Саябек Сахиев – Ядролық физика институтының бас директоры: Жаңа дәуірдегі АЭС дегенді қалай түсінеміз?  

Заманауи III+ буындағы реакторлар пассивті қауіпсіздік жүйелерімен жабдықталған. Бұл жүйелер төтенше жағдайда адамның араласуынсыз және сыртқы электрмен жабдықтаусыз реакторды қауіпсіз күйге келтіруге мүмкіндік береді. Сондықтан бүгінгі атом энергетикасының басты ерекшелігі – қауіпсіздік пен сенімділік.

АЭС-тің дамуы ядролық физика, материалтану, цифрлық технологиялар, жасанды интеллект, ядролық медицина және инженерлік және басқа да ғылымдардың дамуына серпін береді. Сонымен қатар аталған бағыттарда жоғары білікті мамандарды даярлаудың жаңа ұлттық жүйесін құруға мүмкіндік жасайды.

Қазақстан үшін бұл бағыттың маңызы ерекше. Еліміз уран өндіруде әлемдік көшбасшылардың бірі және ядролық технологияларды дамытуға қажетті ғылыми әрі өндірістік әлеуетке ие. Сондықтан атом энергетикасын дамыту – еліміздің энергетикалық қауіпсіздікті күшейтіп қана қоймай, жоғары технологиялы экономиканы қалыптастырудың маңызды тетігі.

Жаңа дәуірдегі АЭС – бұл қауіпсіз энергия көзі ғана емес, ғылымның, инновацияның және елдің технологиялық тәуелсіздігінің берік негізі.

Неліктен бүгінде АЭС тақырыбы қайтадан өзекті болып отыр?  

Бүгінде атом энергетикасына деген қызығушылықтың артуы ең алдымен әлемдегі электр энергиясына сұраныстың тұрақты өсуімен, климаттың өзгеруімен және энергетикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету қажеттілігімен байланысты. Көптеген мемлекеттер көміртегі шығарындыларын азайту мақсатында тұрақты әрі сенімді энергия көздерін дамытуға басымдық беруде. Осы тұрғыдан алғанда, атом энергетикасы жаңартылатын энергия көздерін толықтыратын маңызды базалық қуат көзі болып табылады.

Қазақстан үшін бұл мәселе ерекше өзекті. Ел экономикасының дамуы мен өнеркәсіптің кеңеюі электр энергиясына деген сұранысты арттырып келеді. Болашақта энергия тапшылығына жол бермеу үшін әртүрлі энергия көздерінен тұратын теңгерімді энергетикалық жүйе қажет.

Сонымен қатар АЭС құрылысы тек энергетика жобасы ғана емес. Ол ғылымның, жоғары технологиялардың, машина жасаудың, құрылыс саласының және кадрлар даярлау жүйесінің дамуына серпін береді. Бұл жаңа өндірістердің ашылуына, білікті мамандардың қалыптасуына және ұлттық ғылыми-технологиялық әлеуеттің нығаюына ықпал етеді.

Сондықтан бүгінде АЭС мәселесі тек электр энергиясын өндіру тұрғысынан емес, Қазақстанның ұзақ мерзімді энергетикалық, ғылыми және экономикалық дамуының маңызды бағыты ретінде қажет.

Қазіргі заманғы АЭС-тердің бұрынғы станциялардан айырмашылығы неде?  

Қазіргі заманғы атом электр станциялары өткен ғасырда салынған станциялардан ең алдымен қауіпсіздік деңгейімен, технологиялық жетілдірілуімен және тиімділігімен ерекшеленеді. Бүгінде әлемде III+ буындағы реакторлар қолданылуда. Олар көпдеңгейлі қорғаныс жүйелерімен және пассивті қауіпсіздік технологияларымен жабдықталған.

Сонымен қатар заманауи АЭС-тердің пайдалану мерзімі 60–80 жылға дейін ұзартылған, отынды тиімді пайдаланады және қоршаған ортаға зиянды шығарындылары өте төмен. Барлық технологиялық процестер цифрлық басқару және автоматтандырылған бақылау жүйелері арқылы үздіксіз қадағаланады.

Бүгінгі атом энергетикасы тек электр энергиясын өндірумен шектелмейді. Қазіргі реакторлар ғылыми зерттеулерді дамытуға, медициналық радиоизотоптар өндіруге, жаңа материалдарды сынауға және жоғары технологиялық өндірістерді қолдауға мүмкіндік береді.

Сондықтан қазіргі заманғы АЭС – қауіпсіздігі жоғары, цифрлық технологияларға негізделген және елдің ғылыми-технологиялық дамуына қызмет ететін заманауи инженерлік кешен.

Қоғамды алаңдататын басты мәселе – қауіпсіздік. Бұл тұрғыда не айтуға болады?  

Атом энергетикасы туралы сөз болғанда, ең алдымен қауіпсіздік мәселесі көтерілуі заңды. АЭС қауіпсіздігі ең алдымен қауіпсіз технологияларды таңдаудан басталады. Жалпы, атом электр станцияларының қауіпсіздігіне қойылатын халықаралық талаптар Чернобыль атом электр станциясындағы апаттан кейін Ядролық технологияларды қауіпсіз әрі бейбіт мақсатта пайдалануды қолдайтын БҰҰ-ның жетекші ұйымы – Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің (МАГАТЭ) тарапынан айтарлықтай күшейтілді. Бұл – қауіпсіздікті қамтамасыз ету тұрғысынан қабылданған орынды шешім. Алайда Чернобыль және Фукусима атом электр станцияларында бір контурлы реакторлар қолданылғанын ескерген жөн. Ал Қазақстан таңдаған технология – су-сулы, екі контурлы реакторлар.

Бұл таңдаудың бірнеше маңызды себебі бар. Біріншіден, бүгінде әлемде жұмыс істеп тұрған 440-тан астам атом электр станциясының 200-ден астамы дәл осы су-сулы екі контурлы реакторлармен жабдықталған және олардың пайдалану тарихында ірі апат түгілі, елеулі штаттан тыс жағдайлар тіркелмеген. Мұндай типтегі алғашқы атом электр станциясы 1957 жылы АҚШ-та, ал бұрынғы КСРО-да 1964 жылы іске қосылды.

Екіншіден, МАГАТЭ атом электр станциялары мен зерттеу реакторларына бірдей қауіпсіздік талаптарын қояды. Ядролық физика институтында 1967 жылдан бері су-сулы екі контурлы ССР-Қ зерттеу реакторы үздіксіз жұмыс істеп келеді. Осы 59 жыл ішінде институт реакторы МАГАТЭ сарапшылары тарапынан атом электр станциялары секілді бірдей талаптармен тұрақты түрде тексеріліп келеді және осы уақытқа дейін бірде-бір ескерту алған емес.

Сонымен қатар зерттеу реакторының қызметі атом электр станциясына қарағанда әлдеқайда күрделі. Егер АЭС-тің негізгі міндеті электр энергиясын өндіру болса, ССР-Қ зерттеу реакторында іргелі және қолданбалы ғылыми зерттеулер жүргізіліп, радиоизотоптар өндіріледі. Сондықтан мұндай реакторды басқару атом электр станциясын басқаруға қарағанда анағұрлым күрделі әрі жоғары кәсіби біліктілікті талап етеді.

59 жыл ішінде институтта кемінде үш буын маман еңбек етіп, реакторды қауіпсіз пайдаланудың бірегей тәжірибесі қалыптасты. Бұл Ядролық физика институтының реактордың қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету және атом саласы үшін жоғары білікті ұлттық кадрларды даярлау әлеуеті толықтай жеткілікті екенін айқын көрсетеді.

Қазақстан үшін АЭС салудың және атом энергетикасын дамытудың стратегиялық маңызы қандай?  

Қазақстан үшін атом электр станциясының құрылысы – ең алдымен елдің ұзақ мерзімді энергетикалық қауіпсіздігін қамтамасыз ететін стратегиялық шешім. Электр энергиясына деген сұраныс жыл сайын артып келеді, ал қолданыстағы генерация қуаттарының едәуір бөлігі моральдық және физикалық тұрғыдан ескіріп келеді. Сондықтан жаңа, сенімді базалық қуат көздерін іске қосу – уақыт талабы.

АЭС тәулігіне 24 сағат, жылына шамамен 90%-дан астам уақыт тұрақты режимде жұмыс істей алатын базалық генерация көзі болып табылады. Бұл электр жүйесінің тұрақтылығын сақтауға, тұтынушыларды үздіксіз энергиямен қамтамасыз етуге және импорттық электр энергиясына тәуелділікті азайтуға мүмкіндік береді. Әсіресе энергия тапшылығы байқалатын оңтүстік өңірлер үшін мұндай қуат көзі электрмен жабдықтаудың сенімділігін арттыруда маңызды рөл атқарады.

Сонымен қатар атом энергетикасы экономиканың жаңа технологиялық деңгейге көтерілуіне ықпал етеді. АЭС құрылысы машина жасау, металлургия, құрылыс индустриясы, цифрлық технологиялар және инженерлік қызметтер сияқты көптеген салалардың дамуына мультипликативтік әсер береді. Жоба аясында мыңдаған жоғары білікті мамандар даярланып, ғылым мен инженерлік әлеуеттің дамуына жаңа мүмкіндіктер ашылады.

Президенттің өткен жылы 26-шы наурызында елдегі ядролық ғылым мен технологияны дамыту, жаңа зерттеу инфрақұрылымын қалыптастыру және ғылым қалашығын құру жөніндегі тапсырмасы аясында Ядролық физика институты базасында көпфункционалды зерттеу реакторын құру мүмкіндігін қарастыруды тапсырған еді. Жоспарланып отырған жаңа зерттеу реакторының қуаттылығы 30 МВт-тан аспайды. Осыған байланысты реактордың активті аймағын жобалау мен ғылыми-техникалық негіздемесін әзірлеу жұмыстарына Ядролық физика институтының мамандары белсенді қатысып, өз тәжірибесі мен біліктілігін халықаралық деңгейге дейін жеткізуді мақсат етіп отыр.

Бұл бағыттың маңыздылығы МАГАТЭ классификациясымен де расталады: 30 МВт деңгейіндегі қуаттылық шағын модульдік реакторлар санатына жатады. Демек, отандық ғылыми және инженерлік мектептің әлеуеті Қазақстанда болашақта өзіміздің шағын модульдік реакторды әзірлеуге мүмкіндік береді. Алайда мұндай нәтижеге қол жеткізу үшін, шетелдік тәжірибеде көрсетілгендей, осындай жобаларды кемінде 10–15 жыл бойы жүйелі және үздіксіз қаржыландыру қажет. 

Сонымен қатар SMR жөніндегі FIRST жобасы шеңберінде Orano компаниясының ұсынысына сәйкес AMR бағыты бойынша бірлескен әзірлеме жасау мүмкіндігін де қарастыру орынды. Бұл қадам Қазақстанның ядролық технологиялар саласындағы ғылыми құзыретін күшейтіп қана қоймай, болашақта жаңа реакторлық шешімдерді ұлттық деңгейде әзірлеуге негіз бола алады. Осы тұрғыдан алғанда, жаңа зерттеу реакторы мен ғылым қалашығын құру жобасы елдің ғылыми-технологиялық тәуелсіздігін нығайтатын, кадрлық әлеуетті арттыратын және ядролық ғылымның жаңа кезеңін бастайтын маңызды бастама болмақ.

Қазақстанда мұндай жобаны іске асыратын кадрлық әлеует бар ма? 

МАГАТЭ-ның «Жоғары білім бағдарламалар әлеуетіндегі зерттеу реакторларындағы білім беру» 2024 жылғы компендимуы бар. Осы компендиумынының талаптарына сәйкес, отандық жоғары білімді ұлттық кадрларды даярлау ісінде Ядролық физика институтының базасында орналасқан, АЭС-тің шағын үлгілері болып саналатын сындық стендті бірінші кезекте пайдалану қажет. Ал екінші кезеңде – су-сулы зерттеу реакторын қолдану ұсынылады. Өткен жылы Вена қаласында МАГАТЭ-ның 69-шы Бас конференциясы барысында дәл осы мәселе бойынша нақты келісімдер жасалды. Конференция аясында атом электр станцияларын орнату, зерттеу реакторларының жұмысын қадағалау және кадрлар даярлау жөніндегі МАГАТЭ департаменттерінің басшыларымен келіссөздер жүргізіліп, нәтижесінде, сындық стенд пен су-сулы зерттеу реакторы Қазақстанда ұлттық кадрлар даярлаудың негізі ретінде МАГАТЭ тарапынан мойындалды.

Ал, техникалық кадрларды даярлау үшін Институт базасында 2000 жылы радиациялық қауіпсіздік, 2003 жылы бүлдірмейтін бақылау және 2016 жылы ядролық қауіпсіздік бағыттары бойынша мамандарды оқытуға арналған озық жабдықтармен жабдықталған үш оқу орталығы бар. Бұл орталықтар МАГАТЭ мен АҚШ Энергетика министрлігінің халықаралық серіктестері тарапынан ашылған. Қазіргі таңда осы орталықтарда 5000-нан астам маман тек Қазақстан үшін ғана емес, Орталық Азия өңірі үшін де даярланды. Әсіресе, бүлдірмейтін бақылау бағыты ерекше маңызды: осы әдістемелерді қолдану болашақ АЭС құрылысының сенімділігін қамтамасыз етеді, ал мұндай жұмыстар станция бюджетінің шамамен 5%-ын құрайды. Ядролық физика институты бұл жұмысты толық атқара алады. Яғни жұмыстарды отандық мамандардың орындауы құрылыс сапасы мен қауіпсіздігін жоғары деңгейде қамтамасыз етіп қана қоймай, шетелдік мердігерлерді тарту қажеттілігін азайту арқылы мемлекеттік шығындарды оңтайландыруға мүмкіндік береді. Осылайша, Қазақстан атом электр станциясын салу кезінде маңызды техникалық жұмыстарды өз күшімен орындауға қажетті инфрақұрылымға, заманауи технологияларға және білікті мамандарға ие.

Ядролық физика институты МАГАТЭ тарапымен тығыз байланыста жұмыс атқарады және алдағы жарты жылдың өзінде бірқатар іс-шараларды жүзеге асыруды жоспарлап отыр. 14–18 қыркүйек аралығында Вена қаласында өтетін МАГАТЭ Бас конференциясы шеңберінде Қазақстанның Ядролық физика институты бірқатар маңызды халықаралық іс-шараларға қатысады. Атап айтқанда, 15 қыркүйекте Қазақстандағы атом электр станциялары үшін кадрлар даярлау мәселесіне арналған қосымша (side event) іс-шара өтеді. Бұл шара университеттермен және Францияның I2EN ұйымымен бірлесіп ұйымдастырылып, атом энергетикасы саласындағы білікті мамандар даярлау жүйесін жетілдіруге бағытталады.Сонымен қатар, ядролық медицинаны дамытуға арналған тағы бір іс-шара жоспарланған. Оның негізгі ұйымдастырушылары — Ұлттық ғылыми онкологиялық орталық (ННОЦ), Ядролық физика институты және IBA(Бельгия) компаниясы. Бұл бағыттағы жұмыс медициналық диагностика мен онкологиялық емдеуде ядролық технологияларды кеңінен қолдануға жол ашады. Институт базасында 17–21 тамыз аралығында зерттеу реакторларына арналған операциялық рәсімдерді әзірлеу және жаңарту бойынша МАГАТЭ-нің өңірлік кеңесі ұйымдастырылады. Ал 21 қыркүйек пен 2 қазан аралығында МАГАТЭ-нің INPRO бағдарламасы аясында ядролық энергетиканың тұрақты дамуын стратегиялық жоспарлау бойынша мектеп өтеді. Бұл бағдарлама елдердің ұзақ мерзімді энергетикалық стратегияларын әзірлеуге және ядролық энергетиканы қауіпсіз әрі тұрақты дамытуға арналған.

АЭС құрылысы ел экономикасының дамуына қалай әсер етеді?  

  Атом электр станциясын салу Қазақстан экономикасының бірқатар стратегиялық бағыттарына айтарлықтай оң әсерін тигізуі мүмкін.Біріншіден, бұл – ұлттық кадрларды даярлау жүйесін күшейту. Шетелдік жоғары оқу орындарының филиалдары білікті мамандарды толық көлемде дайындап береді деу шынайы тәжірибеге әрдайым сәйкес келе бермейді. Керісінше, негізгі салмақ республикалық бюджет есебінен оқитын студенттерге түседі. Үздік түлектерді жоғары білім алуға бағыттау арқылы елдің ең талантты жастарының шетелге кетіп қалу қаупі арта түседі. Сондықтан кадр даярлаудағы негізгі жауапкершілік отандық ғылыми және білім беру инфрақұрылымында қалуы тиіс.

Екіншіден, атом саласының дамуы радиоизотоптар өндірісін кеңейтуге мүмкіндік береді. Бүгінде Институт өнеркәсіптік және медициналық мақсаттағы радиоизотоптарды өнідіреді. Институт иондаушы сәуле көздерін (кобальт-57, иридий-192, сурьма-124) өндіретін жалғыз өндіруші болып табылады. Бүгінде кобальт-57 Германияға, Францияға және Ресейге экспортқа жеткізіледі. Бұл өнімдерді, әсіресе мұнай-газ саласында қолдану кезінде олардың айналымы мен пайдалануын мемлекеттік деңгейде қатаң бақылау маңызды деп ойлаймын.

Үшіншіден, медициналық радиоизотоптар негізінде радиофармацевтикалық препараттар (РФП) өндірісін дамыту ішкі нарықты толық қамтамасыз етіп қана қоймай, Қазақстанның медициналық туризм әлеуетін арттыруға да ықпал ете алады. Бұл бағытта ядролық физика институтының мүмкіндігі зор.

    Медициналық радиоизотоптар мен радиофармацевтикалық препараттар өндірісін дамыту, сондай-ақ ядролық материалдарды тереңірек өңдеу технологияларын ілгерілету ішкі нарықты отандық өніммен қамтамасыз етуге, импортқа тәуелділікті төмендетуге және Қазақстан экономикасының жоғары технологиялық жаңа секторларын дамытуға мүмкіндік береді.