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.

Об особенностях методики рассказывает Андрей Владимирович Беляшов – старший научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности ИНГГ СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук.

Подземные ядерные взрывы и их последствия

По словам ученых ИНГГ СО РАН, 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: в качестве источника упругих колебаний при изучении геофизическими методами строения верхних оболочек Земли – литосферы и верхней мантии, для создания инженерно-технических сооружений (плотин, отвалов, подземных полостей), а также для интенсификации добычи углеводородов.


​​

Эпицентр подземного ядерного взрыва на Семипалатинском полигоне

 

– Несмотря на мирные цели, последствия от таких ядерных испытаний далеко не безвредны, – подчеркивает 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.

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. 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 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.

Что делать?

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.

 



Площадные сейсмические наблюдения на Семипалатинском полигоне на участке проведения подземных ядерных взрывов (кружки с номерами – взрывные скважины, Пр – сейсмические профили, ПК – пикеты наблюдений)

 

– 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.




Пример выделения на сейсмическом разрезе приповерхностного проницаемого слоя с пониженной скоростью продольных волн (3.0-3.7 км/с), сформированного вследствие воздействия подземных ядерных взрывов (красные треугольники с номерами скважин и мощностью зарядов в тротиловом эквиваленте)


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.

Где будут использоваться эти разработки?

Данную методику можно применять на любом объекте, где проводились подземные ядерные взрывы. Андрей Беляшов 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.

Как утверждают ученые ИНГГ СО РАН, 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.


Текст к публикации подготовил
пресс-секретарь ИНГГ СО РАН
Павел Красин​
8 923 248 52 78
press@ipgg.sbras.​ru

Фотографии предоставлены А.В. Беляшовым

Похожие новости

  • 21/02/2017

    Новосибирский геолог - о загадках образования новой литосферы в океане

    ​​​Ученые из немецкого центра полярных исследований в Бремерхафене в сотрудничестве с новосибирским геофизиком Иваном Кулаковым получили результаты, позволившие по-новому взглянуть на процесс зарождения литосферы в океане.
    1577
  • 14/02/2017

    Ученые ИНГГ СО РАН предложили использовать дрейфующую станцию для нефтеразведки

    ​Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) СО РАН предложили использовать для нефтеразведки в Арктике дрейфующую на льдине станцию. Опробовать технологию частично планируется в 2018 году на льду Обского водохранилища в Новосибирской области, сообщил ТАСС главный научный сотрудник лаборатории геоэлектрики ИНГГ Владимир Могилатов.
    1396
  • 17/09/2018

    Большой адронный коллайдер и фундаментальные вопросы науки

    Россия пока не получила ни одного заказа при модернизации Большого адронного коллайдера, хотя раньше без нее ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер.
    850
  • 25/05/2019

    В Новосибирске из­го­то­ви­ли вы­со­ко­точ­ный ми­ни­а­тюр­ный ма­г­ни­то­метр для квадрокоптеров

    ​​Пред­при­я­тие ООО «Си­б­тех­цен­тр» (г. Но­во­си­би­р­ск) со­в­ме­ст­но с Но­во­си­би­р­ским го­су­дар­ствен­ным уни­вер­си­те­том под ру­ко­вод­ством пред­се­да­те­ля Объ­е­ди­нен­но­го уче­но­го со­ве­та по на­у­кам о Зе­м­ле СО РАН, зав.
    262
  • 14/03/2019

    ИНГГ СО РАН посетила делегация Германской службы академических обменов (DAAD)

    Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН посетили руководитель Московского отделения DAAD д-р Андреас Хёшен и руководитель Информационного центра DAAD в НГТУ Анна Хесс. Гости ознакомились с работами Института и оценили перспективы развития международных связей.
    232
  • 16/10/2017

    Пассажиров аэропорта Дели проверяет техника, разработанная учеными ИЯФ СО РАН

    Система рентгенографических сканеров Express Inspection, совместной разработкой которых занимался Новосибирский Институт ядерной физики им Г. И. Будкера СО РАН и Орловский завод «Научприбор», проходит апробацию в Индии.
    846
  • 28/02/2019

    В ЦЕРН обнаружили новую частицу, которая уточнит кварковую модель

    ​Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила об открытии нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ3(1D).
    451
  • 15/12/2015

    Физики НГУ будут изучать процессы с участием самых легких мезонов

    ​НГУ и Институт ядерной физики СО РАН присоединились к эксперименту KLOE-2 по изучению "легчайших из тяжелых" - сильно взаимодействующих элементарных частиц каонов и пионов, которые относятся к классу мезонов.
    2017
  • 09/04/2019

    Сибирские ученые оптимизируют работу электронных дисплеев органическими полупроводниками

    ​Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся исследованием свойств органических полупроводников (материалов, используемых в электронике), чтобы повысить эффективность используемых сейчас электронных дисплеев, сообщил ТАСС руководитель лаборатории органической оптоэлектроники НГУ Евгений Мостович.
    270
  • 30/08/2018

    Новосибирские ученые знают, как разбить древность на атомы

    Озера, древние книги, иконы, кости мамонтовой фауны или доисторического человека, деревянные колоды из погребений и даже болотный торф - все эти объекты можно точно датировать, определить время их создания, появления на свет или, если речь идет о живом существе, период обитания на Земле.
    521