Projekt Oilsand

Projekt Oilsand , znany również jako Project Oilsands , a pierwotnie znany jako Project Cauldron , był propozycją z 1958 r. dotyczącą eksploatacji piasków roponośnych Athabasca w Albercie poprzez podziemną detonację do 100 ładunków jądrowych ; hipotetycznie ciepło i ciśnienie wytworzone przez podziemną detonację spowodowałyby zagotowanie bitumu , zmniejszając ich lepkość do tego stopnia, że ​​można by zastosować standardowe techniki pola naftowego .

Propozycja została opracowana przez geologa Manleya L. Natlanda z Richfield Oil Corporation z siedzibą w Los Angeles . Projekt powstał w ramach Operacji Ploughshare , amerykańskiego projektu mającego na celu wykorzystanie wybuchów jądrowych do zastosowań pokojowych.

Historia

Użycie broni nuklearnej do wydobycia ropy i gazu zostało po raz pierwszy wysunięte przez amerykańskiego geologa Manleya L. Natlanda z Richfield Oil Company w 1956 roku. eksplozja podczas oglądania zachodu słońca. Natland stwierdził, że wywiercenie głębokiego odwiertu i zdetonowanie broni nuklearnej spowodowałoby ogromne uwolnienie ciepła i energii, które zmiażdżyłoby i stopiłoby otaczającą skałę, oddzieliłoby ropę od piasku i utworzyło podziemną wnękę, w której ropa zgromadziłaby się do konwencjonalnego wydobycia. Ta metoda może być skuteczna w przypadku rezerw ropy naftowej Formacja McMurray , której nie można było skutecznie wykorzystać przy ówczesnej technologii, ponieważ była zakopana głęboko pod ziemią i bardzo lepka.

piasków roponośnych Athabasca w Albercie w 1957 roku, aby zbadać możliwe lokalizacje odwiertów, które znalazł w miejscu Pony Creek, 8,7 km na północny zachód od najbliższej osady Chard . Pony Creek wybrano z sześciu powodów: brak ludzi i infrastruktury, brak rozwiniętych pól naftowych, które mogłyby zostać dotknięte detonacją, prawa Korony do powierzchni i praw do minerałów, znaczna szacowana ilość ropy, aby eksperyment był opłacalny, głębokość złoża piasków roponośnych mogła powstrzymać detonację, a jakość ropy była wystarczająco wysoka, aby można ją było przetworzyć. Richfield zawarł dzierżawę poszukiwawczą gruntów Crown w obszarze z Imperial Oil and City Service Athabasca Incorporated za 2 miliony akrów (8100 km 2 ) gruntów i praw do minerałów.

Perspektywy hipotezy Natlanda zostały wzmocnione przez dwa ostatnie eksperymenty, eksperyment Rainier Shot w 1957 r., W którym podziemna próba jądrowa o mocy 1,7 kt nie doprowadziła do uwolnienia produktów rozszczepienia do atmosfery, oraz konwencjonalna eksplozja w Ripple Rock w celu usunięcia podwodnej góry w kwietniu 1958 r. Wiedząc o pomyślnych testach, kierownictwo Richfield spotkało się z przewodniczącym Komisji Energii Atomowej Stanów Zjednoczonych Willardem Libbym i członkami Lawrence Livermore National Laboratory, w tym zwolennikiem niemilitarne użycie broni jądrowej Edward Teller , 9 maja 1958 r., w celu omówienia propozycji dotyczącej piasków roponośnych i rozpoczęcia procesu pozyskiwania broni jądrowej. Richmond otrzymał wsparcie i zainteresowanie spotkaniem, ponieważ rząd amerykański dostrzegł wartość nowego źródła strategicznych rezerw ropy.

Jednak niektórzy eksperci mieli wątpliwości. W 1959 roku pionier piasków roponośnych Robert Fitzsimmons z International Bitumen Company napisał list do Edmonton Journal , mówiąc : „Chociaż autor nie wie nic o energii jądrowej i dlatego nie jest wykwalifikowany, aby złożyć jakiekolwiek jednoznaczne oświadczenie na temat jej [ sic ] wyników wie coś o wpływie suchego ciepła na te piaski i zaryzykuje przypuszczenie, że jeśli nie zamieni całego złoża w płonące piekło, to prawie na pewno stopi je w stałą masę na wpół szklaną lub koksową .

Reakcja Alberty

Miesiąc po spotkaniu w Richfield z kierownictwem AEC, Natland i Richfield udali się do Edmonton, aby spotkać się z wiceministrem górnictwa i minerałów Alberty Hubertem H. Somerville'em w celu omówienia propozycji 5 czerwca 1958 r. Somerville poparł ten pomysł. Somerville przekazał propozycję premierowi Ernestowi Manningowi , który był zainteresowany zbadaniem tej koncepcji. Po spotkaniu z wiceministrem Somerville kierownictwo Richfield spotkało się z federalnymi organami regulacyjnymi w celu omówienia propozycji. Obejmowało to pracowników Federalnego Oddziału Mines Johna Conveya i Alexandra Ignatieffa; Donald Watson z Atomic Energy of Canada Limited ; oraz Alexander Longair z Rady Badań Obronnych , co spotkało się z zainteresowaniem grupy federalnej.

Komisja śledcza została utworzona przy wsparciu rządu Kredytu Społecznego Alberty . Jednym z wczesnych zaleceń komisji było użycie „mniej żywiołowej nazwy” w celu zminimalizowania obaw opinii publicznej; Project Cauldron został następnie przemianowany na Project Oilsand.

W kwietniu 1959 r. Federalny Departament Kopalń zatwierdził projekt Oilsand; Jako miejsce testowe wybrano Pony Creek w Albercie (103 km [64 mil] od Fort McMurray ). Zanim jednak projekt mógł wyjść poza te wstępne kroki, stanowisko rządu kanadyjskiego w sprawie użycia broni jądrowej zmieniło się w kierunku nierozprzestrzeniania ; w obawie, że zwiększy to ryzyko sowieckiego szpiegostwa, Projekt Oilsand został zawieszony. W kwietniu 1962 r. kanadyjski sekretarz stanu do spraw zagranicznych Howard Charles Green powiedział: „Kanada sprzeciwia się próbom jądrowym, kropka”; Projekt Oilsand został następnie anulowany.

Te zmiany w kanadyjskiej opinii publicznej są uważane przez historyka Michaela Payne'a za spowodowane zmianą publicznego postrzegania jądrowych materiałów wybuchowych po kubańskim kryzysie rakietowym w 1962 roku . Premier John Diefenbaker powiedział parlamentowi, że decyzja o zdetonowaniu bomby atomowej na lub pod ziemią kanadyjską zostanie podjęta przez Kanadę, a nie przez Stany Zjednoczone, i nakazał trwałe wstrzymanie projektu Cauldron/Oilsand, powołując się na ryzyko zdenerwowania Związku Radzieckiego podczas negocjacje w sprawie rozbrojenia nuklearnego prowadzone w Genewie.

Socjolog Benjamin Sovacool twierdzi, że głównym problemem było to, że produkowana ropa i gaz byłyby radioaktywne, co spowodowałoby odrzucenie ich przez konsumentów. W przeciwieństwie do tego, ropa i gaz są czasami znacznie naturalnie radioaktywne na początku, a przemysł jest przygotowany do radzenia sobie z tym; ponadto. w przeciwieństwie do wcześniejszych wysiłków stymulacyjnych, zanieczyszczenie z wielu późniejszych testów nie było problemem powstrzymującym. Chodziło raczej przede wszystkim o zmianę opinii publicznej z powodu obaw społecznych wywołanych wydarzeniami takimi jak kubański kryzys rakietowy , co zaowocowało protestami, sprawami sądowymi i ogólną wrogością, która zakończyła eksplorację USA. Co więcej, w miarę jak mijały lata bez dalszego rozwoju i zamykania/ograniczania fabryk broni jądrowej w USA, zaczęło to wyparowywać korzyści skali , które istniały wcześniej, w związku z czym coraz częściej stwierdzano, że większość pól w USA można zamiast tego stymulować technikami niejądrowymi, które okazały się prawdopodobnie tańsze.

metoda

Podłoże teoretyczne

Ogólne środki, za pomocą których plan miał działać, zostały omówione w wydaniu Biuletynu Naukowców Atomowych z października 1976 roku . Udzielono patentu na zamierzony proces: proces stymulacji podziemnych formacji ropopochodnych z zawartymi eksplozjami jądrowymi autorstwa Braya, Knutsona i Coffera, który został po raz pierwszy przedstawiony w 1964 r. Przy rozważaniu opcji detonacji jądrowej służył jako prekursor do niektóre z rodzących się konwencjonalnych pomysłów, które są obecnie w użyciu i proponowane do wydobywania ropy z piasków roponośnych Athabasca w regionie Alberty.

Poprzednie testy podziemnej broni jądrowej przeprowadzone przez AEC dostarczyły naukowych dowodów na wpływ na skały otaczające wybuch. Milisekundy po detonacji broni temperatura otaczającego obszaru wzrosłaby wykładniczo do milionów stopni, odparowując i topiąc otaczającą skałę, która rozszerzyłaby się, tworząc podziemną wnękę wyłożoną stopioną skałą. Fala uderzeniowa od detonacji posunąłby się poza wnękę, powodując pękanie skały na zewnątrz wnęki, ostatecznie powodując kapanie płynnych części poniżej, aż ciśnienie w jamie i temperatura spadną, powodując zestalenie się skały. Zestalona wnęka zawierałaby wszelkie radioaktywne gazy, a wraz ze spadkiem ciśnienia nadkład zapada się pod ciężarem, zakopując większość materiałów radioaktywnych na dnie wnęki.

Projekt Oilsand metody

W przypadku Projektu Oilsand proponowany plan obejmował urządzenie jądrowe o mocy 9 kt (38 TJ) zakopane 1250 stóp (380 m) pod ziemią w Beaverhill Lake Group , 20 stóp (6,1 m) poniżej podstawy formacji McMurray powyżej. Natland i AEC uważali, że urządzenie jądrowe o mocy 9 kt było wystarczająco silne, aby ułatwić sensowny test i być całkowicie zamknięte na proponowanej głębokości z „dużym współczynnikiem bezpieczeństwa”, aby zapewnić, że radioaktywne szczątki nie będą mogły uciec. Decyzja o wierceniu do głębokości 1250 stóp została podjęta w oparciu o formułę bezpiecznego zabezpieczenia opracowaną po Rainier test, w którym głębokość w stopach jest równa 450-krotności energii w kilotonach podniesionej do potęgi jednej trzeciej ( D = 450 W 1/3 ). Lawrence Livermore National Laboratory uznało formułę za „niezwykle konserwatywną” ze względu na sprężyste pokłady łupków Clearwater , a naukowcy wierzyli, że urządzenie jądrowe o mocy 30–40 kt (130–170 TJ) może zostać zdetonowane bez powodowania zakłóceń na powierzchni, i teoretyzowano, że do 100 kt (420 TJ) mogło być bezpiecznie używane.

Na podstawie badań przeprowadzonych przez Lawrence Livermore National Laboratory oszacowano, że wnęka powstała w wyniku detonacji ma około 230 stóp (70 m) średnicy. Oczekiwano, że wnęka zapadnie się w dowolnym miejscu od kilku sekund do kilku minut po detonacji, a „kilka milionów” stóp sześciennych piasku roponośnego wpadłoby do wnęki, a ropa została oddzielona przez intensywne ciepło, umożliwiając odzyskanie przez konwencjonalne wiercenia. Natland uważał również, że ciśnienie powstałej fali uderzeniowej było wystarczające do pęknięcia ropy, zwiększając całkowity odzysk poza efektami termicznymi.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne