Турчин Иван Федорович «Сорок лет на испытаниях ядерного оружия»

 
 


Ссылка на полный текст: Турчин И. Ф. Сорок лет на испытаниях ядерного оружия. — 1999 / Просмотр издания // Электронная библиотека /// История Росатома
Навигация:
Об авторе
Полигон №2, Семипалатинск
Полигон №71, Багерово
Полигон №6, Новая Земля
Подготовка преподавательского состава учебных центров для военно-сборочных бригад
Воздушные испытания изделий
Сравнительно честный способ определения мощности атомного взрыва
Отказ изделия
Метод невзрывных цепных реакций (НЦР)
Переход к испытаниям в штольнях и скважинах
Первый подземный ядерный взрыв
Нерасчётное повышение мощности ядерного заряда
Короткое замыкание кабелей при подготовке опыта в скважине № 1053
Первый подземный облучательный опыт "Метро"
Подземное хранилище для Совхозного ГКМ в Октябрьском районе Оренбургской области
Месторождение Большой Азгир и объект "Галит"
Cемь ядерных взрывов в скважине А-2
Опыт в скважине А-3
Подрыв заряда в ранее созданной полости (прошло 4 года с первого взрыва, а температура около 100 градусов)
На глубинах свыше 1000 м создавать полости нецелесообразно, так как они неустойчивы - схлопываются
Захоронение радиоактивных отходов в одну из созданных полостей
Подземное озеро и расплав после атомного взрыва
Установка серии 13Я - сферическая взрывная камера «Ява»

Об авторе

Принимал участие в испытаниях ЯО в различных средах: воздушных, наземных, подземных - штольнях, скважинах. Участвовал в работах по использованию ядерных взрывов в мирных целях. Работал не только на специальных внешних полигонах, но и в других местах нашего необъятного Отечества СССР. Пройден большой путь от заместителя начальника сборочного цеха (начальник сборочной бригады, начальник отдела, заместитель начальника сектора внешних испытаний, начальник сектора внешних испытаний) до заместителя главного конструктора по внешним испытаниям. Последние годы я работал начальником самостоятельного отдела по испытанию и применению ядерных взрывов в мирных целях на спецобъекте площадки “Галит”. В общем, начал со сборки и подрыва изделий, а в 70-80-х годах был уже руководителем испытаний - председателем госкомиссий.

Полигон №2, Семипалатинск

Городок - это основная база, позже соединенная железнодорожными путями с Семипалатинском. Сюда прибывают экспедиции испытателей с необходимыми грузами - изделиями, измерительной аппаратурой и т.п. Отсюда все распределяется по пунктам испытательного поля, где готовят изделия для опыта: ведут сборку, снаряжение, проверяют измерительную аппаратуру, готовится все поле для подрыва изделия. Опытное поле “П” находилось примерно в 60 км от городка-базы. Это место как нельзя лучше подходило для проведения воздушных и наземных испытаний ядерных зарядов. Словно сама природа предусмотрела его. Равнина диаметром около 20 км. В радиусе примерно 200 км от центра площадки район безлюдный, сельскохозяйственных угодий нет. С юго-запада и севера площадка окружена невысокими, до 200 метров, горами Дегелен.

На 45-м километре от пункта ”М” и в 15 км от центра опытного поля “П” в распадке между холмами расположился поселок “Ш” для временного проживания личного состава воинской части и прикомандированных участников испытаний. Здесь имелись гостиницы, столовая и другие сооружения, предназначенные для организации быта. На восточной окраине опытного поля "П" на плато, приподнятом примерно на 10 м, была построена площадка “Н” с необходимыми зданиями, помещениями для хранения, сборки и подготовки зарядов при наземных испытаниях, а также для подготовки измерительной аппаратуры - комплексов при наземных и воздушных испытаниях. Коротко об этих сооружениях.
Здание 12П - мощное железобетонное строение. Это был командный пункт и место для укрытия от воздействия ударной сейсмической волны, светового, теплового и радиационного излучений при наземных и воздушных испытаниях. Здесь же были установлены пульт подрыва заряда при наземных испытаниях и аппарат управления измерительными комплексами, аппаратура контроля команд и аппаратура связи со всеми пунктами поля. Здесь же ВЧ-связь и комната Государственной комиссии.
Здание ФАС предназначалось для хранения нейтронных запалов (НЗ) и наладки аппаратуры нейтронных измерений. Здание ВИА - для хранения и проверки аппаратуры управления подрывом заряда. В бронебашне производился отстрел капсюлей-детонаторов (КД). Здания МАЯ-1 и МАЯ-2 - это были цехи для сборки заряда и хранения его узлов. Здание 32П использовалось для сборки и хранения изделий. Кроме указанных сооружений, имелся ещё целый ряд вспомогательных.

Центр опытного поля “П” для наземных и воздушных испытаний находился примерно в 10 км от здания 12П. Поле специально оборудовалось для каждого опыта или серии опытов. Сооружения, сохранившиеся после эксперимента (блиндажи, казематы- приборные и др.), использовались для повторных работ. Для наземных испытаний в центре поля “П” сооружалась башня с подъемным лифтом для установки на ней ядерного заряда. В северо-восточном и юго-восточном направлениях на различных расстояниях от центра поля были построены сооружения для аппаратуры, регистрирующей действие ядерного взрыва, фото -, кино - и электронного контроля. На расстоянии примерно 1000 м от центра поля в восточном направлении были сооружены подземные железобетонные помещения для установки аппаратуры, регистрирующей световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва. Для исследования воздействия ударной волны, светового и ядерного излучений на промышленные, жилые здания, военную технику, аппаратуру, приборы, пищевые продукты и живые организмы на различных расстояниях и направлениях размещались испытуемые объекты. Испытания атомных и водородных зарядов и бомб небольшой мощности проводились на Семипалатинском полигоне.

Полигон №71, Багерово

В августе 1947 года было принято решение о строительстве специального полигона для испытания баллистических корпусов атомных и водородных бомб с аппаратурой подрыва и контроля.

Этот полигон был создан недалеко от г. Керчи вблизи поселка Багерово на полуострове между Азовским и Черным морями. Климатические условия здесь благоприятные - тепло, море. Исследования на этом полигоне определялись необходимостью набора и систематизации огромного материала с целью оптимизации баллистических характеристик первых атомных бомб, аэродинамической отработки их корпусов и элементов автоматики. Баллистический корпус - это оболочка бомбы, куда монтируются ядерный заряд, сложная система автоматики с элементами подрыва, ступенями предохранения, источниками электропитания и другими элементами. Аэродинамическая отработка корпуса бомбы включала важнейшее направление работ - создание конструкции приемников давления.

Первые летные испытания баросхемы вместе с бародатчиками давления были проведены на полигоне в октябре 1948 года. Работами руководил И. А. Хаймович. Габаритные размеры первой атомной бомбы были жестко ограничены вместимостью бомболюка самолета Ту-4, с которого предусматривался сброс. После отработки баллистического корпуса атомной бомбы с автоматикой подрыва и приборами на полигоне № 71 испытания бомб с ядерными зарядами производились на Семипалатинском полигоне.

Полигон №6, Новая Земля

Разрабатывая новые конструкции зарядов, ученые добивались главным образом увеличения их мощности при меньших затратах “горючего материала”. Большая мощность заряда - следовательно, большие его разрушительная сила, световое, тепловое и радиационное излучения. Из-за этого становилось опасным проводить мощные испытания на Семипалатинском полигоне. Учитывая эти факты, правительство и ЦК КПСС постановлением от 31 июля 1954 года приняли решение о создании третьего полигона, который наиболее полно удовлетворял бы всем требованиям безопасности проведения испытаний ядерных бомб. Размещен он был на островах Новая Земля. 750 км в длину, 150 км в ширину, площадь около 90,2 тыс. кв. км - таковы были параметры этого полигона.

Новая Земля состоит из двух островов: северный представляет собой сплошной ледник; южный - арктическую тундру. От ближайших населенных пунктов они удалены на сотни километров. Климатические условия суровые - вечная мерзлота, короткий летний период и непродолжительное световое время суток. В ноябре уже наступает полярная ночь. Техническое оборудование Новоземельского полигона аналогично Семипалатинскому, конечно, с учетом присущих этой местности особенностей. С 1955 года здесь в основном проводились полномасштабные испытания термоядерных зарядов. При воздушных испытаниях подготовка и подвеска изделий в самолет осуществлялась вблизи г. Мурманска в районе аэродрома Оленье.

Первый ядерный взрыв был осуществлен 21 сентября 1955 года в районе Черной губы. Под водой, на глубине 12 метров, испытывалась ядерная торпеда. Второй наземный взрыв состоялся 7 сентября 1957 года на башне высотой 15 м. Его мощность составляла около 35 кт ТЭ. В том же году, 24 сентября, был произведен первый воздушный взрыв. А самый мощный воздушный взрыв осуществлен 30 октября 1961 года с энерговыделением примерно 50000 кт ТЭ. 25 декабря 1962 года здесь прогремел последний ядерный взрыв в атмосфере. В дальнейшем взрывы большой мощности проводились на новоземельском полигоне.

Подготовка преподавательского состава учебных центров для военно-сборочных бригад

Разработчикам изделий - теоретикам требовались все новые и новые сведения о процессах, протекающих при ядерных взрывах. Естественно, наиболее эффективно измерения можно было организовать с помощью специалистов, постоянно находящихся рядом, т.е. на объекте. Нужны были специалисты по физическим измерениям, разработчики аппаратуры, приборов, специалисты по сборке, подготовке и подрыву изделий на внешних полигонах. Встал вопрос о подготовке “своих” кадров и создании специальных структур непосредственно в КБ-11 для организации и проведения испытаний ядерных зарядов на внешних полигонах. Для этого приказом № 0038 от 19 октября 1951 года начальника объекта А. С. Александрова были организованы курсы по подготовке преподавательского состава будущих учебных центров для военно-сборочных бригад частей полигонов и бригад КБ-11 по обслуживанию ядерных зарядов.

Воздушные испытания изделий

На изделиях, предназначенных для контрольных испытаний, устанавливается радиопередающая аппаратура РК, СК-ИНИ. При подготовке изделия к опыту осуществляется его сборка, монтаж, проигрывается полный цикл, т.е. с помощью специальных испытательных стендов производится контроль работы системы автоматики как бы на траектории. Все данные наземной проверки изделия обрабатываются, анализируются и заносятся в специальный формуляр или оформляются другими документами (актами, протоколами). После этого изделие готово к подвеске в бомболюк самолета.
В самолете установлен специальный пульт управления - автомат защиты сети, служащий для включения напряжения бортсети самолета на шины пульта управления; задающее устройство для дистанционного введения уставок. В кабине самолета находится также контрольный пульт управления - “повторитель” уставок для контроля величины фактически заданной уставки. Когда изделие подвешено в бомболюке самолета, с пульта проводятся работы по предполетной подготовке и транспортировке изделия к цели. Коротко о работе изделия на траектории: При отрыве изделия от самолета все цепи, связывающие пульт управления с изделием, обрываются. Включается питание от собственных аккумуляторов изделия. При достижении им определенной высоты последовательно снимаются ступени предохранения, включаются в работу элементы автоматики подрыва и контроля. Когда изделие достигает заданной критической высоты, срабатывают приборы критической высоты, а импульс высокого напряжения через блок фидеров вызывает инициирование электродетонаторов, т.е. подрыв изделия.
При полете изделия на траектории осуществляется контроль работы автоматики. С помощью аппаратуры РК ведется контроль автоматики изделия, а с помощью СК-ИНИ - работы аппаратуры нейтронного инициирования. При этом контролируются точки: отрыв изделия, предохранительная и пусковая высоты, предварительный сигнал радиодатчика, критическая высота, предварительный сигнал радиодатчика и критическая высота фактического срабатывания изделия.

Описанная схема характерна для воздушных испытаний изделий. Безусловно, с течением времени она изменялась, усовершенствовалась в зависимости от требований опыта, применения новой аппаратуры подрыва и измерения. Такая схема воздушных испытаний проста в эксплуатации, надежна и безопасна. Я так подробно остановился на процессе подрыва заряда потому, что использование столь сложной, уникальной и многофункциональной схемы было продиктовано целью эксперимента - изучение процесса взрыва ядерного устройства. Это была своего рода исследовательская лаборатория, а не атомная бомба в общепринятом смысле. Конечно же, подрыв боевых зарядов ведется иначе, и там задействована совершено другая схема.

Сравнительно честный способ определения мощности атомного взрыва

... интересный случай, происшедший на испытаниях 1961 года. В госкомиссии по испытаниям был академик М. А. Садовский, директор Института физики Земли. Пожилой человек, милый, добродушный, спокойный, всегда улыбающийся, много знающий и желающий знать еще больше. Познакомились мы с ним тоже на испытаниях, во время сборки. Обычно подойдет, поздоровается, похлопает меня по плечу: “Ну, как, Ивантей (он всегда меня так звал), дела? Что за изделие, что ожидаете, какова его расчетная мощность?” Я охотно рассказывал все этому приятному академику, в том числе и об ожидаемой мощности.

Во время такой очередной беседы вопрос-ответ я не заметил, что по другую сторону изделия стоял Ю. Б. Харитон. Вдруг он подбежал ко мне и довольно раздраженным тоном сказал: “Что Вы делаете, Иван Федорович?!” Я был обескуражен, испуган. До того я никогда не видел Юлия Борисовича таким. Обычно после испытания изделия госкомиссия подводит итоги. Я никогда не был на таких совещаниях. Юлий Борисович вдруг говорит мне: “Завтра приходите на заседание госкомиссии”. Я несколько струхнул, конечно, расстроился, ну, думаю, вот и закончилась моя “карьера” испытателя. А мне так нравилась эта работа: ведь каждый день узнавал что-то новое и новое... А Михаил Александрович Садовский, услышав все это, только рассмеялся: “Ну что Вы, Юлий Борисович, так на Ивантея?”

На следующий день, как было приказано, пришел на заседание комиссии. Сел на самый последний ряд, у стены, в ожидании своей участи. Сначала доложили все измерители, потом академик М. А. Садовский об измерениях мощности по сейсмической методике, которую разрабатывает их институт. Ошибка в точности достигает при этом, по его данным, до 45%. Тут встает Юлий Борисович и, улыбаясь, говорит: “Вот-вот. Все теперь ясно стало. Где Иван Федорович?” Я поднялся. Он мне: “Видите, до этого у него точность была в пределах 20-25%, а сегодня?...” Общий хохот. И у меня отлегло от сердца.

Я понял, что с моей помощью Михаил Александрович “корректировал” данные по мощности, полученные его сотрудниками, он делал таким образом, чтобы в грязь лицом не ударить, - мол, если что, потом доработаем ...

На следующий день Садовский пришел, как всегда, на сборку: “Ну, как, Ивантей, дела?” А я в ответ: “Нет, милый Михаил Александрович, больше я Вам ничего не скажу”. Но это не повлияло отрицательно на наши взаимоотношения с академиком. Он всегда относился ко мне хорошо, за что я очень благодарен ему.

Отказ изделия

Испытывалась большая партия изделий различных мощностей. Среди них изделие, особенностью которого являлось то, что испытывался не только сам заряд, авторами которого являлись физики-теоретики отдела Б. Д Бондаренко: В. Н. Михайлов, Р. И. Илькаев, Н. И. Самохвалов и другие, но и новая модификация подрыва разработки КБ-25 (главный конструктор А. А. Бриш). Борис Дмитриевич Бондаренко все время присутствовал при сборке и подготовке изделия. Несколько слов о нем. Это довольно оригинальный человек, физически крепкий, остроумный, смелый, контактный, быстро сходился с людьми, располагая их к себе. Прямолинеен, что не всегда нравится начальству.

Словно предчувствуя что-то неладное, я, как ответственный за подготовку и подрыв изделия, попросил представителей военной приемки полковника Анатолия Макаровича Васюкова и старшего лейтенанта Василия Милосердова (конечно, Василий Иванович давно уже полковник) присутствовать на всех операциях работы с БА. Все сделали точно по инструкции, проиграли цикл работы всей аппаратуры. И вот 13 ноября 1962 года изделие подвешено в самолет. Все работы проведены, как обычно, по технологической документации, никаких отклонений. Все сделано правильно. Накануне прошел небольшой снежок, слегка припорошил землю. Утром погода солнечная, ясная.

Самолет пошел в воздух, набирая высоту. Я, как и всегда в такой момент, еду на НП. Прибыв на место, докладываю Б. Н. Леденёву и его заместителю по испытаниям начальнику полигона генералу И. Н. Гурееву, что все в порядке. Народу на НП много - члены госкомиссии, физики-теоретики, измерители, военные, гражданские. Настроение приподнятое, немного нервозное, в общем, как всегда. Самолет набирает высоту, выходит на курс. Командир запрашивает разрешение на сброс изделия. Разрешение получено. Сброс! Работа автоматики изделия на траектории контролируется по радиотракту. Слышим сигналы “пик-пик-пик” - стрыв - АДВ - пусковой бародатчик, и .. . всё тихо. Слышим удар о землю - ядерного взрыва нет. Взорвалось или нет химическое ВВ, непонятно. Все - в растерянности, даже в шоке. Особенно я - ответственный за подготовку и подрыв изделия.

После небольшого совещания Борис Николаевич и Иван Николаевич садятся в ЗИЛ, приглашают меня. Едем на поле сброса изделий. Оно огорожено колючей проволокой, ворота открыты, въезжаем, направляемся к точке сброса. Останавливаемся, не доехав до места падения изделия метров 400-500. “Картина” - перед нами открывается следующая: на поверхности земли только хвостовое черное оперение бомбы, остальное - в полузаглубленном состоянии. Б. Н. Леденев оборачивается ко мне:”Идите, Иван Федорович. Вы - ответственный за подрыв изделия. Знаете, что делать”. Да! Легко сказать “знаете, что делать”... Тронь - взрыв, и все кончено. А у меня дома остались два сына, жена... Делать нечего - пошел!

Ближе-ближе подхожу. И ... О радость! Вижу: около небольшой воронки стоят глыбы гранита, похожие на хвостовое оперение бомбы, выброшенные при взрыве химического ВВ. Быстро успокоившись, подошел к воронке: там лежали обломки металла бомбы. “Ретировался” на безопасное расстояние, так как в воронке были разбросаны частицы радиоактивных продуктов. Зову Бориса Николаевича и Ивана Николаевича. Медленно вылезают из машины. Подходят. “Что же вы, - встречаю я их, - так вас разэдак...Послали меня на смерть ... А если бы ядерный взрыв, думаете, вы на таком расстоянии уцелели бы?” - А мы об этом и не подумали, - отвечают со смехом.

Я уже говорил, что сотрудники КГБ всегда и везде оказывали мне необходимую помощь. И на этих испытаниях, как и в целом на опытах 1961-1962 годов, присутствовал представитель центрального управления КГБ (из Москвы) полковник Николай Тимофеевич Воронов. Это человек мощного телосложения. Я всегда почему-то с опаской поглядывал на его кулаки - крупные, как боксерские перчатки. Человек он умный, спокойный. Я бы сказал, добродушный. Но...всегда смотрел да присматривался. И в этот период, как рассказывали мне ребята, он раза два в ночь подходил к двери моего номера гостиницы, слушал, там ли я. В это время полковник КГБ Н.Т.Воронов не отходил от нас и был полностью в курсе дел. Не знаю, шутя или всерьез, но позже он мне сказал: ”Иван Федорович, я все время думал, что ты попадешь в мои руки, но...увы!”

Метод невзрывных цепных реакций (НЦР)

Совершенствование атомного оружия и создание его новых образцов обычно связывается с необходимостью проведения ядерных взрывов для экспериментальной проверки основной характеристики заряда - его мощности. Решающим фактором, от которого зависит мощность взрыва, является степень сжатия активных материалов. В последние годы на переговорах в Женеве по Договору о всеобъемлющем запрещении испытаний ядерного оружия и в открытых публикациях употребляется термин “гидроядерные эксперименты”. Он введен американской стороной и связывается с возможностью проведения исследований атомных зарядов практически с нулевым количеством выделяемой во взрывных опытах ядерной энергии.

Способ исследования сжимаемости делящихся материалов в сферических зарядах был предложен во ВНИИЭФ в 1957 году учеными Л. В. Альтшулером, Я. Б. Зельдовичем, Ю. М. Стяжкиным и по рекомендации Ю. Б. Харитона был назван методом невзрывных цепных реакций - НЦР. Сущность этого предложения сводилась к проведению взрывных опытов с зарядами, содержащими делящийся материал, но без макроскопического выделения ядерной энергии.

Первые опыты НЦР по исследованию сжимаемости урана, проведенные в марте 1958 года, подтвердили перспективность нового направления. В 1960-1963 годах был выполнен большой комплекс экспериментальных и расчетно-теоретических работ. Основным научным достижением этих исследований является получение экспериментальных данных о сжимаемости урана и плутония до рекордно высоких давлений.

Наиболее важным и ответственным этапом подготовки испытаний методом НЦР явилась сборка заряда с определенной массой делящегося материала. Сборка всех зарядов проходила тогда на площадке “Н” в здании 32П. Ее, как особо важный и опасный этап работ, контролировали теоретики Ю. М. Стяжкин, А.?Б. Сельверов, Б. Л. Глушак, а также руководители работ Ю. С. Замятнин, И. Ф. Турчин и дозиметрист Э. А. Цибулин.

Подготовка блока подрыва производилась в здании ВИА площадки “Н”, где он снаряжался импульсными источниками ионизирующего излучения (однократного действия). Контрольный взрыв с автоматикой подрыва происходил непосредственно на площадке подрыва П2-Г до установки заряда.

Выбиралась площадка, на которой устанавливалась специальная подставка со смонтированной аппаратурой подрыва, инициирования и контроля работы автоматики. Внизу аппаратура, вверху над ней заряд. Управление и подрыв зарядов производился из сооружения 12П по кабельным линиям с использованием аппаратуры, разработанной ВНИИП. Примерно в 50 м от установленного заряда размещался железный домик, обложенный мешками с песком, для предохранения от воздействия сейсмической волны взрыва. В этом домике размещалась измерительная аппаратура. Площадка огорожена колючей проволокой, имелся “саншлюз” для обмыва обуви, а метрах в 800 был развернут санпропускник для дезактивации (обмыва) работающих на площадке.

Подорвав одно изделие, на расстоянии 5-10 м от него устанавливали другое, и так всю партию. Работа тяжелая, опасная, самая грязная по радиоактивному загрязнению продуктами взрыва. Работали в специальных костюмах, резиновых сапогах или “бахилах” - полиэтиленовых чулках. В очках, респираторах или лепестках Петрянова. При температуре окружающей среды около +40°С. Были индивидуальные средства контроля - карандаши, кассеты, а также стационарная дозиметрическая аппаратура. В таких условиях мы под руководством Е. А. Негина провели первую партию испытаний изделий этим методом.

... после завершения испытаний первой серии в 1961-1963 годах были проведены вторая и третья серии по этому методу. В основном участники испытаний были те же, только руководителем являлся Ю. С. Замятнин, а заместителем И. Ф. Турчин. При этом, учитывая то, что расположенные на поверхности площадки изделия после взрыва сильно загрязняют территорию радиоактивными продуктами (порой радиоактивность достигает опасного для работающих предела), было принято решение вырыть “котлованы” глубиной до 3 м с аппарелями для въезда автомашин, на которые установлены изделия с передающей аппаратурой. Правда, это лишь несколько снизило степень зараженности территории площадки, но полностью опасность не исключило. Пришлось также рассмотреть вопрос о замене старой и громоздкой аппаратуры подрыва ...

В течение 1963 года старшим инженером В. В. Осмининым под руководством В. Е. Корженкова была разработана принципиальная схема автоматики управления подрывом изделий в этих опытах. Она позволяла работать на расстоянии свыше 3 км по четырехжильному кабелю, тогда как старая аппаратура - на расстоянии только до 1 км от ПДП.

В том же году эта аппаратура подрыва, состоящая из наземного пульта управления (НПУ) и наземного блока реле (НБР), была изготовлена и проверена при работе с кабельной линией длиной более 5 км. Она действительно имела большие преимущества перед старыми несовершенными схемами опытов, которые содержали огромное количество жил дорогостоящего кабеля для передачи сигналов подрыва (от 40 до 60 на один канал, т.е. 120 жил сечением 2,5 мм2). И все-таки испытания по новому методу на поверхности земли были сопряжены с некоторыми неудобствами и неприятностями по заражению радиоактивными продуктами территории. Кроме того, мораторий на испытания ядерных зарядов в трех средах вынуждал искать новый способ, при котором бы исключалась возможность заражения как атмосферы, так и поверхности земли.

Проводя вторую серию испытаний по этому методу, однажды в прекрасный солнечный день приехав на площадку, мы увидели, что недалеко от нас горит степь. Не подозревая ни о какой опасности, готовим опыт. И заметить не успели, как огонь подобрался к нам. Отделяла нас от него только ширина проселочной дороги. Вокруг дым, гарь, стало трудно дышать. В спешном порядке с Л. Н. Дмитриевским, В. И. Канарейкиным, В. В. Кузнецовым и Е. А. Снопковым заканчиваем заключительные операции и эвакуируемся для подрыва, пока огонь не перекинулся через дорогу и не подорвал нам изделие. Все прошло успешно. Но все-таки без некоторых курьезов и здесь не обошлось.

Для сокращения сроков испытаний решили готовить в одном “котловане” опыт полностью с подрывом заряда до обеда, а в другом в это же время подготовить раскладку кабелей подрыва, измерений, установить аппаратуру подрыва, измерения и контроля, не ставя заряд. Таким образом, в отличие от предыдущей системы работы, мы получаем возможность провести два опыта в день, тем самым резко сократив сроки испытаний всей серии, а она была большая. Все шло хорошо.

Подорвав первый заряд, решили ехать обедать в пункт “Ш”. Вместе с охраной наблюдающим оставили инженера по ТБ и дозиметрической службе Э. А. Цибулина. Сели обедать. Настроение у всех приподнятое - сегодня проведем два опыта! Только принялись за борщ, как перед столом появился Э. А. Цибулин. Мы в недоумении: “Вы здесь? Оставили свой пост?” Энгельс Александрович спокойно: “Иван Федорович, я посмотрел в котлован, там проложено много каких-то кабелей от приборного сооружения и еще откуда-то, я взял топор и пообрубал их все”. Можете представить наше состояние?! Все встали: “Как Вы могли это сделать?” Но, возмущайся не возмущайся, глупость сделана. Пришлось заново все готовить.

Новую систему работы мы все-таки использовали и в дальнейшем резко сократили сроки испытаний. А Э. А. Цибулин после соответствующей ’’проработки” участниками всей экспедиции и впоследствии работал вместе с нами. Оказался неплохим инженером-дозиметристом. И еще об одном эпизоде хотел бы рассказать читателям... С нами на этих опытах был представитель центрального КГБ Москвы полковник М. Н. Воронин. Очень приятный, симпатичный человек, спокойный, вежливый, я бы сказал добродушный.

Таким образом, за короткий период 1961-1963 годов была проведена большая партия испытаний ядерных зарядов по новой методике. Получены неплохие результаты, но все-таки и при этих испытаниях происходило некоторое заражение радиоактивными продуктами территорий площадок. Требовался полный камуфлет, чтобы заражение свести до минимума. Для этой цели с 1960 года в институте развернулись огромные работы по подготовке и проведению испытаний экспериментальных зарядов в штольнях и скважин ...

Переход к испытаниям в штольнях и скважинах

Из-за особенностей испытаний в штольнях и скважинах необходимы были иные технология, конструкция корпусов изделий, оснастки для штолен, особенно для скважин; измерительная аппаратура подрыва и контроля. Все это надо было продумать, спроектировать, изготовить и применить. Для организации и проведения этих испытаний следовало найти такое место, которое бы соответствовало всем требованиям безопасности, предъявляемым к полигонам.

Окончательным местом проведения нового вида подземных испытаний ядерных зарядов был выбран Дегелен в Казахстане. Подготовку штолен, скважин и обеспечение опытов поручили Семипалатинскому полигону УП-2. Такое решение исключало дополнительные затраты на создание нового полигона и строительство нового городка. Горная станция УП-2 МО была расположена в Дегелене в 115 км от основной базы полигона. Горный массив Дегелен представляет собой образование скальных и гранитных пород. Поверхность его сильно рассечена оврагами в различных направлениях на отдельные островерхие горы.

Первый подземный ядерный взрыв

Проведение первого подземного ядерного взрыва было запланировано на Семипалатинском полигоне УП-2 МО СССР, на площадке Д-1 в штольне В-1, расположенной в юго-западной части горного массива Дегелен. Склоны, в которых проходит штольня, довольно крутые (15-50 градусов). Большая часть штольни и штрека в радиусе 300 м от концевых боксов была пройдена в граните, приустьевая часть - в кварцитах. В пределах участка горного массива, пройденного штольней, отмечались многочисленные трещины. На глубине более 30-50 мм их ширина не превышала 1-2 мм, в верхнем слое она увеличивалась за счет процессов выветривания. Штольня проходила в практически безводных дренированных породах.

В штольне на различных расстояниях от концевого бокса № 1 были устроены ниши, для установки в них различных датчиков измерительной аппаратуры. Для вывода нейтронного и гамма-излучения взрыва в штольне монтировались специальные трубы канала выхода излучений (КВИ). Для предотвращения прорыва продуктов взрыва из концевого бокса № 1 была выполнена забивка штольни из трех участков, разделенных между собой воздушными промежутками. Повторяю, что никакого опыта по проведению аналогичных испытаний у нас не было. Поэтому иногда приходилось перестраховываться. Это был фактически калибровочный опыт по отработке технологии проведения подземных испытаний.

11 октября 1961 года в штольне В-1 был произведен подрыв ядерного заряда мощностью 1,2 кт ТЭ. Это был первый подземный ядерный взрыв, осуществленный в Советском Союзе. Известно, что 5 августа 1963 года в Москве был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах: атмосфере, космическом пространстве и под водой. С этого времени начались испытания ядерного оружия только под землей - в штольнях, скважинах.

Первый калибровочный опыт показал возможности измерения характеристик работы заряда в подземных условиях. Были отработаны первый проект постановки опытов в штольнях, методика и технология работ под землей. В целом были получены хорошие результаты, но при этом одновременно были отмечены и явные недостатки и неудобства постановки подземных опытов. Так, например, передача сигналов контроля временных интервалов с помощью антенн РК-СК, расположенных в штольнях, оказалась малоэффективной из-за большого затухания сигнала. Система измерительных приборных боксов, расположенных в стволе штольни, могла быть разрушена, а ценнейшая информация потеряна. Кроме того, извлечение приборной измерительной аппаратуры биообъектов после взрыва происходило в условиях повышенной радиоактивности. Поэтому группа радистов сектора № 14 сразу же начала подготовку к передаче временных параметров автоматики изделия по радиочастотным кабелям, расположенным в штольне (вместо антенны).

В дальнейшем во всех опытах возникала необходимость размещения измерительной аппаратуры и биообъектов на дневной поверхности около устья штольни, в специально построенных сооружениях. Позже они были заменены на автофургоны - походно-передвижные сооружения (ППС), разработанные КБ АТО МСМ, очень удобные и практичные. Начался период сложных и многочисленных подземных испытаний ядерных зарядов. Потребовалась напряженная работа всего коллектива испытателей института и особенно сектора внешних испытаний № 14 КБ-1.

Нерасчётное повышение мощности ядерного заряда

Речь пойдет об опыте, проведенном на Семипалатинском полигоне в скважине № 101 в районе восточной части отрога Казахского мелкосопочника. Характерной чертой этого района является наличие древних долин. В одной из таких долин расположена площадка № 7, где и была пробурена скважина № 101 глубиной 296,5 м.
Цель опыта: проверка работоспособности заряда, определение его мощности и отработка научно-методических вопросов испытаний в скважинах. Опыт был сложным по начинке его измерительной аппаратурой и составу участников испытательных организаций. Председателем Государственной комиссии и руководителем работ был И. Ф. Турчин, первым заместителем - генерал-майор Б. А. Крыжов, заместителем по науке - заместитель научного руководителя КБ-11, член-корреспондент АН СССР, впоследствии академик РАН Ю. А. Трутнев. Естественно, были назначены и ответственные за отдельные направления работ. Государственная комиссия, созданная приказом МСМ и Министерства обороны, так же, как и при воздушных испытаниях, проверяла степень готовности места проведения опыта, участвовала в его подготовке и проведении.

Во время спуска изделия вели замер нагрузки методом тензометрии. Масса всей колонны составляла 2000 т, она была подвешена на оголовке скважины через подкладную вилку. Затем выполнялся завивочный комплекс, где использовался цемент марки 500. К этому времени были подготовлены измерительные комплексы и аппаратура подрыва вместе с PЛA-5. Словом, подготовка к опыту шла успешно.

... на 18 декабря 1966 года была выдана метеосводка, данные которой более удовлетворяли всем требованиям, предъявляемым к испытаниям. А именно - в случае экстремальных условий облако пройдет в направлении КПА и ППА, но стороной метров на 500 от них. В это время на полигон приехал начальник 6 Управления 12 ГУ МО СССР генерал- майор Г. И. Бенецкий. Это всеми уважаемый генерал, умный, с большим жизненным опытом.

Мы с Ю. А. Трутневым решили посоветоваться с Германом Ивановичем о проведении опыта 18 декабря 1966 года. Сначала он был категорически против, заявляя что у нас может быть ошибка в расчетах предполагаемой мощности изделия. Если она превысит расчетную, это, кроме нарушения Московского договора от 5 августа 1963 года о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах: в атмосфере, космическом пространстве и под водой, приведет и к другим неприятным последствиям. Все же Ю. А. Трутнев сумел убедить его, что расчеты мощности точны и никакой ошибки нет.

День выдался прекрасный - солнечный и морозный. Ветер дул немного левее КПА и ППА. Часть людей, не задействованных в последних операциях, находилась в выжидательном районе (ВР). Государственная комиссия на КПА - работает связь - доклады об окончании заключительных операций. Работает PЛA-5. Несмотря на то, что при аварийной ситуации облако должно пройти стороной метров на 500 от КПА, все же договорились с измерителями быстро снять фотоаппараты и спасти пленки. Для этого колонна машин с измерителями выстроена на КПА, и после моей команды “По машинам!” должна быстро ехать к фургонам, ответственные должны снять фотоаппараты с пленками и отъехать в сторону, в степь, от облака.

Хочу заметить, что во время проведения опыта полную ответственность за все происходящее несет руководитель опыта - председатель Государственной комиссии. Приняв решение, члены Государственной комиссии разъезжаются по своим местам. На КПА остаемся только мы трое - я, Б. А. Крыжов, Ю. А. Трутнев, а также две автомашины с шоферами и недалеко от нас одна грузовая машина с солдатами дозиметрической службы полигона, которые заканчивали расстановку планшетов с дозиметрическими датчиками. Незадолго до начала опыта ко мне обратились два генерала - Г. И. Бенецкий и Н. Н. Виноградов с просьбой разрешить им на своей автомашине ЗИМ подъехать поближе к скважине и с возвышенности, находящейся примерно в 1,5 км от нее, посмотреть. Сначала я возражал, но потом согласился.

Во время выдачи программы оба генерала находились на этой возвышенности. Мы также наблюдали и за ними. И вот оператор на PЛA-5 запрашивает разрешение на включение программного автомата. Разрешение дано! Выдаются сигналы: СП-1; СП-2; СП-3 и СП-4 - и вот диктор объявляет: осталось 10 секунд, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0! Взрыв! Признаюсь, что это самые тревожные секунды для руководителя опытом.

Смотрим - вокруг скважины было ровное поле, запорошенное снегом, и вдруг поднимается грунт, растет купол все выше, выше и выше! Подумалось, что при достижении максимума “купол” вздохнет и опустится, образуя провальную воронку. Но! Не тут-то было. “Купол” разрывается, из него вылетают раскаленные светящиеся газообразные радиоактивные продукты. Сначала образуют как бы светящиеся столбы неописуемой красоты - красные, оранжевые, синие, голубые, черные. Все это вместе с поднимающимся грунтом заволакивается парами воздуха, образуя при этом смертельное радиоактивное облако. Оно быстро поднимается все выше и выше, а в то же время внизу с поверхности большой площади земли в центр стягивается грунт, пыль - формируется столб радиоактивной пыли и, поднимаясь вверх, как бы догоняет облако. Этот радиоактивный столб пыли настигает радиоактивное облако, они соединяются, образуя при этом огромный радиоактивный “гриб”. Под воздействием ветра этот “гриб” движется, образуя на поверхности земли из камней и пыли радиоактивный след. А что же в это время делалось на командном пункте? Оказывается, пока проводились заключительные операции, ветер, изменив направление, подул прямо на КПА и ППА. Видя, что “гриб” движется прямо на нас, кричу команду: “По машинам и вправо, в степь!” Но, о ужас! Вся колонна машин двинулась на ППА прямо под радиоактивное облако. Только благодаря ехавшим навстречу генералам колонна была повернута и направлена в степь. Так было предотвращено радиоактивное переоблучение некоторых участников работ.

Прибыв на базу в пункт "Г" солдаты на снегу выбивали папахи и шинели двух генералов от радиоактивной пыли. Дозиметрическая служба полковника Турапина подняла в воздух самолет, вертолет с дозиметрической аппаратурой для наблюдения и сопровождения облака до Джунгарских ворот в долине Гималайского хребта. Возвращались все участники взрыва, руководители групп докладывали о прибытии каждого. Но вот все прибыли, уже начинало темнеть, докладывают, что нет начальника строительномонтажного управления Н. Ф. Дьяконова с шофером.

Немного расскажу, что это за человек. Николай Фролович - начальник СМУ нашего министерства, из Селятино, выполнял с горняками и монтажниками работы по проходке штолен, скважин и их монтажу. А после установки в них изделий производили забивочные работы. Человек он пожилого возраста, знает свое дело, хитроват и немного трусоват, нерешителен. Мы с ним познакомились при приеме и сдаче объектов для испытаний. Безусловно, иногда имели место какие-то недоделки, а иногда и работы были выполнены с отклонениями от проекта. Соответственно между нами происходил, как говорят, “нелицеприятный мужской разговор”. И с некоторых пор Николай Фролович стал избегать меня. Как только я еду руководителем испытаний, он куда-нибудь уезжает. Объекты сдает его главный инженер А. Н. Попов - человек грамотный, ответственный и обязательный.

Пришлось поднять вертолет и облететь район испытаний в поисках Дьяконова. С вертолетом поддерживалась непрерывная радиосвязь. Через некоторое время командир вертолета докладывает: “Вижу голубую “Волгу” в горах Дегелен, километрах в 70 от скважины № 101”. Прошу бросить вымпел, написав на нем: “Черт старый, куда Вас занесло, срочно возвращайтесь в пункт “Г”!” Подпись - Турчин. Слышу хохот экипажа и доклад: “Вымпел взяли, поехали обратно”. Часов в 12 ночи приходит ко мне Николай Фролович с недовольной гримасой: “Ну что же Вы меня так, Иван Федорович, ведь мы испугались, гоним, гоним, посмотрим, а облако прямо на нас. Остановились, смотрим, а оно далеко мимо нас пошло”. Да, страх неприятное чувство.

О случившемся по ВЧ связи доложили в МСМ, и институт. В министерстве трубку взял заместитель министра контр-адмирал В.И.Алферов. Я хорошо его знал, до этого он был у нас заместителем директора института. Владимир Иванович характер имел несколько неуравновешенный, мог “сорваться” на подчиненных. Примерно так получилось и со мною, когда он узнал о происшедшем. Приказал нам с Ю. А. Трутневым срочно явиться к нему.

На второй день стали анализировать по данным измерений ход событий и результаты. Через 48 мкс после взрыва изделия волна сжатия, по данным датчиков в забивке, вышла на дневную поверхность, после чего начался подъем грунта с образованием купола. Средняя скорость движения поверхностного грунта в эпицентре при подъеме на высоту до 75 м была равна 48,6 мс. Куполообразование продолжалось около 4,2 с. За это время вершина купола поднялась на 123 м, при диаметре основания 730 м. Прорыв светящихся газообразных продуктов из некоторых точек купола в атмосферу произошел через 4,5 с, скорость подъема купола в этот момент была близка к нулю. Размеры светящихся очагов постепенно увеличивались, общее время, в течение которого были видны светящиеся газы, составило 0,7 с. В результате прорыва светящихся газов купол в эпицентральной зоне диаметром 270 м потерял свои плавные очертания. Появившиеся газообразные струи создали сплошной фронт, поднимавшийся вначале со скоростью 90 м/с. Очевидно, при этом в движение были вовлечены значительные массы породы.

Через 30 с газообразное облако достигло над эпицентром высоты 500 м и имело диаметр около 640 м. К этому времени скорость его подъема снизилась до 14 м/с. На десятой секунде из поднимавшегося облака начался обильный камнепад, который привел к образованию мощной базисной волны. На одиннадцатой секунде ее высота равнялась примерно 50 м, а диаметр 500 м. Мощность взрыва по результатам оптических наблюдений оказалась около 80 кт ТЭ. Образовалась воронка диаметром 280 м. На уровне дневной поверхности по гребню навал составил примерно 400 м. Диаметр зоны развала был равен в среднем 550 м. Высота навала по гребню колебалась между 12 и 23 м. Диаметр плоской части дна был около 180 м. Глубина воронки от уровня дневной поверхности менялась от 4 до 21 м (в среднем составила 12м). В день нашего появления в министерстве к В. И. Алферову были приглашены начальники главков, связанных с проведенной нами работой, директор института “Промниипроект” О. Л. Кедровский и начальник Главного управления Гидрометеослужбы при Совете Министров СССР Ю. А. Израэль.

Мы с Юрием Алексеевичем вошли в кабинет к Алферову. Встретил он нас, мягко сказать, без радости. По крайней мере, даже не ответил на наше приветствие. От предстоящего, уверен, неприятного разговора нас спасло неожиданное появление двух представителей ЦК КПСС, которых Владимир Иванович принял совсем иначе - приветливо и дружелюбно, попросив нас пока выйти и пообещав пригласить нас. К счастью, до этого дело не дошло. Вначале все мы были приглашены первым заместителем министра А. И. Чуриным, который увидел нас, проходя по коридору. Но в итоге всю эту группу “перехватил” министр Е. П. Славский, вышедший прямо на нас из лифта. Разговор вначале был нелегким. Ефим Павлович в крепких выражениях упрекнул Ю. А. Трутнева в якобы неправильном расчете мощности изделия. Затем министр переключился на меня. Я ответил, что все сделано по проекту.

Уже позже, через какое-то время, Юрий Алексеевич признался мне: ”Мы проанализировали весь этот расчет и пришли к выводу, что были виноваты мы: не учли одну пластиночку, которая и дала повышение мощности ядерного заряда”. Подробно эту ситуацию я описал для того, чтобы дать понять читателю, что при создании, конструировании ядерных зарядов, при их испытаниях недопустимы ни ошибки, ни любое отклонение от проектно-технической и иной утвержденной документации.

Короткое замыкание кабелей при подготовке опыта в скважине № 1053

Приведу еще один пример, свидетельствующий о том, что при таких работах, как испытание ядерных зарядов, отходить от нормативной документации, тем более без экспериментальной проверки, нельзя! Речь пойдет об опыте в скважине № 1053 на том же Семипалатинском полигоне, на площадке “Балапан”. Скважина была пробурена в мае 1968 года СМУ г. Караганды до глубины 85 м станком УКС-30, а дальше до глубины 345 м - станком БУ-75бр с РТБ-1020 (роторный способ). Целью опыта являлась проверка пригодности разрабатываемых методик физических измерений и исследований для испытаний изделия в скважин ...

21 мая 1968 года в прекрасный солнечный день весь состав Государственной комиссии выехал на площадку “Балапан”. Стали проверять готовность всех групп к опыту. Все доложили, что всё в порядке, предъявили акты проверки. Во время доклада главного инженера строительно-монтажной конторы В. Н. Попова спросили, как дела со спускной колонной? Проверено ли резьбовое соединение? Ответ; все проверено, готово, вот акт о проверке, резьбу проверяли линейкой. Как линейкой? Шаг резьбы, форму, высоту? Он растерялся и стал нести “ересь”. Почему не калибром? Оказалось, его не было. После серьезного разговора ему было предложено срочно перепроверить все разьбовые соединения труб спускной колонны и особенно “переходника” между изделием и колонной. После этого у меня вдруг возникло какое-то чувство тревоги и даже боязни: уж больно гладко все у всех.

Когда доложили о готовности к опыту скважины и о том, что ее проверили шаблоном d = 900 мм, длиной / = 5 м до заданной глубины 332 м, я предложил снова всё это проверить. Поднялся шум, недовольство - особенно со стороны Ю. А. Валентинова. Он прямо заявил: “Ты что, не доверяешь мне? Вот тебе акт о шаблонировании!” Доверять-то я ему доверяю, он честный человек, прямой, хитрить не умеет, но меня почему-то “гложет” сомнение.

После некоторого препирательства соглашается опустить “желонку”, которая по габаритам меньше “шаблона”, спуск ее производится не на трубах, а на тросе. Этот процесс займет часа 2-3, не более. Руководить будет Ю. А. Валентинов, а я поеду искупаюсь в созданном нами озере Чаган - до него 1,5-2 км. Приступили к работе. Я пошел в секретный отдел, сдать документы. Только поднялся на порожки, слышу за спиной баритон Юрия Александровича: “Иван, ты как в воду глядел! Желонка не идет, скважина засыпана песком до отметки 85 м”. Так вот отчего мои сомнения и беспокойство. О случившемся докладываю в институт, 5 ГУ МСМ.

Вызываем начальника СМУ из Караганды. До 5 июня 1968 года скважина была восстановлена. За этот период все было подготовлено, перепроверено. 6 июня 1968 года начали спуск изделия в скважину и приступили к забивочным работам. Проектный институт внес рацпредложение крепить кабели (а их 65 штук) при спуске изделия к спускной колонне специальными резиновыми жгутами. Я убедился, как это удобно, быстро, легко и прочно. Ю. А. Валентинов торжествовал при этом! Но видимо, злой “рок” ходил над этой скважиной.

На второй день после забивки ее, при проверке кабелей, находящихся в ней, было установлено - все высокочастотные кабели типа РК-3, РК-75-9/12, РК-75-9/13, кроме бронированных кабелей подрыва изделия, вышли из строя - закорочена жила с оплеткой. А это значит, при взрыве по команде “ноль” сигнал отметки на регистрирующую аппаратуру не поступит, она не запустится, и никаких физических измерений не будет. В связи с этим возникли паника, анализ причин, доклады руководству.

В итоге было принято решение: изделие подорвать в день благоприятных метеорологических условий с заведомой потерей физических измерений. Что и было сделано 19 июня 1968 года в 8 ч 05 мин по московскому времени. Сейсмические и фотоэлектрические измерения были получены. А затем распоряжением заместителя министра среднего машиностроения А. Д. Захаренкова и начальника 12 ГУМО СССР генерала Н. П. Егорова была создана комиссия по выявлению причин короткого замыкания ...

В опыте на скважине № 1053-Б в общей сложности было использовано 65 кабелей. Комиссия провела исследования на таком же количестве в условиях, идентичных тем, что были при эксперименте, и пришла к заключению, что основной причиной короткого замыкания высокочастотных коаксиальных кабелей явилась температура твердеющего цемента (который применялся для забивки скважин), достигавшая +123°С, т.е. намного превышающая их рабочую температуру, а также отрицательную роль сыграли резиновые жгуты, сильно сжавшие размягченную изоляцию кабелей (при этом соединив жилы кабелей с их оплеткой).

В подготовке и проведении этого уникального опыта участвовало несколько организаций: ВНИИЭФ, ВНИИП, НИКА, НИИС и в/ч № 52605. Председатель Государственной комиссии И. Ф. Турчин; Научный руководитель опыта В. Н. Родигин; Первый заместитель председателя Государственной комиссии начальник полигона генерал-лейтенант Н. Н. Виноградов.

Первый подземный облучательный опыт "Метро"

В горах Дегелена на площадке № 3 Семипалатинского полигона была сооружена и оборудована штольня “М” длиной 150 м со штреками. Облучение испытываемых объектов производилось через каналы выводов КВИ-1, КВИ-2 и КВИ-3. Объекты располагались внутри штольни в спецблоках и на дневной поверхности в створе КВИ-1. Основной тип КВИ-1 - телескопическая труба с постоянным расширением диаметра от 90 мм у конца бокса, в котором размещен заряд-облучатель, до 980 мм на выходе дневной поверхности, недалеко от устья (выхода) штольни. В этом КВИ-1 создавался вакуум со степенью разрежения до 5 мм рт. ст. (см. рис. 1.) На выходе этого КВИ у подошвы горы был оборудован бокс “Д”, в котором размещалась измерительная аппаратура. Рельеф горы в этом месте - возвышающийся конусообразный купол скалы с наклоном в сторону бокса “Д”.

Опыт был очень сложный. Достаточно отметить, что было задействовано 613 осциллографов и другой регистрирующей аппаратуры, размещенной в 54 фургонах ПРТБА. К ним было проложено 1278 кабельных линий общей длиной 210 км. Задействовано 19 видов физических измерений. Облучалось 82 узла различных наименований.

На приустьевой площадке штольни в створе телескопической трубы КВИ-1 на отметке ~ 200 м от нее находилось облучаемое специзделие, за ним на специально сооруженном помосте были размещены биологические объекты (собачки) и “фантом” - манекен человека, сделанный из воска, с находящимися на нем специальными приборами. Измерение параметров проникающего излучения проводил ВНИИЭФ при участии ВНИИПиНИИИТ.

В общей сложности участников опыта было около 500 человек. Целью опыта являлось проведение широкого комплекса испытаний и исследований по радиационному воздействию нейтронного и гамма-излучений ядерного взрыва на “объекты” со сложной геометрией. Известно, что большой практический интерес представляет изучение поражающего воздействия излучений ядерного взрыва. Подобные исследования выполнялись и ранее при проведении ядерных взрывов. Однако проведение первых наблюдений в этом направлении было возможно только в течение весьма малого интервала времени, пока продукты ядерного взрыва еще не достигли облученных объектов и не разрушили их, поэтому экспериментаторы могли получать только часть желаемой информации. Поэтому чрезвычайно заманчивым представлялось сохранение облученных объектов для их последующего всестороннего обследования, в том числе и в лабораторных условиях.

Осуществление подобной программы подземных облучательных опытов потребовало разработки взрыв-затворов (ВЗ), которые бы обеспечили перекрытие КВИ после прохода по нему излучений ядерного взрыва и препятствовали бы проходу к облучаемым объектам осколков и газообразных продуктов взрыва. Очень существенно было бы использование ВЗ не только в штольне, но и на дневной поверхности устья штольни.

Готовились к заключительным операциям. Но мне не давала спокойствия нависшая “глыба” горы над боксом “Д”. Доложил свои опасения руководству МСМ, что во время взрыва она может свалиться на бокс “Д”, и тогда измерения могут быть потеряны. Через некоторое время звонит начальник БКП проектного института мною уважаемый Ю. А. Валентинов и говорит: “Иван, не паникуй, не волнуйся, нами все просчитано, все будет нормально!” Ну, что ж, проект утвержден, наше дело выполнить его.

В назначенное время все прибыли на свои места: кто на ВР, кто на КП для проведения заключительных операций. Наготове дозиметрическая группа, медслужба, пожарная машина, метеослужба и т.д. Идут доклады о проведении заключительных операций и возвращении исполнителей на КП. Работает радиотракт - РЛА-5. Последний доклад метеослужбы и прием решения о подрыве изделия. Запущен программный автомат поля - идет выдача сигналов и получение обратного контроля: СП-1; СП-2; СП-3; СП-4. Слышу диктора: осталось 10 секунд, 9, 8, 7,6, 5,4,3, 2,1,0 - подрыв. Сейсмическая волна - удар и как будто все удачно! Первыми высылаем разведку - службу дозиметрического контроля. Через некоторое время докладывают: “Все чисто, прорыва газов-аэрозолей нет, но выступ горы свалился прямо на бокс “Д”. Все завалено и ничего не видно”.

Срочно по машинам и всем составом Государственной комиссии выезжаем к устью штольни. Не доезжая до штольни 2-3 км, видим: навстречу из-под горы выскакивает медицинская машина. Заметив нас, резко разворачивается и на большой скорости уходит в горы. Ясно: ночью был поставлен ящик с “фантомом”, а сейчас прячутся - хитрят. Подъехав к штольне, наблюдаем зрелище: вся часть нависшей горы свалилась на бокс “Д”. Глыбы гранита тонн по 30-40 друг на друге. Шевелятся: тронь и пойдут - завалят. Понимаем, что разобрать этот завал практически невозможно. Все же думаем, как спасти измерения из бокса “Д”? Остальные фургоны с измерительной аппаратурой немного в стороне и все целы. Измерители снимают фотоаппараты с пленками.

Немного успокоившись, вместе с некоторыми смельчаками, особенно болеющими за свои измерения, такими, как Ф. Насыров, А. Д. Пелипенко и другими, потихоньку с глыбы на глыбу поднимаемся на верх завала. И вдруг прямо над боксом, между камнями окошко - виден бокс “Д”. Пролезть в это окошко человек свободно может, но в этом месте один из гранитных камней весом примерно тонн 30 качается. Может захлопнуть это окно и - гибель! Решаем вызвать горняков, чтобы произвели укрепление этого камня, а затем - проникнуть в бокс “Д”. Всех прошу покинуть это место, у входа оставил только А. Д. Пелипенко старшим, чтобы никого не пускал на верх завала. Я пошел в караульное помещение (метрах в трехстах от завала) вызвать горняков. Возвратившись, вижу - навстречу мне бежит Ф. Насыров с мешком на плечах. Он уже взобрался на завал, “нырнул” в окошко, в бокс, собрал свои приборы с короткожи- вущими индикаторами и - бегом от меня. Рискуя жизнью, Ф. Насыров пошел на этот опасный поступок, чтобы спасти измерения.

Время было обеденное, все спешили на площадку “Г” в столовую. Около штольни осталось нас несколько человек, в основном члены Государственной комиссии. Это: генерал Н. Н. Виноградов, полковники Л. С. Майоров, С. Л. Турапин и другие. Уже и мы хотели садиться в машины, как вдруг солдат-часовой, охраняющий фургоны с измерительной аппаратурой, закричал: “Смотрите!” Изо всех щелей стоящего метрах в 25-30 от остальных небольшого автофургона ВНИИП шел дым. Все бросились к нему. Кузов разогрет - нельзя прикоснуться. Опыт окончен, дежурная пожарная машина уехала, хозяев фургона нет - спешно уехали на обед. Что делать?

Прошу генерала срочно вызвать пожарную машину с ближайшей площадки “Д-3”. Пытаемся отключить питающий электроэнергией кабель, подсоединенный к ближайшему фургону. Этот фургон тоже закрыт. Перерубить кабель под напряжением 220 вольт? Опасно! Но еще опаснее, если этот фургончик взорвется: огонь может перекинуться на близрасположенные с различной измерительной аппаратурой фургоны, а их 54. Это огромные убытки. Положение “пиковое”. Все же полковнику Л. С. Майорову как-то удалось перерубить питающий кабель, это несколько облегчило положение. Отошли на безопасное расстояние. Из всех щелей горящего фургона, как из паровоза, валит дым. Слава Богу, нет пламени и пока не взрывается.

Вдруг слышим грохот, скрип, стук. Это тащится архистарая пожарная машина - развалюха. Три солдата в ней. Подбегаю, кричу: “Вода есть?” “Есть” - отвечают. “Вскрывайте дверь фургона, где лом, топор?” Ответ: “Ничего нет!” Кое как вскрыли, валит дым. “Лейте!” Солдат направил брандспойт в фургон, второй открыл кран цистерны. Вдруг струя воды с ног до головы облила меня - шланг порван. Все-таки кое-как пожар потушили. Я укоризненно посмотрел на начальника полигона Н. Н. Виноградова... Он все понял! В последующих опытах дежурили пожарные машины отличного состояния.

В этот же день собрали всех членов госкомиссии и заинтересованных в измерениях руководителей групп, горняков, строителей, чтобы обсудить вопрос - возможно ли спасти измерительные датчики и облученные объекты, находящиеся в завале бокса “Д”? Горняки и строители на расчистку завала запросили полтора-два месяца. Работы тяжелые, опасные. Есть ли необходимость в выполнении этих работ? Ведь за это время данные облучения могут резко измениться. Большинство руководителей группы заявили, что, видимо, нет необходимости. По их мнению, можно завал не разбирать. Однако двое “заядлых” измерителей А. Д. Пелипенко и Ф. Насыров были с этим не согласны. Анатолий Данилович заявил, что без этих узлов ему возвращаться в институт нельзя. Что ж, изобретением по изобретателю.

Решаем разбирать завал, все заинтересованные группы остаются. Старшим по проведению этих работ был назначен А. Д. Пелипенко. Однако на следующий день после совещания горняки сумели сделать временное аварийное закрепление обрушения. При этом удалось извлечь из завала узлы КБ-1, измерительные датчики физического сектора. Все узлы и датчики были доставлены в институт для дефектации и обследования. А. Д. Пелипенко организовал работы так, что не было ни одного нарушения ТБ иРБ. Так закончился сложный первый подземный облучательный опыт “Метро”.

Подземное хранилище для Совхозного ГКМ в Октябрьском районе Оренбургской области

Следующие работы по применению ядерных взрывов в народном хозяйстве были проведены в Оренбургской области на газоконденсаторном месторождении “Совхозное”. Заказчиком здесь являлось Министерство газовой промышленности СССР.

Дело в том, что на этом месторождении в газовой смеси находилось до 20% ценнейшего продукта - газоконденсата, который сжигается вместе с газом, так как при обычных атмосферных условиях (температуре, давлении) он сохраниться не может. Это ценнейшее сырье, из которого вырабатывается до 72 видов продукции для медицины и технических нужд страны.

Целью опыта было создание сухой подземной емкости-хранилища конденсата в массиве каменной соли, где в итоге должны поддерживаться постоянными давление и температура. Для этих целей был выбран атомный заряд мощностью ~ 2,3 кт ТЭ. На площадке 1Т-2с газоконденсатного месторождения в степях Оренбургской области была пробурена скважина глубиной 713 м, конечным диаметром 393 мм. В нее на специальном устройстве, состоящем из троса диаметром 15,5 мм и спускной колонны труб диаметром 245 мм, с помощью буровой вышки БУ-75-БРД до глубины 702 м было спущено изделие. Такое специальное устройство было необходимо, чтобы после взрыва при разбуривании и входе в полость металлические части не препятствовали турбобуру.

После спуска изделия был выполнен забивочный комплекс скважины, проведена генеральная репетиция, заключительные операции, и 25 июня 1970 года в 7 ч 59 мин по московскому времени изделие было подорвано. Никаких разрушений и никакого выхода радиоактивных продуктов в атмосферу не было. Был полный камуфлет.

Месторождение Большой Азгир и объект "Галит"

Ученые ВНИИЭФ предложили технологию захоронения радиоактивных отходов в массиве каменной соли. С помощью ядерных взрывов предполагалось на глубине примерно 1000 м создать большие полости, затарить в стандартные 200-литровые бочки низко- и среднеактивные радиоотходы и захоронить их в этих полостях. Каменная соль является герметичной породой. При создании в ней свободного объема (полости) и отсутствии связи с грунтовыми водами в надсолевых отложениях возникшее сухое пространство наилучшим образом может быть приспособлено для захоронения всех народнохозяйственных отходов, в том числе и радиоактивных. Никакая другая среда, даже глина, являющаяся водоупором, не является такой надежной изолирующей геологической формацией, как каменная соль.

В соответствии с такими предложениями начальник 5 ГУ МСМ Н. И. Павлов поручением от 29 мая 1963 года обязал проектный институт ГСПИ-14 совместно с ВНИИЭФ, Радиевым институтом и Институтом физики Земли АН СССР разработать технико-экономическое обоснование (ТЭО) на проведение подземного ядерного взрыва на месторождении каменной соли. Такое ТЭО было разработано специалистами указанных институтов под общим руководством доктора технических наук Б. И. Нифонтова и члена-корреспондента АН СССР М. А. Садовского.

Позже на специальном совещании в ГСПИ-14 с участием Ю. Б. Харитона и М. А. Садовского были детально рассмотрены месторождения каменной соли в СССР, в том числе Прикаспийская соленосная провинция площадью примерно 400 тыс. км2. Большая ее часть расположена на территории Казахстана. Но и в России вполне достаточно мест для проведения таких работ, например: Астраханская, Волгоградская, Саратовская, Оренбургская области, а также Калмыкская АССР. Конкретно месторождения: Баскунчакское, Индерское, Большой Азгир, Новобогатинское, Косонбайское и Кулябское. На всей территории Прикаспийской соленосной провинции имеется более 500 подземных соляных куполов, в которых можно создавать емкости с помощью ядерных взрывов. Эта провинция довольно хорошо изучена геологически - соляные купола очерчены, имеются на разных глубинах. Также была рассмотрена меньшая по размерам соляная платформа в районе Восточного Таймыра. Местность здесь безлюдная, соляная платформа пока изучена слабо.

На этом же совещании были рассмотрены основные требования, предъявляемые к месторождению каменной соли. Оно должно быть удалено от крупных населенных пунктов, железных дорог, промышленных объектов не менее чем на 25 км. По условиям локализации взрыва толщина соляной залежи должна быть не менее 300-400 м. Уровень залегания соляного пласта от поверхности земли должен позволять произвести ядерный взрыв на глубине не менее 500 м. Покрывающий слой породы над соляным пластом должен быть устойчивым, слабоводоносным, с ограниченным количеством тектонических нарушений и карстов. Загрязненность каменной соли прослойками ангидрида, гипса, глины должна быть не более 5%. Выбранный участок соляной залежи должен иметь размеры в плане не менее одного километра.

В результате длительного и тщательного изучения всех месторождений каменной соли было выбрано месторождение Большой Азгир. Большой Азгир в переводе на русский язык означает “большие соляные столбы*’. Вблизи поселка Большой Азгир расположилась основная база объекта - “Галит”.

Геологические условия площадки характеризуются наличием нескольких водоносных горизонтов в отложениях, перекрывающих толщу соли. Глубина залегания кровли солей в районе объекта колеблется от нескольких десятков до 330 м. Соль представлена в основном крупнокристаллическим галитом (NaCl), однородным, крепким, с редкими включениями и прослоями гипсо-ангидридов и глин. По химическому составу каменная соль на 92-98% состоит из хлористого натрия, а 2-8% приходится на нерастворимый остаток в основном гипсо-ангидрид. Пресные грунтовые воды практически отсутствуют. Местное население в большинстве своем использует слабоминерализированную воду из колодцев или водозаборных скважин. В некоторых местах вода достигает минерализации до 305 г/л. Основная хозяйственная деятельность населения в этом районе - пастбищное овцеводство.

Объект “Галит” представлял собой две части. Это поселок, в котором проживали постоянные сотрудники и приезжающие экспедиции. Здесь имелись: Гостиницы, столовая, магазин, клуб с библиотекой, читальным залом, кинозал, дизельная электростанция, котельная с необходимыми коммуникациями для отопления и освещения, баня и ряд других административно-хозяйственных построек. Кроме того, имелись технологические (рабочие) площадки, на которых бурились скважины, создавались подземные полости с помощью ядерных взрывов. В основном эти площадки были расположены в северо-восточном направлении от поселка Большой Азгир на расстояниях от 1,5 до 20 км.

А в 1958 году физики-теоретики КБ-11 Ю. А. Трутнев и Ю. Н. Бабаев предложили проводить ядерные взрывы в полостях или объемах стальных камер для получения делящихся материалов. Претворить эти мысли и предложения в реальность на площадке “Галит” было поручено группе физиков-теорегиков в составе: А. В. Балабанова, А. В. Певницкого, А. С. Бушева, В. В. Руденко, М. В. Шабурова и др. во главе с В. Б. Адамским.

Cемь ядерных взрывов в скважине А-2

... 22 апреля 1966 года произвела первый подрыв изделия на “Галите”. Было подорвано изделие мощностью 1,1 кт ТЭ в скважине А-1, глубиной 165 м, диаметром 800 мм. При этом была создана полость объемом 15 тыс. м3, которая впоследствии использовалась для отработки технологии добычи трансурановых элементов. Второй ядерный взрыв осуществила комиссия под руководством Е. А. Негина в составе: Г. А. Гончарова, ответственного за подготовку и подрыв изделия М. Ф. Мокшенкова, исполнителей В. Т. Максименко, Ю. Т. Бойцова, И. А. Лифанова и других с участием сотрудников Радиевого и проектного институтов.

Изделие было опущено в скважину А-2 глубиной 600 м, диаметром 630 мм и 1 июля 1968 года подорвано: мощность 27 кт ТЭ. Объем созданной полости составил порядка 100 тыс. м3. В последующие годы в полости этой скважины отрабатывалась технология бурения и получения трансурановых элементов и велись другие научно-исследовательские работы. Всего в этой полости было произведено семь ядерных взрывов.

Опыт в скважине А-3

В соответствии с решением НТС в 1971 году стали готовить подрыв более мощного изделия, чем в А-2, А-3, в скважине глубиной 1000 м, диаметром 820 мм. Цели опыта:
-  получить большую, сухую, устойчивую полость;
-  выявить возможность повторного использования боевой скважины для атомного взрыва;
-  отработать методику входа в полость (разбуривание забойки) или бурения новой скважины для входа в полость и получение из нее радиохимических проб;
-  определить параметры действия взрыва в соли и допуск на возможное расширение максимальной мощности взрыва в этом районе;
-  определить размеры (объем), конфигурацию полости;
-  измерить давление и температуру в полости на момент входа в нее;
-  определить зону дробления и трещиноватости.
Это первоначальные задачи. А задачами второго плана являлись получение трансурановых элементов и определение возможности захоронения в полости промышленных отходов, в том числе и радиоактивных.

Подрыв заряда в ранее созданной полости (прошло 4 года с первого взрыва, а температура около 100 градусов)

После проведения в скважинах А-I, А-II, А-III трех атомных взрывов на “Галите” началась подготовка подрыва следующего заряда (повторно) в уже созданной полости скважины А-II на глубине 600 м. В этом опыте впервые отрабатывалась методика подрыва ядерных зарядов разных мощностей в одной и той же полости. Забивочный комплекс ставился минимальным. Полость и скважина заполнялись водой. После подготовки, спуска изделия в полость скважины и постановки завивочного комплекса изделие подрывалось обычным способом. При этом наблюдалось интересное явление: в момент взрыва вода из полости и скважины куда-то пропадала, а затем через несколько минут с грохотом, шумом и свистом вновь возвращалась в полость и скважину. Процесс этот был довольно необычным и жутким, так что стоять и наблюдать за ним на расстоянии 40-50 м от ствола скважины было небезопасно. Как только все стихает и успокаивается, мы турбобуром быстро разбуриваем цементную пробку, и скважина опять готова к приему нового заряда. Таким методом с 1968 по 1979 годы нами было произведено семь взрывов ядерных зарядов в одной полости скважины А-II. До этого в каждой полости производился только один взрыв. Какой же огромный экономический эффект был получен за счет этого! Ведь только одно бурение скважины стоило от 500 до 700 тысяч рублей в ценах того времени!

В этот период научные сотрудники ВНИИЭФ, ВНИИпромтехнологни, НПО “Радиевый институт” и др. проводили активный научно-исследовательский поиск по разработке и созданию новых технологий на площадке “Галит”. Одновременно к марту 1976 года готовился очередной повторный атомный взрыв в полости скважины Д-3, созданной в 1971 году. Применяемую мощность заряда ограничивает не радиационное воздействие взрыва, которое при цементной забивке скважины сводится к нулю, а сейсмическое воздействие на близко расположенные здания и сооружения. В свою очередь, мощность ограничивает объем полости. Эту трудность можно преодолеть, используя повторные взрывы в полостях. Если имеется предельный уровень сейсмического воздействия, допустимый для конкретных условий, в которых осуществляется взрыв, то при повторном взрыве тот же сейсмический эффект возникнет при существенно большей мощности и будет создано приращение объема значительно большее, чем первоначальный.

Все организации - участники опыта приступили к его подготовке, каждая по своему профилю. Буровая организация МСУ-24 попыталась разбурить старый ствол скважины и войти в полость. Оказалось, это сделать не так просто - кабели, особенно со стальной оплеткой, находящиеся в бетоне, разбуривать очень тяжело. Турбобур все время уходит в сторону грунта с наименьшим сопротивлением. Оказалось легче, быстрее и дешевле пробурить рядом (в 6-7 м) новый ствол скважины и войти в полость. Что и было сделано. Вошли в полость через вновь пробуренный ствол скважины и дали индекс ему А-III-2.

Буровыми работами в это время руководил опытный специалист, начальник бурового участка Н. Н. Баловнев. Человек высокого роста, широк в плечах, могучего телосложения, говорит басом, добродушен, приятный собеседник. Пользовался большим авторитетом у всех, кто с ним работал, шутя прозвали его “конь”. И действительно, он вез на себе весь большой объем буровых работ на площадке “Галит”. В начале все шло хорошо, вертикальность ствола скважины выполнялась в соответствии с проектно-технической документацией. Но вот на глубине 730 м турбобур отклонился и вошел в старый ствол скважины А-III. Как мы шутили, образовались “штаны”. Попытки исправить положение не дали положительных результатов. Пришлось войти в полость, обследовать ее, а позже спускать изделие через эти “штаны”.

Несмотря на то что прошло четыре с половиной года с момента взрыва и образования этой полости, температура в ней была свыше 100°С. Это нас очень беспокоило, хотя изделие было термостойкое, выдерживало такую температуру, а вот измерительные кабели контроля работы автоматики типа РК-75-9/12 - РК-75-9/13 по ГОСТу выдерживали только 71°С. Кроме того, при возведении забивочного комплекса цемент при наборе прочности еще добавляет повышение температуры на 17-20°С. Что делать? Кабели могут выйти из строя. Опыт, когда взрыв ядерного заряда производится в полости, очень сложный и довольно интересный с точки зрения сейсмического воздействия на объекты.

Приступили к подготовке опыта. Март. В разгаре весна, солнечные теплые дни, зеленеют лужайки, кругом овраги, низменности залитые водой. Плавают стаи перелетных птиц, пасутся стада сайгаков. Но работать приходится в тяжелейших условиях. Дороги едва проходимы, везде грязь, в резиновых сапогах тонем. Вокруг скважины образовалось болото, с трудом устанавливаем кабельные барабаны. Вдобавок еще скважина открыта с полостью, на дне полости высокая температура расплава. В какой-то момент она втягивает вовнутрь холодный воздух, а затем с шумом выбрасывает его на поверхность вместе с сероводородом. У всех работающих сильные головные боли. Но мы были молоды и ради дела все преодолевали, лишь бы выполнить задание. 29 марта 1976 года на площадке “Галит” в скважине А-III-2 (повторно) было подорвано изделие мощностью 10 кт ТЭ. Необходимые измерения были получены полностью...

На глубинах свыше 1000 м создавать полости нецелесообразно, так как они неустойчивы - схлопываются

29 июля 1976 года в 8.00 ч по московскому времени на “Галите” было подорвано изделие мощностью ~ 60 кт ТЭ в скважине A-IV-I. При этом была создана сухая полость объемом ~ 150 тыс. м3. Получены все измеряемые параметры, не обнаружено взаимного влияния электромагнитных наводок на автоматику подрыва и контроля при взрыве двух зарядов в одной скважине. Однако эксперимент по упрощению и удешевлению забивочного комплекса положительных результатов не дал. Позже при проведении исследовательских работ эта скважина была полностью залита водой и законсервирована.

В первые годы работ на площадке “Галит” подрыв изделия и создание полостей производились в скважинах глубиной от 165 до 1000 м включительно. А как будут вести себя полости, созданные на глубинах больше 1000 м? С этой целью впервые на площадке была пробурена скважина А-V глубиной 1520 м, диаметром 605 мм. Стали готовить подрыв изделия. Цель опыта заключалась в получении информации о долговременной устойчивости созданной полости в каменной соли на большой глубине и проверке герметичности полости при высоком статистическом давлении ~ 300 атм.

30 сентября 1977 года в 10.00 ч по московскому времени изделие мощностью 9,3 кт ТЭ было подорвано. При этом была образована полость объемом ~ 14000 м3. Через некоторое время в эту полость было закачано 14000 м3 воды. Таким способом впервые была опробована методика обмера полости. В дальнейшем в течение примерно восьми-десяти лет за этой скважиной велось наблюдение. Так как полость через спускную колонну сообщалась с дневной поверхностью, то из нее все время происходило медленное истечение воды. И только к концу наблюдений оно прекратилось.

Это позволило предположить, что после взрыва, как обычно во всех опытах, образовалась сферическая полость. Затем с течением времени под высоким литостатическим давлением грунта (порядка 300 кг/см2; такое давление сравнимо с пределом текучести каменной соли) полость постепенно сжималась, принимая чечевицеобразную форму и в конце концов схлопнулась. Физическая картина возникновения и эволюции полости состоит в следующем. В момент взрыва выделяется большое количество энергии, которая порождает сильную расходящуюся ударную волну. Она сообщает массиву скорость, направленную по радиусу. Происходит раздвижение породы и образование вокруг точки заложения заряда пустоты (полости), расширяющейся до установления равновесия между горным давлением, давлением внутри полости и напряжением в массиве, удерживающими полость от схлопывания. Основная энергия взрыва переходит в тепловую энергию испаренной соли и благодаря теплопроводности массива уходит в него, приводя к остыванию полости.

Отсюда следовал вывод, что полости, созданные в массиве каменной соли на глубинах до 1000 м, сохраняют свою форму стабильно. А вот на глубинах свыше 1000 м создавать полости нецелесообразно, так как они неустойчивы - схлопываются.

Захоронение радиоактивных отходов в одну из созданных полостей

Процесс входа в полости турбобуром или другими инструментами и приборами связан с проведением научно-исследовательских работ по определению первичного состояния полостей, а также изменений с течением времени. Процесс наблюдения и обследования скважин велся около десяти лет, так что в некоторые полости пришлось опускать приборы и инструменты не один раз. При подъеме этого оборудования на поверхность каждый раз производилась его дезактивация - обмыв. В связи с этим около скважины в радиусе примерно 150 м образовалась площадка, загрязненная радиоактивными отходами. В основном это грунт, содержащий цезий-137 и стронций-90, а также металлолом и оборудование, загрязненные радионуклидами первой группы активности.

Таким образом, при проведении НИР на объекте “Галит” практически все рабочие площадки вследствие различных причин объективного и субъективного характера были загрязнены радиоактивностью. Поэтому в целях безопасности населения территория всех площадок была огорожена колючей проволокой с предупреждающими знаками. За территорией этих площадок все земли были чистыми, на них всегда пасли скот.

Для обеспечения безопасности населения в 1986 году было разработано техническое задание, а в 1987 году - рабочий проект, который предусматривал перемещение радиоактивных отходов с поверхности “грязных” технологических площадок в одну из созданных полостей, консервацию всех скважин и рекультивацию территории этих площадок, т.е. подготовку территории к возврату землепользователю. Министр среднего машиностроения Л. Д. Рябев решением от 6 марта 1989 года утвердил проект и соответственно выделил необходимые средства для выполнения указанных выше работ.

Подземное озеро и расплав после атомного взрыва

Площадка А-III находится на удалении от основной базы ЮСЭ примерно на 20-25 км. Охранял ее сторож Иван Иванович Корнев, участник Великой Отечественной войны, демобилизованный майор контрразведки. С ним же находилась санпропускница. На следующий день рано утром докладывают, что в страшном испуге с площадки А-III прибежали сторож И. И. Корнев и санпропускница. Выясняю, что случилось?

Рассказывает Иван Иванович, бледный, испуганный: “Прекрасная темная ночь. Сидим, беседуем в вагончике, метрах в 30 от буровой вышки. Все тихо, спокойно, кругом степные просторы. Ничего страшного, неприятного не предвещало. Вдруг в третьем часу ночи в глубине скважины, под буровой вышкой, как загремит, засвистит, зашумит, земля задрожала, вышка закачалась. Вырывается огромный столб горячего пара, разрушая на своем пути детали буровой установки. Мы бежать. Черт знает, что вы там оставили?”

Посмеявшись над ними, выехали к месту происшествия для выяснения причин. Оказалось, недалеко от пробуренного ствола скважины А-III-2 находилась подземная линза, заполненная соленой водой. Грунт мягкий, рыхлый, да вдобавок его “потрясли” при бурении скважины. И вот вода постепенно просачивалась в полость А-III и, наконец, все озеро рухнуло туда. В полости находился расплав после атомного взрыва с высокой температурой. Отсюда - образование пара, высокого давления и, как следствие, выброс и разрушения.

После осмотра скважины, выяснения причин аварии и ремонтно-восстановительных работ скважины начали захоронение отходов металлолома, которые сбрасывали в ствол скважины определенными порциями и цементировали, т.е. создавали пробку из металла и цемента. В итоге за период с 1987 по 1994 год со всех технологических площадок объекта “Галит” было вывезено и захоронено в полость скважины А-Х около 35 тыс.м3 радиоактивного грунта, а в скважину А-III-2 захоронено 133 т такого же металлолома. После окончания работ все скважины объекта “Галит” были законсервированы путем постановки цементного моста в интервале отметок 0-50 м. На оголовке скважины были поставлены бетонная тумба размером 2x2x1 м и репер с номером скважины, затем все это обваловано чистым грунтом. Траншеи засыпаны также чистым грунтом, площадки спланированы, рекультивированы. Радиационная обстановка на всех площадках постоянно контролировалась специалистами Ленинградского радиевого института им. В. Г. Хлопина и ВНИИЭФ (отдел № 2015, начальник Л. Ф. Беловодский).

Установка серии 13Я - сферическая взрывная камера «Ява»

... военно-промышленная комиссия (ВПК) Совета Министров решением от 11 мая 1977 года приняла предложение Миноборонпрома и Минсредмаша СССР о проведении в 1977-1982 годах экспериментальных работ по сооружению установки “Ява” и проведению на ней ряда исследовательских работ, в том числе и по созданию мощных газодинамических лазеров с накачкой энергией ядерных взрывов, получаемой в замкнутой камере-сфере. ВПК поручила обеспечить выполнение данных работ Миноборонпрому, Минсредмашу, Минрадиопрому, Минчермету СССР, Минэнергопрому, Минмонтажспецстрою, Госстрою СССР. Горьковский машиностроительный завод Миноборонпрома отвечал за разработку конструкций и изготовление газодинамических лазеров. На ВНИИЭФ и ИАЭ им. И. В. Курчатова возлагались общее руководство и координация всех работ участвующих организаций по проработке теоретических вопросов и по строительству и монтажу установки “Ява”.

... началось проектирование и строительство комплекса “13Я”. Он был сооружен на одной из технологических площадок объекта “Галит” на территории Казахстана, в 1986 году сдан в эксплуатацию и принят на баланс ВНИИЭФ. В 1989 году во ВНИИЭФ был завершен цикл расчетно-теоретических и экспериментальных исследований по созданию особо прочной взрывной камеры.

Установка “13Я” представляла собой комплекс сооружений и оборудования, основным элементом которой являлась герметичная сферическая камера из особо прочной стали диаметром 12 м, толщиной стенки 100 мм. Камера размещалась на специальной удерживающей системе в геометрическом центре цилиндрического железобетонного резервуара диаметром 24 м и заглубленного на 24,4 м в грунт. На полюсах камера имела входной id = 650 мм) и выходной (d = 600 мм) патрубки. При сдаче в эксплуатацию камера была заполнена и опрессована водой при давлении 160 атм в течение 10 мин. Максимальное статическое избыточное давление в камере было 180 атм.

В течение 1987-1988 годов были проверены прочностные свойства камеры серией из восьми экспериментальных взрывов с нарастающей массой ВВ (67-1000 кг). В 1990 году проведены три экспериментальных взрыва для использования синтеза алмазов путем подрыва 250 кг ВВ, окруженного мешком с водой массой ~ 1500 кг. Проведено одно испытание с массой ВВ 142 кг при полном окружении камеры водой. При этом в железобетонный резервуар было залито 10000 м3 воды. Согласно проекту в экспериментах были опробованы системы:
-   загрузки изделий в камеру с помощью башенного крана с максимальной грузоподъемностью над верхним патрубком камеры 4 т. Возможность загрузки изделий с помощью ручной (грузоподъемность 2 т) или электрической (грузоподъемность 1 т) тали;
-   осмотра и обслуживания камеры с помощью передвижных подмостей и технологического моста;
-   герметизации камеры с помощью герметизирующего затвора в верхнем патрубке и заглушки в нижнем;
-   обмыва внутренней поверхности камеры с последующим удалением раствора;
-   водоснабжения: внутреннего, расположенного на территории площадки (две емкости по 25 м3, трубопроводы, узел приготовления обмывочных растворов, агрегаты, насосы для подачи воды под давлением до 16 атм); внешнего технического, включающего в себя две водозаборные скважины, оборудованные эрлифтами, амбары объемом ~ 150 м3. (Дебет воды ~ 1000 м3/сут.) -   энергопитания.

Подача электроэнергии к установке по ЛЭП - 6 кВ. Возможность подключения агрегатов установки “13Я” к передвижным дизельным электростанциям общей мощностью 260 кВт. (Максимальное потребление установленного оборудования 250 кВт.) Проектно-техническую документацию на сферическую камеру разработал ЦНИИПроектстальконструкции (ЦНИИПСК) Госстроя СССР (директор академик Н. П. Мельников, руководитель работ начальник отдела С. А. Климов, исполнитель А.?А. Молчанов). Камера была изготовлена на судостроительном заводе в г. Северодвинске.




Яндекс.Метрика