича, Н. Г. Костецкого, А. А. Соколова, Б. А. Андрусенко, В. Ф. Прохоркина, Г. А. Новикова и А. В. Филатова.
В октябре 1971 г. с использованием ядерно-взрывного устройства ВНИИТФ был проведен эксперимент по созданию подземной емкости для хранения газоконденсата на Дедуровском газоконденсатном месторождении. Специально сконструированное устройство малого калибра было взорвано в солевом пласте на глубине 1140 м. Образовавшаяся емкость решила проблему сбора и хранения ценного химического сырья с последующей его переработкой.
Опыт предыдущих работ позволил осуществить в 1973 и 1974 г. создание на глубине 2000 м подземных емкостей-хранилищ биологически вредных отходов Стерлитамакского содово-цементного и Сала-ватского нефтехимического комбинатов. Созданные более 30 лет назад подземные емкости эксплуатируются и в настоящее время. Комплекс этих работ был также отмечен Государственной премией СССР.
Среди мирных применений ядерно-взрывных технологий, пожалуй, самыми яркими по рисунку проекта были два опытно-промышленных взрыва полного камуфлета, проведенные в 1972 и 1984 г. в горном массиве Куэльпорр близ Кировска на Кольском полуострове с целью дробления апатитовой руды (проект «Днепр»).
Как известно, одной из трудных задач подземной добычи ископаемых руд повышенной прочности является дробление рудного тела на фрагменты, размеры которых позволяли бы производить нормальную загрузку кусков породы в транспортные устройства (транспортеры, вагонетки), обеспечивающие традиционную выдачу на «гора» добываемого сырья. Приемлемые габариты кусков породы обусловлены размерами горных выработок и упомянутых устройств, а также ограничены параметрами дробилок, находящихся в начале технологической цепи обогатительной фабрики.
Идею использования ядерного подземного взрыва для дробления крупного массива апатитовой руды в конце 60-х годов XX века выдвинули специалисты ВНИПИпромтехнологии. В основе предложения лежит известное в теории и практике распространения ударных волн явление отражения фронта ударной волны от границы раздела сред с резко отличающимися значениями плотностей. Совместное действие прямой и отраженных волн дает поразительный результат дробления твердого вещества на мелкие фрагменты. Организовать необходимую границу раздела можно, изготовив так называемую «отрезную щель» в породе, которая отделяла бы дробимый блок от остальной части рудного тела и представляла бы собой воздушную прослойку. Оконтурив дробимый блок такими щелями и создав источник сильной ударной волны в нем, можно за миллисекундные промежутки времени раздробить составляющую этот блок горную породу до состояния, пригодного для извлечения на дневную поверхность с минимальными операциями по дополнительному дроблению некоторых крупных кусков.
Чтобы существенно снизить радиоактивное загрязнение дробимой породы, в экспериментах «Днепр» использовался так называемый «чистый» ядерный заряд, и применялась система направленного вывода и захоронения активных продуктов взрыва в «пустой» породе, окружающей рудное тело. Эта система представляет собой комбинацию из воздушного канала вывода активности (труба КВА) и камеры захоронения. Труба КВА соединяет концевой бокс с камерой захоронения. Длина КВА выбрана с учетом мощности ядерного заряда такой, чтобы камера захоронения находилась вне образующейся при взрыве зоны трещиноватости породы. Диаметр трубы КВА выбирался тоже с учетом мощности взрыва, чтобы, с одной стороны, обеспечить максимально возможный вывод осколков деления в камеру захоронения, а с другой, позволить деформируемой взрывом окружающей породе надежно пережать трубу на участке, прилегающем к камере захоронения, и не допустить обратного выхода активности из камеры захоронения в котловую полость взрыва.
Наличие полого КВА в непосредственной близости к концевому боксу с ядерным зарядом вызывало опасение следующего характера: а не сработает ли так называемый пушечный эффект, при котором наряду с полезным делом — выводом активности — «вылетит в трубу» и большая часть механической энергии взрыва, что отрицательно скажется на конечном результате — дроблении руды?
Расчеты показали, что такого эффекта не стоит опасаться, однако наряду с измерениями доли активности, выведенной по КВА, в эксперименте были поставлены и измерения доли механической энергии взрыва, отвлеченной на стенки КВА и в камеру захоронения.
Этот уникальный опыт был проведен 4 сентября 1972 г. Полный камуфлет взрыва был обеспечен, его мощность составила 2,1 кт. Экспериментальные данные были получены по всем методикам измерений. В последующем был осуществлен отбор радиохимических проб и проконтролирован уровень активности раздробленной руды и воды из ручья, стекающего с горы.
Анализ совокупности всех данных показал, что около 85 % активных продуктов взрыва было выведено и надежно захоронено в камере захоронения вне раздробленного блока породы; отток энергии по КВА не превысил единиц процентов от всей механической энергии взрыва; раздробленную руду можно извлекать по штольне нижнего горизонта и направлять на обогатительную фабрику.
Последующий систематический контроль радиационной обстановки в районе эксперимента, осуществлявшийся специалистами Радиевого института имени В. Г. Хлопина и ВНИПИпромтехноло-гии, подтвердил сохранение безопасных уровней радиации на дневной поверхности, внутри горных выработок и в воде ручьев, стекающих с горного массива.
Успех первого эксперимента позволил предложить и через 12 лет после него осуществить второй взрыв, отличающийся применением двух ядерных зарядов меньшей мощности (1,7 кт) для дробления блока руды значительно большего размера. Такая редакция эксперимента с заданной разновременностью подрыва и пространственной разделенностью мест установки зарядов обеспечивает более сильный эффект дробления из-за усложненной динамичной картины распространения прямых и отраженных ударных волн.
Геометрия горных выработок на этот раз, конечно, была более сложной. В частности, применялись две трубы КВА с выходом в одну общую камеру захоронения, были предприняты особые меры по обеспечению целостности сигнальных кабелей в течение всего промежутка времени измерений и т. п.
Эксперимент провели 27 августа 1984 г. в том же горном массиве Куэльпорр. Исход опыта также удачный, радиационная обстановка в районе испытаний была нормальной. Данные всех методик измерений получены полностью, обработка их результатов подтвердила достижение целей, поставленных перед этим опытно-промышленным взрывом.
Думается, следует назвать хотя бы основных участников этих экспериментов. Руководителем эксперимента «Днепр-1* был работавший в то время главным инженером ВНИИТФ Владислав Антонович Берниковский. Позже он был главным конструктором института. А научным руководителем являлся автор разработки использовавшегося ядерного заряда физик-теоретик Леонид Иванович Шибаршов, продолжающий трудиться в теоретическом отделении ВНИИТФ.
В подготовке и проведении эксперимента участвовали еще три теоретика института — Евгений Николаевич Аврорин, бывший тогда начальником отдела, Евгений Гамалий, перешедший вскоре после этого на работу в Москву, и молодой специалист Борис Водолага.
Начальником экспедиции был Николай Никитьевич Капустин, а его заместителем по режиму и охране — Евгений Иванович Виноградов. Бригаду подготовки и установки заряда в концевом боксе возглавлял Владимир Леонидович Саушкин, ответственным за аппаратуру подрыва был Борис Тимофеевич Рыбин, а за контроль работы первичного узла — Альберт Иванович Макаров. Технология подготовительных работ была таковой, что многие из состава групп, возглавляемых вышеперечисленными руководителями, выполнив свои задачи, возвращались домой, не дожидаясь проведения эксперимента. Более длительным было пребывание на месте эксперимента специалистов, ответственных за физические измерения. Заместителем руководителя опыта по физизмерениям был Николай Павлович Волошин. Под его началом работали группы Виктора Павловича Чечёткина, Юрия Александровича Шойдина, Вадима Сергеевича Безденежных.
Вторым экспериментом в 1984 г. руководил главный инженер 5-го Главного управления Минсредмаша Владимир Иванович Карякин, а научным руководителем был Борис Павлович Мордвинов, научный сотрудник теоретического отделения ВНИИТФ. Ему помогали Л. И. Шибаршов и молодой теоретик Николай Григорьевич Михальков. Приезжал на довольно длительный период подготовительных работ и Е. Н. Аврорин, бывший тогда уже начальником теоретического отделения и заместителем научного руководителя ВНИИТФ. Начальником экспедиции был Николай Георгиевич Кос-тецкий. Рабочую бригаду с изделиями возглавлял Василий Юрьевич Абрамов, за автоматику подрыва вновь отвечал Б. Т. Рыбин, за контроль работы первичного узла — группа Николая Серафимовича Воронова.