В результате мирных подземных взрывов «Кристалл» и «Кратон-3», проведенных в Якутии в 1970-х годах, прилегающая территория подверглась радиоактивному загрязнению. В 2006-2007 годах на этих объектах проводилась реабилитация. Последние исследования показывают, что такие работы значительно обезопасили места ядерных взрывов.
«Кристалл»
2 октября 1974 года на территории Республики Саха в 2,5 км к северу от города Удачного был проведен опытный взрыв с целью создания на левом берегу ручья Улахан-Бассытах основания плотины хвостохранилища для Удачнинского горно-обогатительного комбината (ныне входит в состав акционерной компании «Алроса»).
Въезд на территорию СЗЗ объекта "Кристалл"Взрыв с энерговыделением 1,7 кт был осуществлен в скважине на глубине 98 м в вечномерзлых известняках. Проектом планировался незначительный выход радиоактивных продуктов взрыва.
После взрыва радиоактивное облако распространилось в безлюдной местности по ветру, образовав радиоактивный след. Через сутки мощность дозы γ-излучения на расстоянии 500 м от эпицентра на оси следа составляла 0,4 мЗв/ч, у подножья навала пород – 7 мЗв/ч.
Через семь дней мощность дозы у подножья навала пород снизилась до 0,2 мЗв/ч, на навале – 3 мЗв/ч.
Учитывая радиационную обстановку, через пять дней после взрыва были сняты ограничения на допуск населения на закрытую территорию. Исключение составила зона навала грунта, вокруг которой на расстоянии 100 м были поставлены предупреждающие знаки.
В 1992 году осевший навал пород был засыпан пустой породой из карьера трубки «Удачная», как с целью захоронения радиоактивных продуктов взрыва, так и для того, чтобы увеличить толщу вечномерзлых пород, которые надежно удерживают радионуклиды в центральной зоне взрыва. Проведенные работы по частичной дезактивации навала и ближайшей территории также существенно улучшили радиационную обстановку на технологической площадке. Однако в ходе обследований местности, неоднократно выполняемых специалистами различных организаций, в непосредственной близости к навалу обнаруживались локальные участки загрязнения почвы долгоживущими радионуклидами.
Наблюдательная скважина и неорганизованное складирование за СЗЗ на объекте "Кристалл"В 2001 году ОАО «ВНИПИпромтехнологии» был разработан рабочий проект реабилитации загрязненной территории объекта «Кристалл». Этот проект был реализован в 2006 году Удачнинским ГОК АК «Алроса».
Над зоной эпицентра насыпали защитный экран («саркофаг») из 433,7 тыс. т вскрышных пород отвалов карьера «Удачный». При этом был создан льдогрунтовой слой из намороженных пород толщиной 0,6 м, который для предохранения от таяния в летний период времени был засыпан теплоизоляционным слоем из тех же пород толщиной 3 м. Санитарно-защитная зона вокруг «саркофага» по периметру (1,5 км) ограждена металлическими столбами, обнесенными пятью рядами колючей проволоки. Установлены знаки радиационной опасности и шлагбаум на въезде. Пробурены и обустроены пять контрольно-наблюдательных скважин глубиной по 3 м.
По результатам радиоэкологических обследований объекта, выполненных специалистами ОАО «ВНИПИпромтехнологии» в июле 2002 года, впервые была установлена миграция трития из центральной зоны взрыва по межмерзлотному пропластку незамерзающего высокоминерализованного рассола, залегающего ниже зоны взрыва. Содержание трития в пробах из скважины №104 составило 106±25 Бк/л, в водопроявлениях карьера – до 61±24 Бк/л. Радиоэкологические обследования, выполненные в декабре 2006 года, не выявили тритий в рассолах, что можно объяснить как влиянием сезонной инфильтрации поверхностных вод, так и полным промерзанием пород в зоне взрыва.
Последнее обследование объекта «Кристалл» проведено специалистами ОАО «ВНИПИпромтехнологии» в июле 2009 года.
Результаты измерений мощности дозы гамма-излучения на объекте "Кристалл"
В настоящее время тело «саркофага» сохранило первоначальную конфигурацию, не имеет промоин и других повреждений от внешних вод или техногенного воздействия. За ограждение периметра санитарно-защитной зоны удалены неорганизованно складированные не радиоактивные стволы деревьев. В процессе обследований проведено 420 измерений мощности дозы γ-излучения внутри санитарно-защитной зоны и на «саркофаге». Среднее значение МЭД составило 0,11 мкЗв/ч, что соответствует естественному фону, в девяти точках отмечено двойное превышение фона (максимальное значение МЭД – 0,26 мкЗв/ч).
Таким образом, физическое состояние укрытия, созданного над эпицентральной зоной взрыва, и санитарно-защитная зона вокруг него обеспечивают защиту территории от радиоактивного загрязнения и защиту населения от воздействия радиационно-опасных факторов. Система контрольно-наблюдательных скважин, мониторинг водопроявлений в карьере трубки «Удачная» и воды в ручье Улахан-Бассытах позволяют осуществлять контроль миграции техногенных радионуклидов и предотвращать загрязнение водных объектов.
«Кратон-3»
Взрыв «Кратон-3» с энерговыделением 22 кт был проведен 24 августа 1978 года в скважине на глубине 577 м (в доломитах, известняках и мергеле) с целью глубинного сейсмического зондирования. При взрыве произошел аварийный ранний выброс неразделенной смеси продуктов деления и нейтронной активации, а также плутония, что привело к нештатной радиационной ситуации в момент взрыва, загрязнению промплощадки и образованию долгосрочного радиоактивного следа по направлению распространения струи газоаэрозольной смеси.
Общий вид объекта "Кратон-3" (июль 2002 года)Территория радиоактивного следа протяженностью до 2,5 км имела локальные участки загрязнения тритием, 137Cs, 90Sr, 239Pu, 240Pu, 241Am. Мощность дозы γ-излучения около устья технологической (зарядной) скважины составляла в среднем 0,3-0,4 мкЗв/ч и изменялась от уровня естественного фона (0,09-0,11 мкЗв/ч) до максимального значения 1,7 мкЗв/ч в одной точке на следе.
На отдельных участках следа ягель и поверхностный слой грунта по уровню загрязнения характеризовались как твердые РАО.
Проведенные в 1981 году работы по реабилитации территории, примыкающей к технологической скважине, в значительной степени улучшили первоначальную радиационную обстановку на технологической площадке. Радиоактивные отходы были собраны и захоронены в приповерхностный могильник около устья скважины.
Однако работы на следе (в «рыжем» лесу) не проводились. Количество радионуклидов в почве, растительности и других объектах окружающей среды на территории следа превышало естественный радиационный фон. В отдельных точках удельная активность ягеля и почвы по радионуклидам цезия и плутония превышала уровень отнесения этих объектов к радиоактивным отходам. Сооруженный могильник на приустьевой площадке со временем размывался талыми и дождевыми водами. Поэтому было принято решение о проведении дополнительной реабилитации объекта «Кратон-3».
Гамма-съемка по следу загрязнения объекта "Кратон-3"
Гамма-съемка в районе укрытия объекта "Кратон-3"
В 2001 году специалисты ОАО «ВНИПИпромтехнологии» разработали проект реабилитации этого объекта, который был выполнен в 2007 году Айхальским ГОК АК «Алроса» в соответствии с трехсторонним соглашением между Правительством Республики Саха, Минатомом РФ и АК «Алроса» от 13 января 1999 года.
Из местного строительного материала (объемом 1900 м3) был возведен водоотводный защитный вал, осуществлена подсыпка старого могильника (14100 м3). Произведена гидроизоляция водоотводного вала и могильника единым экраном из геомембраны «Техполимер-2,0» с подкладкой и покрытием геотекстилем «Дорнит-250»; сверху насыпан слой грунта толщиной 0,3 м.
По периметру санитарно-защитной зоны на 31 стальной трубе и 53 деревянных треногах из лиственницы (сухостойных деревьях) установлены предупредительные знаки радиационной опасности. Пробурены и обустроены три контрольно наблюдательные скважины глубиной по 3 м.
Сооружение защитного экрана на объекте "Кратон-3"
Сварка швов защитного экрана на объекте "Кратон-3"
Радиационный контроль при выполнении работ осуществляла лаборатория радиационной безопасности ОАО «ВНИПИпромтехнологии».
В 2009 году специалистами ВНИПИпромтехнологии с участием представителей Минприроды Республики Саха (Якутии) и Айхальского ГОК были проведены контрольное радиоэкологическое обследование объекта «Кратон-3» и оценка состояния защитных сооружений, контрольно-наблюдательных скважин, ограждения санитарно-защитной зоны и т.д.
Установлено, что на рекультивированной части территории объекта значения мощности дозы γ-излучения колеблются в пределах естественного регионального радиационного фона и не превышают 0,25 мкЗв/ч. На загрязненном следе сохраняются отдельные локальные участки повышенного уровня излучения. Ввиду технических трудностей по их дезактивации в условиях труднодоступной и безлюдной местности мероприятия по радиационной безопасности были ограничены установкой предупреждающих знаков по периметру санитарно-защитной зоны.
Защитные сооружения над эпицентром взрыва (могильник РАО и водоотводящий вал) обеспечивают нераспространение радионуклидов из зоны взрыва и сохранение радиационного фона на естественном уровне. Контрольно-наблюдательные скважины позволяют осуществлять мониторинг миграции техногенных радионуклидов с водной средой.
Вид объекта "Кратон-3" с форватера реки Марха
Современный вид объекта "Кратон-3"
По результатам обследований объектов «Кристалл» и «Кратон-3», проведенных в 2009 году, признано необходимым проведение ряда корректирующих мероприятий по радиационной безопасности в 2010 году в рамках выполнения ФЦП «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года».
Авторы
В.В. Касаткин, к.т.н., В.А. Ильичев, к.х.н., В.Е. Латышев, к.г.-м.н., Б.П. Мамонов, к.т.н.
ОАО «ВНИПИпромтехнологии»
