Подземные ядерные взрывы в мирных целях

Трутнев Юрий Алексеевич — первый заместитель научного руководителя ВНИИЭФ, академик РАН, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий, один из создателей ядерного и термоядерного оружия, специалист в области теоретической ядерной физики, прикладной математики, физики сверхвысоких давлений.

Чернышев Александр Константинович — заместитель научного руководителя ВНИИЭФ, доктор физико-математических наук, лауреат Государственной премии СССР, специалист в области технологии ядерных испытаний.

ПЕРВЫЕ ИДЕИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ

Идея народнохозяйственного 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 г. 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. Флёров и Д. А. Франк-Каменецкий (Арзамас-16) предложили применить подземный ядер-ный 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 расчетные работы.

В США в то время возможность использования ядерных взрывов в мирных целях связывалась с применением для этих целей так называемых «чистых» термоядерных зарядов (Эдвард Теллер).

Полет мысли в столь неожиданной области сразу принял необычайный размах, и наряду с прагматичными идеями высказывались предложения, безусловно, экстравагантные. Среди них — сообщение космическим аппаратам гигантских скоростей для полетов к далеким мирам посредством небольших ядерных взрывов, проводимых с некоторой периодичностью на определенном расстоянии от «взры-волета». Это предложение восходит к идеям Гамова (1948 г., США) в связи с проблемой создания ядерных двигателей с использованием в них ядерных боезарядов. Пожалуй, столь же необычным было предложение применять ядерные взрывы для управления погодой.

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.

В США программа практического применения ядерных взрывов в мирных целях «Plowshare» была начата в 1957 г. Она предусматривала теоретические и экспериментальные исследования явлений, сопровождающих ядерные взрывы; разработку и испытания специальных ядерных устройств для научных и промышленных целей; исследования возможных областей использования ядерных взрывов в мирных целях; обоснование и реализацию проектов использования ядерно-взрывных технологий в мирных целях. В ее рамках рассматривались впечатляющие проекты промышленного использования ядерных взрывов для добычи полезных ископаемых, интенсификации добычи нефти, для строительства крупных сооружений: дамб, плотин, морских каналов и гаваней, образования искусственных водохранилищ, получения тепла и электроэнергии за счет энергии подземных ядерных взрывов. В научных целях предполагалось получение ценных минеральных компонентов (алмазов из графита), исследование структуры Земли, производство трансплутониевых элементов.

В 1956 г. в рамках серии испытаний «Redwing» США впервые испытали два термоядерных заряда большой мощности, в которых подавляющая доля энерговыделения определялась термоядерными реакциями. В испытании «Navajo» 10 июня 1956 г. в заряде мощностью 4,5 Мт 95 % энерговыделения дали термоядерные реакции.

Программа мирных ядерных взрывов в СССР во многом опиралась на идеи и результаты американской программы, хотя в практическом отношении наша программа была значительно масштабнее: Советский Союз провел 124 ядерных взрыва в мирных целях, 36 испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов, а США провели всего 27 экспериментов в мирных целях и испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов.

Масштабность советской программы по сравнению с американской состояла еще и в том, что результаты мирных ядерных взрывов имели значительный народнохозяйственный эффект.

В СССР первым успешным взрывом «чистого» заряда было испытание «сверхбомбы», проведенное 30 октября 1961 г. на Новой Земле. В нем 94 % энерговыделения определялось термоядерными реакциями.