дополнительно развернуто три «Х-радара», территориально совмещенных с радарами системы раннего предупреждения на Аляске, в Гренландии и в Великобритании. На третьей фазе будет развернуто еще несколько «Х-радаров», в том числе в Калифорнии, Массачусетсе, Северной Дакоте, Южной Корее и на Гавайских островах.

Отметим, что в настоящее время в Северной Норвегии, в поселке Варде, развернут самый современный на сегодняшний день американский «Х-радар» Have Stare, который с 1995 года находился на базе ВВС США в Калифорнии, где, по сообщениям американских источников, использовался для поддержки американских оборонных программ, связанных с созданием национальной системы ПРО. По официальным заявлениям американской и норвежской сторон, основной задачей этого радара в Норвегии является обнаружение и систематизация «космического мусора». Однако по мнению независимых американских экспертов, этот радар, как и планируемый «Х-радар» на Алеутских островах, позволят США осуществлять наблюдение и сопровождение подавляющего большинства российских испытательных ракетных пусков из северо-западного региона России на всех их этапах. Потенциальное разрешение радара Have Stare составляет около 10–15 см, что позволит получать качественное изображение таких объектов как боеголовки и производить их надежную идентификацию.

США также планируют развернуть в рамках ОНС ПРО систему обнаружения ракетного нападения космического базирования. Эта система, которая первоначально называлась «Бриллиантовые глаза», будет оснащена датчиками инфракрасного излучения и будет расположена на низкоорбитальных космических аппаратах. В этой системе может действовать 24 спутника, каждый из которых будет оснащен несколькими типами датчиков, обнаруживающих БР на стадии их разгона, и определяющих траектории целей для их поражения перехватчиками. Эта система также будет выполнять функции по селекции реальных боеголовок из состава общих целей. Предполагается, что эта часть ОНС ПРО начнет разворачиваться на второй фазе (начиная с 2006 года) развития системы.

Таким образом, мы имеем дело с масштабной программой развития ПРО, которая хотя и прокламируется в ограниченном варианте, может постепенно надстраиваться, и ее истинные размеры и возможности представляются неопределенными. Хотя это менее амбициозная программа, чем программа СОИ 80-х годов, в ней присутствуют элементы как этой программы, так и более старых идей. Развитие отношений между Россией и США опять оказалось на пороге ревизии Договора 1972 года по ПРО.

Как известно, администрация президента Джорджа Буша приняла решение о выходе из договора 1972 года по ПРО и о развитии национальной системы ПРО США. Структура этой новой системы ПРО и ее возможности представляются достаточно неопределенными, однако это решение говорит об очередной попытке США создать противоракетный щит, используя новые технологические возможности.

6.О ПОЛНОМ ЗАПРЕЩЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

6.1.Проблема полного запрещения ядерных испытаний

Всентябре 1996 года многими государствами был подписан (в том числе Россией и США) Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Подготовка этого Договора проходила в течение длительного времени и была форсирована в 1993 году. Здесь мы рассмотрим некоторые вопросы аргументации, связанные с этим Договором в отношении экологии и возможностей его контроля.

Основной экологический ущерб в ходе ядерных испытаний был нанесен при проведении первых ядерных взрывов – взрывов наземного типа, сопровождавшихся сильным выпадением радиоактивности. Опасность была быстро осознана, количество и энерговыделение таких взрывов резко ограничили.

Ядерные взрывы в атмосфере характеризуются ударно-волновым и световым воздействием непосредственно в районе взрыва (то есть в пределах ядерного полигона), радиоактивным воздей-

ствием на большие массы атмосферы (процесс метеорологического разбавления активности взрыва)

ив ряде случаев относительно слабым выпадением активности на территории. Поскольку радиоактивное воздействие атмосферных взрывов имело место за пределами ядерных полигонов, то несомненно существовала общая гуманитарная проблема прекращения таких взрывов независимо от различных оценок эффектов их возможного воздействия. Договор 1963 года о запрещении ядерных испытаний в трех средах прекратил производство подобных взрывов.

Подземные ядерные взрывы характеризуются двумя видами воздействия на окружающую среду:

•краткосрочным воздействием во время проведения взрыва;

•долгосрочным воздействием.

Кпервому типу относится сейсмическое воздействие взрыва и выход некоторых видов продуктов взрыва (прежде всего благородных радиоактивных газов) непосредственно после испытания. Безопасность подземного ядерного испытания по отношению к этим факторам достигается соответствующим выбором условий испытания и способов защиты, таких, что за пределами ядерного полигона сейсмическое воздействие не воздействует на окружающую среду (может быть зарегистрировано только специальным оборудованием), а содержание радиоактивных веществ не превышает предельно допустимые концентрации в соответствии с санитарными нормами.

ВСССР была создана соответствующая технология подземных ядерных испытаний, которая обеспечивала выполнение указанных условий. Ее отработка явилась результатом длительных работ

ибольших усилий и сопровождалась в некоторых случаях превышением уровней воздействия взрыва. Причина этого была в нарушении технологических требований или на ранней стадии – в несовершенстве технологии.

Ко второму типу воздействий относится создание подземных захоронений радиоактивности, создаваемой ядерным взрывом. Необходимо отметить, что ядерный взрыв предоставляет уникальные возможности с точки зрения безопасности захоронения радиоактивных материалов. Во-первых, в ходе ядерного взрыва радиоактивные элементы разбавляются при их перемешивании в больших

массах горной породы (до уровня менее 5 10–7 Ки/г через 10 лет после взрыва для продуктов деления ядер и до уровня приблизительно 2 10–8 Ки/г для актиноидной активности, определяющей долговременную активность).

Во-вторых, ядерный взрыв расплавляет грунт, который при остывании переходит (для силикатных пород) в химически инертное стеклообразное состояние вместе с содержащейся в нем активностью. Этот способ подобен промышленной переработке радиоактивности для захоронения, при котором ее остекловывают в специальных печах. Колоссальное преимущество ядерного взрыва в том, что уровень концентрации остеклованной им активности в долгосрочном плане около 10–7–10–8 Ки/г, в то время как в промышленных технологиях – 1 Ки/г.

В-третьих, захоронение активности производится в ядерных взрывах на больших глубинах, на отторгнутой территории ядерных полигонов, в условиях относительно низких гидропотоков. По совокупности такое захоронение активности может быть для окружающей среды более безопасным, чем естественные месторождения урановых руд (при соблюдении необходимых технологических мер).

Озабоченность экологическими проблемами планеты, в том числе вопросами воздействия ядерных испытаний на среду обитания в конце ХХ века всем хорошо понятна. Эта проблема постоянно волновала специалистов в области ядерных испытаний, которые проделали огромную работу для минимизации эффектов воздействий взрывов и ее решения. Однако представляет интерес взглянуть на этот вопрос несколько с другой точки зрения. Он может быть поставлен так: какое место занимает проблема экологической безопасности ядерных испытаний в ряду других экологических проблем, и в какой степени продвинуто ее решение по сравнению с решениями этих других проблем.

Основной вид воздействия ядерных испытаний связан в той или иной степени с потенциальной опасностью радиационного поражения среды обитания. Как известно, другим источником наработки радионуклидов является мировая ядерная энергетика, с которой весьма просто провести сравнение.

Объем производства продуктов деления в подземных ядерных испытаниях СССР в последние годы определялся уровнем энерговыделения менее 2 Мт/год (соответствует 13 ядерным испытаниям мощностью до 150 кт каждое). Объем производства продуктов деления ядерным энергетическим реакторам с электрической мощностью в 1 ГВт составляет приблизительно 15 Мт/год. Это означает,

что один стандартный ядерный блок ежегодно нарабатывал радиоактивности продуктов деления в 7,5 раз больше, чем все ежегодные ядерные испытания СССР. Уровень мощности ядерной энергетики СССР составлял 36 ГВт, откуда следует, что производство активности продуктов деления в ядерных взрывах составляло 0,37% от ее наработки в ядерных реакторах (менее 2 Мт в год по сравнению с 540 Мт в год). В масштабе мировой ядерной энергетики доля этой наработки еще в 8,5 раз меньше и составляла 0,043% (менее 2 Мт в год по сравнению 4650 Мт в год при электрической мощности в 310 ГВт).

Для наработки актиноидной активности относительный вклад ядерных испытаний в сравнении с ядерной энергетикой еще существенно меньше.

Ядерные взрывы производились на отторгнутых территориях – ядерных полигонах, на большой глубине, вдали от густонаселенных районов. Нарабатываемая в них активность захоранивалась в низкоконцентрированном виде в химически инертном остеклованном состоянии.

Отработавшее ядерное топливо АЭС хранится в основном на территориях атомных станций в специальных хранилищах, расположенных на поверхности. Атомные станции расположены в районах активной жизнедеятельности и высокой плотности населения. Активность накапливается в течение десятилетий в колоссальных количествах и в концентрированном виде. Например, наработка относительно долгоживущих продуктов деления АЭС из трех блоков мощностью 1 ГВт каждый за 10 лет эквивалентна наработке активности в ядерных взрывах мощностью 450 Мт. В ряде государств налажена переработка высокоактивных отходов (ВАО) в остеклованное состояние, однако мощности этих производств составляют относительно малую долю в общем объеме ВАО, и сами эти производства представляют собой фактически крупные радиохимические комбинаты. Проблема создания долговременных экологически безопасных хранилищ переработанных ВАО вообще пока не решена.

Со всех точек зрения проблема наработки радиоактивности в ядерных испытаниях выглядит практически незаметной в масштабе аналогичной проблемы ядерной энергетики, и тем не менее после ее трансформации средствами пропаганды она преподносилась как фундаментальная экологическая проблема мирового масштаба.

Рассмотрим теперь вопрос о возможностях контроля за выполнением Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Во-первых, контролю не поддаются элементы технологии разработки ЯЗ без ядерного взрыва, и более того, эти виды работ вообще не являются ядерными испытаниями.

Во-вторых, контролю не поддаются технологии разработки радиологического оружия, в котором также отсутствует ядерный взрыв, и эти виды работ не являются ядерными испытаниями.

В-третьих, контролю не поддается производство взрывов ЯЗ мощностью до нескольких сотен килограмм (тонн) тротилового эквивалента, которые можно осуществить в специальных технологических камерах.

Наконец, возможно проведение подземных ядерных взрывов относительно малой мощности, которые практически невозможно зафиксировать национальными средствами. Даже в том случае, если у других сторон появятся сомнения в отношении подобной деятельности в каком-либо конкретном районе, могут быть предприняты специальные меры, которые с подавляющей вероятностью сделают инспекцию этого района безрезультатной.

По условиям возможности контроля Договор о полном запрещении ядерных испытаний мог быть только пороговым договором. При этом на первой стадии представлялось целесообразным использовать пороговое ограничение, которое надежно фиксировалось национальными сейсмическими службами, а по мере совершенствования средств контроля уровень пороговой мощности мог уменьшаться. По-видимому, была целесообразной организация проведения специальных калибровочных работ, когда каждая из сторон проводила бы серию подземных экспериментов, а потом стороны обменивались бы фактическими данными о количестве, сроках и мощности взрывов и результатах наблюдения за ними методами контроля. По результатам калибровочных работ значение пороговой величины могло быть соответствующим образом уточнено.

Целесообразно было предусмотреть в Договоре и возможность проведения мирных взрывов в национальных и международных интересах под международным контролем.

Договор по ВЗЯИ привел к существенному изменению технологии разработки ядерных зарядов, обеспечения их воспроизводства и жизнеобеспечения, необходимости адаптации специалистов к новым условиям, изменению некоторых требований и характеристик зарядов.

6.2. Содержание Договора о ВЗЯИ 1996 года

Договор состоит из преамбулы, 17 статей, двух Приложений и Протокола. В соответствии со статьей I Договора:

«1. Каждое государство-участник обязуется не производить любой испытательный взрыв ядерного оружия и любой другой ядерный взрыв, а также запретить и предотвращать любой такой ядерный взрыв в любом месте, находящемся под его юрисдикцией или контролем.

2. Каждое государство-участник обязуется далее воздерживаться от побуждения, поощрения или какого-либо участия в проведении любого испытательного взрыва ядерного оружия и любого другого ядерного взрыва».

Статья II учреждает Организацию по Договору о ВЗЯИ для достижения целей Договора и осуществления его положений, включая положения по международному контролю за его соблюдением.

Статья III предписывает осуществление национальных мер для реализации положений Договора. Статья IV определяет режим контроля Договора, включая международную систему монито-

ринга, консультации и разъяснения, инспекцию на месте, меры по укреплению доверия. Статья VI определяет процедуру урегулирования споров.

Статья XIV определяет порядок вступления в силу Договора.

Протокол к Договору регламентирует средства контроля над выполнением условий Договора.

Таблица 4.63. Участие в Договоре ядерных государств

РФ	США	Великобритания	Франция	КНР	Индия	Пакистан	Израиль
24.09.96	24.09.96	24.09.96	24.09.96	24.09.96	–	–	24.09.96
30.06.00	–	06.04.98	06.04.98	–			–

Примечание. Первая дата относится к подписанию, а вторая дата – к ратификации Договора.

Договор о ВЗЯИ был открыт к подписанию 24 сентября 1996 года. К настоящему времени Договор подписан 155 государствами. 60 государств ратифицировали Договор, в том числе Российская Федерация. Договор определяет 44 ключевых государства, участие которых в Договоре необходимо для вступления его в силу. Из этих государств в настоящее время 41 государство подписало Договор, а 30 его ратифицировали. Депозитарием Договора является Генеральный секретарь ООН. Договор о ВЗЯИ является бессрочным.

6.3. Повышение эффективности контроля за соблюдением ДВЗЯИ на основе использования региональных малоапертурных микрогрупп, развернутых у границ контролируемого района

Основная трудность в разработке согласованной позиции в отношении Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний заключается в достижении согласия по вопросам эффективности мер контроля за выполнением его условий. Разработка предложений по созданию действенной системы контроля является в течение продолжительного времени основной задачей технических экспертов, изучающих физико-механические эффекты подземного ядерного взрыва. Глубокая проработка этого вопроса специалистами разных стран, проведение консультаций и научных конференций на международном уровне позволяют надеяться, что в ближайшее время проблема, связанная с организацией международной системы контроля за проведением ядерных взрывов, будет решена.

Вместе с тем возникает ряд вопросов, связанных с доминирующей общей концепцией международного контроля за проведением ядерных испытаний. Планируется, например, что система контроля

ядерных испытаний должна обеспечивать надежную регистрацию физических эффектов, сопровождающих ядерный взрыв, вне зависимости от места его проведения. Другими словами, мониторингу подлежит территория всей суши, а также огромные акватории. В связи с тем, что основным способом контроля подземных взрывов остается сейсмический мониторинг, понятны те сложности, которые встают на пути создания глобальной системы инструментальных наблюдений, нацеленных на выявление событий, идентифицируемых как ядерные испытания. Обсуждение этой проблемы показало, что для проведения действенного глобального контроля требуется хорошо оборудованная сеть, состоящая не менее чем из 30–50 специализированных сейсмических станций, равномерно развернутых по поверхности Земли. При этом необходимо, чтобы сейсмический мониторинг был подкреплен радиационным с помощью мобильных пунктов регистрации (предположительно самолетного типа), а также гидроакустическими наблюдениями в ряде прибрежных пунктов.

Но даже при такой широкой сети инструментальных наблюдений (отметим, что ее организация требует весьма значительных усилий и затрат) остаются проблемы, связанные, во-первых, с недостаточно низким порогом идентификации событий, которые можно трактовать как ядерное испытание (современное состояние науки позволяет отрабатывать ядерное оружие по результатам испытаний ядерных устройств мощностью менее 1 кт), а во-вторых, с наличием зон неуверенного контроля.

Известно, что надежно зарегистрировать и идентифицировать сейсмические эффекты подземного ядерного взрыва, в том числе малой мощности (около 1 кт) можно лишь на региональных расстояниях (примерно до 1000–2000 км). Обеспечить такую плотность сети глобального контроля международному сообществу не удастся. Возникает вопрос, а есть ли необходимость в проведении постоянного глобального контроля за ядерными испытаниями? Ведь контроль с помощью технических средств – всего лишь вспомогательный метод, позволяющий убедиться в самом факте создания ядерного оружия. Основным способом контроля за ядерной деятельностью стран-участников Договора является анализ технической политики в области ядерных технологий и технологий двойного применения. Не секрет, что даже хорошо скрываемые работы по созданию ядерного оружия становятся известными международной общественности задолго до проведения его испытаний, поэтому вполне реальной становится концепция контроля ядерных испытаний с помощью региональных сейсмических станций.

Итак, предположим, что в результате контроля международными организациями разрешенной ядерной деятельности, а также сбора, обмена и анализа информации в области приобретения, утилизации и посреднической деятельности, связанной с ядерными материалами и технологиями, удается установить, что некая страна-участник Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний разрабатывает ядерное устройство. Естественно предположить, что за разработкой последует его испытание. Все это служит поводом для организации регионального мониторинга в доступном для специалистов районе, где обеспечивается надежный контроль за вероятными ядерными испытаниями. При этом возможна организация не постоянных, а временных пунктов контроля, которые при необходимости могут быть свернуты и перенесены в другой регион. Не вызывает сомнения, что, во-первых, такой подход к организации контроля значительно повышает вероятность обнаружения и идентификации подземных ядерных взрывов в результате размещения сейсмических групп в зоне уверенной регистрации, а во-вторых, потребует гораздо меньших затрат на проведение контроля со стороны стран-участников Договора.

Реально в распоряжении сообщества государств, подписавших Договор, должно находиться не более 3–5 одновременно функционирующих мобильных малоапертурных сейсмических групп. При этом существенно снижаются требования на установку первичных преобразователей и инфраструктуру системы наблюдений (временный характер работы подобным образом организованной сейсмической группы позволит использовать вахтовый принцип обслуживания).

Имеющийся опыт работы свидетельствует о принципиальной возможности развертывания в течение 3–5 суток с момента прибытия в район дислокации малоапертурной сейсмической группы оперативного контроля, состоящей из одного пункта трехкомпонентной и нескольких пунктов однокомпонентной регистрации. При этом на переоборудование такой группы в станцию долговременного регионального контроля требуется не более 15–20 суток.

Институтом динамики геосфер Российской Академии наук в течение ряда лет эксплуатировался мобильный комплекс оперативного контроля и диагностики локальных участков земной коры

и регионального сейсмического контроля, размещенный на базе микроавтобуса. Комплекс использовался в следующих случаях:

•на Семипалатинском испытательном полигоне при изучении вызванной подземным ядерным взрывом остаточной сейсмичности;

•при сейсмическом мониторинге участков подземного захоронения жидких промышленных радиоактивных отходов под Красноярском и Димитровградом;

•при мониторинге склоновых явлений в районе Южных Альп (город Грозио);

•при выборе площадки для строительства подземной атомной теплоцентрали для теплоснабжения города Апатиты;

•при геофизическом мониторинге района Москвы;

•при ранжировании участков земной коры Кольского региона по степени механической устойчивости;

•мониторинге промышленных химических взрывов на карьерах предприятий Курской магнитной аномалии;

•диагностике района ПО «Маяк».

Испытания комплекса в сильно отличающихся условиях позволили разработать простую, но эффективную схему регистрации сейсмических событий, сбора и обработки данных.

При выборе количества периферийных пунктов однокомпонентной регистрации и их размещении по площади принимались во внимание результаты подробных исследований, проведенных на высокочастотных сейсмических группах NORESS, GERESS, которые позволили сравнить эффективность работы полной группы сейсмопунктов и усеченной до 4 станций группы (так называемой микрогруппы), а также собственный опыт работы с микрогруппами.

Оборудование пунктов сейсмической регистрации должно по возможности удовлетворять известным требованиям к сейсмическим измерениям.

Наиболее детально изучалась работа малоапертурной микрогруппы при мониторинге склоновых явлений в Южных Альпах. Схема сейсмического мониторинга включала центральный и два периферийных пункта регистрации, а также центр сбора, накопления и обработки информации, оборудованный цифровым регистрирующим комплексом EXPRESS.

Конечно же, при проведении контроля не следует ограничиваться только временными малоапертурными группами. Их деятельность непременно должна быть подкреплена работой нескольких постоянно функционирующих малоапертурных сейсмических групп по типу хорошо известных NORESS, ARKESS и других, размещенных в районах, в которых, исходя из имеющихся данных, существует необходимость контроля.

Несомненна также важная роль гидроакустических наблюдений, выполняемых с помощью стационарных и мобильных (размещенных на плавучих средствах) аппаратурных комплексов.

В заключение следует отметить, что при таком подходе к контролю ядерных испытаний при всех выгодах, связанных со снижением затрат на его организацию и повышением достоверности, удастся одновременно приблизиться к решению других, не решенных еще в полной мере вопросов обеспечения должного уровня контроля в случае применение способов сокрытия ядерных взрывов.

Отметим также, что здесь не затрагиваются вопросы контроля акваторий Мирового океана. Это обусловлено тем, что эффективность контроля здесь невысока: в случае проведения ядерного испытания в удаленном районе океана нет уверенности, что его обнаружение позволит установить страну, ответственную за нарушение Договора. В этом случае необходимо опираться на данные, получаемые из других (не технических) источников контроля.

Глава 5

Программа использования ядерных взрывов в мирных целях в СССР

	СОДЕРЖАНИЕ
1.	ПЕРВЫЕ ИДЕИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ...........	231
2.	КОНЦЕПЦИЯ МИРНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ.............................................................................	235
3.	КЛАССИФИКАЦИЯ МИРНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ, ПРОВЕДЕННЫХ НА
	ТЕРРИТОРИИ СССР..........................................................................................................................	236
4.	НАЧАЛОПРОГРАММЫПРОВЕДЕНИЯЯДЕРНЫХВЗРЫВОВВМИРНЫХЦЕЛЯХВСССР....	239
5.	О РАЗРАБОТКЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЗАРЯДОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЯДЕРНЫХ
	ВЗРЫВОВ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ.......................................................................................................	244
6.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ....................................	249
	6.1. Глубинное сейсмическое зондирование земной коры..............................................................	249
	6.2. Экскавационные ядерные взрывы ..............................................................................................	250
	6.3. Интенсификация добычи на нефтяных промыслах ..................................................................	253
	6.4. Тушение и ликвидация неуправляемых газовых фонтанов .....................................................	254
	6.5. Создание подземных полостей для различного использования ..............................................	255
	6.6. Ядерно-взрывная наработка изотопов........................................................................................	257
	6.7. Использование технологии создания полостей в каменной соли для решения задачи
	наработки изотопов.....................................................................................................................	260
	6.8. О возможности использования ядерно-взрывных технологий для решения глобальных
	экологических проблем современной цивилизации.................................................................	261
	6.8.1. Некоторые особенности ядерно-взрывной технологии для уничтожения химически
	токсичных материалов.........................................................................................................	262
	6.8.2. Ядерно-взрывная технология захоронения высокоактивных отходов атомной
	энергетики.............................................................................................................................	264
7.	МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ МИРНЫХ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ...................	267
8.	СОЗДАНИЕ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ И ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ
	ИССЛЕДОВАНИЯ..............................................................................................................................	268
	8.1. Влияние ядерных оружейных программ на развитие фундаментальных исследований.......	268
	8.2. Фундаментальные исследования в подземных ядерных испытаниях.....................................	271
	8.3. Фундаментальные исследования, связанные с поражающими факторами ядерного
	взрыва...........................................................................................................................................	273
	8.3.1. Электромагнитный импульс ядерного взрыва....................................................................	273
	8.3.2. Ударная волна ядерного взрыва...........................................................................................	274
	8.3.3. Радиоактивное загрязнение атмосферы и поверхности земли..........................................	275
	8.3.4. Особенности высотного взрыва ...........................................................................................	276
	8.4. Возможности ядерных технологий для решения некоторых фундаментальных задач.........	277
	8.4.1. Разработка в США ядерного взрывного двигателя............................................................	278
	8.4.2. Возможности использования ядерных взрывов для борьбы с астероидной
	опасностью ...........................................................................................................................	280
	8.4.3. Проблема использования ядерных взрывов для изменения климата ...............................	282
9.	ЯДЕРНЫЕ ВЗРЫВЫ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ И ДОГОВОР О ВСЕОБЪЕМЛЮЩЕМ
	ЗАПРЕЩЕНИИ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ....................................................................................	282
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 5. МИРНЫЕ ЯДЕРНЫЕ ВЗРЫВЫ СССР. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
	ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИНТЕРЕСАХ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА..........	285

1. ПЕРВЫЕ ИДЕИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ

Идея технического (народно-хозяйственного и научного) использования ядерных взрывов возникла, как только человечество получило в свои руки новый мощный источник энергии и ядерных частиц. Интересно вспомнить, что в сообщении Советского Информбюро о первом использовании ядерного оружия в СССР говорилось об его использовании для ирригационных задач. Не прошло и года после первого советского атомного испытания 29 августа 1949 года, как И.В. Сталин 16 мая 1950 года подписал специальное Постановление Совета Министров СССР «О научноисследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей». В нем в качестве самостоятельного задания (со сроком исполнения в течение 1950 года) было предусмотрено: «Изучение возможности применения атомной энергии для взрывных работ. Расчетно-теоретические исследования характеристик атомных взрывов под землей и предварительная технико-экономическая оценка возможных методов использования атомных взрывов». В документе основными исполнителями этого задания были указаны Ю.Б. Харитон и Д.А. Франк-Каменецкий. Результаты испытания первых советских ядерных зарядов привели ученых к выводам о возможности эффективного использования энергии ядерного взрыва в народнохозяйственных целях.

Вначале пятидесятых годов Г.Н. Флеров и Д.А. Франк-Каменецкий, работавшие тогда в Ар- замасе-16, предложили использовать подземный ядерный взрыв для наработки одного из изотопов урана (уран-233), а очаг взрыва с разогретой им породой использовать как резервуар тепла. Другими словами, они высказали идею создания с помощью подземного ядерного взрыва искусственного месторождения конкретного полезного продукта, а в разогретой зоне взрыва увидели разновидность геотермального источника. По этому предложению об использовании энергии и нейтронов водородных бомб для мирных целей в конце 1954 года Д.А. Франк-Каменецкий и Ю.А. Трутнев выполнили расчетные работы. В духе того времени этому предложению, как и последовавшим за ним другим предложениям по применению ядерных взрывов в мирных целях, был присвоен высокий гриф секретности.

ВСША в это время возможность использования ядерных взрывов в мирных целях связывалась с использованием для этого так называемых «чистых» термоядерных зарядов (Эдвард Теллер). Хотя исследования возможностей создания и параметров «чистого» оружия в США были связаны, прежде всего, с военными аспектами, их применение в мирных целях позволяло уменьшить побочные эффекты, связанные с радиоактивным загрязнением.

Полет мысли в столь неожиданной области сразу принял необычайный размах и, наряду с прагматичными идеями, высказывались предложения, безусловно, экстравагантные. Среди них – сообщение космическим аппаратам гигантских скоростей для полетов к далеким мирам посредством небольших ядерных взрывов, проводимых с некоторой периодичностью на определенном расстоянии от «взрыволета». Это предложение восходит к идеям Георгия Гамова, высказанным им в 1948 году в США в связи с проблемой создания ядерных двигателей с использованием в них ядерных боезарядов. Пожалуй, столь же необычным было предложение применять ядерные взрывы для управления погодой.

Это был период интенсивного поиска и больших надежд, когда, казалось, энергия атомного ядра полностью подвластна человеку, а побочные отрицательные эффекты ее использования могут быть взяты под гарантированный контроль.

Начиная с 1957 года, в США стали энергично проводиться подземные ядерные испытания (с зарядами небольшой мощности). В 1961–1962 годах и в СССР были проведены два первых подземных ядерных испытания. Первая важная экспериментальная информация о возможностях использования ядерных взрывов для экскавационных целей была получена в подземном испытании США 19 сентября 1957 года Rainier. Это был первый подземный взрыв США с удержанием продуктов взрыва под землей (энерговыделение 1,7 кт; глубина заложения – 274 м). В результате взрыва была создана полость диаметром в 33 м, содержавшая скальные обломки со значительным уровнем ра-

диоактивности, но в нерастворимом виде. Это испытание продемонстрировало, что ядерный взрыв может разрушать большие массы скальных пород, и что практически вся радиоактивность может быть удержана в полости взрыва. Оно дало богатую информацию и выявило основные закономерности, присущие таким экспериментам. Это было существенно для программы ядерных взрывов в мирных целях, поскольку основную часть таких взрывов предполагалось проводить под землей.

ВСША программа практического применения ядерных взрывов в мирных целях Plowshare была начата в 1957 году. Она предусматривала: теоретические и экспериментальные исследования явлений, сопровождающих ядерные взрывы; разработку и испытания специальных ядерных устройств для научных и промышленных целей; исследования возможных областей использования ядерных взрывов

вмирных целях; обоснование и реализацию проектов использования ядерно-взрывных технологий в мирных целях. В ее рамках рассматривались впечатляющие проекты промышленного использования ядерных взрывов для добычи полезных ископаемых, интенсификации добычи нефти, для строительства крупных сооружений: дамб, плотин, морских каналов и гаваней, образования искусственных водохранилищ, получения тепла и электроэнергии за счет энергии подземных ядерных взрывов. В научных целях предполагалось получение ценных минеральных компонентов (алмазов из графита), исследование структуры Земли, производство трансплутониевых элементов.

В1956 году в рамках серии испытаний Redwing США впервые испытали два термоядерных заряда большой мощности, в которых подавляющая доля энерговыделения определялась термоядерными реакциями. В испытании Navajo 10 июня 1956 года в заряде мощностью в 4,5 Мт 95% энерговыделения дали термоядерные реакции.

Следует отметить, что при сравнении уровней чистоты промышленных термоядерных заря-

дов нужно использовать не собственно доли термоядерного энерговыделения αt в полной мощности взрыва, а величины 1-αt, представляющие собой доли энерговыделения αf, определяемые процессами деления, поскольку уровни радиоактивного загрязнения в основном (с точностью до наведенной активности) пропорциональны αf. Величину K0 = 1/αf можно назвать коэффициентом чистоты термоядерного заряда (взрыва), поскольку она показывает, во сколько раз в данном заряде уровень радиоактивности, определяемый продуктами деления, меньше аналогичного уровня радиоактивности чисто ядерного заряда (αf = 100%, αt = 0) той же мощности. Таким образом, для термоядерного заряда США, испытанного в Navajo, K0 = 20.

Программа мирных ядерных взрывов в СССР во многом опиралась на идеи и результаты американской программы, хотя в практическом отношении программа СССР была значительно масштабнее: СССР провел 124 ядерных взрыва в мирных целях, 36 испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов, в то время как США провели 27 экспериментов в мирных целях и испытаний для отработки промышленных ядерных зарядов.

ВСССР первым успешным испытанием «чистого» заряда было испытание «сверхбомбы» 30 октября 1961 года, в котором 94% энерговыделения определялось термоядерными реакциями.

(K0 = 16,7). Однако основное значение для данной проблемы имела практическая реализация в 1962 году термоядерного зажигания основного модуля термоядерного заряда. Эта задача была решена специалистами КБ-11 под руководством Ю.А. Трутнева.

Вавгусте 1963 года был заключен Московский договор, который положил конец ядерным взрывам в атмосфере, под водой и в космосе. Творческая мысль специалистов, проявивших интерес

кмирному применению ядерных взрывов, сконцентрировалась теперь исключительно на подземных ядерных взрывах.

Большой объем строительства в 50–70-е годы в СССР, освоение крупнейших месторождений полезных ископаемых, находившихся на обширных малонаселенных территориях, уникальный опыт в технике проведения крупномасштабных взрывов химических ВВ создали широкие предпосылки для успешного применения подземных ядерных взрывов в промышленных целях в нашей стране.

15 января 1965 года в СССР был проведен первый промышленный ядерный взрыв (проект «Чаган») по использованию энергии ядерного взрыва для создания «воронки выброса» и искусственного водохранилища. Этот проект был в известной степени аналогичен проекту США Sedan, проведенному 6 июля 1962 года (сухая «воронка выброса»). Однако при создании ядерного взрывного устройства для этих работ наши специалисты достигли более высокого уровня «чистоты»

ядерного взрыва (94%) по сравнению с американским устройством (70%) (для проекта «Чаган» K0 = 16,7, для проекта Sedan K0 = 3,3). Работа по созданию этого промышленного заряда была выполнена коллективом специалистов КБ-11 под руководством Ю.А. Трутнева.

Следует отметить два события, имевшие место в СССР и в США в 1966 году и прямо связанные с обсуждаемым здесь вопросом.

Впервой половине 1966 года заместитель председателя Совета Министров СССР и председатель Госкомитета по науке и технике В.А. Кириллин обратился к нескольким ведущим физикам страны, в том числе В.Л. Гинзбургу, Б.М. Понтекорво, Я.Б. Зельдовичу, А.Д. Сахарову и другим с просьбой написать обзоры о том, как они представляют себе перспективы развития физики в ближайшие десятилетия. Такие обзорные материалы ими были подготовлены, и в мае 1966 года изданы отдельным сборником для служебного пользования под названием «Наука будущего. Некоторые прогнозы о перспективах развития науки».

Сборник состоял примерно из 50 страниц, а тираж насчитывал только 50 экземпляров. Заключительная статья в сборнике принадлежала А.Д. Сахарову.

Всвоей статье он уделил значительное внимание перспективам мирного использования подземных ядерных взрывов. А.Д. Сахаров был полон оптимизма и веры в то, что многие из этих мирных проектов станут реальностью. Он даже вышел за рамки подземных ядерных взрывов и включил

всвой перечень взрывы в камерах, в интересах метеорологии и их применение как средства для разгона «взрыволета» («ядерный взрывной двигатель»). Двадцатью годами позднее, в октябре 1988 года, он обнародовал достаточно смелое предложение использовать сверхмощные подземные термоядерные взрывы (порядка 100 мегатонн) для предотвращения возможных катастрофических землетрясений и снятия в земной коре опасных, критических напряжений.

Втом же 1966 году, когда в СССР появился сборник «Наука будущего», в США, в Стэнфордском университете авторитетными специалистами, среди которых был и Эдвард Теллер, было прочитано 16 лекций по промышленному использованию подземных ядерных взрывов. Они дали впечатляющее представление о возможных применениях ядерных взрывов. Исключительно перспективным американцам казался проект создания нового канала через Панамский перешеек с помощью ядерных взрывов. Для проведения исследований по этому проекту согласно закону, принятому кон-

грессом, президент США утвердил специальную комиссию и на них было ассигновано 17,5 миллионов долларов. Оценки показали, что новый канал может быть сооружен за 10–14 лет к 1977–1981 году. Для этого требовалось от 0,75 до 1,45 миллиардов долларов, причем общее число ядерных взрывов в зависимости от выбранной мощности должно было составить от 200 до 300.

Любопытно отметить, что в июне 1957 года А.Д. Сахаров изучал предложение Н.И. Мартынова «О сооружении глубоководного пути между рекой Леной и Охотским морем за счет использования энергии взрывов атомных бомб», направленное ему И.В. Курчатовым. Сахаров отмечал, что полное рассмотрение предложения требует решения совокупности политических, экономических и научных проблем и может быть осуществлено только специальной межведомственной комиссией. По его сугубо предварительному личному мнению, одновременный взрыв 100 «чистых» водородных «мин» с мощностью взрыва в 100 кт (и более) каждая был бы, по-видимому, достаточен для прорытия важного участка канала через горный хребет Джуг-Джур. Опасность от γ-активности при этом не должна была превышать аналогичной опасности при испытании заряда РДС-6с.

Отметим, что речь, по-видимому, шла о прокладке канала по территории между Охотским морем и рекой Мая, которая является крупным притоком Алдана, который, в свою очередь, является основным притоком Лены. Характерное расстояние, которое нужно было по этому предложению об использовании энергии и нейтронов водородных бомб, взрываемых под землей, для мирных целей при этом «освоить» методом ядерно-взрывных работ, составляло около 50 км.

Подземные ядерные взрывы рассматривались американскими специалистами как весьма эффективное средство для сооружения гаваней, водохранилищ, карьеров, каналов, выемок, плотин, емкостей для отвода воды в случае наводнения, емкостей для захоронения сильно загрязненных отходов, для дробления сланцев и интенсификации добычи нефти и газа и даже для создания искусственных водоемов в зонах отдыха.

Рассматривая перспективы применения ядерных взрывов в научных целях, Эдвард Теллер в своей лекции указал, в частности, что они эффективны для нейтронных и ядерно-физических экс-

периментов, создания новых элементов, нейтринной физики, для изучения структуры Земли посредством сейсмических волн, возбуждаемых ядерным взрывом – идеальным источником таких волн в этих целях.

Таким образом, к 1966 году перспективы мирного применения подземных ядерных взрывов как советским, так американским специалистам казались необычайно многообещающими. Не случайно, что когда в 1968 году Организация Объединенных Наций одобрила текст Договора о нераспространении ядерного оружия, а 5 марта 1970 года он вступил в силу, одна из центральных его статей гласила:

«Каждый из Участников настоящего Договора обязуется предпринять соответствующие меры с целью обеспечения того, чтобы в соответствии с настоящим Договором, под соответствующим международным наблюдением и посредством соответствующих международных процедур потенциальные блага от любого мирного применения ядерных взрывов были доступны государствам – участникам настоящего Договора, не обладающим ядерным оружием, на недискриминационной основе, и чтобы стоимость используемых взрывных устройств для таких Участников Договора была такой низкой, как только это возможно, и не включала расходы по их исследованию и усовершенствова-

нию...».

С этого момента говорить о «потенциальных благах» мирного применения ядерных взрывов стало своеобразным признаком хорошего тона в речах лидеров ведущих стран мира и в выступлениях авторитетных ученых на международных форумах.

В1969–1971 годах состоялись советско-американские переговоры экспертов по вопросам мирного использования подземных ядерных взрывов. Наряду с чисто техническими аспектами, они явились мероприятием, которое для того времени было символом определенного доверия.

Один из обсуждавшихся международных проектов, связанных с экскавационной ядерной взрывной технологией США, относился к строительству канала, который связывал бы Мертвое море в Израиле с ближайшими морями. Первоначально обсуждалось строительство канала между Мертвым морем и Красным морем, а затем – между Мертвым морем и Средиземным морем. В последнем случае возникала необходимость прокладки нескольких туннелей, хотя длина канала была существенно меньше. Расстояние между Мертвым морем и Красным морем составляет около 180 км, в то время как расстояние до Средиземного моря – 80 км.

Цель такого проекта была связана с предотвращением высыхания Мертвого моря и связанного с этим нарушения микроклимата, а также с возможностью создания при этом гидроэлектрических сооружений, поскольку уровень Мертвого моря на 400 метров ниже уровня Мирового океана.

Еще один экскавационный проект относился к Юго-Восточной Азии – полуострову Малакка. В этом случае создание канала через этот длинный и узкий полуостров могло бы позволить существенно сократить путь танкеров при доставке нефти в Японию. Этот проект был с интересом встречен руководством Таиланда. Именно на территории Таиланда находится перешеек Кра, представляющий собой наиболее узкую часть полуострова Малакка. В этом случае экскавационные работы должны были преобразовать в канал участок длиной в несколько десятков километров. Проблема состояла в том, что трасса должна была иметь достаточную глубину, чтобы пропускать супертанкеры.

Интерес к экскавационной технологии был проявлен в 70-е годы и в Египте. В этом случае он был связан с обводнением впадины Каттара (пустынный район, который лежит на 50–100 м ниже уровня Мирового океана и занимает около 10% территории Египта) за счет ее соединения со Средиземным морем. Минимальное расстояние между ними составляло около 70 км. Кроме собственно обводнения, канал можно было использовать в течение длительного времени (около 60 лет) для значительного производства электроэнергии. Этот перспективный проект прошел предварительную проработку, но был прекращен после гибели президента Египта Анвара Садата, который оказывал ему энергичную поддержку.

Вкачестве полезных факторов рассматривались все проявления ядерного взрыва:

•механическое – выброс, дробление, вспучивание горной породы, а впоследствии и образованиеполостей, воздействиенаметеоритыикометы, использованиесейсмическогоэффекта;

•ядерно-физическое – синтез изотопов и измерения ядерно-физических констант;