1. капіталізація атома
2. Останній рубіж
3. думка

З 2024 року Україна може залишитися без свого єдиного дослідницького реактора. Установка в Інституті ядерних досліджень НАНУ в Києві

Радіаційні технології в свідомості більшості українців асоціюються виключно з ядерною енергетикою, яка після Чорнобильської катастрофи викликає у людей стійке відчуття небезпеки. І мало хто знає, що ще в кінці 1950-х в СРСР дозволили опромінення окремих видів сільгосппродукції. Навіщо? Щоб позбавити громадян від харчових отруєнь.

У світовому сільському господарстві радіаційні технології (РТ) використовуються для вирішення головних проблем галузі. По-перше, для боротьби з комахами-шкідниками, що знищують посіви і поширюють хвороби тварин і людини. По-друге, для знезаражувальною обробки їжі. По-третє, для збільшення терміну придатності продуктів. По-четверте, для проведення селекції рослин.

Так, РТ на 25-40% знижують втрати продуктів, викликані комахами, бактеріями і цвіллю. Дозволяють замінити або різко знизити застосування харчових консервантів, фумігантів і інших хімічних препаратів. Зменшують залежність від використання хімічних пестицидів і консервантів.

У порівнянні зі звичайними методами (заморозка або навпаки - теплова обробка) радіаційні технології вимагають набагато менших витрат енергії і не мають негативного впливу на навколишнє середовище.

капіталізація атома

Вивчення можливостей застосування радіаційної обробки продуктів харчування почалося ще в середині 1940-х. Після закінчення Другої світової війни найбільші країни задумалися не тільки про ядерну зброю, а й про застосування радіації в мирних цілях. Національні програми розвитку РТ приймають в США, Великобританії, Бельгії, Канаді, Франції, Нідерландах, Польщі та Німеччини.

СРСР одним з перших почав дослідження в даному напрямку, і вже в 1958 р держава дозволяє радіаційне опромінення окремих видів сільськогосподарської сировини і продуктів харчування.

Технології бурхливо розвивалися, і в 1960 - 1980 рр. на ринок вивели безліч нових рішень. З'явилося обладнання, яке пройшло клінічні випробування, були затверджені норми опромінення. А програми з вивчення впливу радіації на сільськогосподарську продукцію були визнані успішними і схвалені Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ).

Протягом 1983 - 1990 рр. затверджуються національні стандарти застосування РТ в сільському господарстві США, Канади, Франції та багатьох інших країн. Були укладені міждержавні угоди про радіаційну обробці спецій, фруктів, м'яса і про застосування опромінення для стерилізації комах.

Нарешті, в 1988 р Продовольча і сільськогосподарська організація ООН (FAO), Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ), ВООЗ і Світова організація торгівлі (СОТ) уклали Міжнародна угода про торгівлю продуктами харчування, які пройшли радіаційну обробку.

Адже за даними FAO, щорічно в світі пропадає (головним чином внаслідок псування) близько третини всіх вироблених продуктів харчування, приблизно 1,3 млрд. Т.

З 1990-х почався стрибкоподібне зростання основних ринків застосування всіх радіаційних технологій, в тому числі технологій обробки їжі. Істотно розширився перелік продуктів, які підлягають радіаційної обробці. Так, до 1994 р 18 національних стандартів з опромінювання 17 груп продукції прийняті в Китаї.

Зараз річний обсяг облученной продукції в світі оцінюється в 700-800 тис. Т, а місткість ринку РТ в сільському господарстві становить близько $ 2 млрд. За прогнозами фахівців, до 2020 року цей показник виросте до $ 4,8 млрд., До 2030 р - до $ 10,9 млрд.

У 1997-му після серії масових отруєнь м'ясними продуктами Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів США дозволяє застосування опромінення до охолодженого і замороженого м'яса, щоб збільшити термін його зберігання і зменшити кількість хвороботворних мікроорганізмів.

Індія як один з найбільших центрів виробництва продуктів харчування в світі (близько 600 млн. Т щорічно) спільно з Росатомом створює власну мережу центрів опромінення продуктів. Це допоможе зберігати врожай (зокрема рису, одного з пріоритетних продуктів в Індії).

Саме Індія стала першою країною Азіатського регіону, яка почала експортувати в США в 2007 р опромінені фрукти. За нею незабаром пішли інші постачальники регіону - Таїланд і В'єтнам. За період з 2011-го по 2015 р радіаційна обробка отримала дозвіл в Монголії, Малайзії, Непалі, М'янмі.

У 2011 р в Західній Європі виникла епідемія гемолітико-уремічного синдрому, викликаного інтерогеморрагіческой кишковою паличкою (E. coli). Було встановлено зв'язок між захворюваннями і споживанням сирих томатів, огірків і листового салату, а також включенням в раціон харчування проростків бобових. Використання радіаційних технологій в цьому випадку дало б безсумнівно позитивний результат.

У тому ж році Комісія європейського правління з безпеки харчових продуктів (EFSA) підтвердила радіологічну і токсичну безпеку облученной продукції і ефективність застосування РТ в сільському господарстві і харчовій промисловості.

Останній рубіж

Головний інструмент для проведення досліджень РТ - дослідницький ядерний реактор, який є джерелом нейтронів і гамма-випромінювання для опромінення матеріалів і ядерного палива.

Нейтронне випромінювання таких реакторів використовується для досліджень в самих різних областях науки - в фізиці, хімії, біології, геології, матеріалознавстві, медицині, технології виробництва напівпровідникових матеріалів і в промисловості.

Спектр завдань, які ставляться перед цими установками, включає аналіз і тестування матеріалів, виробництво радіоізотопів і ін. Крім очевидних ядерних досліджень, ці реактори використовуються для напрацювання засобів боротьби з онкологічними захворюваннями, їх продукти застосовуються в сільському господарстві для дезінфекції, знезараження зерна, збільшення врожайності . За допомогою опромінення на таких ректорів можна домагатися унікальних квітів ювелірних каменів.

За даними інформаційно-аналітичного центру з питань ядерної енергетики України EUAXIS, в світі працює 247 дослідних реакторів, і вони використовуються не тільки для наукових, але і для комерційних цілей.

Серед країн-лідерів за кількістю діючих дослідних реакторів Росія (51 установка), США (42), Китай (15), Франція (10). Половина діючих в 55 країнах дослідницьких реакторів вже має термін служби понад 40 років.

В Україні є лише один дослідницький реактор, який знаходиться на території Інституту ядерних досліджень НАНУ в Києві. Він розроблений за участю видатного радянського фізика Ігоря Курчатова і запущений в експлуатацію ще в 1960 р

Які завдання може вирішувати український реактор? По-перше, вивчати вплив радіаційного випромінювання на різні матеріали, що використовується в т. Ч. При продовженні термінів експлуатації енергоблоків АЕС.

По-друге, проводити напрацювання радіоактивних джерел для медицини, які використовуються для діагностики та лікування різних захворювань, активно застосовуються для боротьби з раком.

По-третє, для нейтронної обробки дорогоцінних і напівкоштовних каменів (зміна їх кольору).

По-четверте, для визначення віку і елементарного складу мінералів.

По-п'яте, для розробки методик і калібрування комп'ютерних систем оцінки впливу ядерних установок на навколишнє середовище.

І нарешті - для проведення фундаментальних досліджень в галузі ядерної фізики та інших наук.

При цьому робота реактора безпечна для навколишнього середовища (радіус санітарно-захисної зони становить 300 м). Крім того, київський реактор працює на паливі на основі низькозбагаченого урану (його не можна використовувати для створення ядерної зброї).

За весь час функціонування установки на ній проводилися тільки мінімально необхідні ремонти (заміна акумуляторної батареї, аварійних мотор-генераторів, системи аварійного електроживлення, установка нового пульта управління).

Технічний стан системи відповідає нормам, дозволяючи подальшу експлуатацію установки, але вже скоро буде потрібно масштабна реконструкція реактора з заміною безлічі комплектуючих.

Валерій Шевель

«Не вистачає підтримки держави для повноцінної роботи, - нарікає науковий співробітник Інституту ядерних досліджень НАН та заступник головного інженера реактора Валерій Шевель. - Зараз проводиться тільки опромінення молібдену для медичних потреб Харкова ».

Фактично Інститут ядерних досліджень не має можливостей виконувати комерційні замовлення. Адже тиждень роботи реактора коштує 12 млн. Грн. У бюджеті на ці цілі грошей немає. Тому установка більшу частину часу простоює, хоча за часів СРСР була завантажена приблизно 4 тис. Годин на рік (близько 160 днів).

«В минулому році ми не запускали реактор взагалі, - продовжує Шевель. - У 2017-му пропрацювали поки лише 50 годин. Ми шукаємо замовлення, але їх недостатньо, щоб завантажити реактор хоча б на мінімум, необхідний для пуску ».

У 2014 р Держінспекція з ядерного регулювання продовжила термін експлуатації реактора до 31 грудня 2023 г. Після цього, якщо не провести реконструкцію, реактор закриють, а наукову діяльність з його використанням припинять.

«Закрити реактор - це поставити хрест на інституті. Я не хочу перебільшувати, але це може поставити під сумнів і експлуатацію українських атомних станцій. Без існування дослідного реактора неможливо обслуговувати атомну енергетику в країні, де є стільки блоків АЕС », - робить висновок Шевель.

думка

Сергій Барабашев

Сергій Барабашев, професор кафедри АЕС Одеського національного політехнічного університету:

- У всьому світі атомна енергія вже давно і успішно використовується в сільському господарстві. Так, обробка посівних площ радіоактивними речовинами в певній пропорції дозволяє: стимулювати процес росту насіння; наділити старі насіння здатністю до зростання, яку вони до моменту опромінення вже втратили; збільшити урожай на 20-30%; успішно боротися з комахами-шкідниками; запобігти швидку псування сільськогосподарських продуктів при зберіганні і т. д.

Так, застосування радіаційних технологій дозволило Пакистану збільшити в два рази врожайність бавовни на 70% оброблюваних площ. У Китаї рис дав вищий урожай на 1,4 млн. Га. Японія збільшила стійкість до хвороб груш, при цьому скоротила застосування пестицидів в чотири рази.

Розробка агробіотехнологій з використанням іонізуючих випромінювань і радіаційних технологічних комплексів знаходиться в полі зору міжнародних організацій і наукових центрів багатьох країн.

Наприклад, у Всеросійському НДІ радіології та агроекології (ВНІІРАЕ) проводяться дослідження з радіаційної обробці продукції рослинного і тваринного походження з використанням модернізованої гамма-установки ГУР-120 і прискорювачів електронів.

Віктор Сахно

Віктор Сахно, завідувач сектором радіаційних технологій Інституту ядерних досліджень НАНУ:

- Кожна розвинута країна вважаю своим обов'язком використовуват сучасні радіаційні технології для виробництва. І если подивитись на Розподіл использование радіації, то найбільша Частка пріпадає на органічну хімію, полімери, трошки менше - на харчову продукцію и сільське господарство. Причина кріється в енергетіці. Радіаційна обробка Забезпечує Потрібний ефект набагато дешевше.

Що таке харчова технологія? Це принцип передачі ЕНЕРГІЇ в сировина для того, щоб ВІН модіфікувався в окрему форму, яка назівається харчовим продуктом. Це можна делать в різний способ. Альо всі ЦІ методи, окрім РТ, енерговітратні.

Особлівість випромінювання в тому, что воно Діє безпосередно без всякого розсіювання на ті частинки атомів, Які входять в матеріал. Є ядра та їхня електронна оболонка. І добірається такий тип випромінювання, Який может зачепіті лишь верхню оболонки, що не порушуючі внутрішні ядра. Відбувається модіфікація клітін, и живі організмі гинут, а нежива Матерія залішається без змін.

Перше! Застосування радіації Використання Виключно для стерилізації - Збереження продукції. У нас були СПЕЦІАЛЬНІ установки в Одеський порт: опромінювалі и проводили дезінсекцію 400 тис. т пшениці. Масштаби вражаються. Зараз цієї установки Вже немає. Відбулася приватизація, а приватна структура не має права працювати з радіацією.

Кроме цього, були віпущені Пересувні установки на базі автомобіля ЗІЛ-130. У машину сипа зерно, а на віході отримувалася знезараження насіння. ЦІ технології вікорістовуваліся в 1950-х рр. для захисту Проникнення з США Колорадський жука и Довгоносика.

Другий напрямок - зберігання свіжої продукції. Например, если опромініті свіжу рибу, срок ее зберігання збільшується в Шість разів. До речі, в СРСР функціонувала пересувна судова установка «Ставрида».

Ще один напрямок - обробка каналізаційних стоків. Було віпущено примерно півтори сотні таких установок в різніх странах світу. Так, в Ізраїлі виконан велику програму радіаційного знезараження стоків для їх повторного использование в сільському господарстві. Аналогічні роботи проводилися в других регіонах з дефіцітом води - Индии, Афріці.

Наступна галузь использование РТ - селекція. Звичайна селекція предполагает, что з Мішка нужно вібрато зернинки, Які ма ють Певний відсоток білків. Звичайно способом цею процес трудомісткій, займає практично все життя у людей.

А тут задіяна автоматика, засновано на прінціпі ядерної електроніки, что дозволяє фіксуваті практично в Кожній зернінці вміст Білка. Для цього ВІН опромінюється Електрон пучком, там утворюються радіоактівні атоми кисня и азоту, что Живуть Всього 10 хвилин, но за цею годину ми встігаємо відібраті хороше насіння.

Ще один способ - передпосівне опромінення зерна. Ефект забезпечується Електрон або гамма-віпромінюванням и стімулюється проростання пшениці десь на 40% швідше. Вона скоріше з'являється Із землі, ее НЕ могут прігнітіті бур'яни, відповідно - підвіщується урожайність.

Шановні читачі, PDF-версію статті можна скачати тут ...