Земетресение от 5.4 милиона разтърси кладенци за нефт и газ и планове за ядрени отпадъци в Пермския басейн на Западен Тексас.

На остров Западна Ява, част от Индонезия, на 5.6 ноември 21 г. се случи умерено земетресение с магнитуд 2022. Тъй като гъстотата на населението е висока, почти 300 души загинаха и повече може да са затрупани под срутени сгради.

Умерено земетресение с магнитуд 5.4 се случи на 16 ноември 2022 г. в пустинята на Западен Тексас. Никой не е загинал и има малки щети, тъй като гъстотата на населението е ниска.

Основното правило е, че величини, по-големи от 3, могат да бъдат усетени на земната повърхност. По-голямо от 4 може да причини щети на сгради. По-голямо от 5 може да доведе до загуба на живот в райони с висока плътност.

Магнитуд 5.4 беше усетен на много километри наоколо – от Ел Пасо до Националния парк Биг Бенд (виж Фигура 1). Ето някои цитати:

Lanette Brown Giese: Тук в Карлсбад беше точно като хеликоптер, който кацна до къщата ни. Продължи почти 20 секунди.

Мари Анелиз Томас: Не мога да повярвам, че го усетих в Мидланд. Леглото ми се тресеше и щорите ми се люлееха.

Сюзън Д Рейбърн: Усетих го в Alpine! Разтърси леглото ми, докато бях в него и гледах как къщата ми се тресе! Диво.

Лона Едуардс Гидиън: Моят 4Runner се люлееше напред-назад в Сан Антонио

Земетресения в басейна на Делауеър.

Те са причинени предимно от петролни и газови операции, които са обширен в басейна на Делауеър. Това е най-големият и активен петролен басейн в САЩ.

Солената вода идва от кладенец с нефт и газ и трябва да бъде изхвърлена. Най-евтиният начин е отпадъчните води да се инжектират дълбоко под земята чрез вертикални кладенци. Тъй като водата се натрупва в подземен слой, нейното налягане се повишава и тя се разпространява навън от инжекционния кладенец. Когато удари разлом, който е в критична точка (близо до дисбаланс на напрежението), разломът може да се изплъзне и да предизвика земетресение.

Регулаторите наблюдават земетресенията с помощта на масиви от сеизмични детектори. Когато броят на земетресенията или магнитудите достигнат определено ниво, те изискват инжектирането на вода в обичайните скални слоеве да бъде намалено или инжектирано в други слоеве, за да се намали водното налягане под земята.

Историята на земетресенията през последните години е показана на фигура 2. Лошата новина е, че земетресенията се увеличаваха експоненциално, преди регулаторите на Тексас да се намесят през 2021 г. Добрата новина е, че разпоредбите ограничиха, но не спряха нарастването на земетресенията.

Но още по-лоша новина е, че налягането на инжектираната солена вода продължи да се разпространява встрани от инжекционните кладенци и причини най-голямото земетресение досега в пермския период: 5.4 M на 16 ноември 2022 г. Има закъснения от 6-12 месеца в отговора на земетресението спрямо промените в скорости или обеми на инжектиране на вода.

Този модел беше повторение на земетресения в Оклахома когато пиковите земетресения, почти 900 > 3M, се случиха през 2015 г. След пика, най-голямото земетресение в историята се случи на 3 септември 2016 г.: 5.8 M.

На кого му пука за подобни земетресения?

Дълбоко в пустинната изолация на Западен Тексас може да се предположи, че земетресенията нямат голямо значение, дори и да надвишават магнитуд 5. Не е така!

Поради потенциални щети за околната среда и хората, петролните и газовите компании са насърчавани да изхвърлят отпадъчната солена вода по други начини. Това включва почистване на място и рециклиране на мръсна вода, за да се използва при следващата работа по фракинг. Или изпращане на мръсната вода за търговско почистване, като например инсталация за обезсоляване.

Освен земетресенията, има някои много добри причини за това. Това би спестило много водоносен хоризонт или градска вода, която е била и продължава да се използва за фракинг. Колко вода? Необходим е футболен стадион с вода до 40 фута над затревената площ, за да бъде напълно разбит шистов кладенец по нова технология, както се използва в басейна на Делауеър. Рециклирането се извършва в басейна на Делауеър, но трябва да се ускори.

За всеки барел петрол, произведен от кладенец в басейна на Делауеър, са произведени 3-10 барела вода. Съотношението в Оклахома беше 7-20 барела вода/нефт.

През 2017 г. Перм като цяло произведени 63 милиарда галона или 1.5 милиарда барела годишно. Голяма част от това беше инжектирана в кладенци за изхвърляне. Този огромен обем вода беше толкова, колкото Оклахома е произвела през 2015 г., когато този щат регистрира 890 земетресения с M> 3.

Въпреки че тези методи за почистване/рециклиране са по-скъпи, има натиск върху нефтената и газовата индустрия да коригира проблем, който не е добър за имиджа на индустрията.

Хранилище за ядрени отпадъци.

Съществува и безпокойство относно хранилище за ядрени отпадъци, което е в процес на планиране. Комисията за ядрено регулиране на САЩ (NRC) оцени предложението на Holtec International за изграждане на място за съхранение на радиоактивни ядрени отпадъци само на 60 мили от Карлсбад.

NRC заяви, че може да бъде издаден лиценз, но окончателното решение ще бъде взето в началото на 2023 г.

Рисковете, оценени от NRC на обекта на Holtec, включват (1) повреда на контейнерите за съхранение, (2) потенциално отваряне на дупки, (3) езера и замърсяване на водоносен хоризонт, (4) щети от земетресение.

Изглежда, че анализът на безопасността и прогнозите за земетресението са направени от Holtec преди революцията на шистовия нефт да започне в басейна на Делауеър. Всъщност една графика на Holtec за вероятността от земетресение е датирана през 2009 г.

Но земетресенията често се свързват с производството на нефт и газ, а предложената от Holtec площадка е такава близо до хиляди нови нефтени и газови кладенци в басейна на Делауеър. Земетресението на юг от Карлсбад на фигура 1 е на около 60 мили от предложеното място на Holtec. Същото беше и земетресението от 5.4 милиона от 16 ноември.

Така че има ли риск от голямо земетресение, което може да повреди контейнерите с горещ радиоактивен материал и да му позволи да изтече от мястото за съхранение на Holtec?

За сравнение, най-големите три от земетресенията в Оклахома - две с магнитуд по-големи от 5 - причиниха значителни щети на повърхностни сгради.

Не е ясно дали земетресения в земната кора с магнитуд 5 или по-голям (както се е случило в басейна на Делауеър) са взети предвид в анализа на безопасността на обекта на Holtec.

Един извод е, че петролните и газовите операции, които предизвикват земетресения отдолу, може да не са идеален съсед на местата за съхранение на ядрени отпадъци горе - поне в пермската пустиня на Ню Мексико.

Губернаторът на Mew Мексико призовава Байдън да се намеси.

На 16 ноември губернаторът на Ню Мексико, Мишел Луджан Гришам, попита президентът Байдън да се противопостави и да блокира инициативата на Holtec за ядрено хранилище в югоизточно Ню Мексико.

Писмото изброява потенциални физически заплахи за жителите, живеещи в района, плюс противоречиви ефекти върху хората и околната среда, като добив на уран и тестове на атомна бомба, свързани с минала ядрена история.

Физическите заплахи включват аварии на площадката или аварии, докато ядрените отпадъци се транспортират до площадката, които биха могли да разпространят радиоактивен материал. Не е нужно много – един спукан барабан на площадката на WIPP в югоизточно Ню Мексико затвори това съоръжение за 3 години и струва над 1 милиард долара за почистване.

В писмото не се споменават земетресения, въпреки появата на два труса с магнитуд над 5, които могат да причинят щети на сгради. За щастие един от тях, M = 5.4, се случи в същия ден, 3 часа на 16 ноември, когато беше изпратено писмото от губернатора до президента.

Вероятно смятайки, че нейният щат е изпълнил своя принос в това отношение, писмото на губернатора изтъква, че югоизточната част на Ню Мексико вече има две други големи ядрени съоръжения: хранилище за пилотен завод за изолиране на отпадъци (WIPP) на DOE и Национално съоръжение за обогатяване URENCO близо до Юнис.