Гамма-фрукт, или С мотыгой на дачу

Если вы думаете, что ядерные технологии – это только оружие и атомные электростанции, то ошибаетесь. Современное развитие отрасли уже давно стало частью медицины, сельского хозяйства и даже производства продуктов питания.

«Рудный Алтай» писал, что в Восточном Казахстане идет планомерная работа по повышению эффективности использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и внедрения их в реальный сектор экономики. Это часть работы по реализации задач Главы государства по ускоренному технологическому обновлению экономики. Крупнейшие предприятия региона совместно с ВКГТУ им Д. Серикбаева ведут работу по реализации десяти научно-технических проектов общей стоимостью около 7,8 млрд тенге.

– Мы планируем наладить в регионе высокотехнологичное производство изделий медицинского назначения, имплантатов из тантала и ниобия, сверхпроводящего провода для магниторезонансных томографов, – отметил Даниал Ахметов в разговоре с журналистами 29 ноября прошлого года.

Реализовать большую часть инновационных программ ученые и производственники региона наметили по принципам международной интеграции. Благо, соответствующие связи в ученом мире у наших вузов налажены. Итогом стало создание на базе технического университета в Восточном Казахстане Международной высшей технической школы (МВТШ) «Оскемен».

– Нашим вектором развития является диверсификация образовательных программ под нужды базовых предприятий региона, – говорит декан МВТШ «Оскемен» Тамара Сегеда. – Имеется достаточно успешный опыт взаимодействия вуза с производством и местными властями. В марте 2017 года было подписано соглашение о сотрудничестве между НК «Казатомпром» и ВКГТУ им. Д. Серикбаева, в рамках которого мы ведем работу по созданию и развитию профильного подразделения на базе нашего вуза. Это кафедра «Новые технологии и материалы в атомной промышленности» и подготовка по заказу АО «УМЗ» магистров по образовательным программам «Инновационные технологии получения урановой продукции и материалов для атомной энергетики».

Сотрудничество развивается через международные программы с привлечением ведущих вузов и ученых в данных отраслях. Для подготовки и реализации новых образовательных программ в числе прочих был привлечен потенциал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (г. Обнинск, РФ) и Московского государственного технического университета им. Н. Баумана. Кроме того к совместной деятельности привлечена целая плеяда других ведущих технических вузов России. Это Московский физико-технический институт, Томский политехнический универститет, Санкт-Петербургский технологический университет и Уральский федеральный университет им. Б. Ельцина.

В конце января в рамках сотрудничества Казахстана и России в сфере ядерной энергетики на площадке ВКГТУ им. Д. Серикбаева говорили о роли атомной энергетики в мировом энергобалансе и неэнергетическом использовании ядерных технологий.

Сначала об энергетике. Непрерывный рост населения Земли, промышленных мощностей закономерно ведет к увеличению энергопотребления. Между тем имеющиеся энергопроизводящие мощности ограничены и уже давно за электричество в мире развернулась серьезная конкурентная борьба.

Подавляющая часть генерации электричества, более 60%, сегодня основана на сжигании органического топлива, угля, нефти, газа. Атом, для сравнения, занимает в этой нише не более 11%. С учетом пессимистичного сценария, связанного с выбросами в атмосферу углерода, «парниковым» эффектом и глобальным потеплением, Международное энергетическое агентство разработало сценарий по сокращению углеродной энергетики. Помимо «зеленых» технологий важное место там занимает ядерная энергетика. По рассчетам специалистов, доля атома в этом сегменте к 2050 году должна составить около 25%. Пока это единственная низкозатратная замена традиционным источникам электроэнергии, в частности угольным станциям. Энергия атома также дешевле, скажем, солнечной или ветряной энергии.

К слову, наряду с планами по «зеленой энергетике», Казахстан не отказался от проекта строительства собственной АЭС. В июле прошлого года директор департамента развития атомных и энергетических проектов Министерства энергетики РК Батыржан Каракозов сообщил, что он находится на стадии разработки технико-экономического обоснования. Окончательное решение по проекту должно быть принято до конца 2018 года.

– Определены два места для строительства АЭС – это город Курчатов в Восточно-Казахстанской области и поселок Улкен близ озера Балхаш в Алматинской области, – заявил Батыржан Каракозов на Форуме энергии будущего в Астане.

Он также добавил, что 87% генерируемой электроэнергии у нас производится на угольных электростанциях, 12% – благодаря гидроэнергетике и менее 1% – из альтернативных источников энергии.

Теперь о ядерных технологиях вне обеспечения глобальной безопасности и энергетики. Говорить о медицине нет смысла. Всем известна важность применения рентгена или компьютерных томографов, гамма-ножей в хирургии, радионуклеидной диагностики и терапии. Остановимся на другом.
Одним из главных перспективных направлений развития отрасли мирного атома в Казахстане принято считать сельское хозяйство. Да, именно так. Сейчас станет понятно, почему.

Дело в том, что ионизирующее излучение атома может как подавлять, так и стимулировать рост клеток.

– Длительная ионизация может приводить к разрушению очень важных биологических структур, например, белков или ДНК, имеющих очень важное значение в жизнедеятельности организмов, – говорит доцент отделения ядерной физики и технологий ИАТЭ НИЯУ «МИФИ» Ольга Момот. – Но если таких разрушений мало, они, наоборот, приводят к стимуляции жизненных показателей.

Таким способом можно осуществлять предпосевную обработку семян, это будет стимулировать в них биологические процессы и повышать урожайность до 10-15%, а то и до 30%. Возможно также контролировать вкусовые и качественные показатели будущего урожая. Например, повышать в томатах содержание сахара, а, скажем, в картофеле – крахмала. В меньших масштабах, но применяются такие технологии и в животноводстве. Если воздействовать лучом на плод сельскохозяйственных животных, он будет стимулировать рост его клеток. Облученные яйца птицы имеют большую вылупляемость, а куры из таких яиц более производительны.

И это не все. Ядерные технологии позволяют сегодня решать задачи длительного хранения плодоовощной продукции. Как известно, производители ежегодно теряют при хранении около 30 процентов урожая. Более длительное облучение, чем в случаях с семенами и эмбрионами, способно не стимулировать, а подавлять ростовые процессы, то есть продукт проходит своего рода консервацию. Если вы думали, что экзотические фрукты попадают к вам на стол прямиком с тропических плантаций, вы ошибаетесь. Длительная доставка и хранение требуют либо химической, либо радиологической обработки.

Возникает резонный вопрос, как употреблять в пищу обработанные радиацией продукты? Не приведет ли это к накоплению в организме радионуклеидов?
– Экологичность процессов в том, что облучение проходит сквозь облучаемый материал, но не задерживается в нем, – говорит Ольга Момот. – Поэтому по сравнению с продукцией, подготовленной для хранения с помощью химии, обработанные гамма-радиацией овощи и фрукты экологически чистые. К тому же Всемирная организация здравоохранения установила пороги мощности энергии, с которой можно облучать продукты. В установленных диапазонах никаких превращений с продуктом не происходит. Другой вопрос – возможно, радиация убивает полезные вещества или образует токсины? Нет, температура в продуктах повышается незначительно, а значит, полезные вещества в материале остаются, в отличие от, скажем, традиционной термической обработки. Ну и установленные ВОЗ нормативы не позволяют там появляться токсинам.

Второй момент – борьба с насекомыми-вредителями. Например, специалисты подсчитали, что около 5% растениеводческой продукции уничтожается различными жуками и личинками. Радиационная дезинсекция позволяет бороться и с этим. Используются гамма-установки или электронные ускорители. Последние находят все большее применение в хозяйстве крупнейшей экономики Европы – германской.

Обрабатывают лучом не только фрукты и семена, но и другие виды продукции, прежде всего для уничтожения грибков, бактерий и прочих паразитов.
Сегодня методика взята на вооружение в 69 странах мира и общее число таких облучательных центров уже достигло 200. Удивительно, но свежее мясо в вакуумной упаковке, прошедшее облучение, может храниться при комнатной температуре около десяти суток, а в холодильнике – два месяца без заморозки.

Похоже, что такое массовое применение ядерных технологий в сфере производства, хранения и транспортировки сельскохозяйственной продукции в скором времени станет подавляющим и все мы, если еще не попробовали такой провиант, то, скорее всего, попробуем. И такие подходы обязательно возьмутся, если уже не взяты, на вооружение и нашими, отечественными, производителями в растениеводстве и животноводстве.

А имеющийся в регионе потенциал атомной промышленности может стать стимулом к собственным разработкам гамма-излучателей или электронных ускорителей.

Ну а скептикам остается сказать одно. Если вы все же не доверяете науке, а в атоме видите только лишь негатив, вперед – на собственные шесть соток. Там картофель и помидоры, морковь, лук, огурцы без нитратов и гамма-излучений. Свое-то – оно и есть свое.