От безопасной переработки ядерного топлива до ликвидации последствий испытаний на Семипалатинском полигоне, о работе отечественных ядерщиков рассказали в НЯЦ
В июне 2026 года в Казахстане приняли закон «Об обращении с радиоактивными отходами» (РАО). Впервые в республике на законодательном уровне выстроили комплексную систему обращения с такими отходами, вместе с тем ввели запрет на их ввоз из других стран. За новым законом стоит многолетняя работа отечественных ядерщиков. За годы независимости ученые накопили уникальный опыт, занимаются ликвидацией последствий ядерных испытаний и разработали собственные технологии обращения с радиоактивными отходами. Какими разработками сегодня располагает Национальный ядерный центр (НЯЦ) Казахстана и каким образом наладили сотрудничество с Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), в материале Azattyq Rýhy.
Несмотря на то, что первая атомная электростанция в Казахстане только строится, отечественные ядерщики уже много лет работают над собственными атомными технологиями. Они модернизируют исследовательские реакторы, разрабатывают способы безопасной переработки радиоактивных материалов и реализуют проекты, признанные экспертами МАГАТЭ. Из последних их достижений – модернизация исследовательского реактора ИВГ.1М. Специалистам Национального ядерного центра удалось перевести его с высокообогащенного на низкообогащенное урановое топливо. При этом сам реактор сохранил все свои исследовательские возможности. Заместитель генерального директора НЯЦ, лауреат Государственной премии в области науки и техники им. Аль-Фараби Ерболат Коянбаев рассказал о достижениях научного центра в беседе с Azattyq Rýhy.
Фото: пресс-служба Агентства РК по атомной энергии
«В 2023 году завершена конверсия исследовательского реактора ИВГ.1М на низкообогащенное топливо. В отношении реактора ИГР специалистами НЯЦ найдены решения и теоретически подтверждена возможность его конверсии без потерь эксплуатационных характеристик. В настоящее время ведутся работы по разработке технологии изготовления низкообогащенного топлива для этого реактора», - рассказал Коянбаев.
Технология, позволяющая безопасно перерабатывать высокообогащенное ядерное топливо и переводить его в форму, пригодную для длительного хранения и последующего захоронения, также стала первой в мировой практике.
«Это технология разбавления и иммобилизации высокообогащенного уран-графитового топлива реактора ИГР методом сухого смешивания. Разработке технологии предшествовал период проведения комплексных научно-исследовательских работ, в результате которых подтверждена состоятельность технологии и обоснована безопасность захоронения полученных форм отходов. Технология получила высокую оценку привлеченных специалистов МАГАТЭ, и в настоящее время НЯЦ приступил к строительству пункта разбавления и иммобилизации», - продолжил он.
Специалисты центра уже разработали концепцию новой технологии переработки отработавшего топлива исследовательского реактора ИВГ.1М и представили ее экспертам МАГАТЭ.
«В целях обеспечения безопасного долговременного хранения выгруженного из реактора ИВГ.1М высокообогащенного отработавшего топлива на площадке КИР «Байкал-1» разработан проект и реализовано строительство хранилища типа Silo. Для дальнейшей утилизации отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) нами разработана концепция технологии разбавления и иммобилизации методом окисления. В декабре прошлого года данная концепция была представлена в МАГАТЭ», - сообщил Коянбаев.
Остановить атомный реактор не значит просто выключить его кнопкой. Даже после завершения работы внутри реактора остаются радиоактивные материалы и вещества, которые требуют особых технологий для безопасного извлечения и последующего хранения. Именно с такой задачей столкнулись казахстанские специалисты после остановки первого в мире опытно-промышленного реактора МАЭК на быстрых нейтронах БН-350 в Актау. Национальный ядерный центр принимал участие в его выводе из эксплуатации и разработал для этого собственные инженерные решения.
«В период с 1999 по 2010 годы при участии специалистов НЯЦ разработана так называемая «цезиевая ловушка», позволившая снизить активность натрия первого контура в 2000 раз. Также были разработаны устройство сверления напорного коллектора, а затем и устройство дренирования. Эти устройства позволили удалить более одной тонны натрия из недренируемого пространства корпуса реактора БН-350», - пояснил Коянбаев.
После этого специалисты создали установку, которая позволяет перерабатывать извлеченный натрий и переводить его в безопасное состояние.
«Был разработан рабочий проект, изготовлена и смонтирована установка переработки натрия, позволяющая перевести его в 35-процентную щелочь с возможностью последующей переработки в геоцементный камень. Кроме того, необходимо отметить работы по подготовке и транспортировке отработавшего ядерного топлива из города Актау на площадку долговременного хранения, расположенную на территории НЯЦ. Это более 3000 км пути. С тех пор НЯЦ обеспечивает безопасное контейнерное хранение ОЯТ на своей территории», - подчеркнул Коянбаев.
Многие технологии, которыми сегодня пользуются казахстанские ядерщики, появились благодаря многолетней работе на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона. После прекращения ядерных испытаний ученым предстояло решить задачу, с которой раньше почти никто не сталкивался: обследовать огромную загрязненную территорию, определить, насколько она безопасна, и разработать способы ее очистки.
«В ходе этих работ разработаны и внедрены уникальные аналитические методы и практические подходы к обследованию, изучены основные пути и механизмы распространения радиоактивных веществ, технологии обращения с загрязненными грунтами и радиоактивными объектами. На территории Семипалатинского испытательного полигона выполнены уникальные инженерные работы по ликвидации инфраструктуры проведения ядерных испытаний», - поделился Коянбаев.
По его словам, за это время НЯЦ провел 8 крупных проектов по приведению территории полигона в безопасное состояние. Самым масштабным стал «Опытное поле», где в советские годы проводились наземные и воздушные ядерные испытания.
«В 2020 году завершился самый масштабный и уникальный проект НЯЦ по приведению в безопасное состояние площадки. Это первый в мировой истории пример, когда площадка проведения наземных и воздушных ядерных взрывов была приведена в безопасное с точки зрения нераспространения состояние. В настоящее время проводятся аналогичные исследования на других площадках полигона», - добавил замдиректора НЯЦ.
Отметим, Национальный ядерный центр был создан в 1992 году сразу после закрытия Семипалатинского испытательного полигона. Первоначально перед специалистами стояла задача обеспечить безопасность объектов бывшего полигона и сохранить научный потенциал страны. Со временем центр превратился в крупнейшую исследовательскую организацию Казахстана в области мирного атома.
«У нас самая большая в Казахстане исследовательская база, которая включает два уникальных исследовательских ядерных реактора ИГР и ИВГ.1М, экспериментальные стенды и установки, лабораторные корпуса, оснащенные самым современным оборудованием, Казахстанский материаловедческий Токамак, который позволяет проводить уникальные исследования в поддержку технологий управляемого термоядерного синтеза, хранилища радиоактивных отходов, в том числе ампульных источников ионизирующего излучения, а также территорию бывшего Семипалатинского полигона», - перечислил он.
Ядерщики сопровождают весь процесс: принимают отходы, проверяют уровень радиации, сортируют, перерабатывают и только после этого отправляют на долговременное хранение. На каждом этапе используется специальное оборудование, которое позволяет постоянно контролировать уровень радиации и не допустить загрязнения окружающей среды.
«На всех этапах обращения проводится непрерывный дозиметрический и радиометрический контроль, используются современные средства измерения мощности дозы, поверхностного загрязнения и радионуклидного состава материалов. На территории комплекса исследовательских реакторов с 1993 года функционирует специализированное долговременное хранилище отработавших ампульных источников ионизирующего излучения, применявшихся в медицине, науке и промышленности Казахстана», - отметил он.
Сегодня НЯЦ работает не только внутри страны. Его специалисты участвуют в международных проектах, обмениваются опытом с зарубежными коллегами и внедряют лучшие мировые практики в сфере ядерной безопасности. Только за прошлый год НЯЦ подписал соглашения о сотрудничестве сразу с несколькими ведущими профильными организациями Европы и стран СНГ.
«В 2025 году мы подписали ряд меморандумов о сотрудничестве с инжиниринговой компанией Nukem, национальным кооперативом Швейцарии Nagra, национальным оператором по захоронению радиоактивных отходов Франции Andra, с базовой организацией СНГ по обращению с РАО и ОЯТ АО «ТВЭЛ», - сообщил Коянбаев.
Сейчас ученые разрабатывают новые технологии переработки жидких радиоактивных отходов, совершенствуют методы очистки оборудования и материалов, а также оценивают безопасность будущих пунктов хранения на десятилетия вперед.
«Современный подход НЯЦ к обращению с радиоактивными отходами основан на принципах культуры безопасности, оптимизации радиационной защиты и непрерывного совершенствования технологических процессов. Приоритетными задачами остаются снижение объемов образования отходов, повышение эффективности их переработки, внедрение инновационных технологий кондиционирования и создание надежной системы долговременного хранения», - заключил он.
Для большинства казахстанцев атомная отрасль ассоциируется с будущей АЭС. Однако фундамент этой отрасли создавался десятилетиями. Сегодня Казахстан располагает не только крупнейшими запасами урана, но и собственной научной школой, уникальными технологиями и специалистами, чьи разработки получают признание МАГАТЭ и используются при решении сложнейших задач в сфере ядерной безопасности. Именно эта база является одним из ключевых преимуществ Казахстана в области мирного атома.