Проведение серии калибровочных экспериментов сети мониторинга ядерных испытаний «ОМЕГА»

30 проектов к 30-летию НЯЦ РК!

Проект № 7. 1998–2000 гг. Проведение  серии калибровочных экспериментов сети мониторинга  ядерных испытаний «ОМЕГА»

Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) был принят 50-й сессией Генеральной Ассамблеи ООН и подписан Республикой Казахстан 30 сентября 1996 года. Данный договор расширяет до безусловных рамок ограниченный режим запрещения испытаний ядерного оружия, введённый Договором о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой 1963 года.

Применение химического взрывчатого вещества с целью получения контрольных данных и калибровки сейсмических датчиков является, возможно, единственным способом получения необходимой информации для эффективного выполнения условий Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Данная технология нужна для различных геологических сред и условий во всем мире, где могут проводиться несанкционированные ядерные испытания, и чрезвычайно важна в деле нераспространения. Цель таких экспериментов – предоставить возможность испытать и (или) улучшить проверочные технологии в поддержку ДВЗЯИ, обеспечить региональную (телесейсмическую) калибровку, улучшить исследования по обнаружению низкочастотных EMP, предоставить возможность проведения инспекции на местах.

В рамках контракта DTRA, в штольнях горного массива Дегелен было проведено три сейсмических калибровочных эксперимента с подрывом в каждом опыте 100 тонн химического взрывчатого вещества (ВВ) – гранулотола.

Данная серия опытных взрывов получила название «Омега»:

• «Омега» – проведен 22 августа 1998 года в штольне № 214;
• «Омега-2» – проведен 25 сентября 1999 года в штольне № 160-В;
• «Омега-3» – проведен 29 июля 2000 года в штольне № 160-С.

Исследовательская программа подготовки экспериментов «Омега» в штольнях включала комплекс работ по геологическому, геофизическому и гидрогеологическому обследованию штолен с целью оценки вмещающей среды калибровочного взрыва, а также разработку устройства заряда, отвечающего требованиям проведения взрыва. Подготовительные работы завершились операциями по зарядке камеры ВВ, размещением измерительной аппаратуры в штольне и на поверхности и созданием бетонных пробок. Экспериментальные калибровочные эксперименты «Омега-2» и «Омега 3» были проведены в штольне № 160. Изолированное положение штольни № 160 являлось благоприятным обстоятельством для проведения здесь серии экспериментальных взрывов. Заряд гранулотола в количестве 100 тонн с шестью промежуточными детонаторами-боевиками был размещен как в упаковке, так и россыпью, в специально построенной камере взрыва, имеющей в нижней части полусферу. Радиус полусферы составил 3 метра. Размеры камеры при проходке составляли 4,8×4,8×4,8 метра. Серия сейсмических калибровочных экспериментов серии «Омега» позволила провести ряд измерений параметров взрыва.

Так, по всем экспериментам были организованы и проведены наблюдения по временным сейсмическим сетям, расположенным в ближней зоне, во время взрыва, по временным сейсмическим сетям, расположенным в ближней зоне, после взрыва, по станциям сейсмологической сети НЯЦ РК и за инфразвуковым излучением во время взрыва.

При проведении эксперимента «Омега-2» добавились наблюдения за параметрами воздушной ударной волны в ближней зоне.

При проведении эксперимента «Омега-3» наблюдения по профилю в направлении штольня № 160 – сейсмостанция «Маканчи» во время взрыва и по профилю в направлении штольня № 160 – Быстровский вибросейсмический полигон СО РАН (г. Новосибирск) до, во время и после взрыва, а также доплеровское радиозондирование ионосферы во время взрыва.

По данным экспериментов «Омега-2» и «Омега-3» была проведена локализация источника по записям станций ближней зоны S1-S7, а также по станциям Национального ядерного центра и Казахстанской стационарной сейсмической сети. Полученные результаты локализации хорошо согласуются с реальными координатами места взрыва и временем взрыва. Данные станций Казахстана подтверждает и вывод Международного центра данных (IDC) о том, что сейсмический эффект от взрыва «Омега-3» значительно меньше, чем от взрыва «Омега-2». Так, «Омега-2» был зарегистрирован рядом станций и сейсмических групп, входящих в систему IMS, на земном шаре. Взрыв «Омега-3» – только станцией ZAL (Zalesovo) и сейсмической группой HFS. В результате этот взрыв не попал в каталог REB, поскольку число зарегистрировавших его станций IMS меньше 3. Подготовленные и успешно проведенные сейсмические калибровочные эксперименты «Омега» выполнили поставленную задачу.