Алматыда 70 жылдан астам Ядролық физика институты (ЯФИ) жұмыс істеп келеді, оның аумағында біздің (және тек біздің емес) ел үшін бірегей атомдық реактор жұмыс істеп тұр. Қазақстандағы АЭС құрылысымен байланысты референдум алдында режимді нысанның ішіне кіріп, оның қабырғаларының ар жағында не бар екенін біліп, ғалымдармен сөйлестік.
ЯФИ-де бізді бас директордың орынбасары Евгений Ермаков қарсы алды.
"Институт 1957 жылы академик Қаныш Сәтбаевтың арқасында құрылды. Аумақтың жалпы көлемі санитарлық қорғау аймағымен қоса 129 гектарды құрайды. Институтта 700-ге жуық қызметкер жұмыс істейді, олардың 630-ы Алматыда. Бізде елорда мен Ақсайда филиалдарымыз бар. Қызметкерлер арасында 70 ғылым докторы, кандидаттары мен PhD мамандары бар," – деп қуана айтты ол.
Ермаковтың айтуынша, қазіргі уақытта ЯФИ – атомдық энергиямен айналысатын Қазақстандағы жалғыз ұйым, ол ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық әзірлемелердің толық спектрімен шұғылданады және 30-дан астам әлемдік деңгейдегі ұйымдармен серіктес.
Біздің келуіміздің басты мақсатын айтып, атомдық реакторға баруды сұрадық.
Міне, институттың жүрегі. Барлығы операциялық бөлмедей, таза. Бізге аппақ халаттар, чепчик пен бахилы берілді. Стратегиялық нысан бойынша экскурсияны зерттеу реакторының пайдалану және жөндеу бойынша бас инженерінің орынбасары Жақсылық Тезекбаев жүргізеді. Ол мұнда 17 жылға жуық жұмыс істеп жүр.
"Зерттеу су – сулы атом реакторы 1967 жылы пайдалануға берілді. Бастапқыда оның номиналды қуаты 10 мегаватты құрады, бірақ Чернобыль атом электр станциясындағы апаттан кейін қуаты төмендетіліп, қауіпсіздік шаралары едәуір күшейтілді," – дейді инженер.
Бұл қызыл құрылғылар – амортизаторлар, сейсмалық төзімділікті арттыру үшін қызмет етеді.
Қосымша бактар реакторды салқындатуды қамтамасыз етеді. Реактор көп функциялы. АЭС-тан айырмашылығы – ол электр энергиясын өндірмейді. Оны ғылыми мақсаттар үшін пайдаланады.
Кеңес кезеңінде мұнда ғылыми жұмыстар, соның ішінде ауыл шаруашылығы саласындағы зерттеулер де жүргізілді. ТМД кеңістігінде осындай зерттеу реакторларының саны шамамен алты ғана қалды.
"Бұл реактордың жұмыс принципі АЭС-дағы реакторларға ұқсас. Яғни ол негізінен үлкен атом электр станциясының макеті болып табылады. Және оған Атом энергетикасы жөніндегі халықаралық агенттіктің (МАГАТЭ) талаптары да бірдей," – деп түсіндірді инженер.
Реактор үшін отын алюминий контейнерлерінде сақталады, олар уран изотопын қамтиды.
"Мысалы, бұл контейнердің ұзындығы – 60 сантиметр, ал ірі АЭС-тарда ол алты метрге дейін жетеді. Зерттеу реакторының қуаты алты мегаватт, ал АЭС-та – 1200. Бұл айырмашылық – 200 есе, бірақ принциптері бірдей," – деп жалғастырды инженер.
Бастапқыда отын (уран) 36,2 пайызға дейін байытылды, бірақ Қазақстан ядролық қаруды таратпау туралы конвенцияны қол қойғаннан кейін байытылу деңгейі 19,7 пайызға төмендеді. 57 жылдық пайдалану кезеңінде инженердің айтуынша, МАГАТЭ бойынша ешқандай бұзушылықтар және төтенше жағдайлар болған жоқ.
Алматы реакторы циклды жұмыс істейді: 21 күн үздіксіз жұмыс, тоғыз күн қайта жүктеу. Үзіліс кезінде қызметкерлер нәтижелерді талдайды және реакторды келесі циклға дайындайды. Жаз кезеңінде 2,5 ай бойы жоспарлы профилактикалық жұмыстар жүргізіледі, соның ішінде жөндеу және толық тексеру.
"Сақтау мерзімі бойынша әр реактор 40-50 жылға жобаланады. Бұл мерзім аяқталғаннан кейін зерттеулер жүргізіледі және егер бәрі дұрыс болса, 10 жылға одан әрі пайдалану рұқсат етіледі. Мұндай процесс қайталануы мүмкін. Мысалы, біздің институт екі жылда бір рет тексеруден өтеді. АЭС-та пайдалану мерзімі реактордың түріне және жағдайына байланысты 60-100 жыл аралығында болады," – деп түсіндіреді сарапшы.
Ғалымдардың айтуынша, Алматыдағы реакторда тек ғылыми-зерттеулер ғана емес, сонымен қатар медицина мен өнеркәсіпке радиоизотоптар шығарылады. Мұнда йод-131 және молибден-99 негізіндегі технеций генераторлары сияқты екі негізгі изотоптар өндіріледі, олар онкологиялық ауруларды диагностикалау және емдеу үшін қолданылады. Жыл сайын шамамен 3,5 мың адам осы препараттарды қолдана отырып диагностика және терапиядан өтеді. Мұндай қондырғы болмаған жағдайда, қазақстандықтар қымбат процедуралар алу үшін шетелге баруға мәжбүр болар еді.
Сонымен қатар өнеркәсіп үшін радиоизотоптар өндіріледі – иридий-192, цезий-137, сурме -124, олар технологиялық процестердің, соның ішінде құбырлардың дәнекерленген қосылыстарының сапасын бақылау үшін қолданылады.
Тағы бір қызықты коммерциялық жоба – топазды бояу. Еуропадан мұнда табиғи топаз жіберіледі, ол бозарған көрінеді. Табиғатта оған бай көк түске айналу үшін 100 жыл қажет болар еді, бірақ бұл жерде процесс бір күнде өтеді.
Мұнда археологтарға да көмектеседі.
"Мысалы, егер қазба жұмыстары кезінде табылған құмыра суретін жоғалтса, біз оны сәулелендіріп, компьютерлік томография сияқты суретті қалпына келтіре аламыз", – деп түсіндіреді Жақсылық Тезекбаев.
Реактордың көпфункционалдығы таңғалдырады. Біз, бәлкім, ғалымға тым қарапайым болып көрінетін, бірақ бізді толғандыратын сұрақ қойдық: "Мұнда ядролық бомба жинауға немесе Чернобыльдағыдай жарылыс жасауға болады ма?"
Инженер жауап бере отырып, күлімсіреді:
"Мұнда да, АЭС-те де мұны жүзеге асыру мүмкін емес. Уран атомдық энергетикада да, ядролық қаруда да қолданылады, бірақ АЭС-тің отыны бес пайызға дейін байытылған, бұл ядролық жарылысты мүмкін емес етеді. Атомдық бомба жасау үшін уран 90 пайызға дейін байытылуы керек. Ол үшін плутоний және бейбіт атом энергетикасында жоқ арнайы шарттар қажет".
Апаттарға келетін болсақ, Чернобыль атом электр станциясында жоғары қуатты бір тізбекті реактор қолданылды. Олар сондай реакторлардан әлдеқашан бас тартқан, өйткені технология бір орында тұрмайды. Қазір атом электр станциялары ең қауіпсіз деп саналатын екі тізбекті су-су реакторларының негізінде салынып жатыр".
Бұл – радиациялық бақылаудың автоматтандырылған жүйесі. Сенсорлардағы жасыл түс бәрі жақсы екенін білдіреді. Институт қызметкерлері түсіндіргендей, радиациялық фонды сезіну немесе көру мүмкін емес, оны тек радиометр және дозиметр сияқты құрылғылардың көмегімен анықтауға болады. "0,36 сәулелену деңгейінде микрозиверт жақсы. Бірақ егер тәуліктік доза 0,70-ке жетсе, енді жұмыс істеу мүмкін емес", – деп түсіндірді мамандар.
Ғалымдар күлімсіреп, қалада реактордың жанындағыларға қарағанда көрсеткіштер жиі жоғары екенін айтады. "Қалада кейде 0,70 және тіпті бір микрозиверт мәндері жазылады. Мысалы, гранитті тау жыныстарынан жасалған Абай ескерткіші ыстық ауа райында сәуле шығаруы мүмкін", – деп қосты олар.
Бұл құрылғы радиацияның ластануын тексеруге арналған. Біз, әрине, бета және гамма – сәулеленуге тестілеуден өттік.
Біз ыстық камераларға түсіп келеміз. Олардың қорғаныс қабырғалары, қалыңдығы бір метр, қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Бес камераның әрқайсысының өз функциясы бар. Біреуіне – сәулеленген материалдар реактордан жеткізіледі, екіншісінде, материалдар кесіледі, үшіншісінде, сәулелену көздерін дәнекерлеу және сынау жүргізіледі, қалғандарында радиоизотоптар (йод-131, иридий-192 және басқалары) қайта өңделеді. "Иридий дәнекерлеудің сапасын тексеру үшін қолданылады. Оның көмегімен тігіс көрінеді және оның құрылымы рентген пленкасында көрінеді", – деп түсіндірді ыстық камера инженері Нұрлан Сүгіржанов.
Ыстық камераларда жұмыс істеу шеберліктің жоғары деңгейін талап етеді. Ең кішкентай материалдармен жұмыс істеу үшін қолданылатын үш метрлік манипулятор 61 жылдық қызметіне қарамастан маңызды құрал болып қала береді. Бірақ бұл жерде қазіргі заманғы жабдықтар жоқ дегенді білдірмейді. Жаңа шетелдік аналогтар біздің мамандар үшін ыңғайсыз болды, сондықтан ядролық қарулар сенімді және дәлелденген шешімдерді қалайды.
Нұрлан Сүгіржанов ыстық камераларда 17 жыл бойы жұмыс істеп келеді, соның алтауы өзінің шеберлігін жетілдіруге жұмсалды. Айта кету керек, Нұрланның әкесі де институтта еңбек еткен. Ал қазір мұнда оның әйелі мен қызы жұмыс істейді.
Қызметкерлердің айтуынша, институтта отбасылық династиялар саны көп.
Бұл – киелі орын. Негізінен, реактордың «миы». 2016 жылы реакторды басқару панелі толық жаңартылды. Оператор оның жұмысын тәулік бойы бақылап отырады. Үш монитор барлық негізгі процестерді көрсетеді. Бұдан басқа, объектіде қосымша монитормен жабдықталған резервтік басқару панелі де бар, ол төтенше жағдайларда реакторды басқаруға мүмкіндік береді.
Біздің экскурсиямыз жалғасуда. Біз иондаушы сәуле шығарғыштардың пайдаланылған көздерін сақтау қоймасына жеттік.
Директордың орынбасары Евгений Ермаковтың айтуынша, бұл объект МАГАТЭ-нің халықаралық стандарттарына сәйкес келеді. Мұнда тереңдігі 7,5 метр болатын 12 құдық орналасқан. Барлық кіріс көздері мен қалдықтар арнайы қаптамаларға салынып, кейін құдықтарға түсіріліп, бір-бірінің үстіне қойылып, ұзақ мерзімді сақтау үшін қалдырылады. Бұл жерде институттың ғана емес, басқа ұйымдардың да қалдықтары сақталады.
«Бүгін бізде мұндай көздерді қайта өңдеу технологиялары бар. Біз радиоактивті бөлігін шығарып, оны жаңа капсулаға орап, қайтадан пайдалануға жібереміз. Бұл радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеудің жарқын мысалы", – деп түсіндірді институттың бас директорының орынбасары.
Электрохимиялық түрлендіру және энергия сақтау лабораториясына бара жатырмыз. Мұнда күн сәулесі арқылы сутегі өндіруге қабілетті наноматериалдар әзірленеді. Сонымен қатар лабораторияда биологиялық қалдықтарды пайдаланып, суды тазарту бойынша тәжірибелер жүргізіледі. Мұнда кеуекті наноматериалдар негізінде суперконденсаторлар мен литий-ионды батареяларды әзірлеу жұмыстары жүргізіліп жатыр.
Аға ғылыми қызметкер нейтрондық физика зертханасында және "Физика УСН" тобының жетекшісі Қылышбек Тұрлыбекұлы ЯФИ-дің жоспарларымен бөлісті. Олар өте ауқымды.
"Біздің реактор әртүрлі энергиядағы нейтрондар береді. Уранның бөлінуі кезінде пайда болатын жылдам нейтрондарды баяулату керек. Негізінен жылулық және суық нейтрондармен жұмыс істейміз, бірақ біздің мақсатымыз – электрлік диполь моментін іздеу үшін ультрахолодные нейтрондарды қолдану. Басқаша айтқанда, Біз Үлкен жарылыс теориясын дәлелдегіміз немесе теріске шығарғымыз келеді. Егер біз оны элементарлық бөлшектерден табатын болсақ, бұл физиканың негізін қалаушы моделін өзгертеді. Бұл тек Нобель сыйлығы емес, сонымен қатар қолданбалы физикада маңызды қосымшалар," – дейді ғалым.
Институттан шығып, жергілікті тұрғындармен сөйлесуге және ғылыми объектінің жұмысына қалай қарайтындарын білуге шықтық. Оларда радиофобия бар ма?
"Мұнда негізінен жергілікті тұрғындар жұмыс істейді, көптеген адамдар реакторда және циклотронда еңбек еткен. Мен ешқандай қауіп көрмеймін. Менің күйеуім де реакторда жұмыс істеді. 80-жылдардан бері осында тұрамын, ал мен Семейденмін, онда 20 жылдан астам уақыт тұрдым," – дейді Алатау мөлтек ауданының тұрғыны Людмила Подрываева.
Мұнда өмір бойы тұрып жатқан Владимир де қауіпсіздікке сенімді: "Ең бастысы, ауыл тыныш," – деп атап өтті ол. Дегенмен ауданның жаңадан келген тұрғындары институтқа күдікпен қарайды: "Ядролық", "атомдық" деген сөздер қорқынышты".
Тұрғындар мақала үшін суретке түсуден сыпайы түрде бас тартты.
Instagram парақшамызға жазылып, ең қызықты ақпараттарды бірінші болып оқыңыз!