АЭС және радиациялық қауіпсіздік: Қазақстан мамандарды қалай даярлап жатыр?

Қазақстанда атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану мәселесімен қатар радиациялық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге де ерекше мән беріліп отыр. Бұл бағытта радиациялық бақылау, персонал мен халықты қорғау, қауіпсіздік мәдениетін қалыптастыру және атом саласына қажетті білікті кадрларды даярлау жұмыстары қатар жүргізілуде, деп жазады SKO24.kz Egemen.kz газетіне сілтеме жасап.

Атом энергиясы мен иондаушы сәулелену көздерін пайдалану ғылымның, өнеркәсіптің және медицинаның заманауи дамуының маңызды бөлігі болып саналады. Радиациялық технологиялар ауруларды диагностикалау мен емдеуде, ғылыми зерттеулер жүргізуде, өнім сапасын бақылауда, медициналық бұйымдарды стерильдеуде, геофизикалық жұмыстарды орындауда және басқа да көптеген салаларда қолданылады.

Бұл ретте иондаушы сәулелену көздерін пайдаланудың кез келген түрі тиісті жауапкершілікті және белгіленген талаптардың қатаң орындалуын талап етеді. Радиациялық қауіпсіздік – бұл жекелеген іс-шара немесе бір реттік тексеру емес, қызметкерлерді, тұрғындарды және қоршаған ортаны қорғауға бағытталған тұрақты жұмыс істейтін жүйе.

Мұндай жүйенің негізін өзара байланысты үш бағыт құрайды: радиациялық бақылау, қажетті қорғаныс шараларын қолдану және мамандарды кәсіби даярлау.

АЭС-тің маңызы

Заманауи әлемде электр қуатын пайдаланбай жұмыс істеу мүмкін емес. Жыл сайын электр энергиясын тұтыну артып келеді. Ал су электр станциялары, жел, күн және көмір станциялары сияқты энергия көздері электр энергиясын өндірудің тұрақты өсуін қамтамасыз ете алмайды. Қазақстанда электр энергиясын өндірудің негізгі көзі – отын ретінде көмір, газ және мазут пайдаланатын жылу электр станциялары. Бұл атмосфераға СО₂ таралуына әкеледі. Атом электр станциясы тұрақты электр энергиясын өндіретін төмен көміртекті энергия көздерінің бірі бола алады.

Қазақстан ядролық қару арсеналынан бас тартып, Ядролық сынақтарға жан-жақты тыйым салу туралы шартты, Ядролық қаруды таратпау туралы шартты, Ядролық қауіпсіздік туралы конвенцияны, Пайдаланылған отынмен жұмыс істеу қауіпсіздігі туралы және радиоактивті қалдықтармен жұмыс істеу қауіпсіздігі туралы бірлескен конвенцияны ратификациялады.

Семей сынақ полигоны (ССП) 1991 жылы жабылды. ССП аумағында радиологиялық зерттеулер жүргізілді, сонымен қатар аумақтағы жерлердің басым бөлігі халық шаруашылығына пайдаланылды.

Әлемдегі алғашқы атом электр станциясы (АЭС) 1954 жылғы 26 маусымда іске қосылды. Бұл – Кеңес Одағында салынған әйгілі Обнинск атом электр станциясы. Атом электр станциялары 70 жылдан астам уақыт бойы бүкіл әлемде пайдаланылып келеді.

Қазіргі уақытта әлемде 192 атом электр станциясы бар. Жалпы оларда 438 энергоблок жұмыс істейді. Олар 31 елдің аумағында орналасқан. Бұл ретте атом энергиясын өндіру бойынша айқын көшбасшы – АҚШ. Аталған елдегі энергоблоктардың жалпы қуаты 100 ГВт-тан астамды құрайды. Бұл әлемдік энергия өндірісінің төрттен бірінен сәл ғана асады.

Бақылау – қауіпсіздік негізі

Қазақстанда атом энергиясын пайдалану саласындағы мемлекеттік саясат пен реттеуді Қазақстан Республикасының Атом энергиясы жөніндегі агенттігі жүзеге асырады. Атом энергиясын пайдалану объектілерінің қызметіне мемлекеттік қадағалау мен бақылауды Агенттіктің Атомдық қадағалау және бақылау комитеті жүргізеді.

Қазақстан заңнамасында қызметті лицензиялауға, иондаушы сәулелену көздерін есепке алу мен бақылауға, олардың сақталуын қамтамасыз етуге, радиациялық бақылау жүргізуге, персоналды даярлауға, радиоактивті қалдықтармен жұмыс істеуге және ықтимал радиациялық апаттарға ден қоюға қойылатын талаптар белгіленген.

Алайда қауіпсіздік, ең алдымен, ядролық, радиациялық немесе электрфизикалық қондырғыларды пайдаланатын ұйымның өзінде қамтамасыз етіледі. Ұйым басшылығы қауіпсіз жұмыс істеуге қажетті жағдайларды жасауға жауапты, ал мамандандырылған бөлімшелер радиациялық қауіпсіздік талаптарының сақталуына бақылау жүргізеді.

Радиациялық бақылау персоналдың жеке дозиметрлік бақылауын, жұмыс орындарындағы доза қуатын өлшеуді, беттердің, жабдықтар мен арнайы киімдердің радиоактивті ластануын бақылауды, қоршаған орта объектілеріндегі радионуклидтердің мөлшерін бағалауды, сондай-ақ радионуклидтердің шығарындылары мен төгінділерін бақылауды қамтиды.

Алынған нәтижелер тек есеп беру көрсеткіштері ретінде қарастырылмауы тиіс. Олардың негізгі мақсаты – радиациялық жағдайдың өзгеруін уақтылы анықтау, қолданылатын қорғаныс шараларының тиімділігін бағалау және алдын алу шараларын қабылдау.

Заманауи бақылау жүйесі сенімді өлшеулерге негізделуі тиіс. Ол үшін тексеруден өткен өлшеу құралдары, бекітілген әдістемелер, радиациялық мониторингтің автоматтандырылған жүйелері және зертханалық талдау әдістері қолданылады. Нәтижелерді дұрыс түсіндіру және мамандардың оларды жеке-дара емес, технологиялық процестің ерекшеліктерін ескере отырып бағалай білу қабілеті ерекше маңызды.

Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттік (АЭХА) Ядролық оқиғалардың халықаралық шкаласын (INES) енгізді. Бұл шкала ядролық энергияны пайдаланатын және атом станциялары бар мемлекеттерде апаттар мен оқиғаларды саралау, оларды біркелкі сипаттау және бағалау мақсатында қолданылады. INES шкаласы бойынша ядролық және радиологиялық апаттар мен оқиғалар 7 деңгейге жіктеледі. Ең жоғары – 7-ші деңгей бойынша тек екі апат бағаланды: Чернобыль апаты (1986 жыл) және «Фукусима-1» АЭС-індегі апат (2011 жыл).

Ядролық физика институтында 50 жылдан астам уақыт бойы ССР-Қ зерттеу реакторы (қазақстандық су-сулы реакторы) жұмыс істеп келеді. ССР-Қ 1967 жылы пайдалануға берілді және зерттеу реакторының қалыпты жұмысынан ешқандай ауытқулар болған жоқ. Бірінші кезекте реактор іргелі және қолданбалы ғылыми зерттеулер үшін пайдаланылады. Сонымен қатар реакторда өнеркәсіп пен медицина үшін радиоизотоптар өндірісі жолға қойылған.

Қазақстанда су-сулы реактор типіндегі атом электр станциясын салу мәселесі қарастырылуда. Көпжылдық пайдалану тәжірибесі бұл реактор түрінің жоғары сенімділігі мен қауіпсіздігін көрсетті. Чернобыль АЭС-інде және «Фукусима-1» станциясында орын алған апаттар тиісінше ҮҚАР (үлкен қуатты арналық реактор) және қайнаған су реакторларына жатады.

Персонал мен халықты қорғау

Радиациялық қорғаныс қызметті негіздеу, сәулелену дозаларын шектеу және қорғауды оңтайландыру қағидаттарына негізделеді. Бұл иондаушы сәулелену көздерін пайдалану негізделген пайда әкелуі тиіс, сәулелену дозалары белгіленген шектерден аспауы керек, ал радиациялық әсер мүмкіндігінше төмен және ақылға қонымды қолжетімді деңгейде ұсталуы қажет екенін білдіреді.

Радиациялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету тәжірибесінде ұйымдастырушылық және техникалық іс-шаралар кешенді түрде қолданылады. Оларға қорғаныс тосқауылдары мен қашықтан басқару құралдарын қолдану, сәулелену аймағында жұмыс істеу уақытын қысқарту, сәулелену көзінен арақашықтықты ұлғайту, үй-жайларды аймақтарға бөлу, қолжетімділікті бақылау, жеке қорғаныс құралдарын пайдалану және технологиялық регламенттерді қатаң сақтау жатады.

Басымдық әрқашан инженерлік және техникалық шешімдерге берілуі тиіс. Жеке қорғаныс құралдары маңызды элемент болып табылады, бірақ олар ақаусыз жабдықты, тиімді желдетуді, биологиялық қорғанысты, бұғаттауларды, сигнализацияны және дұрыс ұйымдастырылған технологиялық процесті алмастыра алмайды.

Ұйымның төтенше жағдайларға дайындығы ерекше маңызды. Персонал радиоактивті ластану анықталған, сәулелену көзінің зақымдануы немесе жоғалуы, жабдықтың істен шығуы және радиациялық әсерге әкелуі мүмкін басқа да оқиғалар кезіндегі әрекет ету тәртібін алдын ала білуі тиіс. Апаттық ден қою жоспарлары жүйелі түрде қайта қарастырылып, ал тәжірибелік дағдылар жаттығулар мен оқу-жаттығулар барысында пысықталуы керек.

Сонымен қатар қауіпсіздікке заманауи көзқарас тек техникалық шаралармен шектелмейді. Ол әрбір қызметкер жеке жауапкершілікті түсінетін, анықталған кемшіліктер туралы уақтылы хабарлайтын және қажетті жағдайлар болмаған кезде жұмыстарды орындауға жол бермейтін қауіпсіздік мәдениетін қалыптастыруды көздейді.

«Алматы қаласы мен Алматы облысы, Жетісу облысының қоршаған орта жағдайы туралы ақпараттық бюллетень. 2023 жылғы жылдық» мәліметтеріне сәйкес, облыстың елді мекендеріндегі атмосфераның жер бетіндегі қабатының табиғи радиациялық гамма-фонының орташа мәндері 0,13–0,24 мкЗв/сағ аралығында болды. Облыс бойынша табиғи радиациялық гамма-фонның орташа мәні 0,17 мкЗв/сағ құрады және рұқсат етілген деңгейлер шегінде болды.

2023 жылдың жаз айында ҚР АЭА «Ядролық физика институты» ШЖҚ РМК (бұдан әрі – ЯФИ) Алатау ықшам ауданының тұрғындарына 50 дана «D-Shuttle» дозиметрін берді.

2024 жылдың бірінші тоқсанында сыртқы сәулеленуден алынған жинақталған эквиваленттік дозаны бағалау бойынша талдау жүргізілді. Сыртқы сәулелену әсерінен алынған эквиваленттік доза 0,13 пен 0,17 мкЗв/сағ аралығында болды, орташа есеппен 0,15 мкЗв/сағ құрады.

Осылайша, Алатау ықшам ауданы тұрғындарының сыртқы сәулеленуінен алынған орташа эквиваленттік доза (0,15 мкЗв/сағ) Алматы қаласы мен Алматы облысы бойынша орташа мәннен (0,17 мкЗв/сағ) 0,02 мкЗв/сағ төмен болды.

Жүргізілген зерттеулер Алматы қаласының Алатау ықшам ауданы тұрғындарына ССР-Қ зерттеу реакторынан да, ЯФИ-дің басқа да радиациялық және электрфизикалық қондырғыларынан да техногендік радиациялық әсердің жоқ екенін растады.

Мамандарды даярлау – қауіпсіздікке салынған инвестиция

Тіпті ең заманауи бақылау және қорғау жүйелері білікті персоналдың қатысуынсыз өз тиімділігін толық қамтамасыз ете алмайды. Радиациялық қауіпсіздік жөніндегі маман заңнама талаптарын біліп қана қоймай, оларды нақты өндірістік жағдайда қолдана білуі тиіс.

Мұндай маманды даярлау дозиметрия және радиациялық физика негіздерін, радиациялық бақылау әдістерін, иондаушы сәулелену көздерімен қауіпсіз жұмыс істеу қағидаларын, көздерді есепке алу және сақтау талаптарын, қорғаныс құралдарын қолдану тәртібін және радиациялық инциденттер кезіндегі әрекет ету алгоритмдерін зерделеуді қамтиды.

Оқытудың тәжірибелік бөлігі ерекше маңызға ие. Дозиметрлік және радиометриялық аспаптармен жұмыс істеу, өлшеулер жүргізу, сынамалар мен жағындылар іріктеп алу, радиациялық жағдайды бағалау, бақылау нәтижелерін ресімдеу және жаттығуларға қатысу теориялық білімді бекітуге және маманды нақты жағдайларда әрекет етуге дайындауға мүмкіндік береді.

Алдын ала жүргізілген талдаулар бойынша қуаты 1200 МВт болатын екі энергоблоктан тұратын АЭС үшін мамандарға сұраныс шамамен 1800 адамды құрайды. Оның ішінде 1400-і – жедел персонал, соның ішінде атом саласында жоғары білімі бар 400 қызметкер қажет.

ЯФИ атом саласы үшін жоғары білікті отандық кадрлар даярлау мәселесі шеңберінде 2011 жылдан бастап Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ (Алматы қаласы), Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ (Астана қаласы), С. Аманжолов атындағы ШҚУ (Өскемен қаласы) және Д. Серіков атындағы ШҚТУ (Өскемен қаласы) сияқты Қазақстан Республикасының жоғары оқу орындарымен бірлесіп, «Ядролық физика», «Ядролық энергетикаға арналған материалдар» және «Ядролық физика және атом энергетикасы» бағыттары бойынша мамандар даярлауды жүзеге асырып келеді.

2023 жылдан бастап ЯФИ бастамасымен Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ базасында бірлесіп «Ядролық инженерия» білім беру бағдарламасы әзірленді. Осы бағдарлама шеңберінде ССР-Қ стационарлық зерттеу реакторында білім беру бағдарламасының бейіндік пәндері бойынша практикалық дағдыларды бекіту үшін тиісті практикалық және зертханалық сабақтар өткізіледі. Сонымен қатар ҚазҰУ мен ЯФИ базаларында АЭС үшін кадрлар даярлау, сондай-ақ студенттердің, магистранттардың және докторанттардың Институт базасында кәсіптік практикадан өтуі жүзеге асырылады.

ЯФИ атом саласының мамандарын сапалы даярлау үшін заманауи базасы бар Қазақстандағы бірегей ұйымдардың бірі болып табылады. Институттың бірегей базалық қондырғыларына ССР-Қ стационарлық зерттеу реакторы және 6 зарядталған бөлшектер үдеткіші кешені жатады. Инфрақұрылым жоғары білікті кадрларды даярлау үшін қажетті заманауи зертханалармен және оқу орталықтарымен жарақталған.

Институттың 23 зертханасында ядролық және нейтрондық физика, қатты денелер радиациялық физикасы, радиоэкология және радиохимия салаларында іргелі және қолданбалы зерттеулер жүргізілуде.

Сонымен қатар Институтта заманауи аналитикалық және сынақ жабдықтарымен жабдықталған 3 ғылыми-техникалық орталық бар: Радиациялық қауіпсіздік жөніндегі оқу орталығы (2000 жылдан бастап), Бүлдірмейтін бақылау әдістері жөніндегі оқу орталығы (2003 жылдан бастап) және Ядролық қауіпсіздік жөніндегі оқу орталығы (2017 жылдан бастап).

Барлық оқу орталықтары Халықаралық атом энергиясы агенттігінің (АЭХА) қолдауымен ашылды. Институттың жоғарыда аталған орталықтарының 9 қызметкері АЭХА сарапшыларының құрамына кіреді.

Халықаралық ғылыми-техникалық орталықтың (ХҒТО) жобалары аясында ЯФИ-дің Атом энергиясының қауіпсіздік проблемалары зертханасы әлемде алғаш рет жапондық әріптестерімен бірлесіп, ССР-Қ реакторында IV буын реакторларына арналған отын мен конструкциялық материалдарды сынақтан өткізді.

Болашақта ЯФИ базасында ядролық криминалистика жөніндегі оқу орталығы жұмыс істейтін болады.

2026 жылдың соңына қарай ХҒТО жобасы аясында ЯФИ базасында шағын модульдік реактор симуляторы (МРС) пайдалануға беріледі.

Қазіргі уақытта ЯФИ-де 80-нен астам ғылым докторы және кандидаттары (PhD) жұмыс істейді. Институт әлемдік стандарттарға сай айтарлықтай ғылыми-техникалық әлеуетке ие бола отырып, Қазақстанның ұлттық университеттерінің көптеген ядролық бейіндегі PhD докторанттарын даярлау үшін негізгі база болып табылады.

АЭС үшін мамандар даярлау бағдарламасын іске асыруға ЯФИ қызметкерлерінің тікелей қатысуы білім алушылардың кәсіби құзыреттерін оңтайлы қалыптастыруға және ядролық энергетика саласындағы қызметті жүзеге асыруға қойылатын біліктілік талаптарына барынша сай келетін мамандарды даярлауға мүмкіндік береді.