Атом: не только мирный, но и безопасный

В интервью газете «Egemen Qazaqstan» Президент затронул вопрос строительства в стране АЭС, отметив, что вопросы атомной энергетики должны решаться на основе научных исследований. И здесь большая роль принадлежит специалистам Национального ядерного центра.

По словам генерального директора НЯЦ РК Эрлана Батырбекова, их учеными за прошедший год проделана большая работа.

– Завершена реализация трехлетнего цикла исследований по научно-технической программе «Развитие атомной энергетики в РК». Исследования проводились по 25 научным темам в рамках четырех крупных направлений, – рассказал Эрлан Батырбеков. – К примеру, большая работа проведена в сфере безопасности реакторов на быст­рых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем – это реакторы поколения IV. В ее рамках успешно закончена многолетняя международная исследовательская программа EAGLE, которая реа­лизуется по заказу Японского агентства по атомной энергетике в поддержку конструкции разрабатываемого в Японии реактора на быстрых нейтронах с натрие­вым теплоносителем.

Полученные уникальные экс­периментальные данные легли в основу технических решений по конструкции будущего реактора на быстрых нейтронах японской разработки, которые позволяют смягчить последствия тяжелой аварии с расплавлением активной зоны.

Продолжена реализация большого семилетнего контракта с французским Комиссариатом по атомной энергии и альтернативным энергоисточникам по проекту SAIGA. Его цель – изу­чение поведения топливной сборки французского реактора на быстрых нейтронах ASTRID в условиях тяжелой аварии.

– Уникальный эксперимент с частичным расплавлением тепловыделяющей сборки планируется провести на реакторе ИГР и у нас в НЯЦ. Специально для этого нашими учеными разрабатывается экспериментальное устройство и петлевой натриевый контур, – рассказал Эрлан Батырбеков. – Активно развивается сотрудничество в этой области с коллегами из Китая и Кореи. В частности, с Китайским институтом атомной энергии (CIAE) НЯЦ РК находится на стадии обсуждения направлений совместных исследований. Проведены встречи в Курчатове, результатом которых стало подписание меморандума о сотрудничестве на полях 67-й сессии Генеральной конференции МАГАТЭ.

Делегация НЯЦ РК побывала с рабочим визитом в Китае, где обсуждались перспективы реализации совместных научно-исследовательских проектов, проведения технических семинаров, стажировок казахстанских специалистов в области натриевых технологий.

Значимые результаты достигнуты в реализации масштабного проекта по конверсии двух исследовательских реакторов – ИВГ.1М и ИГР – на низкообогащенное топливо в целях снижения рис­ков распространения ядерного оружия и минимизации использования высокообогащенного урана в гражданском секторе.

Благодаря успешно проведенной работе реактор ИВГ.1М начал работу с новой активной зоной с низкообогащенным ураном. Учитывая уникальность конст­рукции реактора и результаты его конверсии, которые уже позволили более чем в два раза увеличить запас реактивности, можно с уверенностью отметить высокую научно-техническую значимость этих работ.

Достигнуты серь­езные результаты в области развития технологий управляемого термоядерного синтеза и водородной энергетики. Национальный ядерный центр РК последовательно движется к его выводу на номинальные параметры.

– На токамаке КТМ сегодня реализуются научно-исследовательские работы в рамках соглашения о совместном использовании экспериментального комплекса токамака КТМ со странами СНГ. В числе государств, подписавших данный документ, – Казахстан, Беларусь, Россия, Армения, Кыргызстан и Таджикистан. Действует соглашение о сотрудничестве с международной организацией ИТЭР, в рамках которого мы реа­лизовали уже четыре коммерческих проекта по изучению радиационной стойкости средств диагностики плазмы установки ИТЭР, а также качества конструкционных материалов, – рассказал Эрлан Батырбеков.

Активно развивается новое направление – технологии водородной энергетики. Успешно завершены работы по разработке и наладке установки для осуществления пиролиза метана. Проведены эксперименты по получению водорода в сверхвысокочастотном разряде.

В области радиационной безо­пасности и экологии началось комплексное обследование час­ти территорий, отнесенных к зоне чрезвычайного радиационного рис­ка, создана система радиационного мониторинга состоя­ния окружающей среды, которая позволяет гарантировать отслеживание любых изменений на Семипалатинском испытательном полигоне и оперативно реагировать на них.

Опыт работы НЯЦ РК в этом направлении позволил обеспечивать радиационную безопас­ность не только на территории Семипалатинского испытательного полигона, но и на других радиационно опасных объектах Казахстана.

В рамках поддержки режима нераспространения и Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) началась масштабная работа по обследованию территорий испытательных площадок «Балапан» и «Сары-Узень». Ведутся строительно-монтажные работы по соз­данию аварийно-технического центра, который предназначен для обеспечения работоспособности систем безо­пасности стратегических объектов бывшего Семипалатинского испытательного полигона.

– В поддержку Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний большая работа проводится по контролю за испытаниями ядерного оружия на других полигонах мира. В 2023 году нами обеспечено бесперебойное функционирование всех станций сейс­мического и инфра­звукового мониторинга, входящих в Международную систему мониторинга. Начата работа по модернизации сейсмической станции в Боровом. В рамках сотрудничества с AFTAC продолжена работа по изучению сейсмических условий для выбора места установки новой сейсмической станции в Западном Казахстане, – рассказал Эрлан Батырбеков.

Большое внимание в Национальном ядерном центре уделяют подготовке молодых специалистов и реализации информационной политики. Уже стали традиционными ежегодные конференция-конкурс ­НИОКР молодых ученых и специа­листов НЯЦ РК и летняя школа «Юный физик».

– Совместно с японским агентст­вом по атомной энергетике JAEA организованы обу­чающие курсы «Готовность к ядерным и радиационным авариям» и «Реакторные технологии». На предприятии продолжили функционирование три филиала кафедр региональных университетов. Подписан новый меморандум о сотрудничестве с Satbaev University. Руководство и сотрудники НЯЦ РК входят в пос­тоянный состав трех диссертационных советов по защите PhD диссертаций. С удовлетворением хочу отметить, что из года в год в НЯЦ РК растет количество обладателей ученых степеней, – поделился достижениями Эрлан Батырбеков.

Ученый еще раз напомнил, что современное поколение реакторов имеет так называемые активные и пассивные системы безопасности, которые при любом проектном инциденте или аварии способны привести реактор в безопасное состояние даже без участия человека.

Пассивные системы безопас­ности работают под действием природных сил и физических законов, которые, как говорится, не обманешь. К примеру, это гравитация, способствующая введению в активную зону поглощающих стержней, прекращающих ядерную реакцию при исчезновении электричества для собственных нужд на станции.

В случае даже если гипотетическая авария с плавлением активной зоны произойдет, то у таких реакторов имеется множество рубежей защиты от выхода радиоактивных веществ за пределы площадки атомной станции, а также системы и алгоритмы так называемого управления аварией. К таким рубежам защиты относятся особая конст­рукция топлива, топливной сборки, корпус реактора, а также специализированная защитная оболочка, построенная вокруг реактора.

Все эти и другие меры позволяют существенным образом снизить вероятность и негативные последствия гипотетической аварии и фактически исключить ее возможное воздейст­вие на население и окружающую среду. Каж­дое последующее поколение реакторов существенно превосходит предыдущие в части безо­пасности. Над этим работает огромный коллектив ученых и инженеров.