Есть такой реактор!
Стихийное бедствие, обрушившееся на Японию в 2011 году, привело к взрыву АЭС «Фукусима-1» — эта ситуация напомнила нам, что ядра и атомы, несмотря на свой наноразмер, могут нести в себе мегаразрушения. Другая особенность нашего века — разбушевавшиеся террористы, дающие о себе знать то в одной, то в другой части планеты. На фоне всех этих событий сценарий боевика, в котором плохие парни крадут ядерный «сердечник» с целью создания атомной бомбы, уже не смотрится таким уж фантастическим.
Угроза вполне реальная, и до недавнего времени в Алматинской области был такой материал, из которого, в теории, можно было «слепить» убойный «пирог» массового поражения. Все эти ситуации невольно наталкивают на мысль, что даже мирный атом является таковым до тех пор, пока он остается в руках мирных ученых-ядерщиков. «А что если?..» — от одного этого вопроса мурашки бегут по коже. Ведь на деле даже не атомная станция, а куда более «спокойный» с точки зрения безопасности институт ядерной физики, в котором разрабатываются мирные медицинские препараты, является привлекательным объектом для террористов.
Немногие знают, но в пятнадцати минутах езды от Алматы, в поселке Алатау, расположен как раз такой институт. Он был запущен еще в 1957 году и с того времени работал на «опасном» топливе. Но после распада огромной страны, которая и построила этот объект, несмотря на все экономические сложности, нынешним руководителям и ученым удалось реализовать глобальный проект по реконструкции атомного реактора и перевести тумблер в противоположную сторону — теперь с точки зрения бомбостроения этот институт потерял всю привлекательность.
Так, в июне этого года Казахстанский институт ядерной физики (ИЯФ) Министерства энергетики РК осуществил энергетический пуск исследовательского ядерного реактора ВВР-К. Он прошел модернизацию под контролем МАГАТЭ и переведен с высокообогащенного на низкообогащенное ядерное топливо. Все работы в рамках конверсии и модернизации выполнялись при участии российских коллег, которые не только обеспечили техническое обоснование, но и снабдили необходимыми элементами.
— Переход на новый вид топлива осуществляется в сотрудничестве с российскими коллегами из Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ), — рассказывает генеральный директор ИЯФ МЭ РК профессор Саябек Сахиев. — Также совместно с производителями топлива — Новосибирским заводом химконцентратов (НЗХК) и компанией «СНИИП-Систематом» — была разработана новая система управления и защиты для модернизированного реактора. Все это позволило нам выйти на принципиально новый, а главное — безопасный уровень.
Когда сила — в слабости
Запуск модернизированного реактора является конкретным проектом по реализации инициатив, озвученных в Манифесте резидента РК Нурсултана Назарбаева «Мир. XXI век». Перевод реактора ВВР-К на топливо с низкообогащенным ураном — это шаг к укреплению безопасности, так как низкообогащенный уран не может быть использован для создания ядерного оружия и не представляет интереса для террористов. Низкообогащенный уран может использоваться только в мирных целях — для развития науки, медицины, промышленности.
За свою более чем 60-летнию историю института это уже третий запуск реактора при поддержке того же НИКИЭТ имени Долежаля. То есть сотрудничество двух стран в этом вопросе имеет многолетние традиции. В советское время ВВР-К работал на космос — использовался для испытания компонентов космических ядерных установок.
В годы независимости Казахстана ВВР-К стал единственным в стране многоцелевым реактором, имеющим как научное, так и практическое значение. На его базе не только проводятся фундаментальные и прикладные исследования, но и производятся радиоизотопы для медицины и промышленности.
Атом — штука нежная
Но это в будущем, сейчас же идет отладка всех систем для полноценной работы обновленного реактора. Так, топливные сборки с низкообогащенным ураном для модернизированного реактора будут поставляться в ИЯФ Новосибирским заводом химконцентратов (НЗХК), входящим в компанию «ТВЭЛ». Это предприятие было выбрано не случайно, ведь завод создан еще в 1948 году и с того периода накопил многолетний опыт в производстве топлива для ядерных реакторов. С безобидным атомом, конечно же, спится гораздо спокойней, но в этом случае вопрос производительности становится более острым. По аналогии, переход на низкообогащенный уран — это то же самое, что залить в автомобиль бензин с более низким октановым числом и при этом ждать от машины прежних характеристик: хорошей динамики разгона и мягкой работы.
Также и при переводе исследовательских реакторов на «слабое» топливо — важно не допустить ухудшения характеристик. Эту сверхзадачу не всегда удается реализовать полностью, но в случае с нашим реактором ученые и конструкторы не только добились прежних показателей КПД, но и смогли повысить эффективность реактора. На базе реактора ВВР-К Институт ядерной физики производит закрытые радиоактивные источники для казахстанской промышленности, в частности для нефтегазовой отрасли, а также препараты для ядерной медицины, которая является одним из самых передовых направлений мирового здравоохранения.
В этом году будет расширен спектр выпускаемых ИЯФ радиофармпрепаратов, которые помогут медицинским учреждениям страны обеспечить для казахстанских пациентов точнейшую диагностику на самых ранних этапах, когда другие методы еще не позволяют распознать заболевание. А также позволят наладить эффективную терапию онкологических заболеваний.
Как пояснил первый заместитель генерального директора ИЯФ Петр Чакров, диагностика методами ядерной медицины точнее, результаты ее более надежны по сравнению, к примеру, с рентгеновской компьютерной томографией.
— Они дают морфологическую картину — можно увидеть форму, размер органа, но не увидеть функционирование, — рассказывает Чакров. — Методы ядерной медицины позволяют посмотреть, к примеру, какой именно участок печени работает хорошо, а где есть осложнения. Маленькие метастазы с достаточно точной локализацией можно увидеть тоже только методами ядерной медицины. Есть планы создания диагностических отделений во всех областных центрах Казахстана, — сказал он. Ученый пояснил, что в реакторе из молибдена получают изотоп молибден-99, после чего его «заряжают» в специальный двадцатикилограммовый прибор — генератор.
Важно отметить, что ядерная медицина сегодня доступна для большинства. Так, один такой набор стоит около 1000 долларов — это немного по сравнению с тем, какие возможности он дает. С помощью этого генератора получают раствор технеция. Его обрабатывают препаратами, и эту смесь вводят пациенту. После этого его организм можно изучать с помощью однофотонного эмиссионного томографа, чтобы увидеть, как функционируют внутренние органы.
По мнению Чакрова, экспорт таких препаратов в другие страны является сложным вопросом, поскольку такие разработки сложно зарегистрировать. Но он отметил, что произведенный в Казахстане молибден-99 будет по цене в два раза ниже зарубежных аналогов. Кроме того, по его словам, на станции планируют получать йод-131 из теллурия. Он используется для диагностики заболеваний щитовидной железы, нейроэндокринных опухолей и для терапии. Также будут производиться материалы, необходимые для дефектоскопии оборудования — труб, швов в нефтегазовой отрасли с помощью гамма-излучения. Таким способом можно выявлять дефекты на наноуровне, не вскрывая трубы.
Пример того, как можно быть миролюбивым
В интервью Саябек Сахиев отметил, что в мире сегодня насчитывается около 400 не выведенных из эксплуатации исследовательских ядерных реакторов. В рамках инициатив по нераспространению ядерного оружия все страны пытаются перевести их на топливо с низкообогащенным ураном. Казахстан также следует в этом направлении — наш реактор первым в стране перешел на топливо меньшего обогащения.
Стоит напомнить, что 29 августа в Астане пройдет международная конференция, посвященная 25-летию закрытия ядерного полигона в Семипалатинске, где примет участие президент РК Нурсултан Назарбаев. Так исторически сложилось, что казахстанской земля испытала десятки ядерных взрывов, что повлекло за собой серьезные последствия. Именно поэтому Нурсултан Назарбаев еще 25 лет назад стал инициатором международного антиядерного движения «Невада-Семипалатинск», к которому присоединилось более двух миллионов человек во всех точках планеты. сследовательские реакторы — кузницы современной науки, которые помогают создавать устройства, не только облегчающие работу, но и способные сохранить самое дорогое — жизнь. Уже сегодня наши специалисты показали коллегам из Росатома лаборатории, оборудованные по последнему слову техники, которые вызвали откровенный восторг и удивление. Казахстану есть чем гордиться и что показать коллегам в мировом сообществе из сферы полезного атома, но об этом мы расскажем немного позже.
