Как Казахстан превратил ядерное прошлое в научное будущее
29 августа, в День закрытия Семипалатинского ядерного полигона, корреспондент Kazinform разбирался в том, как Казахстан сумел превратить трагическое ядерное наследие в фундамент международного доверия и глобального лидерства в сфере мирных атомных технологий.
От взрывов к миру
29 августа 1991 года – дата, вошедшая в мировую историю как символ борьбы за ядерное разоружение. Организация Объединенных Наций объявила эту дату Международным днем действий против ядерных испытаний. Тем самым международное сообщество признает закрытие испытательного полигона событием глобального масштаба, изменившим архитектуру международной безопасности.
Это был первый шаг на пути к ядерному разоружению. За ним последовали переговоры о судьбе четвертого по мощности в мире ядерного арсенала, доставшегося Казахстану после развала СССР. Наша страна подошла к вопросу со стратегической смекалкой, сумев разменять «чемодан без ручки» каковым являлась ядерное вооружение, на гарантии безопасности со стороны официальных ядерных держав, завоевать международное доверие и как следствие обеспечить инвестиции в экономику, что позволило в кратчайшие сроки заложить основы рыночной экономики.
Сам процесс ядерной конверсии – это отдельная история, поскольку подземные шахты, исследовательские центры, военные базы и сопутствующие объекты – требовали серьезного подхода. С одной стороны нужно было утилизировать объекты военного назначения, с другой – сохранить имеющийся научный потенциал и создать собственную технологическую и кадровую базу для развития атомной энергетики. С третьей – обеспечить безопасность технологий и материалов, которые могли попасть не в те руки.
Еще одной важной задачей стало преодоление последствий ядерных испытаний. Семипалатинский полигон оставил после себя тяжелейшие экологические и социальные проблемы. Радиоактивное загрязнение территории, рост онкологических и генетических заболеваний, снижение качества жизни населения региона — всё это легло тяжким бременем на плечи Казахстана. Требовались как масштабные медицинские программы, так и международная поддержка в сфере реабилитации пострадавших земель.
- Для решения всех этих вопросов, 15 мая 1992 года был создан Национальный ядерный центр. В следующем году мы отмечаем 35-лет со дня закрытия полигона. И, в связи с этим, я могу с уверенностью сказать, что все задачи, которые были поставлены перед нами государством, успешно выполнены, – отметил генеральный директор Национального ядерного центра Эрлан Батырбеков.
Сегодня можно говорить с уверенностью: радиоэкологический статус бывшего Семипалатинского полигона изучен до мельчайших деталей. Эти разработки получили высокую оценку экспертов МАГАТЭ.
Результат этой системной и кропотливой работы был закреплён в 2023 году законом «О Семипалатинской зоне ядерной безопасности». Закон усиливает государственный контроль за использованием земель, открывает возможность для начала их поэтапной реабилитации и постепенного возврата в хозяйственный оборот.
Впервые за всю историю полигон перестал быть исключительно символом трагического ядерного прошлого. Он становится пространством, где реализуются проекты восстановления и развития. В итоге новая зона ядерной безопасности займёт около 8,5 тысяч квадратных километров.
Кроме того, в целях глобального мониторинга ядерных испытаний обеспечена работа сети из 17 сейсмических и инфразвуковых станций.
– Контроль за испытаниями ядерного оружия на других полигонах мира мы ведём на постоянной основе. Введена в эксплуатацию станция радионуклидного мониторинга. Кроме того, мы успешно завершили комплексные экологические обследования всей территории Семипалатинского полигона площадью 18,3 тыс. квадратных километров. Это была амбициозная задача, и мы её выполнили, – подчеркнул Э.Батырбеков.
Инвестиции в науку
Как отметил Эрлан Батырбеков, Казахстан не только привёл инфраструктуру полигона в состояние, исключающее её дальнейшее использование по военному назначению, но и реализовал более 50 проектов по ликвидации последствий ядерных испытаний. Среди них – уникальная в мировой практике работа по приведению в безопасное состояние площадки "Опытное поле", где ранее было проведено 116 наземных и воздушных взрывов. По его словам, страна также успешно провела конверсию военного наследия полигона, создала новые лабораторные комплексы и единственный в мире термоядерный материаловедческий реактор «Токамак КТМ» для испытания плазмообращённых материалов, которые в перспективе будут использоваться на термоядерных реакторах нового поколения.
– В настоящее время на комплексе КТМ завершаются работы по выводу установки на рабочие параметры. Мы ведём исследования материалов, изучаем физику высокотемпературной плазмы и тестируем технологии управляемого термоядерного синтеза. Благодаря своим уникальным техническим характеристикам, не имеющим аналогов в мире, "Токамак КТМ" сегодня крайне востребован в международном научном сообществе, – рассказал Э.Батырбеков.
Казахстан целенаправленно инвестирует в науку будущего – технологии управляемого термоядерного синтеза. Национальный ядерный центр уже сотрудничает с международной организацией ИТЭР во Франции, выполняя контракты по испытаниям материалов в условиях реакторного облучения.
На базе Токамака КТМ Национальный ядерный центр ведёт совместные исследования с ведущими организациями СНГ, а также обсуждает перспективы сотрудничества с научными центрами Китая, Японии, стран ЕС, США и Великобритании.
Казахстан демонстрирует редкий пример: страна, унаследовавшая одно из самых мрачных ядерных наследий XX века, сумела не только локализовать угрозы, но и превратить территорию в объект системного контроля и международного признания. И это уже не просто история прошлого – это опыт, который работает на будущее.
– Одной из ключевых компетенций Национального ядерного центра является исследование в области атомной энергетики, прежде всего в поддержку её безопасности. Наша уникальная экспериментальная база, высококвалифицированный персонал и накопленный опыт в решении сложнейших научно-технических задач мирного использования атомной энергии позволяют Казахстану оставаться на передовых позициях мировой науки. Это вызывает значительный интерес у зарубежных партнёров, которые активно участвуют в совместных исследованиях, – рассказал Э.Батырбеков.
В активной зоне
Продолжая тему научных исследований, следует упомянуть уникальный цикл многолетних исследований по управлению тяжёлыми авариями на легководных реакторах – наиболее распространённом типе в мире, на который приходится более 80% атомных станций. НЯЦ РК является одной из немногих организаций, обладающих компетенцией в экспериментах с расплавлением материалов активной зоны, моделирующих тяжёлые аварии. В частности, по заказу корпораций Toshiba и Marubeni центр реализовал проект, а также принял участие в международном исследовании «Fukushima debris», изучая свойства затвердевших фрагментов расплава активной зоны аварийного реактора «Фукусима-1». Эти работы позволили выработать технические решения, которые сегодня лежат в основе подходов к устранению последствий подобных катастроф.
Национальный ядерный центр Казахстана шаг за шагом выстраивает репутацию одного из мировых лидеров в области исследований безопасности атомной энергетики. Большое количество проектов связано с реакторами четвёртого поколения — перспективной технологией будущего атомной энергетики. В этих установках используются быстрые нейтроны и жидкометаллический теплоноситель, а их безопасность становится главным условием для внедрения.
Так, по заказу японского агентства по атомной энергии учёные НЯЦ реализуют многолетнюю программу EAGLE. Полученные данные уже используются для обоснования технических решений, направленных на смягчение последствий аварий с расплавлением активной зоны.
Ещё один пример – проект SAIGA, заказанный французским Комиссариатом по атомной энергии и альтернативным источникам энергии. Он рассчитан на семь лет и стартовал в 2019 году. Его цель – изучение поведения топливной сборки реактора на быстрых нейтронах в условиях потери теплоносителя. Что также позволит создать условия безопасности развития таких технологий.
Фактически Казахстан оказался среди немногих стран, которые не просто наблюдают за мировыми трендами в ядерной энергетике, но формируют эти тренды. И именно здесь, на базе НЯЦ, получают уникальные данные, без которых невозможно проектировать безопасные реакторы будущего.
Стоит отметить, что казахстанские специалисты провели реакторные испытания в режимах, близких к аварийным, тем самым испытали инновационное смешанное нитридное-уран-плутониевое топливо.
– Речь идёт о топливе для нового российского реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем – БРЕСТ-ОД-300, строительство которого сейчас ведётся в России в рамках проекта “Прорыв”. В настоящее время мы ведём активные переговоры о проведении аналогичных исследований с разработчиками современных ядерных реакторов в Китае, в частности, это Китайский институт атомной энергии. Фактически мы работаем со всеми основными производителями ядерных технологий в мире в этом направлении, – подчеркнул Э.Батырбеков.
Энергия будущего
Особое внимание уделяется развитию водородной энергетики. В 2024 году в Казахстане была утверждена концепция её развития, и в рамках этой работы в НЯЦ создан Центр технологических компетенций по водородной энергетике. Здесь развивают полный цикл — от получения водорода и технологий его хранения до пилотных решений для практического применения.
Учёные уже внедрили лабораторную установку пиролиза углеводородных газов в СВЧ-разряде, позволяющую производить водород и сопутствующий твёрдый углерод. Расширяется и международное сотрудничество: в этом году НЯЦ подписал соглашение с корпорацией China Energy и Шанхайским университетом Сяотун о развитии инновационных водородных технологий.
Результаты исследований находят отражение в зарубежных высокорейтинговых изданиях и подтверждаются патентами. Главная задача центра сегодня – ускорение внедрения полученных решений в сферу водородной энергетики и экономики.
Президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев обозначил приоритетные направления развития науки и технологий в стране. По его словам, стратегической задачей остается развитие ядерной энергетики, которая открывает возможности не только для стабильной генерации электроэнергии, но и для продвижения новых отраслей – от ядерной медицины до водородной энергетики. Глава государства подчеркнул важность укрепления исследовательской базы, модернизации инженерного образования и консолидации усилий государства, бизнеса и научного сообщества.
– Прежде всего отмечу: высокая степень международного участия в ядерной науке Казахстана — не случайность, а закономерный результат нашей уникальной истории, накопленных компетенций и, безусловно, продуманной государственной стратегии, – отметил генеральный директор Национального ядерного центра Эрлан Батырбеков.
За этим стоит не только история, но и люди: сильная научная школа, признанные во всем мире специалисты по ядерной физике, безопасности и радиологии. К этому добавьте политическую стабильность, колоссальные урановые ресурсы и поддержку государства – и вы получите уникальное сочетание, которое привлекает внимание ЕС, США, Японии, России и многих других стран.
Для того, чтобы максимально раскрыть этот мощный потенциал, дальнейшим необходимым шагом может стать создание наукограда на базе города Курчатов, где расположен Национальный ядерный центр. Такой статус позволит объединить научные, образовательные и инновационные структуры, сосредоточить ресурсы и компетенции. Это станет стратегической основой для дальнейшего развития Национального ядерного центра и расширения его вклада в глобальные научные и технологические проекты.
