Když se plyn těžil atomovkou

10.4.2017

ZAJÍMAVOSTI - Letos uplyne 50 let od prvního amerického pokusu o využití atomové bomby k velmi nezvyklému účelu: k těžbě zemního plynu.

Zoom galleryKdyž se po druhé světové válce rozběhly závody v jaderném zbrojení mezi USA a SSSR, v obou zemích vznikl ohromný jaderný průmysl. Ten dvacet let po válce vyráběl hlavice obrazně řečeno „jako párky“, a tak měly obě země dohromady zhruba 40 tisíc hlavic (30 tisíc z toho USA). Poté začaly nabývat na síle hlasy, aby se využilo cenové výhody masové produkce a hlavice našly jiné využití, než aby ve skladech jen čekaly na možný konec světa.

V obou velmocích tak vznikly programy zkoumající možné „mírové využití jaderných hlavic“. Ten americký nesl název „Plowshare“ (radlice, což je odkaz na biblické „překovat meče v radlice“), a v jeho rámci nakonec došlo mezi lety 1961 a 1973 k 27 jaderným explozím na území USA.

Jejich cíle byly různorodé, například ověřování možností jaderného budování přehradních nádrží. Jako nejslibnější se ovšem podle průběžného hodnocení výsledků projektu ukázala možnost jiná: využití jaderných náloží v těžbě zemního plynu.

Na rozloučenou

V rámci těžebního podprogramu byly uskutečněny celkem tři testy. První, pokřtěný jako Experiment Gasbuggy, se odehrál před půlstoletím, přesně 10. prosince 1967. K jeho realizaci byl vybrán vrt v Novém Mexiku s velmi nízkými výnosy. Geologové a fyzikové doufali, že exploze by to mohla změnit a uvolnit zásoby uzamčené ve břidlicích kolem vrtu. Tyto vrstvy jsou proti klasickým rezervoárům jen málo porézní, a i když tedy obsahují často velmi zajímavé množství uhlovodíků, ty zůstávají pevně ukotvené v hornině, v podstatě jen metry od ústí vrtu. Naopak v těch „nejlepších“ rezervoárech doputují k vrtu na velké vzdálenosti desítek či stovek metrů.

„Jaderná stimulace“ byla jen trochu bombastičtější verzí dříve používaných metod. Geologové už totiž v té době dobře věděli, že detonace nálože v málo produktivních vrtech může vést ke zvýšení produkce. Naděje byla, že jaderná nálož by mohla být prostě ekonomicky efektivnější než použití běžných výbušnin.

Použita byla jaderná nálož o síle 29 kilotun, která detonovala v hloubce 1288 metrů pod povrchem. Exploze vytvořila velký dóm o výšce zhruba 100 metrů a v nejširším místě průměru zhruba 50 metrů. Byl samozřejmě nestabilní, takže během několika vteřin zkolaboval. Co bylo pro plynaře důležitější, v okolní hornině exploze vytvořila pukliny sahající až do vzdálenosti kolem 60 metrů od dómu. Do místa původního dómu tak začal pronikat plyn původně uvězněný v okolní skále.

Zoom galleryÚčastníci pokusu slavili první atomový výbuch uskutečněný ve spolupráci průmyslu a soukromého sektoru a výsledky samotné těžby jim na první pohled dávaly dobrý důvod. Vrt během roku po jaderném experimentu vyprodukoval více plynu než za předchozích sedm let běžné těžby. Navíc se ukázalo, že experiment nevedl ani během následujících let ke znečištění podzemních vod při povrchu radioaktivními látkami – kilometr pod zemí je prostě příliš hluboko.

Projekt pokračoval dvěma dalšími detonacemi v Coloradu. Druhým byl tzv. Projekt Rulison v roce 1969, a poslední se odehrál 17. května 1971 v Coloradu. Během něj byly využity dokonce tři nálože o síle 30 kilotun, odpálené v hloubkách 1758, 1875 a 2015 metrů. Původně se předpokládalo, že v případě úspěchu by se během následujících let a desetiletí na plynových nalezištích ve Skalistých horách mohly použít desítky speciálně upravených jaderných náloží, ale nikdy k tomu nedošlo.

Radioaktivita v troubě

Hlavní potíž byla v tom, že získaný plyn byl ve všech třech případech poměrně výrazně radioaktivní. Obsahoval tritium, tedy radioaktivní formu vodíku, která emituje záření beta, a tak byl všechen zkušebně vytěžený plyn z „jaderných vrtů“ spálen bez užitku rovnou na místě. Úřady nikdy nedaly svolení k tomu, aby se dostal k uživatelům, a soukromé firmy v něm zapojené se do toho také nehrnuly. Hlavně proto, že se všichni obávali celkem pochopitelně reakce veřejnosti, především nově se formujícího enviromentálního hnutí.

Přitom technicky to asi nebylo zcela neřešitelné. Mírně radioaktivní mohou být i suroviny z běžně využívaných nalezišť a těžařský průmysl si vyvinul postupy, jak se s tím vypořádat. Dokonce i s radiací na úrovni srovnatelné se „znečištěním“ z jaderných vrtů. Uměle ozářený plyn proudící ze sporáku běžné americké domácnosti byl ovšem PR noční můra, i kdyby se hodnoty radiace podařilo a vyplatilo srazit na úroveň vyžadovanou normami.

Stejně důležité bylo i to, že atomová cesta k plynu se začala ukazovat jako příliš drahá. Účtování ukázalo, že v roce 1974 se do programu „jaderné stimulace“ zainvestovalo 82 milionů tehdejších dolarů (tedy cca 400 milionů v dnešních dolarech). Zkušenosti ukázaly, že i ve střednědobém výhledu byla návratnost celého přístupu hluboce prodělečná, údajně jen 15 až 40 procent vložených nákladů po 25 letech, a tak byl celý projekt zastaven.

Nejaderná náhrada

Nekonvenční zásoby zemního plynu tedy zůstaly mimo dosah těžařů, ale jen zhruba do přelomu tisíciletí. Federální vláda totiž od 80. let podporovala levnější program rozvoje nových metod těžby, které vedly až k vývoji technologie horizontálních vrtů a účinnějšího štěpení plynonosných vrstev natlakovanou kapalinou, tzv. frakování.

Díky technologickému pokroku se těžaři nakonec vrátili prakticky až na místa původních pokusů. Během první dekády 21. století bylo například vydáno více než 80 povolení k průzkumu v okruhu zhruba pěti kilometrů od místa posledního pokusu (Fawn Creek v Coloradu). Jedenáct povolení bylo dokonce v bezprostřední blízkosti kolem dvou kilometrů od místa vrtu. 

(spe)

Fotografie:  Na horním snímku vidíte spouštění 30kilotunové jaderné nálože do vrtu v břidličné formaci Woodward v Novém Mexiku. Na místě tehdy byli i reportéři, aby zachytili příklad „jaderné spolupráce státního a soukromého sektoru“.

Uprostřed je pohled na vrt, kde se projekt Gasbuggy uskutečnil, v roce 1967. Dnes je místo zcela zarostlé (poslední snímek) a provádí se tu jen pravidelný monitoring, který zatím ovšem neodhalil vůbec nic neobvyklého.  

Zoom gallery

Svět plný energie > Zajímavosti > Když se plyn těžil atomovkou

Aktuality
24.9.2017 Před 60 lety Československo poprvé rozštěpilo atom

JÁDRO - V úterý 24. září 1957 se krátce před půlnocí tehdejší Československo stalo devátou zemí na světě, která dokázala ovládnout jaderné štěpení. celý článek

12.9.2017 Hlubinné projekty geotermálních elektráren

AKTUALITY - Podle reportu geotermální asociace IGA je v současné době v 63 zemích světa v provozu na 320 větších elektráren a tepláren využívajících zemského tepla. celý článek

11.8.2017 Poprvé od 2006 klesl příspěvek na výrobu elektřiny

Poprvé od roku 2006 došlo loni k poklesu výše příspěvku podporovaným zdrojům energie (POZE), do které patří i téměř všechny obnovitelné zdroje energie. celý článek

20.7.2017 Mobilní větrné elektrárny do krizových oblastí

AKTUALITY - Německá společnost TwingTec by chtěla do oblastí postižených přírodními pohromami dodávat malé větrné elektrárny. celý článek

20.6.2017 Čína má příliš mnoho elektřiny

AKTUALITY - Vláda v Pekingu pozastavila plány na stavbu řady nových uhelných elektráren. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Matouš Lázňovský,
Martin Kročil, Jana Veselá

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Aktuality
24.9.2017 Před 60 lety Československo poprvé rozštěpilo atom

JÁDRO - V úterý 24. září 1957 se krátce před půlnocí tehdejší Československo stalo devátou zemí na světě, která dokázala ovládnout jaderné štěpení. celý článek

12.9.2017 Hlubinné projekty geotermálních elektráren

AKTUALITY - Podle reportu geotermální asociace IGA je v současné době v 63 zemích světa v provozu na 320 větších elektráren a tepláren využívajících zemského tepla. celý článek

11.8.2017 Poprvé od 2006 klesl příspěvek na výrobu elektřiny

Poprvé od roku 2006 došlo loni k poklesu výše příspěvku podporovaným zdrojům energie (POZE), do které patří i téměř všechny obnovitelné zdroje energie. celý článek

20.7.2017 Mobilní větrné elektrárny do krizových oblastí

AKTUALITY - Německá společnost TwingTec by chtěla do oblastí postižených přírodními pohromami dodávat malé větrné elektrárny. celý článek

20.6.2017 Čína má příliš mnoho elektřiny

AKTUALITY - Vláda v Pekingu pozastavila plány na stavbu řady nových uhelných elektráren. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ

Redakce:
Matouš Lázňovský,
Martin Kročil, Jana Veselá

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: