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

Согласно Договору, каждое из государств - участников Договора, обладающих ядерным оружием, обязуется не передавать кому бы то ни было это оружие или другие ядерные устройства, а также контроль над ними ни прямо, ни косвенно; равно как и никоим образом не помогать, не поощрять и не побуждать какое-либо государство, не обладающее ядерным оружием, к производству или приобретению каким-либо иным способом ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств, а также контроля над ними

Ядерные испытания в СССР Оглавление


ГЛАВА 3

СОВЕТСКО-АМЕРИКАНСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ И НЕВАДСКОМ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ПОЛИГОНАХ
ПО КОНТРОЛЮ ДОГОВОРА ОБ ОГРАНИЧЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ


3.1   ВВЕДЕНИЕ.
ПОЛИТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОВЕДЕНИЯ СОВМЕСТНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО КОНТРОЛЮ


На пути ограничения ядерных вооружений было несколько этапов. На первом этапе, в конце 40-х - начале 50-х гг., выдвигались предложения о запрещении разработки и применения такого оружия. Затем (1958 г.) были временные моратории на ядерные испытания. В 1963 году был заключен многосторонний Договор о запрещений испытаний в трех средах: в воздухе, в космическом пространстве и под водой. Позже США и СССР подписали Соглашение и Договор об ограничении стратегических ядерных вооружений.

Советско-американский эксперимент (СЭК) по контролю занимает особое место среди ядерных испытаний СССР и США. В рамках СЭК в 1988 году на Невадском испытательном полигоне (17 августа) и на Семипалатинском полигоне (14 сентября) были проведены два подземных ядерных взрыва мощностью от 100 до 150 килотонн.

Для того, чтобы стали понятными цели и задачи совместного эксперимента и правильно оценить его результаты, следует вернуться к 1974 и 1976 годам, когда СССР и США заключили так называемые "пороговые" договоры: Договор 1974 года об ограничении подземных испытаний ядерного оружия и Договор 1976 года о подземных ядерных взрывах в мирных целях.

Договор 1974 года [1] установил, что, начиная с 31 марта 1976 года, все подземные испытания ядерного оружия должны проводиться только в пределах согласованных границ испытательных полигонов и иметь максимально разрешенный порог мощности в 150 килотонн. Договор 1974 года, создав технические трудности в развитии наиболее массовых ядерных боеприпасов, фактически приостановил разработку сверхмощных ядерных боеприпасов.

В соответствии с протоколом к Договору 1974 года контроль за соблюдением порога осуществлялся исключительно национальными средствами, т.е. на основании наблюдений из космоса и данных сейсмических измерений, точнее, телесейсмических, которыми располагала каждая из сторон. При этом в распоряжении США, помимо национальной сейсмической сети, фактически имелась обширная информация международной сети, созданной с их помощью. В распоряжении советской стороны имелись данные, полученные только внутри СССР. В силу особенностей сейсмического метода, которые будут отмечены далее, неопределенность в оценке энергии взрыва, особенно при первых применениях этого метода для взрывов на "некалиброванных" площадках могла достигать двукратных значений номинала.

Договор 1976 года [2] содержит положения о процедурах, исключающих возможность использования мирных ядерных взрывов в целях, несовместимых с договором об ограничении подземных испытаний ядерного оружия мощностью 150 килотонн.

Оба договора не были ратифицированы, чему в немалой степени способствовала обстановка напряженности, соперничества и подозрительности.

Так одной из сторон были высказаны опасения в неэффективности средств контроля договоров [7]. Также не состоялся предусмотренный по протоколу обмен данными об испытательных полигонах, который должен был способствовать обеспечению эффективности проверки. Вместе с тем, стороны условились на взаимной основе соблюдать положения договора и весь этот период воздерживались от его нарушения.

Оздоровление советско-американских отношений, начавшееся с середины 80-х годов, положило начало новому этапу диалога об ограничении ядерных испытаний. Несмотря на сохранившиеся серьезные различия в подходах к проблеме контроля, обе стороны признали, что целью их сотрудничества в данной области должно стать полное прекращение ядерных испытаний.

Первым этапом советско-американского диалога стали двусторонние полномасштабные переговоры по ограничению и прекращению ядерных испытаний, преследовавшие цель выработки и согласования улучшенных мер контроля за соблюдением положений Договора 1974 года об ограничении испытаний ядерного оружия и Договора 1976 года о подземных ядерных взрывах в мирных целях, что должно было привести к ратификации указанных договоров. В качестве таких улучшенных мер контроля в дополнение к использованию собственных национальных технических средств могли быть предложены гидродинамические методы измерения мощности, сейсмические методы измерения мощности, а также некоторые виды деятельности по контролю, связанные с инспекцией на месте. Ситуация с "неполноценным" контролем за соблюдением обоих нератифицированных Договоров сохранялась около 15 лет!

В 1986 году президент Соединенных Штатов Америки Р. Рейган категорически поставил вопрос об улучшении контроля за соблюдением порогового Договора, назвав в качестве эффективного средства такого контроля гидродинамический метод измерения мощности непосредственно на месте испытаний. Вскоре СССР и США приступили к консультациям (1986-1987 гг.) по этому вопросу. Итогом консультаций стал переход к полномасштабным переговорам. При этом политики и дипломаты советской стороны стремились к расширенной постановке задач переговоров: ограничение и, в конечном счете, поэтапное запрещение испытаний. Американская сторона ставила более ограниченную, но более реалистическую задачу: выработку действенных мер контроля существующих порогового Договора (1974 г.) и Договора о мирных ядерных взрывах (1976 г.).

Выполнение даже этой ограниченной задачи потребовало напряженной трехлетней (1987-1990 гг.) работы политиков, дипломатов, ученых, испытателей и военных обеих сторон. Результатом было принятие улучшенных средств контроля подземных ядерных взрывов, приемлемых для каждой стороны. Это нашло отражение в подписании новых протоколов к Договорам. Работа была признана успешной. Оба договора были ратифицированы парламентами обеих стран осенью 1990 г. Заметим сразу, что принятые средства контроля не были безупречными, полными и всеобъемлющими. Они несли в себе отпечатки взаимных политических и технических компромиссов. Наиболее существенные слабые стороны их мы отметим далее.

США и Российская Федерация, как правопреемник СССР, приступили к выполнению новых обязательств по осуществлению улучшенных мер контроля с 1991 г. При этом, ввиду одностороннего моратория российской стороны на ядерные испытания, проводился контроль только американских взрывов, которые также были прекращены в 1992 году.



Замысел и основные положения программы совместного эксперимента по контролю

Принципиальным этапом в выработке и принятии улучшенных мер контроля за подземными ядерными испытаниями был совместный эксперимент, который включал два ядерных взрыва: по одному на полигонах каждой стороны (в Неваде и на Семипалатинском полигоне). Каждое ядерное испытание - это комплексная работа, включающая различные технологии по обеспечению гарантированной безопасности подземного взрыва, надежной работы всех компонент автоматики, обеспечивающих срабатывание заряда, систем диагностики и защиты, контроля и регистрации. Не удивительно, что при близости конечных целей пути технологических решений оказались различными у обеих сторон.

В эксперименте, в первую очередь, предстояло выработать средства сопряжения, обеспечивающие работоспособность технических средств контролирующей и принимающей сторон. Необходимо было учесть отличия технологий обеспечения безопасности работ и команд задействования автоматики (команд "поля"), различия организации работ и средств коммуникации. Но помимо этих технических задач перед совместным экспериментом по контролю стояла главная задача - проверка предлагаемых улучшенных средств контроля соблюдения порога в 150 кт, ограничивающего мощность испытания.

Первоначально предлагаемые средства контроля включали две компоненты:

При этом каждая из сторон считала, что в конечном итоге достаточно только принятия одного ее предложения. Эти позиции базировались на опыте каждой из сторон, который был весьма ограниченно известен другой стороне. Лучшим способом проверки позиций мог быть только натурный опыт, в котором каждой из сторон предоставлялись бы более благоприятные возможности для работы, подготовки, настройки и проверки аппаратуры, более широкие возможности для исследований, чем непосредственно при будущем контроле.

С целью всесторонней и объективной проверки эффективности улучшенных мер контроля, их согласования сторонами и отработки механизмов будущего контроля "пороговых" договоров СССР и США решили провести совместный эксперимент по контролю. Во время советско-американской встречи на высшем уровне в Вашингтоне руководители внешнеполитических ведомств обеих стран 9 декабря 1987 года выступили с заявлением, в котором была зафиксирована принципиальная договоренность о разработке СЭК.

Основные задачи эксперимента были согласованы и сформулированы в Соглашении, подписанном главами внешнеполитических ведомств в Москве 31 мая 1988 года [8]. Кратко они могут быть сформулированы следующим образом:

Каждая из сторон на основе взаимности имеет возможность замерить мощность взрыва СЭК, проведенного на испытательном полигоне другой стороны, используя телесейсмические и гидродинамические методы.

Каждая из сторон также проводит телесейсмические измерения обоих взрывов СЭК с помощью своей национальной сети сейсмических станций. В обеспечение этих измерений стороны обмениваются данными о пяти ядерных взрывах, проведенных в 1978-87 гг., включая мощность, дату, время, координаты, глубину, геологические и геофизические данные, телесейсмические записи их сигналов, зарегистрированные на пяти выделенных станциях, включая станционные поправки и оптимальные сетевые сейсмические магнитуды.

Каждая сторона проводит гидродинамические измерения мощности взрывов СЭК в специальной вспомогательной скважине.

В качестве эталонного принимается измерение мощности взрывов СЭК в основной скважине, полученное с помощью гидродинамических методов. Каждая из сторон сообщает другой стороне значение мощности обоих взрывов, полученное ею на основе гидродинамических измерений в основной и вспомогательной скважинах. Однако гидродинамические методы измерения мощности взрыва в основной скважине в дальнейшем не войдут в число рассматриваемых сторонами мер контроля Договора 1974 года.

Каждая сторона проводит телесейсмические измерения мощности обоих взрывов СЭК на своих пяти сейсмических станциях, по которым стороны обменялись данными о ранее проведенных взрывах. В ходе СЭК стороны обмениваются полученными данными в том же объеме.

Сторонами было достигнуто общее понимание места и роли СЭК в дальнейшем процессе выработки согласованных мер контроля Договора 1974 года:

СЭК даст информацию, на основе которой каждая сторона сможет продемонстрировать эффективность своих гидродинамических методов на полигоне другой стороны. СЭК не направлен на получение значительных со статистической точки зрения результатов и не может обеспечить статистическое обоснование точности какого-либо конкретного метода измерения мощности. СЭК, проводимый на обоих полигонах, даст достаточную информацию для того, чтобы снять все, помимо статистики, опасения сторон в отношении методов проверки, предлагаемых сторонами для контроля Договора 1974 года, путем демонстрации их практической применимости и неинтрузивности. СЭК поможет сторонам в окончательной выработке процедур проведения гидродинамических измерений мощности во вспомогательной скважине и телесейсмических измерений мощности при контроле будущих испытаний, выработке процедур сбора геологических и геофизических данных, подлежащих обмену в соответствии с любыми будущими методами контроля.

Для лучшего понимания сути предлагаемых средств контроля сжато рассмотрим основные особенности постановки подземных ядерных испытаний и свойства процессов, их сопровождающих, точнее, той части процессов, которые существенны для обсуждаемой проблемы.

Пять государств, обладающих ядерным оружием, приняли на себя обязательства не применять его против государств, не располагающих таким оружием, за исключением ситуации, когда они отвечают на ядерный удар или на нападение с применением обычных средств, совершённое в союзе с ядерным государством. Эти обязательства, однако, не были включены в текст самого Договора, и конкретная форма таких обязательств могла со временем изменяться. США, например, указывали, что они могут применить ядерное оружие в ответ на нападение с применением неядерного «оружия массового уничтожения», такого как биологическое или химическое оружие, поскольку США не могут применить в ответ ни то, ни другое.
Измерения при подземных ядерных испытаниях