Бейбіт атом – қауіпсіз әрі таза энергия көзі

Жиында Президент: «Қазіргі энергия дағдарысы мен энергия ресурстары бағасының құбылмалы жағдайында «бейбіт атомды» пайдалану мәселесі көптеген үкіметтердің күн тәртібіне енгізілгені анық. Геосаяси жағдайдың шиеленісуіне байланысты Халықаралық энергетика агенттігі Еуропа одағы елдерін барлық атом электр стансаларын жабу мәселесін кейінге шегеруге шақырды» деп, елімізде қауіпсіз атом және сутегі энергетикасын дамыту жөніндегі шараларға баса мән беру қажеттігін айтты. Мемлекет басшысы сондай-ақ болашақта білікті физиктерді, атом саласындағы кадрларды, инженерлер мен техникалық мамандарды даярлаудың маңызына тоқталып: «Мүлдем жаңа оқу-өндірістік база құру қажет», деді.

Қазақстан жаппай қырып-жою қаруының салдары қаншалықты ауыр болуы мүмкін екенін жақсы біледі. Бұған бұрынғы Семей ядролық сынақ полигоны дәлел. Десек те еліміз ұлттық тарихындағы осы бір қаралы кезеңнен сабақ алып, кемшілікті артықшылыққа айналдырудың тиімді жолын тапты. Мәселен, Курчатовта Ұлттық ядролық орталықтың қызметі жолға қойылып, атом қуатымен адамзатты құртқаннан гөрі құтқарудың пайдасы әлдеқайда зор екені байқалды.

Полигонды залалсыздандыруға үлесі орасан

Ұлттық ядролық орталық (ҰЯО) «Қазақстан Республикасының Ұлт­тық ядролық орталығы және атом қуаты жөніндегі агенттігі туралы» Президенттің 1992 жылғы 15 мамырдағы №779 Жарлығымен бұрынғы Семей сынақ полигоны кешенінің және Қазақстан аумағында орналасқан ғылыми ұйымдар мен объектілердің негізінде құрылды. Оның қызметі бірегей ғылыми-техникалық кешенді сақтап қалуға, атом энергетикасы бағытында маманданған көптеген жоғары білікті ғылыми-техникалық кадрды жұмыспен қамтамасыз етуге мүмкіндік берді.

Бірегей орталықтың алдына қойылған негізгі міндеттер – еліміздің аумағындағы ядролық қару сынақтарының салдарын жою, Қазақстанда атом энергетикасын дамыту үшін ғылыми-техникалық, технологиялық және кадрлық база құру, Семей сынақ полигонының бұрынғы әскери-өнеркәсіптік кешенін конверсиялау және оның ғылыми-техникалық әлеуетін еліміздің мүддесіне кәдеге асыру, сондай-ақ әлемнің қолданыстағы полигондарында жүргізілетін ядролық қару сынақтарын бақылау кіреді.

Аталған орталықтың қызметі жолға қойылған сәттен бастап өзіне жүктелген міндеттерді ойдағыдай атқарып келеді. Мұнда ядролық зерттеу реакторларынан бастап, зертханалық жабдықтар мен басқа да аспаптар және қондырғылардан тұратын бірегей ғылыми-техникалық әрі өндірістік база жан-жақты ойластырылған. Орталық іске қосылған бойда ғалымдар Семей сынақ полигонындағы ядролық сынақтар инфрақұрылымын және сынақтардың салдарын жою жөніндегі кең ауқымды жұ­мысты қолға алды. Еліміздің Үкі­меті Ұлттық ядролық орта­лыққа жаппай қырып-жою қаруын (ЖҚҚ) таратпау режі­міне қолдау көрсетуге байланысты мәселелерді шешуге бағыт­талған міндеттерді жүктеп, мұн­дай жұмыстар халықаралық ынты­мақтастық шеңберінде жүргізіліп, сәтті жалғасып келеді. Осындай ынтымақтастықтың бір үлгісі ретінде Қазақстан мен АҚШ арасында жасалған «Қауіп-қатерді бірлесіп азайту» бағдарламасын (ШҰҚ келісімі (шахталық ұшыру қондырысы) айтуға болады. Келісім шеңберінде ССП-дағы барлық ядролық сынақ инфрақұрылымын жою бойынша бірегей жұмыстар іске асырылды.  Нәтижесінде Дегелең тау сілемінің 181 ұңғымасы, «Балапан» алаңындағы 13 пай­да­ланылмаған ұңғыма және 12 шахталық ұшыру қондыр­ғысы ядролық қаруды сынауға мүмкіндік бермейтіндей күйге келтірілді. Сонымен қатар Ресей мен Қазақстан үкімет­тері арасындағы бұрынғы ССП аумағындағы «Колба» кон­тей­нерлері мен арнайы техно­логиялық жабдық (АТЖ) туралы келісімді іске асыру шең­берінде жұмыстар да жүзеге асырыл­ғанын айта кеткен орынды. Келісімге сәйкес бұрынғы ССП аумағында сынақтан өткен 5 (құрамында ядролық қызмет қалдықтары – ЯҚҚ бар) және сынақтан өткізілмеген 1 «Колба» контейнері мен басқа да арнайы технологиялық жабдықпен жұмыстар кешенін жүргізу көзделген.  2000 жылдан бастап бұл жұмыстар Росатом, Ұлттық ядролық орталық және АҚШ Қорғаныс министрлігінің DTRA мамандарымен үшжақты негізде 1995-2000 жылдары жасалған тосқауылдарды күшейту және ядролық қызмет қалдықтары­на рұқ­сатсыз қол жеткізудің жолын кесу, бөлінетін және радиоак­тивті материалдардың, сәйкесінше «шетін» (сезімтал) ақпараттың таралуын болдырмау арқылы жүзеге асты. Осын­дай ынтымақтастықта жинақталған тәжірибеге сүйеніп, 2012 жылдан бастап ССП-да жұмыстардың жаңа кезеңі басталды. Ол жаппай қырып-жою қару сынақтарының салдарын жою мен Семей сы­нақ полигонының жекелеген учаскелерін, оның ішінде ядро­лық қызмет қалдықтары бар «Тәжірибе алаңы» объектісінің аумағын ремедиациялаумен байланысты. «Тәжірибе ала­ңын» қауіпсіз жағдайға келтіру жұмыстары 2020 жылы аяқталды. Ядролық қаруды таратпау тұр­ғысынан алғанда, бұл әлем тарихындағы жерүсті ядролық жарылыстарын өткізуге арналған алаңды қауіпсіз күйге келтіру бойынша алғашқы оқиға.

Қауіп-қатер сейілді

Қазір «Балапан» алаңында пайдала­ныл­маған тағы екі ұңғыманы жоюға байланысты дайындық жұмыстары жүр­гізіліп жатыр. Оны 2023 жылы жүзеге асыру белгіленіп отыр. Орындалған жұмыстардың нәтижесінде қазір бұрынғы сынақ инфрақұрылымының нысандарына өнеркәсіптік араласусыз өту мүмкін емес. Бірқатар объектіде 3 деңгейлі заманауи қауіпсіздік жүйесі орнатыл­ған. Полигонның қорғалмаған жерлерін Ұлттық ұланның сар­баз­дары күзетеді. Қазір Семей сынақ полигонында Қазақстанға және тұтастай әлемге төнетіндей қауіп-қатер жоқ деп нық сенім­мен айтуға болады. Осы­лайша, полигон жабылғаннан кейін Ұлттық ядролық орта­лық­тың ал­дына қойылған ядро­лық қару сынақтарының инфрақұрылымын жою жөніндегі бірінші кезектегі міндет орындалды.

ҰЯО Ядролық сынақтарға жан-жақты тыйым салу туралы шартқа (ЯСЖТШ) қолдау көрсету мақсатында үлкен жұмыс көле­мін орындады. ССП аумағын­да далалық оқу-жаттығу 4 рет ұйымдастырылды. Солардың ішінде 2008 жылы өткізілген, 40-тан астам мемлекеттен 200-ден астам адам қатысқан ауқымды, интеграцияланған далалық эксперимент ерекше орын алады. Қазақстанда Жергілікті жердегі инспекция бойынша өткізілген төрт эксперименттің барлығы ЯСЖТШ ұйымының бағдарламалық комитетінің жоғары бағасын иеленді. Халық­аралық мониторинг жүйесіне (ХМЖ) кіретін стансалар желісі құрылды. ҰЯО жыл сайын 11 мыңнан астам сейсмикалық оқиғаны тіркеп, Халықаралық мониторинг жүйесіне кіретін 17 сейс­ми­калық және инфрадыбыстық стансаның, спутниктік байланыс арналары бар деректер және коммуникациялар орталығының үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді. Қазір ҰЯО базасында Орталық Азиядағы алғашқы Асыл газдарды радионуклидтік мониторингілеу стансасын құру жұмыстары қолға алынды. Қазір 18311,4 шаршы шақырым аумақты алып жатқан Семей полигоны – үлкен ғылыми зертханалық алаңға айналды. ССП жерін оңалту ядролық орталықтың бас­ты бағыттарының бірі. Осы күнге дейін орталықтың маман­дары қазақстандық және халық­аралық ұйымдармен бірлесіп, ССП аума­ғын­дағы радиоэкологиялық жағдай­ды зерделеу бойынша ауқымды жұмыс­тар кешенін іске асырды. 2021 жылы кәсіп­орын қызметкерлері ауданы 18311,4 шаршы шақырымдай жерді алып жатқан ССП аумағында кешенді эколо­гиялық зерттеуді аяқта­ды. Поли­гондағы радиациялық жағдайдың қалыптасу сипаты мен ерекшеліктері егжей-тегжейлі зерттелді. Оның табиғи орта объектілерінің радиоактивті ластану ауқымы мен дәрежесіне шынайы баға берілді. Бұл ақпарат ССП проблемаларын шешудің ғылыми негізделген жоспарын әзірлеуге жол ашты. Осы жұмыс ҰЯО мамандарына Семей полигонының аумағынан бөлек, Қазақстанның басқа да объектілерінде радиациялық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Отандық ғылымның өрісі кеңейді

ҰЯО Қаражыра және Қаражал кен орындарындағы жер қойнауын пайда­ла­ну­шы­лар­дың қызметін радиация­­лық сүйемелдеуді тұрақты негіз­де қамтамасыз етіп келеді. Семей полигоны жабылғаннан кейін ғылыми орталық сынақ алаңында орналасқан барлық эксперименттік базаға, оның ішінде «Байкал-1» және ИГР (импульстік графит реакторы) реакторлары кешендеріне, сол секілді қондырғылар мен стендтерге ие болып қалды. ҰЯО ғылыми-техникалық базаны сақтап қана қоймай айтарлықтай кеңейте түсті. Мәселен, арнайы эксперименттік стендтер жасап, радиоэкологиялық зерттеулерді кеңінен жүргізу үшін заманауи аспаптар мен зертханалық талдамалық жабдықтардың үлкен кешенін сатып алды. Аталған орталықтағы ғылыми-тех­никалық және технологиялық инфрақұрылымының маңызды элементтерінің бірі «Байкал-1» және ИГР зерттеу реакторлары кешендері саналады. «Байкал-1» ЗРК құрамына ИВГ.1М (зерттеу сутегі гетерогенді реакторы) және РА зерттеу реакторлары, сондай-ақ пайдаланылған ампулалық иондаушы сәулелену көздерін (бұдан әрі – АИСК) сақтау орны кіреді.

Ядролық зерттеу реакторлары мен бірқатар эксперименттік стенд реакторлар физикасы, ядролық технологиялар, ядро­лық отын мен реакторлық материал­дарды шекті жылу режім­дерінде сынау, сонымен қоса конструкциялық материал­дардың радиациялық төзімді­лігі және тағы да басқа мәселе­лерге бай­ланысты қолдан­балы ғылыми-зерт­теулер жүргізу үшін пайдаланыла­ды. Осы экс­пе­­ри­менттік базада орталық маман­­­дары 1993 жылдан бастап «Қазақстан Республикасында атом энергетикасын дамыту» ғылыми-техникалық бағдар­ламасы (ҒТБ) бойынша жұмыс істеп, Жапо­ния­­дағы, Фран­циядағы, Ресей­де­гі және тағы басқа елдердегі әріп­­тестермен бірлесіп реактор­лар­­дың қауіп­сіздігін негіздеу мақ­­сатын­да зерттеулер жүргізіп келеді.

Халықаралық байланыс күшейді

2019 жылы ҰЯО Францияның Атом энер­гетикасы және балама энергия көз­дері жөніндегі комиссариатымен SAIGA жобасына сәйкес 7 жыл­дық келісімшартты іске асыруға кірісті. Оның аясында 2024 жылға жос­пар­ланған ірі реакторлық сынаққа дайын­дық жұмыстары пысықталып жатыр. Сол секілді Жапония­ның Атом энер­гетикасы жөнін­дегі агенттігімен көп­жылдық EAGLE-3 келісімшарты жүзеге асырылып келе жатқанын айта кету керек. Ресейлік ұйымдармен де ынтымақтастық байланыс белсенді дамып келеді. Мысалы, ресейлік Доллежаль атындағы Энерготехника ғылыми-зерттеу және конструкторлық институтымен келісімшартқа қол қойылып, оның шеңберінде қазір Ресейде салынып жатқан шапшаң нейтрондардағы Брест-ОД-300 реакторының жаңа аралас нитридтік уран-плутоний (АНУП) отыны жүктелген 15 твэлден тұратын сәулелен­діру құрылғыларына ИГР реак­торында бірегей сынақтар өткізілді.

Ұлттық ядролық орталық АҚШ Ұлттық зертханаларының қолдауымен зерттеу реакторларын конверсиялау – ИВГ.1М және ИГР реакторларының отынын байытуды U-235 талабына сәйкес 90%-дан 19,75%-ға дейін азайту жобасын жүзеге асырып жатыр. Нәтижесінде МАГАТЭ талаптарына сәйкес ҰЯО зерттеу реакторларының отынын байыту­ды 20%-дан төмен деңгейге дейін азайтпақ. Бұл Қазақстанның ядролық қаруды таратпау ісіне қосқан тағы бір үлесі болғалы тұр. Қазір төмен байы­тылған уран отынындағы (ТБУ-отыны) реакторды пайдалануға берудің бірінші кезеңі жүзеге асырылып келеді. Биыл ТБУ отынындағы ИВГ.1М реак­торын ойдағыдай (физикалық) іске қосылды. Келесі кезең – реакторды энер­гетикалық іске қосу және жаңа белсенді аймақтың барлық қажетті сипаттамасын эксперименттік анықтау аяқталғаннан кейін ИВГ.1М реакторын пайдалануға беру. Осылайша, 2023 жылы ИВГ.1М реакторында бейбіт атом саласындағы ғылыми-зерттеу жұмыстары қайта бас­талады. Бұл ретте есептеулерге сәйкес реактордың шығыс сипаттамаларын сақтап қана қоймай, айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік туады. ИГР реакторына тоқталсақ, қазір ҰЯО-ның талпынысы сәулеленген жоғары байытылған отынды құрғақ аралас­тыру әдісімен сұйылту және кәде­ге жарату бойынша өз технологиясын әзірлеуге бағытталған. Бұл техноло­гия­ның тұжырымдамасы МАГАТЭ және Sellafield британиялық компания­сының мамандары тарапы­нан мақұлда­нып, қолдау тап­ты. Барлығы сәтті болған жағ­дай­да отандық орталық пайдаланыл­ған уран-графит отынымен жұмыс істеудің жеке технологиясын меңгерген әлемдегі санаулы ұйымдардың біріне айналады.

Сутегі энергетикасының даму перспективасы

Ғылыми орталықтың тағы бір бағыты – сутегі энергетикасын белсенді дамыту. Кәсіпорынның Кеңес Одағы кезіндегі сутегі жүйелері және сутегімен жұмыс істеу тәжірибесін назарға ала отыра ҰЯО сутегін энергия тасымалдаушы ретінде қолдану проблематикасын жақсы түсінеді. Осыған байланысты қазір сутегі энергетикасын дамыту үшін ғылыми-технологиялық негіз­дерді құру бойынша үлкен жұ­мыс қолға алынды. Ғылыми кәсіпорын бірнеше жыл бойы сутегін өндіру, сақтау және тасымалдау мәселелері бойынша ғылыми-зерттеулермен айналысып жатыр. Осы бағытты одан әрі дамыту мақсатында бұрынғы Білім және ғылым министр­лігі­нің бағдарламалық-нысаналы қар­жылан­дыруы арқылы 2021-2023 жыл­дарға арнал­ған «Қазақстан Респуб­лика­сында балама энергетиканы дамыту үшін сутегін өндіру және сақтау технологияларын әзір­леу» ғы­лыми-техникалық бағдар­ламасы іске асы­рылуда. Бағдар­ламаның мақсаты сутегін алу, сақтау және тасымалдаудың ин­но­ва­ция­лық құрылғыларын, мате­риал­дары мен технология­ларын әзір­леу және дамыту. Шын мәнін­де бағдарлама сутегін алу мен оны сақтауға арналған материал­дарды өндірудің жаңа тәсілін әзір­леуден бастап, сутегін іс жүзін­де қолдануға арналған материал­дар мен құрылғыларды жасауға дейінгі жабық цикл жобасы саналады.

КТМ Токамак – отандық жетістік

Курчатовтағы қала құраушы кәсіп­орынның тағы бір басым бағыты мен қолға алған жобаларының бірі – қазақ­стандық КТМ материалтану Токама­гының (магнитті катушкалары бар тороидальды камера) стендтік кешенін құрып, оның негізінде ғылыми-зерттеулердің кең спектрін жүргізу саналады. 2019 жылы физикалық іске қосудың соңғы кезеңі өткізіліп, КТМ Токамагы пайдалануға берілді.  Жүзеге асырылып жатқан іс-шаралар арқылы ҰЯО Токамак жұмысында маңыз­ды нәтижелерге қол жеткіз­ді. Плазманың жобалық параметр­леріне 2024-2025 жылдары қол жеткізу жоспарланып отыр. Қазір КТМ Токамагында зерттеулер жүргізуге шетелдік әріптестер де қызығушылық таны­тып келеді. Аталған қондыр­ғыны ТМД елдерімен бірле­сіп пайдалану туралы келісім шең­берінде әзірленген бірлес­кен зерттеулердің ғылыми бағдар­ламасы жүзеге асырылып жатыр.  Жетекші елдердің (АҚШ, Жапония, Оңтүстік Корея, Еуропалық одақ, Швейцария, Ресей, Үндістан) күшімен термо­ядролық энергияны коммер­циялық мақсатта пайдалану мүмкіндігін көрсетуге арналған бірінші термоядролық реакторды құру жобасын іске асырып жатқан Термоядролық синтез жөніндегі ИТЭР халықаралық ұйымымен ынтымақтастық туралы келісімге қол қойылды. 

Ұлттық ядролық орталық қыз­метінің стратегиялық бағыт­тарының бірі – атом саласына ақпараттық және кадрлық қолдау көрсету. Атом ғылымы мен техникасы саласындағы қолданбалы ғылыми-зерттеулерді жоғары білікті мамандарсыз табысты дамыту мүмкін емес. Кадрлық базаны құру – негізгі міндет, ал саланы ойдағыдай дамыту оның шешіміне байланысты. Осы міндетті шешу үшін Ұлттық ядролық орталық еліміздің және таяу шетелдің жетекші жоғары оқу орындарымен кадрлар даярлау мәселелері бо­йынша жемісті ынтымақтастық жүргізіп келеді. Кәсіпорында аймақтық университеттер кафедраларының филиалдары жұмыс істейді.  Кәсіп­орынның ғылыми-техни­калық және өндірістік базасында жоғары оқу орындарының оқу жоспарларына сәйкес бакалавриат студенттері­мен, магистранттарымен және докторант­тары­мен оқу-әдістемелік және ғылыми-зерттеу сипатындағы жұмыстар кешені ойдағыдай іске асырылып жатыр.

Курчатов келешегі

Ұлттық ядролық орталық Қазақстан­дағы атом энергетикасын дамыту жөніндегі барлық жұмыстың тікелей орындаушысы екені белгілі. Мұндай жұмыстар еліміз тәуелсіздік алған сәттен бастап белсенді түрде жүргізіліп келеді. Қазір ықтимал АЭС салу үшін ең қолайлы аудан ретінде Үлкен кенті (Балқаш өзенінің маңы) мен Курчатов қаласы белгіленіп отырғаны мәлім. Екі аудан да МАГАТЭ талаптарына негізделген барлық өлшемге, оның ішінде қауіпсіздік тұрғысынан да, жағдайлары бойынша да сәйкес келеді. Қазір еліміздегі алғашқы АЭС-ті салу ауданын таңдаудағы алдын ала айқындаушы фактор – Балқаштың энергия тапшылығы сезілетін оңтүстік өңірлерге жақын орналасуы. Оңтүстік энер­ге­ти­калық аймақпен салыстыр­ғанда, Кур­чатовтың солтүстікте орналас­қанын ескерсек, мұнда энергия өндіру қуаттары анағұрлым дамы­ған. Бұл орайда 2 энергетикалық аймақтағы электр стансаларының басым бөлігі қазір өз ресурстарын тауысуға жақын және жабдық­тары жаңғыртуды талап етеді.

Еліміздің отандық энергети­калық секторды декарбонизациялау мен тұтастай экономиканы көміртегінен арылтуды көздеп отырғанын ескерсек, таяу арада Солтүстік энергети­калық аймақты барынша таза экологиялық энергия көздерімен қамтуға тура келеді. Курчатовтың болашақ АЭС-ке қолайлы орын ретінде таңдалуы да содан.

 

Абай облысы,

Курчатов қаласы