Een aardbeving van 5.4 miljoen schudt olie- en gasopslagputten en plannen voor nucleair afval in het Perm-bekken van West-Texas wakker.

Op het eiland West-Java, onderdeel van Indonesië, vond op 5.6 november 21 een matige aardbeving plaats met een kracht van 2022. Omdat de bevolkingsdichtheid hoog is, zijn bijna 300 mensen om het leven gekomen en liggen er mogelijk meer begraven onder ingestorte gebouwen.

Een matige aardbeving van magnitude 5.4 vond plaats op 16 november 2022 in de woestijn van West-Texas. Niemand stierf en er was weinig schade omdat de bevolkingsdichtheid laag is.

Een vuistregel is dat magnitudes groter dan 3 voelbaar zijn aan het aardoppervlak. Groter dan 4 kan schade aan gebouwen veroorzaken. Groter dan 5 kan leiden tot verlies van mensenlevens in gebieden met een hoge dichtheid.

De kracht van 5.4 werd vele kilometers in de omtrek gevoeld – van El Paso tot Big Bend National Park (zie figuur 1). Hier zijn enkele citaten:

Lanette Bruin Giese: Hier in Carlsbad was het precies alsof er een helikopter landde naast ons huis. Het duurde bijna 20 seconden.

Mari Annelise Thomas: Ik kan niet geloven dat ik het voelde in Midland. Mijn bed trilde en mijn jaloezieën zwaaiden.

Susan D Rayburn: Voelde het in Alpine! Het schudde mijn bed terwijl ik erin lag en mijn huis zag trillen! Wild.

Lonna EdwardsGideon: Mijn 4Runner zwaaide heen en weer, in San Antonio

Aardbevingen in het stroomgebied van Delaware.

Deze worden voornamelijk veroorzaakt door olie- en gasoperaties uitgebreid in het stroomgebied van Delaware. Het is het grootste en meest actieve oliebassin in de VS.

Zout water komt uit een put met olie en gas en moet worden afgevoerd. De goedkoopste manier is om het afvalwater diep onder de grond te injecteren via verticale afvoerputten. Naarmate het water zich ophoopt in een ondergrondse laag, stijgt de druk en verspreidt het zich vanuit een injectieput naar buiten. Wanneer het een fout raakt die zich op een omslagpunt bevindt (dichtbij een spanningsonbalans), kan de fout wegglijden en aanleiding geven tot een aardbeving.

Regelgevers bewaken aardbevingen met behulp van reeksen seismische detectoren. Wanneer het aantal aardbevingen of magnitudes een bepaald niveau bereiken, verplichten ze dat waterinjecties in de gebruikelijke gesteentelagen worden verminderd of in andere lagen worden geïnjecteerd om de waterdruk ondergronds te verlichten.

De geschiedenis van aardbevingen in de afgelopen jaren wordt getoond in figuur 2. Het slechte nieuws is dat aardbevingen exponentieel toenamen voordat de toezichthouders in Texas in 2021 ingrepen. Het goede nieuws is dat de regelgeving de groei van aardbevingen beperkte, maar niet stopte.

Maar meer slecht nieuws is dat de druk van geïnjecteerd zout water zich bleef verspreiden weg van injectieputten en de grootste aardbeving tot nu toe veroorzaakte in het Perm: 5.4 M op 16 november 2022. Er zijn vertragingen van 6-12 maanden in de aardbevingsrespons op veranderingen in waterinjectiesnelheden of -volumes.

Dit patroon was een herhaling van de aardbevingen in Oklahoma toen piekaardbevingen, bijna 900> 3M, plaatsvonden in 2015. Na de piek vond de grootste aardbeving ooit plaats op 3 september 2016: 5.8 M.

Wie geeft er om zulke aardbevingen?

Diep in de woestijnisolatie van West-Texas zou je kunnen vermoeden dat aardbevingen er niet zoveel toe doen, zelfs als ze de magnitude 5 overschrijden. Niet dus!

Vanwege mogelijke schade aan het milieu en de mensen zijn olie- en gasmaatschappijen aangemoedigd om afvalwater op een andere manier af te voeren. Dit omvat het ter plekke opruimen en recyclen van vuil water om het te gebruiken bij de volgende fracking-klus. Of het vuile water sturen voor commerciële opruiming, zoals een ontziltingsinstallatie.

Afgezien van aardbevingen zijn daar enkele zeer goede redenen voor. Dit zou veel aquifer of stadswater besparen dat is en wordt gebruikt bij fracking. Hoeveel water? Een voetbalstadion met water tot 40 meter boven het grasveld is nodig om een ​​schalieput met nieuwe technologie, zoals gebruikt in het stroomgebied van Delaware, volledig te breken. Recycling vindt plaats in het stroomgebied van Delaware, maar het moet worden versneld.

Voor elk vat olie dat uit een put in het stroomgebied van Delaware werd geproduceerd, werden 3-10 vaten water geproduceerd. De verhouding in Oklahoma was 7-20 vaten water/olie.

In 2017, het Perm als geheel geproduceerd 63 miljard gal of 1.5 miljard bbl per jaar. Een groot deel hiervan werd geïnjecteerd in bergingsputten. Deze enorme hoeveelheid water was evenveel als Oklahoma produceerde in 2015 toen die staat 890 aardbevingen van M> 3 registreerde.

Hoewel deze opruim-/recyclagemethoden duurder zijn, staat de olie- en gasindustrie onder druk om een ​​probleem op te lossen dat niet goed is voor het imago van de industrie.

Opslagplaats voor nucleair afval.

Er is ook bezorgdheid over een opslagplaats voor nucleair afval die zich in het planningsproces bevindt. De Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission (NRC) heeft een voorstel van Holtec International geëvalueerd om een ​​opslaglocatie te bouwen voor radioactief nucleair afval slechts 60 mijl van Carlsbad.

De NRC heeft aangegeven dat er een vergunning kan worden afgegeven, maar dat de definitieve beslissing begin 2023 valt.

Risico's die door de NRC op de Holtec-locatie werden beoordeeld, waren onder meer (1) falen van opslagcontainers, (2) mogelijke opening van zinkgaten, (3) verontreiniging van playa-meren en watervoerende lagen, (4) aardbevingsschade.

Het lijkt erop dat de veiligheidsanalyse en de aardbevingsvoorspellingen door Holtec zijn gedaan voordat de schalie-olierevolutie in het stroomgebied van Delaware van start ging. Eén Holtec-grafiek van de waarschijnlijkheid van aardbevingen dateert zelfs uit 2009.

Maar aardbevingen worden vaak geassocieerd met olie- en gasproductie, en de voorgestelde locatie in Holtec is dat ook dicht bij duizenden nieuwe olie- en gasbronnen in het stroomgebied van Delaware. De aardbevingszwerm ten zuiden van Carlsbad in figuur 1 is ongeveer 60 mijl van de voorgestelde Holtec-locatie. Dat gold ook voor de aardbeving van 5.4 miljoen op 16 november.

Bestaat er dus een risico op een grote aardbeving die de vaten met heet radioactief materiaal kan beschadigen en ervoor kan zorgen dat het uit de opslaglocatie van Holtec lekt?

Ter vergelijking: de grootste drie van de aardbevingen in Oklahoma - twee met een kracht groter dan 5 - veroorzaakten aanzienlijke schade aan oppervlaktegebouwen.

Het is onduidelijk of aardbevingen in de aardkorst van magnitude 5 of groter (zoals hebben plaatsgevonden in het stroomgebied van Delaware) werden overwogen in de veiligheidsanalyse van de Holtec-site.

Een afhaalpunt is dat olie- en gasoperaties die aardbevingen beneden veroorzaken misschien geen ideale buur zijn van opslagplaatsen voor kernafval daarboven - althans in de Perm-woestijn van New Mexico.

De gouverneur van Mew Mexico roept Biden op om in te grijpen.

Op 16 november heeft de gouverneur van New Mexico, Michelle Lujan Grisham, vroeg president Biden om zich te verzetten tegen het Holtec-initiatief voor een nucleaire opslagplaats in het zuidoosten van New Mexico en het te blokkeren.

De brief vermeldde mogelijke fysieke bedreigingen voor bewoners die in het gebied wonen, plus controversiële effecten op mens en milieu, zoals uraniumwinning en atoombomtesten in verband met de nucleaire geschiedenis in het verleden.

Fysieke bedreigingen omvatten ongevallen op de locatie of ongevallen tijdens het transport van nucleair afval naar de locatie waardoor radioactief materiaal zou kunnen worden verspreid. Er is niet veel voor nodig - één lekkend vat op de WIPP-site in het zuidoosten van New Mexico sloot die faciliteit drie jaar lang en kostte meer dan $ 3 miljard om op te ruimen.

In de brief werd geen melding gemaakt van aardbevingen ondanks het verschijnen van twee bevingen met een kracht groter dan 5 die schade aan gebouwen kunnen veroorzaken. Toevallig vond een van deze, M = 5.4, plaats op dezelfde dag, 3 uur op 16 november, van de brief van de gouverneur aan de president.

Mogelijk denkend dat haar staat in dit opzicht zijn aandeel heeft geleverd, wees de brief van de gouverneur erop dat het zuidoosten van New Mexico al twee andere grote nucleaire faciliteiten heeft: de DOE's Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) -opslagplaats en de URENCO National Enrichment Facility nabij Eunice.