Tam, gdzie ma powstać pierwsza polska elektrownia jądrowa, kiedyś szumiało morze. Tak przypuszczają naukowcy z UWM, którzy dla potrzeb tej inwestycji gruntownie zbadali pod nią grunt.
Pod koniec października minionego roku wojewoda pomorski wydał decyzję o ustaleniu lokalizacji pierwszej polskiej elektrowni atomowej. To rejon Lubiatowo-Kopalino w gminie Choczewo w powiecie wejherowskim. Tę decyzję poprzedziły czteroletnie badania terenowe, analizy i monitoringi obejmujące powierzchnię ok. 274 km² morza i 98 km² lądu. W tych badaniach mieli swój udział także naukowcy z UWM, a dokładnie – z Katedry Inżynierii Budowlanej Instytutu Geodezji i Budownictwa na Wydziale Geoinżynierii UWM, czyli dr inż. Ireneusz Dyka i dr inż. Marcin Bujko. Obaj naukowcy zajmują się m.in. badaniem właściwości gruntu pod względem jego przydatności do celów budowlanych.
– Takie badania robimy w naszym laboratorium, wykorzystując urządzenie zwane kolumną rezonansową. Do tej kolumny wstawiamy próbkę gruntu. To walec o średnicy 7 centymetrów i wysokości 14 centymetrów. W urządzeniu wywiera się ciśnienie na próbkę, a następnie wprowadza ją w drgania aż do uzyskania rezonansu. Czujniki kolumny rejestrują dane z tej drgającej próbki. Te dane następnie przeliczamy i analizujemy, używając odpowiednich wskaźników. W ten sposób uzyskujemy parametry umożliwiające matematyczny opis sztywności gruntu – tłumaczą naukowcy.
Ten opis jest dla projektanta informacją o tym, jak zachowa się grunt obciążony planowaną przez niego konstrukcją. I takie właśnie badania dr Dyka i dr Bujko robili dla elektrowni w Lubiatowie-Kopalinie.
– W lipcu 2021 r. zgłosiła się do nas firma geologiczna z Podkarpacia z zapytaniem, czy wykonujemy badania gruntu przy użyciu kolumny rezonansowej. To bardzo specjalistyczne badania i wykonują je nieliczne podmioty w Polsce. Potwierdziliśmy i tak doszło do nawiązania współpracy. Z początku nawet nie wiedzieliśmy, skąd są dostarczane nam próbki gruntu i w jakim celu robimy ich badania. To okazało się dopiero w trakcie prowadzonych przez nas prac – wyjaśnia dr inż. Ireneusz Dyka.
Od firmy otrzymali próbki gruntu z odwiertu o głębokości 560 metrów.
– To nie był cały przeszło półkilometrowy rdzeń, tylko jego wycinki pobierane co 10 metrów. Te wycinki przyszły do nas starannie zawinięte w folię bąbelkową, szczelnie zaparafinowane i zapakowane do plastikowych rur. Każda próbka była szczegółowo opisana. Chodziło o to, żeby otrzymać nienaruszony grunt, który można rzetelnie zbadać pod kątem jego cech mechanicznych. Na dodatek te próbki musiały zachować wilgotność właściwą dla głębokości, z której pochodzą – opowiada dr inż. Marcin Bujko.
Wykonanie próbek i ich opis zajęły naukowcom czas od marca do niemal końca 2022 r. Olsztyńscy badacze nie oceniali przydatności gruntu pod budowę elektrowni atomowej. Opisali tylko jego zachowanie pod wpływem drgań, czyli oddziaływań dynamicznych. Grunt to nie materiał budowlany, którego właściwości są z góry ustalone. Każdy grunt jest inny i inaczej się zachowuje.
– Nasz opis jest dla ludzi zajmujących się budową elektrowni informacją, z jakim gruntem mają do czynienia. Na jego podstawie podejmują decyzję, jaka budowla może powstać i jakie powinna mieć zabezpieczenia – wyjaśniają naukowcy.
Jak widać, oceny gruntu w rejonie Lubiatowa i Kopalina wypadły dla elektrowni pomyślnie. Świadczy o tym pozytywny raport Generalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska, a następnie decyzja wojewody pomorskiego.
– Badanie gruntu co 10 metrów w przekroju 560 metrów to bardzo dokładne badanie. Nie wiemy, jakie są normy dla elektrowni atomowych, ale z tego badania wnioskujemy, że władze spółki Polskie Elektrownie Jądrowe podchodzą do sprawy bardzo poważnie – zapewniają naukowcy.
A jaki grunt występuje między Lubiatowem i Kopalinem?
Warstwy wierzchnie są charakterystyczne dla obszarów nadmorskich, a mianowicie są to piaski sięgające nawet do kilkudziesięciu metrów głębokości. To pozwala sądzić, że kiedyś morze docierało znacznie dalej. Poniżej są różne grunty, które powstawały zgodnie z historią geologiczną tego obszaru, a na głębokości poniżej pół kilometra zaczyna się lita skala – dolomit z epoki górnego permu.
Źródło: UWM