Война и мир немецких химиков
В начале прошлого века Германия переживала бурный промышленный рост, сопровождавшийся увеличением числа населения. Традиционные методы земледелия уже не могли обеспечить страну продовольствием, а его закупка за рубежом ставила страну в опасную зависимость от других государств. Выход из ситуации был предложен учеными. Немецкий химик Фриц Габер разработал методику получения аммиака непосредственно из атмосферного кислорода. Чуть позже эта методика была усовершенствована Карлом Бошем, заведовавшим лабораторией компании BASF, занимавшейся производством красителей для текстильной промышленности. Она получила название «процесс Габера — Боша». В 1912 году компания построила первый аммиачный завод в западногерманском городе Оппау. Широкое применение аммиака в качестве сельхозудобрения позволило в несколько раз повысить урожайность немецких полей.
Спустя два года началась Первая мировая война, и военная промышленность столкнулась с острейшей нехваткой сырья для производства взрывчатки. Для него требовалась природная селитра, которая добывалась в Чили, но из-за морской блокады Германия оказалась отрезанной от подобных поставок.
И вновь на помощь пришли ученые. Уже в сентябре 1914 года компания BASF заключила договор с правительством Германии на поставку искусственной селитры, производившейся из аммиака. Таким образом, немцам удалось избежать не только продовольственного, но и снарядного голода.
Производство постоянно расширялось, и к концу 1918 года 78% доходов BASF приходилось на взрывчатку и химическое оружие. Поэтому после поражения Германии в войне и отмены всех военных заказов компании грозило банкротство. Вдобавок заводы в Оппау и Леуне оказались в зоне французской оккупации, продолжавшейся до 1920 года.
Удобрения вместо взрывчатки
Компанию спасло возвращение к сугубо мирному производству. К нитрату аммония, служившему сырьем для изготовления взрывчатки, стали добавлять инертный сульфат аммония, получив таким образом сульфатно-аммонийную селитру, почти вдвое превосходившую по своей эффективности в качестве удобрений природную селитру.
В разоренной войной Европе спрос на подобные удобрения существенно вырос, и вскоре компании удалось поправить дела.
Завод в Оппау ежедневно производил 200 т удобрений. Разумеется, приходилось учитывать, что они, по сути, изготавливались из взрывчатки. Путем многочисленных экспериментов установили, что сульфатно-аммонийная селитра способна к детонации при содержании нитрата аммония свыше 60%. Поэтому для удобрений была принята обеспечивающая взрывобезопасность пропорция — 50% нитрата и 50% сульфата аммония.
Ее неудобство заключалось в высокой гигроскопичности. Гранулы удобрения легко набирали атмосферную влагу, слипались между собой и под собственным весом, быстро превращались в монолитную глыбу. Поэтому, прежде чем достать из хранилища необходимую порцию удобрений, ее необходимо было раздробить.
Механическое дробление кирками или даже экскаваторами было слишком медленным и малопродуктивным, поэтому такую глыбу обычно… взрывали. В ней проделывались небольшие шурфы, куда помещались подрывные патроны. Серия маломощных взрывов раскалывала монолитную глыбу на небольшие фрагменты, которые и отгружались потребителям.
Что-то пошло не так
Утром 21 сентября 1921 года подрывник Герман Хумпе провел в обычных хлопотах. В связи с предстоящей реконструкцией необходимо было очистить цех № 110 от хранившихся там примерно четырех с половиной тысяч тонн удобрений.
Подрывник при помощи железной трубы навертел в куче слежавшихся удобрений несколько десятков шурфов, в каждый из которых поместил по электродетонатору и по паре подрывных патронов. Затем из шурфа выводился электрический кабель, который подключался к подрывной машинке, а сам шурф засыпался инертным веществом (обычной поваренной солью).
В принципе подобная операция считалась абсолютно безопасной и была отработана до автоматизма — на заводе уже провели свыше 20 тысяч подобных взрывов, и они никогда не вызывали никаких проблем. Но в этот раз что-то пошло не так…
В 7.32 Герман Хупке повернул ручку взрывной машинки. По словам очевидцев, «огромное огненное явление, взметнувшееся, как молния, в небо, превратилось в гигантское кольцо и огромное серо-черное облако пыли, которое опустилось со всех сторон с ужасным рокотом и грохотом».
На месте цеха образовался кратер длиной 165, шириной 95 и глубиной 18,5 м (общий объем выброса грунта составил 300 тысяч кубометров). Треть заводских строений в полукилометровом радиусе была уничтожена, остальные получили серьезные повреждения.
Трагическое утро
В Оппау было разрушено свыше тысячи зданий, еще около трех тысяч получили серьезные повреждения и в итоге все его жители стали бездомными. В соседнем городке Эдигхайм из 2138 зданий избежали уничтожения или повреждений только десять.
Последствия взрыва ощущались и в более отдаленной местности. Так, на противоположном берегу Рейна были разрушены производственные и складские помещения в пригороде Мангейма. В Вормсе, в 13 км от эпицентра взрыва, ударная волна уничтожила средневековые витражи в соборе, а в Гейденберге, что в 25 км от Оппау, от подземного толчка, вызванного взрывом, с рельсов сошел трамвай. Повреждения отдельных зданий фиксировались в 75-километровом радиусе от завода.
Крайне значительными были человеческие жертвы. Взрыв прогремел в самое неудачное время — примерно за полчаса до пересменки, когда на предприятии были рабочие как ночной, так и утренней смены. Согласно данным бюро пропусков на территории завода в момент взрыва находились 2225 человек. Из них 537 погибли (кроме того, за пределами завода погибло еще 22 человека). Количество раненых как на самом заводе, так и в его окрестностях в разных источниках оценивается от 1917 до 1977 человек.
Поскольку в тот момент еще продолжалась французская оккупация западного берега Рейна, спасательные работы проводились французскими властями. Они немедленно выделили автотранспорт для санитарной эвакуации пострадавших и откомандировали на место трагедии военных врачей двух армейских корпусов, размещавшихся в данной местности, а также организовали эвакуацию жителей разрушенных населенных пунктов. Для пострадавших были развернуты полевые кухни. Существенную помощь жертвам оказал и Красный Крест.
Средства для жертв катастрофы собирались как в Германии, так и за ее пределами.
Взрыв, порожденный пылью
Страна была потрясена произошедшим. Карл Бош писал: «То самое сырье, которому суждено было дать пищу и жизнь миллионам людей нашего отечества, которое мы производили и перевозили годами, вдруг оказалось по непонятным нам пока причинам свирепым врагом. Оно превратило нашу работу в руины».
Расследование причин трагедии началось сразу же и почти сразу же столкнулось с непреодолимыми препятствиями. И сам подрывник, и все находившиеся в цеху № 110 погибли, так что даже неизвестно, сколько зарядов было использовано и не допустил ли он каких-либо отклонений от стандартной процедуры.
При расследовании всегда крайне важна информация, полученная в ходе обследования места трагедии, но обследовать было нечего — на месте цеха образовался кратер, быстро заполнившийся грунтовыми водами. Оставалось только опрашивать выживших сотрудников других цехов и исследовать образцы аммиачной пыли, после взрыва осевшей на территории завода.
Именно эта работа и дала ключ к пониманию случившегося. Согласно показаниям свидетелей взрывов было два — причем основные разрушения причинил второй, более мощный, прогремевший спустя четыре секунды после первого. А исследование образцов аммиачной пыли помогло понять механизм взрыва. Согласно заключению экспертов изменение технологии изготовления селитры привело к ее расслоению — на более крупную фракцию, содержащую преимущественно сульфат аммония, и более мелкую, обогащенную нитратом аммония.
Подрыв маломощных зарядов, использовавшихся для дробления глыбы, поднял эту пыль в воздух, после чего фактическая концентрация взрывоопасных частиц нитрата аммония превысила 60%. В результате чего пыль и сдетонировала (что было зафиксировано как первый взрыв). Он, в свою очередь, инициировал подрыв остальной части удобрений (второй, основной взрыв).
Таким образом, катастрофа в силу недооценки подобных физико-химических процессов была предопределена заранее. Любопытно, что она же послужила прообразом взрыва завода Анилиновой компании, описанной Алексеем Толстым в романе «Гиперболоид инженера Гарина».
Владимир Другак