Өзектілігі
«Сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясын таңдау және іске асыру негіздемесі бойынша ҒЗЖ» бастамашылық жасайтын бағдарламасы (бұдан әрі-Бағдарлама) Қазақстан Республикасының аумағында бар сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясын таңдау және іске асыру негіздемесіне бағытталған.
Қазақстан Республикасы Президентінің Қазақстан халқына жыл сайынғы Жолдауларында адамдардың өмірі мен денсаулығын қорғауды қамтамасыз етуге, экологиялық жағдайды жақсарту жөніндегі практикалық шараларды іске асыруға бағытталған стратегиялық міндет тұжырымдалған. Сонымен қатар, экономиканың әртүрлі салаларын электр және жылу энергиясымен қамтамасыз ету мәселесі өзекті болып отыр, бұл өндіруші қуаттарды арттыруды көздейді. Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, сенімді энергия генерациясының көзі атом энергетикасы болып табылады. Жақын болашақта атом электр станцияларын (АЭС) салу және тиісінше өндіруші, қайта өңдеуші және өнеркәсіптің басқа да салаларын дамыту әртүрлі қалдықтарды, оның ішінде радиоактивті қалдықтарды (РАҚ) қайта өңдеу және қауіпсіз сақтау қажеттілігін туғызады.
Қазақстан Республикасында әртүрлі типтегі үш зерттеу реакторын – импульсті-графитті (ИГР), жоғары температуралы газ салқындатқыш реакторлардың элементтерін сынауға арналған зерттеу реакторын пайдалану тәжірибесі бар, жаңғыртылған (ИВГ1.М), «Қазақстандық» су-сулы реакторы (ВВР-К) және шапшан нейтрондардағы тәжірибелік-өнеркәсіптік энергетикалық реактор (БН-350). Олардың екеуі ҚР ҰЯО РМК (ИГР және ИВГ1.М) жұмыс істейді, біреуі –ЯФИ РМК (ВВР-К) және 1999 жылы пайдаланудан шығарылған БН-350 «Маңғыстау атом-энергетикалық комбинатының» (МАЭК) аумағында орналасқан.
Қазіргі уақытта МАЭК–те сұйық радиоактивті қалдықтарды (СРҚ) иммобилизациялау технологиясын әзірлеу проблемасы өткір тұр - уақытша сақтау үшін де, оларды қолданыстағы ыдыстарда қатаю арқылы да, ұзақ мерзімді сақтау үшін де. Екі жол да қауіпсіз өңдеуді қамтамасыз ету үшін оларды қолайлы пішінге келтіру үшін жеке қадамдарды кезең-кезеңімен өңдеуді талап етеді. ҒЗЖ-ның бұл бағыттары ҚР Энергетика министрлігінің ведомстволық бағынысты ұйымдардың өкілдерімен БН-350 РҚ СРҚ қайта өңдеу мәселелері жөніндегі кеңестерінің нәтижесінде хаттамалық тапсырмаларымен (03.08.2023 ж. № ПР-169 және 22.12.2023 ж. № ПР-298) қолдау тапты.
Зерттеу реакторлары да ұзақ уақыт жұмыс істейді (47 жыл – ИВГ1.М, 55 жыл – ВВР-К және 62 жыл – ИГР) және жақын арада декомиссияға жатады, бұл РАҚ-тың әртүрлі түрлерімен, соның ішінде СРҚ-мен жұмыс істеудің экологиялық қауіпсіз және экономикалық тиімді тәсілдерін әзірлеу қажеттілігіне әкеледі.
Бағдарлама мақсаты – Қазақстан Республикасының аумағында бар сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясын таңдау және іске асыру негіздемесі.
Күтілетін нәтижелер
Тікелей нәтижелер:
1 бағыт бойынша. Қазақстан Республикасының аумағында жинақталған сұйық радиоактивті қалдықтардың мөлшерін бағалау, оларды түрлері бойынша жіктеу:
2 бағыт бойынша. Қазақстан Республикасының аумағында жинақталған сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясы бойынша ұсыныстар әзірлеу:
3 бағыты бойынша. Қазақстан Республикасының аумағында жинақталған сұйық радиоактивті қалдықтарды кондициялау әдісін таңдау:
Соңғы нәтиже:
1 бағыт бойынша. «Қазақстан Республикасының аумағында жинақталған сұйық радиоактивті қалдықтардың мөлшерін бағалау, оларды түрлері бойынша жіктеу»
Республика аумағында жинақталған сұйық қалдықтардың түрлері, көлемі және физикалық-химиялық қасиеттері бойынша деректер кешені.
2 бағыт бойынша. «СРҚ өңдеу технологиясы бойынша ұсыныстар әзірлеу»
сұйық қалдықтардың өзекті қасиеттерін ескере отырып, оларды кондициялау технологиясын оңтайландыру бойынша ұсыныстар.
3 бағыт бойынша. «Қазақстан Республикасының аумағында әзірленген СРҚ кондициялау әдісін таңдау»
матрицаның құрамы/құрамдары және сұйық қалдықтарды кондициялау технологиясын оңтайландыру бойынша ұсыныстар.
Күтілетін экономикалық әсер:
Күтілетін экологиялық әсер:
Сұйық қалдықтардан, адамдарға және қоршаған ортаға радиациялық жүктемені азайтуға, ықтимал қауіпті азайтуға ықпал ететін шешімдер әзірлеу.
Күтілетін әлеуметтік әсер:
Бағдарламаны іске асыру нәтижесінде келесілер қамтамасыз етілетін болады:
ҒЗЖ негізгі нәтижелері
2024 жылы «Сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясын негіздеу және іске асыру жөніндегі ҒЗЖ» бағдарламасы бойынша жұмыстарды орындау кезінде келесі маңызды нәтижелер алынды:
01.01. тапсырма бойынша Қайта өңдеуге жататын жинақталған және әзірленуге жоспарланған сұйық қалдықтардың түрлері мен көлемі бойынша деректер алу
ҒЗЖ нәтижесінде Қазақстан Республикасының аумағында бар сұйық радиоактивті қалдықтардың түрлері мен саны бойынша деректер алынды. Қалдықтар атқарымының бағалау болжамы СРҚ көлемінің артуы өнеркәсіптің (тау-кен және уран қайта өңдеу өндірістері) және ғылыми зерттеулердің (атом саласының нысандары) дамуына байланысты екенін көрсетті. Қазақстанда қабылданған СРҚ жіктемесі оларды радиоактивтілік деңгейі бойынша (төмен, орташа және жоғары белсенді қалдықтар), химиялық қасиеттері бойынша (органикалық және бейорганикалық, тұз мөлшері бойынша), физикалық қасиеттері бойынша (сұйық, майы бар, шламдар) бөлуге мүмкіндік береді. Қалдықтардың бұл санатталуы СРҚ сақтау және өңдеу мәселелеріне тиімдірек қарауға мүмкіндік береді. Қалдықтарды қайта өңдеудің заманауи әдістерін енгізу және СРҚ туралы деректерді жаңартумен тұрақты мониторинг қоршаған ортаға теріс әсерді азайту және халық үшін қауіпсіздік деңгейін арттыру үшін негізделген болжамдар мен шараларды әзірлеуге көмектеседі.
01.02. тапсырма бойынша Сұйық радиоактивті қалдықтардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу әдістемесін әзірлеу
Физика-химиялық қасиеттерді зерттеу әдістемесі мен бағдарламасы әзірленді. СРҚ-мен жұмыс істеу кезінде Қазақстан Республикасының қауіпсіздік нормалары мен талаптары айқындалған. СРҚ-мен жұмыс істеу ережелері көрсетілген. СРҚ физикалық және химиялық қасиеттерінің айырмашылығына байланысты әзірленген бағдарламалар мен әдістемелерге бейорганикалық СРҚ химиялық сандық талдау әдістері, органикалық СРҚ талдау әдістері және құрамында майы бар радиоактивті қалдықтарды талдау әдістері (бұдан әрі-ҚМРҚ) кіреді.
Әдістеме судың химиялық құрамы мен қасиеттерін, мұнай өнімдерінің құрамы мен қасиеттерін анықтаудың стандартты тәсілдерінің жиынтығына негізделген, бірақ бұл әдістер СРҚ-мен жұмыс істеу жағдайларына және зерттеудің заманауи әдістері мен жабдықтарына бейімделген.
Әзірленген бағдарлама қалдықтардың персоналға радиациялық әсерін барынша азайтатын СРҚ-ның физика-химиялық қасиеттерін зерттеудің нақты кезеңдерінің тізімін қамтиды. Болашақта бұл Қазақстан Республикасында қолданыстағы СРҚ-мен қауіпсіз жұмыс істеу жөніндегі нормативтік құжаттардың талаптарын ескере отырып, СРҚ-ның нақты түрлері үшін жүгіну тәсілдерін ұсынуға мүмкіндік береді.
2025 жылы «Сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу технологиясын негіздеу және іске асыру жөніндегі ҒЗЖ» бағдарламасы бойынша жұмыстарды орындау кезінде келесі маңызды нәтижелер алынды:
01.03. тапсырма бойынша Қалдықтардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу нәтижелері
«МАЭК» ЖШС және «ҮМЗ» АҚ объектілерінен сұйық радиоактивті қалдықтардың үлгілерін іріктеу, тасымалдау және қабылдау жүргізілді. Алынған үлгілер ғылыми-зерттеу жұмыстары шеңберінде зерттелді, нәтижесінде қалдықтарды қайта өңдеу және кондициялау технологияларын таңдау және негіздеу кезінде айқындаушы болып табылатын олардың физика-химиялық қасиеттері туралы деректер өзектендірілді. Жүргізілген зерттеулер әртүрлі ядролық өнеркәсіп объектілерінде пайда болатын сұйық радиоактивті қалдықтардың химиялық құрамы, тұз құрамы және физикалық қасиеттері бойынша айтарлықтай әртүрлілікпен сипатталатынын көрсетті, бұл оларды өңдеу мен өңдеуге сараланған тәсілді қажет етеді. Ұсынылған талдау СРҚ-ны радиоактивтілік деңгейі, химиялық және физикалық сипаттамалары бойынша жіктеудің орындылығын растайды, бұл оларды сақтау, өңдеу және кейіннен өңдеу міндеттерін тиімдірек шешуге мүмкіндік береді.
02.01. тапсырма бойынша Сұйық қалдықтарды кондициялауға арналған матрицалардың құрамы мен қасиеттері бойынша олардың өзекті қасиеттерін ескере отырып ұсыныстар әзірлеу
Сұйық радиоактивті қалдықтарды кондициялауға арналған матрицалық материалдардың құрамына, құрылымына және физикалық-механикалық қасиеттеріне қойылатын негізгі талаптар анықталды. Матрицаның негізгі параметрлері СРҚ-ны сұйық емес күйге ауыстыруды және нормативтік және техникалық құжаттама талаптарына сәйкестігін қамтамасыз етеді. Сұйық радиоактивті қалдықтардың сипаттамаларын талдау және қайта өңдеудің қолданыстағы әдістері бойынша деректерді жалпылау негізінде «МАЭК» ЖШС базасында БН-350 реакторлық қондырғысының СРҚ сұйық емес күйге ауыстыру тұжырымдамасы әзірленді. Ұсынылған тұжырымдама қалдықтардың құрамы мен қасиеттерінің ерекшеліктерін, олардың пайда болуы мен сақталу шарттарын, сондай-ақ СРҚ-мен жұмыс істеу процестерінің қауіпсіздігіне қойылатын талаптарды ескереді. Жүргізілген талдау және қалыптастырылған ұсыныстар қалдықтардың сипаттамаларына байланысты қайта өңдеу технологиялары мен матрицалық материалдарды таңдауға сараланған тәсілді қолданудың орындылығын растайды.
02.02. тапсырма бойынша Кандидат матрицаларының құрамдарын алу және оларды талаптарға сәйкестігін тексеру әдістемесі
СРҚ-ны кондициялау үшін кандидаттық матрицаларды алудың әдістемелік тәсілдері анықталды. Матрица компоненттерінің оңтайлы арақатынасын таңдауға бағытталған сынақ бағдарламасы жасалды. Сынақтарды өткізу тәртібі, бақыланатын параметрлер тізбесі және матрицалардың ұсынылатын құрамдарының тиімділігін бағалау критерийлері айқындалған.
Әзірленген бағдарламалық және әдістемелік құжаттар матрицалардың ұсынылған құрамдарын эксперименттік пысықтауды жүргізу, жаңғыртылатын нәтижелерді алу және сұйық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу жөніндегі технологиялық шешімдерді кейіннен негіздеу үшін негіз қалыптастырады.
Жарияланымдар: