В Казахстане строится реактор будущего

Тщательная подготовка к запуску главного экспоната казахстанского павильона на выставке «EXPO-2017» – термоядерного реактора, модернизация уже существующих реакторов, создание электронных ускорителей нового поколения, дальнейшее расширение международных связей для глубоких научных изысканий в области мирного освоения атома. Вот далеко не полный перечень стратегических задач, которые выполняли в уходящем году физики-ядерщики Национального ядерного центра РК. Под занавес 2015 года генеральный директор НЯЦ РК Эрлан Батырбеков поделился с представителями СМИ и широкой общественностью проблемами и успехами Национального ядерного центра в минувшем году.

По словам Эрлана Батырбекова, несмотря на то, что неблагоприятная экономическая ситуация в стране и мире не обошла стороной научные учреждения Казахстана, Национальный ядерный центр РК сумел прийти к финалу 2015 года с неплохими успехами в самых разных отраслях своей деятельности.

Безусловно, венцом многолетней деятельности НЯЦ РК станет запуск первого термо-ядерного реактора – этого источника возобновляемой энергии будущего.
По мнению ученых, занимающихся вопросами исследований новых современных источников энергии, именно термоядерный синтез, который возможен только при помощи термоядерного реактора, спасет человечество от гибели в отсутствие природных источников энергии.

На сегодняшний день работы по строительству термоядерного реактора выполнены на 80 процентов. За оставшийся период, а это меньше двух лет, ученым предстоит завершить строительные работы и подготовить реактор к первому запуску. Эта церемония состоится в Астане. Макет термоядерного реактора станет главным экспонатом казахстанского павильона на международной выставке «EXPO-2017». Символический его запуск произведет Президент Казахстана Нурсултан НАЗАРБАЕВ, нажав на кнопку пуска на макете. Одновременно в Курчатове будет запущен настоящий реактор. С этого момента Казахстан вступит в новую эпоху атомной энергетики.

В начале 2015 года НЯЦ РК впервые за годы своего существования, а это более 20 лет, принял участие в грантовой программе развития науки для практических целей экономики и промышленности страны, которая проходит под эгидой Министерства образования и науки РК. В первый же год научные группы НЯЦ РК выиграли гранты по 16 крупным научным проектам. Они напрямую касаются разработок в области машиностроения, энергетики, переработки сырья, использования природных ресурсов.

О том, чего удалось достичь казахстанским ядерщикам в области экспериментальных разработок в рамках совместного казахстанско-японского проекта под названием «Фукусима», Эрлан Батырбеков рассказал подробно.

— Совместное с Агент мы в течениеством ядерной энергетики Японии ряда лет проводим эксперименты и испытания в поддержку строящегося в Японии реактора на быстрых нейтронах, – сообщил он. – То, что в 2015 году мы подписали новый договор о сотрудничестве еще на три года, говорит о том, что наша работа вполне устраивает японских партнеров, и они готовы продолжить совместные научные изыскания.

По словам Эрлана Батырбекова, японские ученые придают большое значение совместным экспериментам на территории Казахстана. Имеющиеся у Национального ядерного центра исследовательская база и богатый опыт позволяют проводить исследования, необходимые для ликвидации последствий аварии на АЭС «Фукусима-1». Скажем больше, экспериментальная площадка НЯЦ РК – единственная в мире, способная максимально точно смоделировать все возможные варианты аварий, которые могут произойти на АЭС, построенных по типу «Фукусимы-1».

Кроме проекта «Фукусима», НЯЦ РК сотрудничает и с другими японскими компаниями, такими как JAEA, JAPC и MARUBENI US Ltd. Они охватывают большой спектр вопросов, касающихся развития атомной энергетики. В их числе участие в разработке в сфере создания атомной энергетики будущего, перспективного ядерного топлива и материалов, в области изучения «тяжелых» аварий и ликвидации их последствий.

Однако курчатовские физики-ядерщики тесно сотрудничают не только с Японией. В прошлом году значительных результатов они добились в проектах, которые осуществляются совместно с французскими коллегами. Во Франции также строится реактор на быстрых нейтронах. Эта программа называется у французов «Астрит». Казахстанское содержание входит в нее под названием «Проект «Сайга». В рамках проекта проводится ряд испытаний тепловыделяющих сборок, они будут устанавливаться на реакторе, который станет одним из первых агрегатов энергетики будущего.

– Мы отвечаем за безопасность этого реактора во время возможных аварий, – отметил Эрлан Батырбаев. – На сегодняшний день закончили разработку концептуальных подходов для реализации проекта «Сайга». В конце 2016 года приступим собственно к экспериментам.

Кроме того, казахстанские ученые принимают активное участие и в программе «Максима», включающей в себя строительство гибридного реактора на территории Европы. Наша сторона отвечает за безопасность реактора и за его поведение в экстремальных условиях. Также в сфере интересов казахстанских ученых – разработки различных типов реакторов совместно с коллегами из стран Европейского союза и США.

– В рамках международной программы нераспространения ядерного оружия Казахстан постепенно переводит все атомные реакторы с высокообогащенного на низкообогащенный уран, – отметил руководитель Национального ядерного центра Казахстана. – Это делается с единственной целью: не дать террористическим организациям ни малейшего шанса обзавестись высокообогащенным ураном для создания опасного оружия.

Помимо этого, в рамках обеспечения безопасности в августе 2015 года на территории Семипалатинского ядерного полигона совместно с Национальной гвардией РК и американским Агентством по уменьшению угрозы терроризма проведены испытания трехуровневой физической защиты всех секретных объектов и объектов повышенной радиационной опасности, которые здесь находятся. По результатам тестирования НЯЦ РК получил самую высокую оценку как казахстанских военных служб, так и их американских коллег.

Более 20 лет ученые Курчатова продолжают работу по обследованию территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона, чтобы точно установить его реальные границы на основе проб воды, воздуха и земли, наличие в них повышенного радиационного фона.

– Наша задача: выявить загрязненные участки, чтобы оградить физический доступ на них людей и животных. И такие участки имеются не только на территории полигона, но и за его пределами. Сотни квадратных километров земли, радиационный фон которых вполне нормален, можно использовать для хозяйственных нужд, – отметил генеральный директор НЯЦ РК.

По его словам, на сегодняшний день из 18 тыс. кв. км полигона обследованы 7860 кв. км. В основном это земли северной, западной и юго-восточной частей бывшего полигона. Кроме того, в 2016 году на полигоне начнутся масштабные работы по ликвидации последствий ядерных испытаний. Это будет следующий этап реабилитации пострадавших территорий.

Кстати, не только вопросы реабилитации пострадавших территорий волнуют физиков-ядерщиков. В этом году впервые были начаты научные эксперименты совместно с учеными Государственного медицинского университета Семея. Их суть заключается в изучении радиационной пыли на биологические организмы.
Именно радиационную пыль получают на одном из реакторов Курчатова. А затем наблюдают, каким образом она может проникнуть в живой организм и к каким последствиям может привести ее воздействие. Эти процессы ученые исследуют на лабораторных крысах.

25 декабря в Национальном ядерном центре РК прошла церемония торжественного открытия нового лабораторного корпуса.

Новая биологическая лаборатория позволит ученым проводить все необходимые эксперименты по выявлению особенностей перераспределения радионуклидов в компонентах природной среды в контролируемых условиях.

По словам Эрлана Батырбекова, на сегодняшний день в рамках республиканских научно-технических программ и международных проектов, таких как МАГАТЭ и МНТЦ, специалистами ядерного центра получены уникальные результаты многочисленных научных экспериментов, раскрывающие особенности перераспределения радионуклидов в компонентах природной среды различных по генезису экосистем.

Всего за несколько лет исследовательской работы получен большой объем уникальных данных, характеризующих мобильность радионуклидов в экосистемах Семипалатинского испытательного полигона. А начиная с 2007 года, на территории Опытного поля на особых экспериментальных фермах проводятся исследования параметров перехода радионук-лидов в продукцию растениеводства. Аналогичные данные ученые получили и в продукции сельского хозяйства, выращенной на полях, расположенных поблизости от полигона.

Однако при всей полноте и многогранности проведенных исследований, определенные сложности возникают в интерпретации полученных данных, связанные с многофакторным влиянием окружающей среды. То есть вычленить конкретные факторы, оказывающие то или иное влияние на переход ра-дионуклидов из почвы в растения, весьма затруднительно. Поэтому возникла необходимость перехода на более высокий уровень научной работы – проводить исследования в контролируемых условиях.

Все это привело к реконструкции лабораторного корпуса № 26, где еще со времен функционирования полигона проводились работы биологической направленности.

В реконструированном лабораторном корпусе предусмотрены две экспериментальные оранжереи, специальная канализация, помещения с отделкой по второму и третьему классу работ радиационной опасности, учебный класс. Кроме того, обновлены лабораторные коммуникации (вентиляция, водоснабжение, канализация, электрические и тепловые сети).

Для оснащения биологической лаборатории закуплены современное оборудование и мебель. Отметим, что на реконструкцию научной лаборатории Национальный ядерный центр РК затратил средства, которые были заработаны учеными в ходе выполнения хоздоговорных работ.

В биологической лаборатории буду работать 30 специалистов. Они уверены, что с запуском лаборатории у них появится возможность оценить влияние конкретных факторов на процесс перехода радионуклидов в сельскохозяйственные и дикорастущие растения. Также становится возможным исключить многофакторное воздействие условий окружающей среды при исследовании биологического воздействия малых доз ионизирующего излучения на растения.

Семей