Después del descubrimiento en 1956 del inmenso yacimiento de gas de Gazli (abajo en rojo, en un mapa actual)*, en la provincia de Bujará, en Uzbekistán, la entonces república soviética se transformó durante casi 2 decenios en la principal región de producción de gas en la URSS. *Su descubrimiento dio origen a la construcción del gasoducto САЦ (SATs, por Средняя Азия - Центр, es decir, Asia central-Centro) que llevaba gas desde Uzbekistán y Turkmenistán, cruzando el territorio de Kazaxstán, hasta regiones del centro de Rusia. Comenzó a operar de manera unificada a partir de 1967 constituyéndose entonces, con sus 2062 km, en el gasoducto más extenso del mundo. El gasoducto seguiría creciendo posteriormente llevando gas no solo a diversas repúblicas de la URSS sino que también a Europa. Se mantiene hasta el día de hoy en operación.
El descubrimiento de Gazli estimuló una activa exploración de gas en la región de Bujará de manera que en un territorio relativamente pequeño, en el borde del desierto de Qyzylqum, se descubrieron en un breve período de tiempo varios yacimientos de gas, uno de los cuales se denominaba Urtabulak, y se volvería célebre en la década de 1960 debido a un siniestro que se resolvió de manera bastante inusual.
El 1° de diciembre de 1963 el taladro que perforaba un pozo de extracción de gas, en el yacimiento de Urtabulak se encontró con un estrato que presentaba una presión de roca anormalmente elevada, de unas 300 atmósferas, el cual contenía, además, una elevada concentración de sulfuro de hidrógeno*. *Gas venenoso en grandes concentraciones, presente en yacimientos de gas natural y petróleo, el cual es inflamable en contacto con el aire, en concentraciones desde 4,5%. Tiene un particular olor a huevos o carne podridos. Está también presente, aunque en mínimas cantidades, en los gases intestinales y las heces de los animales y las personas. El gas podría haber sido responsable de la masiva extinción del Pérmico, la mayor de las 6 extinciones masivas que han afectado a nuestra biósfera, hace 252 millones de años atrás.
Pero no fueron las particulares situaciones del medio que se perforaba las que provocaron un imprevisto sino un descuido pues en ese tipo de perforaciones se utilizaban habitualmente instrumentos fabricados con acero especial capaz de resistir medios agresivos, lo que no se hizo. Por ello cuando el taladro se encontraba a una profundidad de 2450 metros y se encontró con el estrato de rocas con las características descritas, la columna de perforación salió disparada de manera instantánea hacia arriba. Bastó que surgiera una chispa en algún lugar para que el gas se encendiera.
Lo vertiginoso de los hechos impidió que los encargados de la perforación pudieran tomar alguna medida. Aún más, bajo la presión del gas la torre de perforación, junto al pozo, se derrumbó y su construcción se comenzó a fundir bajo el calor abrasador de la columna de gas ardiente, que destruyó también la boca del pozo de perforación donde se habían instalado elementos de protección, lo cual incrementó aún más la fuerza de la flama ardiente.
Debido a lo abundante de las reservas de gas natural del yacimiento no se podía apostar a que la inmensa columna de gas ardiente, la cual se elevaba hasta 70-120 metros de altura, se consumiera por sí misma.
Según testigos, debido a la elevada temperatura no era posible acercarse a menos de 250-300 metros de la flama, y por ello el calor reinante transformó el entorno en una tierra incandescente e inerte, y cubierta por una gruesa capa de hollín. Por las noches, bandadas de aves migratorias y cúmulos de insectos, atraídos por la claridad de la flama, caían desplomados por el calor al ser atrapados por la nube de aire incandescente de la inmensa flama de fuego, la cual comenzó a aparecer en las cartas de vuelo de las tripulaciones de las aeronaves que cruzaban territorio soviético dirigiéndose hacia la India o el sudeste asiático.
Para protegerse del calor en torno a la flama y ante la imposibilidad de acercarse demasiado un grupo de bulldozers empujó arena en el perímetro del siniestro de modo de levantar una especie de terraplén de protección. En tanto que los perforadores, que trabajaban en condiciones verdaderamente infernales, lograrían retirar los escombros de la torre y limpiar la boca del pozo.
Lamentablemente, los intentos por controlar el fuego no tuvieron éxito. No pudo ayudar el agua ni el uso de artillería, con la cual se intentaba interrumpir el flujo de gas hacia la flama. Se perforaron también 3 pozos profundos en las cercanías, pero tampoco ayudaron a apagar las llamas.
Tras arder casi por 3 años y consumir cada día un volumen de gas en torno a 10-14 millones de m3 (equivalente al 10% de las importaciones diarias de gas natural de Alemania desde Rusia, en 2020) se optó por probar con una alternativa más audaz.
Una solución innovadora
Tras una discusión multilateral del problema, en la primavera de 1966 los expertos a cargo de resolver el siniestro afirmaron que una detonación nuclear subterránea sería la única variante aceptable para bloquear el pozo de la perforación desde la cual emanaba el gas hacia la superficie, proposición que fue aceptada por el gobierno soviético.
Se estableció entonces un trabajo conjunto entre industrias y diversos institutos de investigación, el principal de los cuales, ante proposición del ministro de construcción de maquinarias intermedias (como se denominaba secretamente en la URSS a su industria nuclear), Yefim Slavski, fue el futuro Instituto nacional de investigación científica de física experimental, entonces Oficina de ingeniería número 11 (KB-11*). *En 1946 se constituyó en la principal oficina de ingeniería encargada del diseño de la primera bomba atómica soviética, la cual se probó de manera exitosa, en 1949.
La elección no fue casual pues esta oficina súper-secreta contaba con experiencia reciente en la realización de la primera detonación atómica soviética con fines no militares, la que tuvo lugar el 15 de enero de 1965 en el territorio del polígono de pruebas de Semipalatinsk, en Kazaxstán para el proyecto del valle del río Chagan, también en Kazaxstán, y cuyo propósito era crear depósitos artificiales de agua.
El proyecto de Chagán fue desarrollado a partir de una proposición presentada en 1962 por 2 físicos nucleares soviéticos, Yuri Babayev y Yuri Trútnev, al ministro de maquinarias intermedias, Yefím Slavski, para explorar las posibilidades técnicas y científicas de las detonaciones nucleares, lo que dio pie a la creación de un programa de "pruebas atómicas pacíficas", es decir, para valerse de ellas sin fines directamente militares. En concreto, se esperaba crear en Kazaxstán una serie de fosos mediante esas explosiones, de modo de crear cerca de 40 embalses de agua, con un volumen cada uno de 120-140 millones de m3. En la explosión del 15 de enero de 1965 se hizo detonar una carga de 140 kilotones a 178 metros de profundidad, lo que arrojó 10 millones de toneladas de suelo a casi 1 km de altura, generando un cráter de 430 m de diámetro y de 100 m de profundidad. Algunos meses después se unió el cauce del río Chagán con el cráter conformado junto al río, por medio de explosiones convencionales y uso de bulldozers, lo que generó un lago (llamado atómico por la población local) con 17-20 millones de m3 de volumen. Con el paso de los años el 90% de la fauna y flora que surgió murió y la restante presentaba diversas mutaciones. Para fines de los ´90 las aguas del lago superaban 20 veces el valor de radiación permitido. No obstante, la población local se vale de sus aguas para dar de beber a su ganado.
El proyecto en sí era análogo a un proyecto norteamericano realizado en 1962, denominado Storax Sedan, que era parte del programa Ploughshare (cuchilla de arado) para, entre otros fines, explotar minerales con ayuda de detonaciones nucleares subterráneas. La explosión de 104 kilotones realizada en el estado de Nevada, a 194 metros de profundidad generó un cráter (en imagen superior) que se eleva 90 metros sobre el entorno y que tiene una profundidad de 100 metros y un diámetro de 390 metros. El proyecto, sin embargo, no prosperó por falta de respaldo político.
Se entregó la dirección general de los trabajos al especialista en industria petrolera, Kamil Mángushev (imagen inferior), quien también había participado en el proyecto Chagán. Mángushev contó con la asistencia del vice-ministro de geología de la URSS, Valeri Igrevski. Ambos contaron además con la asistencia científica de los mejores científicos del país, el presidente de la Academia de ciencias de la URSS, Mstislav Keldysh, el director del Instituto de física de la Tierra, Mixail Sadovski y el vice-director en trabajos científicos del Instituto de energía atómica, Mixail Millionshchikov (quien pronto sería escogido como presidente del Presidium del Soviet Supremo de la República socialista soviética de Rusia).
Y si bien el que el que la columna ardiente se encontrara en medio de un desierto deshabitado era una ventaja en términos de seguridad para realizar una explosión nuclear subterránea, a no tan gran distancia se situaban diversas ciudades, como Turkmenabad, Kagan, Karakul y Karaul-Bazar, mientras que a 200 km se encontraba el densamente poblado centro provincial de Buxará (imagen posterior a la siguiente), una de las ciudades más antiguas y hermosas tanto de Uzbekistán como de Asia central. Sin embargo, se decidió asumir el riesgo.
Por cuanto la explosión era necesaria para salir de una situación extrema los trabajos se realizaron con la máxima celeridad. Mientras más rápido se apagase la flama menor sería el volumen de gas perdido como resultado de la combustión.
Inicialmente se llevaron a cabo trabajos in situ de exploración geológica y de ingeniería mientras que las pruebas de equipo de perforación se realizaron en un polígono en la provincia de Moscú, como resultado de las cuales los científicos del KB-11 determinaron el ángulo de la columna de perforación con respecto a la vertical, la profundidad a la cual debía instalarse la carga nuclear y su diseño de ingeniería.
La idea era llevar la carga por medio de una perforación en ángulo, hasta el entorno a la región de la flama.
El trabajo debía ser de joyería pues se debía perforar un pozo inclinado con un diámetro de poco más de 40 cm y una profundidad de 1532 metros, donde se depositaría la carga nuclear. El trabajo tenía la complicación de que en la profundidad la temperatura alcanzaba 73°C y la carga no podía soportar una temperatura mayor de 40°C, por lo cual se tuvo que fabricar una camisa de refrigeración especial. La perforación contaba, además, con su propio sistema de enfriamiento.
Los perforadores trabajaban con precisión milimétrica puesto que las tuberías tenían longitudes distintas y el error no podía superar 15-16 metros. Por lo tanto, al perforar medían escrupulosamente cada tubería. Luego, a modo de prueba hicieron descender al pozo una maqueta de la bomba atómica, la que, según algunas fuentes contaba con una potencia de 30 kilotones, superior a los 16 kilotones de potencia de la bomba arrojada sobre Hiroshima*, en agosto de 1945. *La cual mató o hirió a 2/3 de su población.
En cuanto a la carga a detonar, fue creada en el KB-11 bajo dirección de los experimentados físicos nucleares, Vladímir Sergeyevich Lébedev y V.A. Razuvayev. Una particularidad era la pureza de la carga nuclear, es decir, los productos liberados por la explosión debían contener una cantidad mínima de residuos de fisión de modo de reducir al mínimo la radiación emitida al entorno.
Algunos testimonios de la época
Veamos como el responsable de los trabajos, Kamil Mángushev, describió en sus memorias su primera visita al lugar del accidente:
"Hubo una extraña sensación cuando el helicóptero tocó tierra, aumentó la vibración y el ruido del motor se ahogó en un zumbido continuo de sordas explosiones.
El sonido de la fuente de gas se parecía al rugido de cientos de motores a reacción o al retumbar de cañones... Estábamos a unos 600 metros de ella... Toda el entorno lejano del valle estaba cubierto por una especie de velos de neblina que oscilaban en torno a la flama. Lo que observamos desde la altura como un pequeño cenicero resultó ser un terraplén de arena levantado en torno a la boca de la perforación por los bulldozers durante el invierno... La flama inclinada se dirigía hacia el cielo perdiéndose en algún lugar entre la neblina mientras que surgían por distintos lugares torbellinos de arena en torno a la flama, los que aparecían y se desvanecían.
Todo lo que podía arder alrededor hace tiempo que ya se había quemado, transformando el lugar en un territorio caldeado y muerto. Ya no queda espacio aquí para nada vivo. Por las noches, las bandadas de aves migratorias y las nubes de insectos, atraídas por la luz, quedaban atrapadas en esta danza de la muerte del fuego, desplomándose y ardiendo incluso antes de impactar el suelo.
Cómo pudieron trabajar personas aquí? Cuánto valor hay que tener para desplazarse hasta la boca del infierno?, pensé sin querer. Realmente, para llegar hasta la boca de la perforación y hacer algo allí se requería fortaleza de espíritu y también corporal. Y los perforadores trabajaron allí, retirando equipos y despejando la boca de la perforación. Es increíble..."
A propósito del mismo Mángushev, tuvo ocasión de ser protagonista de un hecho inusual el día previo a la detonación:
"En la víspera de la detonación nos desplazábamos con mi conductor a través del desierto para dirigirnos al lugar donde ardía la flama. Entonces resultó que cruzamos unas ruinas y el conductor dijo que se trataba de de la tumba de uno de los fundadores de la fe musulmana. Entonces, yo le pedí que se detuviera y me dirigí hacia las ruinas, pues quería verlas de cerca. Él se quedó en el vehículo y yo partí caminando.
Me puse de rodillas delante de la lápida que era muy baja. Mirando a través de una rendija vi que la tumba estaba cubierta con monedas. Mientras seguía observando lo que se veía entre las sombras comencé de repente a escuchar un ruido detrás de mi y me giré para mirar, entonces vi que había llegado un jinete vestido con ropa blanca como la nieve y que montaba un caballo también blanco. Llevaba la cabeza cubierta con un tocado que llevaba una piedra, la cual resplandecía con mucha intensidad. Me sonrío y me saludó con la mano. Iba a ponerme de pie cuando me di cuenta que había desaparecido.
Al regresar al vehículo le conté a mi conductor esa extraña experiencia. Sus ojos rasgados se agrandaron de la impresión y partimos a toda prisa hasta la aldea donde residíamos. Al llegar saltó del vehículo y comenzó a gritar algo en su idioma, y los lugareños que estaban cerca se arrodillaron delante de mí.
Luego me explicaron que el santo sepultado allí era un elegido* y que mi visión era su tercera aparición desde su muerte". *A pesar de una intensa búsqueda no he sido capaz de averiguar a quién se refiere el relato. Sin duda que no es ningún fundador de la fe musulmana sino que algún santo local.
Detonación
La fecha de la detonación se determinó en una reunión del Comité central del PCUS bajo dirección de Leonid Brézhnev, fijándose para el día 30 de septiembre de 1966 a las 09:30 horas, es decir, tras 4 meses del inicio del proyecto de explosión subterránea.
Una vez comprobado que los equipos de refrigeración estaba en operación hicieron descender la carga (imagen superior). Luego ocluyeron la perforación con concreto y evacuaron al personal a más de 5 km del lugar de la detonación.
Momento en que se pusieron en operación los comandos para la detonación subterránea.
La detonación tuvo lugar tal como estaba planeado de modo que el pozo de gas fue bloqueado por los estratos de rocas desplazados por la explosión. Quienes estaban presentes sintieron un fuerte terremoto y pudieron constatar como, literalmente, tras 22 segundos se apagó la flama por completo.
Pero los científicos soviéticos no tenían tiempo para celebrar e inmediatamente tras la explosión subieron a helicópteros pues se debía confirmar que no se había producido emisión de gases radioactivos.
Una vez que la tierra se enfrió lo suficiente se cubrió, por seguridad, el orificio del pozo de gas con concreto.
La explosión no afectó los principales estratos de producción de gas de modo que la extracción de éste en la cúpula sur del yacimiento, como de petróleo en la norte, se realizan hasta el día de hoy.
A posteriori
El éxito en Urtabulak fue celebrado por todos mientras que Kamil Mángushev y sus colaboradores más directos recibieron el Premio estatal de la URSS.
Por otra parte, se tomó la decisión de utilizar la metodología utilizada en la experiencia en Urtabulak para extinguir otros grandes incendios en la industria del gas.
De hecho, en otras 3 ocasiones se utilizaron cargas nucleares para apagar flamas de gas:
Pamuk, en la provincia de Kashkardarinskaya, nuevamente en Uzbekistán, el 21 mayo 1968.
Krater, provincia de Mari, en Rusia, el 11 abril 1972.
Fakel, provincia de Járkov, Ucrania, el 9 junio 1972, sin que se lograra el objetivo.
Los resultados serían resumidos en un libro que se publicó en 1974, "Prevención y liquidación de fuentes de gas y petróleo", cuyos autores fueron Valeri Igrevski, anteriormente vice-ministro de geología de la URSS, junto al director de los trabajos en Urta-Bulak, Kamil Mángushev.
Veamos el caso de la provincia de Járkov.
En 1968, en la región de Krasnograd, en la provincia de Xárkov, se descubrió el yacimiento de gas de Krestíshche, cuyo potencial aproximado era de 300 mil millones de m3. Hasta entonces, en Ucrania solo se extraía gas en su sector occidental.
En 1970 se conformó la administración de Krasnograd de trabajos de perforación de modo que un año después operaban 17 instalaciones de perforación en el yacimiento de Krestíshche. Las condiciones de perforación eran complejas, dado que la presión del gas en los pozos alcanzaba 400 atmósferas, algo que después se constituiría en origen de una catástrofe.
El 17 de julio de 1971 en uno de los pozos de perforación, a una distancia cercana a 1,5 km de la aldea de Pervomayski (de 400 habitantes), y a una profundidad de 20 m se encendió el condensado de gas. La columna de fuego que salió expulsada se elevó a varias decenas de metros sobre superficie. De manera instantánea fallecieron en el lugar 2 ingenieros ocupados de la perforación mientras que todo el complejo industrial fue progresivamente tragado por el sumidero que se formó.
Dado que era posible una nueva explosión, dada la elevada presión del gas, se pidió a los residentes de Pervomayski no encender sus hornos en casa, como también no fumar, no encender la luz y, además, no pasar la noche en casa pues bastaría con una chispa para que se generase una explosión.
Tal como en el caso de Urtabulák, no se logró extinguir el fuego por métodos tradicionales. Se intentó rellenar el pozo con losas de hormigón de varias toneladas pero salieron volando como astillas. Luego se intentó consumir todo el gas que existía bajo tierra pero como resultado apareció una columna de fuego aún más extensa, que alcanzó una altura de 200 metros, la cual literalmente transformó la noche en día. Pasaron casi 2 años y se consideró otro método, bastante probado, cavándose otro pozo pero llevó a la generación de una nueva flama.
Finalmente, considerando lo sucedido en 1966 se decidió utilizar nuevamente una explosión nuclear subterránea. Pero, como recordamos, en Urta-Bulak, la explosión tuvo lugar en un desierto mientras que la provincia de Xárkov estaba abundantemente poblada. En las cercanías se encontraba Krasnograd, con una población en torno a las 50 mil personas.
La preparación de la detonación ocupó 4 meses. No muy lejos del lugar del accidente se perforó un pozo inclinado con una extensión de 2400 m, el cual alcanzó una profundidad de 2 mil metros en la vertical. En el se instaló una carga nuclear de 3,8 kilotones. En cercanía directa con la flama ardiente se puso un tanque T-34, en el cual se instaló un inmenso ventilador que desviaba la flama hacia un costado. Todo el territorio adyacente se dividió en 3 zonas concéntricas con un radio de 3, 5 y 8 km, respectivamente. En el anillo interior, se cercó con un radio de 400 metros el epicentro de la futura detonación además de ser rodeado por una capa de arena de río con un espesor de 20 cm. Esta zona era custodiada por policía, la siguiente zona la custodiaban militares y la más exterior empleados de la KGB. En cada cordón los guardias, que no llevaban armas, se encontraban a una distancia de 20 metros entre sí, y tenían la orden de no permitir el paso de ninguna persona.
Además de Pervomayski, el poblado más cercano era la aldea de Krestíshche, a una distancia de 2 km, mientras que a 8 km se encontraba la carretera que unía Simferópol, en Crimea, con Moscú. Antes de la detonación todos los habitantes de las aldeas, sin mencionarles los motivos, fueron evacuados hasta una distancia de 8 km. Les dieron 2 días para reunir sus cosas, sin que entendieran nada (qué pasaría con el ganado que dejarían y por cuánto tiempo no podrían regresar a casa), luego los llevaron en camiones. Los jóvenes se llevaron consigo las vacas, yéndose a pie. Sin embargo, los más ancianos, que no querían dejar sus casas se ocultaron por todos lados, pero la policía los atrapó a todos hasta 1 hora antes de la explosión y los llevó al pueblo de Krestíshche pues ya no había tiempo para llevarlos más lejos.
La operación, bajo el nombre secreto de Факел, antorcha en ruso, se había asignado para el día 9 de julio de 1972. Antes de su inicio todos los pozos del yacimiento fueron bloqueados además de desconectar los sistemas de alimentación eléctrica y de abastecimiento de agua. En el puesto de mando había 2 helicópteros, listos en caso de que hubiera que evacuar con urgencia a la dirección de la operación, además de gran cantidad de vehículos. Los empleados de la KGB llevaban vestuario especial que los protegía de la radiación (que no llevaba el resto del personal encargado de la seguridad). Justo a las 10 de una mañana soleada y con una brisa ligera se hizo explotar el artefacto nuclear. Según recuerdan testigos que se encontraban en las primeras 2 zonas cercadas, se les había ordenado pararse de puntillas 1 minuto antes de la detonación para no dañarse la columna ante el brusco impacto sobre el terreno. En tanto se recomendó a la dirección a cargo de la explosión sentarse o, mejor aún, tenderse justo antes de que tuviera lugar.
20 segundos después de que se hizo detonar la carga se escuchó una nueva explosión de fuerza increíble...
Entonces, desde el pozo del yacimiento emergió hasta una altura cercana a 1 km un poderoso chorro de gas ardiente, mezclado con rocas, y 1 minuto después se conformó la típica nube con forma de hongo de una explosión nuclear. El viento que se gestó empujó la columna hacia el lado de la provincia de Poltava y luego aún más lejos.
Se hizo necesario valerse de los helicópteros y los vehículos, de modo que la mayor parte del personal a cargo de las operaciones abandonase lo antes posible la zona de riesgo.
Desafortunadamente, esta vez no se logró bloquear el pozo.
En tanto, en Pervomayski y debido a la onda expansiva cayeron árboles, se destruyeron graneros, en muchas casas se agrietaron y derrumbaron tejados y muros, se destruyeron sus vidrios y todas las criaturas pequeñas, incluyendo a las abejas, que salieron volando de sus colmenas debido a la explosión cayeron al suelo muertas. La reparación de las residencias, a cuenta del gobierno, se extendió por más de 1 año. Las pérdidas de utensilios domésticos, animales, huertas, jardines no fueron, sin embargo, compensadas.
1 hora después de la explosión, y sin saber que había sucedido, ni haberse realizado mediciones del fondo radioactivo del lugar, los residentes fueron enviadas de regreso a Pervomayski.
Después del fracaso con la operación "Fakel" los liquidadores del incidente tuvieron que, de mala gana, regresar al viejo método de excavar un nuevo foso. Con el tiempo, puesto que cavaron 1 año completo, el nivel de radiación comenzó a reducirse, y la altura de la columna de fuego se redujo paulatinamente hasta 150 metros. Los trabajadores crearon una cavidad de 400 m de ancho y 200 de profundidad en condiciones de un calor abrasador por la flama ardiente, mientras que permanentemente les iban arrojando agua con mangueras para incendios.
Los trabajos concluyeron en julio de 1973. Tras 2 años, según evaluación de los especialistas, ardieron en vano más de mil millones de m3 de gas, suficiente para las necesidades de Ucrania a lo largo de 10 años. Tras todo este tiempo se liberó tanta energía como la que requiere la Humanidad en 24 horas.
Epílogo
Para concluir quiero presentarles las imágenes y la traducción de un documento, entonces clasificado, con fecha 27 de diciembre de 1966 el cual fue presentado al Comité central del partido comunista de la URSS por el ministro de construcción de maquinarias intermedias, Yefim Slavski, y el ministro de geología de la URSS, Aleksandr Sidorénko, a propósito de la explosión subterránea en Urtabulák:
