Қазақстан шағын модульдік реакторларды елдің энергетикалық қауіпсіздігін күшейтіп, шалғай өңірлерді тұрақты электр қуатымен қамтамасыз ететін перспективалы технология ретінде қарастырып отыр. Бұл бағытта Ядролық физика институтына ғылыми зерттеу жүргізу, маман даярлау және жаңа технологияларды игеру бойынша маңызды міндеттер жүктелген.
Шағын модульдік реакторлар бүгінде әлемдік атом энергетикасының ең перспективалы бағыттарының біріне айналып келеді. Қазір әлемде мұндай реакторлардың 80-нен астам жобасы әзірленіп жатыр.
Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттіктің анықтамасы бойынша шағын модульдік реактордың бір энергия блогының қуаты 300 мегаватқа дейін жетеді. Бұл дәстүрлі ірі атом электр станциясындағы энергия блогы қуатының шамамен үштен біріне тең.
Шағын реакторлардың ерекшелігі неде?
Шағын модульдік реакторлардың басты ерекшелігі — ықшам әрі модульдік құрылымы.
Реакторға қажетті жабдықтардың басым бөлігі зауытта дайындалып, кейін құрылыс алаңына жеткізіледі. Бұл станцияны салу мерзімін қысқартуға, шығынды азайтуға және құрылыс кезінде туындайтын тәуекелдерді төмендетуге мүмкіндік береді.
Мұндай реакторларды ірі атом электр станциясын орналастыруға қолайсыз аумақтарда да салуға болады. Қажет болған жағдайда жаңа модульдер кезең-кезеңімен қосылып, өндірілетін электр қуаты арттырылады.
Қазір Қытайдағы HTR-PM атом электр станциясы мен Ресейдегі «Академик Ломоносов» қалқымалы атом жылу-электр станциясы шағын реакторларды пайдаланудың нақты үлгісі саналады.
Дегенмен бұл технологияның өндірістік тәжірибесі әзірге шектеулі. Сондықтан әлем елдері қауіпсіздік, экономикалық тиімділік және заңнамалық реттеу мәселелерін жан-жақты зерттеп жатыр.
Қазақстанда қуаты 1200 мегаватқа дейінгі станциялар салынуы мүмкін
Қазақстанның атом саласын дамытудың 2050 жылға дейінгі стратегиясында шағын модульдік реакторларды дамытуға ерекше мән берілген.
Құжатта жалпы қуаты 1200 мегаватқа дейін жететін шағын модульдік реакторлар базасында атом электр станцияларын салу мүмкіндігі қарастырылған. Алайда жоба экономикалық тиімділігі дәлелденіп, ұлттық электр желісінің даму жоспарына сәйкес келген жағдайда ғана жүзеге асырылады.
Сонымен қатар елімізде шағын реакторларды қай өңірлерге орналастыру тиімді екені зерттелмек. Бірінші кезекте энергия тапшылығы бар, электр желілері нашар дамыған және шалғай орналасқан аумақтар қарастырылады.
Ескірген жылу электр станцияларын заманауи ядролық қуат көздерімен алмастыру мүмкіндігі де зерттеледі.
Шалғай өңірлер үшін тиімді шешім
Қазақстан аумағы кең болғанымен, кей аймақтарда халық сирек орналасқан. Мұндай жерлерде ірі электр станцияларын салу немесе ұзақ электр желілерін тарту экономикалық жағынан тиімсіз болуы мүмкін.
Шағын реакторлар дәл осындай өңірлерді тұрақты электр қуатымен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Олар шалғай елді мекендерде, өндірістік кәсіпорындар маңында және энергия тапшылығы сезілетін аймақтарда орналастырылуы ықтимал.
Бұл технология ірі кәсіпорындарды үздіксіз әрі көміртегі аз бөлінетін энергиямен қамтамасыз етуге де қолайлы.
Жоғары температуралы газбен салқындатылатын реакторлар электр энергиясымен қатар сутегі өндіруге қажетті жылу бере алады. Мұндай сутегі металлургияда, химия өнеркәсібінде және көлік саласында пайдаланылуы мүмкін.
Ядролық физика институтының рөлі қандай?
Алматыдағы Ядролық физика институты Қазақстанның атом саласын ғылыми-техникалық тұрғыдан дамытуға қатысатын негізгі орталықтардың бірі саналады.
Институттың ядролық және радиациялық технологиялар саласында 70 жылға жуық тәжірибесі бар. Мұнда ғылыми зерттеулер жүргізуге, ядролық материалдарды сынауға және атом энергетикасына қажетті мамандарды даярлауға мүмкіндік беретін инфрақұрылым қалыптасқан.
Институттағы ССР-Қ зерттеу реакторы ядролық отын мен реакторларға арналған материалдарды сынауға пайдаланылады. Ал нөлдік қуаттағы сындық стенд реактор физикасын зерттеуге және болашақ мамандарды тәжірибелік тұрғыдан даярлауға мүмкіндік береді.
Ядролық физика институты шағын модульдік реакторларға арналған симулятор орнату мәселесін де пысықтап жатыр.
Жапониямен бірлескен зерттеулер жүргізілуде
Институт Жапонияның атом энергиясы агенттігімен 15 жылдан астам уақыттан бері ынтымақтастық орнатқан.
Бірлескен зерттеулер жоғары температуралы газбен салқындатылатын реакторлардың қауіпсіздігін арттыруға, ядролық отын мен жаңа материалдарды сынауға бағытталған.
Қазақстандық ғалымдардың бұл саладағы еңбегі халықаралық деңгейде де мойындалды. Ядролық физика институтының ғылыми ұжымы EXPO 2025 көрмесі аясында Жапония Үкіметі мен Халықаралық ғылыми-техникалық орталықтың арнайы марапатына ие болған.
Қазақстанда жаңа зерттеу реакторы салынуы мүмкін
Мемлекет басшысы Қасым-Жомарт Тоқаев Ядролық физика институтының базасында көп мақсатты зерттеу реакторын салудың маңызын атап өткен.
Жаңа реактор ғылыми зерттеулер жүргізуге, отандық мамандардың тәжірибесін арттыруға және шағын модульдік реакторларды жобалау құзыретін қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Институт мамандары болашақ реактордың негізгі есептеулерін өз күшімен жүргізуді жоспарлап отыр. Бұл Қазақстанда реактор жобалау мектебін қалыптастырып, шетелдік технологияларға тәуелділікті азайтуға жол ашуы мүмкін.
Қоғамның атом энергетикасына көзқарасы өзгеріп келеді
Соңғы жылдары атом энергетикасына деген қоғамдық көзқарас та біртіндеп өзгеріп жатыр.
Бұған электр энергиясына деген сұраныстың өсуі, көміртегі шығарындыларын азайту қажеттілігі және энергетикалық қауіпсіздік мәселесі әсер етіп отыр.
Жаңа буындағы реакторларда пассивті қорғаныс жүйелері, заманауи материалдар және цифрлық басқару технологиялары қолданылады.
Сонымен бірге атом энергетикасы электр энергиясын өндірумен ғана шектелмейді. Мұндай жобалар жүзеге асқан өңірлерде жаңа жұмыс орындары ашылып, жолдар мен инженерлік желілер салынып, жергілікті бизнестің дамуына мүмкіндік туады.
Энергетикалық тәуелсіздікке бастар бағыт
Шағын модульдік реакторлар әзірге Қазақстанда салына бастаған жоқ. Дегенмен бұл технология еліміздің болашақ энергетикалық жүйесінің маңызды бөлігі ретінде қарастырылып отыр.
Олардың қауіпсіздігі, экономикалық тиімділігі және технологиялық дайындығы дәлелденсе, шағын реакторлар ірі атом электр станцияларын толықтырып, шалғай өңірлер мен өнеркәсіптік нысандарды тұрақты энергиямен қамтамасыз ете алады.
Бұл бағытты дамыту Қазақстанның энергетикалық тәуелсіздігін нығайтып қана қоймай, отандық ғылымның, инженерияның және атом саласындағы мамандардың жаңа буынын қалыптастыруға мүмкіндік береді.