Угольная шахта как укрытие от ядерного взрыва: риски и альтернативы

Защитные свойства глубины и поражающие факторы ЯО

С точки зрения защиты от проникающей радиации и ударной волны глубина выработок выглядит надежно: для защиты от ядерного заряда мощностью 1 Мт на расстоянии около 500 метров от эпицентра достаточно заглубления убежища более чем на 75 метров. Глубина угольных шахт в 500–600 метров теоретически способна защитить даже при нахождении в эпицентре. Однако разрушение поверхностной инфраструктуры сводит это преимущество на нет.

Шахты в угледобывающих регионах часто относятся к стратегической инфраструктуре или расположены вблизи городов и промышленных центров (на расстоянии менее 30 км), которые с высокой вероятностью станут целями ударов.

Смертельные факторы угольных шахт

Использование глубокой действующей или заброшенной угольной шахты в качестве долгосрочного убежища признано на практике самоубийственным по ряду причин:

• Отказ систем жизнеобеспечения: уничтожение вентилятора главного проветривания и обесточивание насосов водоотлива ведут к удушью либо постепенному затоплению горизонтов грунтовыми водами.
• Невозможность эвакуации: без работающего клетьевого подъемника подняться по стволу с глубины 500–600 метров по лестницам или веревкам физически невозможно, а устье ствола почти гарантированно будет завалено.
• Газовая опасность: угольные пласты постоянно выделяют взрывоопасный метан. Без принудительной дегазации он накапливается. В заброшенных шахтах взрывов часто не происходит лишь из-за затопления либо отсутствия кислорода и открытого огня.
• Пожары и самовозгорание: уголь подвержен эндогенным пожарам. В аварийных случаях целые шахтные крылья приходится изолировать глухими перемычками и закачивать туда азот. Дополнительно выделяется радиоактивный газ радон — первичный признак самовозгорания угля.
• Обрушения и тектоника: угленосные породы требуют сложной системы крепей, которые в заброшенных шахтах быстро приходят в аварийное состояние. Сейсмический удар от взрыва или подвижки грунта способны полностью разрушить своды. Например, в районах с большим количеством выработок (как в районе Кизела в Пермском крае) просадки и подвижки пород вызывают техногенные землетрясения силой до 7 баллов.

Противорадиационные укрытия при шахтах

Вместо спусков непосредственно в забои значительно более безопасным вариантом являются штатные противорадиационные укрытия (ПРУ) и бомбоубежища, строившиеся на территории шахт:

• Планировка и шлюзы: капитальные подвальные сооружения большой площади оборудованы внешним шлюзом с тяжелыми защитно-герметическими дверями толщиной 40–50 см. В шлюзовых камерах монтируются потолочные форсунки для смыва радиоактивной пыли, за которыми установлены вторые двери.
• Оборудование залов: просторные залы с колоннами оснащались двухъярусными деревянными или металлическими нарами для размещения укрываемых

. Конструкция некоторых нар включает разделительные спинки.

• Автономные системы: убежища имеют аварийные выходы (тоннели длиной порядка 50 метров, выводящие на поверхность в отдалении от основного здания), мощные вентиляционные установки с фильтрацией воздуха и дизель-генераторные станции для резервного электропитания (требующие регулярной консервации и обслуживания).
• Оснащение: внутри закладывались склады средств индивидуальной защиты (противогазы), медицинские средства (аптечки АИ), санузлы и запасы воды.

Альтернативы: рудники и соляные шахты

В качестве укрытий намного предпочтительнее выглядят выработки других типов:

• Рудные шахты и штольни: скальные породы держат нагрузку значительно лучше угленосных. Даже при проведении массовых технологических взрывов (до 120 тонн взрывчатых веществ на горизонтах от -1200 до -1350 м) своды вышележащих выработок сохраняют устойчивость, а гигантские объемы пустот содержат запас воздуха, достаточный для дыхания некоторое время даже без активной вентиляции.
• Соляные шахты: сухие, отличаются крепкими монолитными сводами, не требующими массивной крепи, полностью лишены угрозы выделения метана и подземных пожаров .