Атомная энергетика: реалии и перспективы

На фоне зеленой повестки и глобальных усилий по декарбонизации экономики возрастающий интерес к развитию атомной генерации демонстрируют как традиционные отраслевые лидеры, так и другие государства. О глобальных тенденциях, географии действующих и строящихся АЭС, а также о перспективах Казахстана рассказывает генеральный директор Национального ядерного центра РК Эрлан Батырбеков.

– Эрлан Гадлетович, как в настоя­щее время развивается атомная энергетика в мире? Какие страны считаются лидерами в этой сфере?

– Вопросам развития атомной энергетики сегодня уделяется большое внимание. В 31 стране мира эксплуатируются 416 атомных энергоблоков общей установленной мощностью около 376 гигаватт. Это примерно десятая часть всех имеющихся на планете генерирующих мощностей. В тройку лидеров по атомной генерации входят США, Франция и Китай: на данный момент 94 ядерных энергоблока действует в Соединенных Штатах и по 57 – в КНР и Франции.

Наиболее распространенный тип экс­плуатируемых реакторов – легководный реактор на тепловых нейтронах. На сегодня в мире наработано более 20 тысяч реакторо-лет опыта эксплуатации. Кроме того, в стадии строительства находится еще 61 атомный энергоблок. Лидерами по числу строящихся реакторов выступают Китай, Индия, Россия, Турция и Египет.

Согласно прогнозу МАГАТЭ, к 2050 году доля атомной генерации достигнет 14 процентов при высоком уровне ожидания и 6,9 процента при низком. Вместе с тем интерес к атомной энергетике в мире только возрастает, и в связи с этим есть все основания полагать, что реальная ситуация окажется близкой к первому варианту.

– Какие уроки Казахстан, собирающийся реализовать собственную атомную программу, должен извлечь из международного опыта?

– Наша республика имеет все необходимые предпосылки и возможности для развития атомной энергетической программы. Это развитая уранодобывающая и перерабатывающая промышленность, необходимая материально-техническая база, высокий кадровый ресурс, сущест­венный опыт эксплуатации и вывода из работы атомных энергетических и исследовательских реакторов, опыт обращения с радиоактивными отходами и ядерным топливом.

Национальный ядерный центр занимается научно-техническим сопровождением развития отрасли, а также вопросами обоснования и повышения безопасности атомных электростанций, проводит исследования и работает практически со всеми без исключения крупнейшими мировыми строителями АЭС. Это Франция, Российская Федерация, Япония.

Мы работаем со всеми проектными институтами и производителями, которые разрабатывают и строят реакторные установки. Результаты данных исследований уже нашли свое реальное применение на действующих АЭС, а также востребованы при разработке перспективных реакторов IV поколения. Благодаря этому о наших компетенциях в атомной отрасли известно далеко за пределами республики.

Необходимо напомнить, что с 1973 по 1999 год в Актау успешно эксплуатировался первый в мире опытно-промышленный реактор на быстрых нейтронах БН-350. В настоящее время в строю действующих находится три исследовательских реактора: два – в Национальном ядерном центре и один – в Институте ядерной физики. Атомная отрасль Казахстана представлена также крупнейшим поставщиком исходного сырья и продукции самого высокого передела для атомной энергетики – уранового топлива, компанией «Казатомпром», а также другими организациями, работающими в области мирного использования атомной энергии.

Таким образом, страна не является новичком в атомной энергетике, данная отрасль в Казахстане достаточно развита и не только соответствует мировым стандартам, но даже по отдельным направлениям задает мировые тренды.

Если говорить о международном опыте, то в атомных проектах каждая последующая стройка учитывает опыт предыдущей. Принимая во внимание технологическую сложность проектов, благодаря многочис­ленным известным международным организациям и в первую очередь, конечно же, МАГАТЭ в процессе разработки и создания любого конкретного нового проекта всегда учитывается весь предыдущий мировой опыт.

Таким образом, при строительстве АЭС в Казахстане будет учтен весь накопленный мировой опыт.

– Расскажите о достижениях ученых Национального ядерного цент­ра в атомной отрасли.

– В Национальном ядерном центре самая большая в республике экспериментальная база. Мы выполнили огромный объем работ в рамках проекта по конверсии двух наших исследовательских реакторов – ИВГ.1М и ИГР – с высокообогащенного (ВОУ) на низкообогащенное урановое (НОУ) топливо. В мае 2023 года реактор ИВГ.1М уже официально начал работу на НОУ-топливе.

Что касается реактора ИГР, то мы работаем над оптимизацией состава и конфигурации новой активной зоны с НОУ-топливом для сохранения и возможного улучшения его характеристик. Параллельно ведем работы по разбавлению имеющегося у нас в запасе необ­лученного ВОУ-топлива реактора ИГР, разработали собственную технологию его разбавления методом сухого смешивания, получившую одобрение и поддержку со стороны специалистов МАГАТЭ.

Благодаря нашим усилиям развивается новое для Казахстана стратегическое направление – управляемый термоядерный синтез, являющийся перспективным, практически неиссякаемым, экологически чистым источником энергии будущего.

В 2019 году введен в эксплуатацию уникальный материаловедческий токамак КТМ, благодаря чему Казахстан вошел в клуб развитых в технологичес­ком отношении стран, обладающих термоядерными исследовательскими установками подобного масштаба. Благодаря имеющемуся у нас опыту и компетенциям получило развитие новое стратегическое направление – водородная энергетика, ведутся разработки инновационных технологий, материалов и устройств для получения и хранения водорода.

– Как будут подбираться кадры для будущей АЭС?

– Что касается опыта работы в высокотехнологичной атомной отрасли и вопросов кадрового обеспечения в целом, необходимо отметить следующее. Большое внимание мы уделяем вопросу подготовки кадров, защите диссертаций без отрыва от производства. Созданы все условия для успешной самореализации. Таким образом, у нас уже имеется существенный задел в плане кадрового и материально-технического обеспечения, и мы готовы принимать участие в проекте создания и эксплуатации АЭС на всех этапах ее жизненного цикла.

Что касается вопросов подготовки кадров непосредственно для комплектования персонала АЭС, то согласно общемировой практике в среднем на этапе эксплуатации станции с двумя энергоблоками требуется персонал в количестве около двух тысяч человек с высшим и средним специальным образованием.

Правительство по поручению Главы государства уже приступило к работе по расширению научной и образовательной основы в технической и инженерной сфере и вышло на этап принятия конкретных решений – открытия филиалов зарубежных технических вузов, увеличения грантов на технические специальности и так далее. В любом случае проектировщиками и строителями выбранной реакторной установки АЭС предусматривается специализированная программа подготовки персонала.

В завершение хочу сказать, что реальная статистика, уровень развития технологий и компетентное мнение профессионалов атомной отрасли подтверждают безопасность современной атомной энергетики.