Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria
The task of the work was geoelectrical studies using variations of the magnetotelluric (MT) field of the Kozloduy nuclear power plant (KNPP) region and the integration of its results with other geological and geophysical knowledge. This paper presents the determined interpretation parameters of the...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251549 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| id |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-251549 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
электропроводность сейсмичность АЭС Болгарии conductivity seismicity nuclear power plants of Bulgaria електропровідність сейсмічність АЕС Болгарії |
| spellingShingle |
электропроводность сейсмичность АЭС Болгарии conductivity seismicity nuclear power plants of Bulgaria електропровідність сейсмічність АЕС Болгарії Logvinov, I. Boyadzhiev, G. Srebrov, B. Rakhlin, L. Logvinova, G. Timoshin, S. Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| topic_facet |
электропроводность сейсмичность АЭС Болгарии conductivity seismicity nuclear power plants of Bulgaria електропровідність сейсмічність АЕС Болгарії |
| format |
Article |
| author |
Logvinov, I. Boyadzhiev, G. Srebrov, B. Rakhlin, L. Logvinova, G. Timoshin, S. |
| author_facet |
Logvinov, I. Boyadzhiev, G. Srebrov, B. Rakhlin, L. Logvinova, G. Timoshin, S. |
| author_sort |
Logvinov, I. |
| title |
Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| title_short |
Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| title_full |
Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| title_fullStr |
Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| title_full_unstemmed |
Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria |
| title_sort |
geoelectric studies of the kozloduy nuclear power plant region, bulgaria |
| title_alt |
Геоэлектрические исследования в районе Козлодуйской атомной станции, Болгария Геоелектричні дослідження в районі Козлодуйскої атомної станції, Болгарія |
| description |
The task of the work was geoelectrical studies using variations of the magnetotelluric (MT) field of the Kozloduy nuclear power plant (KNPP) region and the integration of its results with other geological and geophysical knowledge. This paper presents the determined interpretation parameters of the MT field. The KNPP is located on the right bank of the Danube River in close proximity to the river. This fact, together with the location of electrified railways determined the unique network of locations of observation points for MT field variations. Based on the analysis of Earthquake Catalogs of Bulgaria and international seismicity databases, a map of the seismicity of nuclear power plant areas was built. Over the past 50 years, about 750 earthquakes (mainly south of KNPP) have been recorded at a distance of 40—80 km from the KNPP. Two magnetotelluric stations GEOMAG-02 were used at measurement sites, but equipment for recording electrical channels was available only for one station (due to the lack of another set of non-polarizable electrodes). The MT field variations were observed at 21 points, which are located on the territory with sides approximately 30—35 km from east to west and 40—50 km from north to south. For all observation points on the profile, only the parameters of the vertical magnetic transfer function (VMPF) were determined, in the form of the real (Cu) and imaginary (Cv) parts of the induction vector. The steadily induction vector was defined for periods from 10—20 to 4900—10 800 s. For most points it was possible to estimate the values Cu, Cv with an error of 0.02—0.04 and AzCu, AzCv 3—5°. The analysis showed the presence of anomalous behavior of Cu, Cv in different intervals of periods at some points. In the shortest (about 20 s) and longest periods (600 to 1000 s), the Cu directions completely coincide and indicate the presence of anomalous conductivity of the quasi-longitudinal strike to the west of the study area. This behavior of the Cu vector is in good agreement with power isohypsum strike of the Cenozoic deposits. At intermediate periods of 50—200 s, the behavior of Cu is more complex. Approaching the zone of high seismicity, the direction of the Cu differs from the previous ones by almost 90°. On the Geoelectrical sections, obtained as a result of 1D inversions of MTS curves at 4 points located in the southern part of the region, anomalous layers are identified (ρ about 10 ohm · m, the depth of the center of the object is 15—20 km). It can be assumed that well-conducting objects in the Earth’s crust of the region, apparently, prevent the propagation of seismic waves from nearby earthquakes to the north towards the KNPP. |
| publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251549 |
| work_keys_str_mv |
AT logvinovi geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT boyadzhievg geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT srebrovb geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT rakhlinl geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT logvinovag geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT timoshins geoelectricstudiesofthekozloduynuclearpowerplantregionbulgaria AT logvinovi geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT boyadzhievg geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT srebrovb geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT rakhlinl geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT logvinovag geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT timoshins geoélektričeskieissledovaniâvrajonekozlodujskojatomnojstanciibolgariâ AT logvinovi geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ AT boyadzhievg geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ AT srebrovb geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ AT rakhlinl geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ AT logvinovag geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ AT timoshins geoelektričnídoslídžennâvrajoníkozlodujskoíatomnoístancííbolgaríâ |
| first_indexed |
2024-04-21T19:43:33Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:43:33Z |
| _version_ |
1796974694305366016 |
| spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-2515492022-02-07T18:52:29Z Geoelectric studies of the Kozloduy nuclear power plant region, Bulgaria Геоэлектрические исследования в районе Козлодуйской атомной станции, Болгария Геоелектричні дослідження в районі Козлодуйскої атомної станції, Болгарія Logvinov, I. Boyadzhiev, G. Srebrov, B. Rakhlin, L. Logvinova, G. Timoshin, S. электропроводность сейсмичность АЭС Болгарии conductivity seismicity nuclear power plants of Bulgaria електропровідність сейсмічність АЕС Болгарії The task of the work was geoelectrical studies using variations of the magnetotelluric (MT) field of the Kozloduy nuclear power plant (KNPP) region and the integration of its results with other geological and geophysical knowledge. This paper presents the determined interpretation parameters of the MT field. The KNPP is located on the right bank of the Danube River in close proximity to the river. This fact, together with the location of electrified railways determined the unique network of locations of observation points for MT field variations. Based on the analysis of Earthquake Catalogs of Bulgaria and international seismicity databases, a map of the seismicity of nuclear power plant areas was built. Over the past 50 years, about 750 earthquakes (mainly south of KNPP) have been recorded at a distance of 40—80 km from the KNPP. Two magnetotelluric stations GEOMAG-02 were used at measurement sites, but equipment for recording electrical channels was available only for one station (due to the lack of another set of non-polarizable electrodes). The MT field variations were observed at 21 points, which are located on the territory with sides approximately 30—35 km from east to west and 40—50 km from north to south. For all observation points on the profile, only the parameters of the vertical magnetic transfer function (VMPF) were determined, in the form of the real (Cu) and imaginary (Cv) parts of the induction vector. The steadily induction vector was defined for periods from 10—20 to 4900—10 800 s. For most points it was possible to estimate the values Cu, Cv with an error of 0.02—0.04 and AzCu, AzCv 3—5°. The analysis showed the presence of anomalous behavior of Cu, Cv in different intervals of periods at some points. In the shortest (about 20 s) and longest periods (600 to 1000 s), the Cu directions completely coincide and indicate the presence of anomalous conductivity of the quasi-longitudinal strike to the west of the study area. This behavior of the Cu vector is in good agreement with power isohypsum strike of the Cenozoic deposits. At intermediate periods of 50—200 s, the behavior of Cu is more complex. Approaching the zone of high seismicity, the direction of the Cu differs from the previous ones by almost 90°. On the Geoelectrical sections, obtained as a result of 1D inversions of MTS curves at 4 points located in the southern part of the region, anomalous layers are identified (ρ about 10 ohm · m, the depth of the center of the object is 15—20 km). It can be assumed that well-conducting objects in the Earth’s crust of the region, apparently, prevent the propagation of seismic waves from nearby earthquakes to the north towards the KNPP. Проведены геоэлектрические исследования с использованием вариаций маг- нитотеллурического (МТ) поля в районе Козлодуйской атомной электростанции (КАЭС) в рамках научного проекта «Research on Partial Differential Equations and their applications in Modelling of non-linear processes», при финансировании Болгарским национальным научным фондом, контракт KP-06N42/2. В статье представлены результаты определения интерпретационных параметров МТ поля. КАЭС расположена на правом берегу Дуная в непосредственной близости от реки. Этот факт в совокупности с расположением электрифицированных железных дорог определил уникальность сети расположения пунктов наблюдений вариаций МТ поля. На основе анализа каталогов землетрясений Болгарии и международных баз данных построена карта сейсмичности территорий АЭС. За последние 50 лет зарегистрировано около 750 землетрясений, в основном к югу от КАЭС на расстоянии 40——80 км от нее. Для измерений использовались две магнитотеллурические станции GEOMAG-02. Наблюдения вариаций МТ поля выполнены в 21 пункте, которые расположены на территории со сторонами примерно 30—35 км с востока на запад и 40——50 км с севера на юг. Для всех пунктов наблюдений определялись только параметры передаточных функций вертикального магнитного поля (ВМПФ) в виде действительной (Cu ) и мнимой (Cv ) частей вектора индукции. Значения ВМПФ определены для периодов от 10—20 до 4900—10 800 с. В большинстве точек удалось оценить значения Cu , Cv с погрешностью 0,02—0,04, азимуты Cu и Cv равны 3—5°. Анализ показал наличие аномального поведения Cu , Cv в разных интервалах периодов в некоторых пунктах. В самом коротком интервале (Т около 20 с) при наиболее длинных периодах (Т — от 600 до 1000 с) направления Cu полностью совпадают, что свидетельствует о наличии аномальной проводимости квазимеридионального простирания западнее района исследований. Такое поведение вектора Cu хоро шо согласуется с изогипсами простирания кайнозойских отложений Ломской депрессии. На промежуточных периодах 50—200 с поведение Cu более сложное. При приближении к зоне повышенной сейсмичности направление вектора Cu , в пунктах, расположенных севернее этой зоны, отличается почти на 90°. На геоэлектрических разрезах, полученных в результате одномерной инверсии кривых MTS в четырех пунктах, расположенных в южной части региона исследований, наблюдаются объекты пониженного сопротивления (ρ около 10 Ом · м, глубина центра объекта 15—20 км). Можно предположить, что хорошо проводящие объекты в земной коре региона, по-видимому, препятствуют распространению сейсмических волн от близлежащих землетрясений на север в сторону KАЭС. Виконано геоелектричні дослідження з використанням варіацій магнітотелу- ричного (МТ) поля в районі Козлодуйської атомної електростанції (КАЕС) в рамках наукового проєкту «Research on Partial Differential Equations and their applications in Modelling of non-linear processes» , за фінансування Болгарським національним научним фондом, контракт KP-06N42/2. У статті наведено результати визначення інтерпретаційних параметрів МТ поля. КАЕС розташована на правому березі Дунаю в безпосередній близькості від річки. Цей факт у сукупності з розташуванням електрифікованих залізниць визначив унікальність мережі розташування пунктів спостережень за варіаціями МТ поля. На підставі аналізу каталогів землетрусів Болгарії та міжнародних баз сейсмічності побудовано карту сейсмічності регіону АЕС. За останні 50 років зареєстровано близько 750 землетрусів, в основному на південь від КАЕС на відстані 40—80 км від неї. На ділянках вимірювань використовували дві магнітотелуричні станції GEOMAG-02. Варіації МТ поля спостерігали в 21 точці, які розташовані на території зі сторонами приблизно 30—35 км зі сходу на захід і 40—50 км з півночі на південь. Для всіх точок спостереження визначали тільки па- раметри передавальних функції вертикального магнітного поля (ВМПФ) у вигляді дійсної (Cu ) та уявної (Cv ) частин вектора індукції. Значення ВМПФ визначені для періодів (Т ) від 10—20 до 4900—10 800 с. У більшості точок вдалось оцінити значення Cu , Cv з похибкою 0,02—0,04, азимути Cu та Cv становлять 3—5°. Аналіз показав наявність аномальної поведінки Cu , Cv в різних інтервалах періодів у деяких точках. На найкоротшому (Т близько 20 с) і найдовшому періодах (діапазон Т від 600 до 1000 с) напрямки Cu повністю збігаються, що засвідчує наявність аномальної провідності квазімеридіонального простягання на захід від району досліджень. Така поведінка вектора Cu добре узгоджується з ізогіпсами простягання кайнозойських відкладів Ломської депресії. На проміжних періодах 50—200 с поведінка Cu є складнішою. З наближенням до зони підвищеної сейсмічності напрямок Cu у пунктах, розташованих на північ від цієї зони, різниться майже на 90°. На геоелектричних розрізах, отриманих у результаті одновимірних інверсій кривих MTS у чотирьох пунктах , розташованих у південній частині регіону , спостерігаються об’єкти зменшеного опору (ρ близько 10 Ом · м, глибина центра об’єкта 15—20 км). Можна припустити, що добре провідні об'єкти в земній корі регіону, можливо, перешкоджають поширенню сейсмічних хвиль від довколишніх землетрусів на північ у бік KАЕС. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2022-02-07 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251549 10.24028/gzh.v43i6.251549 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 6 (2021); 3-22 Геофизический журнал; Том 43 № 6 (2021); 3-22 Геофізичний журнал; Том 43 № 6 (2021); 3-22 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/251549/249845 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |