Как в 1966 году ликвидировали газовый факел подземным термоядерным взрывом

Мы уже неоднократно писали о ядерных испытаниях в СССР, как в военных целях, так и в политических (так и в качестве силовых дипломатических рычагов) и надо признать, что с точки зрения науки (исследования атомной энергии), каждый взрыв был шагом вперед. Однако какой ценой ? Жизнь людей. Облучениями и смертями.
И сегодня наш очередной рассказ. Правда ни к военной сфере, ни к политической не имеющий никакого отношения. Хотя ядерный взрыв здесь будет. Только в мирных целях. Для ликвидации аварии.
Это как же ? Мы привыкли что само происшествие, связанное с тем, когда атом выходит из-под контроля человека и становится совсем не мирным (вспомним Чернобыль), само по себе это инцидент или катастрофа. Но как с помощью не просто радиоактивных веществ, а самого настоящего взрыва ликвидировать аварию ?
Оказывается можно. И успешно. Расскажем о взятии под контроль человека газовой стихии, о факеле, который горел почти 3 года (!) и укротить огонь смогли только ядерным пламенем. Вот так, признаем, может немного пафосно, но по сути верно…

60 лет ядерному взрыву на Уртабулакском месторождении

30 сентября 1966 года на Уртабулакском газовом месторождении, которое и стало известным в основном благодаря событиям, о которых пойдет речь, задрожала земля. Некоторых участников операции, даже тех, кто находился далеко, сбило с ног сейсмической волной. Именно сейсмической, поскольку там, на глубине 1,5 км, была взорвана термоядерная бомба мощностью 30 килотонн. Больше, чем бомба, сброшенная на Хиросиму !
Какая же это могучая энергия, если слой земли высотой в 1,5 км, был встряхнут так, что люди падали с ног. Дотошные могут подсчитать, сколько же было подброшено земли. В сотнях тысяч, миллионах тонн.
Но для описываемой операции, вертикальный толчок был побочным, не главным фактором.

Главной задачей ядерного взрыва было сдавить слои земли в горизонтальном направлении, чтобы пережать газовую скважину, по которой шел газ и горел и никакими существующими в 1966 году техническими пожарными средствами погасить его было невозможным. Пережать как трубку капельницы зажимом. Только масштабы несоизмеримы. Такой вот, атомно-взрывной газовоостанавливающий турникет. Ни сметающий все на своем пути огненный вихрь, испепеляющий все живое, ни радиоактивное воздействие, убивающее даже спустя годы - все эти грозные инструменты, традиционные для боевого применения ядерного оружия,  не понадобились. Конечно, жар будет, как и радиация, но все это будет бушевать где-то там, глубоко, в недрах узбекской пустыни, надежное запечатанное на века руками смелых ликвидаторов аварии...

Советская пресса тех лет писала

“наш атом снял униформу и стал мирным ” И это правда. Атом “надел форму пожарного”

Газовая гонка

Как сейчас в России, так и в середине прошлого века, газ рассматривался как один из основных источников доходов экспорта. СССР мало что производил конкурентоспособного и поэтому полагался на "трубу". Газовую и нефтяную.
Однако отставание от стран Запада по технологиям добычи газа было значительным. Сказывалась вялая геологоразведка, неразвитость отрасли, о чем можно было судить по удельному весу занятых специалистов в газоснабжении.

• В СССР это было менее 10 %;
• в США – более 60 %;
• во Франции – почти 50 %.

Флагман газовой отрасли, признак ее зрелости - это технологии глубинного бурения. Забегая вперед, скажем, что Советскому Союзу удалось компенсировать отставание. В частности СССР принадлежит мировой рекорд. Кольская сверхглубокая скважина глубиной 12,3 км ! Но она бурилась сугубо для научных целей.
Чем глубже под землю – тем больше вероятность аварий. Причем таких аварий, для которых не было готовых рецептов по их ликвидации ! Вот они, последствия газовой гонки.
С другой стороны, а как по-другому ? Отказаться от глубокого бурения – значит потенциально лишить себя сырьевой базы и опять же ограничить экспортную выручку.
Глубже буришь – больше газа – больше денег в бюджете.
И … больше аварий.
Ведь это соревнование с природой. Которая совсем нам не друг, а страшная сила. Вспомним цунами, извержения вулканов или землетрясения. Против указанных естественных явлений человечество бессильно сейчас и будет оставаться таковым еще многие десятилетия, если не всегда.
Про локальное землетрясение, только рукотворное, мы и поговорим сегодня.
Одна из самых известных аварий, известная не только благодаря своему масштабу и длительности, но и примененным методам решения (как сказали бы сейчас - инновационным), произошла в Бухаро-Хивинском нефтегазоносном регионе (это Узбекская ССР), где тоже активно проводилась геологоразведка и были открыты несколько месторождений нефти и газа.

Газ вышел из-под контроля

1 декабря 1963 года. Ночная вахта проходила без проблем. Мощная буровая колонка, без проблем проходила грязновато-серый песок пустыни Кызылкума. Контролировали процессы рабочие местного треста геологоразведки. Что принесут пробы отобранного с глубины материала ? Будет ли найдено месторождение газа или работы окажутся бесполезными ?
Нашли то нашли, как оказалось, но …
После песчаника, бур прошел последовательно солончаки, солонцы (содержат много солей натрия, поэтому и носят такое название), глину. Уже достигнута километровая отметка ! Но надо бурить еще глубже.
И вот, на глубине в 2,5 км, природа подготовила сюрприз, к которому никто не был готов. Бур добрался до герметичного подземного глубинного кармана, где веками хранился сероводород. Под давлением 300 атмосфер. Пока все было было надежно "упаковано", то давление не представляло опасности. Газ был надежно сжат со всех сторон. До момента, пока туда глубоко, не проникнул настойчивый советский турбобур, чтобы дать стране больше газа.
Конечно, газ и должен находится под давлением, но указанная цифра превышала норму в 6 раз ! Не прогнозируемо.
Буровая установка длиной 2 км и весом многие тонны была выброшена вверх, как пробка из бутылки шампанского.

А дальше из скважины пошел газ. Горькая ирония в том, что газ был найден. Только пошел он бесконтрольно. Но самое худшее в том, что невесть откуда взявшаяся искра (возможно, отлетела частица метала от раскаленного от трения о горные породы бура) превратила перспективную скважину в горящий столб высотой почти в полкилометра.

Пожар был виден с расстояния в 200 км.
Довольно немногочисленной команде буровиков пришлось немедленно ретироваться с места аварии как минимум на 500 метров, поскольку уже в радиусе в 300 метров от места полыхающего огненного монстра, жар опалял лица.
Тот, ко работал с бытовой газовой или бензиновой лампой, знает, как она гудит. Зачастую сложно расслышать, что говорит собеседник рядом. В случае же катастрофы в Урта-булаке, звук был в миллионы раз более мощными. Децибеллы были такими, что стоял такой страшный рев, как будто рядом запустила на полную мощность реактивные двигатели целая эскадрилья самолетов.
Да, катастрофа. Но ведь человек справится. Ведь он как говорили, царь природы. Не справился. 3 года не могли справиться. Целая огромная страна не могла справится. Вот и "царь природы." Эта природа показала, кто царь. Мстит непрошенным гостям своих недр.
А справится не могли, поскольку не было специального подразделения (службы, министерства, управления), которая бы имела опыт, кадры, технику, чек-лист, для ликвидации подобных аварий.
Поэтому и полыхал факел целых 3 года. Вдуматься страшно. Как долго !
Хотя чему удивляться ?

Тоже техногенная катастрофа громадного масштаба. Но здесь обошлись без ядерных взрывов. Для этого пришлось пробурить несколько дополнительных скважин и закачать герметизирующие растворы. Ситуация осложнялась тем, что работы надо было проводит на 1,5 км глубине, под водой, дистанционно.
Но вернемся к газовой аварии на Уртабулакском месторождении.
Поскольку своими силами, местные газовики не могли справиться, запросили помощи у Министерства геологии СССР. Пробовали целый арсенал методов:

• закачивание в скважину воды;
• засыпание мешками с песком;
• закачивание тяжелых растворов.

Но огненному дракону было все нипочем.
Привлекли даже артиллерийские расчеты, чтобы выстрелами сбить пламя. Ничего…
В 30 километрах от места аварии был основан лагерь специалистов, которые пытатились укротить полыхающего монстра. Там были не только профессиональные геологи-нефтяники, но и добровольцы.

Чтобы снизить температуру, с помощью бульдозеров, горящий кратер огородили кучами песка. Чтобы хоть как-то обезопасить людей, иначе от жара можно было запросто лишиться бровей и ресниц. Даже в тени температура не падала ниже 50 градусов.
Понятно, что в те далекие времена в СССР особенно, да и в целом в мире, мало кто заботился о выбросах CO2 (это сейчас даже саммиты проводятся на уровне глав держав), но можно представить, какое количество вредных веществ было выброшено в атмосферу за время пожара.
В районе десятка километров, дома местных жителей были покрыты гарью, а сами они страдали от кашля.
В пламени сгорело множество перелетных птиц. Они, как и летающие насекомые, были испепелены, даже не долетев до земли. Чтобы не попасть в огонь, птицам даже пришлось изменить свои исконные маршруты. Как и животным – степным кошкам, антилопам, тушканчикам. Правда пустыня была велика, так что места хватило всем.
Интересно, что ползающим гадам – змеям и скорпионам, видимо привыкшим к перемещению по раскаленным от солнца пескам, пожар не причинил особых хлопот. Зато они причиняли беспокойство спасателям, забираясь в их вещи.

Термоядерный заряд для сжатия пластов

Через 2 с лишним года после аварии (а огонь все горел, сжигая в адском пламени до 16 млн. кубометров газа в день, а значит на воздух вылетали доллары не полученной экспортной выручки и не дополучала газ советская энергосистема), Совет Министров СССР 19 декабря 1965 года поручил двум Министерствам : среднего машиностроения (так, по-хитрому, завуалированно называли структуру, которая проектировало ядерные заряды для промышленного применения) и  геологии погасить газовый факел подземным ядерным взрывом.
Надо отметить, что в части гонки ядерных вооружений СССР уже на равных заочно боролся с США. Позади был недавний Карибский кризис, когда мир стоял на пороге ядерной войны. То есть силу ядерных взрывов ученые и военные представляли. Опять же, всего за несколько лет перед этим, 30 октября 1961 года, была взорвана сама мощная бомба в истории, мощностью 50 Мт. Чтобы показать Западу “Смотрите, что у нас есть !”.
Почему бы не использовать эту мощь в мирных целях ? Если все другие возможные средства исчерпаны. Да, так еще никто не делал. Но если других вариантов больше не осталось ? Кроме ядерного козыря ? Других, сопоставимых по мощности инструментов не существовало.

Консультировал проект ликвидации факела, Мстислав Келдыш, академик, участник советского "атомного проекта".
Суть идеи была в том, чтобы с помощью подземного термоядерного взрыва, сдвинуть породы и таким образом перекрыть свободный ток газа.
Практическую реализацию осуществляли специалисты из закрытого города Арзамас-16, включая проектирование корпуса для заряда, разработку автоматики подрыва, а также транспортировку бомбы.

По геологии, то есть прокладке туннеля нужной глубины, в заданном месте и под необходимым углом, разработку бура, который должен обеспечить канал для термоядерной бомбы, отвечал один из основателей проекта “Ядерные взрывы для народного хозяйства” Киль Мангушев.

После своих командировок в Урта-Булак, он вспоминал:

Мне запомнилась, мертвая, выжженная земля. Все в округе уже давно сгорело. Какие же мужественные здесь работают люди !

Тогдашний генеральный секретарь Л. Брежнев лично курировал проект подрыва и на заседании Политбюро летом 1966 года была установлена дата “термоядерного решения вопроса»: 30 сентября.
Несколько технических деталей:

1. Была пробурена штольня под наклоном (поскольку приблизиться к огню не было возможности) глубиной около 1,5 км.
2. Заряд предварительно охлаждался, поскольку поверхность была раскалена, да и в глубине было жарко.
3. Командный пункт располагался на дистанции 5 км на вершине холма для подачи команд и визуального контроля процесса.
4. Для отработки всех процедур, опускали макет бомбы.
5. Скважина была забита, чтобы наружу не попали радиоактивные продукты взрыва.

30 сентября 1966 года по команде Брежнева, автомат, начал обратный отсчет секунд до взрыва.
Горящий третий год факел с одной стороны и напряженно ожидающие того, что произойдет там, на полуторакилометровой глубине люди, с другой. Кто кого ? Верны ли были расчеты ?

Взрыв подбросил камеру для съемки. Термоядерная реакция выступила как сверхмощный импровизированный поршень, как гигантский подземный пресс, и ударная компрессионная волна одним толчком, хирургически, направленно, как и планировалось, сжала пласты земли, и наконец-то надежно закупорила канал, тем самым перекрыв "питание" прожорливому огненно-газовому дракону.
Всего лишь через 23 секунды наступила тишина. В течение этого короткого времени догорали остатки газа в скважине.
Что с радиоактивным загрязнением по поверхности ? Все просчитано, но нет ли "сюрпризов" ? Выдвинувшаяся на место служба дозиметрического контроля передает оптимистические новости : дозиметры радиации показали, что гамма- бета излучение в норме, все чисто !

Радиационного загрязнения нет. Газового факела нет. Успех !
Да, победа в тактическом плане. Но в стратегическом, в расчете на десятилетия, не все так гладко. Радионуклиды с подземными водами могли перемещаться и находить выход в самых неожиданных местах, в том числе в промышленных водозаборах или колодцах людей.
Кроме того, искусственное землетрясение нарушило сложившееся за миллионы лет структуры внутри земли и могут возникнуть самопроизвольные места разлива нефти, выхода радона. Ведь все все просчитать невозможно. Это можно сделать с определенной степенью достоверности только на локальном участке. Что и было осуществлено.
Кроме того, указанный метод чрезвычайно дорог.
Но, несмотря на указанные недостатки, подрывы ядерных бомб для ликвидации газовых аварий применялись еще несколько раз.

Но не все взрывы в газовой отрасли были успешными. В 1972 году в Харьковской области факел таким образом погасить не удалось. Что лишний раз доказывает, что все просчитать невозможно. Впрочем, на сегодняшний день, во всем мире уже найдены и другие способы ликвидации нефтяных и газовых фонтанов. Более дешевые и экологичные. Без термоядерных взрывов.