Мирный атом: новый век и уникальные возможности

Располагается он в небольшом городке Курчатове - это в области Абай. Более подробно о его назначении нашим журналистам рассказали ученые и руководство Национального ядерного центра РК (НЯЦ), передает Liter.kz.  

Безопасность превыше всего

Национальный ядерный центр РК - это научно-техническое объединение, созданное на базе бывшего Семипалатинского испытательного полигона 25 мая 1992 года. Долгое время стратегический объект считался одной из самых закрытых организаций страны, как и многие ее секретные разработки.

Сотрудники НЯЦ сообщают, что сегодня главная миссия организации - это научно-техническая поддержка политики Правительства РК в области мирного использования атомной энергии.

Деятельность центра достаточно разнообразна. Например, здесь работают над технологиями управляемого термоядерного синтеза и водородной энергетики. Особое внимание в НЯЦ уделяют радиационной безопасности и экологии страны. Поддерживают в центре и условия многостороннего международного ДВЗЯИ - Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Сегодня НЯЦ РК фактически обеспечивает научно-техническую поддержку подготовки к строительству АЭС в Казахстане. В этом направлении уже выполнен большой объем работ и исследований, в которых это предприятие - одно из основных участников.

Так, например, ученые определили оптимальный тип реакторной установки для строительства в условиях нашей страны, рассмотрели необходимые аспекты безопасности АЭС, проанализировали имеющуюся и необходимую инфраструктуру.

Крупномасштабные эксперименты

Местом испытаний Национального ядерного центра является Институт атомной энергии. Именно здесь содержатся самые различные установки и реакторы, на которых местные ученые проводят крупномасштабные эксперименты.

Одно из таких мест - комплекс исследовательских реакторов "Байкал-1". Пультовая реактора называется простой аббревиатурой - ИВГ.1М. Более подробно об этой конструкции рассказал заместитель директора филиала "Институт атомной энергии" НЯЦ РК Вячеслав Гныря.

“Это один из исследовательских реакторов, который эксплуатируется в Национальном ядерном центре. Он является уникальной установкой. Это один из наших реакторов, на котором мы реализуем разные задачи для развития атомной энергетики и обоснования ее безопасности”, - пояснил ученый.

Как сообщил Вячеслав Гныря, одной из важнейших работ, проведенных за последнее время, стала работа по конверсии реактора - перевода его на работу на низкообогащенном урановом топливе (НОУ). То есть используемое ранее высокообогащенное топливо (ВОУ) было заменено на новое - с низким обогащением. Именно так и достигается задача по нераспространению ядерных материалов, а, следовательно, и ядерного оружия. Кстати, в мае прошлого года состоялся первый торжественный пуск реактора с новым топливом.

Для справки, с 1978 года разные страны, использующие исследовательские реакторы, подписали международные соглашения о переходе этих реакторов как раз-таки на низкообогащенное урановое топливо. В начале 2000-х годов Казахстан тоже присоединился к числу этих стран.

“Мы не просто безопасно эксплуатируем реакторы, мы также проводим эксперименты на очень высоком уровне. У нас есть заказчики из таких продвинутых и компетентных стран в атомной энергетике, как Япония, Франция, США, Российская Федерация”, - подчеркнул специалист.

Еще одна привлекающая внимание установка - Лава-Б на территории стенда "Ангара".

“Это не реакторный стенд, но при этом установка ядерная. Потому что она использует ядерные материалы при проведении экспериментов. На этой установке мы можем имитировать тяжелые аварии с действующих и строящихся реакторов поколения 3 и 3+”, - пояснил Вячеслав Гныря.

Установка нужна для моделирования процессов, сопровождающих тяжелые аварии водоохлаждаемых энергетических реакторов, когда активная зона начинает плавиться. Расплав активной зоны называется "кориум" - слово образовано английского core, что переводится как "ядро".

“Здесь можно увидеть ловушку расплава - одну из локализующих систем безопасности. Обычно она устанавливается под реактором, и в случае самой тяжелой аварии, когда происходит плавление топлива и конструкционных материалов, ловушка позволяет не пропустить расплав в окружающую среду: он падает в ловушку и находится там”, - уточнил ученый.

Рассказал Вячеслав Гныря и об одном из самых интересных экспериментов, проведенных на этой установке.

“Этот эксперимент мы реализовали совместно с японской компанией Toshiba - мы смогли повторить расплав, который образовался вследствие аварии на Фукусиме. Потому что кориум - это очень твердый материал, который сложно фрагментировать. Это практически очень прочная керамика. Мы получили параметры, которые были согласованы с японскими коллегами, смогли повторить этот расплав, изучить его физико-механические свойства и дать рекомендации по ликвидации последствий аварии на Фукусиме”, - поделился спикер.

Другая важная локация института - экспериментальный стенд EAGLE, где располагается одноименная установка. Здесь проводятся эксперименты в рамках казахстанско-японского сотрудничества, которое зародилось еще в 1990-х годах - тогда же и начал сооружаться этот комплекс. В эксплуатацию он был запущен в мае 2000 года.

EAGLE, как и предыдущие установки, предназначен для моделирования разных процессов, происходящих при тяжелых авариях. С момента сдачи стенда в эксплуатацию было проведено около 70 экспериментов.

Начальник отдела внереакторных испытаний Асан Акаев отметил, что подготовка к экспериментам ведется на протяжении 2-6 месяцев. А сами эксперименты длятся всего до 15 секунд. Установка, к слову, позволяет получить до 26 кг расплавленной композиции при температуре до 3 000 °С. Для сравнения, температура поверхности Солнца составляет 5 499°C.

Проводимые на установке исследования в первую очередь направлены на смягчение последствий тяжелой аварии ядерного энергетического реактора. То есть для того, чтобы свести к минимуму возможность разрушения его защитных барьеров - силового корпуса или бетонного основания, которые и препятствуют выходу кориума и продуктов деления в окружающую среду.

Результаты этих экспериментов уже нашли применение как на действующих, так и на проектируемых реакторах Японии.

"Всюду нужно подходить с умом"

Вопросами атомной энергетики в центре занимается Институт радиационной безопасности. Здесь решаются две главные задачи - проблемы бывшего Семипалатинского испытательного полигона и обеспечение радиационной безопасности на всей территории страны.

"Основные направления исследований - радиоэкология и обеспечение радиационной безопасности. Поэтому здесь мы выполняем работу по следующим направлениям: изучение радиационной обстановки, прогноз ее развития, создание систем мониторинга, дозиметрический контроль”, - перечислил директор филиала "Институт радиационной безопасности и экологии" НЯЦ РК Асан Айдарханов.

Он также высказал свое мнение о растущей среди населения радиофобии из-за строительства АЭС. Ученый отметил, что радиации бояться не нужно, но и пренебрегать ею тоже нельзя.

“Всюду нужно подходить с умом и согласно принципам оптимизации. Выбросы от АЭС ничтожно малы. Те же аварии: из этих происшествий уже сделаны большие выводы, а потому сегодня их повторение невозможно. Да, выбросы от АЭС есть, как и от любого другого предприятия, - взять хотя бы ту же котельную или завод. Но они ничтожно малы, и это все строго регламентируется”, - пояснил руководитель института.

Действительно, одна из актуальных тем на сегодня - это строительство АЭС в Казахстане. Эксперты утверждают, что атомные электростанции нового поколения абсолютно безопасны. О том, так ли это, рассказал заместитель главного инженера НЯЦ РК Денис Зарва.

“АЭС оказывает минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими источниками генерации энергии. В отличие от ТЭЦ, которые генерируют огромные эмиссии парниковых газов, оксидов серы и азота, АЭС не производит таких выбросов. Кроме того, вблизи ТЭЦ радиоактивный фон может быть повышенным, в то время как вблизи АЭС наблюдается природный радиоактивный фон”, - сообщил ученый.

По словам Дениса Зарвы, углеводородное топливо, которое применяется в ТЭЦ, изначально содержит природные радионуклиды. Именно они-то и рассеиваются вместе с выбросами в атмосферу, как итог, радиоактивный фон вблизи ТЭЦ может быть повышен в 5-7 раз.

“Вопрос воздействия АЭС на окружающую среду - ключевой аспект. Известно, что среди различных источников генерации энергии атомные станции оказывают минимальное воздействие. Не происходит выбросов вредных веществ, в сравнении с тепловыми источниками. Как я говорил ранее, тепловая энергетика имеет огромный след парниковых газов, серы, азота, иных токсичных компонентов”, - отметил спикер.

Напомним, в Казахстане уже завершились публичные обсуждения строительства АЭС. Последние общественные дискуссии провели в столице. Отметим, что в своем послании народу глава государства Касым-Жомарт Токаев поручил провести общенациональный референдум, по итогам которого и будет принято окончательное решение. Теперь в правительстве страны должны объявить дату референдума.