El Proyecto Oilsand , también conocido como Proyecto Oilsands , y originalmente conocido como Proyecto Cauldron , fue una propuesta de 1958 para explotar las arenas petrolíferas de Athabasca en Alberta mediante la detonación subterránea de hasta 100 explosivos nucleares ; [1] hipotéticamente, el calor y la presión creados por una detonación subterránea hervirían los depósitos de betún , reduciendo su viscosidad hasta el punto en que se pudieran utilizar las técnicas estándar de los yacimientos petrolíferos .
La propuesta fue ideada por el geólogo Manley L. Natland de Richfield Oil Corporation, con sede en Los Ángeles . El proyecto fue concebido como parte de la Operación Plowshare , un proyecto de los Estados Unidos para aprovechar las explosiones nucleares con fines pacíficos.
El geólogo estadounidense Manley L. Natland, de la Richfield Oil Company, fue el primero en teorizar sobre el uso de armas nucleares para la extracción de petróleo y gas en 1956. Natland estaba trabajando en el desierto del sur de Arabia Saudita y contempló usar el inmenso calor de una explosión nuclear mientras observaba la puesta de sol. [2] [3] Natland postuló que perforar un pozo profundo y detonar un arma nuclear daría como resultado una inmensa liberación de calor y energía que aplastaría y derretiría la roca circundante, separaría el petróleo de la arena y crearía una cavidad subterránea donde el petróleo se acumularía para la extracción convencional. [4] Este método podría ser efectivo para las reservas de petróleo de la Formación McMurray , que no podrían explotarse de manera viable con la tecnología de la época, ya que estaban enterradas a gran profundidad y eran altamente viscosas. [5]
Natland fue enviado por Richfield a las arenas petrolíferas de Athabasca en Alberta en 1957 para explorar posibles ubicaciones de perforación, que encontró en el sitio de Pony Creek, a 8,7 km al noroeste del asentamiento más cercano de Chard . [6] [7] Pony Creek fue elegido por seis razones: la ausencia de personas e infraestructura, la ausencia de campos petrolíferos desarrollados que pudieran verse afectados por la detonación, los derechos de la Corona a la superficie y los derechos minerales, la cantidad significativa estimada de petróleo para hacer viable el experimento, la profundidad del depósito de arenas petrolíferas podría contener la detonación y la calidad del petróleo era lo suficientemente alta para ser procesada. [8] Richfield celebró un contrato de arrendamiento de exploración en tierras de la Corona en el área con Imperial Oil y City Service Athabasca Incorporated por 2 millones de acres (8100 km 2 ) de tierra y derechos minerales.
Las perspectivas para la hipótesis de Natland fueron impulsadas por dos experimentos recientes, el experimento Rainier Shot en 1957, donde una prueba nuclear subterránea de 1,7 kt no dio como resultado productos de fisión emitidos a la atmósfera, y la explosión convencional en Ripple Rock para eliminar una montaña submarina en abril de 1958. [9] Con el conocimiento de las pruebas exitosas, los ejecutivos de Richfield se reunieron con el presidente de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos, Willard Libby, y miembros del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, incluido el defensor del uso no militar de armas nucleares, Edward Teller , el 9 de mayo de 1958, para discutir la propuesta de las arenas petrolíferas y comenzar el proceso de adquisición de un arma nuclear. [9] Richmond recibió apoyo e interés de la reunión, ya que el gobierno estadounidense vio el valor de una nueva fuente de reservas estratégicas de petróleo.
Sin embargo, algunos expertos tenían dudas. En 1959, el pionero de las arenas petrolíferas Robert Fitzsimmons, de la International Bitumen Company, escribió una carta al Edmonton Journal en la que decía: "Si bien el autor no sabe nada sobre energía nuclear y, por lo tanto , no está calificado para hacer ninguna declaración definitiva sobre sus resultados, sí sabe algo sobre el efecto que tiene el calor seco sobre esas arenas y se aventura a suponer que, si no convierte todo el depósito en un infierno ardiente, es casi seguro que lo fundirá en una masa sólida de semividrio o coque " . [10]
Un mes después de la reunión de Richfield con la AEC, Natland y los ejecutivos de Richfield viajaron a Edmonton para reunirse con el viceministro de minas y minerales de Alberta, Hubert H. Somerville, para discutir la propuesta el 5 de junio de 1958. Somerville apoyó la idea. Somerville transmitió la propuesta al primer ministro Ernest Manning , quien estaba interesado en explorar el concepto. [11] Después de la reunión con el viceministro Somerville, los ejecutivos de Richfield se reunieron con los reguladores federales para discutir la propuesta. Esto incluyó al personal de la Rama Federal de Minas, John Convey y Alexander Ignatieff; Donald Watson de Atomic Energy of Canada Limited ; y Alexander Longair de la Junta de Investigación de Defensa , que fue recibida con interés por el grupo federal. [12]
Con el apoyo del gobierno del Crédito Social de Alberta se formó un comité de investigación . Una de las primeras recomendaciones del comité fue que, para minimizar los temores del público, se debería utilizar un "nombre menos efervescente" [13] ; posteriormente, el Proyecto Cauldron pasó a llamarse Proyecto Oilsand.
En abril de 1959, el Departamento Federal de Minas aprobó el Proyecto Oilsand; Pony Creek, Alberta (a 103 kilómetros [64 millas] de Fort McMurray ) fue seleccionado como un sitio de prueba. [1] Sin embargo, antes de que el proyecto pudiera continuar más allá de estos pasos preliminares, la postura del gobierno canadiense sobre el uso de armas nucleares cambió hacia una de no proliferación ; por preocupaciones de que aumentaría el riesgo de espionaje soviético , el Proyecto Oilsand fue puesto en pausa. [1] En abril de 1962, el Secretario de Estado de Asuntos Exteriores de Canadá, Howard Charles Green, dijo "Canadá se opone a las pruebas nucleares, punto"; [14] El Proyecto Oilsand fue posteriormente cancelado.
El historiador Michael Payne considera que estos cambios en la opinión pública canadiense se deben al cambio en la percepción pública de los explosivos nucleares después de la Crisis de los Misiles de Cuba de 1962. [15] El Primer Ministro John Diefenbaker dijo al Parlamento que la decisión de detonar una bomba atómica en o debajo de suelo canadiense la tomaría Canadá, no los Estados Unidos, y ordenó que el Proyecto Cauldron/Oilsand se suspendiera permanentemente, citando el riesgo de molestar a la Unión Soviética durante las negociaciones de desarme nuclear que se llevaban a cabo en Ginebra. [16]
El científico social Benjamin Sovacool sostiene que el principal problema era que el petróleo y el gas producidos serían radiactivos, lo que haría que los consumidores los rechazaran. [17] En cambio, el petróleo y el gas a veces son considerablemente radiactivos de por sí y la industria está preparada para lidiar con esto; además, en contraste con los esfuerzos de estimulación anteriores, [18] la contaminación de muchas pruebas posteriores no fue un problema que detuviera la exploración. Más bien, fue principalmente el cambio de opinión pública debido a los temores sociales causados por eventos como la Crisis de los Misiles de Cuba , lo que resultó en protestas, [19] casos judiciales y hostilidad general lo que puso fin a la exploración estadounidense. Además, a medida que pasaban los años sin un mayor desarrollo y el cierre/reducción de las fábricas de armas nucleares de Estados Unidos, esto comenzó a evaporar las ventajas de las economías de escala que habían existido anteriormente, con esto, se encontró cada vez más que la mayoría de los campos estadounidenses podrían ser estimulados por técnicas no nucleares que se encontraron probablemente más baratas. [20] [21]
Los medios generales por los cuales el plan iba a funcionar fueron discutidos en la edición de octubre de 1976 del Boletín de los Científicos Atómicos . [22] Se concedió una patente para el proceso que se pretendía: El Proceso para Estimular Formaciones Subterráneas Petrolíferas con Explosiones Nucleares Contenidas por Bray, Knutson y Coffer, que fue presentada por primera vez en 1964. [23] Con la opción de detonación nuclear siendo considerada como precursora de algunas de las ideas convencionales nacientes que están actualmente en uso y propuestas para extraer petróleo de las arenas petrolíferas de Athabasca en la región de Alberta. [24]
Las pruebas de armas nucleares subterráneas anteriores realizadas por la AEC habían proporcionado evidencia científica sobre el efecto sobre la roca que rodea la explosión. [5] Milisegundos después de la detonación del arma, la temperatura del área circundante aumentaría exponencialmente a millones de grados, vaporizando y derritiendo cualquier roca circundante que se expandiría para crear una cavidad subterránea revestida de roca fundida. [5] La onda de choque de la detonación avanzaría más allá de la cavidad fracturando la roca fuera de la cavidad, eventualmente causando que partes líquidas gotearan hacia abajo hasta que la presión y la temperatura de la cavidad cayeran, lo que resultaría en la solidificación de la roca. [5] La cavidad solidificada contendría cualquier gas radiactivo y, a medida que la presión cae, la sobrecarga colapsa bajo el peso, enterrando la mayoría de los materiales radiactivos en el fondo de la cavidad. [ 25 ]
Para el Proyecto Oilsand, el plan propuesto tenía un dispositivo nuclear de 9 kt (38 TJ) enterrado a 1250 pies (380 m) bajo tierra en el Grupo del Lago Beaverhill , 20 pies (6,1 m) por debajo de la base de la Formación McMurray de arriba. [7] Natland y la AEC creían que un dispositivo nuclear de 9 kt era lo suficientemente potente como para facilitar una prueba significativa y estar completamente contenido a la profundidad propuesta con un "factor de seguridad generoso" para garantizar que los desechos radiactivos no pudieran escapar. [26] La decisión de perforar a 1250 pies se basó en la fórmula de contención segura desarrollada después de la prueba Rainier , donde la profundidad en pies es igual a 450 veces la energía en kilotones a la potencia de un tercio ( D = 450 W 1/3 ). [26] El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore consideró que la fórmula era "extremadamente conservadora" debido a la resistente capa de esquisto de Clearwater , y los científicos creyeron que un dispositivo nuclear de 30 a 40 kt (130 a 170 TJ) podría detonarse sin causar una interrupción en la superficie, y teorizaron que se podrían haber usado hasta 100 kt (420 TJ) de manera segura. [26]
Según una investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, se estimó que la cavidad creada por la detonación tenía un diámetro aproximado de 70 m (230 pies). [26] Se esperaba que la cavidad colapsara en cualquier momento entre unos segundos y unos minutos después de la detonación, [26] y "varios millones" de pies cúbicos de arena bituminosa habrían caído en la cavidad, y el petróleo se habría separado por el intenso calor, lo que permitió la recuperación mediante perforación convencional. [27] Natland también creía que la presión de la onda de choque resultante fue suficiente para agrietar el petróleo, aumentando el total recuperable más allá de los efectos térmicos. [27]