Қазақстанның атом энергетикасы

Қазақстанның атом энергетикасы

Энергетика бүгінде әлемдік өркениеттің мыңызды қозғаушы күшіне айналып отыр. Адамзаттың XXI ғасырдағы тұрақты әлеуметтік-экономикалық дамуын қамтамасыз етуде және энергетикалық сұраныстарын қанағаттандыруда ядролық энергетика айтарлықтай үлес қосуға тиіс. Әлемдік тәжірибе көрсетіп отырғанындай, Қазақстанда ядролық энергетиканы қолданбастан жақын және алыс болашақта энергетикалық кілтипандарды шешуге болмайтын сияқты. Қазақстан энергетикасы ерте ме, кеш пе, әйтеуір осы жолды таңдары анық. Бұл ретте көмірсутегімен салыстырғанда атом энергетикасының үлкен экономикалық тартымдылығы шешуші рөл ойнауы тиіс. Алып қорлары барына қарамастан уақыт өте келе көмірсутегі энергия тасымалдағыштарының сарқыла бастайтыны, сондай-ақ парникті шығындыларды шектеу мен қоршаған ортаны қорғау бойынша халықаралық стандарттарды сақтауға байланысты экологиялық құрамдас бөліктері де соған итермелейді. Қазақстан атом энергетикасын дамыту үшін бірқатар бұлтартпас алғы шарттарға ие:Қазақстанда әлемдік барланған уран қорының 19% шоғырланған; дамыған уран өндіретін және қайта өңдейтін өз өнеркәсібі бар; «Қазатомөнеркәсіп» холдингі жүзеге асыратын толық ядролық-отын циклына ие компания құру жөніндегі стратегия отандық атом энергетикасын елімізде өндірілген отынмен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бұл электр энергиясына барынша төменгі тарифтер белгілеуге септігін тигізеді; Қазақстанда жылдам нейтрондағы БН-350 тәжірибелік-өнеркәсіптік реакторының ширек ғасыр бойы үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз еткен білікті қызметкерлер сақталған. 1999 жылдан бері аталмыш реактор сатылап қолданыстан шығарылуда; Қазақстанда кеңестер заманынан сақталған ядролық физика саласында зерттеулер жүргізетін бірегей ғылыми база, білікті ғылыми-техникалық мамандар бар; Республикамыз үш зерттеу ядролық реакторын пайдалануды жемісті жалғастырып келеді; Ядролық энергетика мен ядролық физика саласында, соның ішінде атом энергетикасының қауіпсіздігін негіздеу, ядролық реакторлар үшін перспективалық отындарды сынақтан өткізу, ядролық техниканың жобаларын жасау бойынша іргелі және қолданбалы зерттеулер жүргізу үшін қажетті инфрақұрылым бар; МАГАТЭ-де интеграцияланған ядролық және радиациялық қауіпсіздіктің ұлттық жүйесі бар; Атом энергиясын бейбіт мақсатта қолдану бойынша қызметтің негізгі құбылыстарын реттейтін заңдық және нормативті база жұмыс істеп тұр.

Дәстүрлі энергетиканы ядролық-энергетикалық технологияға біртіндеп алмастыру едәуір синергетикалық нәтижеге жеткізеді:

• Атом энергетикасын дамыту елдің энергетикалық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге мүмкіндік туғызады, ал оған болашақта энергия өндірісін диверсификациялаусыз қол жеткізу мүмкін емес. Бұл электр энергиясын сырттан сатып алуға тәуелділікті айтарлықтай азайтады немесе толығымен жояды, мұның өзі шикізат бағасының ықтимал тұрақсыздығы және электр энергиясына сұраныс көп еселеп артуы болжануы жағдайында үлкен пайда;
• АЭС қазіргі кезде мейлінше экологиялық таза энергия өндірушілердің бірі саналады. Ядролық энергетика экологиялық балансты бұзбастан өндірелетін энергия көлемін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл ауа қабатына шығарылатын зиянды шығындыларды болдырмауға және жаһандық экологиялық проблемаларды шешу бойынша қабылданған халықаралық міндеттемелерді қамтамасыз етуге септігін тигізеді;
• Ядролық энергетиканың маңызды абзалдықтарына экономикалық тартымдылығы мен ұзақ уақыт бойы электр энергиясы бағасының тұрақтылығын жатқызуға болады;
• Атом энергетикасын дамыту отандық машинажасаудың технологиялық деңгейін көтеруге, елдің ғылыми-техникалық қуатын нығайтуға және экономиканың жаңадан жоғарытехнологиялық салаларын жасауға жан-жақты ықпал етеді;
• Өнеркәсіптік кәсіпорындардың АЭС үшін жабдықтар шығаратын халықаралық кооперацияға интеграциялануы жүзеге асады;
• Экспорттың құрылымы жоғарытехнологиялық өнімдердің – электр энергиясы мен реакторлық отын, болашақта жаңа АЭС-тер үлесін арттыру бағытына қарай өзгереді;
• Энергетикалық ресурстардың кепілділігі Қазақстан аймақтарының әлеуметтік-экономикалық тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
• Тұтастай алғанда, Қазақстанда ядролық энергетиканың болашағы жарқын, ал оны дамыту барлық энергетикалық саланың қуатын айтарлықтай арттыра түседі.

VI Халықаралық ғылыми-практикалық  конференциясы

2010 жылдың 14-16 қыркүйегінде  Алматы қаласының RIXOS-Almaty қонақ үйінде  өткен «Уран өнеркәсібінің өзекті  мәселелері» атты VI Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конфенерцияның жұмысы туралы қорытынды құжат Қазақстанның ядролық жиынына 15 елдің: Қазақстан, Ресей, Украина, Өзбекстан, Қырғызия, Франция, Германия, АҚШ, Англия, Норвегия, Қытай, Монголия, Швейцария, Финляндия және Австралияның өкілдері ғылыми-техникалық және өндірістік салалардағы әлемдік уран компанияларының бірігуі мақсатында RIXOS-Almaty қонақ үйінің ғимаратында бас қосты.

«Уран өнеркәсібінің өзекті мәселелері» атты VI Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конфенерцияның Ұйымдастыру комитеті Форум делегаттарына қымбат уақыттарын бөліп Конференция жұмысына белсенді қатысқаны үшін, қызықты, пайдалы және пайымды ақпараттармен таныстырғаны үшін, ғылыми жаңалықтарымен, графикасымен, сызбаларымен, көрнекі суреттерімен толықтырылған қажетті ақпарат пен баяндамалар мәтіндерін уақтылы және оларды баспаға дайындау талаптарына сай ұсынғаны үшін – секретариатқа көрсеткен көмегі мен ықпалы үшін ризашылығын білдіреді. Конференцияның қатысушылары барлық баяндамашылар сөздеріне және қойылған экспозицияларға ынтамен және шынайы ықыласпен ден қойды. Конференцияға қатысушылардың баяндамаларын қызу талқылауы, пікірлер мен айтылған тілектер - өткізіліп отырған шараның пайдалылығы мен маңыздылығын жарқын көрсеткіші, сол сияқты қазіргі кездегі атом саласының қатты дамуы заманындағы қажеттілігі бола алды.

Ұйымдастыру комитеті Дөңгелек үстелге қатысушылардың бәріне, шараларды нақты ұйымдастырғаны және тыңғылықты өткізгеніне жылы сөз айтқандарға, ізеттілігі мен құрметі үшін алғыс білдіргендеріне, шын ризалығын білдіреді.

VI Конференцияға қатысуға  Ұйымдастыру комитеті уран өнеркәсібінің, атом және сирек металлдық  саланың жетекшілерін шақырғанын  атау қажет. Конференцияға, жалпы  алғанда, 99 кәсіпорындардың, ұйымдар  мен компаниялардың 300-дей делегаттары  қатысты: Қазақстаннан – 43; Ресейден – 26; Украинадан – 2; Өзбекстаннан – 2; Қырғызиядан – 5; шетелдік компаниялардан – 21.

Конференцияда уран өндіру және уран өнімдерін алу технологиясына; ядролық отын циклдері технологиялары мен мәселелеріне; геология, қоршаған ортаны қорғау және өндіріс қауіпсіздігі, атом өнеркәсібі үшін сирек элементтер шығару; атом энергетикасы мен реактор жасау мәселелеріне байланысты тақырыптар талқыланды. Конференция тақырыбына бірінші рет энергияның жаңаланатын және балама көздері жөнінен мәселелер кірді. Ядролық және радиациялық қауіпсіздік, өндіруші уран саласы мен атом энергетикасы үшін білікті кадрлар дайындау және қайта дайындау, сондай-ақ ядролық индустрияның барлық кешенінің жемісті қызметіне қатысты мәселелерге маңызды орын берілді.

Дөңгелек үстелдегі айтылғандар, сөзталастарда және пікірлер алмасу кезінде айтылғандар мен ұсыныстар:

- уран өндіру және  уран өнімдерін алу технологиясына; ядролық отын циклдері технологиялары  мен мәселелеріне; геология, қоршаған  ортаны қорғау және өндіріс  қауіпсіздігі, атом өнеркәсібі үшін сирек элементтер шығару; атом энергетикасы мен реактор жасау мәселелеріне байланысты өзекті мәселелер жөнінен бірінші кезекті жұмыстар айқындалды;

- ядролық және радиациялық  қауіпсіздіктің аса маңызды мәселелері  аталды;

- энергияның жаңаланатын және балама көздеріне ерекше назар аудару ұсынылды және келесі конференция жұмысында осы тақырып жөнінен қатысушылар санын кеңейту;

-   уран өнеркәсібі  мен атом энергетикасы үшін  білікті кадрлар дайындау және  қайта дайындауға ерекше назар аудару ұсынылды, келесі конференция жұмысына, ұйымдастыру жарнасын төлеусіз, Қазақстан ЖОО-дарының бейінді факультеттерінің студенттері шақырылуына сенім білдірілді;

- атом-өнеркәсіптік кешені  нысандарын қорғауды ұйымдастыру, құқықтық, нормативтік және макроэкономикалық жәйттар жөнінен өзекті мәселелері бойынша баяндамалар болмағаны аталды.

Дөңгелек үстел аяқталарда Қазақстанның Ядролық қоғамы қызметкерлерін «ҚР атом өнеркәсібінің еңбек сіңірген қызметкері» құрмет белгісімен марапаттау өтті және «Жоғарғы технологиялар институты» ЖШС пен ядролық энергетиканың Монгол агенттігі арасында Меморандумға қол қойылды.

Конференция жұмысы қала бойынша экскурсиямен, Алматының қыран өсіру шаруашылығына барумен аяқталды.

Келесі дәстүрлі - «Уран өнеркәсібінің өзекті мәселелері» атты VIІ Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конфенерция 2012 жылдың қыркүйегінде өтеді. Өткізетін орын мен күндері нақтыланып, кейінірек Қазақстан ядролық форумы әлеуетті қатысушыларының бәріне хабарланады.

Атом (ядролық) энергиясы дегеніміз не?

Әрбір атом энергия бөлшектерінен тұрады. Осы энергия атомның барлық бөлшектерін біріктіреді, ал егер оларды ажыратса (бөлсе), онда әлгі энергия босатылады. Атомнан энергия алудың екі әдісі бар:

• Синтез реакциясы;
• Бөліну реакциясы.

Синтез реакциясы кезінде екі атом қосылып, біртұтас атом құрайды. Атомдардың қосылуы кезінде жылу түрінде орасан зор энергия бөлінеді. Күн энергиясының үлкен бөлегі Күнде өтіп жататын синтез реакциясының нәтижесінде алынады. Ол термоядролық реакция деп аталады. Қазір халықаралық ғалымдар тобы МАГАТЭ басшылығында термоядролық тәжірибелік реактор құруда, ол дүние жүзіндегі тұңғыш термоядролық электр стансасының болашақ үлгісі болмақ. Екінші әдіс – бөлу, ыдырау немесе бөлшектеу реакциясы. Бөлшектеу бір атомның екіге бөлінуімен түсіндіріледі. Ол атомды атом бөлшектерімен, мысалы, нейтрондармен (ол атом құрамына кіреді) бомбылағанда жүзеге асады. Алайда бомбылағанның бәрінде де атом бөлшектене бермейді. Көптеген атомдарды бөлшектеу мүлде мүмкін емес. Дегенмен, уран мен плутоний атомдары тиісті жағдайларда ыдырайды. Уран түрлерінің бірі – уран-235 (оны уран изотобы деп те атайды) нейтрондармен бомбылағанда екі бөлікке бөлінеді. Уран-235-тің бір килограмы бір килограмм көмір жанғанда бөлінетін энергиядан миллион есе көп энергия бөліп шығарады. Уранның шағын ғана бір кесегі тұтас бір мұхит кемесінің, ұшақ немесе генератордың жұмысын қамтамасыз ете алады. Болашақта атом энергиясы адамзат үшін басты энергия көзі болып қызмет етуі мүмкін.

Атом электр стансасы (АЭС) деген не? Ол қалай жұмыс істейді?

АЭС-тегі электр қуаты ядролық энергиядан өндіріледі. Сонымен энергияның үш түрінің өзара бір-біріне айналуы жүзеге асады, яғни ядролық энергия жылу энергиясына, жылу – механикалық, ал механикалық энергия электр энергиясына айналады. Станса тиісті технологиялық қондырғылар орнатылған ғимараттар кешені болып саналады. АЭС жұмысының қақ ортасында ядролық реактор тұр. Ауыр элементтер ядроларының (уран немесе плутоний изотоптары) энергия бөле отырып бөлшектенетін бақылаудағы тізбекті реакциясы осы реакторда жүргізіледі. Бөлінген энергия суды жылытумен қатар оны буға айналдырады, өз кезегінде бу алып турбиналарды қозғалысқа келтіреді де ол электр өндіре бастайды. АЭС ешнәрсе жақпайтындықтан кислород шығындамайды, жанғанда пайда болатын лас өнімдерді ауа қабатына шығармайды, ең бастысы органикалық отындар – тас көмір, газ, мұнай және басқа да пайдалы қазбалар қорын үнемдейді. АЭС жұмыс істеуі үшін аз ғана ядролық отын жеткілікті. Соған қарамастан стансаның қуаты мықты, ал өндірілетін өнім барынша арзан.

Радиоактивтілік деген не?

Радиоактивтілік дегеніміз – кей ядролардың зарядталған альфа, бета және бейтарап гамма бөлшектер ағынын тудыру қасиеті. Альфа-сәулелену Менделеев кестесіндегі барынша ауыр ядроларға (торий, уран, плутоний) тән. Альфа-сәулеленудің еніп кетуші қасиеті төмен, бірнеше сантиметр ауа қабаты немесе бір бет қағаздың өзі оны тоқтата алады. Уран бөлінісінің барлық өнімдері, сондай-ақ кейбір табиғи нуклидтер бета-сәулелену болып табылады. Альфа-бөлшектерге қарағанда бета-сәулеленудің еніп кетуші қасиеті айтарлықтай жоғары, оны өткізбеу үшін бір метрлік ауа қабаты немесе бірнеше миллиметр алюминий немесе оргәйнек қажет. Гамма-сәулелену – өте қысқа толқынды электромагнитті (квантты) сәулелену. Есесіне еніп кетуші қасиеті өте күшті: оны сіңіру үшін ондаған сантиметр, кейде тіпті тығыз ортаның бірнеше метрі қажет болады. Гамма-сәулеленуден ауыр материалдар (мысалы, қорғасын) тиімді қорған бола алады.

Сәулелену мөлшері (дозасы) деген не және ол немен өлшенеді?

«Сәулелену мөлшері» деген терминнің радиациялық физика мен медицинадағы қолданысы бірдей емес. Әдетте тиімді доза, яғни сәулеленудің алыс салдары туындауының тәуекел мөлшері сөз болады. Оның бірлігі – зиверт (Зв). 1 Зв – сәулеленудің айтарлықтай үлкен мөлшері, қалыпты жағдайда адам өзінің бүкіл өмірінде шамамен одан бес есе аз қабылдайды. Сондықтан оның бөлшектелген үлесі қолданылады: миллизиверт (мЗв – 0,001, немесе 10 -3 Зв), микрозиверт (мкЗв – 0,000001, немесе 10-6 Зв). Әрекет ету уақытына жатқызылған мөлшер дозаның қуаты деп аталады (мысалы, секундына пәлен микрозиверт). Мөлшер қуаты маңызды көрсеткіш саналады: қаншалықты доза көп және сәулелену уақыты аз болса, жаман зардаптардың туындауы да соншалықты жоғары болады.

Күнделікті өмірде біз радиацияның ықпалына түсеміз бе?

Әрине. Адам баласы анық бір дозаны радиацияның табиғи көздерінен қабылдайды. Сыртқы табиғи сәулелену көздеріне ғарыштық сәулелену, жанартаулар қызметі, тау жыныстарының, топырақтың, құрылыс материалдарының радиосәулеленуі жатады. Адам организмі құрамында ішкі табиғи радиоактивтілік бар, сондай-ақ, өмір сүру барысында сумен, тағаммен бірге түсетін радиоактивті заттар мен сүйек талшықтарындағы кейбір радиоизотоптардың қыртыстары есебінен жинақталады. Радиация көздерінің басқа топтарын адам өзі жасап алған. Бұған рентгендиагностикасы мен флюорографияны, ядролық жарылыстардың қалған атмосферадағы радиоактивті шөгінділерді жатқызуға болады.

Адам үшін радиациялық мөлшердің шегі қандай?

Сәулеленудің шегін БҰҰ басшылығында жұмыс істейтін радиологиялық қорғаныс жөніндегі халықаралық комиссия белгілейді. Шегіне жеткен мөлшерлер қауіпсіздіктің үлкен коэффициентін қамтиды. Тұрғындар үшін жасанды көздерден түсетін мөлшердің ең жоғары шегі жылына 5мЗв тең. Кәсіпорын қызметкерлері үшін кәсіби сәулеленудің шегіне жеткен мөлшері жылына 50 мЗв құрайды. Көрсетілген бұл мөлшерлерде табиғи көздерден және медициналық процедуралардан алатын дозалар ескерілмеген.

Адам үшін қандай радиация зиянды?

Табиғи фоннан асып түсетін кез келген сәулеленуді қауіпті деп қарастырған дұрыс. Дерліктей барлық жеткілікті энергетикалық қуатқа ие радиация белгілі бір жағдайда зиянды болуы мүмкін. Үлкен мөлшердегі иондаушы сәулелену адам организмін зақымдауы мүмкін, өйткені ионизация үдерісі жасушалар және талшықтармен химиялық реакцияға кірісетін жоғарыреактивті химиялық әралуандықты (радикалдар) туындатады.

Атом стансалары қызметкерлері сәулеленудің қандай мөлшерін алады?

Атом және энергетика салаларының қызметкерлерінің қауіпсіздік талаптарын сақтағанда қабылдайтын мөлшері рұқсат етілген шектегіден әлдеқайда аз. Қалыпты жұмыс істеу жағдайындағы АЭС қызметкерлері үшін рұқсат етілген сәулелену (дене тұтастай сәулеленгенде) мөлшері жылына 50 мЗв.

АЭС-ке жақын маңдағы тұрғындар үшін радиациялық қауіп бар ма?

Дүние жүзіндегі бірнеше ондаған АЭС орналасқан аумақты көп жылғы бақылау нәтижесі көрсеткеніндей, атом энергия көзін тиісті пайдалағанда табиғи радиациялық фонда ешқандай өзгеріс болмайды. АЭС төңірегіндегі 30 шақырымдық аймақ үшін жылдық техногендік доза 0,01 мЗв-тен аспайды (жалпы фондық мөлшерден 350 есеге аз). Мұншалықты аз мөлшерді аспаппен анықтау мүмкін емес, өйткені олар табиғи фонның табиғи тербелісінен де, өлшеу аспаптарының мүмкіндіктерінен де өте төмен. АЭС-ке жақын маңда тұратын тұрғындар үшін сәулеленудің мөлшерлі шегі жылына 5 мЗв тең.