Главная  /  Статьи  /  Термоядерные результаты стратегических задач

Термоядерные результаты стратегических задач

Екатерина Гуляева
985
Термоядерные результаты стратегических задач скачать фото
Венцом многолетней деятельности Национального ядерного центра Казахстана станет запуск первого термоядерного реактора – источника возобновляемой энергии 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 (НЯЦ).  Генеральный директор НЯЦ РК Эрлан Батырбеков рассказал представителям СМИ и широкой общественности о трудностях и успехах.

 

Энергия будущего

Безусловно, венцом многолетней деятельности Национального ядерного центра Казахстана станет запуск первого термоядерного реактора – источника возобновляемой энергии будущего. Сегодня курчатовские специалисты ведут усиленную подготовку к запуску реактора, который намечен на 2017 год.
– Уже принято решение, что церемония запуска термоядерного реактора станет главным событием на международной выставке EXPO-2017, – подчеркнул Эрлан Батырбеков. – Это позволит нам значительно продвинуться в достижении намеченных целей – завершить строительство термоядерного материаловедческого реактора, запуск которого сделает настоящую революцию в науке и энергетике 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 результате отсутствия природных источников энергии. Их запасы уже значительно истощились за столетия интенсивной эксплуатации человечеством. И сегодня стоит задача найти способ выработки в промышленных масштабах столько энергии, чтобы ее хватило на все потребности человечества, включая промышленное производство, сельское хозяйство и бытовые нужды.
На сегодняшний день работы по строи-тельству термоядерного реактора выполнены на 80%. 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.

Единственные в мире

Чего удалось достичь казахстанским ядерщикам в области экспериментальных разработок в рамках совместного казахстанско-японского проекта под названием «Фукусима», подробно рассказал Эрлан Батырбеков:
– Совместно с агентством ядерной энергетики Японии мы в течение ряда лет проводим эксперименты и испытания в поддержку строящегося в Японии реактора на быстрых нейтронах, – сообщил гендиректор НЯЦ РК. – Именно на нашей научной площадке проводится большой цикл экспериментов, которые позволят с максимальной долей безопасности построить новый атомный реактор на территории Японии.
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 способна максимально точно смоделировать все возможные варианты аварий, которые могут произойти на АЭС, построенных по типу «Фукусимы-1».  
– Программа проекта «Фукусима» направлена на моделирование и последующее изучение свойств застывших фрагментов расплава активной зоны реакторов АЭС «Фукусима-1» с целью выработки рекомендаций по созданию конструкции механизмов по переработке реальных застывших фрагментов расплава активной зоны аварийных реакторов АЭС «Фукусима-1», – пояснил Эрлан Батырбеков. – Сейчас наши ученые изучили химические и физические свойства этого расплава и выработали определенные рекомендации для японских организаций по тому, как лучше всего перерабатывать расплавленную активную зону, которая до сих пор находится на аварийной станции «Фукусима-1». В ближайшее время на основе этих рекомендаций японские ученые совместно с нашими специалистами приступят к этим работам.

Обеспечение безопасности

Однако не только с Японией тесно сотрудничают курчатовские физики-ядерщики. В ушедшем году значительных результатов они добились и в проектах, которые осуществляются совместно с французскими коллегами. Во Франции также строится реактор на быстрых нейтронах. И эта программа называется у французов «Астрит». Казахстанское содержание этой большой программы входит в нее под названием «Сайга». Здесь проводится ряд испытаний тепловыделяющих сборок, которые установят на будущем реакторе. Этот реактор станет одним из первых представителей реакторов будущего всего человечества.
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. Все это позволяет казахстанским ученым значительно повысить уровень подготовки сотрудников. К примеру, уже сейчас в нашей стране работает группа ученых, которым под силу сложнейшие расчеты активной зоны реакторов.
– 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 строительства опасного оружия. Сейчас на территории Казахстана уже построены опытные образцы подобных реакторов и ведутся работы по выработке алгоритмов их эксплуатации. В случае успеха этих опытов все имеющиеся у нас реакторы будут переведены на низко-обогащенный уран.
Помимо этого, в рамках обеспечения безопасности в августе 2015 года на территории Семипалатинского ядерного полигона совместно с Национальной гвардией РК и Агентством по уменьшению угрозы США были проведены испытания трехуровневой физической защиты всех секретных объектов и объектов повышенной радиационной опасности, которые находятся здесь. По результатам тестирования НЯЦ РК получил самую высокую оценку как казахстанских военных служб, так и их американских коллег.
Ликвидация последствий ядерных испытаний
Более 20 лет курчатовские ученые продолжают работу по обследованию территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона, чтобы точно установить его реальные границы на основе научных данных проб воды, воздуха и земли на предмет наличия в них повышенного радиационного фона.
– Наша задача – выявить загрязненные участки, чтобы преградить к ним физический доступ людей и животных. И такие участки имеются не только на территории полигона, но и за его пределами. Сотни километров земли, радиационный фон которых вполне нормален, можно использовать для хозяйственных нужд, – отметил генеральный директор НЯЦ РК.
Как сообщил Эрлан Батырбеков, на сегодняшний день из 18 тыс. кв. км полигона были обследованы 7860 кв. км. В основном это земли северной, западной и юго-восточной частей бывшего полигона. Кроме того, в этом году на полигоне начнутся масштабные работы по ликвидации последствий ядерных испытаний. Это будет следующий этап реабилитации пострадавших территорий. Напомним, что первым этапом была полная ликвидация всей военной инфраструктуры полигона, которая включала в себя уничтожение запасов ядерного оружия и боеголовок, штолен и шахт, подготовленных под подземные взрывы, и многое другое. В работах по ликвидации последствий ядерных испытаний на территории Семипалатинского ядерного полигона уже выразили желание принять участие американские ученые.
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.

Торжество под занавес года

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.
Всего за несколько лет исследовательской работы был получен большой объем уникальных данных, характеризующих мобильность радионуклидов в экосистемах Семипалатинского испытательного полигона.
– Выявлено различное накопление радионуклидов отдельными органами растений, – рассказал о полученных результатах масштабных опытных работ Эрлан Батырбеков. – Установлено, что содержание радионуклидов в сельскохозяйственных культурах зависит от способа посадки, внесения различных видов удобрений, форм нахождения радионуклидов и других факторов. На основании полученных результатов разрабатываются практические рекомендации, направленные на решение проблем радиоактивного загрязнения на территории СИП, и комплекс мероприятий по снижению радионуклидов в продукции растениеводства.
Однако при всей полноте и многогранности проведенных исследований определенные сложности возникают в интерпретации полученных данных, что связано с многофакторным влиянием окружающей среды. Это значит, что вычленить конкретные факторы, оказывающее то или иное влияние на переход радионуклидов из почвы в растения, весьма затруднительно. Поэтому возникла необходимость перехода на более высокий уровень научной работы – проводить исследования в контролируемых условиях. Это условия, позволяющие изменять один фактор, влияющий на процесс перехода радионуклидов, и наблюдать, какое именно влияние он оказывает. А это возможно исключительно в лабораторных условиях.
В биологической лаборатории будут 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, исследовать возможность влияния на биодоступность радионуклидов к растениям путем изменения физико-химических свойств почв, выявить влияние различных видов удобрений на переход радионуклидов в растения. Также становится возможным исключить многофакторное воздействие условий окружающей среды при исследовании биологического воздействия малых доз ионизирующего излучения на растения.

Екатерина ГУЛЯЕВА,

фото автора и из архива, Семей

Смотрите также: