Заманауи реакторлардың қауіпсіздік деңгейі өте жоғары
Қазақ «білмеген жердің ой-шұқыры көп» дейді. Атом энергетикасына байланысты да бұқараның көрген-білгенінен, білмейтіні көп болса керек. Өйткені АЭС салу экономикалық тұрғыда тиімді, энергетикалық тәуелсіздікке бастайтын жоба болғанымен, бұқараның көкейінде сансыз сауал бар екені қоғамдық талқылаулар кезінде бірден көзге түсті.
Ұзақ жылдар бойы бейбіт атомның игілігін емес, ядролық қару сынағының зардабын тартқан қазақ халқының АЭС-ке күдікпен қарайтыны да заңдылық. Ал ғалымдар мен мамандардың бұқара санасындағы күдікті сейілткені керек. Әйтпесе, жаһанның дамыған елдері игілігін көріп отырған саладан бізге үлес тимей қалуы бек мүмкін. Сол себепті Л.Гумилев атындағы ЕҰУ-дың қауымдастырылған профессоры, ядролық физика бойынша PhD Нұрлан Амангелдіұлымен сұхбаттасып, көңілдегі күдіктерге қатысты сауалдарымызды қойған едік.
– Нұрлан Амангелдіұлы, қазір Қазақстанда АЭС салу мәселесі қызу талқыланып жатыр. Күзде референдум өтеді. Біздің пайымдауымызша, бұқара іштей кейбір мәселеден қауіптенетін сияқты. Ел-жұртты қандай мәселе үркітіп отыр?
– Меніңше, бұл мәселеде бұқараның санасында бірнеше бағыттағы үрей бар сияқты. Атом зардабын тартқан халық ретінде ол да орынды деп білемін. Өз басым бұқараның іштей сескенуіне себеп болып отырған бірнеше оқиға бар деп ойлаймын. Біріншісі – Семей полигоны. Иә, 1949 жылдан 1991 жылға дейін Семей полигонының зардабын тарттық. Радиацияның тарттырған азабы аз емес. Екіншісі – Чернобыль атом электр стансасындағы жарылыс. 31 жыл өтсе де ол оқиғаның жаңғырығы санадан өшкен жоқ. Үшіншісі – 2011 жылы 11 наурызда Жапонияда қатты жер сілкінісінен соң теңізден келген жойқын цунами әсерінен Фукусима-1 атом электр стансасында апат болды. Ол да АЭС құрылысына байланысты бұқара санасында қорқыныштың ұялауына әсер еткен факторлардың бірі. Ел ішінде радиацияның кесірінен дертке шалдыққандар бар. Әсіресе, Семей өңірінің тұрғындары мен Чернобыль апатының зардабын жоюшылар арасында сәулеленудің салдарынан сырқатқа ұшырағандар аз емес. Медиа Фукусимадағы жарылыс жайлы да аз жазған жоқ. Мұның барлығы азаматтардың санасына қорқыныш болып ұялап қалды. Сол себепті АЭС десе өре түрегелетін отандастарымыз аз емес. Енді апаттардың себептеріне келсек, Чернобыль АЭС-ындағы реакторлар бірінші буын реакторларға жатпайды, бірақ олар алғашқы буын реакторларының негізінде жасалған. Чернобыль АЭС-ы «РБМК-1000» типіндегі реакторларды қолданған. РБМК деген атау «реактор большой мощности канальный» дегенді білдіреді, ал 1000 дегені – бұл реактордың энергия шығару қуаты (мегаваттпен өлшенеді). Фукусимадағы апатқа қуатты жер сілкінісі әсер еткенін білеміз. Зілзала салдарынан цунами көтерілді де, реакторды су басып қалды. Мамандар судың тереңдігі 15 метр болғанын айтады. Соның салдарынан реакторға барып тұрған электр желісі үзілді. Сөйтіп, апатты жағдайда реакторды тоқтатуға тиіс бор діңгектерді іске қосатын құрылғылар істемей қалды. Салдарынан жарылыс болды, оны бәріміз білеміз. Жапондар стансада жарылыс болғанмен тікелей адам шығыны болған жоқ дейді. Ал стансадағы апатқа себеп болған зілзала қуаты 9 балл еді.
Өз басым 2017 жылы Фукусимада болдым. Жапондар стансадан 50-60 шақырым радиустағы жақын маңдағы елді мекендердің тұрғындарын көшіріп жіберген. Көлігі, үйі, баланың ойыншығы, өзге керек-жарақ дейсіз бе бәрін тастатқызған. Сол төңірек «өлі қала» сияқты. Чернобыльдағы апаттан соң Припять қаласы да солай болды ғой. Фукусима төңірегі тура сондай. Бірақ бізді Фукусиманың ішіне дейін кіргізді. Әрқайсымызға радиация өлшейтін аспаптар берді. Стансаны аралаған кезде сол аспаптар радиациялық фонды өлшеп тұрды. Содан қалай болды дейсіз ғой, құрылғылар стансадағы радиация 0,1 миллизиберт екенін көрсетіп тұрды. Яғни 0,1 миллизиверт (мЗв) — бұл радиация деңгейін өлшеу үшін қолданылатын бірлік, әрі өте төмен деңгейдегі радиацияны білдіреді. Ал АЭС-реакторларда жұмыс істейтін адамға сәулеленудің рұқсат етілген жылдық максималды нормасы – 5-20мЗв. Кейін 2019 жылы стансаға барған шетелдік мамандар онда жұмыс істеп жатқан адамдардың қабылдап жатқан радиациясы жылына 2,67 мЗв екенін жазды. Мұны неге айтып отырғанымның себебін білесіз бе? Айтайын. Сөз басында айтқан Чернобыль АЭС-індегі реактор І буынның сәл өзгертілген түрі болатын. Қазіргілер ІІІ және ІІІ+ буынына кіреді. Әрі ғалымдар АЭС терді қауіпсіз етудің жолдарын жыл өткен сайын жетілдіріп келеді. Фукусимадағы апат та АЭС-терді қауіпсіздігін арттыруға ықпал етті. Қайғылы болса да, ол тәжірибе еді. Өкінішке қарай, бұқара атом энергетикасы саласындағы ғылыми-техникалық жетістіктерді, жаңалықтарды біле бермейді. АЭС салу мәселесі референдум арқылы шешілетін болған соң ғана қызыға бастады. Дегенмен халықтың көп бөлігі АЭС-тен қауіптенуге біз атап өткен екі стансадағы жарылыс пен Семей полигонының зардабымен салыстырады. Яғни, дұрыс түсінбей қалып жатыр. АЭС-тер мәселесін айттық. Ал Семей және тағы басқа жерлердегі полигондарға келсек, ол АЭС емес, кәдімгі ядролық қарудың сынағы. Әскери мақсаттағы дүние. Ол мүлдем басқа бағыт. Бейбіт атом емес. Ал қазіргі реакторлар мейілінше жетілдіріліп жатыр. Құрылғылардың жетілдіріліп келе жатқанына 60 жылдай уақыт болды. Қауіпсіздік мәселесіне өте жоғары деңгейде көңіл бөлінеді. Осы жылдар ішінде бұл технология үшінші буынға көтерілді. Тіпті, ІІІ+ буын дегенміз қауіпсіздік денгейі жоғары деп есептеледі.
Қазір жаһанда 415 атом реакторы жұмыс істеп тұр. АҚШ-та 94 реактор, Францияда 56 реактор бар. Қытайда 54 реактор болса, оған қосымша тағы 26 реактор салынып жатыр. Біраз жылдан соң Қытай АҚШ-ты басып озады. Ресейде 33 реактор бар. Ұлыбританияда 9 реактор жұмыс істеп тұр. Жақын жылдарда тағы 2 АЭС құрылысы аяқталады. Одан бөлек, 2050 жылға дейін бұл ел АЭС-тер қуатын 24 гигаваттқа жеткізуді көздеп отыр. Бұл дегеніңіз – ширек ғасырда Ұлыбритания ядролық энергетика көлемін 4 есе өсіруді көздейді деген сөз. Түркия да АЭС салып жатыр. Сауд Арабиясы да АЭС салуды көздеп отыр. Қысқасы, әлемнің көптеген елі АЭС арқылы энергия тапшылығын жоюды көздейді. Сондықтан бұл трендтен біздің де қалыспағанымыз жөн. Әрі АЭС-тер «жасыл энергетика» деп саналады. Яғни, қоршаған ортаға зияны жоқ технология болып есептеледі. Ғалымдар ядролық энергетиканы күн, жел, гидроэнергетикамен қатар зиянсыз қуат көздерінің қатарына қосқан. Өйткені жоғарыда мен атап өткен 415 реактордың 307-сі – жаңа буын реакторлар. Әрі оларда апат болу ықтималдығы өте төмен. Кейбір есеп-қисапқа қарағанда ондай реакторларда апат болу ықтималдығы 10 млн жылда бір рет кездесуі мүмкін. Оның үстіне АЭС құрылысына арналған қаржының 40%-ы қауіпсіздікті қамтамасыз ету технологияларына жұмсалады.
Жалпы, халық қауіпсіздік мәселесіне алаңдайды ғой. Оны дұрыс түсінеміз. Дегенмен адамзат үшін азық-түлік және әскери қауіпсіздік қазір алдыңғы қатарға шықты. Қазақстанда да солай. Ал азық-түлік пен әскери қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін энергияға мұқтажбыз. Наубайханада нан пісіру, диірменде ұн тарту, өзге де азық-түлік өндіру тікелей энергияны қажет ететін істер. Әскери сала онсыз да энергияға мұқтаж. Айталық, радарлар, әуежайлар, қорғаныс өнеркәсібі кешенінің нысандары – қысқасы, бәрі электр қуатын пайдаланады. Елді дамытатын кез келген сала энергияға мұқтаж. Тіпті, қалтадағы смартфонға да қуат керек. Сондықтан қазірден бастап қуат тапшылығын болдырмау жағын ойламасақ, дамуымыз қиын. Ал біздегі ЖЭО-лар, балама қуат көздері қажеттілікті толық өтемейді. Сондықтан маман ретіне АЭС салу дұрыс деп санаймын.
Осы тұста АЭС салу энергияға мұқтаждықты жоятын жалғыз бағыт ретінде қарастырылмайтынын да ескеру керек. АЭС-тен бөлек күн, жел, гидроэнергетика бағыты да дами береді. Тіпті, жаңа ЖЭО-лар да салынады. Қателеспесем, Көкшетау, Семей мен Өскеменде салынуға тиіс. Одан бөлек күн, жел, гидроэнергетика нысандары да салына береді. Өйткені АЭС бізге қажет энергияның барлығын өндіре алмайды. Бірақ оның күн мен жел энергетикасынан бір артықшылығы бар. Ол электр қуатын 24 сағат тұрақты беріп тұрады. Ал күн, жел энергиясын беретін қондырғылар табиғатқа, яғни ауа райына байланысты тұрақты электр энергия бере алмайды. Сондықтан АЭС салу мәселесін дұрыс түсінген жөн.
– Әңгімені бұқараның көңіліндегі күдіктен бастадық қой. Сондай күдіктің бірі мамандарға қатысты айтылып жатыр. АЭС құрылысына, одан кейін оны жұмыс істетуге маманымыз бар ма бізде?
– Қазіргі есеп-қисапқа қарасақ АЭС құрылысы кезінде 20 мың адам жұмыс істейді екен. Ал құрылыс біткен соң 2 мың маман қызмет етеді. Осы 2 мың адамның 400-і ядролық физика мамандары болады. Әу баста айтылған 20 мың адам АЭС құрылысы аяқталғанша он жылға жуық жұмыс істеп, нәпақа табатынын былай қойғанда, нақты атом электр стансада еңбек ететін 400 ядролық физика маманы қажет болса, оңдай мамандар бізде бар. Өйткені біз бұл саланың мамандарын даярлауды бастап кеткенбіз. Қазақстанда 4 жерде ядролық физика мамандары даярланады. Астанада Л.Гумилев атындағы ЕҰУ-да, Алматыда әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-да, Өскемен мен Семейде осы сала маманы даярланады. Шетелден оқыған мамандар да бар. Өз басым сол Л.Гумилев атындағы ЕҰУ-да қауымдастырылған профессор болып қызмет істеймін. Ядролық физика тақырыбында ғылыми еңбек қорғадық. Біздің оқу орындарымыз қазірдің өзінде ядролық физикаға маманданған 1200-ден астам студентті университет қабырғасынан түлетіп ұшырды. Одан бөлек, елімізде бұрыннан жұмыс істеп тұрған, зерттеу мақсатына арналған бірнеше реакторда жұмыс істеп жүрген мамандар бар. Алматы қаласы жанында 1957 жылы іске қосылған реактор жұмыс істеп тұр. Ядролық физика институтында 1 реактор бар. Курчатов қаласында 2 реактор бар. Онда да мамандар жұмыс істеп жатыр. Сондықтан дәл ядролық физика мамандарынан тапшылық көре қоймаймыз. Қажет болса АЭС-ті салатын елмен маман мәселесінде қосымша келіссөз жасап, кадр даярлауға болады деп ойлаймын. Ал станса құрылысына тартуға болатын білікті инженерлерден тапшылық көрмеуге тиіспіз. Айталық, қазір Түркияда салынып жатқан Аккую АЭС-інің құрылысына 1200-ден астам қазақстандық маман қатысып жатыр. Әрине, олар – ядролық физика емес, көбі құрылыс саласының мамандары. Бірақ олар да станса құрылысы кезінде елімізге келіп, өз тәжірибесін жастарға үйретуі мүмкін.
– АЭС-тің Балқаш көлі жағасындағы Үлкен ауылына салыну ықтималдығы да бұқараны алаңдатқан мәселелердің бірі ғой. Станса салынса Балқаштың суы тартылып кетеді дейтін үрей бар. АЭС реакторлары шынымен миллиондаған текше метр су пайдалана ма?
– Негізі АЭС салынатын жер ұзақ уақыт зерттеледі. Геофизикалық жағдайынан бастап, су көзіне жақындығына дейінгі мәселелерді ғалымдар зерделейді. Қазақстанда да «Болашақта АЭС салына қалса қандай өңір таңдалған дұрыс?» деген сауал ғалымдар арасында көп талқыланған. Тиісті мамандар зерттеген. Ғалымдар екі нұсқаны таңдаған еді. Курчатов қаласы мен Үлкен ауылына АЭС салуға болатыны жайлы уәжге тоқталған. Түрлі зерттеу де жасалған. Оның үстіне Үлкен ауылында ертеректе ГРЭС (мемлекеттік аудандық электрстансасы) салуға даярлық жасалғаны бар. Бірақ КСРО ыдыраған соң, бұл жоба аяқсыз қалды. Оның үстіне сол өңірден теріскей мен түстікті жалғайтын 500 киловольттық тармақталған желі өтеді. «ГРЭС 500 оңтүстік» қосалқы стансасы бар. Бәлкім сондан да шығар электр желісіне жауапты мамандар Үлкен ауылын АЭС салуға қолайлы орындардың бірі ретінде атады. Ядролық физиктер елді мекеннің су көзіне жақын екенін ескереміз. Ал халық сол өңірде АЭС салынса Балқаш тартылып қалады немесе суы ластанады деп қауіптенеді. Мұнда да түсінбеушілік бар. Өйткені АЭС реакторларына жұмсалатын судың белгілі бір мөлшері болады. Миллиардтаған немесе миллиондаған текше метр су қажет емес оған. Қарапайым түрде түсіндірсем, екі контурлы реакторға екі футбол алаңындай бассейнді толтыруға кететіндей су қажет. Ең бастысы, реакторға пайдаланылған су қайтадан көлге құйылмайды. Екі контурлы реактордан су біреуінен екіншісіне өтеді, буланады, конденсацияланды, сөйтіп қайта қолданылады. Әрине, ара-тұра су қосылады, бірақ көп емес. Онда тұйық процесс болады. Су сыртқа шықпайды. Жерасты суына да қосылмайды. Станса мен оның төңірегін экологтар, ядролық және геофизика мамандары, өзге кадрлар ұдайы бақылауда ұстайды. МАГАТЭ-нің де тексерістері болып тұрады. Өйткені ядролық қауіпсіздік бір елдің мәселесі емес. Әлем елдеріне ортақ мәселе. Сондықтан оны халықаралық ұйымдар да назардан тыс қалдырмайды.
– АЭС-тердің қорғаныс жүйелері қандай болады? Жер астында, үстінде дегендей…
– Реактор салынған кезде қауіпсіздік жағы бірінші орында тұрады. Жалпы, АЭС қауіпсіздігі деген жаңа айтқанымдай әлемге ортақ мәселе. Сондықтан бұған айырықша назар аударылады. Активті зона — бұл реактордың негізгі бөлігі, онда ядролық реакциялар (ядролық бөліну немесе синтез) орын алады. Активті зона отын элементтерінен (яғни, ядролық уран отыннан) тұрады, олардың арасында нейтрондық реакциялар жүріп, энергия шығарылады. Қазіргі технология бойынша активті зона, яғни реактордың астыңғы бөлігінде арнайы қорғаныс бассейні, кейбір реакторларда ядролық отынның балқуын ұстап тұру үшін арнайы бассейндер бар. Бұл бассейндер реактордан шыққан балқып кеткен отынды салқындату және радиацияны ұстап тұру үшін пайдаланылады. Мұндай технология қазіргі реакторлардың көбінде бар. Бұл қауіпсіздіктің жоғары деңгейі дегенді білдіреді. Одан бөлек, реактордың сыртқы қорғаныс жүйелері бар. Қорғаныс қабаты түрлі материалдан жасалады. Ең сыртында «контайнмент» деп аталатын герметикалық қорғаныс қабаты болады. АЭС-тің құрылысы жер сілкінісінің 9 балдық күшіне төтеп береді. Сыртқы корпусы реактивті ұшақтың сағатына 750 шақырым жылдамдықпен соғылуына да төтеп береді. Яғни, заманауи реакторлардың қауіпсіздігі жоғарғы деңгейде. Сөз басында айтқанымдай, МАГАТЭ қауіпсіздік мәселесін ұдайы бақылауда ұстайды.
Өз басым халық «ядролық отын» дегенді «ядролық қару» ұғымымен бірдей бағалайды-ау деп болжаймын. Бұл – қате түсінік. Ураннан ядролық қару жасау үшін осынау элементті байыту кемі 90% болуға тиіс. Ал ядролық отынға арналған уранның байытылуы 3-4% қана болады.
– Бірақ біз ядролық отыннан бөлек, қалдығынан қауіптенетін сияқтымыз…
– Ол рас. АЭС-тегі реакторлардан шыққан ядролық отын қалдығының қаупі зор дейтін түсінік те бар. Отын қалдығын қайда апарады, не істейді, оның қауіпсіздігі қалай сақталады дегендей көптеген сауал алаңдататыны сөзсіз. Бұл сауалдар қойылуы керек. Өйткені қоғам ядролық отын мен қалдықтың қалай сақталатынын білуге тиіс. АЭС реакторларына ядролық отын салынғаннан кейін бір жарым, екі жыл жұмыс істейді. Ондағы отын күнде ауыстырылмайды. Көмір сияқты таңертең салып, кешке күлін алмайсыз. Бір жарым, екі жыл жұмыс істегеннен кейін ядролық отын қалдығын алады да, Үлбі металлургия зауытына жібереді. Онда арнайы бассейн бар. Сол бассейндегі арнайы жәшіктерге салады. Жәшік дегенде бізге үйреншікті ағаш емес олар. Арнайы жасалған құрылғылар. Одан сыртқа ешқашан радиация шықпайды. Сонымен бірге қазір ядролық отын қалдығын екінші рет пайдалану технологиясы жақсы дамып келеді. Бір жарым жыл жаққан отынды басқа реакторға салып пайдалану технологиясы зерттелді, оң нәтиже беріп те жатыр. Бұл қалдықтарды қарпайым өлшеммен алсақ біржарым-екі жылда 50 текше метр қалдық түседі. Соны сақтаймыз. Ал көмірмен жұмыс істейтін стансаларда қалдық 90%-ға жуық болады. Өйткені көмірдің пайдалы әсер коэффиценті – 11%. Қарапайым түрде түсіндірсек, 100 вагон көмір жақсаңыз, 89 вагон күл шығады деген сөз. АЭС-тің пайдалы екенін көрсететін бір өлшем осы. Ал қалдық отынға қосымша элементтер қосып, қайта пайдалануға байланысты біздің ғалымдар зерттеу жұмыстарын жасап жатыр. Жапония мен Қазақстан ғалымдары ондай тәжірибені Курчатов қаласындағы Ұлттық ядролық орталығында бірлесіп жасады.
– «Қазақстан уран өндіру жөнінен әлемде бірінші орында тұрғанымен, АЭС-те пайдалану деңгейіне өзіміз жеткізе алмаймыз» дейтін уәж бар. Рас па?
– Уранды АЭС-те пайдалану деңгейіне жеткізуді әдетте «толық циклді уран өндіру» деп атайды. Бір сөзбен айтқанда, «Қазақстан уранды 0-ден бастап 100%-ға дейін өзі өндіре ме?» деген сауал ғой бұл. Біз уранды жерастынан сілті әдісімен шайып шығарамыз. Бұл – уранды кен орындарынан алу үшін қолданылатын бірқатар әдістің бірі. Бұл әдіс негізінен уран кендерін өндіріс үшін өңдеу және экологиялық тұрғыдан тиімді жолдармен алу үшін қолданылады. Біз кенді Уран-238 изотопына дейін өңдеп аламыз, бірақ ол тура реактор отыны болмайды, сондықтан әрі қарай өңдейміз. Уран-238 изотопы нейтрондарды оңай ұстап алады. Әдетте уран-238 табиғи уран құрамында көп мөлшерде кездеседі (шамамен 99.3%), ал уран-235 тек 0,7% құрайды. Сол себепті уранды өңдейді. Біраз бұрын мұндай деңгейге жете қоймаған едік. Енді уранды Уран-235 изотопына өзіміз айналдырып, толық циклге көшеміз. Француздармен тура осы бағытта келісім жасалды.
– АЭС құрылысы ядролық физика саласындағы қосымша зерттеулерді қажет ететіні сөзсіз. АЭС-тің ғылымға пайдасы бар ма?
– АЭС-пен бірге жаңа технология да келеді. Қазақстан ғылымын жаңа интегарцияға жетелейді. Отандық ядролық физика, ядролық медицина саласын жетілдіруге ықпал етеді деп ойлаймын. Айталық, ядролық медицинаға қажет технеций деген элементті әдетте реактордан алады. Ядролық медицинада оны қатерлі ісіктерді анықтау үшін пайдаланады. Одан бөлек, сутегі өндіру мәселесінде де реактордың көмегі мол болады. Қазір сутегі энергетикасы жайлы түрлі пікірталас, зерттеу, талқылау көп. Өйткені ол да «жасыл энергетиканың» құрамдас бөлшегі. Одан бөлек, түрлі зерттеу жасауға, қосымша лабораториялар ашуға да мүмкіндік береді. Мәселен біз, Л.Гумилев атындағы ЕҰУ ғалымдары АЭС-те қолданатын, радиацияға төзімді материалдарды зерттеу бойынша ғылыми жоба жасадық. Ғылым және жоғары білім министрлігінің грантын ұтып алдық. Зерттеулерімізді бастап кеттік. Яғни, реакторларда қолданылатын материалдар радиация кесірінен тозып, істен шықпауы керек. Мұндай материалдардың физикалық қасиетін көтеру бағытында да зерттеу жүргізіп жатырмыз. Көрдіңіз бе, АЭС ғылымға да әсер етіп жатыр. Отандық ғалымдар осы бағытта зерттеулерін жасап, тың жаңалықтар ашуы мүмкін. Сұхбат сонында айтарым, халқымыз АЭС-ті салу бойынша дұрыс таңдау жасаса деймін.
– Әңгімеңізге рақмет!
Сұхбаттасқан Амангелді ҚҰРМЕТ
Сурет: democrat.kz
