 |
 |
 |
 |
ятельства обусловили отказ от захоронения жидких РАО Нововоронежской и Ленинградской АЭС.
В связи с созданием нового радиохимического производства на Горно-химическом комбинате (завод РТ-2) в 1980 - 1985 гг. была проведена доразведка участка на левом берегу р. Енисей в составе электро- и сейсморазведочных работ, бурения скважин с полным комплексом исследований, изотопно-геохимические исследования, длительные опытные скачки и нагнетания. Были получены положительные результаты, выделены песчаные коллекторские горизонты в интервалах глубин 660-1000 м, надежно изолированные от поверхности. Особенностями рекомендованного участка пл. 27 являются приуроченность основного коллекторского минжульского горизонта средней юры к пласту-полосе шириной 3 - 4 км, ограниченного с юго-запада и северо-востока зонами литологического замещения песков на глины, наличие мощной толщи глинистых слабопроницаемьгх пород с поверхности до кровли первого пласта-коллектора, залегающего на глубинах около 660 м.
Подобные геологические условия, а также низкие скорости естественного движения подземных вод и высокие сорбцион-ные свойства пород коллекторских горизонтов обуславливают достаточную надежность локализации захораниваемых жидких РАО. Тем не менее необходимость передачи на захоронение РАО по трубопроводу, который предполагалось располагать в туннеле под рекой Енисей, вызвала протесты общественности, выразившей сомнение в безопасности такой транспортной системы, что послужило основной причиной отказа от создания полигона захоронения.
Опыт проведения геолого-разведочных работ и обсуждения их результатов, последующее обоснование, проектирование, строительство и эксплуатация систем захоронения позволили сформулировать и уточнить общие требования к геологическим формациям, пригодным для захоронения жидких РАО.
Первым наиболее важным требованием является изолированность выбранного для размещения отходов геологического образования от поверхности и неглубокозалегающих пресных подземных вод, использование которых может быть перспективно для целей водоснабжения. Требование изоляции может быть отнесено и к минерализованным бальнеологическим водам, если таковые имеются. Изолированность должна быть обеспечена не только по вертикали, но и по горизонтали от сопредельных участков выбранного геологического образования.
Это требование будет выполнено если, используемое геологическое образование (пласт-коллектор) перекрывается
достаточно мощной толщей слабопроницаемых пород, в частности глинистого состава, а скорость естественного движения подземных вод в пласте-коллекторе невелика. Количественные характеристики устанавливаются и уточняются в каждом конкретном случае. По имеющемуся опыту мощность перекрывающих пласт-коллектор слабопроницаемых пластов должна быть не менее нескольких десятков метров, их коэффициенты фильтрации 10"-10" м/сут и менее, скорость естественного движения подземных вод в пласте-коллекторе не более 10 м/год.
Важным фактором, способствующим изоляции отходов, являются процессы их взаимодействия с геологической средой, приводящие к переходу компонентов отходов в твердую фазу-горные породы, наличие буферного горизонта выще пласта-коллектора, сплощность залегания водоупора и отсутствие в нем литологических окон, проницаемых зон тектонических нарущений, фильтрационная однородность пласта-коллектора, т.е. отсутствие зон аномально высокой проницаемости.
Следующим важным требованием являются достаточные емкостные свойства пласта-коллектора, позволяющие размещать достаточные объемы отходов в пределах ограниченных участков. Удельная емкость пласта-коллектора оценивается объемом отходов, который может быть размещен на единице площади пласта-коллектора. Удельная емкость определяется как произведение эффективной мощности пласта на эффективную пористость. Эффективная мощность определяется как сумма проницаемых слоев пласта-коллектора, заполняемых отходами, эффективная пористость определяется долей объема пород, приходящегося на открытые поры, заполняемые отходами. Удельная емкость по жидкой фазе (компоненты, находянщеся в растворе и не взаимодействующие с породами) оценивается значениями 0,5-10 куб.м отходов на кв.м пласта (или 5-100 тыс.куб.м отходов на 1 га пласта), что соответствует мощности 10- 100 м при пористости 0,05 - 0,2.
Важным требованием является также возможность достоверного определения геологического строения и свойств геологических формаций, которые являются основой для получения реальных прогнозов поведения отходов в недрах и последствий их захоронения. Это требование выполняется для геологических образований с монотонным изменением свойств и характеристик-песчано-глинистых осадочных образований с равномерно распределенной пустотностью (пористостью), в которых слабо развиты тектонические структуры, имеющие, в основном, пликативный характер. Удовлетворяют этому требованию и некоторые типы карбонатных коллекторов с двойной пористостью. Геологические разрезы подобных об-
разовании, непосредственно определяемые в отдельных точках-буровых скважинах, удовлетворительно коррелируются между собой, что дает возможность интерполяции получаемых характеристик. Создаваемые при опытных работах (откачках и нагнетаниях) возмущения пьезометрической поверхности подземных вод распространяются на большие площади, что также дает возможность получать представительные данные. В то же время скальные породы с преобразующим трещинным типом пористости, кавернозные карбонатные породы являются весьма сложными объектами для их исследования, а получаемые данные характеризуются большой неопределенностью.
Необходимым требованием является также возможность сооружения скважин необходимой надежности. Развитие карста в верхней части разреза может явиться причиной высокой аварийности при сооружении скважин, недоподъема цементного раствора при их креплении, в результате чего скважины не будут обеспечивать необходимую изоляцию пласта-коллектора от вышележащих горизонтов.
Приведенные основные требования обуславливают и ряд других: размещение пластов-коллекторов в гидродинамической зоне затрудненного водообмена гидрохимическая зональность этажно-залегающих горизонтов и т.д.
В таблице 3.3. приведены основные требования к геологическим формациям, пригодным для захоронения жидких РАО, определяющие характеристики геологической среды и способы их изучения.
Таблица 3.3
Требования к геологическим формациям, пригодным для захоронения жидких РЛО, »№тоды нсследовання
№№ п/п | Общие характеристики геологических формаций | Определяющие параметры и их возможные значения | Методы исследований |
Изолированность коллекторских горизонтов от неглубокозалегающих горизонтов пресных вод слабоггро-ницаемыми породами, обладающими водоупорными свойствами | Коэффициенты филь-тратщи водоупоров 10 -10 -* м/сут; мощ-ность30-ь40 м и более; отсутствие лито-логических и тектонических фильтрационных «окон» в области влияния захоронения | Бурение скважин с полным комплексом ГИС, исследование образцов пород, ОФР, гидрохимические исследования (гелиевая съемка, изотопные определения, изучение гидрохимии подземных вод) |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84