От лечения рака до повышения урожайности: как работают ядерные технологии в Казахстане
Институт ядерной физики в Алматы является единственным в Казахстане научно-исследовательским институтом, который замыкает цикл научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Здесь одновременно ведутся фундаментальные и прикладные исследования, а также выпускается высокотехнологичная продукция, которая экспортируется за рубеж.
Корреспонденты агентства Kazinform побывали в Институте ядерной физики и узнали, чем сегодня занимаются его сотрудники.
Сердцем института остается водо-водяной исследовательский реактор ВВР-К, который работает с 1967 года. В 2016 году он был переведен на низкообогащенное ядерное топливо по требованию МАГАТЭ. По словам генерального директора института Саябека Сахиева, безопасность здесь является абсолютным приоритетом. Контроль осуществляется постоянно, а инспекции МАГАТЭ могут проводиться в любое время.
Сегодня Институт ядерной физики объединяет фундаментальную науку, современные технологии, производство и международное сотрудничество.
— В нашем институте работают не только ученые с мировым именем, но и разрабатываются технологии, которые уже признаны во многих странах. Мы увеличили количество государств, в которые экспортируем свою продукцию. Наша продукция поставляется во Францию, Германию, США, Россию, Турцию и Кыргызстан, при поддержке МАГАТЭ, — отметил Саябек Сахиев.
Радиофармпрепараты спасают жизни
Одним из наиболее значимых направлений работы института стало производство радиофармпрепаратов для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Сейчас около 85% препаратов для ядерной диагностики, используемых в Казахстане, производится именно здесь. Они поставляются в Алматы, Астану, Актау, Кызылорду, Шымкент, а в ближайшее время география расширится до Караганды, а в следующем году — до Усть-Каменогорска.
По словам Саябека Сахиева, поступила заявка из Кыргызстана, в будущем институт может поставлять продукцию в Пакистан. Для решения этой задачи институт наладил сотрудничество с авиаперевозчиками и медицинскими учреждениями по всей стране.
— И это все благодаря тому, что с 2024 года мы начали сотрудничать с авиакомпанией Air Astana, которая помогает нам с авиатранспортировкой, поскольку радиофармпрепараты живут очень короткое время. В частности, каждые 109 минут активность фтора падает вдвое. Поэтому актуально не только произвести препарат, но и быстро его доставить. Все каналы поставок в города мы отработали не только с местными врачами, но и с аэропортами, обучили соответствующих сотрудников, — рассказал Саябек Сахиев.
Также институт намерен запустить еще один ускоритель, чтобы производить на нем фтордезоксиглюкозу, необходимую для ранней диагностики.
В институте уверены, что Казахстан способен стать одним из мировых игроков на рынке радиофармацевтики. В будущем здесь планируют производить радиофармпрепараты на основе радиоизотопа актиний-225. Некоторые зарубежные компании уже проявляют интерес к казахстанским разработкам.
По словам Сахиева, японская компания Sumitomo выразила готовность приобрести соответствующий субпродукт по цене от 10 до 20 миллионов долларов за один кюри. Как отметил директор института, производство радиофармпрепаратов на основе актиния-225 может стать серьезным вкладом не только в развитие науки, но и в экономику страны.
Ядерные технологии для сельского хозяйства
Одним из перспективных проектов является технология радиационной обработки сточных вод. Она позволяет получать техническую воду для промышленности и сельского хозяйства, а в перспективе — даже воду питьевого качества.
— Казахстан до сих пор не использует сточные воды в полной мере, тогда как весь мир использует их в различных целях. Мы можем переработать сточные воды и использовать их в сельхозугодьях. Это самый низкий уровень применения. Можем превратить их в техническую воду, и, наконец, казахстанцы смогут мыть свои автомобили технической, а не питьевой водой. Также, как и в Сингапуре, мы можем получить питьевую воду, хотя ее стоимость будет высокой. Эту технологию мы готовы установить в любом городе Казахстана в сроках от полугода до полутора лет, — объясняет он.
Еще одно направление связано с сельскохозяйственной сферой. Радиационные технологии позволяют перерабатывать собранный урожай, что значительно увеличивает сроки хранения продукции и сокращает потери. Кроме того, существуют методы предпосевной обработки семян, которые способны повысить урожайность и ускорить прорастание.
Мониторинг радиационного фона
Кроме того, институт ведет радиоэкологический мониторинг. Центр комплексных экологических исследований — одно из структурных подразделений Института ядерной физики, которое занимается радиационной экологией, а также разработкой, внедрением и применением ядерно-физических методов анализа как для радиационной экологии, так и для экономики страны в целом.
— Казахстан является уникальным государством, совмещающим свой нынешний безъядерный статус с серьезным ядерным прошлым. На территории страны расположены объекты ядерного наследия, урановые рудники, которые требуют ответственного подхода к радиационному мониторингу, контролю и исследованиям. Казахстан является лидером по производству урана в мире и при этом встал на путь развития атомной энергетики. Для ответственного развития атомной энергетики необходимо развитие аналитических и экологических подходов к оценке качества окружающей среды, здоровья и безопасности населения. Это является одним из направлений нашей деятельности, — объяснила начальник Центра Мария Севериненко.
В настоящее время центр способен выполнить практически весь комплекс радиоэкологических исследований — от разработки программ исследований до экспедиционных работ по отбору проб объектов окружающей среды, последующих лабораторных анализов, оценки воздействия на окружающую среду, статистической обработки данных, подготовки рекомендаций, проведения реабилитационных мероприятий и хранения результатов исследований в базах данных.
В одной из лабораторий проводится определение радионуклидного и элементного состава объектов окружающей среды: почвы, воды, растительности, донных отложений, биообъектов. Лаборатория участвует в мониторинге таких объектов, как бывший испытательный полигон Азгир в Западно-Казахстанской области, объекты «Лира», а также проводит совместный мониторинг качества трансграничных рек Казахстана.
— Со всей ответственностью можем сказать, что в Казахстане практически уже не осталось объектов, на которых имеются чрезвычайные уровни радиоактивного загрязнения, за исключением отдельных территорий Семипалатинского полигона. На тех объектах, где мы проводим исследования, благодаря ряду проведенных рекультивационных мероприятий удалось достичь нормализации радиоэкологической обстановки, — подчеркнула она.
База для подготовки кадров атомной отрасли
После принятия решения о строительстве атомной электростанции в Казахстане вопрос подготовки специалистов стал одним из ключевых. Для атомной электростанции нужны три уровня кадров: специалисты с высшим профессиональным образованием, специалисты с техническим образованием и люди рабочих специальностей: строители, сварщики и другие.
Институт ядерной физики располагает необходимой инфраструктурой и опытом для подготовки будущих кадров отрасли. Здесь с 2000, 2003 и 2017 годов работают три учебных центра, открытые при поддержке МАГАТЭ. За эти годы три учебных центра подготовили более пяти тысяч специалистов из Казахстана и стран Центральной Азии.
Кроме того, число молодых сотрудников постоянно растет: сегодня почти треть коллектива составляют специалисты моложе 35 лет.