Подземные ядерные испытания с различными целями велись практически по всему Советскому Союзу. Только на территории Сибири было выполнено более 30 «мирных» взрывов. В основном, их использовали для решения народно-хозяйственных задач, например, для интенсификации добычи углеводородов. Взрывы нужны были в качестве источника упругих колебаний при изучении геофизическими методами строения верхних оболочек Земли – литосферы и верхней мантии. С помощью ядерного оружия создавались инженерно-технические сооружения (плотины, отвалы, подземные полости).
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.
Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения РАН предложили создать систему постоянного инженерно-геологического мониторинга в местах проведения подземных ядерных испытаний. Систему предлагается создавать при помощи методов сейсморазведки, узнал ИА Девон из сообщения института.
«Несмотря на мирные цели, последствия от таких ядерных испытаний далеко не безвредны, – подчеркивает старший научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности ИНГГ, кандидат геолого-минералогических наук Андрей Беляшов. «Радиоактивные остатки, образованные в результате взрыва, долгие годы сохраняются в недрах. При определенных геолого-тектонических и гидрогеологических условиях может произойти перенос этих веществ во вмещающую среду вплоть до дневной поверхности», говорит он.
Беляшов считает, что атмосферные ядерные взрывы представляют существенную угрозу окружающей среде, но последствия при этом намного проще обнаружить и ликвидировать. Зараженный грунт можно рекультивировать, так как при таких взрывах, в основном, заражается поверхность земли. А вот 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 Семипалатинском полигоне в Казахстане, в местах проведения скважинных ядерных испытаний, на поверхности выявляются техногенные радионуклиды, например, тритий, говорит Андрей Беляшов. Это свидетельствует о наличии в геологической среде проницаемых структур, представляющих собой объединенную систему трещин. Вдоль этих структур из очаговых областей подземных ядерных взрывов вместе с грунтовыми водами радионуклиды выносятся на поверхность земли, попадая и в реки, ручьи, озера.
Для контроля над этим явлением необходимо проводить комплекс геоэкологических исследований, включая сейсморазведку. С помощью сейсмических методов можно выявить в подповерхностном пространстве проницаемые структуры, вдоль которых вместе с грунтовыми водами перемещаются радиоактивные остатки. Это дает возможность прогнозировать участки локализации радионуклидов и пути их возможного распространения грунтовыми водами.
Над адаптацией этой технологии для решения экологических задач сотрудники ИНГГ СО РАН работали совместно с Институтом геофизических исследований Национального ядерного центра Казахстана. На Семипалатинском полигоне ученые разработали спецметодику изучения недр.
«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».
Данную методику можно применять на любом объекте, где проводились подземные ядерные взрывы. Иследователь уверен, что эти 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.