Подземные ядерные взрывы в мирных целях

Были даны указания прекратить все работы. В срочном порядке для рассмотрения сложившихся обстоятельств и принятия нужных решений к нам прибыли заместитель министра А. Д. Захаренков, заместитель научного руководителя института Ю. А. Зысин и начальник отдела нейтронных измерений Л. Б. Порецкий. Никто из специалистов-физиков, ни Зысин, ни Порецкий, не решались опровергнуть домыслы начальника главка Г. А. Цыркова. Все сомневались в достоверности расчетных данных и склонялись лишь к одному: нужна экспериментальная проверка коэффициента размножения нейтронов при помещении заряда в отражатель. Нужно заряд везти домой. А это мероприятие огромных объемов, причем в канун первомайских праздников, и потеря не менее двух месяцев. А что делать в это время рабочей бригаде, насчитывающей только командированных около сорока человек, да столько же местных специалистов из буровых бригад?

Тогда мною было предложено простое решение из создавшейся, казалось бы, безвыходной ситуации — эксперимент по определению коэффициента размножения нейтронов произвести здесь, в полевых условиях, благо аппаратура для нейтронных измерений была в наличии.

Итак, в удалении приблизительно 2 км от рабочих и жилых площадок нужно соорудить подобие оголовка скважины, но не врезаясь в грунт, а на поверхности, а затем бетонный, армированный трубами оголовок скважины высотой 2,5 м с боков засыпать двухметровым слоем земли. Над устьем импровизированной скважины соорудить подобие виселицы и через укрепленный на ней блок на канате спускать ядерный заряд, в который вместо аппаратуры управления подрывом вмонтировать нейтронные датчики.

Опускание заряда в скважину производить лебедкой, обеспечивающей скорость опускания 1 см/с. Для обеспечения скорости опускания до 1 мм/с, в случае резкого возрастания коэффициента размножения нейтронов, в канат монтируется микронометрический винт, который обеспечит нужный режим опускания при застопоренной лебедке. Для обеспечения безопасности личного состава в случае повышенного нейтронного излучения между лебедкой и имитацией скважины воздвигается земляной вал толщиной в 3 м.

Около лебедки за защитным земляным валом устанавливается комплект регистрирующей нейтронный поток аппаратуры, показания которой постоянно визуально фиксируются по мере опускания заряда в скважину и по этим показаниям определяется скоростной режим опускания.

Предложенная технология проведения критмассовых измерений в полевых условиях была рассмотрена на совещании специалистов-физиков и на заседании государственной комиссии, единогласно одобрена и утверждена заместителем министра Министерства среднего машиностроения А. Д. Захаренковым. Надо отдать должное руководству объединения «Каршигазразведка» и коллективу буровой бригады, оперативно соорудившим по нашим эскизам имитацию оголовка скважины со всем необходимым обустройством. К первомайским праздникам 1968 года экспериментальное сооружение было готово.

Председателем госкомиссии Борисом Васильевичем Литвиновым для всего коллектива экспедиции и буровой бригады 1 и 2 мая были объявлены праздничными днями. На 1 мая назначен митинг, праздничный обед и увеселительные мероприятия на основе самодеятельности. Выезд в областной центр и прилегающие поселки, во избежание эксцессов, был запрещен. Отдых в праздничные дни прошел весело и непринужденно. Послепраздничные дни были объявлены также днями отдыха для всех, кроме участников эксперимента по критмассовым измерениям на импровизированной установке.

Первые результаты измерений величины коэффициента умножения нейтронов в заряде при отсутствии отражателя в завешенном над оголовком скважины устройстве показали, что все опасения наши были напрасными. Если расчеты подкритичности заряда без отражателя давали значения коэффициента умножения равным 5, результаты измерений показали значение 2,6.

В процессе опускания устройства в скважину, являющуюся отражателем бесконечных размеров, коэффициент умножения нейтронов возрастал очень медленно при скорости опускания с помощью лебедки 1 см/с, и достиг максимального значения 2,8, когда центр заряда был опущен на глубину скважины более полутора метров. К микронометрическому винту прибегать не было необходимости.

Таким образом, возникшая волнующая ситуация есть результат пренебрежительного отношения к полной экспериментальной проверке всех характеристик (и газодинамических, и физических, и механических и т. д.) вновь разрабатываемых ядерных зарядов — даже в условиях ограниченности времени, и чрезмерное упование на теоретический расчет! В данном случае, когда дело дошло до выдачи гарантии надежной подкритич-ности заряда при помещении его в скважину, такую гарантию в письменном виде отказались выдать и расчетчики-теоретики и экспериментаторы физики-ядерщики (ведущие специалисты в этом — Ю. А. Зысин и Л. Б. Порецкий — засомневались в правильности своих выводов). Эксперимент, проделанный на импровизированной «физической» установке, все сомнения снял. Но на это было потеряно три недели.

Итак, обустройство боевой скважины, технология подготовки к боевому применению ядерного заряда, технология спуска (на макете) его в скважину, замер истинных величин давлений, температуры, и агрессивность бурового раствора на отметке закладки заряда проверены, проверена ядерная безопасность заряда, подготовлена и проверена аппаратура управления подрывом и аппаратура физических измерений.

По докладам всех служб, готовивших весь комплекс мероприятий, связанных с проведением глубинного камуфлетного ядерного взрыва, и по представлению заключений государственная комиссия приняла решение о проведение эксперимента.

Окончательная подготовка ядерного устройства, подвеска его к опускной колонне и начало спуска в скважину было назначены на утро 12 мая 1968 года.

Весь комплекс работ прошел по заранее разработанной и проверенной на макете технологии. Спуск ядерного устройства на отметку 2450 м прошел без каких-либо осложнений и занял почти сутки беспрерывной работы. Завес колонны произведен на роторе буровой установки с помощью элеватора. На оголовок последней трубы спускной колонны навинчен раструб с задвижками. Через этот раструб и должно было производиться заполнение скважины цементным раствором от глубины 2000 м до устья скважины. Для беспрерывной и возможно кратковременной закачки цементного раствора к скважине было подведено пятнадцать цементосмесительных агрегатов, которые были включены в одну кольцевую трубу, соединенную с раструбом спускной колонны. Количество смесительных агрегатов определялось так, чтобы их суммарной емкости хватило бы для заполнения скважины цементным раствором на глубину 2000 м.

И вот, по команде главного инженера треста «Каршигазраз-ведка» вся эта армада агрегатов заработала, создавая невообразимый рокот. В течение часа с небольшим скважина была заполнена до устья цементным раствором. Теперь необходимо выждать трое суток, пока цементный раствор в скважине затвердеет и наберет прочность 100 кг/см².

На следующий день, после окончания цементирования скважины, госкомиссией назначено проведение генеральной репетиции, цель которой — на практике отработать технологию взаимодействия всех служб при выполнении заключительных операций, включая и мероприятия по обеспечению безопасности всего личного состава, участвующего в эксперименте, а также безопасности жителей ближайших селений при возможном сейсмическом воздействии при взрыве.

Результаты генеральной репетиции дали основание государственной комиссии принять решение произвести взрыв ядерного устройства, помещенного в скважину на глубину 2450 м и загерметизированного цементной пробкой, набравшей к этому времени необходимую прочность, утром 16 мая 1968 года.

Все заключительные операции по подготовке к взрыву прошли согласно разработанной технологии без каких-либо осложнений.

В назначенный момент была включена автоматическая система управления взрывом и аппаратурой измерительного комплекса и произведен ядерный взрыв. По ощущению сейсмического воздействия взрыва на наблюдательном пункте, расположенном в 4,5 км от эпицентра, мощность взрыва была порядка 30–40 кт ТНТ, что соответствовало нормальному срабатыванию заряда. Это был первый ядерный заряд работоспособный при температуре +100 °C.