Атом энергетикасының ертеңі

Атомды бейбіт мақсатта пайдалану

Баспасөз турында көріп-біл­генімізді бір мақаламен ғана шектемей, алдағы уақытта рет-ретімен жарыққа шығарып отырамыз. Сондықтан әлқисса­ны Ұлттық ядролық орталықты (ҰЯО) жұртшылыққа таныстырудан бастағанды жөн көрдік. ҰЯО миссиясы – Үкіметтің атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану саласындағы саясатына ғылыми-техника­лық қолдау көрсету. Енді негіз­гі қыз­меті­нің стратегиялық ба­ғыт­­тарын атап айтқаны­мыз жөн. Бірінші – елдегі атом энер­­­­­гетикасын дамыту, екінші – бас­­қарыла­тын термоядролық синтез және сутегі энергетикасы технология­ларын жетілдіру, үшінші – Қазақ­стан­ның ра­диация­лық қауіп­сіздігі мен экологиясын ба­қылау, төр­тін­­ші – таратпау ре­жімін және ядро­лық сынақтарға жаппай ты­йым салу туралы шартты (ЯСЖТШ) қолдау, ал бесінші – атом са­ла­сы­на ақпараттық және кадр­­лық көмек жасау.

ҰЯО құрылған сәтінен бас­тап алға қойылған міндеттерді ой­да­ғы­дай шешіп келеді. Оның ядро­лық зерттеу реакторларынан, отан­дық КТМ материалтану то­ка­ма­гынан, біре­гей зерттеу стенд­терінен, зерт­ханалық жаб­дық­тар­дан және бас­қа да ас­паптар мен қон­дыр­ғы­лар­дан тұра­тын бірегей ғылыми-тех­ни­калық және өндірістік базасы бар.

Ол өз қызметі бары­сын­да ғылыми-техникалық ба­з­асын сақтап қана қой­май, ай­тар­­лықтай кеңейтіп, бірқатар ар­­найы эксперименттік стендтер құрды. Атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану саласында кең ауқымды зерттеулер жүр­гі­зуге арналған заманауи ас­пап­тар мен зертханалық тал­да­­ма­лық жабдықтардың үл­кен кешенін сатып алды. Оған қа­жет мамандардың басым көп­­­шілігін өздері оқытып, да­йын­­­дады. Іс-шара барысында қа­зақ­тың ядролық физика сала­сындағы бірнеше жас ма­ман­ын көріп таныстық. За­ман тала­бына сай білім алып, ядро­лық энергетиканың білікті мамандарына айналған жастар ел болашағына үлкен сеніммен қа­рап отыр. Ондағы ғылыми жұ­­мыс­тардың бел ортасында ер­кін зерттеу жүргізіп жатқан жас­тар­дың бірқатарын сөзге де тарт­тық. Ол туралы кейінірек әңгі­ме­лейміз.

Қазақстанда атом энергетикасын дамыту

«Қазіргі заманғы атом энерге­ти­ка­сының қауіпсіздік мәселесіне ерек­ше назар аударылады. Біздің бас­ты құзыреттеріміздің бірі – бар­лық дерлік әлемдік атом-энер­ге­тикалық технологияларды әзір­леушілермен және өнім беру­шілермен жүргізіліп жатқан келешекте және қазіргі уақытта пайдаланылатын ядролық энер­гети­калық реакторлардың қауіп­сіз­дігін арттыру жұмыстары. Атап айтқанда, ҚР ҰЯО жылу ней­трондарындағы жеңіл сулы ядро­лық реакторлардағы ауыр аварияларды басқару процедурасын жетілдіру бойынша бірегей зерттеулер кешенін ойдағыдай жүр­гіздік. Олардың үлесі бү­гін­де әлемде қолданылатын реак­тор­лар­дың барлық түрінің 80%-дан астамын құрайды. Жапондық серіктестеріміз – «Toshiba Corpo­ration» және «Marubeni Utility Services» компанияларымен бір­ле­сіп бірнеше ірі ғылыми-зерт­теу жобасы іске асырылды. Бұл зерт­теулердің нә­ти­желері Жапо­ния­ның қолданылып жүрген және жобаланып жатқан реак­тор­ла­рында нақты қолданыс тап­ты», деді «Ұлттық ядролық орта­лы­ғы» республикалық мем­ле­кет­тік кәсіп­ор­нының бас директоры, физика-математика ғылым­да­рының докторы, профессор Эрлан Батырбеков.

Орталықтың зерттеулерінде сұйық металл салқындатқышы бар шапшаң нейтрондардағы перс­пективалық IV буын реактор­ла­рының қауіпсіздігі бойынша жұмыстар ерекше орын алады. Жапонияның Атом энергетикасы агенттігінің тапсырысы бойынша көпжылдық EAGLE халықаралық зерттеу бағдарламасының экс­пери­менттік бөлігі сәтті аяқ­та­лған. Алынған бірегей экс­пе­ри­менттік деректер болашақ пер­с­пективалық ядролық реак­тор­­лардың актив аймағының балқуымен болатын ауыр авария туындаған жағдайда оның салдарын азайтуға бағытталған тех­ни­калық шешімдерді негіз­деу­де пайдаланылады екен. 2019 жылы ҰЯО Францияның Атом энергетикасы және баламалы энергия көздері жөніндегі комиссариатымен (CEA) SAIGA жобасы бойын­ша келісімшартты іске асы­ру­ға кі­ріскен. Оның мақсаты – жылу тасығыш шығынымен болған ава­рия жағдайында жобаланатын шап­шаң нейтрондардағы IV буын ASTRID реакторының отын жинағының жай-күйін зерттеу.

«2021 жылы ресейлік БРЕСТ-ОД-300 шапшаң нейтрондардағы жаңа реакторының инновациялық аралас нитридтік уран-плутоний отынын реакторлық сынау бағдарламасы сәтті орындалды. Бүгінгі таңда ҰЯО Қазақ­стан­да АЭС құрылысына да­йын­дыққа ғылыми-техникалық қолдау көр­­сетуді қамтамасыз етеді. Бұл ба­ғытта біздің кәсіпорын не­гіз­гі қатысушылардың бірі болып сана­латын жұмыстар мен зерт­теу­лердің үлкен көлемі орындалды. Зерттеулерде АЭС орналастыруда басымдық берілген аудандар көрсетілген. Бұл – Ал­ма­ты облысының Жамбыл ауда­нындағы Үлкен кенті және Абай облысының Курчатов қаласы. Қазақстан жағдайында салуға ар­налған реактор қондыр­ғы­сының оңтайлы түрі де анық­тал­ды. АЭС қауіп­сіздігінің қа­жетті аспектілері қа­рал­ды, қол­да бар және қажет етілетін инфра­құ­ры­лымға, радио­ак­­тивті қал­дық­тармен және пай­да­ла­ныл­ған ядро­лық отынмен жұмыс істеуге, құ­ры­лыстың ықти­мал схемаларына, жобаны бас­қа­ру және тағы басқа көптеген мә­се­леге талдау жасал­ды», деп сөзін жалғады бас директор.

Саланың елеулі еңбегі

Өткен Республика күні ұлттық мере­кесінде ҰЯО-ның бірқатар ғалым­дары мен мамандарының ондаған жылдан бергі еңбектері еленіп, өзі­нің әділ бағасын алып, лайықты ма­ра­пат­тал­ғаны көп­­шілік қауымға мәлім. Ел Пре­зи­дентінің Жарлығымен Энер­гетика министрлігінің «Қазақ­стан Рес­публикасының Ұлт­тық яд­ро­­лық ор­та­лығы» рес­пуб­ли­ка­лық мем­лекет­тік кәсіп­ор­нының бас директоры, физика-ма­тематика ғылым­да­ры­ның докторы, профессор Эрлан Батырбеков бастаған бір топ ғалым «Қазақстан Рес­пуб­ли­ка­сында атом-энергетика саласын құруға және көміртегі бей­та­рап­ты­ғына қол жеткізу стратегиясын іске асыруға арналған әлемдік деңгейдегі зерттеу­лер мен әзір­ле­мелер» атты жұмысы үшін ғылым мен тех­ни­ка саласындағы 2023 жылғы әл-Фараби атындағы Мем­ле­кет­тік сыйлығына ие болды.

Атап айтсақ, авторлық ұжым­ның құрамында ғылыми жұмыста орасан зор тәжірибесі бар ҰЯО РМК-ның жетекші ғалымдары кіреді. Олар «Атом энергиясы институты» филиалы директорының бірінші орын­басары Виктор Бакланов, орта­лықтың бас директорының ғылым жөніндегі орынбасары Владимир Витюк, орталықтың бас инженерінің орынбасары Денис Зарва, «Атом энергиясы институты» филиалы ди­рек­торының материал­тану зерт­теулері жөніндегі орынбасары Ерболат Қоянбаев, РМК бас ғылыми қызметкері Мәжін Сқақов, «Атом энер­гия­сы институты» филиалының бас ғылыми қызметкері Ирина Тәжібаева, «Атом энергиясы институты» филиа­лы­ның тер­моя­дролық зерттеулер бөлі­мінің бастығы Бауыржан Шектібаев. Осы ғалымдар мен ма­­мандар ондаған жылдар бойы жүр­гіз­ген жұмыста атом энергетикасын дамытуға және оның қауіп­сіз­дігін арттыруға, сондай-ақ бас­қа­рылатын термо­ядро­лық синтез технологияларын дамытуға бағыт­тал­ған, отан­дық ғылымның осы жоғары тех­но­логиялық сала­лар­дағы озық позиция­ларын қам­тамасыз еткен және елімізде ядролық-энер­ге­тика саласын құ­ру­ға негіз қа­лып­­тастырған зерт­теулер мен әзір­­­лемелердің нәти­же­лері ұсы­нылған.

Реакторлық және реактордан тыс қондырғыларда экспе­ри­менттік бағ­дар­ламалар іске асы­рылып, бұл актив аймақ­тың балқуымен болатын энер­ге­ти­ка­лық ядролық реактордағы ауыр аварияның дамуымен іле­се жүретін үдерістердің пара­метр­лері туралы бірегей мәлі­меттер алуға мүмкіндік берді. Эксперименттік база жаңғыр­ты­лып, зерттеулерді жоғары сапалы деңгейде орындауға мүмкіндік беретін жаңа әдіс­те­мелік тәсілдер әзірленді. ИВГ.1М ядролық зерттеу реак­то­ры жаңғыртылып, жоғары байытылған уран отынынан төмен байытылған отын­­ға ауыстырылды. Сондай-ақ реак­­тор­дың пайдалану сипаттамалары айтарлықтай жақсартылды. Бір­қа­тар сипаттамасы бойынша сәуле­лен­ген ядролық материалдармен жұ­мыс істейтін атом саласындағы ше­телдік ғы­лыми ұйымдарының мүм­кіндік­те­рінен асып түсетін бірегей материал­тану кешені құрылды. Реак­тор жа­саудың конструкциялық материалдарына зерттеулер жүр­гі­зіліп, материал­дардың бетін қа­тай­тудың жаңа технологиялары жасалды.

Әлемде баламасы жоқ қа­зақ­с­тандық КТМ термо­ядро­лық материал­тану токамагы ке­ше­ні мен имитациялық сынақ стенді құрылып, пайдалануға берілді. Токамактың плазмалық разрядының сипаттамалары бо­йынша бірегей деректер алынды. Қондырғылардың жұмы­сы­на, плазма физикасы және термоядролық материалтану бойынша зерттеулер жүргізуге жан-жақты әдіс­те­мелік қол­дау көрсетілді. Соның арқа­сында елі­міз­де жаңа сынақ база­сы, бірегей зерттеу тә­жіри­бесі және басқарылатын тер­мо­ядролық синтез бойынша жаңа ғылыми деректер пайда болды. Біздің ғалымдардың ең­­бе­гінің арқасында арнайы ғылыми білім мен жаңа білік­ті­лікке қол жеткізілді. Жұ­мыс нә­тижелері халықаралық және рес­­публикалық деңгейде кеңі­нен та­нылған.

ҰЯО-да болғанда ғалым­да­рымыз өткен 33 жылдың әр күні мен әр сәтін бос жібермеуге тырысып, ақыл-ой еңбегімен тынымсыз шұғылданғанына көзіміз жетті. Айтпағымыз, даму­дың шырқау биігіне жеткен ел­дер­дің ғалымдарымен қатар жү­ріп, атом энергиясы саласында толайым еңбек етіп жатқан ға­лым­дарымызға сенім артылса, энергетикалық қай қиындықтан да елімізді аман алып шығары кәдік. Осы күнге дейін бұл салада бірде-бір маманы немесе са­ла­ның тереңнен тартып білер ғалымы жоқ өзбек елі таяу жылдарда екі бірдей АЭС салып, өзінен артылғанын көршілеріне энергия көзін сатып, қаражат табудан үмітті. Ал алып Қытайда қазір 20 АЭС-тің құрылысы қатар жүргізіліп жатыр екен. Алдағы 2040 жылға дейін олардың санын 40-қа жеткізуді берік мақсат етіп қойыпты. Осы елдердің ортасында отырып қыруар ғалымы мен мамандары бар салада әле­уеті зор саналатын Қазақ елі көр­ші­лер көшінен қала қоймас деген сенімдеміз.

Астана – Курчатов – Астана