Глобус-1

«Гло́бус-1» — один из мирных подземных ядерных взрывов, проведённых в СССР в рамках программы «Ядерные взрывы в интересах народного хозяйства»^[2]. Взрыв был произведён 19 сентября 1971 года на левом берегу реки Шача, в 4 км к северо-востоку от деревни Галкино Кинешемского района Ивановской области. Также известен под неофициальным названием «Ивановская Хиросима»^[3].

Заряд мощностью 2,3 килотонны был подорван на глубине 610 м^[4]. Взрыв проектировался как камуфлетный (без выброса грунта), однако из-за некачественного цементажа заколонного пространства скважины^[1] произошёл аварийный выброс радиоактивных веществ на поверхность. Последующие исследования выявили не только локальное загрязнение, но и дальнюю миграцию радионуклидов с подземными водами к источникам питьевого водоснабжения на расстоянии до 6–7 км от эпицентра^[4].

«Глобус-1» был единственным мирным ядерным взрывом, проведённым в Центральной России, и ближайшим к Москве (расстояние по прямой до Красной площади — 363 км).

Взрыв проводился с целью глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) земной коры по заказу Министерства геологии СССР. «Глобус-1» был одним из четырёх ядерных взрывов, проведённых для изучения геологического строения на региональном профиле «Кинешма—Воркута»^[4]. Работы выполнялись трестом «Ярославнефтегазразведка». Головной организацией по обеспечению радиационной безопасности выступало ВНИПИпромтехнологии Минсредмаша СССР^[4]. Десятки сейсмических датчиков по всей стране должны были регистрировать прохождение сейсмических волн, что позволило бы уточнить строение земной коры и верхней мантии на Восточно-Европейской платформе^[4].

Место проведения взрыва было выбрано в пределах Московской синеклизы на присводовой части восточного крыла Решемского поднятия^[4]. Ядерный заряд был размещён на глубине 610 м в толще карбонатных пород (доломиты и известняки) ассельского яруса нижней перми. Геологический разрез в этом районе характеризуется сложным чередованием водоносных горизонтов и водоупорных слоёв. Заряд был заложен между двумя региональными водоупорами:

• Ниже находилась толща глин верейского горизонта (средний карбон), служащая надёжным водоупором.
• Выше располагалась сульфатная толща (гипсы и ангидриты) сакмарского яруса нижней перми, которая также выполняла роль водоупора.

Как показали дальнейшие события, взрыв разрушил верхний сакмарский водоупор, что создало условия для вертикальной миграции радионуклидов^[4].

19 сентября 1971 года в 16:15 по местному времени был произведён взрыв. Хотя он и планировался как полностью камуфлетный, на 18-й минуте после подрыва начался выход радиоактивных продуктов. Причиной стал напорный газо-водяной грифон, возникший из-за некачественного цементажа скважины^[1]. Выброс, содержавший воду, глину, песок и радионуклиды (включая короткоживущие изотопы йода, теллура и долгоживущие цезий-137 и изотопы стронция), продолжался около 10 дней и частично попал в реку Шачу. Мощность дозы гамма-излучения на технологической площадке сразу после аварии превышала 100 Р/ч^[4], а на территории санитарно-защитной зоны достигала 750 мР/ч.

1976—1977 годы — в ходе бурения двух исследовательских скважин произошло дополнительное радиоактивное загрязнение местности. Буровая жидкость, выносимая на поверхность, содержала радионуклиды и была сброшена в земляные амбары, что создало новые очаги загрязнения^[4].

1977 год — проведена частичная дезактивация: наиболее загрязнённый слой грунта был снят бульдозерами и сброшен в те же амбары вместе с радиоактивным оборудованием и спецодеждой. В результате был создан необустроенный пункт хранения радиоактивных отходов (РАО), засыпанный слоем песка от 0,1 до 1 м^[5].

2002 год — из-за риска изменения русла реки Шачи и затопления аварийной скважины был построен обводной канал, отводящий реку от эпицентра взрыва^[4].

Декабрь 2010 года — экспедиция Института динамики геосфер РАН (Б.Н. Голубов) и Химического факультета МГУ (Ю.А. Сапожников) провела рекогносцировочное обследование. Впервые были отобраны пробы из источников питьевого водоснабжения в населённых пунктах на значительном удалении от объекта^[4].

2014—2015 годы — Росатом провёл работы по реабилитации объекта. Аварийная и наблюдательные скважины были ликвидированы (затампонированы). Радиоактивный грунт из амбаров (около 400 м³) был вывезен на специализированный комбинат по утилизации РАО. В августе 2015 года было заявлено о завершении работ и соответствии территории санитарным нормам^[3].

Исследования, проведённые в 2010—2011 годах, показали, что радиоэкологическая обстановка на территории объекта оставалась сложной. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на обследованном участке варьировалась от 21 до 546 мкР/ч (при фоновых значениях 15 мкР/ч). Загрязнение было крайне неоднородным^[1].

Было установлено различное поведение основных дозообразующих радионуклидов:

• Цезий-137 преимущественно концентрировался в верхнем 10-сантиметровом слое почвы (дернине) и был менее доступен для растений.
• Стронций-90, будучи химическим аналогом кальция, оказался более подвижен. Он активнее мигрировал вглубь почвенного профиля и интенсивно накапливался в растительности.

В результате удельная активность `стронция-90` в пробах сена и зелёной травы с заражённой территории превышала установленные контрольные уровни для кормов в 4–5 раз, что делало их непригодными для использования в животноводстве. Вода из исследовательской скважины по состоянию на 2005 год классифицировалась как жидкие радиоактивные отходы^[1].

Ключевым последствием взрыва стало формирование в толще горных пород вертикальной зоны дробления и повышенной трещиноватости. Эта структура, названная исследователями «субвертикальной трубообразной зоной», пронизала несколько водоносных горизонтов и разрушила сакмарский водоупорный слой. Это создало прямой гидравлический путь для миграции радионуклидов из полости взрыва в вышележащие водоносные горизонты, которые используются для питьевого водоснабжения^[4].

Исследования 2010 года подтвердили этот механизм:

• Техногенные радионуклиды (цезий-137, стронций-90 и тритий) были обнаружены в пробах воды из колодцев и скважин в посёлках Выползиха, Ефремовка, Стиберское, Ласкариха, Галкино и Ильинское на удалении до 6–7 км от эпицентра.
• Это свидетельствует о том, что объект «Глобус-1» находится в сфере хозяйственно-бытовой деятельности, так как его продукты загрязняют источники питьевой воды.

Таким образом, загрязнение не является локальным и ограниченным промплощадкой, а распространяется на значительные расстояния с подземными водами^[4].

Работы по реабилитации, завершившиеся в 2015 году, были сосредоточены на ликвидации поверхностных источников загрязнения: тампонаже скважин и вывозе грунта из амбаров-могильников.

Однако, по мнению учёных, эти меры не решают основной проблемы — дальней миграции радионуклидов, уже попавших в подземные водоносные системы. Ликвидация скважин предотвращает прямой выход веществ на поверхность, но не останавливает их горизонтальное распространение по водоносным горизонтам. Таким образом, несмотря на официальное завершение реабилитации, риск, связанный с загрязнением питьевых источников, сохраняется и требует дальнейшего мониторинга^[4].

По состоянию на 2012 год, объект находился под наблюдением Управления Роспотребнадзора по Ивановской области. Мощность дозы гамма-излучения в отдельных точках на промплощадке доходила до 8000 мкР/ч (при фоновом значении до 20 мкР/ч)^[5].

• Голубов Б.Н., Сапожников Ю.А. Подземный ядерный взрыв «Глобус-1» и дальняя миграция его радионуклидов к подземным источникам питьевого водоснабжения Кинешемского района Ивановской области // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2016. — Т. 13, вып. 1. — ISSN 2226-7424.
• Цветнова О. Б., Александров М. Н., Щеглов А. И. Современная радиоэкологическая обстановка на территории объекта «Глобус-1» // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. — 2013. — № 2. — С. 11—16. — ISSN 0137-0954.
• Логачев В.А., Волошин Н.П., Дубасов Ю.В., Корнилович Э.П. Мирные ядерные взрывы: обеспечение общей и радиационной безопасности при их проведении / под ред. В.А. Логачева. — М.: ИздАТ, 2001. — 519 с. — ISBN 5-86656-121-6.
• Современная радиоэкологическая обстановка в местах проведения мирных ядерных взрывов на территории Российской Федерации / под ред. В.А. Логачева. — М.: ИздАТ, 2003. — 256 с. — ISBN 5-86656-150-X.

• Об объекте «Глобус-1» . Управление Роспотребнадзора по Ивановской области. Дата обращения: 26 октября 2023. Архивировано 19 декабря 2016 года.
• Шача. Репортаж об объекте «Глобус-1» на YouTube