23 августа 2012

Марк Глинский, первый заместитель генерального директора ФГУГП «Гидроспецгеология»: «Научные исследования позволяют принимать правильные решения»

Atomic-Energy.ru

Обеспечение ядерной и радиационной безопасности требует организации и проведения комплекса­ специальных гидрогеологических, инженерно-геоло­гических и геоэкологических исследований. О таких работах рассказывает первый заместитель генерального директора ФГУГП «Гидроспецгеология» Марк ГЛИНСКИЙ.

– Какие научно-технические разработки ФГУГП «Гидроспецгеология» нашли применение в атомной отрасли?

– ФГУГП «Гидроспецгеология» и ГК «Росатом» связывают давние отношения. Мы начали заниматься работами для атомной отрасли, как только в СССР начал развиваться первый атомный проект.

Специалисты предприятия вели научно-техническое обеспечение ядерных испытаний. На Семипалатинском полигоне нами были исследованы различные технологии бурения скважин в сложных геологических условиях. Мы научно обосновали и опробовали методику бурения геологоразведочных скважин в центральную зону ядерного взрыва с отбором керна. По этой технологии было пробурено более 10 скважин. Состав образцов оплавленных горных пород, поднятых из центральной зоны взрыва, нес наиболее полную информацию о параметрах взорванного заряда.

Для использования ядерных взрывов в мирных целях нужно было изучить и научиться прогнозировать состояние геологического массива после взрыва в зависимости от состава пород и их обводненности, глубины заложения заряда и его мощности. Для этого наше предприятие использовало передовые по тем временам геофизические и буровые методы. А чтобы спрогнозировать возможность и объем выхода на поверхность образовавшихся при взрыве радиоактивных продуктов, мы тщательно исследовали геологический разрез и трещиноватость горных пород до и, где было возможно, после взрыва. Совместно со специалистами ВНИПИпромтехнологии выявлена закономерность изменения степени разрушения горного массива от мощности заряда и состава пород.

Другим важнейшим направлением стало непосредственное сотрудничество с предприятиями атомной отрасли. Оно началось в 60-х годах, после ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с берега Карачая, обнажившегося в результате резкого падения уровня воды в озере. Тогдашний глава Минсредмаша, легендарный Е.П. Славский, поручил ФГУГП «Гидроспецгеология» поиски и разведку площадок для сооружения подземных хранилищ ЖРО и ведение регулярных наблюдений за состоянием подземных вод на большинстве значимых для отрасли предприятиях: ПО «Маяк», СХК, ГХК и  горнодобывающих комбинатах. Фактически с этого момента начали разрабатываться методологические основы объектного мониторинга состояния недр (ОМСН).

Наше предприятие осуществляет методическое руководство ОМСН на объектах ГК «Росатом». В настоящее время это направление приобрело особую актуальность в связи экологической политикой госкорпорации, направленной на ликвидацию «ядерного наследия».

– Каковы современные подходы к организации такого мониторинга?

– Сегодня к ОМСН относятся: режимные наблюдения и специальные полевые исследования (мультипакерное опробование водоносных горизонтов, телефотометрия стенок скважин и т.д.); построение физической модели структуры подземного водного потока и предполагаемых путей миграции радиоактивных продуктов; обобщение результатов методами математического моделирования для прогноза распространения радионуклидов с подземными и поверхностными водами, в том числе хозяйственно-питьевого назначения. Полученные результаты используются при принятии управленческих решений, планировании и организации природоохранных мероприятий. С другой стороны, становится возможным компетентно и аргументировано доказывать общественности безопасность тех или иных объектов и технических решений.

Начиная с середины 2008 года, нами обследовано 11 предприятий и шесть объектов. На ряде предприятий выполнены полевые работы по реконструкции сети ОМСН, проведены режимные наблюдения, необходимые для оценки состояния недр, выполнены прогнозные оценки и т.д. Сегодня ведутся работы на площадках ФГУП «РосРАО», Белоярской и Нововоронежской АЭС, ФГУП «ПО «Маяк», ОАО «СХК», Приаргунском комбинате, МСЗ, ФГУП «ДальРАО», ОАО «ГНЦ НИИАР» и т.д. К концу 2012 года планируется провести обследование всех базовых предприятий ГК «Росатом».

Для предприятий создаются геоинформационные аналитические системы с ранжированием по зонам загрязнения. В их основу положен ОМСН, который станет неотъем­лемой частью радиоэкологического мониторинга.

Наиболее крупной станет геоинформационная аналитическая система ПО «Маяк», учитывающая результаты более 30 лет наблюдений. Мы уже создали региональную гидрогеологическую модель, обобщающую результаты гидрологических и гидрогеологических наблюдений. Эта модель охватывает площадь 800 км2 и включает более детальные модели-врезки для отдельных территорий с учетом их особенностей.

Сегодня мы выходим на качественно новый уровень: от работы на отдельных предприятиях переходим к созданию единой отраслевой системы мониторинга состояния недр. Я считаю это главным достижением за последние годы.

Начато ведение централизованной (отраслевой) базы данных ОМСН и архивирование результатов мониторинга на единой технической платформе. В результате будет сформирована и пущена в опытную эксплуатацию отраслевая аналитическая информационная система состояния недр. К концу 2010 года ей будет охвачено пять предприятий ГК «Росатом», в 2011 году – 12, в 2012 году – 19, в 2013 году – 28, в 2014 году – 40.

– Насколько востребована ваша деятельность при решении проблем РАО?

– Наши исследования значительно упрощают решение проблемы обращения с радиоактивными отходами. Например, одним из вариантов вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов является захоронение РАО на месте образования. Для его реализации нужна надежная доказательная база, основанная на использовании результатов ОМСН. В конечном итоге, методически правильное ведение объектного мониторинга состояния недр позволит выработать на каждом предприятии отрасли стратегию обращения с РАО.

Отдельные задачи, стоящие перед конкретными предприятиями, требуют специальных исследований. Это работы по обеспечению безопасной эксплуатации Теченского каскада водоемов, водоемов-хранилищ Карачая и Старого болота на ФГУП «ПО «Маяк», оценка влияния полигона подземного захоронения ОАО «СХК» на действующие водозаборы, оценка влияния пульпохранилища бывшего КЧХК на состояние недр и прогнозирование возможных последствий миграции радионуклидов на водозабор города Вятки, исследование состояния системы мониторинга недр в Северо-Западном атомно-промышленном комплексе и т.д.

Сегодня в России создаются единые государственные системы по обращению с РАО и по выводу из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов. ФГУГП «Гидроспецгеология» планирует принять в них активное участие, в частности, предоставляя информационное обеспечение создания региональных хранилищ низко- и среднеактивных РАО.

– Расскажите об этом подробнее.

– В атомной отрасли традиционно проводились, в первую очередь, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. И только после этого – проектирование и строительство объектов.

Мероприятия по ликвидации «ядерного наследия» нацелены на то, чтобы не допустить распространения радионуклидов из хранилищ в окружающую среду. И прежде, чем проектировать защитные сооружения, следует изучить пути и способы миграции радиоактивных элементов, процессы, происходящие в подземных водах, связь радиационно опасных объектов с окружающей средой и построить прогноз на 300 лет и более.

Наше предприятие, обладая уникальными фондами, проводит специальные работы по районированию (составлению мелкомасштабных карт) всей территории России с точки зрения пригодности для приповерхностного и глубинного захоронения РАО различных категорий. В зависимости от категории (низко-, средне- и высокоактивные отходы) предусмотрены три вида глубин захоронения. Мы закончим составление такой карты к концу текущего года. Ее использование обеспечит системный подход к выбору пунктов окончательной изоляции РАО.

– Выделите основные работы Вашего предприятия, связанные с изоляцией ЖРО.

– ФГУГП «Гидроспецгеология» активно участвовало в разработке метода подземной закачки ЖРО в пласты-коллекторы. Все полигоны подземного захоронения жидких РАО сооружены на основании результатов, полученных нашими специалистами.

Мы доказали, что в ближайшие 10 тыс. лет радионуклиды не выйдут на поверхность. Но это справедливо для осадочных пород или таких геологических разрезов, где пласты-коллекторы перекрываются водоупорами. Сейчас мы пытаемся обосновать возможность закачки ЖРО в глубоколежащие горизонты Теча-Бродской геологической структуры на Южном Урале, где проблема жидких РАО ПО «Маяк» стоит достаточно остро.

В 60-х годах, когда велись первые поисковые исследования, здесь было  установлено наличие гидравлической связи между зоной предполагаемого рабочего пласта-коллектора и залегающими выше горизонтами, содержащими пресные пластовые воды, и тема была закрыта. Однако сегодня, с использованием современных средств и методов геофизики, нам удалось более детально изучить строение этого геологического массива, выяснить, что в зоне тектонического надвига под массивом кристаллических пород имеется «ловушка» – структура терригенно-карбонатных пород, характеризующихся застойным режимом пластовых вод. Обнадеживают предварительные расчеты объема коллектора. Кроме того, появились новые способы бурения, позволяющие пробурить нагнетательные скважины в этой структуре. А современные материалы и методы цементирования ствола скважин позволяют надежно изолировать глубинную зону захоронения ЖРО от приповерхностных водоносных горизонтов.

Но моделирование процесса экологически безопасной закачки ЖРО в таких гидрогеологических условиях – очень сложная задача, требующая обширной базы данных. В процессе исследований мы применяем современные способы бесконтактного изучения геологического разреза – высокоточную гравиразведку, сейсморазведку методом общей глубинной точки. Проектируются детальные работы в 3D-постановке – это сейсмическая локация методом бокового обзора (с использованием параметров рассеянных волн при их многократном синфазном накоплении).

– Что, с Вашей точки зрения, необходимо для повышения эффективности сотрудничества ФГУП «Гидроспецгеология» и предприятий ГК «Росатом»?

– Очень многое зависит от нас самих. Чем больше пользы, конкретных результатов мы принесем отрасли, тем чаще и тщательнее будут учитываться наши разработки при принятии управленческих решений как на уровне отдельных предприятий, так и руководством ГК «Росатом».

Кроме того, наши исследования должны опережать изыс­кательские работы. Рекомендации должны быть проработаны заранее – настолько, чтобы на их основе изначально принимались правильные решения, а не исправлялись те, что были приняты раньше.

Беседу вела Елена ТЕР-МАРТИРОСОВА