Академия наук

Альтернатива берегам Енисея и Балтики

Автор: Комлев В.Н., Апатиты, пенсионер

Alternative to the banks of the Yenisei River and the Baltic Sea

Komlev V. N., Apatity, retiree

Аннотация. Рассмотрен пример применения архивных геологических материалов для выбора места захоронения радиоактивных отходов.Выбор предполагает оперативную и упрощенную оценку геологических условий площадок. За основной выбран критерий гидравлической проницаемости пород. По данным разведочных скважин глубиной около 2 км, с учетом исследований Кольской сверхглубокой скважины (12 км), обозначена конкретная площадка «SAMPO-Pechenga-I» в пределах Печенгской вулканогенно-осадочной структуры.

Ключевые слова. Кольская сверхглубокая скважина, разведочные скважины, радиоактивные отходы, захоронение, гидравлическая проницаемость пород, Печенгская вулканогенно-осадочная структура.

Abstract. There is considered an example of using archival geological materials to choose the site for a burial place of radioactive waste. The choice assumes an operational and simplified evaluation of geological site conditions. The criterion of hydraulic permeability has been chosen to be the main one. According to the data of test trial boreholes of approximately 2 km deep, taken into account investigations of the Kola Superdeep Borehole (12km), there has been specified the site «SAMPO-Pechenga-I» within the Pechenga volcanic-sedimentary structure.

Key words: The Kola Superdeep Borehole, trial boreholes, radioactive waste, burial, hydraulic permeability rocks,The Pechenga volcanic-sedimentary structure.

Посвящается Георгию Ивановичу Елисееву –

первому руководителю группы ядерной геофизики

на руднике «Каула-Котсельваара» комбината «Печенганикель»

МО РФ начинает от Твери до Иркутска в связи с серьезной опасностью со стороны НАТО активизировать меры по военной защите ядерных сил ОТВЕТНОГО удара (http://nvo.ng.ru/realty/2016-07-08/1_coldwar.html; http://www.ng.ru/armies/2016-07-08/2_rvsn.html). А Росатомодновременно и примерно на той же территории активизирует что? Рассмотрим это в контексте проблемы радиоактивных отходов (РАО).

Существует важная горно-геологическая задача (при геологическом приоритете) по изоляции РАО в земных недрах.Она мало где в мире безупречно решается. К сожалению, иФГУП «Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами» (ФГУП «НО РАО»), мягко говоря, испытывает трудности при обосновании мест подземного размещения/захоронения РАО[1-3]. Скоропалительное создание нынешней системы захоронения РАО – не похоже на «наш ответ Чемберлену» - достойный, малозатратный, эффективный и безопасный (как с точки зрения природной, так и военно-политической). В связи с этим отечественной атомной отраслинужна обширная помощь геологов при обсуждении проблемы и выборе сильных решений, основанная на их знаниях и опыте, а также на ресурсах геологической отрасли России. Нужны в интересах Росатома новые (но первоначально - исключительно камеральные) оперативные «массовые поиски». На этот раз не урана, а наилучших инженерно-геологических условий по архивным/фондовым материалам, учитывая и географию страны.Хотя бы по некоторым ядерным регионам: Кольский полуостров, Урал, Красноярский край, Дальний Восток. А также в интересах Казахстана по его территории.

Хотя наилучшие условия в общем случае оцениваются комплексно (например, по 51 критерию в работе [4]), основным и весьма плодотворным при «массовых поисках» является критерий гидравлической проницаемости пород[5]. Предварительные итоги таких поисков по Мурманской области приведены в [6,7].Идя далее по такому пути, развивая и апробируя его до конечного результата,впервые (вообще и для региона в частности) в данной работе предложен вариант конкретной площадки (авторское название «SAMPO-Pechenga-I») для РАО (прежде всего, ВАО – высокой активности).

Сошлемся на пример локального хорошего качества горного массива вблизи знаменитой Кольской сверхглубокой скважины в пределах Печенгского рудного поля (СГ-3, [8], раздел «Характеристика гидрогеологических условий», таблица 4.2.2, приложение № 65). Разведочные скважины 3360 и 3344 заложены на расстоянии, примерно, 1 км одна от другой. На глубинах 300 – 1000м вмещающие их породы вне рудных тел устойчиво имеют коэффициент фильтрации (поинтервальное/детальное опробование уникальным оборудованием, институт ВСЕГИНГЕО) большей частью на один-два порядка меньше границы допустимых значений для приповерхностного и подземного размещения РАО (0, 001 м/сут, [4]), которая инструментально на практике надежно выбраковывает различного генезиса зоны активного водообмена. Условный блок 1км*1км*1км – штатный проектный объем, позволяющий разместить основные сооружения подземного могильника (РАО-модули в виде горных выработок или скважин большого диаметра). Залегающие чуть выше породы являются относительным водоупором (зона глубин 150-200м). Скважина 3360 вскрыла руду лишь на глубине порядка 1км. Отстоящая от нее на 700м СГ-3 (в том же комплексе пород) до этой глубины не показала даже признаков никеля. Следовательно, обозначенный скважинами 3344 и 3360 блок безрудных пород высокого качества имеет потенцию прирастать (по крайней мере, в сторону СГ-3).

Вблизи скважин 3360 и 3344 есть и другие разведочные скважины с керновым опробованием пустых пород, но гидрогеологическое их поинтервальное опробование специалистами ВСЕГИНГЕО не входило в задачи разведки на медно-никелевые руды. Гидрогеологические исследования собственными силами Мурманской ГРЭ по упрощенным методикам также показали неплохие интегральные результаты по соседним скважинам в целом, хотя и не отбраковывали верхние (естественно весьма обводненные) их участки (скв. 3218 и 3221). Неплохая гидрогеология и по породам, вскрытым другими скважинами изученного участка (скв. 3228, 3240, 3223, 3313, 3337).

Фактически мы имеем хорошо разведанную, с керновым материалом, вблизи геолаборатории СГ-3 и г. Заполярный готовую площадку (уникальный исследовательский полигон на базе разных скважин) для дальнейших работ по могильнику. Она уже сейчас обеспечивает надежные знания о «эксплуатационном блоке» глубиной до 1км и его «фундаменте» до 12км. Загрузка любого объекта РАО 1 и 2 категории (ВАО) может состояться не ранее 30-50 лет. Якобы мешающая добыча полезных ископаемых на этой и других площадках северной части Печенгской структуры к тому времени прекратится из-за полного и достоверного исчерпания рудных запасов. Нигде таких условий нет и не будет.

Да, уникальный подземный могильник федерального/мирового класса нужно пристраивать к достойному природно-техническому наследию. Но не к Красноярскому горно-химическому комбинату, а к Кольской сверхглубокой скважине. Умели люди раньше выбирать места. Хотя И.В. Сталин и верно выбрал Красноярск, но при ином понимании государственной безопасности. Для геологической/вечной изоляции РАО площадка СГ-3 подходит лучше.

Возможно, приведенный пример является идеальным. Думается, близкие ему есть и на других участках Печенгской структуры (обратите внимание на порядок чисел в номерах скважин, свидетельствующий об объемах выполненной геологоразведки). Об этом же свидетельствуют два экспертных заключения по гидрогеологическим условиям Печенгской осадочно-вулканогенной структуры в контексте перспектив захоронения РАО, подготовленные в 1999г. главным гидрогеологом Мурманской ГРЭ Г.С. Мелиховой по моей просьбе на основании анализа многих материалов гидрогеологических исследований при поисково-разведочных работах в регионе на медно-никелевые руды, поисково-разведочных работ на воду, гидрогеологических наблюдений в подземных выработках и карьерах при добыче руд, государственной отчетности по водному хозяйству, а также на основании личного обследования рудника «Северный» совместно с начальником Мурмангеолкома Н.И. Бичуком, некоторыми главными специалистами рудника и комбината «Печенганикель». Г.С. Мелиховой использованы также вспомогательные материалы газовой съемки и другие. Кроме того, по многолетним данным давних советских еще геологоразведочных работ различного (гражданского и военного) назначения потенциал северо-западной части Мурманской области относительно проблемы захоронения РАО площадками Печенгской структуры не исчерпывается.

Появляется перспектива с открытыми глазами, не «высасывая» исходные данные «из пальца», надежно разрабатывать какие только потребно модели площадки (некоторые геологические модели Печенги уже существуют) и адекватные защитные мероприятия при необходимости. Есть ли какое-либо (хотя бы в первом приближении) подобие идеальному примеру от Печенги в геологических материалах ФГУП «НО РАО»по потенциальному Красноярскому могильнику и другим? А также в предложениях извне Росатома? Скважины участков «Енисейский», «Губа Башмачная», «Дальние Зеленцы», «Сосновый Бор» и зарубежных - «в студию» для сравнения!

И еще: свежая информация к размышлению. «Госкорпорация "Росатом" и правительство Мурманской области заключили дополнительное соглашение о сотрудничестве… Допсоглашение предполагает расширение взаимодействия по созданию и использованию на базе объектов инфраструктуры "Росатома" промышленных комплексов по хранению, утилизации и обезвреживанию особо опасных отходов, которые образуются на территории Заполярья и других регионов… ресурсы Мурманской области, ресурсы госкорпорации и государства будут использованы самым эффективным способом» (http://www.interfax-russia.ru/NorthWest/news.asp?id=725132&sec=1679). Задумались о будущих функциях действующей инфраструктуры РосРАО на Кольском полуострове (аналогично судьбе инфраструктуры медно-никелевых месторождений) не в первый раз, так как конец ее использования по прежнему назначению не за горами (http://www.b-port.com/news/item/162438.html; http://www.atomic-energy.ru/news/2015/09/29/60091). «Верной дорогой идете, товарищи!» На Кольском полуострове много чего ядерного есть. Осталось могильник построить. И первый конкурс на поиск и доизучение площадки захоронения РАО уже объявлен (http://www.atomic-energy.ru/news/2016/07/11/67429).

Литература:

1. Комлева Е.В., Самаров В.Н., Непомнящий В.З. Системы захоронения радиоактивных отходов. «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий»: Материалы и доклады / 11-я Межрегиональная научно-практическая конференция, посвященная 65-летию Института геологии УНЦ РАН, Уфа, 17–19 мая 2016 г. – Уфа: ДизайнПресс, 2016. – С. 226-229.

2.Комлева Е.В., Самаров В.Н., Непомнящий В.З. Комбинированная система захоронения ядерных отходов. «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека». Материалы и доклады / VМеждународная конференция, Томск, 2016 г. (в печати).

3.Комлева Е.В., Самаров В.Н., Непомнящий В.З. Захоронение ядерных отходов: системный анализ. ISSN 2311-147X Contemporary Innovation Technique of the Engineering Personnel Training for the Mining and Transport Industry 2016 (CITEPTMTI’2016). ConferenceProceedings, Днепропетровск, Украина, 26-27 мая 2016 г. - Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет». -С. 365-374.

4. Melnikov N.N., Konukhin V.P., Komlev V.N. etal. Jmprovement of the Safety of Radioactive Waste Management in the North West Region of Russia. Disposal of Radioactive Waste. TACIS Project. NUCRUS 95410. Task 3.Report.-Apatity -Orlean, Russian Federation - France, 1998.- 270 p.

5. Комлев В.Н., Комлева Е.В. Критерий гидравлической проницаемости пород при подземной изоляции ядерных материалов (анализ шведско-финско-российского опыта). Материалы межд. симпозиума «Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез», 6-11 сентября 1999 г. – Улан-Удэ, 1999. – С. 47.

6. Комлев В.Н., Бичук Н.И., Зайцев В.Г. идр.(2000). Социально-экономические предпосылки нетрадиционного участия сырьевых отраслей в ядерных программах//. Ресурсы регионов России.- № 3.- С. 2-10 и Вестник Удмуртского университета. Проблемытеорииипрактикиэкономическойнауки. - № 9. - С. 169-194.

7.Komlev V.N. Native Nuclear Programmes, Generation’s Responsibility, Regional Geological Experience and Site Selection for Underground Disposal of Potentially Super-Dangerous Materials // Industrial Minerals: Deposits and New Developments in Fennoscandia. Petrozavodsk, 1999. P. 150-153 иИнформационныйбюллетень «ЖиваяАрктика». – 1999, № 1. – С. 34-43.

8. Филимонов Ю.И. Отчет о результатах предварительной разведки месторождения Верхнее, восточного фланга и глубоких горизонтов месторождения Спутник с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.1992 г. – Мурманская геологоразведочная экспедиция, Печенгская геологоразведочная партия, 1992 г.