Подземные ядерные взрывы в мирных целях

В выборе физической схемы и основных параметров заряда непосредственное участие принимали Е. И. Забабахин и Л. П. Феоктистов. Расчеты проводились Н. В. Птицыной, В. А. Бехтеревым и А. К. Хлебниковым. Позже к расчетно-теоретическим работам подключился А. П. Васильев. Выбором и обоснованием конструкции ЯВУ руководили А. Д. Захаренков и Б. В. Литвинов, разработка конструкции велась в отделе П. А. Есина группами конструкторов, возглавляемыми Ю. А. Ивановым, А. С. Красавиным и И. С. Путниковым. Газодинамическая отработка первичного узла проводилась М. М. Русаковым, В. П. Ратниковым и И. И. Евгенье-вым под руководством И. В. Санина, а разработкой специального запала для инициирования ядерного взрыва занимался

С. В. Самылов. Для такого уникального заряда потребовалась разработка новой автоматики подрыва и системы контроля ее задействования. Этими разработками занимались группы специалистов испытательного сектора под руководством А. А. Соколова, В. Ф. Прохоркина и Ю. И. Рыбакова. Подготовку к эксперименту возглавляли В. И. Жучихин и Е. И. Парфёнов. Отработка конструкции велась в НИИКе под руководством А. В. Бородулина.

Одной из главных задач разработчиков было подтверждение взаимосоответствия реализовавшейся и требуемой по проекту мощности взрыва, так как возможное невыполнение проекта легче всего было бы отнести к ее занижению по сравнению с расчетной. Это потребовало выбора надежного метода контроля мощности и разработки соответствующей аппаратуры. В 1965–1967 гг. при подземных испытаниях боевых ядерных зарядов проходил отработку и освоение метод грунтового шара, позволявший по измеренным параметрам ударной волны в ближней зоне ядерного взрыва определять его энергию (мощность). Было принято решение применить этот метод и при гашении фонтана на месторождении Памук, где взрыв проводился в пласте каменной соли. Поэтому понадобились исследования ударно-волновых свойств той породы (отдел К. К. Крупникова, группа М. М. Горшкова), расчеты движения ударной волны (отдел В. А. Симоненко) и проведение измерений волнового годографа (закон движения фронта ударной волны во времени) вблизи взорвавшегося ЯВУ.

Для таких измерений физиками-экспериментаторами (Л. П. Волков, Н. П. Волошин, В. П. Кручинин) совместно с конструкторами испытательного сектора (отделы А. С. Федорова и А. П. Зверева) были разработаны миниатюрные системы контактных датчиков, размещаемых вблизи ЯВУ и соединяемых с регистраторами на дневной поверхности каротажными кабелями. Это было первое применение длинных (около 3000 м) нерадиочастотных кабелей для регистрации быстро протекающих процессов.

Еще одной немаловажной заботой института была расчетноэкспериментальная проверка действия ядерного взрыва по пережатию фонтанирующей скважины.

Е. И. Забабахин привлек расчетчиков (В. А. Симоненко и Н. И. Шишкин) и экспериментаторов-газодинамиков (В. К. Орлов и Ю. М. Корепанов) к модельным исследованиям этого процесса.

Обсадная труба имитировалась тонкими капиллярами для медицинских шприцев, а ядерный взрыв — навеской малых количеств взрывчатых веществ: опытная сборка размещалась в массиве каменной соли одной из шахт Соликамска.

За полгода до взрыва на Памуке прототип заряда был проверен при взрыве в штольне Семипалатинского полигона. Непосредственно на площадке в районе фонтанирующей скважины за полмесяца до эксперимента были проведены критмассовые измерения с опусканием собранного ЯВУ через имитатор оголовка скважины, состоящий из такого же количества обсадных труб и иных металлических деталей, что и настоящий оголовок скважины. Эти исследования пришлось провести в дополнение к ранее выполненным лабораторным, чтобы гарантированно убедиться в соблюдении требований ядерной безопасности при спуске заряда в скважину. Измерения проводились физико-экспериментальным сектором (Ю. А. Зысин и Л. Б. Порецкий).

Затем ЯВУ вместе с измерительными устройствами было доставлено на колонне спускных труб по наклонной скважине на проектную отметку, наиболее приближенную к стволу фонтанирующей скважины. После забивки боевой скважины жидким цементом и определенной технологической выдержки для его затвердения 21 мая 1968 г. был проведен взрыв ядерного устройства мощностью 47 кт. После взрыва выход газа из аварийной скважины начал на глазах прекращаться, а периодически булькающие (почти 32 месяца!) над поверхностью озера возле ее устья пузыри газа стали уменьшаться в размерах, пока не пропали совсем.

Затем в работу включились буровики. Они оперативно подсоединили трубопроводы от нескольких десятков тампонажных машин к оголовку аварийной скважины и зацементировали ее ствол. Фонтан с дебетом газа (по оценкам) от 0,5 до 3 млн м³/сут был перекрыт.

Для подобных случаев (перекрытие фонтанов или интенсификация добычи нефти, газа) ВНИИТФ разработал спектр узкомодельных ядерно-взрывных устройств диаметром 182 и 260 мм, способных работать при температуре +120 °C и давлении до 750 атм. Эта работа была удостоена Государственной премии СССР.