http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=95f9fa4e-ad5a-4619-9bb0-023c882b2f2c&print=1© 2024 Российская академия наук
Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН утверждают: радиоактивные вещества, оставшиеся в недрах после проведения подземных ядерных взрывов, могут распространяться в окружающую среду. Чтобы следить за вероятным процессом радиоактивного заражения поверхности, нужно регулярно контролировать ситуацию в местах подобных испытаний.
Для этого необходимо проводить комплекс геоэкологических исследований, включая такой геофизический метод, как сейсморазведка — над адаптацией этой технологии для решения экологических задач сотрудники ИНГГ СО РАН работали совместно с Институтом геофизических исследований Национального ядерного центра Казахстана.
Подземные ядерные испытания с различными целями велись практически по всему Советскому Союзу — только на территории Сибири было выполнено более 30 «мирных» взрывов. «Несмотря на мирные цели, последствия от таких ядерных испытаний далеко не безвредны, — подчеркивает старший научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Андрей Владимирович Беляшов. — Радиоактивные остатки, образованные в результате взрыва, долгие годы сохраняются в недрах Земли. При определенных геолого-тектонических и гидрогеологических условиях может произойти перенос этих веществ во вмещающую среду вплоть до дневной поверхности».
Андрей Беляшов отмечает, что атмосферные ядерные взрывы, безусловно, представляют существенную угрозу окружающей среде, но, учитывая в основном поверхностный характер загрязнения, последствия от таких испытаний намного проще обнаружить и ликвидировать — зараженный грунт можно рекультивировать. Однако устранить источник радиации на глубине в сотни метров практически невозможно. Остается только выявлять подповерхностные пути миграции радионуклидов и пытаться прогнозировать и контролировать процессы переноса радиоактивных остатков к поверхности.
«На территории Семипалатинского полигона, в местах проведения скважинных ядерных испытаний, на уровне дневной поверхности выявляются техногенные радионуклиды, например, тритий», — говорит Андрей Беляшов. Этот факт свидетельствует о наличии в геологической среде проницаемых структур, представляющих собой объединенную систему естественных и наведенных трещин. Вдоль этих структур из очаговых областей подземных ядерных взрывов вместе с грунтовыми водами радионуклиды выносятся на дневную поверхность, попадая, в том числе, и в поверхностные воды — реки, ручьи, озера.
На Семипалатинском полигоне российские и казахстанские специалисты разработали специальную методику изучения недр в местах проведения подземных ядерных взрывов. С помощью сейсмических методов ученые могут выявить в подповерхностном пространстве проницаемые структуры, вдоль которых вместе с грунтовыми водами перемещаются радиоактивные остатки. Используя эту методику, можно прогнозировать участки локализации радионуклидов и пути их возможного распространения грунтовыми водами.
«Мы адаптировали стандартный сейсмический метод рефрагированных волн на P и S волнах для изучения последствий от подземных ядерных испытаний, — отмечает Андрей Беляшов. — Уникальность ситуации заключается в том, что разработка метода осуществлялась на участках с реальными ядерными взрывами в условиях трехмерно-неоднородной геологической среды. Определены оптимальные параметры системы наблюдений — ее конфигурация, характеристики источника сейсмических колебаний, расстояния между пунктами возбуждения и точками регистрации, тип и технические параметры аппаратуры. Полевые данные мы обрабатываем с помощью специальных программ, строим структурно-скоростные разрезы, рассчитываем некоторые физические свойства среды, выделяем и картируем по площади потенциально проницаемые структуры».
Эту методику можно применять на любом объекте, где проводились подземные ядерные взрывы. Андрей Беляшов уверен, что наработки могут быть использованы в рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, который Россия ратифицировала в 2000 году. Договор, в случае проведения несанкционированного ядерного испытания, предусматривает выполнение инспекции на месте, включающей, в том числе, и активные сейсмические наблюдения за состоянием среды. Кроме того, в будущем на основе уже существующих разработок можно было бы создать систему постоянного инженерно-геологического мониторинга. Она позволит контролировать ситуацию на территориях проведения подземных ядерных испытаний.