Энергетическая основа индустриального развития страны

– Арман Жанарбекович, практически во всем мире стали популярны так называемые малые модульные реакторы и реакторы на быстрых нейтронах. Чем они отличаются от традиционных атомных реакторов для нужд энергетики?

– Мир ищет устойчивые источники энергии, которые способны работать стабильно, давать низкоуглеродную электроэнергию и дополнять возобновляемые источники. Малые модульные реакторы интересны тем, что их можно строить более гибко, использовать в регионах с ограниченной инфраструктурой, применять для изолированных энергосистем или промышленных объектов. «Быстрые» реакторы интересны с точки зрения более полного использования ядерного топлива и потенциального замыкания топливного цикла. Высокотемпературные реакторы могут быть полезны для промышленного тепла и производства водорода. Они могут отличаться размерами, типом теплоносителя, видом топлива, температурным режимом, спектром нейтронов и подходами к безопасности.

Например, к перспективным направлениям относятся малые модульные, быс­трые реакторы, высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы, свинцовые и натриевые быстрые реакторы, реакторы на расплавах солей.

Главное здесь – стремление сделать реактор более устойчивым к отклонениям, более экономичным в жизненном цикле и более адаптированным к будущей энергетике, где нужны не только мегаватты, но и надежность, маневренность, низкий углеродный след и пригодность к интеграции в действующую промышленную инфраструктуру.

При этом перспективность технологии не означает автоматическую готовность к ее массовому внедрению. Каждая технология должна пройти путь исследований, испытаний, лицензирования, демонстрации и накопления эксплуатационного опыта.

– Какие проблемы выявляются при создании реакторов нового поколения?

– Новые реакторы открывают новые возможности, но одновременно ставят и очередные вопросы.

Если используется новый теплоноситель, нужно изучить его химические свойства, совместимость с материалами, поведение при аварийных режимах. Если применяется новое топливо, нужно подтвердить его надежность, теплопроводность, радиационную стойкость и поведение при вероятном технологическом сбое. Для малых модульных реакторов важны вопросы серийного производства, лицензирования, транспортировки модулей, физической защиты, эксплуатации в удаленных районах и подготовки эксплуатационного персонала. Для реакторов на быстрых нейтронах важны нейтронно-физические характеристики, поведение активной зоны, теплофизика жидкометаллических теплоносителей и обращение с топливным циклом.

То есть новые технологии требуют не меньшего, а иногда и большего объема исследований, чем традиционные проекты. Без научного подтверждения перспективная идея не становится безо­пасной промышленной технологией.

– Почему для новых реакторных технологий особенно важны экспериментальные стенды и испытательные установки?

– Для новых технологий часто недостаточно накопленного опыта. Мы можем хорошо знать классические водо-водяные реакторы, но если речь идет о натрии, свинце, гелии, расплавах солей, высоких температурах или новых видах топлива, нужно получать дополнительные экспериментальные данные.

Стенды позволяют изучать теплообмен, циркуляцию теплоносителя, процессы коррозии, взаимодействия материалов, аварийные явления, работу в этих условиях оборудования и датчиков.

Исследовательские реакторы дают возможность проверять поведение ядерного топлива и материалов в реальном радиационном поле. Экспериментальная база служит мостом между научной идеей и промышленной безопасностью. Без нее невозможно уверенно говорить о внедрении реакторов нового поколения.

У Казахстана есть уникальный опыт в исследованиях безопасности быстрых реакторов. На базе НЯЦ РК совместно с японскими организациями, включая JAEA, с начала нулевых годов ведется работа в рамках проекта EAGLE, направленного на изучение безопасности натриевых быстрых реакторов, в том чис­ле – моделирования процессов тяжелых аварий с плавлением активной зоны. Исследования включают как реакторные эксперименты на ИГР, так и внереакторные испытания на стенде EAGLE.

К 2026 году в рамках программ EAGLE, EAGLE 2 и EAGLE 3 было выполнено около 200 подготовительных испытаний, два промежуточных и девять полномасштабных реакторных экспериментов, а также более 65 внереакторных испытаний. Это не просто лабораторная работа, а вклад Казахстана в международное обоснование безопасности реакторов четвертого поколения.

– Какие вопросы безопасности требуют отдельного изучения для реакторов на быстрых нейтронах?

– Быстрые реакторы отличаются физикой активной зоны и часто используют другие теплоносители. Поэтому отдельно изучаются нейтронно-физические характеристики, поведение реактивности, тепловые режимы, охлаждение активной зоны, поведение топлива при высоком выгорании и потенциальные аварийные процессы. Если используется жидкометаллический теплоноситель, важно изучать его взаимодействие с материалами, возможные химические реакции, коррозию, замерзание, очистку теплоносителя, контроль примесей и надежность оборудования.

Также изучаются вопросы радиационной защиты, обращения с топливом в рамках топливного цикла. Ведь пре­имущество быстрых реакторов как раз и состоит в возможности более эффективного использования ядерного топлива. Но этот потенциал должен сопровож­даться строгим научным обоснованием его безопасности.

– Какие научные компетенции уже есть в Казахстане в области атомной энергетики и ядерной безопасности?

– У Казахстана есть серьезный научный задел в области ядерной физики, реакторных исследований, радиационного материаловедения, радиационной безо­пасности, радиоэкологии, обращения с ядерными материалами, нераспространения и вывода из эксплуатации ядерных объектов. Особое значение имеет научная база Национального ядерного центра рес­публики. Исследовательские реакторы, испытательные установки, лаборатории позволяют решать задачи, связанные с безопасностью ядерных объектов, испытанием материалов и анализом процессов в реакторных системах.

Это не означает, что Казахстан уже полностью готов самостоятельно закрывать все вопросы энергетической ядерной программы. Но это показатель того, что у страны есть фундамент, на котором развивается собственная экс­пертная школа.

– Какую роль могут играть отечест­венные научные институты при развитии атомной энергетики?

– Отечественные научные институты обязаны играть роль независимой и компетентной научно-технической опоры. Они могут участвовать в анализе проект­ных решений, подготовке технических требований, оценке безопасности, радиа­ционном и экологическом мониторинге, материаловедческих исследованиях, подготовке кадров и экспертизе. Также институты могут выполнять исследования, которые учитывают именно казахстанские условия: климат, площадку, водные ресурсы, сейсмику, инфраструктуру, особенности энергосистемы и пот­ребности промышленности.

Важно, чтобы наука не подключалась только формально или на поздних этапах. Научные организации должны участвовать с самого начала – от выбора технологии и площадки до эксплуатации и долгосрочного мониторинга. Роль НЯЦ здесь является практической. Это научно-техническое сопровождение выбора технологии и площадки, анализ проект­ных решений, выполнение расчетных и экспериментальных исследований, радиационно-экологический мониторинг, подготовка кадров, независимая экспертная поддержка и участие в международных проектах.

– И вопрос, который волнует в пос­леднее время общественность: насколько безопасны современные АЭС?

– Общество имеет право задавать воп­росы, а эксперты обязаны отвечать понятно и честно. Современная АЭС – это сложный, но управляемый технологический объект. Ее безопасность обеспечивается проектом, системами защиты, подготовкой персонала, научными исследованиями, государственным надзором и постоянным мониторингом.

Казахстану важно развивать атомную энергетику не просто как источник электроэнергии, но и как направление науки, образования, инженерии и технологического развития. Если мы будем действовать профессионально, открыто и ответственно, атомная энергетика станет важной частью нашего безопасного и устойчивого будущего.

Для общества важно помнить – Казахстан подходит к созданию собственной атомной энергетики при наличии соответствующей научной базы. У респуб­лики есть исследовательские реакторы, испытательные стенды, опыт радиоэкологических исследований, международные проекты и специалисты, которые десятилетиями работают с ядерными технологиями в мирных целях.

Поэтому главный посыл такой – безо­пасность АЭС будет обеспечена не словами, а знаниями, исследованиями, инженерной дисциплиной, открытым мониторингом, жестким регулированием и подготовленными отечественными специалистами. Если Казахстан будет развивать атомную энергетику именно так, она станет не только источником электроэнергии, но и прочной основой его технологического развития.