ПАВЛОГРАДСКИЙ «ТУПИК»?

Ситуация, возникшая в Павлограде в связи с накоплением громадного количества твердого ракетного топлива (ТРТ), содержащегося в снятых с боевого дежурства межконтинентальных баллистических ракетах (МБР) РТ-23 (в зарубежной классификации SS-24 Scalpel), вызвала бурю эмоций, споров и протестов.

Жители Павлограда и всей Днепропетровской области заинтересованы в том, чтобы горы этих опаснейших взрывчатых веществ как можно скорее исчезли с территории города и области, и произошло бы это абсолютно безопасно для их здоровья и окружающей среды.

Были все предпосылки, что до истечения гарантийного срока хранения ракетных двигателей (2007 г.) все работы по ликвидации топлив будут завершены. Однако неожиданно дело затормозилось. Американские и украинские эксперты разошлись во мнениях о способах ликвидации твердотопливных двигателей (см. «ЗН», № 6, 14 февраля 2004 г. и № 7, 21 февраля 2004 г.).

Украинская сторона заинтересована в утилизации топлива, и рассматривает его как дополнительное сырье для производства взрывчатых веществ (ВВ), которые используются в горнодобывающей промышленности, в частности, при открытой добыче железной руды в карьерах Кривого Рога.

Американская сторона не заинтересована в утилизации ТРТ и отказалась от ранее выбранного метода ликвидации топлива путем гидроразмыва, предложив в конце января с.г. альтернативные способы — детонации или открытого сжигания, то есть полной ликвидации топлива. Как известно, сжигание неизбежно приведет к необратимым последствиям для окружающей среды. Именно против этих методов как наиболее опасных для жизни людей с самого начала выступают украинские эксперты.

Ситуация оказалась почти патовой: работы по утилизации ТРТ до сих пор не начались, американская сторона приостановила финансирование проекта, пока он не станет «технически продуманным, безопасным для окружающей среды и финансово целесообразным» (из письма Джорджа Буша Леониду Кучме).

Есть ли выход из этого, казалось бы, безвыходного положения? Мы предложили известному специалисту в области твердотопливных ракетных двигателей и горения твердых ракетных топлив, заведующему кафедрой Днепропетровского национального университета, профессору Сергею Фомину прокомментировать сложившуюся ситуацию.

— Сергей Петрович, это действительно патовая ситуация, из которой нет выхода?

— Выход есть! Процесс идет нормально. Позиция американцев вполне понятна: они согласны финансировать лишь те предложения, которые позволяют им минимизировать собственные затраты на проект.

Видение украинской стороны достаточно аргументировано в статьях, опубликованных в «Зеркале недели». Я согласен с критикой американских предложений, хотя выводы в статьях, на мой взгляд, чрезмерно категоричны и, к сожалению, в приведенных данных есть фактические ошибки в оценке количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании ТРТ: они почти на порядок ниже. К тому же не следует забывать, что только критика недостатков предлагаемых американцами проектов и обвинение их в «слабопрофессионализме» не являются доказательствами достоинств и безопасности метода гидроразмыва.

— Почему же тогда американская сторона отказалась от гидроразмыва, если этот способ практически безопасен и безвреден?

— Гидроразмыв не так безопасен, как некоторые предполагают. Вероятность детонации ТРТ при его осуществлении есть. И она тем выше, чем дольше хранится заряд до гидроразмыва. При хранении из-за старения резиноподобного связующего вещества в заряде возникают разного рода трещины и отслоения бронировки. Возможна также миграция некоторых особо чувствительных к ударам входящих в ТРТ компонентов, которая может привести к образованию жидких микроскопических полостей, и т.д.

Под воздействием мощной струи воды, подаваемой на поверхность заряда под давлением более 1000 атмосфер (фактически удара струи жидкости по поверхности), в заряде периодически возникают и распространяются слабые ударные волны, которые при отсутствии трещин и полостей в сплошном вязкоупругом материале ТРТ быстро затухают. В случае наличия в заряде трещин и других полостей при совпадении частоты возникновения волн с собственными частотами заряда, в нем вполне возможно возникновение явления волнового резонанса — увеличения амплитуды слабых ударных волн до значений, превышающих порог инициирования детонации.

Детонация в заряде может возникнуть также за счет образования кумулятивных струек в трещинах и других малых газонаполненных полостях при прохождении через них даже слабой ударной волны, вызванной вибрацией. Сторонники гидроразмыва утверждают, что некоторые из хранящихся в Павлограде зарядов уже нельзя перевозить по железной дороге из-за возможной их детонации от транспортной вибрации, и их можно ликвидировать только путем гидроразмыва. Таким образом, транспортная вибрация чрезвычайно опасна, а вибрация на стенде при гидроразмыве — нет. Где же логика?

— Имеется ли статистика о взрывах при проведении гидроразмыва в Америке и России?

— Это случалось крайне редко, однако взрывы имели место и у американцев, и у россиян. С начала использования гидроразмыва произошло три взрыва зарядов. Почему-то этот факт тщательно замалчивается. Не хочется даже обсуждать, что произойдет, если во время гидроразмыва сдетонирует 40-тонный заряд ТРТ на расположенном практически в центре Павлограда химическом заводе именно в тот момент, когда на его складах еще находится около 4000 тонн ТРТ.

Чтобы полностью исключить возможность взрыва, каждый заряд должен проходить предварительную рентгеновскую или ультразвуковую дефектоскопию на предмет однородности ТРТ. По каждому заряду должно приниматься индивидуальное решение о способе его уничтожения.

— Что делать с отбракованными зарядами: размывать нельзя, сжигать нельзя?

— Хотим мы этого или нет, однако часть зарядов придется уничтожать все же либо путем той же детонации, либо сжигания, либо каким-то другим, альтернативным способом, например, путем мелкодисперсной поверхностной деструкции заряда или даже затопления их на большой глубине в акватории Мирового океана. Кстати, последний — самый дешевый, безопасный и экологически безвредный способ уничтожения твердотопливных двигателей любых размеров!

— В результате гидроразмыва Павлоградский химзавод получит промышленные взрывчатые вещества, которые являются более чистыми и безопасными, чем производимые сейчас в Украине ВВ на основе тротила. Так ли это?

— С одной стороны это действительно так — при взрывах новых водоэмульсионных составов на основе ТРТ наблюдается некоторое уменьшение количества токсичных оксидов азота, поступающих в атмосферу, по сравнению с традиционными твердыми промышленными ВВ. Однако, с другой стороны, как бы забывается о входящем в состав ТРТ хлоре. А его ни много ни мало — суммарно 500—600 тонн во всех зарядах ТРТ. И он, этот хлор, вообще-то никуда не девается при гидроразмыве и переработке ТРТ во взрывчатку, а входит в состав любого нового «экологически чистого» промышленного ВВ. Следовательно, после каждого взрыва нового ВВ несколько тонн хлора (в основном в виде HCl — соляной кислоты) будут попадать сразу в атмосферу либо, будучи адсорбированными рудой, — вместе с рудой и породой на агломерационные фабрики и далее на металлургические заводы, откуда опять же обязательно попадут в атмосферу. Кроме того, те же диоксины, которые могут образовываться при детонации или сжигании ТРТ и которыми пугают противников гидроразмыва, обязательно будут образовываться и при взрывах новых эмульсионных составов на его основе именно из-за наличия в их составе хлора. Таким образом, использование новых, «экологически чистых» ВВ, созданных на основе ТРТ, явно не улучшит состояния и так далеко не самого благополучного с экологической точки зрения региона нашей страны — Кривого Рога. Просто произойдет перенос токсичных веществ из одного места Днепропетровской области в другое, а там вы образовавшуюся «грязь убирайте сами»!

— Есть ли какое-то оптимальное решение?

— В утверждении американской стороны, что процесс гидроразмыва ТРТ в настоящее время недостаточно обоснован с точки зрения безопасности населения Украины, действительно, имеется большой смысл. Нам нужно не становиться в позу очередной раз обиженного и критиковать оппонентов, а собираться и обсуждать все аспекты данной проблемы. Необходимо еще и еще раз тщательно проанализировать все без исключения последствия процесса и сам процесс уничтожения ТРТ двигателей ракет SS-24, хранящихся в Павлограде, сравнить между собой другие альтернативные решения и выбрать действительно оптимальное. Скорее всего, это решение будет не каким-то одним единственным способом, а комбинацией нескольких. То есть часть зарядов может быть утилизирована путем гидроразмыва, часть уничтожена путем детонации, часть — путем сжигания. Сжигание ТРТ, на мой взгляд, целесообразно проводить не открытым способом с водяной завесой, как предлагают сейчас американцы, а с максимально возможной очисткой продуктов сгорания перед их выбросом в атмосферу, как это делается сейчас в Воткинске (Российская Федерация).

При этом нужно учесть и определенный негативный опыт россиян, особенно в части недостаточной эффективности применяемых ими способов очистки продуктов сгорания ТРТ от вредных веществ. Данная проблема в принципе технически решаема, тем более, если при этом использовать накопленный украинский опыт.

В свое время в Украине были разработаны весьма эффективные новые абсорберы-эмульгаторы — устройства для очистки продуктов сгорания ТРТ и других горючих веществ от твердых частиц и вредных газов путем улавливания их водой или химически активными жидкостями. К настоящему времени эти абсорберы хорошо отработаны, серийно изготавливаются на Южном машиностроительном заводе и с успехом применяются в металлургической промышленности как в Украине, так и в России. Привязка их к технологическому оборудованию стенда сжигания ТРТ не составит большого труда. Наверняка и в Украине, и в США найдутся крупные предприятия, желающие поучаствовать в данном дорогостоящем крупномасштабном альтернативном гидроразмыву проекте. Найдутся и политические силы, поддерживающие такие предприятия.

— Вы работали в известной школе горения Лидского университета (Великобритания), что нам подсказывает мировой опыт?

— Желательно сделать обсуждение всех предложений по уничтожению ТРТ максимально открытым для всех заинтересованных сторон, и, прежде всего, для жителей Павлограда. Опять же, исходя из негативного опыта России, жителей Павлограда необходимо убеждать в безопасности уничтожения ТРТ до начала реализации проекта, а не после.

Порядок обсуждения мог быть примерно таким. Повторно объявляется конкурс проектов. Не тендер, а именно конкурс. Помимо официальных, уполномоченных на это национальных структур, все предложенные проекты с экологической точки зрения оценивает независимая международная группа известных ученых, в число которых входят и украинские, и американские, и европейские специалисты. Затем происходят публичные защиты предложенных проектов, в которых участвуют и жители Днепропетровской области, и местные администрации всех уровней, и другие заинтересованные стороны. Независимая международная группа ученых информирует присутствующих обо всех негативных последствиях каждого проекта. По результатам таких открытых слушаний и экспертных оценок, выставляемых местными администрациями и жителями Павлограда, принимается решение о способе уничтожения ТРТ и разных формах компенсаций жителям и местным администрациям за неизбежный вред окружающей среде и здоровью людей. И только после этого объявляется тендер на реализацию оптимального проекта. При этом очевидно, что гидроразмыв будет иметь с финансовой точки зрения определенные преимущества перед всеми другими предложениями, как уже частично реализованный на практике, хотя, повторяю, мне лично более безопасным кажется описанный выше комбинированный способ. После принятия окончательного решения уже ни одна из сторон не сможет отказаться от обязательств под предлогом неучтенной ранее экологической или иной опасности, либо технической, финансовой необоснованности начатого проекта.

Предлагаемый в самых общих чертах путь — это обычная практика обсуждения и принятия экологически опасных программ во всех развитых странах мира. Почему бы и Украине не воспользоваться подобной практикой?