Идея народно-хозяйственного и научного использования ядерных взрывов возникла, как только человечество получило в свои руки новый мощный источник энергии и ядерных частиц. И.В. Сталин 16 мая 1950 года подписал специальное Постановление Совета Министров СССР "О научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей". В начале пятидесятых годов Г.Н. Флеров и Д.А. Франк-Каменецкий (КБ-11) предложили использовать подземный ядерный взрыв для наработки одного из изотопов урана (уран-233), а очаг взрыва с разогретой им породой использовать как резервуар тепла. По этому предложению в 1954 г. Д.А. Франк-Каменецкий и Ю.А. Трутнев выполнили расчетное обоснование.
Это был период интенсивного поиска и больших надежд, когда, казалось, энергия атомного ядра полностью подвластна человеку, а побочные отрицательные эффекты ее использования могут быть взяты под гарантированный контроль.
Международное признание значения возможностей использования ядерных взрывов в мирных целях было зафиксировано в тексте Договора 1968 года о нераспространении ядерного оружия, где подчеркивается, что добровольный отказ государств от создания и приобретения ядерного оружия не должен препятствовать их доступу к использованию возможностей ядерных взрывов в мирных целях.
Большой объем строительства в 50-70-е годы в СССР, освоение крупнейших месторождений полезных ископаемых, находившихся на обширных малонаселенных территориях, уникальный опыт в технике проведения крупномасштабных взрывов химических ВВ создали в нашей стране широкие предпосылки для применения подземных ядерных взрывов в промышленных целях.
Свое практическое воплощение идеи использования подземных ядерных взрывов в народно-хозяйственных целях получили благодаря инициативе и широкой поддержке со стороны Министра среднего машиностроения Е.П. Славского; эта программа была инициирована благодаря отчету Ю.Н. Бабаева и Ю.А. Трутнева (1962 г.)
Программа мирных ядерных взрывов в СССР во многом опиралась на идеи и результаты американской программы "Plowshare", хотя в практическом отношении программа СССР была значительно масштабнее: СССР провел 124 ядерных взрывов в мирных целях, 36 испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов, в то время как США провели 27 экспериментов в мирных целях, включая испытания промышленных ядерных зарядов.
В реализации Программы было задействовано более десяти союзных министерств: МСМ, Мингазпром, Миннефтепром, Минугольпром, Минэнерго, Минцветмет, Минводхоз и другие, по заказам которых проводились мирные ядерные взрывы.
Основные научно-исследовательские коллективы-участники работ: ВНИИЭФ (Арзамас-16) и ВНИИТФ (Челябинск-70) разрабатывали заряды; конструкторское бюро АТО (Москва) создало средства доставки и подрыва многократного использования; головной институт по проблеме - Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт промышленной технологии (ранее ПромНИИПроект) в содружестве со Спецсектором Института физики земли АН СССР, Радиевым институтом им. В.Г. Хлопина, Институтом биофизики Минздрава СССР, Институтом прикладной геофизики Госкомгидромета СССР, многими отраслевыми технологическими институтами и производственными организациями (всего более 150 институтов и организаций) провели большой объем исследований эффектов и процессов, сопровождавших ядерные технологические взрывы.
Из 135 взрывов ядерных зарядов 53 взрыва приходилось на ядерные заряды разработки ВНИИТФ, а 82 взрыва - на ядерные заряды разработки ВНИИЭФ. Из 37 типов ядерных зарядов, использованных при проведении промышленных взрывов, 24 типа ядерных зарядов относятся к разработкам ВНИИЭФ, а 13 - к разработкам ВНИИТФ.
В ряде случаев для проведения промышленных взрывов использовались ядерные заряды, ранее разработанные для военных целей.
15 января 1965 года в СССР был проведен первый промышленный ядерный взрыв (проект "Чаган") по использованию энергии ядерного взрыва для создания "воронки выброса" и искусственного водохранилища. Этот проект был в известной степени аналогичен проекту США Sedan, проведенному 6 июля 1962 года (сухая "воронка выброса"). Однако при создании ядерного взрывного устройства для этих работ специалисты ВНИИЭФ достигли более высокого уровня "чистоты" ядерного взрыва (94%) по сравнению с американским устройством (70%). Работа по созданию этого промышленного заряда была выполнена коллективом специалистов КБ-11 под руководством Ю.А. Трутнева.
Программа ядерных взрывов в мирных целях, проводившаяся в СССР (124 ядерных взрыва), была направлена на решение различных задач:
Преимущества ядерно-взрывных технологий в таких приложениях, как тушение аварийных газовых фонтанов, предупреждение внезапных выбросов на угольных шахтах, захоронение и уничтожение опасных отходов производств, очевидны.
В начале 60-х годов под руководством Ю.А. Трутнева во ВНИИЭФ в серии ядерных испытаний была решена фундаментальная задача обеспечения зажигания термоядерного горючего в модуле без делящихся материалов под действием радиационной имплозии и тем самым была доказана возможность реализации использования инерциального термояда в мирных целях.Можно надеяться, что тридцатилетний опыт разработки таких технологий будет востребован, по необходимости они будут внедряться и в конечном счете принесут человечеству ощутимые положительные результаты.
Карта ядерных испытаний и промышленных ядерных взрывов на территории СССР
(За исключением взрывов,проведенных в рамках программы сейсмозондирования) |
Семипалатинский испытательный полигон:
воронка от ядерного взрыва "Чаган" после заполнения водой, 1965 год. |
Газовый фонтан Урта-Булак был потушен ядерным взрывом в 1966 г.
|
Стоит отметить один из ярких последних проектов ВНИИЭФ (1989-1992 гг.) по использованию энергии подземного ядерного взрыва для уничтожения целых классов оружия массового поражения (химического, бактериологического) и уничтожения (захоронения) высокоактивных отходов атомной энергетики. Проект выполнялся ВНИИЭФ совместно с МО АН СССР, но, к сожалению, распад Советского Союза не позволил провести демонстрационный эксперимент.