Отечественные инновации

Современные строительные материалы с уникальными свойствами и отличным качеством, радиационная стерилизация медицинских комплектов и одноразовой одежды, радиационная сшивка кабельной изоляции, производство ядерных трековых мембран для различных фильтров тонкой очистки и даже изготовление агрогеля, способного в течение пяти лет в несколько раз сокращать полив растений, удерживая влагу у корней, – вот далеко не полный перечень того, что производят в «Парке ядерных технологий» в Курчатове.

Научная мысль и инновационные технологии вот уже почти два десятка лет служат верными помощниками в производстве наукоёмких товаров, применяемых в самых разных отраслях экономики.

Начиная с 2021 года, когда 100% акций АО «Парк ядерных технологий» были переданы правительством РК Евразийскому национальному университету им. Л. Н. Гумилёва, научно-производственное предприятие в Курчатове начало свой новый период возрождения. Сегодня здесь налажена работа сразу нескольких научно-производственных предприятий, специализирующихся на выпуске продукции, которая требует применения высоких технологий и уникальных научных разработок и экспериментов.

– В Казахстане на сегодняшний день успешно работают четыре ускорителя электронов. При этом два из них – в «Парке ядерных технологий». И их работа в первую очередь направлена именно на производственные, а не только научно-изыскательные цели, – рассказывает начальник производственно-технологического отдела АО «Парк ядерных технологий» Зейнолла Ершин.

И возможности этих установок здесь используют с максимальной пользой.

Строительные материалы

Одним из первых на площадке «Парка ядерных технологий» в Курчатове было создано ТОО «KAZFOAM», специализирующееся на производстве физически сшитого вспененного полиэтилена. Кстати, эта продукция отечественного производства относится к разряду инновационной в нашей республике. Впрочем, как и всё, что производят в «Парке ядерных технологий».

Это производственное предприятие, мощность которого 600 тыс. м² в год, сегодня выпускает кровельный изоляционный материал, плиты OSB с изоляционным слоем, всевозможные подложки под напольное покрытие, изоляции для труб, компенсационные маты, товары для спорта и туризма и иную рулонную продукцию, где главным материалом является вспененный полиэтилен.

– Свойства этого искусственно созданного материала просто потрясающие. Судите сами: 1 см вспененного полиэтилена с успехом заменяет 15-сантиметровую кирпичную кладку как по тепло-, так и по шумоизоляции. Кроме того, в отличие от других материалов, он отличается большой гибкостью и прочностью. То есть его можно, при желании, согнуть, надрезать, подогнать под нужные размеры. Да и выглядит всё эстетично, – пояснил Зейнолла Ершин.

По сути, из плит OSB с изоляционным слоем делаются строительные сэндвичи, которыми обшиваются тонкие стены, их можно применить для отделки любых промышленных или торговых объектов. Это гораздо дешевле по затратам, и при этом нет проблем с тепло- и шумоизоляцией в здании.

По словам Зейноллы Ершина, его знакомые давно применяют вспененный полиэтилен и в хозяйственных нуждах. Эти плиты просто прекрасный изоляционный материал под укладку пола в многоэтажных домах. Во-первых, на полу будет гораздо теплее, что немаловажно, когда в доме есть маленькие дети. А во-вторых, вы защитите себя и соседей снизу от всех посторонних звуков.

Огромную роль изделия из вспененного полиэтилена играют в жилищно-коммунальном хозяйстве. Этот материал можно использовать многократно, что немаловажно в условиях частых аварийных ситуаций и ремонта прохудившихся труб. Если обычную минвату, напитавшуюся водой, придётся просто выбросить, то плиту из вспененного полиэтилена можно вырезать на месте порыва, произвести все необходимые работы, а потом аккуратно закрыть трубу этой же плитой.

Из данного материала в Курчатове изготавливают и компенсационные маты для прокладки трубопроводов под холодную воду. Их укладывают в бетонные лотки, а на них уже – трубы. Всё это помогает сберечь трубопровод от преждевременной ржавчины и сокращает количество аварий на водопроводных сетях.

– Если говорить о долговечности материалов, созданных из вспененного полиэтилена, то он практически вечен, – пошутил Зейнолла Ершин. – А если серьёзно, то период распада пластиковых изделий составляет около 1 тыс. лет. Вот именно столько они и прослужат. Мы же даём гарантию на 30 лет, но это весьма условно, поскольку уверены, что материал прослужит в несколько раз дольше, при бережном к нему отношении, конечно.

Единственным недостатком вспененного полиэтилена является класс горючести материала.

Кстати, наряду с производством изоляционных материалов в «Парке ядерных технологий» изготавливают термоусаживающиеся стыковые манжеты и обёрточную ленту для наружной антикоррозионной изоляции трубопроводов. Их применяют как для строительных, так и для ремонтных нужд при прокладке трубопроводов на нефтегазовых комплексах.

Немаловажный факт: вся вышеперечисленная продукция включена в Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства – строительные нормы Республики Казахстан (СНиП РК).

Радиационная стерилизация

Начиная с 2010 года на территории «Парка ядерных технологий» открыт филиал павлодарской компании ТОО «МЕРУСАР и К», специализирующейся на выпуске широкого ассортимента стерильных и нестерильных комплектов для медицины и косметологии из нетканых материалов, в том числе на основе вискозы и хлопка.

Параллельно здесь наладили производственную линию по радиационной стерилизации медицинских комплексов и медицинской одежды для хирургии и реанимации.

– В западных странах давно отказались от химической стерилизации медицинских инструментов и одежды, перейдя на радиационный метод. Там в крупных медицинских центрах устанавливают ускорители электронов и производят обеззараживание необходимого оборудования. В Казахстане имеется всего четыре подобных установки, две из которых – в «Парке ядерных технологий». И мы работаем со многими отечественными производителями фармпрепаратов, выпускающими одноразовую продукцию для медицины, в том числе и медицинскую одежду, – пояснил Зейнолла Ершин.

С «Парком ядерных технологий» успешно сотрудничают производственные компании Нур-Султана, Павлодара, Алматы. Был даже опыт сотрудничества с Шымкентом, но отдалённость городов не позволила его продолжить.

Возможности проводить радиационную стерилизацию в Курчатове огромные. Только за одну рабочую смену ускоритель электронов способен простерилизовать 2 млн одноразовых шприцев или столько же лабораторных пробирок. В год этот объём составит до 440 млн штук продукции. А если помножить это количество на трёхсменную работу ускорителя, то можно продезинфицировать 1,32 млрд штук одноразовых шприцев или пробирок. К сожалению, пока мощности ускорителя электронов едва ли задействованы на 10% от его производственных возможностей.

Ноу-хау в сельском хозяйстве

Одной из самых новых производственных площадок, созданных на базе «Парка ядерных технологий», можно назвать производство агрогеля для сельского хозяйства и огородничества.

По словам Зейноллы Ершина, над этим проектом в Курчатове специалисты начали работать ещё с 2013 года. Сначала это были эксперименты с акриловой кислотой, и только через пять лет исследователи пришли к выводу, что использовать лучше всего полиакрилат калия.

Этот продукт лёг в основу по выпуску агрогеля, способного удерживать влагу в почве, обеспечивая корни растений длительным питанием. Так, 1 г агрогеля может удержать в течение нескольких дней до 300 мл воды. А один мешок весом 25 кг способен удержать целую автоцистерну воды. Длительность периода во многом зависит от температуры воздуха в данный момент. Тем не менее, полив насаждений сокращается до 5 раз, что особенно актуально в нашем засушливом и знойном климате.

– Агрогель можно использовать при любых работах, связанных с посадкой растений и озеленением. Это могут быть поля различных культур, сады, огороды, дачи, даже лужайки и клумбы перед домом. Технология простая: нужно небольшое его количество вносить в лунку или окунать корни саженцев в разведённый агрогель. И он начнёт свою работу практически мгновенно. Причём не теряет своих свойств до пяти лет, – рассказал Зейнолла Ершин.

Эти свойства были подтверждены экспериментально. Так, в 2018 году на площади 1 га бывших гарей территории резервата «Семей орманы» были произведены опытные посадки сеянцев сосны обыкновенной. За минувшие годы агрогель показал отличные результаты: в условиях дикой природы, без дополнительного полива, выжило 43% посадок, в то время как на контрольном участке выживаемость саженцев лишь 21-22%.

Буквально на днях для посева озимых на площади примерно 10 га одно из крестьянских хозяйств ВКО приобрело в «Парке ядерных технологий» 250 кг агрогеля. Если он поведёт себя именно так, как ожидается, то хозяйство расширит площади использования агрогеля на своих полях. Нужно ещё отметить, что это не первое крестьянское хозяйство, которое проводит эксперименты в нынешнем году. Так, был целый ряд крестьянских хозяйств Павлодарской области, которые закупили по 400 кг средства для своих нужд.

– Агрогель можно использовать даже на даче или небольшом огороде. Для шести соток достаточно всего лишь 600 г. Мы использовали его при посадке деревьев вокруг нашего парка, при посеве цветников и газонов. И при минимальном поливе они остаются неизменно зелёными и пышно цветут даже в самую знойную погоду, – поделился наблюдениями Зейнолла Ершин.

К тому же при распаде агрогель будет служить дополнительным минеральным удобрением, обогащая почву необходимым растениям калием.

По словам председателя правления АО «Парк ядерных технологий» Александра Борисенко, за эту научную разработку курчатовские специалисты были отмечены премией Forum of Nuclear Cooperation Asia в 2019 году как «Best research team of the year».

Рабочие проекты

Если выше речь шла о тех производственных площадках, которые уже зарекомендовали себя и успешно работают на рынке, то теперь расскажем о проектах, над которыми сейчас работают специалисты «Парка ядерных технологий» совместно с производственными компаниями Казахстана.

На стадии завершения сегодня проект по радиационной сшивке кабельной изоляции, который курчатовские учёные реализуют совместно со специалистами ТОО «Казэлектромаш» в Семее. В целом ряде отраслей производства, таких как, например, автомобильное машиностроение, производство погружных насосов для нужд нефтяников, при строительстве атомных электростанций и так далее, требуется использование кабеля с изоляцией, прошедшей радиационную сшивку. В Семее намерены организовать подобное производство. Кстати, первое на территории Казахстана. И в этом деле кабельщикам помогут их курчатовские коллеги. В цехах «Казэлектромаш» будут выпускать кабель, который потом будут доставлять в Курчатов для радиационной сшивки изоляции.

По словам Зейноллы Ершина, в «Парке ядерных технологий» реализуются работы по установке оборудования и производственной линии для радиационной сшивки кабеля в промышленных масштабах. Начиная с 2023 года, это совместное производство начнёт выпуск своей продукции.

Ещё один проект, над которым работают специалисты «Парка ядерных технологий», – это выпуск ядерных трековых мембран, которые используются при производстве фильтров для различных лабораторных экспериментальных установок, для очистки воды, воздуха и даже крови.

На сегодняшний день на площадке Междисциплинарного научно-исследовательского центра в Нур-Султане на установке ДЦ-60 успешно выпускают трековую мембрану. Но это лишь полуфабрикат, стоимость которого на рынке составляет 2 евро за 1 кв. м. А вот если эту мембрану протравить, то конечная продукция, используемая в производстве фильтров, уже будет стоить до 15 евро за 1 кв. м. Именно травлением ядерных трековых мембран и будет заниматься производственная площадка «Парка ядерных технологий». В настоящий момент ведутся работы по установке необходимого технологического оборудования.

Коммерциализация проектов

Как видим, в «Парке ядерных технологий» немало интереснейших и весьма полезных для промышленности, ЖКХ и сельского хозяйства научных разработок. Другое дело, что эти проекты и производственные площадки загружены на 10-30% от своей мощности. Требуется мощная маркетинговая кампания, чтобы пропагандировать инновационные технологии отечественных производителей. Эту продукцию могут широко использовать казахстанские строители, работники системы ЖКХ, нефтяники, сельхозтоваропроизводители, медицинские учреждения и многие другие, поднимая процент казахстанского содержания в собственной продукции, решая задачи импортозамещения, поставленные перед отечественными товаропроизводителями Президентом РК Касым-Жомартом Токаевым.

Екатерина Гуляева

Фото автора и из архива АО «Парк ядерных технологий»