Геологические работы для обоснования безопасности ПГЗРО на Енисейском участке
В настоящее время работы по обоснованию безопасности ПГЗРО ведутся, в том числе, в ходе геологического изучения недр Енисейского участка, выходя далеко за рамки регулярных геологических и гидрогеологических работ. В 2023 году ФГУП «НО РАО» и научный руководитель проекта создания подземной исследовательской лаборатории (ПИЛ) – ИБРАЭ РАН – расширили геологический отвод и согласовали в ФГКУ «Росгеолэкспертиза» проект разведки Енисейского участка. Основной принцип проводимых геологических исследований – комплексность всех мероприятий: проходческие работы должны обеспечить получение расширенной геологической информации, бурение исследовательских скважин – развить сеть мониторинга и т.д. Ученые и инженеры пытаются получить максимум информации о свойствах массива, необходимой для качественного и убедительного обоснования безопасности сооружаемого объекта.
В 2023-24 годы, до начала горнопроходческих работ буровзрывным способом, ФГУП «НО РАО» совместно с подрядчиками обеспечил проведение наклонно-направленного бурения на площадке строительства ПИЛ. В результате были введены в эксплуатацию 13 новых наблюдательных скважин разной глубины, что чрезвычайно важно для контроля трещинных вод в верхней части массива. В 2025 году было начато бурение глубоких скважин в дальней зоне с назначением исследований потоков подземных вод в зонах возможной разгрузки. В настоящее время на участке проводятся геофизические площадные исследования.
На протяжении последних пяти лет сотрудники Красноярского филиала ИБРАЭ РАН нарабатывали опыт, компетенции и современную приборную базу, необходимые для решения специальных задач. Гидрогеологи и инженеры филиала разработали и ввели в эксплуатацию экспериментальную установку для скважинных нагнетаний и мониторинга, реализующую пакерную технологию. Она позволяет изолировать отдельные интервалы скважин и ставить эксперименты на конкретных трещинах или группах трещин.
Проанализировав отчеты по бурению наклонных скважин на Енисейском участке, Красноярский филиал ИБРАЭ РАН разработал план работ по проведению в них исследований и научных экспериментов. Так, в 2-х скважинах, расположенных вблизи будущих стволов, было запланировано проведение поярусных фильтрационных опытов с целью найти трещины, позволяющие отследить влияние горнопроходческих работ на обводненность трещиноватой зоны, а также исчислить фильтрационный потенциал каналов водообмена для последующих расчетов в гидрогеологических моделях. В 2024 году были проведены откачки в 12-ти интервалах скважин С-1 и С-5. Полученные данные позволили уточнить строение гнейсового массива и улучшить понимание течения вод по трещинам.
В летнем сезоне 2025 года стояла амбициозная задача отбора пробы воды из глубинных интервалов в условиях гарантированной изоляции отдельной трещины в скважине. Ценность образца такой воды для научных оценок безопасности РАО трудно переоценить, т.к. все модели и расчеты химических трансформаций водной фазы должны основываться на реальных исходных данных. Задача это очень специфичная, т.к. в привычных условиях гидрогеологи с такими малообводненными элементами не работают. После обработки данных геофизического каротажа и экспресс-нагнетаний в десятиметровые интервалы было решено опробовать трещину, расположенную на глубине 597 м и обладающую при этом достаточным напором, который позволил регулярно производить откачки водоподъемным оборудованием. В ходе работ из скважины было удалено около 10 куб. м воды, что обеспечило возможность отбора проб. В результате в начале октября 2025 года, с первыми заморозками, ознаменовавшими окончание полевого сезона, отряд Красноярского филиала ИБРАЭ РАН выполнил поставленную неординарную задачу, отобрав пробу подземной воды из глубоколежащей трещины.
«Для нас отбор пробы с такой глубины – это, безусловно, вызов. Все межсезонье готовили оборудование, настраивали аппаратуру. Понимали, что даже мелочь может сорвать сезон. Аварии в скважинах случаются. Но поставили пакер, приступили к откачкам, несколько месяцев прокачивали, следя за химическими показателями. Когда состав установился, поняли, что работаем с глубинной водой. Далее уже нужно было технически наработать необходимый объем» - не скрывая удовлетворения поясняет заведующий отделом практических исследований долговременной безопасности Красноярского филиала ИБРАЭ РАН Валерий Печатников.
Кроме того, в прошедшем полевом сезоне Красноярский филиал ИБРАЭ РАН развернул систему онлайн-мониторинга за режимом подземных вод, используя при этом оборудование полностью российского производства. Такая оснащенность наблюдательной сети на этапе проходки и строительства подземного сооружения позволяет вести оперативный контроль за изменениями среды.
В ходе работ на Енисейском участке регулярно ставятся и решаются подобные специфичные задачи. Их решение и получение новой информации об изучаемом объекте составляет суть углубленных исследований, проводимых в ответ на рекомендации и замечания регуляторов (Ростехнадзор и Роснедра), а также вопросы научного сообщества. Здесь и сейчас на Енисейском участке Госкорпорация «Росатом» реализует уникальную практику – полученная ранее на поисковой стадии информация о массиве пород постоянно дополняется новыми результатами углубленных исследований для моделирования и прогнозирования процессов во вмещающем массиве.
Строительство подземной исследовательской лаборатории началось в 2018 году в скальном массиве на участке Енисейский.
Главная цель сооружения уникального научного комплекса – детальное изучение и уточнение характеристик выбранного участка недр и получение необходимых исходных данных для обеспечения безопасности окончательной изоляции радиоактивных отходов класса 1 и 2 в его границах.
Комплекс проводимых исследований способствует значительному прогрессу в получении информации для обеспечения безопасного захоронения РАО в глубоких геологических формациях. Помимо решения исследовательских задач, лаборатория будет выполнять функции демонстрационной площадки для экспертов и общественности. После сдачи объекта в эксплуатацию будут запущены стендовые долговременные эксперименты.
В 2023 году редакция нашего Портала организовала технический тур на площадку строительства ПИЛ.
Источник: ИБРАЭ РАН