Атом на все случаи жизни

Единственная в мире страна, где учитываются все возможности для использования мирной ядерной энергетики

Открытие радиоактивности в 1896 году французским физиком Антуаном Анри Беккерелем изменило нашу жизнь. Многие даже не представляют, насколько глубоко ядерные технологии проникли сегодня во все сферы! Как заметил генеральный директор Госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев, помимо экологически чистого и надежного источника энергии, мирный атом способствует развитию науки, образования, медицины, сельского хозяйства. Рассмотрим данные области с интересующей нас атомно-энергетической точки зрения.

Белоярская АЭС

Помимо трех уже известных миру источников энергии, включая солнечные, ветровые и гидроэлектростанции, атомная станция стоит пока особняком, но при этом претендует на роль едва ли не единственной, наиболее эффективной и чистой энергогенерации.

По словам специалиста по безопасности ядерной энергетики, члена Совета Центра экологической политики России Валерия Меньщикова, проведенные недавно Европейской комиссией исследования показали, что атомная станция, по сравнению со всеми другими видами генерации, имеет решающее преимущество по многим параметрам. К примеру, она практически не выделяет СО2, в отличие от ТЭС, и занимает небольшие  участки  территории, не в пример ветряным или солнечным электростанциям.

По словам эксперта, по большому счету, в настоящее время ядерщиков критикуют лишь за то, что они до сих пор не отказались от работы в открытом ядерном топливном цикле, а значит, продолжают «копить» отработавшее ядерное топливо (ОЯТ). Однако специалисты Росатома уже готовы исправить и этот «пункт»  – на подходе возведение реактора БРЕСТ-ОД-300, исследования на котором продвинут атомщиков к замыканию ядерного топливного цикла (в городе Северске с закрытым ядерным топливным циклом, который позволит повторно использовать ОЯТ).

Операции без скальпеля

Важнейшим направлением деятельности Росатома является ядерная медицина. Она известна большинству из нас по рентген-аппаратам с ионизирующим излучением, которые есть в каждой поликлинике, аппаратам МРТ и КТ. Однако более 150 российских клиник используют в своей практике еще и радиофармацевтические препараты.

Изотопы для них производят на тех же ядерных реакторах, где и основные виды топлива для энергетики. Искусственные изотопы известных элементов, таких как цезий, йод, наиболее часто используемый технеций и другие, являются хорошим подспорьем медикам в диагностике и лечении самых серьезных «болезней века» – онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. 

По словам Игоря Обрубова, генерального директора АО «Русатом Хэлскеа», аккумулирующего в Росатоме экспертизу в области здравоохранения, сегодня госкорпорация производит широкую линейку изотопов медицинского назначения.

Министр здравоохранения М. Мурашко и глава Росатома А. Лихачев

Диагностика с их помощью проводится следующим образом. К изотопу прикрепляют молекулу-«проводник», которая доставляет его к мишени, то есть к тому органу, который надо вылечить (средство вводится внутривенно). Вещество имеет свойство накапливаться в местах, где есть патология, и это видит врач по соответствующему гамма-излучению при помощи позитронно-эмиссионного томографа. Выявленная таким образом опухоль бывает видна на самой ранней стадии.

Патологические раковые клетки, как правило, активно притягивают к себе радиофармпрепараты. Их излучение определяет даже метастазы в тех местах, которые «не видят» традиционные приборы.

Следующим шагом является подведение к больному органу или опухоли лекарственного вещества с изотопом, который уничтожает выявленные пораженные клетки, тонко обходя здоровые. Скальпелем вырезать так невозможно, говорят хирурги.

Если раньше производство изотопов было налажено в лабораториях при институтах, в настоящее время, по словам Обрубова, Росатом начинает строительство крупного завода, на котором будет реализован выпуск целой линейки из 25 радиофармпрепаратов к 2025-26 годам.

Какую пастеризацию называют «холодной»

Кстати, изотопы могут быть полезны не только для лечения больных людей, но и для обеспечения стерильности всевозможного оборудования, а также сохранения сельхозпродукции.

Каждый овощевод знает, что мало вырастить полезную витаминную продукцию – больших трудов стоит ее сохранить на долгие месяцы. Имеющиеся у ГК «Росатом» технологии обработки сельскохозяйственной продукции позволяют в несколько раз увеличить срок ее сохранности, являясь абсолютно безопасными для здоровья людей. Зерновые, орехи, сухофрукты, корнеплоды – если все это пропустить через установки ионизирующего излучения, срок хранения продуктов увеличится. В результате воздействия мгновенной вспышкой гамма-лучей продукты надолго очищаются от бактерий и грибка, за счет чего хранятся потом на несколько месяцев дольше, чем необработанные. Это показали многочисленные опыты.

Кроме стационарных облучателей продукции, которые имеются, к примеру, на ПО «Маяк» под Челябинском,  специалисты разрабатывают мобильные установки, которые можно вывозить в любой совхоз и обрабатывать только что собранную продукцию прямо на поле. Безопасность метода давно доказана – вся продукция после такой «холодной пастеризации», как ее называют ученые, сохраняет все свои природные свойства.

Однако пока ионизирующим облучением обрабатываются не все пищевые продукты. Метод используется весьма ограниченно. К примеру, перед отправкой продуктов на Международную космическую станцию. До внедрения технологии в нашу повседневную жизнь требуется провести разработку дополнительных ГОСТов.

От нового топлива к новым реакторам

В 2020 году руководство РФ утвердило программу «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года», которая стала одним из нацпроектов. Весной этого года действие программы продлили до 2030 года, увеличив ее финансирование.

Один из проектов программы предполагает  внедрение технологий двухкомпонентной атомной энергетики с замкнутым ядерным топливным циклом. Она заключается в использовании двух типов реакторов: водо-водяного со спектральным регулированием и реакторов на быстрых нейтронах. Это обеспечит экономию природного урана и повторное использование ОЯТ.

Есть программа по созданию управляемого термоядерного синтеза и развитию плазменных технологий. Если человечество запустит «термояд», оно получит неисчерпаемый экологически чистый источник энергии для всех областей своей жизни. Одним из первых шагов в этом проекте стал запуск в мае 2021 года токамака Т-15МД в Курчатовском институте.

В ожидании  перспективных энергетических систем думают ученые и о новых материалах для них – этому посвящен проект РТТН. В этот же проект входит разработка технологий, оборудования и материалов в области синтеза сверхтяжелых элементов и первого в России исследовательского жидкосолевого реактора (ИЖСР). Эта установка станет опытной площадкой для отработки наиболее эффективного способа дожигания долгоживущих радиоактивных отходов.

Камера взаимодействия лазерной установки во РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове. В ней ученые надеются запустить термоядерную реакцию

Не забыли составители программы и про оснащение малыми атомными реакторами удаленных территорий. Согласно ей к 2027 году в Якутии должна появиться первая такая АЭС на базе новейших разработок Росатома.

Образование с прицелом на будущее

Чтобы в будущем было кому развивать науку, в Росатоме уже сегодня создают образовательные площадки для талантливой молодежи, выпускников физико-математических школ. В городе Сарове Нижегородской области, к примеру, начал работать созданный по инициативе Росатома Национальный центр физики и математики (НЦФМ).

НЦФМ, по замыслу его идеологов, станет «колыбелью новых теоретиков, которые откроют неведомые человечеству закономерности» и укрепят в будущем кадровый потенциал Росатома. Это будет своеобразный центр для получения новых научных результатов мирового уровня.

Как рассказывал в свое время экс-президент РАН, а сегодня – научный руководитель НЦФМ Александр Сергеев, молодые ученые получат в наукограде доступ к целому ряду уникальных физических установок. Это мощный лазер для моделирования процессов в звездах и планетах, генератор сверхсильных магнитных полей для изучения характеристик новых материалов и микроструктур. Имеется в Сарове и высокопроизводительный суперкомпьютер, планируется создание ускорителя ионов.

Реклама. Информация о рекламодателе на сайте www.myatom.ru

 

Источник: www.mk.ru