ҚР ҰЯО директоры Қайрат ҚАДЫРЖАНОВ: ТОКАМАК ЖОБАСЫН ІСКЕ АСЫРУ БАЛАМА ҚУАТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ҚҰРУҒА МҮМКІНДІК БЕРЕДІ

 

Семей. 30 желтоқсан. ҚазТАГ – Ләйлә Оразбаева. Әлем тәжірибесі көрсеткендей, Қазақстанда энергетикалық проблемаларды ядролық қуатты пайдаланбай жақын аралықта да, келешекте де, шешу мүмкін емес. Республикадағы атом энергетикасының негізгі бағыттары қалай іске асып жатқаны туралы ҚР ұлттық ядролық орталық (ҰЯО) директоры Қайрат Қадыржанов айтып берді.

 

- Қайрат Камалұлы, осыдан біраз уақыт бұрын Курчатов қаласындағы токомак термоядролық реакторы келесі жылы іске қосылады деп жарияланған еді. Ол жобаны іске асыру қазір қандай деңгейде?

 

- Қазақстандық материалтану саласында токомак (ҚТМ) кешенін құру жобасы бойынша бірлескен жұмыс 2006-шы жылғы Ресей мен Қазақстан президенттерінің жасаған мәлімдемесінде анықталған атом қуатын бейбіт мақсатқа пайдалану саласындағы ынтымақтастық туралы міндеттерін орындаудың жоспар-кестесіне енгізілген болатын. Ол жұмысты үйлестіру үшін жобаны басқару бойынша ресей-қазақстандық жұмыс тобы құрылған.  Ынтымақтастық аясында жоба әзірленіп және ҚТМ реакторы жасалды.

Кешенді жасау бойынша негізгі жұмыстар атқарылды: ғимарат пен инженерлік желілерді қайта жөндеу аяқталды, ҚТМ қондырғысының технологиялық жүйесінің, электрмен қамтамасыз ету, физикалық диагностика, салқындату, ваакумдық жүйе, автоматтандыру мен басқару жүйесінің, плазманы жоғары жиілікпен қыздыру жүйесінің жабдықтары құрастырылды.

Одан басқа, ҚТМ қондырғысында құрастыру аяқталып, ретке келтіру жұмыстары басталды. Бағдарлама бойынша жұмыстарды аяқтау үшін қалған жабдықтарды сатып алып, құрастыру, оларды іске қосып көру және негізгі жобалық параметрлерлерді іске асыра отырып, ҚТМ-ді нақты іске қосу қалды.

 

- Токамак тәжірибелік жұмыстарға қатысып жатыр ма?

 

- 2010-шы жылғы 5-ші қыркүйекте реакторды іске қосып көрдік. Онда мүмкін боларлық ең төменгі параметрлерімен алғашқы плазма алынды. Токомак үшін алғашқы плазма, кез келген басқа да қондырғылардағыдай, маңызды қадам болып табылады. Ол қондырғының өзі мен оның жекелеген жүйелерінің жұмыс істей алатынын, ғылыми персоналдың біліктілігі мен мүмкіндігін танытты.

Алынған нәтижелер плазманың жұмыс параметрлерін алу бойынша ҚТМ-ді дайындауда келесі қадам жасауға мүмкіндік береді. Қондырғыда ҚТМ-нің ғылыми-техникалық прогрессі (ҒТП) аясында тәжірибелік жұмыстар жүргізілуде. Тәжірибелік жұмыстардың бағыты реакторды жұмыс параметрлеріне кезеңмен жеткізудің ғылыми әдістемесін жасаумен байланысты. 

 

- ҚТМ ғылыми зерттеулерде қалай пайдаланылады?

 

- ҚТМ-де келешектегі энергетикалық реактор-токомактардың бірінші қабырғасының плазмамен әрекеттесуіне зерттеулер жүргізу жоспарлануда. Ол жоғарғы температуралық плазмамен әрекеттесетін материалдардың тиімдісін таңдап алуға, сондай-ақ, токомактардың физикасы жөніндегі мәліметтер базасын толықтыру үшін плазмаларға физикалық зерттеулер жүргізуге мүмкіндік береді. Зерттеулер ҚТМ ҒТП бойынша да, сондай-ақ қазір құрылып жатқан ҚТМ пайдаланушылары клубы аясындағы жекелеген халықаралық бағдарламалар бойынша да жүргізіледі.

Қазақстан мен Еуроатом (атом энергетикасы саласындағы Еуропалық қауымдастық) арасындағы басқарылатын термоядролық синтез жөніндегі келісім табысты іске асырылуда. Испанияның энергетиканы зерттеу орталығымен (CIEMAT) ынтымақтастық туралы меморандум мен мамандар алмасу туралы келісім жасалды. Италияның жаңа технологиялар, энергетика және қоршаған орта (ENEA) жөніндегі Ұлттық агенттігімен, Германияның  Карлсруэ технологиялық институтымен ынтымақтастық туралы меморандумға, EFDA/JET келісіміне қол қою жоспарлануда. Атом энергетикасы жөніндегі жапониялық агенттікпен ынтымақтастықтың арқасында біздің жас мамандар жыл сайын токомак JT-60-та тәжірибеден өтеді. Мұның бәрі ҚТМ базасында халықаралық зертхана құруға негіз салады.

 

- Токомактың дамуынан Қазақстан үшін қандай преспектива көріп отырсыз?

 

- ҚТМ-ға қатысу ғалымдарға ірі электрофизикалық қондырғылар мен келешектегі электр термоядролық реакторларды құрастырғандағы жаңа технологияларды игеруге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта ядролық энергетикасы дамыған бірқатар мемлекеттерде жоғарғы температуралық газбен салқындатылатын реакторлар (ЖТГР) жасау мен сонымен байланысты технологияларды дамытуға үлкен мән беріліп жатыр. 

ЖТГР – технологиялар көмірсутекті отынды энергетикалық мақсатта пайдалануды азайтуға мүмкіндік береді. Мамандардың есептеулерінше, ондай реактор басқа типтегі қондырғыларға қарағанда экономикалық тұрғыдан тиімдірек. Сондай-ақ, онда қауіпсіздіктің мүмкін деңгейіне қол жеткізуге болады.

Қазақстанда ЖТГР жасау жұмыстарын бастаудың барлық алғышарттары бар. Әсіресе білікті мамандардың барлығы мен реакторлық отынды сынау, материалтану зерттеулерінің тәжірибесі, радиациялық және ядролық технологиялар саласындағы жетістіктері құнды.  ҚР ҰЯО осы салаға қатысты барлық зерттеулерді жүргізе алады. Бізде Үлбі металлургиялық зауытында ЖТГР отынын өндірудің  мүмкіндігі бар.

ЖТГР технолгияларын енгізудің алғашқы қадамы ретінде Қазақстанда аз қуатты реактордың тәжірибелік-демонстрациялық қуат блогын Курчатов қаласында салу қарастырылған. Негізгі мақсаты - жылу және электр қуатын өндіруде, сондай-ақ сутегін өндіруде ЖГТР пайдаланудың тиімділігін көрсету. Курчатовтың инфрақұрылымы жобаны ең аз шығынмен іске асыруға мүмкіндік береді. Салынатын реактордың аналогы Жапонияның Оарай қаласындағы JAEA зерттеу орталығында (Жапонияның атом энергиясы жөніндегі агенттігі) жұмыс істеп тұрған нұсқасы жоғарғы температуралық қуаты 30 МВт зерттеу HTTR реакторы болып табылады.

Жобаға Ресей де қосылуы мүмкін. Бұл қазақстан-ресейлік ынтымақтастықтың кешенді бағдарламасында  қарастырылған. Осылан екі жыл бұрын біздің мамандар жапониялық әріптестерімен бірге Курчатовта ЖГТР-дің тәжірибелік-демонстрациялық қуат блогының нұсқасын жасау жөнінде алдын ала техникалық-экономикалық зерттеулер жүргізіп көргенін білесіз. Қазір жапониялық JAEA орталығының мамандары өз қаражатына электрлік қуаты 15 МВт және жылу қуаты 50 МВт болатын ЖГТР-дің тәжірибелік-демонстрациялық қуат блогының жобасын жасауға және осы станцияның техникалық-экономикалық көрсеткіштерін анықтау бойынша жұмыстарды бастады.

 

- ЖГТР-дің артықшылығы неде? Оның қуаты онша көп емес, бар болғаны 50 МВт қой?

 

- ЖГТР тек қана электр қуатынан басқа, жылу да береді (температурасы 950°С-ға дейін). Ол өнеркәсіптің әр саласындағы жоғарғы температуралық технологиялардың дамуына қажет. Оның ішінде сутегін де өндіре алады. Ал сутекті көлік құралдары мен өндірісте отын ретінде де қолдануға болады. Мысалы, мұнайды тазартқанда, көмірді газға айналдырғанда, этилен, стирол, аммиак, болат өндірісінде. Жоғарғы температуралық реакторлар технологиясы органикалық отындарды пайдаланатын энергетикалық технологияларға лайықты балама бола алады және ғылымды көп қажет ететін, атом-сутектік энергетикасына өтуді қамтамасыз ететін технологиялар санатына жатады. ЖГТР-технологияларын игеру энергетикалық мақсатта көмірсутектік отынды пайдалануды азайтуға және оның жағылуының қоршаған ортаға әсерін төмендетуге мүмкіндік береді. Өнеркәсібі дамыған елдерде осындай энергетикаға өту  қажеттігі күн тәртібінде тұр.

 

- ЖТГР бүгінгі күні аймақты қуатпен қамтамасыз етуде бар проблемалар болашақта енді туындамайтындай қажет көлемде қуат өндіре ала ма?

 

- Бүгін және қазір емес. Бірақ болашақта мүмкін. Жақын және орташа мерзімдегі перспективада Қазақстандағы электр қуатының дефициті үшінші буын реакторлары бар АЭС-тердің құрылысы есебінен жабылатын болады.

Бүгінгі күні әлемде негізінен екінші буын реакторлары пайдаланылады. 2030 жылға дейін III және III+ буынның жаңа коммерциялық реакторлары шығарылады. Олар қауіпсіздіктің пассивті жүйесімен апаттардың салдарымен күресуге қабілетті болады.  Бұл апат үдерісіне адамның араласуын қажет етпейді. Бүгінгі күні Үшінші буынның алғашқы реакторлары Жапонияда пайдаланылуда. Бұл - ABWR типтес реакторлар.

ЖТГР жататын төртінші буын реакторларының жобалары пайдалануға 20-30 жылдан кейін дайын болады. Олар қазіргіден де қауіпсіз, сенімді және үнемді болады. Бұл осындай реакторлары бар АЭС-терге кез-келген басқа энергетикалық қондырғылармен бәсекеге қабілетті болуға мүмкіндік береді. Бірақ ЖТГР-технологияларын енгізу үшін оларды құру және жасау бойынша жұмысты қазірден бастап қолға алу қажет.

 

- Жобаға сәйкес, Қазақстанда ең алдымен ЖТГР реакторы салынады, 4 жылдан кейін ғана қуат блогы салынады, солай емес пе?

 

- Иә, дәл солай.

 

- Бұл жобаны жүзеге асыруға кім қаржы салып отыр?

 

- ЖТГР реакторы, электр қуатын өндіретін бу-турбиналық және газ-турбиналық блоктары мен сутегі өндіру үшін қажет қондырғысы бар тәжірибелік-демонстрациялық қуат блогының құрылысының жалпы құны Т80,8 млрд-қа бағаланып отыр. Бу турбинасының негізіндегі электр қуатын өндіруші блогы бар қуат блогын тәжірибелік пайдалануға беру 2019-2020 жылы іске асуы мүмкін, жұмыстар толығымен 2025 жылы аяқталуы ықтимал. Жобаның сұлбасы, қаржыландыру көздері, қатысушылары ТЭН жасалғаннан кейін нақтыланады.

Бұл коммерциялық жоба емес және ол Қазақстаннық ядролық технологиялар саласындағы ғылыми-техникалық әлеуетін дамытуға бағытталған. Жоба бойынша жобаларды орындау еліміздің энергетикалық және ғылыми-техникалық әлеуетін арттырып, Қазақстан аумағында ЖТГР – технологияларды және сутекті энергетиканы дамыту арқылы экологиялық жағдайды жақсарту есебінен еліміздің орнықты ұзақ мерзімді экономикалық және әлеуметтік дамуына ықпал етеді.

 

- Қайрат Камалұлы, 2008 жылдың соңында 2011 жылы ядролық медицина мен биофизика орталығы жұмыс істей бастайды деген болатынсыз. Ол халыққа не береді?

 

- Бізге ядролық медицинаны пайдаланудағы артта қалушылықты еңсеру керек. Дамыған елдерде ядролық медицина соңғы он жылдықта қарқынды дамып, клиникалық тәжірибенің бір бөлігіне айналды. Бұл технологияның артықшылықтарына, кейде оның әдістерінен басқа амал болмайтынына байланысты.

Оңтүстік Кореяның мысалы үлгі аларлық. 48 млн халқы бар бұл елде 150 медициналық ұйым ядролық медицинаның әдістерін пайдаланады, 256 диагностикалық гамма-камера жұмыс істейді. 1994 жылы Сеулда алғашқы позитрон-эмиссиялық томограф (ПЭТ) орнатылды, ал 2009 жылы ел аумағында осындай 127 томограф жұмыс істеген.  2008 жылы Кореяда гамма-камераларды пайдалану арқылы диагностикалық визуализацияның 561 мың процедурасы және ПЭТ пайдалану арқылы 248 мың процедура орындалды. Елдегі емханаларда радионуклидті терапияға арналған 85 «белсенді орын» құрылды, оларда 2008 жылы 25 мың пациент емшара қабылдаған.

Қазақстан мұндай көрсеткіштер бойынша рейтингтің соңында қалды. Денсаулық сақтау министрлігі проблеманың әлеуметтік маңыздылығын ескере отырып, радионуклидті диагностика қызметін қалпына келтіре бастады. Астанадағы диагностика орталығында радионуклидті диагностика бөлімі пайдалануға берілді, Алматыда кардиология және ішкі аурулар ҒЗИ-де онкология және радиология ҚазҒЗИ-де БФЭКТ компьютерлік томографтары орнатылды, Семейдегі радиологиялық орталықта ядролық медицина бөлімі жобалануда. ҰЯО ядролық физика институты аса қажет радиофармпрепараттардың тәжірибелік өндірісін ұйымдастырды. Бұл препараттар қазір Алматы, Астана және Тараз қалаларының емханаларына жүйелі түрде жеткізілуде.

Ядролық физика институтының базасында ядролық медицина мен биофизика орталығын құру қолға алынды. Ол құрылып жатқан ядролық медицина бөлімдерін қамтамасыз ету үшін қажет радиоизотоптық өнімдердің көптеген түрлерін шығарып, жаңа радиофармпрепараттарды жасап, радионуклидті терапия әдістерін енгізетін болады. Бұл түрлі аурулардың нақты диагностикасы мен оларды тиімді емдеуді ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Ақыр соңында бұл халықтың өмір сүру ұзақтығы мен өсім сапасын арттыруға әсер етеді.

Жарияланған мәліметтерге сәйкес, радионуклидті терапияны қалқанша безінің зиянсыз зақымдарына шалдыққан науқастардың 2/3 бөлігі және ісіктің түрі мен орналасқан жеріне байланысты онкологиялық науқастардың 10-70% қажет етеді. Ал радионуклидті диагностика ағзадағы физиологиялық ауытқуларды ерте кезеңдерде анықтауға және патологияны нақты шектеуге мүмкіндік береді.

 

- Ядролық физика институтының аумағында өндірістік корпустың құрылысы басталып, циклотрон жасалып жатыр. Орталықтың құрылысы қашан аяқталады және ол қашан жұмыс істей бастайды?

 

- Шынымен де, қазіргі уақытта ядролық физика институтында радиофармпрепараттардың өндірісі орналасатын корпус салынып жатыр, онда медициналық мақсаттағы радиоизотопты өнімдердің өндірісі ұйымдастырылады. Жыл сайын республикалық бюджеттен бөлінетін қаржы көлеміне қарағанда, корпус 2012 жылдың соңында пайдалануға беріледі. Орталық толық қуатпен жұмыс істеу үшін терапия, диагностика бөлімдері мен биофизикалық зертханасы бар емдеу-диагностикалық кешенін салу қажет. Бұл - алдағы жылдардың міндеті.

 

- Орталық кімдікі және онда қандай ғылыми әлеует пайдаланылады?

 

-Ядролық медицина мен биофизика орталығының өндірістік кешені ҰЯО ядролық физика институтының құрамына кіреді. Емдеу-диагностика кешенін денсаулық сақтау министрлігі басқарады. Орталықтың жұмысына ЯФИ қызметкерлері де, ғалым-дәрігерлер де, ядролық медицина мен радиофармацефтика саласының мамандары да тартылады. Бұл үшін республиканың озық медициналық ЖОО-ларында радиолог-дәрігерлерді даярлау бағдарламасына «ядролық медицина» мамандығын, фармацевтерді даярлау бағдарламаларына «радиофармацевтика» мамандығын енгізу қажет, бұлар үшін ядролық медицинаның қазіргі клиникалық бөлімдерінің және радиофармацевтикалық өндірістің негізінде тереңдетілген оқыту қарастырылуы тиіс.

Әлемдік деңгейге қол жеткізу үшін қазіргі халықаралық ядролық медицина қауымдастықтары мен Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің бағдарламаларының шеңберінде қазақстандық медицина ғылымының ядролық секторының шетелдердің осы саладағы алдыңғы қатарлы зерттеу орталықтарымен интеграциясын қамтамасыз ету қажет. 


adimage