Подземная исследовательская лаборатория в Нижне-Канском массиве

В Красноярском крае, в непосредственной близости от ЗАТО Железногорск, в гнейсовых породах Нижне-Канского массива реализуется уникальный научный проект по созданию подземной исследовательской лаборатории (далее ПИЛ). Работы ведутся в соответствии с постановлением Правительства РФ от 19.11.2012 № 1185, согласно которому на третьем этапе создания единой государственной системы обращения с радиоактивными отходами предусмотрен ввод в эксплуатацию объектов подземной исследовательской лаборатории.

Основной задачей ПИЛ является изучение характеристик и свойств геологических пород на глубине 450-525 метров и подтверждение, на основании проведенных исследований, возможности окончательной изоляции радиоактивных отходов 1 и 2 классов (высоко- и среднеактивных долгоживущих РАО) в глубоких геологических формациях Нижне-Канского массива. 

По результатам исследований будет представлено обоснование возможности перехода к промышленной эксплуатации объекта захоронения РАО.

Поиски площадки для возможного размещения пункта окончательной изоляции РАО 1 и 2 классов выполнялись в течение 20 лет. 

Краткая история ведения работ по созданию подземной исследовательской лаборатории и объекта окончательной изоляции РАО 1 и 2 классов.

Годы

Содержание исследований. Результат

1992-2001

Выполнены региональные исследования, в результате которых выбраны два перспективных участка

2002-2005

Проведены комплексные геофизические исследования на наиболее перспективном из ранее выбранных участков – «Енисейском».

Рекомендована перспективная площадка для дальнейших исследований с использованием глубоких геологоразведочных скважин

1960-2010

В течение 50 лет комплексные многоаспектные натурные исследования длительной устойчивости подземных сооружений ГХК, в том числе в условиях длительного крупномасштабного теплового воздействия

2008

Разработана и утверждена «Декларация о намерениях» строительства объекта окончательной изоляции РАО

2009-2011

Комплексные инженерно-геологические изыскания на рекомендованной площадке до глубины 700 м с использованием геологоразведочных скважин и геофизические исследования с поверхности

2010

Положительное экспертное заключение «Государственной комиссии по запасам» по «поисковой» стадии изысканий (по трем глубоким скважинам и комплексу геофизических исследований с поверхности) о перспективности участка для дальнейших изысканий с целью обоснования строительства объекта

2009-2011

Разработка «Обоснования инвестиций» на строительство объекта, в том числе тома «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС)

Разработка и утверждение уточненной «Декларации о намерениях»

В течение

2011 г.

Экспертиза ОВОС.

Утверждение «Обоснования инвестиций».

2012

Положительное экспертное заключение ГКЗ «Роснедра» по «оценочной стадии» о пригодности участка для строительства объекта окончательной изоляции отвержденных РАО. 2012 г.

2012

Экспертное заключение «Государственной комиссии по запасам» по «оценочной» стадии изысканий (по 14 глубоким скважинам и геофизическим исследованиям с поверхности) о пригодности участка для строительства объекта (апрель 2012 г.)

Протокол общественных слушаний на предпроектной стадии по оценке воздействия на окружающую среду по теме «Строительство первоочередных объектов окончательной изоляции радиоактивных отходов, включая проектно-изыскательские работы (Красноярский край, Нижне-Канский массив)» от 30.07.2012.

2012

С победителем конкурса на выполнение проектно-изыскательских работ ОАО «ВНИПИпромтехнологии» заключен договор №6 от 17.12.2012.

2012-2014

Выполнение проектно-изыскательских работ для стадии «Проектная документация», сроки – 17.12.2012 – 30.12.2014.

2015-2016

Экспертиза и утверждение «Проектной документации» - 2015 г.

2016-2020

Разработка «Рабочей документации». Строительство наземных и подземных сооружений пускового комплекса - подземной лаборатории.

2019-2023

Натурные и лабораторные исследования массива пород в ходе строительства вертикальных и горизонтальных подземных сооружений подземной лаборатории.

с 2024

Опытно-промышленные исследования и отработка выполнения технологических операций в подземной лаборатории

после 2028

Экспертиза результатов опытно-промышленных исследований в подземной лаборатории

К настоящему времени на площадке проведен комплекс инженерных изысканий, позволивший сделать вывод о пригодности геосреды для захоронения РАО в архейских гнейсах в целевом интервале глубин 450-550 м. Однако задачу комплексного инженерно-геофизического обследования нельзя признать полностью решенной, так как существующие в настоящее время наземные методы изучения геологической среды и результаты глубокого бурения не могут в полном объеме представить необходимые и достоверные сведения как о взаимодействии сооружений глубокого заложения с вмещающими породами и подземными водами, так и о процессах, протекающих в системе «отходы - инженерные барьеры - геологическая среда».)

Создание подземной исследовательской лаборатории позволит реализовать в ней комплекс исследований, включающий следующие направления: 

  • исследования массива горных пород в натурных условиях, определение возможных диапазонов изменения параметров, важных для оценки безопасности возможного пункта окончательной изоляции РАО;
  • экспериментальные исследования длительных изолирующих свойств материалов инженерных барьеров в условиях тепловых воздействий и водонасыщения;
  • отработка технических решений по конструкции, сооружению инженерных барьеров, размещению РАО;
  • разработка и испытания оборудования, технических средств, способов проходки горных выработок;
  • проверка математических моделей для оценки поведения всей многобарьерной системы для обоснования безопасности;
  • демонстрация в полном или уменьшенном масштабе возможности создания пункта финальной изоляции РАО и проведения в нем различных операций на всех этапах строительства и эксплуатации объекта.

Подземная исследовательская лаборатория представлена следующим комплексом основных зданий и сооружений:

  • Вспомогательные здания и сооружения поверхностной инфраструктуры, в том числе линейные объекты инженерного обеспечения объекта.
  • Три вертикальных ствола глубиной по 500 м, два из которых сечением 6.0 м и один 6.5 м.
  • Оконтуривающие горизонтальные горно-капитальные выработки двух горизонтов сечением до 20 м2 и общей протяженностью порядка 5000 м.
  • Четыре горизонтальные камерные выработки, по две на каждом горизонте, сечением 40-60 м2 общей длиной 600 м с расположенными в них четырьмя вертикальными скважинами глубиной по 75 м.

Особенности объекта:

  • не имеет аналогов в России,
  • в полном объеме моделирует условия захоронения РАО,
  • обеспечивает максимальную достоверность оценок долговременной безопасности.

Исследования горного массива будут проводиться без использования радиоактивных материалов с начала строительства, на протяжении всего времени сооружения лаборатории и впоследствии в течение не менее 5 лет до принятия решения.

Размещение РАО может быть начато только после всестороннего подтверждения долговременной безопасности, проведения общественных обсуждений и получения лицензии промышленную эксплуатацию объекта.