Подземные ядерные взрывы в мирных целях

При взрыве «чистого» заряда образуется небольшое количество осколков деления, основная доля которых после взрыва остается захороненной в центре взрыва и лишь 4–5 % выбрасываются в атмосферу и высеиваются микродозами на поверхности земли, в следе пылевого облака. Эти микродозы не представляют опасности для человека и животного мира.

Опасность после взрыва представляет так называемая наведенная активность, то есть изотопы элементов конструкций заряда и грунта, образующиеся в результате действия быстрых нейтронов, которые в свою очередь появляются в процессе реакции синтеза.

Чтобы уменьшить наведенную активность, заряд окружают средой, снижающей энергию испускаемых нейтронов. В качестве такого замедлителя нейтронов применялся порошкообразный карбид бора, засыпаемый в скважину после опускания заряда на заданную глубину с таким расчетом, чтобы уровень этой засыпки был выше верхней поверхности силового корпуса заряда на 1 метр.

Заряд, разработанный специально для экскаваторных работ, принципиально отличается по своей конструкции от классических термоядерных зарядов, предназначенных для использования как оружие. Поэтому, прежде чем выходить с этим зарядом на трассу канала, нужно было проверить его работоспособность в полигонных условиях, так как только здесь возможно в полном объеме проконтролировать работу всех его элементов и документально зафиксировать все физические параметры, характеризующие эту работу, чтобы в случае отклонения их от нормы установить причины и внести соответствующие коррективы. Только полигон располагает соответствующей аппаратурой и только на полигоне можно выполнить весь необходимый объем физических измерений. На канале таких возможностей не будет. Кроме того, на трассу нужно выходить с полной уверенностью в срабатывании заряда как запланировано. Проведя полигонный эксперимент как взрыв на выброс, имеем возможность проверить модельный эксперимент, то есть установить оптимальность заглубления заряда при выбранной мощности взрыва для получения максимального размера воронки.

Кроме того, модельный эксперимент проводился в наносных грунтах урочища Телькем, натурный — в твердых породах (гранит) площадки № 4, что позволяло проверить влияние прочности грунта на размеры воронки.

Термоядерный заряд, размещенный в стальном силовом корпусе диаметром 840 мм, опускался в скважину на глубину 120 м на буровых трубах диаметром 80 мм и завешивался на устье с помощью элеватора. На расстоянии 10 м от корпуса заряда на опускной трубе устанавливалась стальная диафрагма с уплотнителем по периферии из листовой резины толщиной 20 мм. Опускание заряда осуществлялось с помощью самоходной буровой установки на шасси автомобиля КРАЗ.

После завешивания заряда верхняя часть скважины от диафрагмы до устья засыпалась щебнем. Расчетный вес засыпаемого щебня 120 т. Такую нагрузку опускная труба не выдержит — оборвется. Поэтому после завески заряда в течение всего времени засыпки скважины щебнем велся постоянный контроль внутреннего напряжения трубы на растяжение с помощью тензометрирования. Результаты измерений показали, что после засыпки скважины щебнем до устья, труба претерпевала дополнительную нагрузку равную 20 т — имел место эффект зависания щебня на боковой поверхности скважины за счет сил трения (доменный эффект). Расчетная мощность взрыва экспериментального заряда составляла 40 кт ТНТ. При заложении на глубину 120 м, при взрыве должна была образоваться воронка диаметром 250–300 м и глубиной 50 м.

Управление подрывом заряда осуществлялось по проводам с помощью системы «Гранит», установленной в специальном фургоне на командном пункте в двух километрах от скважины. Здесь же размещались фургоны с необходимым комплектом аппаратуры физизмерений, управление которой осуществлялось в автоматическом режиме системой «Гранит».

Здесь же, на командном пункте, был организован и наблюдательный пункт, где были сосредоточены все участники эксперимента: и специально прибывшие наблюдатели, и бригада исполнителей заключительных операций, и бригада операторов физизмерений, и бригада дозиметристов и служб техники безопасности, и, наконец, руководители эксперимента. Здесь же был сосредоточен весь транспорт.

В назначенный час прогремел оглушительной силы взрыв. Огромный купол грунта поднялся над тем местом, где была скважина. Затем из середины купола вырвался огромных размеров фонтан, который, разворачиваясь веером, начал осыпаться на землю, а из его середины взвился черно-белый газовый столб, образуя на большой высоте огромное облако. В это облако и было произведено несколько ракетных залпов с установок, расположенных невдалеке от командного пункта. Головки этих ракет произведут забор газовых проб, затем опустятся на парашютах и будут подобраны, а пробы подвергнутся радиохимическому анализу, по результатам которого будет получена информация о работе заряда.