Local seismological networks of nuclear power plants of Ukraine as components of the national seismological monitoring system

Abstract

Мета роботи – визначити можливість використання локальних сейсмологічних мереж атомних електростанцій як елементів системи сейсмологічного моніторингу території України. Оцінювання місцевої сейсмічності та уточнення кількісних параметрів сейсмологічних впливів здійснено на основі матеріалів сейсмологічних спостережень. Оперативне опрацювання та аналіз сейсмічних сигналів, зареєстрованих на елементах локальних сейсмологічних мереж АЕС, здійснює Головний центр спеціального контролю Державного космічного агентства України (ГЦСК ДКА України). У ході виконання “Плану заходів з оцінки сейсмічної небезпеки і перевірки сейсмостійкості діючих АЕС” на АЕС України розгорнуто мережі сейсмологічного моніторингу. Сьогодні до ГЦСК у безперервному режимі надходять дані із локальних сейсмологічних мереж Рівненської, Хмельницької та Запорізької АЕС. Геофізичну інформацію, яка надходить з АЕС до ГЦСК, опрацьовує оперативна чергова зміна центру за допомогою технічних та програмних засобів ГЦСК, що забезпечує отримання достовірних даних про параметри, зареєстровані станціями сейсмічних джерел, їх локалізацію та енергетичні характеристики. Загалом, у 2017–2021 рр. станції сейсмологічних мереж АЕС зареєстрували 36 локальних землетрусів на території України. Епіцентри п ереважної більшості з них містяться у межах Івано-Франківської, Тернопільської та Львівської областей. Досвід проведення інструментальних спостережень на сейсмічних станціях АЕС свідчить про їх високу ефективність та можливість вико- ристання як повноцінних елементів системи сейсмологічного моніторингу території України. Вперше проаналізовано функціональні можливості систем сейсмічного моніторингу АЕС України. За резуль- татами первинної обробки сейсмічних даних 2017–2021 рр. створено каталог сейсмічних подій, зареєстрованих сейсмічними станціями АЕС. Удосконалено систему інтерпретації отриманих резуль- татів, що дало змогу однаково добре визначати локальні, регіональні та телесейсмічні події різної природи та енергетичного рівня. Практичне значення одержаних результатів полягає в їх безпосередній спрямованості на розв’язання низки практичних задач обробки та інтерпретації сейсмологічних даних. Використання сейсмічних станцій АЕС як елементів загальної системи сейсмологічного моніторингу України дасть змогу підвищити надійність виявлення та локалізації джерел та імовірність правильної ідентифікації природи сейсмічних явищ, що, своєю чергою, покращить оцінку активності тектонічних структур України.

The aim of the work is to determine the possibility of using local seismological networks of nuclear power plants as elements of the seismological monitoring system of the territory of Ukraine. Estimation of local seismicity and specification of quantitative parameters of seismological influences is carried out on the basis of materials of seismological observations. Operational processing and analysis of seismic signals registered on the elements of local seismological networks of NPPs is carried out by the Main Center for Special Control of the State Space Agency of Ukraine (MCSC SSA of Ukraine). In the process of implementation of the “Seismic Hazard Assessment and Seismic Resistance Action Plan” of existing NPPs, seismic monitoring networks were deployed at Ukrainian NPPs. To date, the MCSC receives data from the local seismological networks of Rivne, Khmelnytsky and Zaporizhzhya NPPs in a continuous mode. The processing of geophysical information coming from the NPP to the FSC is carried out by the operational next shift of the center with the help of FSC hardware and software and provides reliable data on the parameters of seismic sources registered by stations, their location and energy characteristics. In total, in the period from 2017 to 2021, 36 local earthquakes were registered by NPP seismic networks in Ukraine. The epicenters of the vast majority of them are located within the Ivano- Frankivsk, Ternopil and Lviv regions. The experience of conducting instrumental observations at NPP seismic stations testifies to their high efficiency and possibility of use as full-fledged elements of the seismological monitoring system of the territory of Ukraine. According to the results of primary processing of seismic data of 2017–2021, a catalog of seismic events registered by NPP seismic stations was created. The system of interpretation of the obtained results was improved, which allowed to determine equally well local, regional and teleseismic events of different nature and energy level. The practical significance of the obtained results lies in their direct focus on solving a number of practical problems of processing and interpretation of seismological data. The use of NPP seismic stations as elements of the general system of seismological monitoring of Ukraine will increase the reliability of detection and localization of sources and the probability of correct identification of the nature of seismic phenomena, which in turn will improve the assessment of tectonic structures in Ukraine.