Директор НЯЦ РК Кайрат КАДЫРЖАНОВ:

Дата: 13:11, 30-12-2010.

 

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА ТОКАМАК ПОЗВОЛИТ СОЗДАТЬ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

Семей. 30 декабря. КазТАГ – Лейла Уразбаева. Мировой опыт показывает, что без использования ядерной энергетики в Казахстане вряд ли удастся решить энергетические проблемы, как в ближайшем, так и отдаленном будущем. О том, как реализуются основные направления развития атомной энергетики в республике, рассказал генеральный директор национального ядерного центра (НЯЦ) РК Кайрат Кадыржанов.

 

- Кайрат Камалович, ранее сообщалось, что пуск термоядерного реактора токамак в городе Курчатов запланирован на будущий год. На какой стадии находится реализация этого проекта сегодня?

 

- Совместная работа по проекту создания комплекса казахстанского материаловедческого токамака (КТМ) была включена в план-график выполнения задач, определенных в совместном заявлении президентов России и Казахстана о сотрудничестве в области использования атомной энергии в мирных целях от 2006 года. Для координации этой деятельности создана российско-казахстанская рабочая группа по управлению проектом. В рамках сотрудничества разработан проект и изготовлен реактор КТМ.

Основные работы по созданию комплекса уже выполнены: завершена реконструкция зданий и инженерных систем, смонтировано оборудование систем электроснабжения, технологических систем установки КТМ, физических диагностик, охлаждения, вакуумных систем, систем автоматизации и управления, системы высокочастотного нагрева плазмы.

Кроме того, выполнен монтаж и начаты наладочные работы на установке КТМ. Для завершения работ по программе требуется закупить и смонтировать оставшееся оборудование, провести пусконаладочные работы и физический пуск КТМ с реализацией основных проектных параметров.

 

- Токамак уже задействован в экспериментальных работах?

 

- 5 сентября 2010 года проведен пробный запуск реактора, на котором была получена первая плазма с минимально возможными параметрами. Первая плазма для токамака, как для любой другой установки, является значительным шагом. Она продемонстрировала рабочее состояние самой установки и ее отдельных систем, квалификацию и возможности научного персонала.

Полученные результаты позволят сделать следующие шаги по подготовке КТМ к получению рабочих параметров плазмы. На установке ведутся экспериментальные работы в рамках научно-технического прогресса (НТП) КТМ. Направленность экспериментальных работ связана с отработкой научных методик поэтапного вывода реактора на рабочие параметры.

 

- Как будет использоваться КТМ для научных исследований?

 

- На КТМ планируется проводить исследования по взаимодействию первой стенки будущих энергетических реакторов-токамаков с плазмой. Это позволит отобрать оптимальные материалы, взаимодействующие с высокотемпературной плазмой, а также физические исследования плазмы для дополнения базы данных по физике токамаков. Исследования будут проводиться, как по НТП КТМ, так и по отдельным международным программам в рамках создаваемого в настоящее время клуба пользователей КТМ.

Успешно реализуется соглашение между Казахстаном и Евроатомом (Европейское сообщество по атомной энергии) по управляемому термоядерному синтезу. Подписаны меморандум о сотрудничестве и соглашение об обмене специалистами с испанским Центром исследования энергетики (CIEMAT). Планируется подписание соглашения с EFDA/JET, меморандума о сотрудничестве с Национальным агентством Италии по новым технологиям, энергетике и окружающей среде (ENEA), технологическим институтом в Карлсруэ (Германия). Благодаря сотрудничеству с японским агентством по атомной энергии наши молодые специалисты ежегодно проходят стажировку на токамаке JT-60. Все это создает основу для организации в международной лаборатории на базе КТМ.  

 

- Какие ближайшие перспективы вы видите в развитии токамака для Казахстана?

 

- Участие в проекте КТМ позволяет ученым освоить новые технологии, используемые при сооружении крупных электрофизических установок и будущих энергетических термоядерных реакторов. В настоящее время в ряде стран с развитой ядерной энергетикой большое внимание уделяется созданию высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР) и разработке связанных с ними технологий.

ВТГР-технологии позволят уменьшить использование углеводородного топлива для энергетических целей. По оценке специалистов, такой реактор является экономически более эффективными, чем установки других типов. Также на нем может быть достигнут предельно-достижимый уровень безопасности.

В Казахстане есть все предпосылки к развертыванию работ по созданию ВТГР. Особо ценно наличие квалифицированного персонала и опыта испытаний реакторного топлива, материаловедческих исследований, разработки радиационных и ядерных технологий. НЯЦ РК может проводить исследования по обоснованию проектных решений по ВТГР с использованием опыта эксплуатации экспериментальных стендов и исследовательских газоохлаждаемых реакторов, опыта проведения исследований в обоснование безопасности объектов ядерной техники, радиационного материаловедения. У нас есть возможности для производства топлива ВТГР на базе Ульбинского металлургического завода.

В качестве первого шага по внедрению технологий ВТГР в Казахстане предусматривается создание опытно-демонстрационного энергоблока малой мощности с реактором в Курчатове. Основной его целью является демонстрация эффективности использования ВТГР для производства тепловой и электрической энергии, а также водорода. Инфраструктура Курчатова позволяет реализовать проект с минимальными затратами. Действующим аналогом реактора, предлагаемого к строительству, является японский высокотемпературный исследовательский реактор HTTR мощностью 30 МВт, работающий в исследовательском центре JAEA (Агентство по атомной энергии Японии) в городе Оарай.

Возможно присоединение к проекту России. Это предусмотрено комплексной программой казахстанско-российского сотрудничества. Знаете, два года назад специалисты нашего центра вместе с японскими коллегами провели предварительное технико-экономические исследование по созданию опытно-демонстрационного энергоблока с ВТГР в Курчатове. Сейчас японские специалисты из JAEA за счет собственных средств начали работы по разработке материалов проекта опытно-демонстрационного энергоблока с ВТГР электрической мощностью 15 МВт и тепловой мощностью 50 МВт и определению технико-экономических показателей этой станции.

 

- В чем преимущества ВГТР? Ведь его мощность его не очень велика, всего 50 МВт?

 

- ВТГР может поставлять не только электричество, но и теплоноситель (с температурой до 950°С), необходимый для развития высокотемпературных технологий в различных отраслях промышленности. В том числе и производить водород. А он уже может использоваться для топливных элементов транспортных средств и в промышленности. Например, при рафинировании нефти, газификации угля, производстве этилена, стирола, аммиака, стали. Технология высокотемпературных реакторов является достойной альтернативой энергетическим технологиям, использующим органическое топливо и находится в русле разработок наукоемких технологий, обеспечивающих переход к атомно-водородной энергетике. Освоение ВТГР-технологии позволит уменьшить использование углеводородного топлива для энергетических целей и снизить влияние его сжигания на окружающую среду. Неизбежность перехода к такой энергетике осознана промышленно развитыми странами.

 

- Сможет ли ВТГР вырабатывать энергии столько, чтобы проблемы, которые есть с энергоснабжением в регионе сегодня, уже больше никогда не возникали в будущем?

 

- Не сегодня и не сейчас. Но в будущем сможет. В ближайшей и среднесрочной перспективе дефицит электроэнергии в Казахстане будет покрываться за счет строительства АЭС с реакторами третьего поколения.

Сегодня в мире эксплуатируются в основном реакторы второго поколения. До 2030 года будут строиться новые коммерческие реакторы поколения III и III+. Они будут способны справляться с последовательностью аварий пассивной системой безопасности. Это исключит вмешательство человека в аварийный процесс. Первые реакторы третьего поколения эксплуатируются сейчас в Японии. Это реакторы типа ABWR.

Проекты реакторов четвертого поколения, к которым относится ВТГР, будут готовы для применения через 20-30 лет. Они будут иметь наибольшую безопасность, надёжность и экономичность. Это позволит АЭС с такими реакторами быть конкурентоспособными с любыми другими энергетическими установками. Но для того чтобы внедрить ВТГР-технологии необходимо уже сейчас начинать работу по их созданию и отработке.

 

- Согласно проекту, в Казахстане сначала будет построен реактор ВТГР, а потом только через 4 года – энергоблок?

 

- Да, именно так.

 

- Кто вкладывает средства в реализацию этого проекта?

 

- Общая стоимость строительства опытно-демонстрационного энергоблока с реактором ВТГР, с двумя электрогенерирующими блоками - паротурбинным и газотурбинным - и установкой для производства водорода предварительно оценивается в Т80,8 млрд. Ввод в опытную эксплуатацию энергоблока с электрогенерирующим блоком на основе паровой турбины возможен в 2019 - 2020 году, полное завершение работ возможно к 2025 году. Схема, источники финансирования и участники проекта будут уточнены после разработки ТЭО.

Этот проект не является коммерческим и направлен на развитие научно- технического потенциала Казахстана в области ядерной технологии. Выполнение работ по проекту будет содействовать стабильности долгосрочного экономического и социального развития страны за счет повышения энергетического и научно-технического потенциала, улучшения экологической обстановки на территории Казахстана за счет развития ВТГР - технологий и водородной энергетики.

 

- Кайрат Камалович, в конце 2008 года вы заявили, что в 2011 году начнет работу центр ядерной медицины и биофизики. Что он даст населению?

 

- Нам необходимо преодолеть отставание в использовании методов ядерной медицины. В развитых странах ядерная медицина бурно развивалась на протяжении последних десятилетий, став частью клинической практики. Это связано с преимуществами технологии, а в ряде случаев и незаменимостью ее методов.

Показателен пример Южной Кореи. В этой стране с населением 48 млн человек методы ядерной медицины используют 150 медицинских организаций, действуют 256 диагностических гамма-камер. В 1994 году в Сеуле был установлен первый позитрон-эмиссионный томограф (ПЭТ), а к 2009 году на территории страны действовало уже 127 таких томографов. В 2008 году в Корее было выполнено около 561 тыс. процедур диагностической визуализации с использованием гамма-камер и 248 тыс. с использованием ПЭТ. В клиниках страны создано 85 «активных коек» для радионуклидной терапии, на которых в 2008 году прошли лечение 25 тыс. пациентов.

Казахстан по таким показателям оказался в конце рейтинга. Учитывая социальную значимость проблемы, министерство здравоохранения начало восстановление службы радионуклидной диагностики. Введено в эксплуатацию отделение радионуклидной диагностики диагностического центра в Астане, установлены новые компьютерные томографы ОФЭКТ в КазНИИ онкологии и радиологии в НИИ кардиологии и внутренних болезней в Алматы, проектируется отделение ядерной медицины радиологического центра в Семее. Институтом ядерной физики НЯЦ организовано опытное производство наиболее востребованных радиофармпрепаратов. Эти препараты уже регулярно поставляются в клиники Алматы, Астаны и Тараза.

На базе института ядерной физики начато создание центра ядерной медицины и биофизики. Он будет промышленно производить широкий спектр радиоизотопной продукции для обеспечения создаваемых отделений ядерной медицины, разрабатывать новые радиофармпрепараты, внедрять методы радионуклидной терапии. Это позволит организовать точную диагностику и эффективное лечение самых разных болезней. В конечном итоге это выльется увеличении продолжительности и росте качества жизни населения.

В радионуклидной терапии, согласно опубликованным данным, нуждаются не менее 2/3 больных с доброкачественными поражениями щитовидной железы и 10-70% онкологических больных, в зависимости от вида и места расположения опухоли. А радионуклидная диагностика позволяет обнаруживать физиологические отклонения в организме на самых ранних стадиях и точно локализовать патологию.

 

- На территории института ядерной физики начато строительство производственного корпуса и изготавливается циклотрон. Когда строительство центра будет закончено, и он начнет свою работу?

 

- Действительно, в настоящее время в институте ядерной физики уже сооружается корпус производства радиофармпрепаратов, где будет организовано промышленное производство радиоизотопной продукции медицинского назначения. При заложенных в республиканский бюджет объемах ежегодно выделяемых средств, корпус будет введен в эксплуатацию в конце 2012 года. Чтобы центр заработал на полную мощность, нужно построить еще лечебно-диагностический комплекс с терапевтическим, диагностическими отделениями и биофизической лабораторией. Это задача следующих лет.

 

- Кому будет принадлежать центр, и какой научный потенциал будет здесь задействован?

 

- Производственный комплекс центра ядерной медицины и биофизики будет входить в состав института ядерной физики НЯЦ. Лечебно-диагностический комплекс будет управляться министерством здравоохранения. В работе центра будет задействован, как персонал ИЯФ, так и ученые-медики, специалисты в области ядерной медицины и радиофармацефтики. Значительную часть специалистов еще предстоит подготовить. Для этого необходимо в ведущих медицинских вузах республики ввести в программы подготовки врачей-радиологов специализацию «ядерная медицина», в программы подготовки фармацевтов – специализацию «радиофармацевтика», для которых должна быть предусмотрена углубленная практическая подготовка на базе действующих клинических отделений ядерной медицины и радиофармацевтического производства.

Для достижения мирового уровня необходимо обеспечить интеграцию ядерного сектора казахстанской медицинской науки с ведущими зарубежными исследовательскими центрами в данной области, в частности, в рамках существующих международных ассоциаций ядерной медицины и программ МАГАТЭ.


Поделиться новостью:


adimage