Ядерные технологии давно вышли за рамки исключительно выработки электроэнергии и успешно применяются в медицине, геологии и промышленности, – сообщает корреспондент vapress.kz.
О том, как отечественные ученые производят препараты для лечения рака, экспортируют радиоизотопы за рубеж и работают над превращением радиоактивных отходов в ценный металл, изданию NUR.KZ рассказал руководитель отдела ядерной физики Института ядерной физики (ИЯФ) Тимур Жолдыбаев.
Медицина и экспорт изотопов
Гамма-излучение, потоки нейтронов и заряженных частиц помогают контролировать качество ответственных деталей без их разрушения, снижать промышленные выбросы и вести геологоразведку. По словам эксперта, потоки нейтронов, заряженных частиц и гамма-излучение позволяют контролировать качество ответственных деталей без их разрушения, снижать промышленные выбросы и вести геологоразведку. Однако ключевым направлением работы ИЯФ остается ядерная медицина.
Их применяют и в медицине, для диагностики и лечения различных заболеваний.
Мирное использование атомной энергии – неотъемлемая часть технологической платформы существования современного человечества и важный компонент его устойчивого развития, – подчеркивает Тимур Жолдыбаев.
В Казахстане эти технологии развивают в Институте ядерной физики. На базе исследовательского реактора ВВР-К и циклотрона Cyclone-30 там производят медицинские радиоизотопы и радиофармпрепараты, объясняет эксперт. Они нужны для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Цифры за 2025 год показывают масштаб наглядно: с отечественными препаратами выполнили около 19 тыс. ПЭТ/КТ-исследований, а около 900 пациентов прошли терапию радиоактивным йодом.
Но медициной дело не ограничивается. Институт изготавливает источники излучения для промышленности, выпускает трековые мембраны и гидрогелевые повязки. Часть продукции уходит за границу: например, радиоизотоп кобальт-57 поставляется во Францию, Германию и Россию.
Утилизация и продление срока службы
Развитие ядерных технологий неизбежно связано с проблемой накопления радиоактивных отходов, которые образуются не только на атомных установках, но и в процессе использования промышленных и медицинских источников излучения. По данным Тимура Жолдыбаева, ежегодно в Казахстане в обороте находится около 60 тысяч закрытых источников на базе кобальта-60 и цезия-137.
В будущем, с развитием атомной энергетики, встанет вопрос обращения с отработавшим ядерным топливом. Уже сейчас в ИЯФ сокращают объем отходов двумя путями:
Проводят техническое освидетельствование промышленных источников для продления срока их безопасной эксплуатации.
Создают новые источники излучения, задействуя радиоактивную часть отработавших элементов из хранилищ.
Ядерная трансмутация: как получить рутений из отходов
Одним из самых перспективных направлений в мировой науке является ядерная трансмутация — изменение одного химического элемента или изотопа в другой путем облучения нейтронами в гибридных ядерных установках. Это позволяет превращать долгоживущие опасные отходы в стабильные или короткоживущие элементы.
Тимур Жолдыбаев привел в пример технеций-99 — продукт деления урана в реакторах АЭС, период полураспада которого составляет 210 тысяч лет. При захвате одного нейтрона его ядро превращается в технеций-100 с периодом полураспада всего 15,8 секунды, после чего он распадается до абсолютно стабильного металла — рутения-100.
Получаемый рутений относится к группе ценных платиноидов и широко применяется в электронике и электротехнике. По словам ученого, в США его рыночная цена достигает 10 долларов за грамм. Природные запасы металла в рудах оцениваются примерно в 3 100 тонн при ежегодном мировом спросе в 7,4 тонны.
Исследования гибридных установок координируют МАГАТЭ и Агентство по ядерной энергии (NEA). Эта междисциплинарная задача требует совместной работы физиков-ядерщиков, химиков, специалистов по ускорительной технике и радиационной безопасности — всеми этими компетенциями и научной базой сегодня обладает казахстанский Институт ядерной физики.
