Астаналық инженер АЭС тиімділігін ғылыми тұрғыда түсіндірді

Фото: жасанды интеллект

Алматы ядролық физика институты Астана филиалының инженері Мәлік Қалиекперов атом энергетикасының қажеттілігі мен оны дамытудың ғылыми негіздегі деректерін келтірді. Оның айтуынша, қазіргі таңда Қазақстанда ауаны ластап жатқан парниктік газдың 80 пайызы энергетика секторынан бөлініп отыр, деп хабарлады Elordainfo.kz.

«АЭС – бұл ең алдымен электр энергиясын өндіру көзі. Қазіргі уақытта Қазақстанда электр энергиясының 70%-н көмір стансалары өндіреді, олардың орташа тозуы 70%-дан асады. Бірқатар стансалар алдағы 10 жылда қолданыстан шығарылады. Сонымен қатар, елде электр энергиясын тұтынудың өсуі жыл сайын шамамен 3% - ға артып келеді. Осыған байланысты Үкімет 2035 жылға дейін жаңа қуат көздерін іске қосу Жоспарын бекітті. Жоспарға сәйкес алдағы уақытта елімізде 26,5 ГВт жаңа қуат енгізіледі, оған жұмыс істеп тұрған стансаларды жаңарту да, жаңасын салу да кіреді. Әрине, жаңғыртылған энергия көздері одан әрі дамитын болады. Сонымен қатар газ турбиналы және бу-газ қондырғылары болып табылатын реттеуші қуат енгізіледі. Газ генерациясының ірі құрылыс объектілері Түркістан, Қызылорда облыстарында және Алматы және Шымкент қалаларында іске асырылуда. Жұмыс істеп тұрған көмір стансаларын жаңғырту да жоспарланған, мысалы, Екібастұз ГРЭС-ін кеңейту, Көкшетау, Семей және Өскемен қалаларында үш көмір стансасын салу көзделіп отыр.

Өкінішке қарай көміртекті бейтараптылық жөніндегі әлемдік саясатқа байланысты қазіргі уақытта көмір стансаларын салуға қаржы тарту қиын. Халықаралық қаржы институттары парниктік газдар шығарындыларының жоғары болуына байланысты көмір стансаларын салуға қаражат бөлмейді. Осыған орай екі жоғары қуатты реакторы бар «жасыл» энергия көздеріне жататын бір АЭС салу қарастырылуда. Мысалы, біздің елімізде парниктік газдар шығарындыларының 80%-ға жуығы энергия секторынан тарайды. Егер бір қуаттылығы 1000 МВт көмір және атом электр стансаларының құрылысын салыстыратын болсақ, онда біз көмірқышқыл газының шығарындыларын 7 млн.тоннаға дейін қысқарта аламыз.

Біздің елімізде ЖЭК секторы жақсы дамып келеді. Қазіргі уақытта елімізде жалпы қуаты 2900 МВт болатын 148 ЖЭК нысаны пайдаланылуда. Бұл 46 күн электр стансасы, 59 жел электр стансасы. Біз 2025 жылға қарай ЖЭК-тің жалпы генерацияның 6% үлесіне қол жеткізуді мақсат етіп қойдық, алайда өткен жылы осы мақсатқа қол жеткізе алдық. Бұдан басқа, осы жылдың 6 айының қорытындысы бойынша ЖЭК үлесі өндірілген электр энергиясының жалпы көлемінің 6,5%-н құрады. Үкімет жаңғыртылған энергия көздерін дамыту үшін барлық шараларды қабылдауда, ЖЭК өндіретін электр энергиясының бағасын төмендету үшін аукцион тетігі енгізілді. 2027 жылға дейін аукцион бойынша қуаты 6700 МВт станцияларды іске қосу жоспарланған. Бұдан басқа Жамбыл облысындағы жел электр станциялары бойынша 1000 МВт ірі инвестициялық нысандарды іске асыру жоспарланған. Алайда, ЖЭК-тің бір кемшілігі бар. Ауа-райына байланысты ЖЭК тұрақсыз энергия көзі саналады. Жел болмаған кезде – электр қуаты да жоқ, Күн болмаса да солай. Жел электр стансалары үшін белгіленген қуатты пайдалану коэффициенті, тіпті жел әлеуеті бар аймақтарда да 35-40% құрайды. Ең көбі 41-42%. Ал бізге өнеркәсіп пен жалпы экономиканы дамыту үшін 24/7 жұмыс істейтін тұрақты энергия көздері қажет. Сондықтан бүкіл әлем атом энергетикасын дамытуға ұмтылады.

Өкінішке қарай Қазақстан электр энергиясы қатты жетіспейтін сағаттарда шекара маңындағы елдерден электр энергиясын жоспарлы түрде сатып алуда. 2023 жылдың қорытындысы бойынша тұтынылған 115 млрд. кВтсағ болса, соның 2 млрд. кВтсағ астамы Ресейден жоспарлы түрде сатып алынды. Болашақта бұған жол бермеу үшін біз қазірдің өзінде шаралар қабылдауымыз керек. Қазіргі уақытта көптеген елдер өз елдерінде атом электр стансаларын салуда. Қытайда 26 реактор салынуда, БАӘ өзінің алғашқы атом электр стансасын салды, Түркия да өзінің алғашқы электр стансасын салу үстінде, көршіміз Өзбекстан АЭС салатынын жариялады.

Біздің елімізде атом энергетикасын дамыту әлеуеті өте жоғары. Табиғи уран өндіру бойынша әлемде бірінші орынға ие болудан басқа, Өскемен қаласында Үлбі металлургия зауытында Кеңес Одағынан бастап отын таблеткалары өндіріледі. 2021 жылдан бері Үлбі металлургия зауыты дайын ядролық отын шығарады. Атом станциясында ең сезімтал орын – ядролық отын, біздің жоғары білікті мамандар қазіргі уақытта Қытайға экспортталатын дайын ядролық отын шығарады. Алғашқы партиялар Қытайдағы Атом стансаларына жөнелтілді.

Мемлекет басшысының Қазақстанда атом энергетикасын дамыту мүмкіндігін зерделеу жөніндегі тапсырмасын орындау мақсатында реакторлық технологияларды таңдау бойынша бұрын жүргізілген зерттеулерді өзектендіру, АЭС-тің қуаты мен құрылыс ауданын анықтау бойынша жұмыстар жүргізілді. Жүргізілген зерттеулердің қорытындысы бойынша станцияның қуаты 2800 МВт дейінгі АЭС құрылысының ең қолайлы ауданы ретінде Алматы облысы Жамбыл ауданы Үлкен ауылының аумағы таңдалды. Әлеуетті жеткізушілер ретінде «CNNC» (ҚХР, HPR-1000 реакторы), «Росатом» (РФ, ВВЭР-1200, ВВЭР-1000 реакторлары), «KHNP» (Оңтүстік Корея, APR-1400 реакторы) және «EDF» (Франция, EPR1200 реакторы) компаниялары қарастырылуда. Қазіргі уақытта ядролық технологияларды жеткізушілермен АЭС салу жобасын іске асыру бойынша ұсынылып отырған шарттарды талқылау бойынша келіссөздер жүргізілуде.

Бұл ретте Мемлекет басшысы 2023 жылғы 1 қыркүйектегі «Әділ Қазақстанның экономикалық бағыты» атты Қазақстан халқына Жолдауында осы мәселені халықпен алдын ала жария талқылауды жүргізе отырып, Қазақстанда АЭС салу мәселесі бойынша жалпыұлттық референдум өткізуге бастамашылық еткенін атап өту маңызды. Қазақстан Республикасының Президенті өз Жолдауында референдум өткізу мерзімдері кейінірек белгіленетінін атап өтті. Референдум өткізу тәртібі 1995 жылғы 2 қарашадағы «Республикалық референдум туралы» Қазақстан Республикасының Конституциялық заңымен регламенттелген.

Қазақстанда қауіпсіздіктің барлық талаптарына жауап беретін жаңа жетістіктер мен әзірлемелерді пайдалана отырып, жаңа буын III немесе III + АЭС-тің құрылысы қарастырылуда, бұл апат қаупін азайтады. Жаңа буын реакторларының басты ерекшелігі – станцияны сыртқы және ішкі әсерлерге барынша төзімді ететін белсенді және пассивті қауіпсіздік жүйелерінің бірегей үйлесімі. Қазіргі заманғы үшінші буын станцияларында ауыр апат ықтималдығы жылына 10^-7 оқиғадан аз – 10 миллион жыл ішінде бір ғана апат болуы мүмкін. Станциялар құнының 40% дейін қауіпсіздік жүйелеріне кетеді. Бұл ретте, Чернобыль АЭС-і 1977 жылы, ал Фукусима АЭС-і 1971 жылы салынды және қауіпсіздігі әлдеқайда төмен ескі буын реакторлары болды, сондықтан қазіргі АЭС-пен салыстырғанда апат қаупі жоғары.

Қазақстанда құрылыс үшін қарастырылатын барлық реакторлар екі тізбекті болып табылады, онда бірінші тізбекте су айналып, белсенді аймаққа тікелей тиіп тұрады. Бірінші контурдағы судың жылуы екінші контурдағы суға жанаспай беріледі. Бұл жағдайда турбина реактордың екінші тізбегінде өндірілген буларды басқарады. Жалпы, АЭС-те су жабық жүйеде айналады, онда пайдаланылған бу конденсацияланып, қайтадан пайдаланылады.

Балқаш көлінің жағасында АЭС орналастырылған жағдайда, АЭС пайдалану кезінде судың қайтарымсыз шығыны көл бетінен судың табиғи булануынан болатын шығынмен салыстырғанда әлдеқайда төмен болатынын атап өту маңызды. Мәселен, 2023 жылы Балқаш көлінің су балансының шығыс бөлігі су бетінен – 18,7 км³ көлемінде буланумен ұсынылған. Вендорлар ұсынған деректерге сәйкес екі блокты АЭС пайдаланудан судың қайтарымсыз шығыны (булануы) жылына шамамен 63 млн.м³ құрайды, бұл Балқаш көлінің барлық булануының 0,32%-на тең. Айта кету керек, Балқаш көліндегі судың жалпы көлемі шамамен 108,3 млрд. м³ құрайды, бұл АЭС салқындату үшін қажетті көлемнен едәуір көп, сондықтан АЭС көлдің көлеміне айтарлықтай әсер етпейді.

Райхан Рахметова