НАУКА В СИБИРИ, 14 июня 2019
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.
Пресс-служба ИНГГ СО
РАН