Бұл – таза әрі тұрақты энергия көзі

Елдің орнықты дамуын қамтамасыз ету мен шикізат негізіндегі экономиканы жоғары технологиялық және индустриялық  құрылымдағы драйверіне айналдыру үшін сенімді базалық энергетиканы қамтамасыз ету қажет. Қазақстанда көмір генерациясы негізінде энергия жүйесінің құрылымы қалыптасқан, бірақ қазір көміртегі бейтараптығына қол жеткізу жөніндегі конвенция аясында көмір энергетикасын негізгі көз ретінде пайдалану мүмкіндігі шектеулі. Сондықтан негізгі энергия көздерін әртараптандыру қажет.

Бұл бағытта атом электр станциясы болашақта таза және тұрақты энергия көзі бола ала ма? Осы және өзге де сауалдар аясында Алматы қаласындағы ядролық физика институты нейтрондық физика зертханасының аға ғылыми қызметкері, «УХН физикасы» тобының жетекшісі Қылышбек Тұрлыбекұлымен сұхбаттастық.

–Қылышбек Тұрлыбекұлы, бұған дейін Қазақстандағы энергия генерациясының қолайлы түрі ретінде көмір таңдалды. Ендігі уақытта АЭС-тің маңыздығы басым айтылуда. Осы тұстағы ерекшелік туралы тарқатып айтып берсеңіз…

–Иә, дұрыс айтасыз. Энергия генерациясының қолайлы түрлері елдегі энергия ресурстарының негізінде таңдалады. Ал республикада көмірдің жеткілікті үлкен қоры бар болғандықтан энергияның негізгі көзі болып көмір генерациясы таңдалған. Бұдан басқа Қазақстанда уранның үлкен қоры бар және бұл әлемде Австралиядан кейін екінші орында, ал өндіру бойынша – бірінші орында, әлемдік өндірістің шамамен 40%-ын  қамтамасыз етеді.

Сондай-ақ, Қазақстанда атом өнеркәсібі дамыған. Себебі бізде уран кенін өндіруі мен ядролық отын циклінің көптеген буындары бар. Үш жыл бойы қазақстандық ядролық отын қытайлық атом электр станцияларына жеткізілуде.

2019 жылы атом технологияларының негізгі әлемдік иелерінен техникалық-коммерциялық ұсыныстар алу бойынша міндетті емес маркетингтік рәсім жүргізілді. Нәтижесінде 5 ел – Корея, Қытай, Ресей, АҚШ, Франциядан 6 танымал компаниядан ұсыныстар алынды, олар әртүрлі технологиялы, қуаты, орналасуы және т.б. бар реакторлардың 13 түрлі нұсқасын қарастыруға ұсынды.

Осы ұсыныстарды қарау және зерттеу барысында 20 критерий бойынша ең перспективті нұсқалар таңдалды және Кореядан, Қытайдан, Ресейден, Франциядан 4 жобаны қамтитын қысқа тізім алдын ала жасалды.

Негізгі критерийлер қазіргі 3 және 3+ буынына жататындығы, екі контурлы жүйе негізінде жылу нейтрондармен жұмыс жасайтын реактор технологиясы, реактордың қауіпсіздігі және атом электр станцияларының экономикалық көрсеткіштері болды. Сондай-ақ, АЭС құрамындағы реакторлардың практикалық қолданылуын көруге болатын жұмыс істейтін прототиптердің болуы, яғни пайдаланудың оң тәжірибесінің болуы ескерілді.

–Ал қауіпсіздік мәселесіне кепілдік жөнінде қандай ой айтасыз?

–Қазақстанда құрылыс үшін қауіпсіздіктің барлық заманауи талабына жауап беретін жаңа жетістіктер мен әзірлемелерді пайдалана отырып, III немесе III+ буынының реакторларының жобалары қарастырылады, бұл апат пен оның зардаптарының қаупін азайтады. Мұндай реакторлардың басты ерекшелігі –станцияны сыртқы және ішкі штаттан тыс әсерлерге барынша төзімді ететін белсенді және пассивті қауіпсіздік жүйелерінің бірегей үйлесімі.

Қазір үшінші буын реакторларында ауыр апат ықтималдығы жылына 10^-7 оқиғадан аз, яғни АЭС 10 миллион жыл жұмыс істегенде бір ғана апат болуы мүмкін. Бұл көптеген басқа өндірістік орындармен, әртүрлі көлік түрлерімен, соның ішінде ең қауіпсіз әуе нысандарымен салыстырғанда әлдеқайда қауіпсіз.

Кез-келген басқа жылу электр станциясы сияқты, атом электр станциясы жұмыс істеген кезде белгілі бір мөлшерде су тұтынады. Айта кету керек, атом электр станциясы – бұл бірдей жылу станциясы, тек көмір қазандығының орнына атом реакторы қолданылады. Барлық басқа жабдықтар бойынша да ұқсас болып келеді, яғни турбиналары, генераторлары, электр жабдықтары бірдей болады. Сондықтан суды пайдалану туралы айтатын болсақ, басқа жылу станцияларымен салыстырғанда АЭС үшін жаңа ештеңе жоқ.

Жылу станциялары сияқты, атом электр станциясындағы сыртқы су турбинадан кейін тұрған конденсаторды салқындату үшін қолданылады және атом реакторының технологиялық жүйелерімен ешқандай байланыста болмайды.

Су шығыны салқындату жүйесіне байланысты болады. Мысалы, егер атом электр станциясы теңіз жағасында орналасқан болса, онда тікелей ағынды салқындату қолданылады. Шектеулі су объектілері үшін мұндай жүйе, әрине, жарамсыз, сондықтан өзендер мен көлдерде салқындату мұнаралары пайдаланылады.

–Бүгінде қоғамда көпшілікті «Балқаш көлінің жағасында АЭС салынса, ол қанша су тұтынады?» деген сауал мазалайды. Бұл жөнінде сіз не дейсіз?

–Салқындату мұнараларындағы судың жоғалуы климаттық жағдайларға, яғни олардағы айналымдағы су көлемінің булану мөлшеріне байланысты. Қуаты 2400 мегаватт болатын екі блокты АЭС үшін судың шығыны жылына шамамен 63 млн. текше метрді құрайды, бұл көрсеткіш – көлдердің табиғи булануының 0,32% бөлігі. Яғни, көлдегі судың жалпы көлемін ескере отырып, шамамен 108,3 млрд. текше метр, АЭС көлдің су балансына әсер етпейді деп айтуға болады.

АЭС пайдалану кезінде қуаты 1200 мегаватт энергия блогына жылына шамамен 50 текше метр радиоактивті қалдық түзіледі. Атом электр станциялары 60 жылдан астам уақыт бойы өнеркәсіптік пайдалануда болды, ол үшін екі блокты станцияда барлығы 7200 тоннаға жуық қалдық өндірілетін болады. Радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеудің қолданыстағы технологиялары оларды сақтау және кейіннен көму кезінде толық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Салыстыру үшін көмір электр станциясының қалдықтары жыл сайын жүздеген мың тоннаны құрайды.

–Ал пайдаланылған ядролық отын қайда сақталады?

–Мұндай отынмен жұмыс істеу мәселесі жеке қаралады. Пайдаланылған отын әлемде радиоактивті қалдықтарға жатпайды, өйткені оның құрамында жанбаған уран мен реактордағы отын жұмысында пайда болатын плутоний бар. Мұның бәрі қарапайым қайта өңдеуден кейін бұл элементтерді жаңа ядролық отында пайдалануға мүмкіндік береді, ядролық отын циклінің тиімділігін айтарлықтай арттырады. Қуаттылығы жылына 1000 мегаватт болатын реакторда шамамен 20-25 тонна пайдаланылған ядролық отын түзіледі, оның көлемі шамамен 2,5 текше метрді құрайды.

Бүгінде Қазақстанның радиоактивті қалдықтармен жұмыс істеу саласындағы қолданыстағы заңнамасы атом электр станцияларында ғана емес, сонымен қатар медицина, өнеркәсіп, ғылыми зерттеулер және басқа да көптеген қызмет салаларында пайда болатын радиоактивті қалдықтармен қауіпсіз жұмыс істеу жөніндегі талаптарды нақты айқындайды.

Айта кетейік, Ұлттық ядролық орталығы ҰЯО мен Ядролық физика институты көптеген жыл бойы қатты радиоактивті қалдықты және иондаушы зерттеудің пайдаланылған көздерін ұзақ мерзімді сақтауға қабылдаумен айналысады. Сонымен қатар ол ұйымдарда пайдаланылған отынмен жұмыс істеу тәжірибесі бар.

–«АЭС салу – экономикаға серпін береді, дамуға даңғыл жол» дейміз. Бұл нақты қай салалар мен бағыттарға ықпал етеді?

–АЭС парниктік әсерді төмендетуге ықпал етеді. Мәселен жыл сайын атом станциясының жұмысы 1000 МВт-қа парниктік газдар шығарындыларын 4 млн. тоннаға азайтады. Сонымен қатар елдің ғылыми-техникалық және кадрлық әлеуетінің өсуіне себепші. Генерацияның жаңа технологияларын енгізу ғылыми қызметкерлердің жаңа буынын және атом энергетикасы саласындағы жоғары білікті мамандарды тәрбиелеуді талап етеді.

АЭС өнеркәсіпті дамытуға және елдің инвестициялық тартымдылығын арттырады. Оның құрылысы экономикалық өсуді және жаңа жұмыс орындарының пайда болуын қамтамасыз етеді. Станцияны салу кезінде жұмыс орны аралас салаларда 10-нан астам жұмыс орнын құрады. Білім беруді, жобалауды, жоғары технологиялық және ғылымды қажет ететін технологияларды, аралас салаларды: машина жасау, металлургия, аспап жасау және басқаларды дамытуға ықпалы зор.  Бұдан басқа генерациялау тиімділігін арттыруда маңызды. Генерацияда пайдаланылатын 4%-ға дейін байытылған 1 килограмм уранның энергия сыйымдылығы толық жану кезінде шамамен 100 тонна жоғары сапалы көмірді немесе 60 тонна мұнайды жағуға тең энергия бөледі.

АЭС 60 жылдан астам уақыт бойы ел тұтынушыларын сенімді энергиямен жабдықтауға ықпал етеді. Уран кен орындарының меншікті ресурстық базасының және уран өнімін шығару жөніндегі өндірістік базаның әлеуетін ұтымды және кешенді пайдалануға да септігі зор.

–Тұшымды әңгімеңіз үшін бек рахмет!

Сұхбаттасқан Алтыншаш ҚҰРМАШЕВА