«Кирсарж» — «Шаган»: время московское

Ушел из жизни один из лидеров второго поколения разработчиков ядерного оружия. 25 июня в возрасте 77 лет скончался Виктор Никитович Михайлов, академик, научный руководитель ВНИИЭФ (г. Саров), бывший министр РФ по атомной энергии, директор Института стратегической стабильности. Публикуем очерк пресс-секретаря Института стратегической стабильности, журналиста Веры Парафоновой об одной из интереснейших страниц деятельности В. Н. Михайлова — совместном российско-американском мониторинге ядерных испытаний.

1974 и 1976 гг. между СССР И США было заключено два договора: «Об ограничении подземных испытаний ядерного оружия» и «О подземных ядерных взрывах в мирных целях». Договор 1974 г. установил, что начиная с 31 марта 1976 г. все подземные испытания ядерного оружия должны проводиться только в пределах согласованных границ испытательных полигонов и иметь максимально разрешенный порог мощности в 150 килотонн. Создав технические трудности в развитии наиболее массовых сверхмощных ядерных боеприпасов, этот договор фактически приостановил их разработку. Договор 1976 г. содержит положение о процедурах, «исключающих возможность использования мирных ядерных взрывов в целях, несовместимых с договором об ограничении подземных испытаний ядерного оружия мощностью до 150 килотонн».

Оба договора очень долго не были ратифицированы, что усугубляло и без того накаленную «атмосферу напряженности, соперничества и подозрительности». Ситуация с «неполноценным контролем» сохранялась почти полтора десятка лет. Импульс к своему логическому завершению она получила в 1986 г., когда президент США Рональд Рейган «категорически поставил вопрос об улучшении контроля за соблюдением порогового Договора», причем с применением гидродинамического метода непосредственно на испытательных полигонах. Советская же сторона полагала, что «именно на испытательных полигонах в наибольшей степени могут дать о себе знать и сложность, и интрузивность гидродинамики». Таким образом, предлагаемые средства контроля первоначально включали: гидродинамический метод измерения мощности (предложение США) и сейсмические измерения мощности с помощью дополнительных сейсмических станций, размещаемых на территории контролируемой стороны (предложение СССР).

Американские специалисты, предлагая гидродинамический метод, сочли его неинтрузивным, «т.е. не позволяющим получать контролирующей стороне никакую дополнительную информацию о взрыве, кроме его мощности», что на самом деле не соответствовало реальности. Советским специалистам это было настолько очевидно, что они быстро открыли глаза на суть вещей и своим партнерам. В докладе (уже в США) они изложили свои экспериментальные результаты. Насколько могли понять советские эксперты, эти данные для американской стороны стали откровением. Более того, в дальнейшем американские специалисты изменили свое мнение о степени неинтрузивности гидродинамических измерений.

Лучшим способом проверки позиций сторон мог стать натурный опыт. Потому решено было для отработки механизмов будущего контроля «пороговых» Договоров СССР и США провести совместный эксперимент, включающий два ядерных взрыва — по одному на Невадском и Семипалатинском полигонах (с условными названиями «Кирсарж» и «Шаган»). Что само по себе уже непростое решение. Ведь, во-первых, каждая из ядерных держав должна была допустить на свои засекреченные объекты специалистов «противоположной стороны». Во-вторых, само ядерное испытание — это целый комплекс работ, который включает технологии по обеспечению безопасности взрыва, надежной работы систем автоматики, диагностики, защиты, контроля, регистрации и т.д. В-третьих, естественно, что технологические решения у каждой из сторон всегда были свои.

Техническим руководителем группы советских специалистов в столь сложном эксперименте, где слишком многое было «впервые и вновь», назначается еще вчера засекреченный «профессор М» — Виктор Никитович Михайлов. На одном из брифингов в Неваде он сообщил, что советские специалисты «привезли в трейлере телеметрическую систему, которую хотели бы использовать для экспресс-обработки данных после взрыва», чем вызвал замешательство принимающей стороны, поскольку соглашением это не предусматривалось. Однако вопрос быстро разрешился после того, как по просьбе американцев специалисты НИИ импульсной техники (НИИИТ) провели серию семинаров и рассказали о принципах работы системы, устройстве трейлера, характеристиках регистрирующей аппаратуры и вычислительного комплекса.

Пришлось принять не одну делегацию молодых офицеров, инженеров и студентов, подробно рассказывая о назначении чуть ли не каждого прибора, — так велик был интерес к нашей технике, которая к тому же оказалась уникальна. Американские специалисты были поражены диагностической аппаратурой, которая была создана у нас в стране. У них на тот момент такой техники не было. Именно во время совместного эксперимента по контролю за подземными ядерными взрывами мы впервые смогли сравнить нашу диагностику с американской. Об этом Виктор Никитович рассказывал с величайшей гордостью, когда вернулся из Америки после проведения совместного эксперимента. Ведь именно под его руководством в НИИИТе «был определен облик и создана система измерений быстропротекающих процессов для обеспечения ядерных испытаний, технические характеристики которой не уступали США».

Гидродинамический метод оценки мощности ядерного взрыва основан на измерении параметров ударной волны. В самом простом варианте измеряется зависимость скорости ударной волны от радиуса. Для этого используются размещенные в грунте датчики, срабатывающие на повышение давления. Проблема интрузивности заключается в том, что кроме момента прихода ударного фронта, наблюдатель получает дополнительную информацию о взрыве — кабель, идущий к датчику, вблизи взрыва является прямым комптоновским детектором гамма-излучения, а на больших расстояниях — антенной, фиксирующей радиоизлучение от того же комптон-эффекта в окружающей среде.

Как непросто было совместить две совершенно различные системы технического обеспечения и функционирования измерительной аппаратуры, правильность приема команд телеуправления и выдачи сигналов телеконтроля, сохранность данных регистрации и обмена ими с американской стороной, можно только догадываться. Первые проблемы выявились в энергоснабжении советского аппаратурного комплекса, размещенного в привезенном трейлере. Она была решена с помощью передвижных дизельных электростанций. Проблема заземления устранена «с помощью контура…, спущенного в яму с солевым раствором», и т.д.

В последнем случае не обошлось без курьеза. Вот как об этом вспоминал сам В.Н. Михайлов: «Нам, как всегда, требовалось заземление нашего измерительного трейлера не более 10 ом по электрическому сопротивлению. Забиваем медный штырь в землю и видим: сопротивление более 50 ом. Американцы разводят руками: “У нас пустыня, земля очень сухая, ничего нельзя сделать”. Я повернулся к ним и говорю: “Копайте приямок, засыпьте его мешком поваренной соли и каждый день поливайте водой из пожарной машины”. Недели через две сопротивление по заземлению упало аж до 2 ом. У нас эту процедуру знает любой член садового товарищества под Москвой. Спустя десять лет, когда мы были в Неваде, американцы, отмечая эту дату, показывали с уважением мне этот приямок. Он сохранился».

Чем ближе к часу «Ч» — моменту взрыва, тем сильнее нарастало волнение участников эксперимента. Например, была опасность нарушения линии связи после взрыва из-за воздействия сейсмических возмущений на ретрансляторы. Но выбора не было — слишком сжатые сроки. Оставалось верить в свою технику. Не была исключена и возможность сбоя во взаимодействии двух измерительных систем — нашей и американской, хотя при подготовке аппаратуры никаких серьезных проблем не возникало. Оставалось надеяться на благоприятный исход. Степень напряженности подготовительных работ в столь сжатые сроки, кажется, достигла высшего накала.

Взаимодействие с американскими специалистами шло через главного руководителя — Михайлова, который по большому счету был не только талантливым организатором, но и смелым физиком. По его инициативе в столь жесткий и ответственный график работ ставится эксперимент по исследованию интрузивности гидродинамического метода контроля. По предложению В.Н. Михайлова, во время совместного эксперимента на Невадском испытательном полигоне были проведены совместные измерения электромагнитных наводок в одном из кабелей при импульсном зондировании. По предварительной договоренности, американская сторона имела право первого доступа к результатам регистрации и право изъятия любой защищаемой информации до обмена данными с советской стороной.

Далее произошло то, что и прогнозировалось. После проведения взрыва американские специалисты передали копию фотопленки, на которой информация о сигнале, зарегистрированном на одном из датчиков, была вырезана начиная с 400 наносекунд от его начала. Фотопленка со второго датчика вообще не была предъявлена. В результате был сделан однозначный вывод, что в совместном эксперименте при гидродинамическом методе произошла интрузия (утечка) защищаемой информации в кабели, предназначавшиеся для измерения лишь мощности. Таким образом, была подтверждена возможность съема с кабелей информации о временных характеристиках работы ядерного заряда при гидродинамическом методе, которая может представить данные о его конструктивных особенностях.

На переговорах в Женеве по ядерным испытаниям в период с 17 октября по 14 декабря 1988 г. советские и американские эксперты под руководством В.Н. Михайлова (СССР) и Р. Айда (США), несмотря не некоторые разногласия, тщательно проанализировали результаты подготовки и проведения совместного эксперимента. Первым его итогом, естественно, стало согласование технологий измерений, обеспечивающих применение гидродинамического метода контроля, ведь со всей очевидностью выявились недостатки этого контролирующего средства. Они фактически делают невозможным его использование в режиме мониторинга (например, необъявленных взрывов). Телесейсмический метод свободен от этих недостатков. Таким образом, совместный эксперимент 1988 г. заложил базу доверия в одной из ключевых областей национальной безопасности.