Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории

За два дня до 75-летней годовщины ядерной бомбардировки Хиросимы, 4 августа 2020, в столице Ливана Бейруте прогремел мощнейший взрыв. Он оставил после себя воронку 40-метровой глубины, разрушил значительную часть порта и серьезно повредил окрестные районы города. Причиной послужило возгорание склада с 2750 тоннами нитрата аммония. Мощность взрыва оценили в 2,1 килотонн (против примерно 20 килотонн в Хиросиме).

Бейрутский взрыв уверенно вошел в десятку мощнейших неядерных взрывов, произошедших за последние два века вне зоны боевых действий. Редакция «Вокруг света» решила вспомнить еще несколько памятных происшествий такого рода и выяснить, что, помимо нитрата аммония, может взрываться с такой силой.

Немного о нитрате аммония и его родственниках

Аммоний — это катион с химической формулой NH4, соединение азота и водорода, соли которого используются в химической промышленности, в частности для изготовления удобрений и взрывчатки. Немалая часть этих солей сама по себе взрывоопасна, что за последние сто с лишним лет неоднократно приводило к катастрофам. Так, хорошо запомнившийся жителям Бейрута нитрат аммония, он же аммиачная селитра, послужил причиной взрыва мощностью 0,73–0,86 килотонны тротилового эквивалента (то есть количества энергии, которое выделилось бы при взрыве такого объема тротила; далее кт), гибели более чем 580 человек и разрушению значительной части порта города Тексас-Сити, шт. Техас, в 1947 году. Эта техногенная катастрофа считается одной из крупнейших в истории США. Тогда все тоже началось с пожара на судне с аммиачной селитрой в трюме: сначала взорвалась она, а потом и хранилища жидких химикатов и нефтепродуктов в порту.

Тот же нитрат аммония в сочетании с сульфатом аммония, запасаемые в качестве удобрения и хранившиеся на складе химического завода BASF в германском городе Оппау, взорвавшись 21 сентября 1921 года, сравняли с землей не только завод но и 800 из 1000 строений в самом Оппау и близлежащие деревни и убили более 560 человек. Звук взрыва был слышен аж за 300 км в Мюнхене, а причиной трагедии, по-видимому, послужило то, что рабочие использовали взрывчатку для раздробления слежавшихся химикатов и в тот раз не рассчитали силу заряда (нет, ну а что, до этого годами так действовали, и всё нормально было). От хранилища остался кратер 20-метровой глубины, а само событие попало в роман А.Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» (1927). Мощность взрыва оценивают в 1–2 кт.

Наконец, перхлорат аммония, применяющийся как окислитель в твердых ракетных топливах и как компонент взрывчатых веществ, рванул на заводе компании PEPCON 4 мая 1988 года в городе Хендерсон, шт. Невада, что в 16 км от Лас-Вегаса. Там причиной послужил пожар, начавшийся по неизвестной причине. Он вскоре перекинулся на хранилища химикатов и вызвал несколько взрывов (0,8–1,0 кт), стерших завод с лица земли, выбивших окна в радиусе 15 км, убивших двух работников завода (из семидесяти пяти — остальные успели уехать) и приведших к ранению более чем 370 человек.

Впрочем, помимо соединений аммония мировая химическая промышленность производит много всего взрывоопасного, и иногда случаются катастрофы огромного масштаба.

Галифакс, 1917 — химикаты

Крупнейшим по мощности до изобретения атомного оружия взрывом считается тот, что произошел утром 6 декабря 1917 года в порту канадского города Галифакс на Атлантическом побережье страны. И хотя в это время шла Первая мировая война и Канада как часть Британской империи принимала в ней участие, происшествие не имеет никакого отношения к боевым действиям.

Дело было так: из порта Галифакса, ставшего в годы войны основным опорным пунктом для судов, следующих из истощенной тремя годами боевых действий Европы в США и Канаду за грузами и обратно, рано утром вышло норвежское судно Imo. Оно следовало порожним из Нидерландов в Нью-Йорк за материальной помощью для воюющей Бельгии и остановилось в Галифаксе для заправки. Чтобы попасть в Атлантику, судам, выходящим из порта, нужно пройти узким (не более 500 метров в самой узкой части) проливом с говорящим названием Нэрроуз (англ. «узкость»). На одном его берегу стоит собственно Галифакс, а на другом — его пригород Дартмут; вместе оба населенных пункта в тот момент были домом для 60–65 тысяч жителей. Навстречу Imo из океана следовало загруженное под завязку в Нью-Йорке взрывчатыми и легко воспламеняющимися веществами (пикриновой кислотой, тротилом, пироксилином и бензолом — всего более 2500 тонн) французское судно Mont-Blanc. В Галифакс оно зашло, чтобы присоединиться к конвою и, пересекши кишащую немецкими субмаринами Атлантику, оказаться во французском Бордо. Заправка Imo заняла больше времени, чем планировалось, поэтому его капитан, планировавший покинуть Галифакс еще накануне, спешил и вошел в пролив Нэрроуз, во-первых, с превышением скорости, а во-вторых, не по положенной стороне, так как уклонялся от столкновения с другими судами. И хотя Imo и Mont-Blanc заметили друга более чем за километр и заглушили двигатели, столкновения им избежать не удалось. Оно было несильным, но достаточным, чтобы вызвать утечку жидкого бензола в трюме Mont-Blanc. Искры, высеченные при соприкосновении корпусов судов, воспламенили бензол, на судне начался пожар, и капитан Mont-Blanc, осознавая опасность взрыва и невозможность потушить огонь, приказал команде эвакуироваться, оставив горящее судно дрейфовать в направлении Галифакса. Жители города и моряки, находившихся неподалеку от судов, собрались у окон и на палубах поглазеть на происходящее. В 09:04 на Mont-Blanс прогремел взрыв, мощность которого сегодня оценивается в 2,9 кт. Его было слышно на удалении более 200 км от места катастрофы, дно залива на несколько мгновений обнажилось, возникло 18-метровое цунами, взрывная волна, двигаясь со скоростью более 1000 метров в секунду, несла в себе осколки судна и уничтожила постройки на площади 160 га. Расплавленную 90-миллиметровую пушку с носа Mont-Blanc отбросило взрывом на расстояние более 5 км. Столб дыма имел высоту 3,6 км.

Взрыв уничтожил несколько предприятий, железнодорожную станцию и погубил не менее 1950 человек, из которых 1600 погибли в одно мгновение. Не менее 9000 человек были ранены. Что не разрушил взрыв, то стало гибнуть в пожарах Положение дел усугубила пришедшая к вечеру сильнейшая метель, из-за которой город оказался изолирован от остальной страны и стало невозможно вести поиски пострадавших под завалами. Впрочем, количество жертв могло бы быть еще больше: примерно в момент взрыва на станцию, находившуюся примерно в 250 метрах от эпицентра, должен был прибыть пассажирский поезд с тремя сотнями пассажиров. Его задержал телеграммой диспетчер станции Патрик Винсент Колман — правда, после отправки своего сообщения он не успел убежать подальше и погиб.

Порт-Чикаго, 1944 — боеприпасы

Снова мировая война, снова порт в Северной Америке и снова мощнейший взрыв у причала, не имеющий решительно никакого отношения к вражеской диверсии или бомбардировке, хотя взрывались как раз боеприпасы и в огромном количестве. Но как именно произошла катастрофа, никто не знает, потому что в результате в эпицентре не осталось буквально никаких улик и свидетелей, настолько мощным был взрыв. Зато известно только, что происходило до него. В портовом городке Порт-Чикаго стояли у пирса под погрузкой два судна — Quinault Victory и E.A. Bryan, оба были заправлены для длинного перехода. К 22:00 17 июля 1944 года, работая круглые сутки в течение четырех дней, портовые рабочие из числа военнослужащих загрузили в трюмы E.A. Bryan более 4000 тонн боеприпасов, включая артиллерийские снаряды, авиа- и корабельные глубинные бомбы. Судно притом было загружено лишь на 40%. Загрузка Quinault Victor y только начиналась. Груз на суда переносили из железнодорожных вагонов, стоявших на трех путях на пирсе между Quinault Victory и E.A. Bryan. В вагонах еще оставалось более 400 тонн боеприпасов.

В 22:18 послышался «металлический звук и треск дерева, как будто обломилась стрела крана» и раздался взрыв, начался пожар, а спустя пять секунд оба корабля, пирс и вагоны исчезли в огненном шаре диаметром, по уверению пилота пролетавшего неподалеку военного самолета, в 3 мили (около 4,8 км). Сейсмографы в Калифорнийском университете в Беркли зафиксировали две ударные волны, сильнейшая из которых, вторая, была эквивалента землетрясению магнитудой 3,4. Все 320 человек, работавших на пирсе и на судах, погибли, еще 390 человек на территории порта были ранены разлетевшимися металлическими осколками и неразорвавшимися боеприпасами, выброшенными взрывом. Примечательно, что портовыми работниками в Порт-Чикаго были в основном чернокожие военнослужащие — 202 погибших и 233 раненных составили в сумме 15% всех потерь США во Второй мировой войне среди афроамериканцев. Мощность взрывов оценивается в 1,6–2,2 кт.

Байконур, 1969 — ракетное топливо

Горячие мировые войны закончились, а холодная — в самом разгаре: 3 июля 1969 года во Флориде заканчивается тест и генеральная репетиция всех предстартовых процедур перед шестым запуском сверхтяжелой ракеты-носителя «Сатурн-5». Через 11 дней с ее взлета начнется миссия «Аполлон-11» — первый полет человека к другой планете. А на другой стороне глобуса, на космодроме Байконур, проводят испытательный запуск советского конкурента «Сатурна-5» — сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1, предназначенной для доставки людей и грузов на Луну, а также для вывода на орбиту тяжелой космической станции и аппаратов для полетов на Марс и Венеру. После космических (во всех смыслах) успехов конца пятидесятых — начала шестидесятых СССР серьезно отстает в лунной гонке: построив «Сатурн-5», в 1967–1968 гг. НАСА уже провело испытательные полеты, облет Луны и испытания лунного модуля на околоземной и лунной орбитах. Для Н-1 же это лишь второй запуск — первый в конце февраля 1969-го закончился взрывом и падением частей ракеты в полусотне километров от места старта. В этот раз 105-метровая ракета несет беспилотный корабль, макет лунного модуля и 2300 тонн жидкого топлива. Ракета Р-1 хоть и уступает «Сатурну-5» по грузоподъемности, но все же еще долго — до конца восьмидесятых — будет номером два по этому показателю: 90 тонн у Н-1 против 141 тонны у «Сатурна-5». В 23:18 по московскому времени ракета оторвалась от стартового стола и стала подниматься в воздух. Но продолжалось это недолго: менее чем через пятнадцать секунд от первой ступени стали отваливаться какие-то детали, а все двигатели, кроме одного, отключились, и на высоте 200 метров ракета стала крениться. Через 23 секунды после взлета она упала обратно на стартовую площадку, произведя мощнейший в истории ракетостроения и один из самых мощных в истории небоевых неядерных взрывов — его мощность оценивается в 0,3–1,0 кт. Он полностью уничтожен стартовый стол (на его восстановление ушло полтора года) серьезно повредил подземные помещения стартового комплекса, а виден и ощущался он минимум в 35 километрах от космодрома. Обломки носителя разбросало в радиусе 1 км.