Як у 1966 році ліквідували газовий факел підземним термоядерним вибухом

Ми вже неодноразово писали про ядерні випробування в СРСР, як у військових цілях, так і в політичних (так і як силові дипломатичні важелі) і треба визнати, що з точки зору науки (дослідження атомної енергії), кожен вибух був кроком вперед. Однак якою ціною? Життя людей. Опроміненнями та смертями.
І сьогодні наша чергова розповідь. Щоправда ні до військової сфери, ні до політичної не має жодного відношення. Хоча ядерний вибух тут буде. Тільки у мирних цілях. Для ліквідації аварії.
Це як же? Ми звикли, що сама подія, пов'язана з тим, коли атом виходить з-під контролю людини і стає зовсім не мирним (згадаємо Чорнобиль), саме по собі це інцидент чи катастрофа. Але як за допомогою не просто радіоактивних речовин, а справжнісінького вибуху ліквідувати аварію?
Виявляється, можна. І успішно. Розкажемо про взяття під контроль людини газової стихії, про факел, який горів майже 3 роки (!) і приборкати вогонь змогли лише ядерним полум'ям. Ось так, визнаємо, може трохи пафосно, але по суті вірно.

60 років ядерному вибуху на Уртабулакському родовищі

30 вересня 1966 року на Уртабулакському газовому родовищі, яке і стало відомим переважно завдяки подіям, про які йтиметься, затремтіла земля. Деяких учасників операції, навіть тих, хто був далеко, збило з ніг сейсмічною хвилею. Саме сейсмічною, оскільки там, на глибині 1,5 км, було підірвано термоядерну бомбу потужністю 30 кілотонн. Більше, ніж бомба, скинута на Хіросіму!
Яка ж це могутня енергія, якщо шар землі висотою в 1,5 км, був струснутий так, що люди падали з ніг. Прискіпливі можуть підрахувати, скільки ж було підкинуто землі. У сотнях тисяч, мільйонах тонн.
Але для описаної операції вертикальний поштовх був побічним, не головним фактором..

Головним завданням ядерного вибуху було стиснути шари землі в горизонтальному напрямку, щоб перетиснути газову свердловину, по якій йшов газ і горів і ніякими технічними пожежними засобами, що існували в 1966 році, погасити його було неможливим. Перетиснути, як трубку крапельниці затискачем. Тільки масштаби непорівнянні. Такий ось, атомно-вибуховий газово-зупиняючий турнікет. Ані вогняний вихор, що змітає все на своєму шляху, і випалює все живе, ні радіоактивний вплив, що вбиває навіть через роки — всі ці грізні інструменти, традиційні для бойового застосування ядерної зброї, не знадобилися. Звичайно, жар буде, як і радіація, але все це бушуватиме десь там, глибоко, в надрах узбецької пустелі, надійне запечатане на віки руками сміливих ліквідаторів аварії...

Радянська преса тих років писала

“наш атом зняв уніформу і став мирним ” І це правда. Атом “одягнув форму пожежного”

Газові перегони

Як зараз у Росії, і у середині минулого століття, газ розглядався як одне з основних джерел доходів експорту. СРСР мало що виробляв конкурентоспроможного і тому покладався на "трубу". Газову та нафтову.
Однак відставання від країн Заходу за технологіями видобутку газу було значним. Давалася взнаки млява геологорозвідка, нерозвиненість галузі, про що можна було судити за питомою вагою зайнятих фахівців у газопостачанні.

• У СРСР це було менше 10%;
• у США – понад 60%;
• у Франції – майже 50%.

Флагман газової галузі, ознака її зрілості – це технології глибинного буріння. Забігаючи наперед, скажемо, що Радянському Союзу вдалося компенсувати відставання. Зокрема, СРСР належить світовий рекорд. Кольська надглибока свердловина глибиною 12,3 км. Але вона була призначена для наукових цілей.
Чим глибше під землю – тим більша ймовірність аварій. Причому таких аварій, для яких не було готових рецептів щодо їх ліквідації! Ось вони, наслідки газових перегонів.
З іншого боку, а як інакше? Відмовитися від глибокого буріння – означає потенційно позбавити себе сировинної бази і знову ж таки обмежити експортну виручку.
Глибоко буриш – більше газу – більше грошей у бюджеті.
І … більше аварій.
Адже це змагання із природою. Яка нам зовсім не друг, а страшна сила. Згадаймо цунамі, виверження вулканів чи землетруси. Проти зазначених природних явищ людство безсиле зараз і залишатиметься таким ще багато десятиліть, а то й завжди.
Про локальний землетрус, тільки рукотворний, ми й поговоримо сьогодні.
Одна з найвідоміших аварій, відома не лише завдяки своєму масштабу та тривалості, а й застосованим методам рішення (як сказали б зараз – інноваційним), сталася у Бухаро-Хивінському нафтогазоносному регіоні (це Узбецька РСР), де також активно проводилася геологорозвідка та були відкриті кілька родовищ нафти та газу.

Газ вийшов з-під контролю

1 грудня 1963 року. Нічна вахта проходила без проблем. Потужна бурова колонка, без проблем проходила брудно-сірий пісок пустелі Кизилкума. Контролювали процеси робітники місцевого тресту геологорозвідки. Що принесуть проби відібраного з глибини матеріалу? Чи буде знайдено родовище газу або роботи виявляться марними ?
Так, газ все ж таки знайшли, як виявилося, але …
Після пісковика, бур пройшов послідовно солончаки, солонці (містять багато солей натрію, тому й мають таку назву), глину. Вже досягнуто кілометрової позначки! Але треба бурити ще глибше.
І ось, на глибині 2,5 км, природа підготувала сюрприз, до якого ніхто не був готовий. Бур дістався герметичної підземної глибинної кишені, де століттями зберігався сірководень. Під тиском 300 атмосфер. Поки все було надійно "упаковано", то тиск не становив небезпеки. Газ був надійно стиснутий з усіх боків. До того часу, поки туди глибоко, не проникнув наполегливий радянський турбобур, щоб дати країні більше газу.
Звичайно, газ і повинен перебувати під тиском, але вказана цифра перевищувала норму в 6 разів! Ось це було не прогнозовано.
Бурова установка довжиною 2 км і вагою багато тонн була викинута вгору, як пробка з пляшки шампанського.

А далі зі свердловини пішов газ. Гірка іронія у тому, що газ було знайдено. Тільки-но пішов він безконтрольно. Але найгірше в тому, що іскра, яка казна-звідки взялася (можливо, відлетіла частка металу від розпеченого від тертя об гірські породи бура) перетворила перспективну свердловину в стовп полум'я, що горить, заввишки майже півкілометра.

Пожежу було видно з відстані 200 км.
Досить нечисленній команді буровиків довелося негайно бігти з місця аварії як мінімум на 500 метрів, оскільки вже в радіусі в 300 метрів від місця вогняного монстра, що горить, жар обпаляв обличчя.
Той, хто працював з побутовою газовою або бензиновою лампою, знає, як вона гуде. Буває складно почути, що каже співрозмовник поряд. У разі катастрофи в Урта-булаку, звук був у мільйони разів потужнішим. Децибели були такими, що стояло таке страшне ревіння, ніби поруч запустили на повну потужність реактивні двигуни ціла ескадрилья літаків.
Так, катастрофа. Але ж людина впорається. Адже вона, як казали, цар природи. Не впоралася. 3 роки не могли впоратися. Ціла величезна країна не могла впоратися. Ось і "цар природи." Ця природа показала, хто цар. Мстить непроханим гостям своїх надр.
А впоратися не могли, оскільки не було спеціального підрозділу (служби, міністерства, управління), який мав би досвід, кадри, техніку, чек-лист для ліквідації подібних аварій.
Тому й палав факел цілих 3 роки. Вдуматись страшно. Як довго !
Хоча чому дивуватися ?

Теж техногенна катастрофа величезного масштабу. Але тут обійшлися без ядерних вибухів. Для цього довелося пробурити кілька додаткових свердловин і закачати розчини, що герметизують. Ситуація ускладнювалася тим, що роботи треба було проводити на 1,5 км. глибині, під водою, дистанційно.
Але повернемося до газової аварії на Уртабулакському родовищі.
Оскільки своїми силами місцеві газовики не могли впоратися, запросили допомоги у Міністерства геології СРСР. Пробували цілий арсенал методів:

• закачування у свердловину води;
• засипання мішками з піском;
• закачування важких розчинів.

Але вогненному дракону було все байдуже.
Залучили навіть артилерійські розрахунки, щоби пострілами збити полум'я. Нічого…
За 30 кілометрів від місця аварії було засновано табір фахівців, які намагалися приборкати монстра, що палахкотів. Там були не лише професійні геологи-нафтовики, а й добровольці.

Щоб знизити температуру, за допомогою бульдозерів, кратер, що горить, обгородили купами піску. Щоб хоч якось убезпечити людей, інакше від жару можна було легко позбутися брів і вій. Навіть у тіні температура не падала нижче 50 градусів.
Зрозуміло, що в ті далекі часи в СРСР особливо, та й загалом у світі, мало хто дбав про викиди CO2 (це зараз навіть саміти проводяться на рівні глав держав), але можна уявити, скільки шкідливих речовин було викинуто в атмосферу за час пожежі.
У районі десятка кілометрів будинки місцевих жителів були вкриті гаром, а самі вони страждали від кашлю.
У полум'ї згоріло багато перелітних птахів. Вони, як і комахи, що літають, були спопелені, навіть не долетівши до землі. Щоб не потрапити у вогонь, птахам навіть довелося змінити свої споконвічні маршрути. Як і тваринам – степовим кішкам, антилопам, тушканчикам. Правда пустеля була велика, тож місця вистачило всім.
Цікаво, що повзаючим гадам – зміям і скорпіонам, що мабуть звикли до переміщення по розпечених від сонця пісках, пожежа не завдала особливого клопоту. Зате вони дратували рятувальників, забираючись у їхні речі.

Термоядерний заряд для стиснення пластів

Через 2 з лишком роки після аварії (а вогонь все горів, спалюючи в пекельному полум'ї до 16 млн. кубометрів газу на день, а значить на повітря вилітали долари не отриманої експортної виручки і не доотримувала газ радянська енергосистема), Рада Міністрів СРСР 19 грудня 1965 доручила двом Міністерствам: середнього машинобудування (так, по-хитрому, завуальовано називали структуру, яка проектувала ядерні заряди для промислового застосування), геології погасити газовий факел підземним ядерним вибухом.
Слід зазначити, що у частині гонки ядерних озброєнь СРСР вже на рівних заочно боровся зі США. Позаду була недавня Карибська криза, коли світ стояв на порозі ядерної війни. Тобто силу ядерних вибухів вчені та військові уявляли. Знову ж таки, всього за кілька років перед цим, 30 жовтня 1961 року, було підірвано найпотужнішу бомбу в історії, потужністю 50 Мт. Щоб показати Заходу “Дивіться, що у нас є !”.
Чому б не використовувати цю міць у мирних цілях? Якщо всі інші можливі засоби вичерпано. Так, цього ще ніхто не робив. Але якщо інших варіантів більше не залишилося? Окрім ядерного козиря? Інших, порівнюваних за потужністю інструментів не існувало.

Консультував проект ліквідації факелу, Мстислав Келдиш, академік, учасник радянського "атомного проекту".
Суть ідеї була в тому, щоб за допомогою підземного термоядерного вибуху, зрушити породи і таким чином перекрити вільний струм газу.
Практичну реалізацію здійснювали фахівці із закритого міста Арзамас-16, включаючи проектування корпусу для заряду, розробку автоматики підриву та транспортування бомби.

За геологією, тобто прокладання тунелю потрібної глибини, в заданому місці та під необхідним кутом, розробку бура, який має забезпечити канал для термоядерної бомби, відповідав один із засновників проекту “Ядерні вибухи для народного господарства” Кіль Мангушев.

Після своїх відряджень в Урта-Булак він згадував:

Мені запам'яталася, мертва, випалена земля. Все в окрузі вже давно згоріло. Які мужні тут працюють люди !

Тодішній генеральний секретар Л. Брежнєв особисто займався проектом підриву і на засіданні Політбюро влітку 1966 року було встановлено дату "термоядерного вирішення питання": 30 вересня.
Декілька технічних деталей:

1. Було пробурено штольню під нахилом (оскільки наблизитися до вогню було неможливо) глибиною близько 1,5 км.
2. Заряд попередньо охолоджувався, оскільки поверхня була розпечена, та й у глибині було жарко.
3. Командний пункт розташовувався на дистанції 5 км на вершині пагорба для подачі команд та візуального контролю процесу.
4. Для відпрацювання всіх процедур опускали макет бомби.
5. Свердловина була забита, щоб назовні не потрапили радіоактивні продукти вибуху.

30 вересня 1966 року за командою Брежнєва, автомат, почав зворотний відлік секунд до вибуху.
Палаючий третій рік факел з одного боку і люди, які напружено очікують того, що відбудеться там, на півторакілометровій глибині, з іншого. Хто кого ? Чи вірні були розрахунки?

Вибух підкинув камеру для зйомки. Термоядерна реакція виступила як надпотужний імпровізований поршень, як гігантський підземний прес, і ударна компресійна хвиля одним поштовхом, хірургічно, спрямовано, як і планувалося, стисла пласти землі, і нарешті надійно закупорила канал, тим самим перекривши "харчування" ненажерливому вогненно-газовому дракону...
Лише через 23 секунди настала тиша. Протягом цього короткого часу догоряли залишки газу у свердловині.
Що з радіоактивним забрудненням по поверхні? Все прораховано, але чи немає "сюрпризів" ? Висунута на місце служба дозиметричного контролю передає оптимістичні новини : дозиметри радіації показали, що гамма- бета випромінювання в нормі, все чисто !

Радіаційного забруднення немає. Газового факелу немає. Успіх!
Так, перемога у тактичному плані. Але в стратегічному, з розрахунку на десятиліття, не все так гладко. Радіонукліди з підземними водами могли переміщатися та знаходити вихід у найнесподіваніших місцях, у тому числі у промислових водозаборах чи колодязях людей.
Крім того, штучний землетрус порушив структури, що склалися за мільйони років усередині землі, і можуть виникнути мимовільні місця розливу нафти, виходу радону. Адже все прорахувати неможливо. Це можна зробити з певним ступенем достовірності лише на локальній ділянці. Що й було здійснено.
Крім того, зазначений метод надзвичайно дорогий.
Але, незважаючи на ці недоліки, підриви ядерних бомб для ліквідації газових аварій застосовувалися ще кілька разів.

Але не всі вибухи у газовій галузі були успішними. 1972 року в Харківській області факел таким чином погасити не вдалося. Що ще раз доводить, що все прорахувати неможливо. Втім, на сьогоднішній день у всьому світі вже знайдено й інші способи ліквідації нафтових та газових фонтанів. Дешевші та екологічні. Без термоядерних вибухів.