Den 15 januari 1965 ägde ett ovanligt termonukleärt bombtest sted på Semipalatinsk testplats. Det sprängdes inte för militären utan för ekonomiska behov - att skapa en reservoar i ett torrt område. Detta var den första av mer än 120 industriella kärnkraftsexplosioner som genomfördes i Sovjetunionen. Som världens dödligaste vapen kan det användas för fredliga ändamål.
Under 1950- och 1960-talet ställdes stora förväntningar på energin i atomerna. Det var redan känt att strålning faktiskt är farligt, men det fick inte så stor betydelse. På dessa dagar fungerade svampmoln som ökade till flera kilometer höjd i närheten av Las Vegas som bete för turister.
Det var i USA de första industriella kärnkraftsexplosionerna gjordes (mer om detta nedan), men amerikanerna minskade snabbt sitt program, och i Sovjetunionen använde de kärnvapen i den nationella ekonomins intresse, även efter olyckan i kärnkraftverket i Tjernobyl. Vätebomberna som användes för detta ansågs vara relativt "rena" från strålning och var mycket bekvämare än konventionella kemiska sprängämnen.
Explosionseffekt mäts i TNT-ekvivalent. Till exempel vid ett test den 15 januari 1965 var det 140 kt, det vill säga istället för en termonukleär bomb skulle 140 tusen ton TNT behövas. Om du sprider alla dessa sprängämnen på en fotbollsplan får du ett enhetligt lager nästan 12 m högt. Det måste produceras, transporteras till platsen, läggas och försiktigt detoneras. En termonukleär bomb är mycket mer komplex, men den var ungefär på två fat, så det var billigare att tillverka och fylla.
Fördraget om omfattande kärnprövningsförbud från 1996 upphörde med fredliga explosioner, men för ett halvt sekel sedan användes sådana vapen på olika sätt: geologisk undersökning, skapandet av underjordiska gas- och lagringsanläggningar för giftigt avfall, utveckling av olje- och gasfält, krossning av malm och något annat.
Släckning av bränder
Att släcka en eld med en förbrännande explosion är vid första anblicken en paradoxal idé, men ibland är det verkligen möjligt att hantera en eld endast med en kärnkraftsbomb. Detta var fallet vid gasfältet Urta-Bulak i södra Uzbekistan. I slutet av 1963 genomborrade borrarna behållaren - ett kraftfullt flöde av gaspressad utrustning som vägde flera ton till ytan och en brand började.
Kampanjvideo:
Varje dag bränns 12 miljoner kubikmeter gas i Urta-Bulak - 2018 skulle detta uppgå till mer än 2% av Gazprom Export dagliga leveranser till Europa. De försökte släcka elden i brunnen på olika sätt: de borrade förbikopplingsaxlar, sköt mot dem från kanoner, men ingenting fungerade. Under det tredje året kom geologer med en radikal lösning - att spränga en kärnbombe djupt under jord för att lossna berglagren och blockera den brinnande brunnen.
På avstånd från elden grävde de en lutande adit med ett och en halv kilometer djup. En kärnkraftsanordning med en kapacitet på 30 kt sänktes inuti i en speciell design som tål enormt tryck och temperatur. På morgonen den 30 september 1966 gick bomben av. Jorden skakades av en chockvåg och sedan gick inte ens en minut när elden slocknade. När jorden kyldes lite hälldes brunnen med betong för att vara säker.
Efter Urta-Bulak släcktes bränder i sovjetiska fält med kärnbomber ytterligare tre gånger: två var framgångsrika, en var inte.
Flodernas vändning
Kärnvapen användes vid byggandet av Pechora-Kolvinsky-kanalen i norra Perm-territoriet. Denna kanal designades för att skicka vatten över Volga in i det grunda Kaspiska havet. För experimentet, under våren 1971, i ett glest befolkat träskområde, grävdes borrhål 127 m djupa bredvid varandra. Tre laddningar på 15 kt vardera sattes in i dem (något mindre än bomben tappade på Hiroshima) och samtidigt detonerades de.
På platsen för explosionen bildades en grop 700 med 340 m och ett djup på 10–15 m, som gradvis fylldes med vatten. Den resulterande sjön fick namnet Nuclear. På vissa platser längs sjöns stränder är strålningsnivån fortfarande förhöjd. Fyra ytterligare brunnar är synliga i närheten, som inte har använts. Ett år efter Ural-experimentet testades en renare bombe nära Semipalatinsk, men konstruktionen av kanalen begränsades ändå för att strikt följa fördraget om kärnprövningsförbud från 1963. Detta avtal lämnade möjligheten för underjordiska tester, om radioaktiva ämnen som kunde bosätta sig på en annan stats territorium inte släpptes ut i atmosfären. I Uralerna kom radioaktiva isotoper till ytan.
Konstruktion av den andra Panamakanalen
USA hade ett program för fredliga kärnkraftsexplosioner som liknar den sovjetiska. Det kallades "Plogshare", som spetsen på en plog, och hänvisade till uttrycket från Bibeln "Smide svärd till plogdelar." Den första explosionen ägde rum 1961 i New Mexico. Forskare ville ta reda på fyra saker: om den frigjorda energin kan användas för att generera elektricitet, och neutronflödet - för fysiska experiment, om det kommer att vara möjligt att utvinna sällsynta isotoper av kemiska element och vad som kommer att hända med klipporna.
Senare ändrade Lemekh-programmets huvudmål. Liksom i Sovjetunionen skulle de utvinna och lagra mineraler med hjälp av kärnbomber, men viktigast av allt såg de vapen som en billig ersättning för grävmaskiner. Med kraftfulla explosioner ville amerikanerna skära en väg genom bergen i Kalifornien, skapa en konstgjord vik i Alaska, och det mest ambitiösa projektet var byggandet av en säkerhetskopia till Panamakanalen, som inte längre skulle behöva skeppslås för att bromsa trafiken.
Amerikanska ingenjörer undersökte flera dussin platser i Nicaragua, Panama och Colombia. Beroende på platsen skulle kanalens längd vara 80-200 km. För att skära igenom det krävdes tiotals eller till och med hundratals termonukleära bomber med ett utbyte av mer än en megaton. Projektets utveckling tog flera år. Under denna tid utvecklade människor en rädsla för strålning, 1968 undertecknade USA fördraget om icke-spridning av kärnvapen, och 1973 genomfördes den sista explosionen som en del av Lemekh-programmet. Den andra Panamakanalen grävdes aldrig, men den gamla utvidgades med tiden.
Eliminera orkaner
När Plowshare-programmet diskuterades först i slutet av 1950-talet föreslog meteorolog Jack Reid en ny användning för kärnvapen - orkankontroll. Hans plan var att ubåten skulle simma till mitten av lufttratten och lansera en eller flera termonukleära missiler. Explosionerna skulle lyfta relativt varm luft in i stratosfären, och i stället skulle rusa kalla, tätare luftmassor. På grund av detta skulle vindhastigheten sjunka och det dåliga vädret sjunker, om än inte helt.
Tyvärr är denna plan inte bra. Poängen är inte ens att en stark vind kommer att transportera radioaktiva partiklar tusentals kilometer - det är bara att även det mest kraftfulla vapnet är maktlöst mot elementen. För att balansera energin från en orkan måste du spränga 10 megatonbomber var 20: e minut. Tropiska cykloner kan bombas redan innan de förvandlas till orkaner, men för det första är deras styrka stor även i ett tidigt skede, och för det andra blir bara 6% av cykloner orkaner. Med andra ord, även om kärnkraftsexplosioner inte förbjöds, skulle de inte ha räddat från dåligt väder.
Rädda jorden från asteroider
Den 25 september 2135 kommer den halv kilometer asteroiden Bennu att flyga nära jorden på ett avstånd närmare än månens bana. Sannolikheten för att Bennu kommer att kollidera med vår planet är 1 år 2700. Som jämförelse: före starten av Englands fotbollsmästerskap 2015/16 uppskattades chanserna att vinna mästaren Leicester nästan hälften så låga.
Om asteroiden faller kommer energin från påverkan att överstiga en miljard ton i TNT-ekvivalent - 44 gånger kraftigare än jordbävningen nära Sumatra 2004, då tsunamin täckte Somalia på motsatt strand av Indiska oceanen. Bennu kommer inte att förstöra jorden, men det verkar inte tillräckligt för någon. Dessutom finns det andra farliga asteroider i solsystemet.
För att avvärja hotet utvecklade ingenjörer från NASA, Livermore och Los Alamos National Laboratories 2018 konceptet HAMMER-rymdskeppet, en modulär sond som väger nästan nio ton, som enligt idén antingen helt enkelt kraschar i en asteroid eller levererar en kärnkraftsladdning för att avböja bana. Till skillnad från filmen "Armageddon", om något händer, kommer en bombe att sprängas på avstånd från en himmelkropp: en stråle av röntgenstrålar kommer att avdunsta en del av asteroiden på ena sidan och förvandla den till en slags raket.
Nästan samtidigt med amerikanerna beräknade ryska forskare från Moskva Institutet för fysik och teknik och Rosatom vilken avgift som krävs för att detonera en 200 meter stor asteroid. För att göra detta tog de en sten med samma kemiska sammansättning, en halv centimeter i storlek och riktade en laser mot den. Det visade sig att asteroiden skulle gå i stycke från en explosion med en effekt på 3 Mt - nästan 200 gånger mer än under bombningen av Hiroshima. Bennu är två och en halv gånger större, men mycket mindre tät, så i händelse av fara behöver du inte samla in en ny kungbomb för att förstöra den.
Men kanske, i händelse av fara, kommer det inte vara nödvändigt att spränga det alls. Ingenjör Michael Moreau från NASA-teamet som lanserade sonden till Benn tror att det kommer att räcka för att måla om asteroiden på ena sidan - då kommer solvinden att flytta den från sin nuvarande bana.
Kolonisering av Mars
Av alla platser i solsystemet är Mars förmodligen det bästa för kolonisering. Flygningen dit är relativt kort - ungefär sex månader ett sätt. Det är kallt på Röda planeten, men i genomsnitt inte kallare än på Antarktis på vintern. Atmosfären är mycket tunn, så vatten kokar vid temperaturer som är lägre än människokroppens temperatur. Man kan inte göra utan en rymdsuit på Mars.
Hur man fixar detta föreslogs av visionären och entreprenören Elon Musk. Enligt hans åsikt behöver du bara spränga termonukleära bomber över planetens poler. Detta bör göras med några sekunder så att små "stjärnor" blinkar över ytan. Den frisläppta värmen kommer att värma upp atmosfären, smälta torrisens lock och koldioxid kommer att orsaka en växthuseffekt - planeten värms upp ännu mer. Och sedan kan du byta till flip-flops.
Problemet är att ingenting kommer ut av det. Det mesta av isen på Mars är vatten, inte torris. Det tar mycket mer energi att smälta den. Men även om detta lyckas kommer ångan snabbt att svalna och snön faller ut. Och den frysta koldioxiden räcker inte ens för att fördubbla atmosfärens densitet. Som jämförelse: Jordens luft är 150 gånger tätare. Och viktigast av allt - släpp åtminstone alla termonukleära bomber i världen, torrisen kommer inte att smälta till slutet: mer energi behövs. Och bomber måste fortfarande tas med från jorden (och för detta för att lyfta förbudet mot kärnvapen i rymden). Med ett ord, Mars kommer att behöva slå sig ner på något sätt annorlunda.
Marat Kuzaev