1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При условии отсутствия каких-либо трещин (естественных или образованных в результате взрыва), через которые флюид мог бы просочиться в близлежащие водоносные слои, перенос радиоактивности водой фактически исключается. Необходимо обеспечить герметичность трубообраэной полости относительно приповерхностных вод тщательным цементированием верхней части ствола скважины. Отсутствие радиоактивности в скважинах и водоносных слоях должно быть подтверждено измерениями, проведенными после взрыва. После окончания взрывных работ и завершения строительства электростанции, в процессе эксплуатации станции необходимо тщательно следить за тем, чтобы пар и конденсат не соприкасались с водоносными горизонтами, расположенными вблизи поверхности.
Заш»на о» рад»а»»». Задача защиты от радиации состоит в защите людей от возможного облучения и регистрации случаев облучения, когда таковые имеют место. Эксплуатация и обслуживание систем контроля должны осуществляться персоналом, оснащенным цленочными дозиметрами, защитнызии костюмами и аппаратурой для обнаружения и измерения излучения. Зона радиологической безопасности должна быть установлена с момента доставки ядерного заряда на место и затем в течение всей работы электростанции, причем размеры этой зоны в каждый конкретный момент определяются потенциальной опасностью аварийной ситуации и вероятностью ее реализации. Меры защиты от излучения должны также включать". 1.
Взятие проб и контроль за окружающей средой в окрестности взрыва до и после него. 2. Регистрацию колебаний уровня фоновой радиоактивности. 3. Обеспечение необходимой информацией ведомств здравоохранения данного штата и привлечение их к сотрудничеству. 4. Готовность к принятию чрезвычайньш мер зашиты от облучения в случае неожиданной утечки радиоактивности. Вс»рссм седом»чес»ой безо»»с»осев. При проведении любого подземного ядерного взрыва необходимо принимать во внимание возможность повреждения сооружений, созданных руками человека, или природных объектов. Эта возможность обусловлена движением земной поверхности под действием волн напряжений, расходящихся в земной коре от гипоцентра взрыва.
Движение земной поверхности характеризуется ускорением, скоростью и перемещением поверхности земли в данной точке. Эти параметры зависят главным образом от расстояния на поверхности до эпицентра взрыва, глубины размещения заряда, его мощности, геологии района, среды, в которой происходит взрыв, и от типа почвы или породы, на которой находится объект.
!я зхх, мьео 178 Глвав 3 Плоушерсцая лрогрвммв использования ялерных взрывов 179 1 1Э7 ьй й уе ' ,р-г ш Дээнэили эю мвцеиире, цм Ф и г. 3.9, Параметры движения поверхности, сложенной Вллювиальными породами, в зависимости от расстояния ~11. 1 — сиорость; 2 — смещение; 3 — усцорвние. На фиг, 3.9 приведены зависимости параметров движения земной поверхности от расстояния, полученные по результатам измерений, проводимых во время многочисленных испытаний на полигоне шт.
Невада, и являющиеся типичными для ожидаемого эффекта движения поверхности, сложенной аллювицльными породами, на расстоянии свыше нескольких километров от эпицентра взрыва 1000-килотонного заряда, заложенного на глубине 2,5 км в твердоскальной породе. Аналогичные кривые были получены для других мощностей и глубин расположения заряда. ш ай зз' й лзэ К теэ за Э Ф юа з д ю~ эзз эз' Степень повреждения объекта зависит, в частности, от частоты волны возмущения (являющейся функцией типа почвы, мощности заряда, глубины, на которой производится взрыв и т.д.) и от частоты ответного колебания конкретного объекта. Существуют более совершенные методы расчета, учитывающие все эти факторы, но они могут быть использованы, если только имеется подробная информация относительно предполагаемого места взрыва, мощности заряда и геологии района.
Большую помощь в таких оценках могли бы оказать взрывы малой мощности для сейсмической классификации данного района и экспериментальные определения собственных частот объектов. Наряду с оценкой ответного колебания объектов необходимо обследовать состояние, в котором находятся объекты, расположенные в данном районе, и рекомендовать меры зашиты тех из них, которые могут быть повреждены в результате земных колебаний.
Такой осмотр должен включать исследование состояния фундаментов, определение ответного колебания объектов и естественных уровней земных колебаний для объектов, расположенных в данной местности. Необходимо провести обследование шахт до взрыва и после него, склонов, мест возможного обвала породы, а также нефтяных и газовых скважин данного района, которые могут быть повреждены при взрыве.
Осмотр, предшествующий ядерному взрыву, включает исследование и описание состояния шахт, скважин и обслуживающих их наземных сооружений, которые могут пострадать, и при необходимости разработку рекомендаций по созданию специальных креплений или принятию других мер, необходимых для предотвращения или уменьшения потенциального ущерба.
Вызванные взрывом лодземлые полива. Накопленный в течение нескольких лет опыт проведения подземных испытаний, свидетельствует о том, что подземные ядерные взрывы могут оказывать влияние на локальную сейсмическую активность. Характер влияния и его интенсивность зависят от двух основных факторов: энергетической мощности взрыва и уровня напряжения и тектонической активности данной области.
Самый крупный из подземных ядерных взрывов вызвал небольшие подземные толчки в непосредственной близости от места взрыва, помимо обычно регистрируемых сигналов, вызываемых оседанием полости взрыва. Наибольший из зарегистрированных на сегодняшний день подземных толчков был в 100 раз слабее, чем сиг- 180 Гпввв 3 Ппо~шврсиея программе испопьзоввния ядерных взрывов 181 нал самого взрыва. Есть основания полагать, что эти сигналы возникают как реакция окружающей породы на нестационарный процесс возмущения, порожденного взрывом. Для взрывов мощностью в несколько мегатонн, расстояние, на которое распространились эти сигналы от источника, составляло не более 15 км. Естественные сейсмические процессы подобны крупным подземным взрывам тем, что за основным толчком обычно следуют многочисленные толчки меньшей силы. В связи с этим возникает вопрос, не может ли подземный ядерный взрыв вызвать "естественное" разрушительное землетрясение в непосредственной близости от взрыва или на некотором расстоянии от него.
Этого ни разу не случалось в прошлом, и вряд,ли можно ожидать, что это когда-либо произойдет, особенно в тектонически устойч1вом районе. В тектонически неустойчивом районе (каковым может оказаться геотермальный район) или там, где местные напряжения могут достичь уровня, при котором следует ждать естественного землетрясения, существует некоторая вероятность, которой нельзя пренебрегать, что ядерный взрыв может ускорить землетрясение. Возбуждвиае еуляоивчеовой делвельиоовв. Выход на поверхность раскаленной породы в результате подземного ядерного взрыва представляется весьма маловероятным. Теоретически возможно, что: 1) порода, расплавленная энергией взрыва.
поднимается через образовавшиеся трещины в перекрывающей породе и выйдет на поверхноств; 2) ранее существовавшая магма, находившаяся в состоянии покоя в естественном резервуаре ниже зоны взрыва„ придет в движение и иэвергнется на поверхность через об. раэовавщиеся в результате взрыва трещины. Вероятности каждого из этих двух событий следует рассмотреть отдельно. Результаты предыдущих испытаний в сходных породах свидетельствуют, что количество расплавленной породы, образующейся при взрыве, составляет лг1000 метрических тонн на килотонну заряда.
Взрыв заряда мощностью в 1000 кт приведет к образованию 400000 мз расплавленной породы. Несмотря на то что этот объем огромен, опыт предшествующих 300 подземных взрывов свидетельствует о том, что вся эта порода остается в замкнутом объеме, непосредственно окружающем зону взрыва, если заряд размещается достаточно глубоко и если через зону взрыва не проходят естественные трещины, выходящие на поверхность. Размещение заряда в данном исследовании на трехкилометровой глубине полностью исклю- чает возможность выхода расплавленной породы на поверхность.
Второе условие, заключающееся в том, что естественный объем расплавленной магмы, расположенный ниже места взрыва, придет в движение под действием взрыва, не исключается. Необходимо рассмотреть по крайней мере три фактора. Во-первых, ударная волна может вскрыть трещины или старые каналы, через которые магма может подняться под действием гидростатической силы. Во-вторых, волна сжатия может увеличить текучесть жидкой породы, как в случае некоторых тиксотропных материалов, и вызвать заполнение ею трещин. Наконец, ударная волна может вызвать внезапное выделение газов, растворенных в магме, и жидкость начнет пениться подобно тому, как встряхивание газированных напит«ов приводит к образованию пены и переливанию жидкости через край. Возможность такого возбуждения вулканического извержения зависит от близости расположения магматического очага и наличия открытых трещин или старых каналов, через которые магма может излиться на поверхность.
При соблюдении разумных предосторожностей опасность возбуждения ядерным взрывом вулканического извержения можно значительно уменьшить и.01 полностью исключить. Гвдровврмвльиые взрывы. Гидровермальный взрыв отличается от вулканического извержения тем, что в нем не участвует магма. Такой взрыв может произойти в районах, где система циркулирующей воды переносит тепло с некоторой глубины на поверхность.
Вблизи поверхности часть этой воды может достичь температуры, близкой к температуре мгновенного парообразования. Кроме того, при "самозакупоривании" трещин, в результате отложения в них минеральных веществ или изменений пород, может возникнуть давление, превышающее гидростатйческое. Если большая масса воды будет находиться в состоянии, близком к вскипанию, любая неустойчивость, например падение давления на поверхности, может привести к мгновенному превращению в пар всего объема воды и вызовет гидротермальный взрыв. Подобные взрывы происходят довольно редко. На земле существует довольно много районов с термальными источниками, однако лишь в немногих происходили гидротермальные взрывы. Следовательно, для возникновения такого взрыва требуютсн весьма специфические условия.