ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV Červen 2004 Správa úložišť radioaktivních odpadů
Souhrn Melechovský masív byl v rámci vývoje hlubinného úložiště vysoce aktivních odpadů vytipován jako tzv. testovací lokalita. Ta bude sloužit jednak pro výběr, ověřování a optimalizaci metod pro průzkum lokalit v procesu umísťování hlubinného úložiště, jednak jako zdroj dat o obecné charakteristice granitoidních masívů v geologických podmínkách Českého masívu. Melechovský masív se jeví jako vhodný k tomuto účelu vzhledem ke svému geologickému složení a pozici, i vzhledem ke skutečnosti, že zde nelze vybudovat hlubinné úložiště. V září 2000 byla na melechovském masívu zahájena nová fáze prací, jejím cílem je vymezení ploch perspektivních pro 2. etapu výběru polygonů, které budou využívány pro budoucí testování průzkumných metod a zařízení. Aby bylo možné prokázat, že tato území jsou pro uvedený účel vyhovující, je třeba znát jejich podrobné geologické, geochemické, hydrologické a další charakteristiky. V 1. etapě prací, která probíhala od září 2000 do června 2001 byly realizovány terénní práce, které měly převážně charakter pochůzek. Řešitelem byl Český geologický ústav (nyní Česká geologická služba) a jeho subdodavatelé. V 2. etapě, která byla zahájena v roce 2004 a potrvá do srpna roku 2006, budou prováděny v omezeném rozsahu i vrtné práce. Vlastní testovací práce budou zahájeny v návaznosti na ostatní činnosti prováděné v rámci vývoje hlubinného úložiště, podle současných představ v roce 2007-8. ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV 1
Budování hlubinného úložiště vysoce radioaktivních odpadů a vyhořelého jaderného paliva je řešením existujícího ekologického problému. Vybrat lokalitu pro hlubinné úložiště a zároveň prokázat její vhodnost z hlediska bezpečnosti a dlouhodobé funkčnosti úložiště není jednoduchý úkol. Vedle přísných geologických požadavků bude při výběru zvažováno mínění veřejnosti a další, např. sociální a ekonomická kritéria. Výběr bude probíhat ve 3 etapách. V první etapě "Hodnocení celého území ČR" bylo na základě archivních údajů doporučeno 6 lokalit pro zahájení geologických prací. V druhé etapě "Zužování území lokalit" byla provedena letecká geofyzikální měření na lokalitách a hodnocení radarových družicových snímků. Po vyhodnocení získaných dat bude zmenšen rozsah území lokalit. Geologické činnosti v poslední etapě "Charakterizace lokalit" budou zahrnovat vrtné práce. Součástí komplexu prací na výběru lokality pro vybudování hlubinného úložiště je i testovací lokalita. Proč testovací lokalita? Geologické práce, které budou realizovány na jednotlivých potenciálně vhodných lokalitách musí zabezpečit rozsáhlý soubor informací o charakteru zkoumané geologické struktury. Informace musí mít maximální dosažitelnou kvalitu zejména proto, aby mohla být zodpovědně posouzena dlouhodobá bezpečnost budoucího úložiště, která je naprosto zásadní. Požadavek maximální dosažitelné kvality informací může být zabezpečen pouze použitím nejmodernějších dostupných metod, u nichž jsou navíc dokonale ověřeny jejich možnosti. Soubor metod, který je schopen poskytnout požadované informace je znám a ověřen při vyhledávání lokalit v zahraničí (naše "zpoždění" při řešení tohoto problému je proti některým zemím cca 20 let). Řada metod je u nás známá a běžně používaná při řešení jiných geologických problémů. Existuje ovšem také mnoho metod, které jsou v ČR známé pouze teoreticky, protože dosud nevznikla potřeba je aplikovat. Vybrat potřebné metody, technicky zvládnout jejich realizaci, zhodnotit jejich použití z hlediska odborného přínosu, ale i časového a ekonomického dopadu a vypracování závazného metodického postupu pro každou metodu je hlavním cílem prací na testovací lokalitě. Není totiž možné realizovat metodické testy až při průzkumu potenciálně vhodných lokalit. Při průzkumu těchto lokalit je třeba použít jen nezbytně nutný objem perfektně technicky zvládnutých metod, aby nebyly zbytečně narušovány izolační vlastnosti horninového prostředí. Aby mohl být realizován program testování a výběru metod, musíme mít k dispozici poměrně podrobné informace o geologickém prostředí, ve kterém budeme testy provádět. Proč melechovský masív? Melechovský masív představuje v rámci Českého masívu typické granitoidní těleso. Na poměrně malé ploše (cca 150 km2) jsou přítomné čtyři různé typy granitů, navíc v zajímavém prostorovém uspořádání. Velikost masívu umožňuje na poměrně malé ploše studovat i různé typy kontaktů žul a okolních hornin. 2 ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV
Dají se studovat tektonicky porušené i neporušené partie v různých typech hornin. Celá oblast je snadno dostupná. V oblasti nemůže být vybudováno hlubinné úložiště radioaktivních odpadů. Harmonogram prací Práce, které budou prováděné na testovací lokalitě a dobu jejich trvání uvádí následující tabulka: Etapa doba trvání zhotovitel 1. etapa výběru polygonů 09. 2000-06. 2001 Český geologický ústav Praha 2. etapa výběru polygonů 01.2004-08. 2006 Česká geologická služba vymezení polygonů 12. 2006 SÚRAO výběr metod pro testování 2007 -? dosud nestanoven testovací práce - zahájení 2008 -? dosud nestanoven Charakter prací v jednotlivých etapách 1. etapa výběru polygonů Na základě výběrového řízení (zákon č. 199/1994 Sb., ve znění pozdějších předpisů) byl jako zhotovitel této etapy prací vybrán Český geologický ústav Praha a jeho subdodavatelé: Geonika s.r.o. Praha, Geomin družstvo Jihlava, Picodas s.r.o. Praha, Geofyzikální ústav AVČR Praha, Geofyzika Brno a.s., Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy Praha. Veškeré aktivity, prováděné v rámci 1. etapy, byly soustředěné na pochůzkovou činnost a na lehké geofyzikální práce. Při realizaci těchto prací nevznikly žádné škody na pozemcích, částečně i díky tomu, že práce byly prováděné v období vegetačního klidu. Těžiště prací leželo v geofyzikálních a mapovacích pracích. V rámci geofyzikálních prací byly provedeny: regionální tíhový profil, regionální komplexní profil, ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV 3
magnetotelurické sondování, elektromagnetické měření, souborná interpretace dat. Z mapovacích prací bylo realizováno: geologické mapování, strukturní mapování, hydrogeologické mapování, geochemické mapování. Už v 1. etapě výběru polygonů byla věnována pozornost řešení střetů zájmů a jednání s vlastníky pozemků, na nichž by bylo možno budoucí polygony situovat. Po komplexním vyhodnocení provedených prací bylo zúženo území našeho zájmu na několik málo lokalit, na nichž bude provedena 2. etapa prací. Byly definovány perspektivní plochy s různou charakteristikou horninového prostředí: Plocha 1a - v slabě rozpukaném kompaktním granitu Plocha1b - v silně porušeném prostředí, v území s pestrou geologickou stavbou se zastoupením několika typů granitů a metamorfovaných hornin pláště, s porušením výraznější tektonikou Plocha 2a - na poruchových zónách v granitoidním tělese v prostoru lomů Plocha 2b - na kontaktu granitů a krystalinika Charakteristika navržených perspektivních ploch je v následující tabulce: Označení plochy/ typ polygonu P-1avrtný polygon v homogen. prostředí P-1bvrtný polygon v geologicky komplikovaném prostředí P-2apovrchový polygon s lomy Rozloha (km2) List mapy 1:10 000 5,2 23-12-10 23-12- 15 23-21-06 23-21-11 8,2 23-12-15 23-12- 20 23-21-11 Geografická poloha vrcholová část masivu, 575-709 m.n.m.smíšený les mírně kopcovitý terén, 550-620 m.n.m.smíšený les, pastviny, pole 2,7 23-21-12 mírně kopcovitý terén, 520-600 m.n.m.jehličnatý les Geologická charakteristika granit melechovského typu, monotónní geologická stavba granity typu Melechov, Kouty a Lipnice, ruly, četná poruchová pásma, komplikovaná geologická stavba granit typu Lipnice, četné lomy Negeologické aspekty přírodní park, regionální biokoridory, archeologické nálezy, lokální el. vedení přírodní park, lokální přírodní rezervace, vedení VVN a VN, kabel, lokální ochranné pásmo VZ 2. stupně chráněná ložisková území, lokální el. vedení 4 ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV
Označení plochy/ typ polygonu Rozloha (km2) List mapy 1:10 000 Geografická poloha Geologická charakteristika Negeologické aspekty P-2bpovrchový polygon na kontaktu granitů 3,4 23-21-01 plochý terén, 500-580 m.n.m.jehličnatý les, pole, pastviny granit typu Kouty, ruly, jejich tektonický kontakt regionální biokoridor, archeologické nálezy, vodovod, vedení VN Perspektivní plochy jsou zakreslené v následující geologické mapce. V té jsou dále zakreslené prostory, v nichž byly prováděny stěžejní práce. ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV 5
6 ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV
2. etapa výběru polygonů Druhá etapa výběru polygonů byla zahájena v prosinci roku 2003 podpisem smlouvy o dílo s Českou geologickou službou jako zhotovitelem. Zhotovitel byl vybrán na základě výsledků obchodní veřejné soutěže. První aktivitou bylo zpracování plánu projektu a příručky managementu jakosti. Před zahájením prací byly informováni starostové dotčených obcí. Práce podle plánu projektu byly zahájeny v únoru letošního roku a podle schváleného harmonogramu potrvají do konce srpna 2006, kdy bude objednateli předána závěrečná zpráva. Ta bude následně oponována a na základě výsledků oponentního řízení bude (do konce roku 2006) rozhodnuto o výběru polygonů. Cílem prací 2. etapy je vybrat v rámci dříve vymezených perspektivních území jednotlivé polygony a podrobně je charakterizovat. Pro splnění tohoto cíle bude realizován komplex prací, odlišný podle budoucího "zaměření" jednotlivých polygonů. Hlavní aktivity budou následující: Vrtné polygony na plochách P-1a,b: a) lokalizace vrtných prací v perspektivních plochách P-1a,b na základě charakteristik požadovaných pro vrtné polygony. Tohoto cíle bude dosaženo na podkladě projektovaných detailních geofyzikálních měření na uvedených plochách, detailních povrchových geochemických, strukturně-geologických a geologických výzkumů a rozboru negeologických aspektů problému (minimální střety zájmů, vyřešené vstupy na pozemky). b) realizace vrtných prací a doprovodných metod (karotáž, komplexní výzkum vrtních jader, geodetické zaměření) na plochách P-1a,b c) zjištění podmínek (průběh poruchových zón, místa přítoků podzemní vody a jejich vydatnost, charakter pohybu fluid v puklinovém prostředí) v okolí vrtů, příp. v mezivrtním prostoru pomocí strukturně tektonické analýzy, vrtní geofyziky, hydrogeologických testů a matematického modelování d) vyhodnocení prací, výběr vrtů vhodných pro testování dle kriterií Povrchové polygony na plochách P-2a,b: e) realizace detailních povrchových geofyzikálních měření, geochemických a strukturně-geologických, v menší míře pak geologických a hydrogeologických výzkumů a matematického modelování na plochách P-2a,b f) vymezení průběhu rozhraní hornin, tektonických zón, puklinatosti apod. g) ověření predikovaných struktur vrtným dílem a doprovodnými metodami h) vymezení povrchových polygonů dle kriterií ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV 7
Ostatní dílčí cíle: i) vytvoření a provoz databáze projektu - pro sběr dat, jejich převádění do jednotných formátů a přípravu vstupních dat pro GIS, kompatibilní se zaváděným GIS SÚRAO. j) skladování hmotné dokumentace a její předání zadavateli k) dokončení předchozích tíhových výzkumů masivu pro účely sestavení startovního 3-D modelu masivu Veškeré práce, navrhované v tomto projektu, jsou z podstaty zadání prací a s ohledem na jejich konečný cíl geologickým výzkumem. Ke konci května tohoto roku je stav prací na projektu následující: je změřen tíhový profil, bylo dokončeno podrobné geofyzikální měření (metoda velmi dlouhých vln, magnetika, odporové metody, mělká seismika), probíhá geologický a hydrogeologický výzkum, petrografické práce, strukturně-geologický výzkum a geochemie, průběžně se řeší negeologické aspekty (vstupy na pozemky, střety zájmů apod.) probíhá výběrové řízení na zhotovitele vrtných prací (projekt počítá s realizací 1000 bm vrtů technologií W-L, při průměrné hloubce 100-150 m, průměr vrtu bude 76 mm). Kromě testování nových metod, jejich optimalizace, zjišťování jejich časové, technické i ekonomické náročnosti je významnou aktivitou na testovací lokalitě i sběr dat z horninového prostředí. Tato reálná data budou sloužit k první fázi přípravy bezpečnostních a dalších modelů. Očekáváme, že použití dat z reálných podmínek Českého masívu spolu s použitím obecných v literatuře dostupných informací bude velmi efektivní. Výběr metod pro testování Výběr metod bude zahájen pravděpodobně v roce 2007. Zhotovitel, který není z pochopitelných důvodů znám, bude muset spolupracovat s rozsáhlým týmem odborníků z různých geovědních disciplin. Výběr metod bude možno zodpovědně provést po shromáždění všech dostupných informací o metodách používaných v zahraničí a po porovnání těchto informací s katalogem metod dostupných v ČR na potřebné úrovni. V celém širokém spektru geologických metod bude maximální pozornost věnována metodám, které umožňují charakterizovat rozpukání i hydrogeologické parametry horninového prostředí. Oba tyto parametry horninového masívu jsou základní pro jeho podrobný popis a charakteristiku. Proto je jim v různých zahraničních programech věnována značná pozornost a pro jejich sledování jsou rozpracovávané různé metodické postupy a vyvíjeno odpovídající přístrojové vybavení. Na příkladu obou zmíněných charakteristik je možno naznačit způsob výběru a testování metod. Pro zjištění intenzity rozpukání, charakteru a četnosti puklin je dostatečné vrtné jádro z kvalitně provedeného vrtu, který bude situován na základě výsledků povrchových geofyzikálních měření a studia strukturní geologie. Pro 8 ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV
získání informací o směru puklin, které jsou nezbytné k sestavení prostorového modelu, je však nutno použít další metody, např.: orientovaný odběr vrtného jádra, použití televizní kamery ve vrtu, karotážní metody pro charakteristiku puklin, např. dipmeter. Všechny uvedené metody mají různá úskalí, technické nároky a pochopitelně i různou ekonomickou náročnost. Bude tedy na týmu odborníků, aby navrhl, které metody je účelné testovat a na základě výsledků testů doporučil optimální metodu (nebo jejich kombinaci) k realizaci a zpracoval závazný metodický postup. Pro zjišťování hydrogeologických parametrů masívu je nutné mít zvládnutou metodiku zjišťování hydraulických a dalších charakteristik jednotlivých puklin a puklinových systémů. Testovat jednotlivé pukliny je možno buď tak, že ve vrtu budou s výjimkou testované pukliny všechny ostatní zapažené a zacementované (a tím se velmi omezí možnost získání dalších informací z téhož vrtu), nebo je možno aplikovat některý z multipakrových systémů, které nebyly dosud v ČR použité. Multipakrový systém umožňuje izolovat a samostatně komplexně testovat a odděleně vzorkovat řadu puklin tak, že na základě popisu vrtného jádra a karotáže se celý vrt rozčlení do řady samostatně testovatelných úseků. Kromě uvedených systémů, resp. před jejich osazením do vrtu bude třeba použít řadu speciálních metod vrtní geofyziky ke stanovení míst přítoku do vrtu, jeho intenzity a směru proudění podzemní vody. Uvedený příklad dokumentuje, že výběr metod pro testování bude odborně i časově značně náročný a bude muset být proveden týmem odborníků s dobrou znalostí možností tuzemských firem a s mezinárodním přehledem. Mezinárodní spolupráce v tomto směru je velmi pravděpodobná a žádoucí. Testovací práce Předpokládáme, že testovací práce budou zahájené v roce 2008. Půjde o dlouhodobou činnost, jejíž trvání závisí na řadě faktorů, např. na průběhu geologických prací na vybraných lokalitách. Metoda pro použití na potenciálně vhodné lokalitě musí být připravena včas, ale ne předčasně, protože několikaletý předstih může znamenat, že než bude metoda použitá, bude technickým vývojem překonaná a bude k dispozici nová (ekonomicky, technicky) výhodnější. Kontakty V případě Vašeho zájmu Vám rádi poskytneme další informace. Laskavě kontaktujte pracovníky SÚRAO, RNDr. Františka Wollera, specialistu pro geologické projekty (tel.: 221 421 525 ) nebo Ing. Věru Šumberovou, specialistu pro komunikaci s veřejností (tel.: (221 421 520), případně hlavního řešitele České geologické služby RNDr. Josefa Procházku, CSc. (Geologická 6, 152 00 Praha 5, tel.: 251085245). ZÁKLADNÍ INFORMACE O TESTOVACÍ LOKALITĚ MELECHOVSKÝ MASÍV 9
10 Správa úložišť radioaktivních odpadů Dlážděná 6, 110 00 Praha 1 Tel. 221 421 511 E-mail: info@rawra.cz www.surao.cz