Лікнеп для тих, хто у «безвиходi»

У котре на сторінках преси порушується питання утилізації твердого ракетного пального (ТРП) від міжконтинентальних балістичних ракет СС-24 (МБР СС- 24), що залишилися на території України після здобуття Україною незалежності. І щоразу на сторінках преси висловлюється стурбованість затягненням термінів ліквідації ТРП, яке належить до пожежо-вибухонебезпечних матеріалів і тривале зберігання якого є технічно й екологічно небезпечним. Слід зазначити, що проблеми, пов’язані зі зберіганням ТРП від МБР СС-24 та затягнення термінів прийняття рішення щодо його утилізації викликають стурбованість жителів м. Павлограда, працівників державного підприємства «Науково-виробничого об’єднання «Павлоградський хімічний завод» (ДП «НВО «ПХЗ»), а також, останнім часом, й інтерес у лідерів різних громадських організацій та партій напередодні виборчої компанії. Таким чином, тих, кого хвилюють питання зберігання й утилізації ТРП від МБР СС-24, можна умовно розділити на дві категорії залежно від виявленого інтересу:

перша — за прискорене вирішення питань утилізації ТРП від МБР СС-24 відповідно до визначених раніше та прийнятих політичних рішень, а також технічних обгрунтувань, підтверджених проведеними дослідженнями та досвідом робіт;

друга — за подальше затягнення процесу прийняття рішення щодо утилізації ТРП від МБР СС-24, оскільки «ракетно-паливна» проблема є вагомим аргументом, що дозволяє спекулювати в їхній громадській, політичній діяльності. Представники цієї категорії постійно шукають аргументи на користь відмови від якнайшвидшого вирішення проблем утилізації ТРП від МБР СС-24.

Інформацію кореспондента Володимира Платонова, вміщену в статті тижневика «Дзеркало тижня» від 17.04.04 р., отриману зі слів доктора технічних наук, професора, завідуючого кафедрою безпеки життєдіяльності Дніпропетровського Національного університету Сергія Фоміна, саме і можна віднести до спроби пошуку аргументів для подальшого зволікання з прийняттям рішення щодо утилізації ТРП від МБР СС-24. Ми не можемо сумніватися в достатності наукових знань, які має завідувач кафедри безпеки життєдіяльності С. Фомін, але, очевидно, він не володіє інформацією стосовно технологій твердого палива і вибухових речовин, технологій утилізації твердих палив, результатів уже виконаних досліджень й оцінок. У зв’язку з цим хотілося б повідомити «фахівцю в галузі твердопаливних ракетних двигунів і горіння твердих ракетних палив», що ще у 90-х роках уже було проведено конкурс на вибір найбезпечнішої технології ліквідації ТРП від МБР СС-24. Для цього конкурсу представляли різні технології, які використовують у провідних країнах світу, що займаються виробництвом і ліквідацією боєприпасів, ракетних озброєнь та їх компонентів (США, Росія, Німеччина, Англія, Франція та ін.). Розглядалися такі технології утилізації й ліквідації ТРП у корпусах двигуна МБР СС-24, як механічне різання, спалення, підривання, кріогенне руйнування, гідромеханічне різання та інші.

Для підтвердження безпеки при обігу й утилізації ТРП різними методами ще у 1998 — 1999 роках науково-технічні підрозділи ДП «НВО «ПХЗ» виконали понад сім тисяч тестів і дослідів із використанням зразків ТРП, вилучених із натурних корпусів двигуна МБР СС-24. За результатами цих тестів, з погляду забезпечення безпеки процесу, мінімального впливу на навколишнє середовище, наявних умов виконання процесів, було обрано метод утилізації ТРП від МБР СС-24, який передбачає гідромеханічне вилучення ТРП із корпусу двигуна з подальшою його флегматизацією та переробкою на водомісткі промислові вибухові речовини (ВР). Слід зазначити, що цей метод утилізації ТРП є найбільш відпрацьованим у світовій практиці, відповідає вимогам українського законодавства щодо безпеки й охорони навколишнього середовища, дозволяє максимально ефективно повернути матеріальні ресурси в економіку України через поставку водомістких вибухових речовин на гірничовидобувні підприємства України. Також утилізація ТРП вказаним методом є й найменш витратною порівняно з усіма іншими методами, оскільки для її виконання залучатиметься існуюча виробнича інфраструктура ДП «НВО «ПХЗ», на якій свого часу здійснювали виготовлення ТРП і заповнення корпусів двигунів МБР СС-24.

1999 року українські фахівці підготували техніко-економічне обгрунтування щодо вибору методів утилізації й ліквідації ТРП від МБР СС-24 в Україні, виконали порівняльний аналіз безпечних умов і прийнятності різних методів ліквідації й утилізації ТРП від МБР СС-24, таких, як спалення, висадження, механічне різання, кріогенне руйнування, гідровимивання. Цей документ став основою для прийняття рішень американської сторони про утилізацію ТРП українських МБР СС-24 методом гідромеханічного вилучення ТРТ із подальшою переробкою його на водомісткі вибухові речовини. Відповідно до цього рішення американська сторона надала технічну й матеріальну допомогу Україні з 2000 по 2003 рік з освоєння і впровадження цієї технології. При цьому, відповідно до законодавства України, проведено громадські слухання та отримано відповідні експертні оцінки цієї технології з позитивними рішеннями.

Що ж до методів поверхневої деструкції та затоплення ТРП у глибинах світового океану, пропонованих професором С. Фоміним, — ці способи не розглядалися, оскільки перший є малопродуктивним і не має дослідного та промислового відпрацювання. А другий можна віднести до гіпотетичних через низку технічних і політичних причин.

Пропозиції професора С. Фоміна про повторне оголошення конкурсу проектів із залученням міжнародних груп учених і публічним захистом виглядають щонайменше як небажання сприйняти позитивні результати вже здійсненої роботи на догоду кон’юнктурним політичним течіям, які прагнуть нав’язати дискусію і таким чином зупинити роботи з утилізації ТРП від МБР СС-24. Крім того, у своїх міркуваннях шановний професор не врахував, що в Україні існує відповідна законодавча база, яка чітко регламентує порядок виконання проектних робіт, їх узгодження й експертизу при створенні об’єктів підвищеної небезпеки, до яких належить об’єкт з утилізації ТРП від МБР СС-24. Відповідно рішення про створення об’єкта утилізації ТРП від МБР СС-24 приймаються за результатами цих експертиз, а не за «результатами громадських слухань… і думки групи міжнародних учених». Зовсім дивним виглядає висловлювання завідуючого кафедрою безпеки життєдіяльності С. Фоміна про те, що «жителів Павлограда необхідно переконувати в безпеці знищення ТРП… комбінованим способом», пропонованим шановним професором, коли частину двигунів від МБР СС-24 потрібно ліквідувати методом гідровимивання ТРП, а іншу частину двигунів ліквідувати методом спалення й детонації. При цьому С. Фомін аргументує свої пропозиції тим, що нібито не всі двигуни з ТРП можна безпечно утилізувати методом гідромеханічного вимивання. У зв’язку з цим повідомляємо, що у 2002 — 2003 роках фахівці науково-дослідного інституту високоенергетичних матеріалів (НДІ ВЕМ) ДП «НВО «ПХЗ» провели спеціальні дослідження й виконали понад чотири тисячі тестів із використанням обладнання, що моделює умови критичних механічних і гідродинамічних впливів на ТРП.

Також проведено тести на підтвердження стабільності й безпеки напівфабрикатів і водомістких ВР із ТРП. Під час досліджень визначено, що робочі параметри гідромоніторного обладнання, подрібнювального та змішувального обладнання мають десяти-двадцятикратний запас порівняно з критичними граничними величинами, які можуть викликати загоряння ТРП, таким чином забезпечується необхідний рівень безпеки проведення технологічних процесів. При цьому досліджувалося пальне після закінчення гарантійних термінів використання та пальне з виявленими відхиленнями за фізико-механічними властивостями та станом структури поверхні.

Стосовно теорії поширення ударних хвиль у заряді ТРП і створення хвильового резонансу, що перевищує поріг ініціювання детонації ТРП при гідровимиванні, висловленої професором С. Фоміним, слід зазначити, що гідромоніторна установка не працює як «відбійний молоток». Водний струмінь гідромонітора, що «ріже» пальне послідовними шарами, не має енергії, здатної збудити детонаційні процеси, оскільки має обмежені параметри за тиском (менше 1000 атм.). На зразки ТРП, у тому числі з наявними «тріщинами» та порушеною суцільністю від тривалого зберігання і часткового руйнування полімерного зв’язуючого, впливали водяним струменем із тиском від 1000 до 20000 атм. При цьому не було зафіксовано реакції, пов’язаної із загорянням або детонацією для всіх типів ТРП, використовуваних у двигунах МБР СС-24. При випробуваннях підтверджено, що гідровимивання ТРП є єдиним безпечним способом утилізації ТРП від МБР СС-24, який дозволяє утилізувати пальне незалежно від його фізико-механічного та структурного стану.

На відміну від методу гідровимивання, який можна реалізувати на території спеціалізованого підприємства, в будівлях, оснащених захисними спорудами, для методів спалення і висадження необхідне будівництво спеціальних полігонів, віддалених на безпечні відстані від промислових та цивільних об’єктів. Ці безпечні відстані за впливом від ударної повітряної хвилі, за оцінками Міністерства з надзвичайних ситуацій, становлять не менше 15 км, а у разі багатоповерхових забудов і до 20 км. Досвіду масової ліквідації ракетних двигунів із масою понад 20 т методами спалення й висадження у світовій практиці немає. У США методом спалення й висадження ліквідують твердопаливні двигуни від ракети «Трайдент», маса найбільшого ступеня якої становить близько 18 т. При цьому ліквідація цих двигунів здійснюється на спеціальному полігоні у штаті Юта, на безлюдній території, віддаленій від найближчого населеного пункту на відстань понад 50 км, за спеціальним дозволом уряду США і в обмежених кількостях. Україна належить до держав із досить високою густотою населення, на території якої відсутні «вільні» місця для розміщення подiбних полігонів. Також влаштування таких полігонів потребує створення спеціальної інфраструктури та під’їзних шляхів для транспортування пожежо-вибухонебезпечних вантажів, до яких належать двигуни від МБР СС-24.

У своїх міркуваннях щодо можливості спалення ТРП С. Фомін пропонує вдосконалення у плані заміни відкритого способу спалення з водяною завісою (як пропонують американці) способом «із максимально можливим очищенням продуктів згоряння перед викидом в атмосферу, як це роблять зараз у Воткінську (Росія)». Очевидно, шановний професор не в знає, що роботи з проектування стенду спалення, які проводили в Росії з 1997 по 2003 рік, зупинено у зв’язку з неможливістю вирішення екологічних проблем, що виникають при спаленні великих мас ТРП у двигунах таких ракет, як МБР СС-24. Також спроби ліквідувати двигуни з ТРП від третього ступеня методом спалення на одному з підприємств у Пермі призвели до різко негативного ставлення екологічних організацій та населення в цьому регіоні у зв’язку з викидами продуктів згоряння ТРП в навколишнє середовище, що спричинило притягнення до кримінальної відповідальності керівників підприємства. Ліквідацію ракетних двигунів методом спалення здійснено в Росії для окремих випадків у режимі випробувань і отримання робочих характеристик двигуна на одному з полігонів неподалік від міста Бійська (Алтайський край). Слід зауважити, що для трьох російських полігонів, розташованих на безлюдній території, уряд Росії встановив граничні кількості викидів при спаленні ТРП — сумарно по всіх полігонах не більше 1000 тонн за рік.

Україна, на відміну від Росії, не має таких великих безлюдних територій та достатніх екологічних ресурсів (лісові масиви), які б могли компенсувати забруднення навколишнього середовища від спалення всієї кількості ТРП від МБР СС-24 (5000 тонн), що знаходиться в Україні. Для компенсації забруднення навколишнього середовища та природного відтворення екоресурсів при ліквідації 5000 тонн ТРП в Україні потрібно від 20 до 80 років. Такі терміни є неприйнятними з погляду забезпечення безпеки при тривалому зберіганні ТРП і потребуватимуть великих витрат на його зберігання.

Стосовно використання пристроїв та обладнання для очищення продуктів згоряння, пропонованих С. Фоміним, необхідно зазначити, що процес спалення пального у двигуні триває хвилини. Відповідно обладнання очищення має вловити та нейтралізувати понад 50000 кг (понад 40000 куб. м) продуктів згоряння протягом цього часу. Таке обладнання є циклопічною спорудою, яку не змогли створити ані американські, ані російські вчені та фахівці. Для оцінки можливості застосування конструкцій абсорберів, розроблених та виготовлюваних на ПМЗ, для вловлювання продуктів згоряння ТРП від МБР СС-24, на нашу думку, фахівці ПМЗ повинні провести відповідні дослідження та дослідні роботи з використанням такого обладнання при спаленні натурних двигунів, аналогічних МБР СС-24, на установках у Дніпропетровську.

Стосовно міркувань С. Фоміна щодо наявності хлору в ТРП та «перенесення токсичних речовин з одного місця Дніпропетровської області до іншого», яке нібито станеться при вибуху водомістких ВР на кар’єрах Кривого Рогу, слід зауважити, що до складу ТРП від МБР СС-24 хлор у чистому вигляді не входить, а є хімічно зв’язаним елементом окислювача пального. Дивно, що фахівцю з ракетних двигунів це було невідомо. У природі та в побуті хлор, як хімічно зв’язаний елемент, зустрічається в багатьох речовинах, з якими людина має справу в повсякденній своїй діяльності — полівінілхлоридне покриття та вироби (фарби, труби, плівки, посуд, іграшки та ін.), кухонна сіль та інші. Компонент пального, що містить хімічно зв’язаний хлор, при гідровимиванні не розкладається від впливу води і не розпадається на елементи. Тому в процесі вилучення ТРП та його переробки відсутні викиди хлору в довкілля. Водомісткі вибухові речовини, у складі яких буде використано вилучене ТРП, мають рецептури, збалансовані за хлорним і кисневим балансом. Для цього у складі водомістких ВР із ТРП використовують компоненти, що виключають утворення вільного хлору і хлористого водню в продуктах вибуху таких ВР, що переводять його у хімічно зв’язаний стан у вигляді солей — хлористого натрію (кухонна сіль). Вибухові речовини з ТРП за такими збалансованими рецептурами розробили, виготовили та перевірили в лабораторіях і на полігоні ДП «НВО «ПХЗ», також вони знайшли практичне застосування у США такими компаніями, як Тіокол і Дайно. Результати випробувань і застосування показали відсутність хлору в продуктах вибуху таких ВР з ТРП.

Що ж до утворення діоксинів, справді, професор С. Фомін має слушність у тому, що вони створюватимуться при спаленні та висадженні ТРП у корпусі двигуна, оскільки в цьому випадку існують термодинамічні умови для їх утворення у процесі «догоряння» продуктів горіння й детонації ТРП за температур нижче 700 градусів за Цельсієм. Це відбувається внаслідок незбалансованості рецептур ТРП за окислювальними елементами, оскільки до ТРП висувалися вимоги щодо отримання максимальних тягових характеристик, а не екологічно чистих «вихлопів». У разі застосування вилученого ТРП, в кількості 12 — 17% у складі водомістких ВР, збалансованих за компонентним складом, утворення діоксинів при висадженні таких ВР із ТРП не відбувається. Це пояснюється тим, що при висадженні ВР із ТРТ у замкненому просторі свердловин протікає високотемпературний процес хімічного перетворення речовини з низьким вмістом горючих органічних компонентів при температурах понад 3000 градусів за Цельсієм, коли відсутні умови для утворення діоксинів.

Також шановний професор мусить знати, що всі речовини промислової та непромислової (природної) групи належать до того або іншого класу токсичності, відповідно в щоденній нашій діяльності здійснюється «перенесення» токсичних речовин з одного місця до іншого. Це стосується й «перенесення» вибухових речовин від заводів-виробників до місць застосування ВР на кар’єрах, де ці вибухові речовини висаджують із метою виробничої діяльності кар’єрів і про жодне перенесення «бруду» йтися не може. Йтися має про те, наскільки ВР із ТРП менше впливають на навколишнє середовище порівняно з традиційно вживаними ВР. За існуючою оцінкою ВР із ТРП мають у 50 разiв меншу газову токсичність продуктів детонації порівняно з таким ВР, як тротил, котрий використовують на гірничовидобувних підприємствах.

Слід зазначити, що професор С. Фомін має цілковиту слушність щодо певних переваг впровадження методу гідророзмиву в Україні для утилізації ТРП від МБР СС-24 перед іншими методами «як уже частково реалізованого на практиці». Так, нині на ДП «НВО «ПХЗ» побудовано Пілотну установку з повномасштабним промисловим обладнанням для відпрацювання технологічних параметрів утилізації ТРП і тиражування технологій застосовно до повномасштабного комплексу з переробки ТРП в Україні. Відновлено відповідну інфраструктуру, що забезпечує технічну, пожежну й екологічну безпеку процесу, проведено підготовку фахівців. На жаль, американський уряд прийняв рішення про зупинку надання допомоги Україні для утилізації ТРП від МБР СС-24 з 2003 року. При цьому основною причиною відмови в наданні технічної та фінансової допомоги була ліквідація в 2002 році основної загрози, яку Україна становила для США, допоки в Україні існували шахтно-пускові установки та ракети для доставки ядерної зброї. Для США перестала бути цікавою проблема утилізації ТРП від українських МБР СС-24, а також витрати української сторони, оскільки з впровадженням технологій утилізації ТРП методом гідровимивання Україна стане другою країною після США, яка володітиме технологіями ліквідації високоенергетичних матеріалів і виробів без знищення матеріальних ресурсів. Розуміючи це, представники уряду США намагаються нав’язати Україні інші методи ліквідації ТРП, екологічно явно «брудні», важко реалізовувані за технічною безпекою та цілком витратні, як це було зроблено в Росії. Але Росія може собі дозволити це, оскільки змушена виробляти ракети та ТРП, аналогічні МБР СС-24, здійснювати їх випробування тощо.

Мотивація американської сторони щодо технічних і фінансових ризиків методу гідровимивання не має під собою підстав, оскільки понад 30-літній безаварійний досвід роботи компанії «Тіокол» з гідровимивання ТРП із різних видів і класів ракетних двигунів саме й підтверджує безпеку та ефективність цього методу. Справді, на початкових етапах освоєння технології гідровимивання при виконанні робіт мали місце аварійні ситуації, пов’язані із загорянням зарядів пального. Але ці випадки були викликані не недоліками технології, а недосконалістю обладнання, яке застосовували в 60 — 70-х роках минулого століття. Нині, за оцінками американських фахівців, імовірність аварійної ситуації при гідровимиванні становить 10-6, що розцінюється як досить безпечний процес. Методом гідровимивання утилізували ТРП і з закінченими гарантійними термінами, і зі зміненими фізико-механічними властивостями, і з наявністю деструктивних змін у зарядах ТРП. Цим методом у США утилізують тверде пальне від ракети «Мінітмен», яка за габаритно-масовими характеристиками близька до МБР СС-24, а також ТРП від прискорювачів шаттлів масою до 120 тонн.

Нав’язування дискусій із проблем утилізації та ліквідації ТРП від МБР СС-24, у тому числі й з пропонуванням так званих альтернативних методів, які не мають ані технічної, ані економічної оцінки й досвіду промислового застосування, а є лише умоглядними думками, призводить до зволікання з прийняттям рішень відповідальними чиновниками, відволікає фахівців на різні пояснення, роз’яснення. Затримка з прийняттям рішень щодо утилізації ТРП від МБР СС-24 викликає необхідність тривалого зберігання ТРП і пов’язані з цим значні витрати, в тому числі з бюджету України, на забезпечення безпечних умов зберігання ТРП, контролю за його станом і станом навколишнього середовища. Також зволікання з прийняттям рішень посилює й соціально-політичну напруженість у місцях розміщення пального.

На нашу думку, нині основні сили слід спрямувати не на полеміку — яким методом і де здійснювати ліквідацію ТРП від МБР СС-24, а на прийняття рішення щодо завершення робіт на Пілотній установці та створення комплексу з переробки пального в найкоротші терміни, з визначенням джерел фінансування цих робіт. Фахівці НДІ ВЕМ ДП «НВО «ПХЗ» пропонують провести семінар з його участю та участю інших зацікавлених фахівців у галузі РДПТ та ТРП з питань безпеки технології гідровимивання, переробки ТРП на водомісткі ВР, застосування водомістких ВР на гірничовидобувних підприємствах. Крім того, у фондах НДІ ВЕМ можна ознайомитися з технічними матеріалами щодо технології утилізації ТРП від МБР СС- 24, а також із матеріалами засідань комісій українських учених, фахівців, представників контролюючих і наглядових органів із проблем утилізації ТРП, у тому числі й щодо так званих альтернативних методів.