Вестник Кольского научного центра РАН. 2017, №1.

Н. Н. Мельников, С. А. Гусак, В. А. Наумов и строительства наземных атомных станций в сейсмически активных районах. Анализ этого опыта позволяет сделать вывод о том, что в целом проблема обеспечения сейсмостойкости таких объектов решается успешно при соответствующем выборе района размещения атомного энергоисточника. Что касается подземных атомных станций, то результаты исследований в области создания таких объектов показывают, что по сравнению с наземными станциями задача обеспечения сейсмостойкости имеет ряд особенностей. Так, например, установлено, что напряженное состояние подземного сооружения при сейсмических воздействиях определяется не только инерционными нагрузками от масс сооружений, но и сейсмонапряженным состоянием вмещающего грунтового массива вследствие распространения в нем волн напряжений (так называемое «неинерционное давление»), причем устойчивость подземных сооружений определяется последними. При этом могут иметь место эффекты дифракции и интерференции сейсмических волн, обусловленные близким расположением подземных сооружений к дневной поверхности или границе раздела грунтовых слоев с различными физическими свойствами. Практически во всех исследованиях, проведенных в ряде стран (США, Канада, Япония), указывается на снижение интенсивности сейсмических воздействий на сооружения подземной атомной станции по сравнению с наземным расположением. Аналогичные в качественном отношении выводы были получены и по результатам исследований Горного института КНЦ РАН для конкретных горно-геологических условий возможной площадки размещения подземной станции на Кольском п-ове. Результаты исследований различных авторских коллективов позволили установить, что для подземной атомной станции опасность представляет не столько интенсивность землетрясения на дневной поверхности, сколько наличие, состояние и поведение активных разломов в зоне размещения подземных сооружений. Подтверждением этого являются отчеты о некоторых землетрясениях, свидетельствующие о наличии разрушений только в тех случаях, когда подземные объекты попадают на разломы. Из этих соображений можно сделать вывод о том, что целесообразно не ограничивать расчетную интенсивность землетрясений, а ужесточить требования к выбору площадок для подземных объектов, не допуская размещения подземных выработок в зоне активных разломов и трещин. Ограничения в расчетной интенсивности землетрясений могут быть рекомендованы для коммуникационно-входного комплекса в связи с возможной неустойчивостью склонов при сейсмическом воздействии. Наряду с изучением внешних динамических воздействий, в исследованиях Горного института КНЦ РАН была выполнена оценка безопасности подземных атомных станций при эксплуатации, проектных и запроектных гипотетических авариях. Результаты этих исследований позволили сделать вывод о том, что подземные комплексы и скальные массивы могут использоваться в качестве эффективных аккумуляторов тепла и радиоактивных выбросов при локализации крупных аварий, в том числе связанных с плавлением ядерного топлива. Небольшие поперечные сечения, связывающие реакторную выработку с атмосферой (шахты, подходные выработки, коммуникационные каналы и т. п.), и современные быстродействующие конструкции затворов создают благоприятные условия их полного перекрытия и организации пассивного отвода радиоактивных выбросов на конденсирующие и фильтрующие устройства в пределах подземного комплекса атомной станции. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2017 (9) 75