60 лет назад, 1 декабря 1963 года, на Уртабулакском газовом месторождении случилась одна из крупнейших катастроф в СССР. Факел, высотой с небоскреб, вспыхнувший в одночасье, полыхал почти три года, уничтожив в округе все живое и превратив окрестности в ад на земле. Чтобы остановить произвол огня, власти пошли на крайние меры и применили термоядерное оружие. «Лента.ру» рассказывает, как впервые в мировой истории мирный атом облачился в униформу пожарного и что из этого вышло.
Термоядерное землетрясение
Днем 30 сентября 1966 года над Кызылкумом поднялись густые тучи пыли, скрывшие все. Земля задрожала, сбив с ног некоторых очевидцев.
Это не капризы стихии. На глубине 1,5 километра, непосредственно под аварийной скважиной, полыхавшей вот уже три года, взорвали штатную термоядерную бомбу мощностью 30 килотонн. Эквивалент полутора бомб, сброшенных на Хиросиму.
Несмотря на то что участники операции находились на большом расстоянии от зоны взрыва, некоторых из них сбило с ног сейсмической волной. Даром что основная разрушительная энергия высвободилась глубоко под землей. Смотрелось это не менее странно.
Никогда не забуду этой фантастической неземной картины. Вся долина на какой-то момент зафосфоресцировала. Это миллиарды песчинок высекали искры друг о друга. Потом песок улегся, стала садиться и пыль... вот пламя задрожало, но ненадолго, — это выгорает газ, находившийся выше зоны покрытия
«Когда добежали до места, где недавно бушевало пламя (во время этого марш-броска у меня даже загорелись сапоги), геолог дал нам по куску оплавленной породы (как с Луны) на память…» — вспоминал Мангушев.
Это первый подтвержденный случай использования термоядерного заряда для борьбы с огнем. И в то же время тренд эпохи. В девятом номере журнала «Огонек» за 1960 год писали:
«Чем велик советский атом? Тем, что он демобилизованный. Да-да, не спорь! У нас он снял военную форму. С тех пор как пустили первую атомную станцию, атом надел рабочую спецовку».
В этой истории советский атом наденет не спецовку, а полноценную форму пожарного.
Переход на большие глубины
В 1957 году СССР отставал от ведущих стран по нефте- и газодобыче. Отчасти это объяснялось вялой геологоразведкой и довоенными нормативами бурения.
Алексей Тихонович Шмарев. Фото: Wikipedia
«В СССР газоснабжением охвачено всего лишь 8 процентов населения, в США — 62 процента, во Франции — 49, в Италии — 33», — отмечал начальник Главгаза СССР Алексей Шмарев.
При этом вторая половина XX века для СССР прошла под знаком усиленной добычи углеводородов, а после нефтяного кризиса 1973 года начнется и вовсе период «нефтяного брежневского шика», который, впрочем, закончится десятью годами позднее.
Хрущевская семилетка 1959-1965 годов, со свойственной эпохе горячкой, ставила задачу догнать и перегнать капстраны по нефти и газу. Если космическая гонка касалась престижа страны, а ядерная — обороноспособности, охота за углеводородами касалась роста благосостояния сверхдержавы. Впрочем, насколько все эти отрасли взаимосвязаны, скоро станет понятно.
Освоение новых нефтегазоносных регионов велось с не меньшим энтузиазмом, чем покорение целины
Правда, энтузиазм порой выходил боком. В Европе и США только-только освоили методику глубокого бурения, и в СССР тоже решили не отставать. Как результат — впечатляющие успехи, о которых активно трубили СМИ. А вот катастрофы, которых в те годы было немало, долгое время никак не освещались.
Одна из самых громких аварий такого рода произошла в Бухаро-Хивинском нефтегазоносном регионе Узбекской ССР. К середине 60-х там открыли несколько крупных и средних месторождений газа и нефти, среди них — печально известный Урта-Булак.
Добро пожаловать в «газовый Чернобыль»
1 декабря 1963 года у местного геологоразведочного треста была ночная вахта. Советский турбобур, вгрызаясь в серо-бурые пески Кызылкума, не встретил особых препятствий. Прошел песчаник, солончаки, солонцы, глину. Миновал километровую отметку, сделал передышку, пошел дальше. Но на отметке примерно в два с половиной километра бур попал в пласт породы, где веками в герметичной вакуумной упаковке хранился сероводород. Давление здесь составило 300 атмосфер. Очень много — раз в шесть больше, чем обычно. Вмешательство техники нарушило природную гармонию.
Вышло так, что раствор, использовавшийся для снижения разницы давления, оказался жидковат. Впоследствии изобретут специальные загустители, но кого волнует то, что будет потом, если прямо сейчас все летело в тартарары.
Монтаж буровой вышки
Фото: Иосиф Будневич / РИА Новости
Перепад между гидростатическим давлением столба и пластовым давлением на месторождении Урта-Булак оказался столь высок, что — бах! — многотонную буровую установку выбросило вверх, а одного из рабочих отбросило на несколько десятков метров на пески. Поскольку остальные занимались заготовкой глинистого раствора, больше никто не пострадал.
Вслед за искореженными металлоконструкциями длиной две тысячи метров, из скважины вырвался мощнейший поток газа. Проскочила искра — и вот уже огненный факел высотой 450 метров полыхал над пустыней, пугая всех аборигенов в радиусе 200 километров и дальше.
Откуда появилась искра? Либо это результат статического электричества, либо от бура отлетела раскаленная микрочастица металла. Именно поэтому на последующих бурах использовались специальные сплавы, противостоящие агрессивной среде.
Некоторым показалось, что в тот день начался конец света
Местные жители связали происходящее с религиозными мотивами, а впоследствии даже ходила молва о явлении духа некоего старца, который является в трудные времена. Как минимум в одном из советских мемуаров упоминается эта история.
Немногочисленной буровой бригаде пришлось отбежать от эпицентра метров на 500, так как в радиусе 300 метров огонь опалял лицо. Разговаривать было невозможно — такой стоял страшный рев, будто вражеская эскадра налетела, да еще и бомбы начала сбрасывать. Многие прибывшие на место отмечали, что в этих шумах каждый слышит свое, в том числе потаенные страхи.
Никто еще не знал, что ликвидация затянется на три года, а за это время те, кто решил бороться до конца, устанут бояться и даже по-своему примут новую реальность.
Возвращаясь к сопромату и материальной стороне вещей. Защитная арматура на устье скважины расплавилась, не выдержав нагрузок. Кажется, факел стал еще больше, а температура еще выше, хотя куда уж выше.
Здесь птицы не поют, лишь только страшный гул
Примечательно, что специального ведомства для ликвидации подобных аварий в СССР тогда не было, оно появится позже, сразу после описываемых событий.
Обычно такие пожары тушили своими силами — нефтяников, добровольцев, геологов. Но поняв, что на сей раз случай беспрецедентный, привлекли к работе министерство геологии СССР и Узбекистана. То есть Москва была в курсе с самого начала. Перепробовали все известные способы тушения факелов: от закачивания в скважину воды и засыпания огня мешками с песком до применения отводных арматур. Нефтяники попытались закачать в ствол скважины тяжелый раствор, который бы нивелировал разницу в давлениях, но схему скважины никто не знал, и потому выходила ситуация — не в коня корм.
Столб огня на Уртабулакском газовом месторождении
Кадр: Фильм «Тушение газового факела Урта-Булак ядерным взрывом», 1966
К январю 1964 года к делу подключили военных. Они пытались сбить огонь залпами артиллерии, но без толку. Зато снаряды помогли разрушить сломанные превенторы и очистить устье скважины от лишних железяк. В нормальных условиях превенторы отвечают за запирание устья нефтегазовой скважины, но теперь было не до них. Примерно в 25-30 километрах от Урта-Булака основали временный лагерь, в котором разместились геологи, нефтяники, добровольцы и другие специалисты. Некоторые прожили там все три года, пока продолжался этот кошмар.
А пока, чтобы хоть как-то охладить пыл пылающего факела, приняли некоторые паллиативные меры: залили устье водой из ближайшего озера, кратер с помощью тракторов обнесли заграждениями из песка. По свидетельствам рабочих, во время работы непосредственно вблизи кратера нужно держать голову опущенной, иначе легко опалить брови и ресницы, вдохнуть раскаленный воздух и обжечь легкие. Термостойкая защита спасала едва-едва.
Усугубляли ситуацию «грифоны» — кратеры и воронки, по которым часть газа мигрировала, отравляя почву, озера и воздух вокруг. По рассказам очевидцев, гигантский факел входил в небо, а верхушка его терялась в мареве. Вокруг факела то тут, то там возникали и исчезали песчаные вихри-самумы.
Артиллеристы, задействованные в тушении пожара
Кадр: Фильм «Тушение газового факела Урта-Булак ядерным взрывом», 1966
Непрерывный низкочастотный гул, сопровождавший горение, напоминал рев реактивных самолетов. Кстати, для самолетов это место было отмечено на картах как опасная зона. Температура в радиусе 400 метров составляла плюс 50 градусов по Цельсию, и это в тени. До ближайших домов десятки километров, но везде на крышах лежал пепел, а самих жителей мучил кашель. Климат в пустыне и так суров, так что одно на другое просто помножилось.
Ветеринары, исследовавшие фауну в зоне катастрофы, отмечали патологии в поведении животных. Перелетные птицы, пролетая над районом, сбивались с курса, сходили с ума и зачастую с криками кружились вокруг факела, лишь к утру покидая место. Иные вообще срывались и падали в огонь. За время катастрофы погибло немало местных птиц — хохлатых жаворонков, дроф, саксаульных соек, степных орлов, сов и других пернатых.
Огонь действовал как дьявольский магнит: он притягивал и поглощал жертв
Антилопам-джейранам, песчанкам, тушканчикам, степным кошкам и другим обитателям местной фауны — всем, кто уцелел, пришлось мигрировать. Это место животные еще долго будут обходить стороной. К счастью, общая площадь пустыни 300 тысяч квадратных километров, так что мигрировать было куда.
При этом те, кто остался в пустыне, чтобы сражаться с огнем, рассказывали, что местным змеям, скорпионам и прочим ползучим гадам все было нипочем, и они доставляли дополнительные хлопоты.
Теперь это мертвая раскаленная земля
19 декабря 1965 года Совет министров СССР поручил Министерству геологии и Министерству среднего машиностроения СССР ликвидировать факел с помощью подземного ядерного взрыва. Примечательно, что первый заместитель министра геологии СССР Михаил Евсеенко, как он сам вспоминал, страшно удивился, что «где-то в Узбекистане в течение трех лет полыхает огненный факел высотой с небоскреб». Что уж говорить о простых гражданах, которых старались не беспокоить неудачами СССР.
Комиссия по ликвидации пожара предварительно проконсультировалась с участником атомного проекта, академиком Мстиславом Келдышем. Он привлек своих коллег — физика Миллионщикова и академика Садовского из института физики Земли. Сообща они пришли к выводу, что термоядерная бомба — единственный выход из положения. Как это работает? Подрыв на большой глубине обвалит породы, а они перекроют источник газа. Не дешево, но сердито.
Министр среднего машиностроения Ефим Славский поручил курировать проект бомбы сотрудникам КБ-11 (современный ВНИИЭФ) — Лебедеву и Разуваеву, делавшим что-то подобное для Семипалатинского полигона (проект «Чаган»). С ними также работал Иван Турчин, оставивший о тех временах ценные воспоминания.
Озеро, образовавшееся в результате проекта «Чаган» — первого советского термоядерного взрыва 15 января 1965 года
Фото: The Nuclear Weapon Archive / Wikipedia
Испытательные работы по бомбе поручили сотрудникам из закрытого города Арзамас-16. Они же произвели доводку изделия: изготовили специальный корпус под нагрузку в 250-300 атмосфер, разработали аппаратуру автоматики подрыва. Арзамасцы также отвечали за перевозку и хранение термоядерной бомбы на месте.
По геологической части привлекли Камиля Мангушева, нефтяника и пионера проекта «Ядерные взрывы для народного хозяйства» при ПромНИИпроекте. За год до этого он опробовал мирный атом при бурении широких скважин на нефтепромыслах в Башкирии. Зимой 1965-1966 годов он совершил несколько экспедиций в Урта-Булак. Он остался под впечатлением от увиденного.
Как хоровод дьяволят, вокруг факела то тут, то там возникали и пропадали песчаные вихри — настоящие самумы. Все, что могло гореть вокруг, давно сгорело. Теперь это была действительно мертвая раскаленная земля. Живому здесь места не осталось. По ночам стаи перелетных птиц и тучи насекомых, привлеченные светом, попадали в эту огненную пляску смерти и, падая, сгорали, часто даже не долетев до земли. Как же здесь работали люди? Какое надо иметь мужество, чтобы подойти к жерлу ада?
Но рефлексировать было особо некогда. Вернувшись в Москву, Мангушев приступил к разработке и испытаниям специального бура на местном полигоне.
«Мы с вас спросим, если что не так»
Весной 1966 года Леонид Брежнев только вступил в должность генсека. Тут стоит подчеркнуть, что нефтегазовая промышленность находилась под его личным контролем. Даже при планировании Косыгинской реформы нефть и газ — одни из немногих сфер, которые он не доверил другим. Соответственно, то, что происходило на Урта-Булаке, сильно его волновало. Особенно с учетом того, что ежесуточно до 15-18 миллионов кубометров газа просто вылетали в трубу. Таким количеством газа можно обеспечить тепло Ленинграду на один день.
Так что примерно весной-летом Брежнев созвал Политбюро ЦК КПСС, и утвердил окончательную дату подрыва: 30 сентября 1966 года. Координировал работу различных ведомств Камиль Мангушев. Руководил подготовкой и подрывом Иван Турчин из КБ-11. Также была создана Государственная комиссия, которой руководил Евгений Негин.
Генсек был лаконичен и благословил героев по-партийному:
Действуйте, но помните: мы с вас спросим, если что не так
Впрочем, лидера государства можно понять, ведь в 15 километрах от Урта-Булака располагался химзавод, который представлял угрозу. Технологические процессы там шли при температуре в тысячу градусов и давлении свыше 1,2 тысячи атмосфер. Да и другие месторождения при неблагоприятном исходе могли полыхнуть вслед за Урта-Булаком. Однако в этот раз расчеты были сотню раз перепроверены. Тем более, что вариантов было всего два: ждать, пока выгорит весь газ, либо действовать.
23 секунды против трех лет
«Рабочая скважина была расположена в долине газового месторождения примерно в 200 метрах от скважины с горящим факелом. Диаметр этой скважины — 451 миллиметр. Подрыв изделия осуществлялся на забое глубиной примерно 1540 метров и на минимальном расстоянии от аварийной скважины. Командный пункт (КП) был расположен примерно в 5 километрах на вершине склона долины», — вспоминал сотрудник КБ-11 Иван Турчин.
Для закладки заряда пробурили наклонную штольню, по которой предварительно охлажденный заряд предусматривалось спустить на глубину около 1,5 километра под скважину.
Столб огня и боевая шахта
Кадр: Фильм «Тушение газового факела Урта-Булак ядерным взрывом», 1966
С 20 сентября начался подготовительный этап. За это время заморозили работу на всех скважинах промысла. Все расчеты еще раз перепроверили. Также на данном этапе провели пробный спуск макета в скважину, отработали спуск контейнера с зарядом на рабочую отметку, проверили систему охлаждения заряда, провели забивку специальной скважины, чтобы предотвратить выброс газа и продуктов взрыва. После провели эвакуацию персонала и оборудования.
30 сентября 1966 года Брежнев дал отмашку на подрыв. Хронику событий, вплоть до секунды, хорошо передает документальный фильм «Борьба с газовым фонтаном» из архива «Росатома».
«Боевая площадка опустела, люди покинули ее. Машина и техника отведены за пятикилометровую зону. Остались наедине друг с другом лишь факел и боевая вышка. Программный автомат отсчитывает последние секунды. Друг с другом лишь факел и боевая вышка. Внимание! Осталось 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0! Это подземный толчок подбросил нашу камеру. Смотрите, газовый факел стал заметно уменьшаться. Что же произошло там, внизу, на полутора километровой глубине? Расчет ученых и инженеров был верен и точен».
Понадобилось всего 23 секунды, чтобы ядерный взрыв стал победителем в борьбе с мощным газовым фонтаном
По словам специалистов, подземная ударная волна вызвала компрессию окружающих пластов земли, перекрыв канал, по которому газ поднимался наружу. Как вспоминали участники тех событий, после взрыва на Урта-Булаке наступила непривычная тишина, прерываемая лишь бульканьем цементирующего раствора, который из специальных труб поступал в скважину. Но поскольку было использовано термоядерное оружие, закономерен вопрос о радиоактивной обстановке после взрыва.
«Направляем разведку — дозиметрическую службу. Докладывают — никакого выхода радиоактивных продуктов на поверхность нет. Факела нет. И это не мираж. Все чисто, хорошо», — вспоминал сотрудник КБ-11 Иван Турчин.
***
Согласно современным исследования, говорить о полной безопасности такого способа пожаротушения некорректно. В СССР делалась ставка на то, что подземные горизонты отфильтруют радиацию, тем не менее, по данным некоторых академиков, в том числе — академика РАН Алексея Яблокова, небольшое количество опасных радионуклидов все равно рано или поздно доходит до людей даже с большой глубины.
В 1994 году сейсмологи сделали открытие, что подземные взрывы могут нести негативные последствия через годы и десятилетия, а также на расстоянии километров и даже тысяч километров. Так, к примеру, подвижки грунта — афтершоки — будут ощущаться на дистанции до трех тысяч километров от эпицентра. А солитоны имеют еще и отсроченный эффект. Другие последствия связаны с геологией тех мест, где проводились такие опыты. Это трещины, разломы и полости, чреватые самопроизвольным выходом через них нефти, радона и сероводорода.
Ломоносову приписывают афоризм «Сжигать нефть — все равно что топить печку ассигнациями». Так вот, ликвидация пожаров с помощью мирного атома — во сто крат более дорогое удовольствие.
Здесь учитываются дороговизна материала, работа ценных умов и рук (разработка, сборка и так далее), трудоемкость, расчет рисков, а также доставка бомбы, бурение, обеспечение безопасности взрыва, ликвидация последствий.
Погружение ядерного заряда в боевую шахту
Кадр: Фильм «Тушение газового факела Урта-Булак ядерным взрывом», 1966
Но несколько повторений у этой истории все же было: в Узбекистане на объекте «Памук» в 1968 году, в Туркменистане на объекте «Кратер» в 1972 году, в 1981 году в Ненецком автономном округе на объекте «Пирит». Это успешные эпизоды.
А вот подрыв огня в Харьковской области на объекте «Факел» в 1972 году не увенчался успехом, факел полыхал еще год, а после его устранили стандартными способами — перекапыванием и бетоном.
Данные по «Факелу» до сих пор засекречены
В целом же с 1967 года военные прекрасно справляются с пожарными задачами и без термоядерной бомбы.
23 декабря 1967 года было издано Постановление Совмина СССР №1145 «О создании военизированных частей и отрядов по предупреждению возникновения и по ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов». С 1967 по 2022 год, по данным сайта МЧС, ликвидировано более 500 открытых нефтяных и газовых фонтанов.
Если же суммировать все эпизоды использования мирного атома в хозяйстве СССР, а они включают в себя не только опыты пожаротушения, то выйдет что-то около 156 мирных ядерных взрывов. Чаще это делалось для сейсмозондирования, создания промышленных емкостей и усиления добычи нефти.