Już od kilku lat firmy ponoszą wielkie nakłady na poszukiwania nowych, niekonwencjonalnych złóż gazu zimnego i dopasowanie metod szczelinowania do trudnych warunków geologicznych. Na świecie szukanie skutecznych metod uwolnienia gazu ziemnego ze skał ma również długą i burzliwą historię. Najbardziej chyba efektowny, a zarazem groźny incydent stanowią próby wykorzystania do tego celu energii atomowej.
W latach 60-tych XX wieku, w samym środku Zimnej Wojny, głośno było o nuklearnych testach przeprowadzanych przez oba konkurujące mocarstwa, ZSRR i Stany Zjednoczone. Przez lata mieszkańcy i turyści w południowo-zachodnich Stanach obserwowali widowiskowe grzyby nuklearne, mając nadzieję że wybuchy są wystarczająco daleko, aby im nie zaszkodzić. Po zakończeniu II wojny światowej i niewątpliwie przerażającymi efektami wykorzystania broni jądrowej w Hiroszimie i Nagasaki, władze USA starały się poszukiwać także alternatywnych sposobów wykorzystania energii atomowej.
Jedna z agencji rządowych USA - United States Atomic Energy Commission (dziś: Department of Energy) uruchomiła w tym celu wiele nowych programów badawczych. Jeden z nich, zwany "Plowshare", zawierał dwa interesujące wątki badawcze: zastosowanie ładunków atomowych w wielkoskalowych odkrywkach i wykopaliskach oraz dla celów podziemnej inżynierii złożowej - zwiększania przepuszczalności skał zawierających węglowodory, położonych na dużych głębokościach. Służyć to miało intensyfikacji wydobycia gazu ziemnego i ropy naftowej ze skał o niskiej przepuszczalności. W tym samym celu wykonuje się dziś zabiegi szczelinowania hydraulicznego.
Program rozpoczął się w 1958 roku. W trakcie jego trwania przeprowadzono 27 testów nuklearnych eksplozji (35 osobnych detonacji). Program prowadzony był przez 17 lat, ale nie został do końca zrealizowany. Z powodu licznych protestów, względów środowiskowych, technicznych i politycznych, wstrzymano go w 1975 roku.
W 1967 roku, na pustyni New Mexico, niedaleko Farmington, U.S. Bureau of Mines i El Paso Natural Gas Company zdetonowały 29 kilotonową bombę w otworze o głębokości 1 292 m (warto dodać dla przypomnienia że "Little Boy" – bomba zrzucona na Hiroszimę – miała 16 kiloton).
W wyniku wybuchu powstała stopiona, otoczona szkliwem kopuła mierząca niemal 50 metrów średnicy i 102 metry wysokości, która chwilę później zapadła się tworząc komin z gruzem i szczeliny rozciągające się kilkaset metrów w głąb skał otaczających. Po detonacji wypływ gazu ziemnego z otworu wzrósł 5 - krotnie. I pewnie byłby to kolejny wielki krok w dziejach ludzkości, gdyby nie pewne „nieprzewidziane” okoliczności – skażenie środowiska. Wydobywający się gaz ziemny trzeba było unieszkodliwić poprzez wypalenie, gdyż był silnie skażony trytem (radiowodorem, czyli radioaktywnym izotopem wodoru). Niestety, spalanie nie wyeliminowało promieniowania – tryt wraz z kryptonem-85 (gazem inertnym) dostał się do atmosfery, migrując przede wszystkim do jej górnych warstw. Wiele lat później, w 2012 roku Nuclear Regulatory Commission stwierdziła że skażenie wciąż się utrzymuje, choć ma już słabszy zasięg i nie powinno bezpośrednio zagrażać bezpośrednio życiu i zdrowiu ludzi.
Podobne testy przeprowadzono w stanie Kolorado – w Rulison w 1969 i w Rio Blanco w 1973. W Rulison zdetonowano 40 kilotonową bombę, na głębokości 2568 metrów p.p.t. Powstały komin miał 83,5 metra wysokości. Dowiercono się do niego, żeby pobrać i zbadać próbki, które - jak można było przypuszczać - wykazały wysokie poziomy promieniowania. Z otworu po detonacji wydobywało się 42,3 m3/min gazu ziemnego (mniej niż przewidywano), ale podczas jego spalania ponownie zanotowano niedopuszczalne poziomy radioaktywności.
W Rio Blanco, podjęto bardziej masową próbę: trzy 33-kilotonowe ładunki zdetonowano prawie jednocześnie na głębokościach 1779, 1899 i 2039 metrów. Powstałe trzy komory miały po około 45,7 metra średnicy. Naukowcy mieli nadzieję, że powstałe ponad każdą z nich kominy połączą się, ale tak się nie stało. Szczeliny też nie rozciągały się tak daleko, jak przewidywano. Natomiast przypływ gazu ziemnego najpierw wzrósł, ale potem zmalał o 40%.
Dziś zostały po tych próbach tylko zabezpieczenia, które pokazują, gdzie przeprowadzano testy. Obecnie nadal nie można bez pozwolenia wiercić, pobierać materiału ani wykonywać żadnych prac w promieniu 304,8 metrów (1000 stóp) i do głębokości 457 metrów. Tak samo na głębokości 457-1371 metrów w promieniu 183 metrów od Rio Arriba County w Nowym Meksyku.
W ramach projektu zaprojektowano także inne badania, np. próby połączenia poziomów wodonośnych w Arizonie czy poszerzenia Kanału Panamskiego. Na szczęście dla zasobów wodnych część projektów nigdy nie została zrealizowana.
Możemy odetchnąć z ulgą, że przynajmniej takie „wybuchowe” próby mamy już za sobą i dziś nikomu nie przyjdzie do głowy, aby wykorzystywać atom w pozyskiwaniu gazu ziemnego.
źródło: haynesville.com
Joanna Kiełczewska
18.10.2014 r.
