Как осуществляется сейсмический контроль в зоне БелАЭС
Об этом рассказал главный научный сотрудник Центра геофизического мониторинга НАН Беларуси Аркадий Аронов.
В 2016-2018 годах Беларусь в добровольном порядке провела стресс-тесты БелАЭС по процедуре Европейского союза. В результате была детально проанализирована устойчивость атомной электростанции к внешним природным воздействиям. Особое внимание при этом уделялось сейсмической устойчивости - мировой опыт заставил серьезно относиться к данному вопросу даже в сейсмически спокойных регионах. Главный научный сотрудник Центра геофизического мониторинга НАН Беларуси доктор физико-математических наук Аркадий Аронов рассказал корреспонденту БЕЛТА о том, какие сейсмологические исследования проводились в районе размещения БелАЭС, как осуществляется контроль сейсмической обстановки и какое для этого используется оборудование.
- Аркадий Гесселевич, какие исследования Центр геофизического мониторинга НАН Беларуси проводил в период строительства БелАЭС?
- Нормативная документация при строительстве АЭС предусматривает достаточно обширный цикл работ и исследований по оценке сейсмической опасности. Катастрофическое землетрясение 2011 года в восточной части острова Хонсю в Японии, которое привело к аварии на атомной электростанции "Фукусима-1", заставило усилить требования к оценке степени сейсмической опасности и риска при строительстве АЭС.
Наш центр участвовал практически во всех сейсмологических исследованиях: мониторинге сейсмической обстановки, изучении сейсмотектонических условий, проведении работ по детальному сейсмическому районированию с выделением зон возможного возникновения очагов землетрясений. Кроме того, проводились специальные работы по сейсмическому микрорайонированию - это районирование площадки размещения объекта по степени сейсмических воздействий с учетом реальных грунтовых условий.
Локальный сейсмологический мониторинг мы проводим в непрерывном круглосуточном режиме с 2008 года. Отмечу, что он будет осуществляться на протяжении всех этапов жизненного цикла БелАЭС, включая этап ее вывода из эксплуатации. Сейчас мы продолжаем работать в этой зоне. Наша локальная сейсмологическая сеть состоит из восьми пунктов наблюдения, с помощью которых мы контролируем сейсмическую обстановку и уровень параметров проектных основ.
- Какое участие Центр геофизического мониторинга НАН Беларуси принимал в разработке сейсмической безопасности БелАЭС?
- Наш центр проводил исследования по оценке степени сейсмической опасности - максимального уровня силы землетрясения, который должна выдержать станция. Также мы проводили оценку степени сейсмического риска и определяли, какие сейсмические события могут произойти за определенный период. В нашей стране для оценки сейсмической опасности при размещении особо ответственных объектов используются карты сейсмического районирования, на которых выделены участки с указанием максимальных сейсмических воздействий в баллах для событий с периодом повторяемости 1 раз в 10 тыс. лет. Так, для территории размещения БелАЭС величина максимального расчетного землетрясения составляет 7 баллов по 12-балльной шкале интенсивности сейсмических воздействий. Именно эта величина учитывалась при строительстве Белорусской атомной электростанции.
Кроме того, известны соотношения между интенсивностью в баллах и ускорением движения грунта, поэтому при проектировании сейсмостойких объектов используется величина ускорения. Отмечу, что увеличение расчетов по строительству даже на один балл несет за собой очень большие финансовые затраты, поэтому ученые и застройщики не всегда сходятся во мнениях. Например, в Турции были сильные разрушения домов именно из-за непредусмотренной опасности при строительстве зданий. Казалось бы, карта районирования рассчитана на 9 баллов, а здание разрушилось. Из этого можно сделать вывод, что дома были построены без учета этих рекомендаций.
- Как на данный момент контролируется сейсмическая активность в зоне БелАЭС? Как работают станции наблюдений и с какой частотой обновляется информация?
- Центром сбора и обработки данных локальной сети наблюдений БелАЭС является геофизическая обсерватория "Нарочь", которая входит в наш центр и располагается в 45 км от БелАЭС. Информация о сейсмической обстановке передается непрерывно по каналам мобильной связи. Все пункты наблюдений, а также центр сбора и обработки оборудованы современной цифровой аппаратурой. Дежурные наблюдатели круглосуточно следят за обстановкой. Если аппаратура регистрирует какое-то событие (землетрясение, взрыв, падение летающего объекта, помехи природного и техногенного характера и другое), они оперативно проводят обработку зарегистрированной информации.
Стоит отметить, что наш центр проводит мониторинг сейсмической обстановки не только в районе размещения БелАЭС, но также в промышленном районе Солигорска и в целом по территории Беларуси.
- Разработан ли алгоритм действий на случай землетрясения в районе БелАЭС?
- В случае ощутимого сейсмического воздействия информация после обработки передается на Белорусскую атомную электростанцию. Таким образом, руководство БелАЭС всегда в курсе текущей сейсмической обстановки. Если же сейсмическое событие будет настолько сильным, что потребуется вмешательство других министерств, то соответствующие решения будет принимать непосредственно руководство станции.
Надо отметить, что инструментальный мониторинг в районе размещения БелАЭС ведется с 2008 года, а сама геофизическая обсерватория "Нарочь" проводит регулярные наблюдения с 1988 года. За этот период сейсмичности в данном районе не зарегистрировано. Кроме того, не было и сильных воздействий от далеких "транзитных" землетрясений, уровень которых приближался бы к заложенным в проектных основах.
- Как хорошо оснащены пункты мониторинга сейсмологических наблюдений с технической точки зрения?
- Наше оборудование используется в полевых условиях - производится бурение скважин и затем там устанавливаются датчики. Регистраторы сейсмических сигналов, которые записывают информацию в цифровом виде от датчиков - сейсмометров, тоже не всегда установлены в хороших условиях. Зачастую приходится арендовать помещение где-нибудь на хуторе или в деревне, устанавливать там свою аппаратуру. У каждого прибора есть свой срок службы, когда возникает необходимость, мы проводим замену.
Отмечу, что у нашего центра достаточно возможностей для своевременного приобретения аппаратурных средств современного уровня.
- Проводит ли ваш центр гидродинамические наблюдения в районе БелАЭС?
- В районе БелАЭС в регламентном режиме проводятся гидродинамические наблюдения за уровнем подземных вод по сети специальных скважин, но этот вид мониторинга не входит в задачи нашего Центра геофизического мониторинга НАН Беларуси.
При этом в геофизической обсерватории "Нарочь" расположены три наблюдательные скважины. Одна из них уникальна тем, что пробурена до кристаллических пород - ее глубина составляет более 500 м, но измерения на ней не проводятся. На двух других скважинах - глубиной 200 и 300 м - уровень подземных вод измеряется уже более 30 лет. К слову, эти наблюдения во времена СССР были организованы в рамках Программы поиска предвестников землетрясений. Это было сделано для анализа результатов поведения гидродинамических параметров, в частности уровня подземных вод - как в сейсмоактивных регионах, так и в спокойных. В скважинах установлены датчики с автоматической передачей данных в обсерваторию. Эти данные накапливаются и проходят определенную обработку.