Ядерные испытания Атмосферные ядерные взрывы ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ЯВ ВЗРЫВ НА НЕВАДСКОМ ПОЛИГОНЕ ВЗРЫВ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ ПОЛИГОН «НОВАЯ ЗЕМЛЯ»

полигон в Аламогордо, штат Нью-Мексико. Это было испытание первой в мире атомной бомбы. На участке диаметром в 1.6 километра в небо взметнулся гигантский фиолетово-зелено-оранжевый огненный шар. Земля содрогнулась от взрыва, к небу поднялся белый столб дыма и стал постепенно расширяться, принимая на высоте около 11 километров устрашающую форму гриба. Первый ядерный взрыв поразил военных и научных.

Ядерные испытания в СССР Оглавление


ГЛАВА 2

ПОДЗЕМНЫЕ ЯДЕРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ: ТЕХНОЛОГИИ, ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ


2.1   ВВЕДЕНИЕ. ЯДЕРНЫЕ ВЗРЫВЫ УХОДЯТ ПОД ЗЕМЛЮ И... ЗАМОЛКАЮТ

Интенсивная подготовка к переходу на подземные испытания ядерных зарядов началась в СССР в 1958 г. после объявления СССР в одностороннем порядке моратория на проведение испытаний ядерного оружия в трех средах и открытых публикаций США по этой проблеме. (Например, Griggb D , Teller E. Deep underground tests shots, Lawrence Lab; UCRL-4659. 1956; Johnson G et al. The underground nuclear detonation of Sept. 19,1957, Rainier, UCRL-5124, 1958.)

В США первый подземный ядерный взрыв мощностью 1,2 кт (Uncle) был проведен 29.11.51 в редакции взрыва на выброс; первый подземный взрыв в скважине (Pascal-А) был проведен 26.07.57 г., в штольне (Saturn) 10.08.57. США в 1957-1958 гг. провели серию из 20 подземных ядерных взрывов, проведенных в различной редакции, средах и при разной мощности. Опубликование данных по глубинам заложения зарядов, при которых происходит полное удержание радиоактивности под землей, по устройству забивочных комплексов и т.д. помогли специалистам СССР при подготовке первых подземных взрывов.

Для проведения подземных ядерных взрывов (ПЯВ) первоначально было выбрано побережье озера Иссык-Куль с расположенными на нем использованными ранее горными выработками в штольнях. В мае 1960 г. было утверждено техническое задание на доработку штолен и дополнения к ним.

Однако, проработка проектными организациями МСМ возможностей использования для ПЯВ старых штолен озера Иссык-Куль показала серьезные препятствия к их использованию для указанных целей.

Осенью 1960 г. было принято решение о переносе места для подземных ядерных испытаний с побережья озера Иссык-Куль в горный массив Дегелен, расположенный вблизи территории опытного поля Семипалатинского полигона.

Выбранный район испытаний имел сильно расчлененный рельеф. Абсолютные отметки поверхности земли изменяются от 650 до 1000 м. Горный массив от поверхности до глубины в несколько сотен метров сложен из кристаллических пород: гранитов и кварцевых порфиров, что имело особое значение с точки зрения обеспечения безопасности испытаний.

По воспоминаниям бывшего начальника ядерного полигона на Новой Земле генерал-лейтенанта Г.Г.Кудрявцева министр среднего машиностроения Е.П.Славский уже в середине 1959 г. просил его (Г.Г.Кудрявцева) "тщательно исследовать район пролива Маточкин Шар и окружающие его горы, в которых принято решение проводить подземные испытания. Это было новостью...".

В 1959 г. во ВНИИЭФ были предложены методы измерений основных характеристик ядерных зарядов в подземных испытаниях в горизонтальных штольнях. Эти предложения во многом определили подход и конкретные пути организации физических измерений.

Невозможно перечислить всех разработчиков и участников первых опытов, хотя от каждого из них зависела судьба испытания...

Стали классическими работы по физике подземного взрыва - М.А.Садовского, В.В.Адушкина, Ю.С.Вахрамеева, В.В.Гарнова, Ю.В.Дубасова, Б.В.Замышляева, Ю.А.Израэля, А.С.Кривохатского, В.Ф.Куропатенко, М.А.Подурца, В.Н.Родионова, А.А.Спивака, В.А.Симоненко, Р.Ф.Трунина, Б.Д.Христофорова, В.М.Цветкова.

При идентификации событий в отношении подземных ядерных испытаний и взрывов мы исходим из принятой терминологии "подземного испытания ядерного оружия и ядерного взрыва в мирных целях", определенной в Договоре между СССР и США об ограничении подземных испытаний ядерного оружия (от 3 июля 1974 г.), Протоколе к нему и Договоре между СССР и США о подземных ядерных взрывах в мирных целях (от 28 мая 1974 г.).

В соответствии с этими документами в отношении подземных испытаний ядерного оружия:

Уже на момент заключения Договора обе страны провели ряд испытаний в так называемой групповой редакции, когда несколько зарядов, расположенных в одной штольне (скважине) подрывались с разновременностью меньшей, чем 0,1 сек. С точки зрения контроля за соблюдением Договора 1974 года (пороговой величины мощности 150 кт национальными сейсмическими средствами) такие испытания идентифицировались как один взрыв. В "Протоколе..." к Договору даны определения таким испытаниям.

Для объективной оценки ядерных программ государств необходимо предоставление информации о групповых взрывах, о числе взорванных ядерных взрывных устройств, распределении их по целям испытаний и т.д. В июне 1994 г. Министерство энергетики США объявило, что в США было проведено 63 групповых испытания, в которых взорвано 158 ядерных устройств (при этом в одном из испытаний "одновременно" было подорвано 6 ядерных взрывных устройств).

В СССР технология испытаний с групповым подрывом нескольких устройств начала применяться с 1966 года для использования ядерных взрывов в интересах народного хозяйства (мирные ядерные взрывы), а несколько позже - для уменьшения расходов, времени подготовки и уменьшения экологической нагрузки испытаний на внешнюю среду и для других целей. Безусловно, такая технология более сложная и она потребовала разработки принципиально новых измерительных и аппаратурных комплексов и четкой организации работ с обеспечением технологической дисциплины. Особенно велика ее роль была при проведении испытаний на СИПНЗ. Из 39 подземных испытаний на СИПНЗ 28 опытов проводились с групповым подрывом ЯЗ. В 1975 и 1990 гг. в штольнях СИПНЗ "одновременно" было подорвано по 8 ядерных взрывных устройств.

Всего в СССР было проведено 146 групповых ядерных испытаний, в которых испытано 400 ядерных устройств. Из общего числа 496 ПЯИ (с учетом 2 ПЯИ на СИП до 1963 г.):

Вне границ полигонов в интересах народного хозяйства было проведено 100 взрывов. С учетом 17 экспериментов на площадке Азгир и 7 взрывов на Семипалатинском полигоне в интересах народного хозяйства было проведено 124 взрыва. Если учесть 31 испытание на Семипалатинском полигоне и 1 - на полигоне Новая Земля в интересах отработки специальный зарядов для проведения взрывов в интересах народного хозяйства, то вся программа МЯВ составила 124 + 32 = 156 подземных взрывов, то есть ~ 32% от общего числа подземных ЯВ в СССР.

Максимальная мощность была реализована в подземном испытании 12.09.73 на Новой Земле в штольне В-1. Максимальная мощность подземного взрыва на Семипалатинском полигоне была реализована 02.11.72 в скважине 1061.

Полное энерговыделение, реализованное в подземных ЯИ СССР, составляет 38 Мт, а после вступления в действие в СССР Договора об ограничении мощности подземных ЯИ (1976 г.) ~ 11 Мт.

Таким образом, доля подземных ядерных испытаний составляет:

После фактического вступления Договора о пороговом ограничении мощности подземных испытаний уровнем < 150 кт доля подземных испытаний в общем энерговыделении составила всего

11 Мт/285 Мт ~ 4%

при их доле в общем числе ядерных испытаний

280/715 ~ 40%

Определенный вклад в развитие отечественной гражданской и военной сейсмологии внёс и Институт сейсмологии АН Узбекистана, созданный по инициативе автора этих строк в 1966 году после разрушительного Ташкентского землетрясения. Наши достижения в 80-х годах прошлого столетия в области автоматизации сейсмических наблюдений способствовали возникновению в Ташкенте и другого, сугубо "военизированного", научного учреждения - НИИ "Алгоритм" АН Уз ССР, в котором работали и мои воспитанники и подопечные.
Измерения при подземных ядерных испытаниях