Сага о Росатоме, окончание. Ядерный топливный цикл: Подземные ядерные взрывы

Меня попросили сделать ссылки на ВСЕ статьи цикла. Будет немного длинновато)) Ну тем не менее, кому интересно, пользуйтесь, читайте:
1. Сага о Росатоме (Часть 1)
2. Сага о Росатоме (Часть 2) А есть ли выгода в АЭС?
3. Сага о Росатоме (Часть 3) Мир вокруг "Иглы"
4. Сага о Росатоме (Часть 4) "Игла" в Европе
5. Сага о Росатоме (Часть 5) "Игла" в Азии
6. Сага о Росатоме (Часть 6) "Игла" в США - начало
7. Сага о Росатоме (Часть 7) ВОУ-НОУ, или Мегатонны в Мегаватты - 1
8. Сага о Росатоме (Часть 8) ВОУ-НОУ, или Мегатонны в Мегаватты - 2
9. Сага о Росатоме (Часть 9) "Игла" в США - 2
10. Сага о Росатоме (Часть 10) "Игла" в США - 3
11. Сага о Росатоме (Часть 11) "Игла" в США - 4 Заключительная ли?
12. Сага о Росатоме, продолжение. Конкуренты Росатома. Westinghouse
13. Сага о Росатоме, продолжение. Путь к банкротству Westinghouse
14. Сага о Росатоме, продолжение. Как Westinghouse Китай покорял
15. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: Предисловие
16. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: Анатомия ОЯТ
17. Сага о Росатоме, продолжение. Завод по переработке отработанного ядерного топлива. ПО «Маяк»
18. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: Отработанное ядерное топливо
19. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: Вечное хранение ОЯТ по-американски
20. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: ОЯТ в США
21. Сага о Росатоме, продолжение. Ядерный топливный цикл: О современном уране

Давайте сначала несколько слов о том, что за зверь такой этот самый «ПЯВ» — подземный ядерный взрыв, кто его придумал и зачем он понадобился.
Впрочем, чего уж тут: если слышим слова «ядерный взрыв» — значит, речь про военных.
Ну, любят они «бабахнуть», причем любовь эта давняя и самозабвенная.
С той поры, как порох изобрели – бабахают так бабахают, спасу нет.
Конечно, дела военные – не совсем тема нашего обзора, но уран, который, как известно, всему голова, таков, каков он есть: одновременно и топливо, и оружие, поэтому немножко рассказать о военных ПЯВ стоит.
Под землю со своими ненаглядными «ядрен-батонами» военные полезли не от хорошей жизни, а из-за военных же причин.
Первый ядерный взрыв в истории человечества состоялся 16 июля 1945 года: в этот день американцы взорвали плутониевую бомбу мощностью в 21 килотонну в пустыне Аламогордо, штат Нью-Мексика, операция Trinity – Троица.
Ученые Манхэттенского проекта к такому событию подошли весьма ответственно: взрыв отслеживался всеми доступными на тот момент средствами и приборами.
Ученые наблюдали за взрывом, а генералы – за учеными, и господа военные зафиксировали: эти яйцеголовые могут фиксировать факт взрыва с весьма значительных расстояний. Прошло совсем немного времени, и фиксирующая аппаратура уже размещалась на самолетах-разведчиках.
К примеру, о взрыве нашей РДС-1 в августе 1949 года американцы узнали уже через сутки, при этом они смогли получить данные о типе бомбы, ее мощности и прочих характеристиках.

Гарри Трумэн, президент США (1945-1953).

Скорость озвучки обескуражила товарища Сталина, но физики из Спецпроекта объяснили, что никакие шпионы по лабораториям и по полигону не бегали, что эта информация была получена научно-техническими методами.
Соответственно, для наших физиков и военных это тут же и стало стартом программы быстрого развития систем контроля и наблюдения: если американцы могут фиксировать наши ядерные испытания, мы обязаны ответить зеркально.
События тогда развивались многократно быстрее, нежели сейчас, причем настолько, что нельзя отделаться от предположения о том, что люди, вооруженные арифмометрами и логарифмическими линейками, соображали в десятки раз быстрее нынешних обладателей невероятных гаджетов.
Уже в 1951 году удалось уверенно зафиксировать надземный ядерный взрыв на Семипалатинском полигоне с расстояния в 700 км – полтора года и Советский Союз фактически получил новый вид «войск» — Службу Специального Контроля. Организационно ССК была оформлена как структурное подразделение ГРУ приказом министра обороны Р. Я. Малиновским 13 мая 1958 года.

Американские военные особо не сомневались в том, что СССР сможет фиксировать воздушные и наземные ядерные испытания – а, следовательно, получать массу информации, которая мгновенно перестанет быть секретной.
Потому они, собственно говоря, и полезли под землю – первый ПЯВ был произведен ими 29 ноября 1951 года.
Для тех, кто верил тогда и верит сейчас в то, что по ту сторону океана обитают исключительно миролюбивые эльфы с добрыми глазами, информация от работников Пентагона, разумеется, звучала куда красивее. Ну, вот так, например:
«ПЯВ проводятся только и исключительно с целью предотвращения распространения радиации, недопущения радиоактивного заражения окружающей среды».

Участники секты эльфопоклонников могут верить подобного рода текстам и дальше, реалисты же прекрасно понимают: да плевать хотели вояки на любые заражения, им просто надо было максимально соблюдать режим секретности, не более того.
Да, сейсморазведка развивалась семимильными шагами, но она дает информацию только о мощности взрыва – конечно, если все сделано достаточно аккуратно и радиоактивные вещества, образовавшиеся при подрыве, остались под землей.
Почему написано «достаточно аккуратно»?
Так, извините, речь ведь об американцах, а то, как у них замечательно-безошибочно развиваются различные направления их атомного проекта, мы в курсе.

Ну, и чтобы закончить «военный рассказ» — немного статистики.
ПЯВ в массовом количестве производили только два государства – США и СССР, значительно позже со считанными взрывами подтянулись Индия и Пакистан, Англия и Китай, а в настоящее время, плюя на все международные договоры, этим регулярно занимаются только неистовые северные корейцы.
Но «все прочие» особой погоды не делали, а вот американцы под землей навзрывали на 38,35 мегатонн в тротиловом эквиваленте, Советский Союз – на 38,0 мегатонн.
Паритет по мощности не означал равного количества взрывов: нашенских было в 1.5 раза меньше.
Вот на этих цифрах обзор чисто военных ПЯВ мы и прекратим, прочие подробности интересующиеся вполне могут найти самостоятельно.
О мораториях, о договоре, запретившем испытания в космосе, в воздухе, на земле и под водой, о том, как появился договор, запретивший всем его участникам вообще любые испытания. Большая, интересная тема – вот только не для данного поста.

Подготовка,

Испытание,

Последствия,

Теперь то же, но нормальным языком:
При взрыве ядерного заряда, который затолкали под землю, в радиоактивный газ превращается не только уран или плутоний, но и вся оболочка, внутри которой он располагался.
Температура взрыва – несколько миллионов градусов заставляет мгновенно испариться еще и несколько метров (в зависимости от мощности заряда) горных пород вокруг заряда.
Вот просверлили, к примеру, гранит – он станет газом, причем в считанные доли секунды. И по той породе, которая находилась чуть дальше, лупят все поражающие факторы ядерного взрыва, а ударная и тепловая волна многократно усиливаются дополнительным объемом вот такого газа.
Порода вокруг заряда не колется, не рассыпается в песок – она просто испаряется.
Красиво, правда?
Этот тепловой удар сопровождается и всеми прочими прелестями – гамма-излучением, электромагнитным импульсом, лучистой энергией…
Или тем же суконным языком:
«…при ядерном взрыве имеют место такие своеобразные эффекты, как радиоактивное последствие, ионизация, химическое преобразование веществ и минералов, испарение и плавление и разогрев пород, интенсивная дезинтеграция минералов и пород, разрушение или изменение значительных участков пород и массивов».

Особенно прелестно звучит «интенсивная дезинтеграция минералов и пород», не так ли?
Порода и минералы превратились в раскаленный до миллионов градусов радиоактивный газ, еще часть твердых пород расплавилась и потекла ручьем – это у нас, блин, «интенсивная дезинтеграция».
Ладно, «дезинтегрировали», а дальше что?
«Далее взрывная волна представлена волнами сжатия и сейсмической… При ядерном взрыве может иметь место накопление и образование нежелательных или опасных концентраций вредных веществ, сохраняющих свою токсичность в течение длительного времени и в точке взрыва, и в региональном и в глобальном плане в зависимости от технологии производства взрыва и от технологии использования его эффектов в различных технологических цепочках. Это обстоятельство требует внимательного учета взрывного последействия во всех областях использования ядерно-взрывных технологий.»

Снова перевод с русского на русский:
под землей накапливаются самые разные радиоактивные газы, которые норовят по трещинам породы просачиваться на поверхность, переходить в грунтовые воды – это и предлагается «внимательно учитывать».
Каким образом?
Как предотвратить риск подобного распространения?
Ответов нет, но итог всех этих «суконных» рассуждений» — вот такой:
«с помощью единичных или небольшого количества ядерных взрывов могут создаваться крупные, иногда весьма сложные объекты технологического использования: подъемные емкости, укрупненные скважины, подземные перколяторы, магазины руды, выемки, насыпи и т.п. … Использование ядерных взрывов в народнохозяйственных целях требует разработки соответствующих технологий, включающих в себя собственно технологические процессы, аппаратурно-машинные комплексы и организационно-управленческие компоненты.»

«Народнохозяйственные цели» – прелестно звучит, не так ли?
Однако самое занимательное, что придумка про ПЯВ для таких целей хронологически впервые появилась не в СССР, а в США.
Про программы советских ПЯВ для тушения пожаров, для улучшения условий нефте- и газодобычи, для создания водоемов, тоннелей, плотин я готов рассказать, если будет интерес, но не в этой заметке. Мы-то собирались поведать про подземный ядерный взрыв «Гном» и про то, каким образом он связан с хранилищем ОЯТ «военных» реакторов в США – вот и продолжим двигаться в этом направлении.

Придется вспомнить, кем был замечательный гражданин США, венгерский гений еврейского происхождения Эдвард Теллер.
Гений – не преувеличение, вклад Теллера в развитие физики поистине огромен.
Да, именно он в сотрудничестве с американцем польского происхождения Станиславом Уламом разработал и предложил конструкцию термоядерной бомбы.

Физик-теоретик (Венгрия/США), широко известный как «отец водородной бомбы»,

Вот слово в слово совпадает с разработанной под руководством Теллера американской программой Operarion Plausher (у нас этот проект частенько называли «программа «Лемех» — просто дословный перевод).
Вот исключительно для народнохозяйственных целей Теллер и команда намеревались при помощи ПЯВ осчастливить жителей Калифорщины, Невадщины и Аризонщины созданием железнодорожной насыпи в пустыне Мохаве, жителей Алясщины – крупной морской гаванью, обитателей Панамщины – дублем Панамского канала, гражданам Канадщины Теллер хотел помочь добывать нефть…

«Плаушер» официально стартовал в 1957 году, был свернут в 1973 – к тому времени американцы окончательно накушались инициативами своего ведущего физика-ядерщика по самое не могу.
Куда только смотрело советское руководство, спрашивается?
КуКрыНиксы какие-то картинки рисовали, Хрущев ботинком по трибуне стучал – а выгоднее было всеми силами поддержать начинания талантливого ученого.
Давайте пробежимся по проектам программы – пусть и у вас появится хорошее настроение:
- проложить канал-дублер Суэцкого канала по территории … Израиля;
- проложить новое русло Панамского канала: 77 км, ширина 300 м, глубина 150 м при помощи 302 ПЯВ общей мощностью 167,5 мегатонн (!);
- построить глубоководные защищенные морские гавани на Аляске близ мыса Томпсон;
- соорудить глубоководную морскую гавань на северо-западе Австралии;
- соорудить судоходный канал длиной 160 км к железорудному месторождению на западе Австралии;
- добывать нефть из битумозных песков в Атабаске (Канада) после их предварительного разогрева при помощи ПЯВ;
- соорудить гидроэнергетический комплекс в Каттарской впадине (северная Африка) за счет притока вод Средиземного моря по каналу, образованному при помощи 429 ПЯВ общей мощностью 65,9 мегатонн (!);
дробить руду под землей в штате Коннектикут;
- построить судоходный речной канал между реками Теннеси и Томбигби в штате Массачусетс;
соорудить систему каналов и водохранилищ в штате Аризона.
Прочитали?
Нет, это не Задорнов и не репортаж из палаты дома умом скорбящих, это планы, которые всерьез рассматривала Комиссия по атомной энергии США.
Перечень не полон – там еще много интереснейших идей.
Подлунные взрывы на нашем естественном спутнике, добыча геотермальной энергии в разных уголках США, дробление медной руды с целью ее дальнейшего подземного выщелачивания и прочее, прочее, прочее.
Эдакая маниловщина имперского размаха, основанная на величайшем из покоренных человеком источнике энергии.
Но, если кто-то думает, что советские физики не ответили на этих планов громадьё встречным фонтаном фантазии – спешим разочаровать.
И озера мы создавать собирались, и плотины строить, и сибирским рекам переток в среднеазиатские пустыни обеспечивать, и нефть с газом добывать…

Какая-то тотальная эйфория, прервать которую смогла только грубая действительность: один ПЯВ за другим не давал запланированных результатов, раз за разом на поверхность вырывались облака радиоактивных газов.
Американцы очнулись первыми, свернув «Плаушер» уже в 1973 году, наши что-то планировали и планировали вплоть до 1988 года.
Но нашим физикам для интеллектуального развлечения хватило именно планов – додуматься до того, чтобы в 7 км от эпицентра ПЯВ строить хранилище радиоактивных отходов военных программ смогли только американцы.
Речь о первом в истории мирном ПЯВ «Гном» и том самом хранилище WIPP (Waste Isolation Pilot Plant – Пилотный Завод по Утилизации Отходов).

Вооружившись твердым намерением доказать абсурдность поговорки «Талант в землю не зароешь», Теллер начал копать.
Первым мирным ПЯВ стал взрыв «Гном» (уфф, добрались) – Gnome 10 декабря 1961 года. Хотели рвануть еще в 1958, да тут у СССР и США мораторий на ядерные испытания случился, прерванный из-за Карибского кризиса.