Город Курчатов. От ядерного прошлого к термоядерному будущему
В прошлом веке Курчатов был сердцем оборонной науки — здесь ковался ядерный щит страны Советов. Сегодня же город переживает новое научное возрождение. Национальный ядерный центр, парк ядерных технологий и растущее сообщество молодых исследователей превращают казахстанский Курчатов в точку притяжения для тех, кто стремится раскрывать силу атома и двигать прогресс вперед.
В 1947 году советское руководство принимает решение создать на территории Казахстана учебно-исследовательский полигон для ядерных испытаний. В 60 километрах от секретных объектов возводят небольшой научный городок. Он получает имя Игоря Курчатова — выдающегося физика и архитектора советской атомной программы.
«При выборе территории полигона предъявлялись определенные требования. Первое требование – это малая плотность населения. Удаленность от границ. Транспортные водные артерии и природные условия. Это же была пустынная степь. Здесь народу не было. Рядом находились только вот небольшие зимовки, летники, которые впоследствии отселили на определенное расстояние».
За годы существования полигона здесь провели 456 ядерных испытаний. Сегодня о той странице истории напоминают музейные экспонаты и макеты — немые свидетели мощи атомной энергии и колоссальной научной работы.
«Всю технику, которая устанавливалась на опытном поле, танки, самолеты, отбрасывало на несколько метров. Дома были сожжены. Животные тоже получали, если находились на открытой местности, последствия повреждения. Животных расставляли на различном расстоянии от эпицентра взрыва. Их завязывали на 250 метров друг от друга, помещали на этажи домов, в танки, самолеты, окопы, туннели. Затем уже смотрели, как это воздействует на живой организм».
Площадь полигона составляла 18 тысяч квадратных километров. Этому краю было суждено стать зоной ядерных испытаний небывалого масштаба. Большую часть опытов проводили под землей, в штольнях и скважинах. Ученые имитировали внутри них взрывы в космосе и совершенствовали ядерное оружие.
После прекращения ядерных испытаний Курчатов не свернул работу с атомом — исследования продолжаются, но теперь исключительно в мирных направлениях. А территорию бывшего полигона ученые последовательно очищают от радиоактивного загрязнения.
«На территории полигона расположено несколько испытательных площадок, на которых в свое время проводились радиационные испытания. Но далеко не вся она загрязнена и загрязнена неравномерно. Поэтому исследования многолетние направлены на то, чтобы локализовать эти участки. Определить, какие территории пригодны для хозяйственного использования, какие безопасны для людей, куда надо ограничить доступ. То есть очень важно контролировать состояние окружающей среды разных объектов, потому что радиационные материалы могут мигрировать, перемещаться с ветром, с водой. Существуют различные системы рекультивации, бывает, что вплоть до удаления верхнего слоя почвы, для того, чтобы очистить территорию».
Сотрудники научного института также изучают влияние радиации на организм человека. В лабораториях они проводят опыты с анализами крови. Создают условия, при которых биоматериал подвергается излучению.
«Мы не создаем какое-то лекарство, мы не даем рекомендации к лечению. Но мы ответственны за первичную сортировку пострадавших. То есть, к примеру, если произошел какой-то крупномасштабный инцидент, то мы можем отсортировать, дать первичную классификацию групп. Допустим, этих людей пострадавших. Мы посмотрели у них кровь, они облучены, допустим, большими дозами. Следующая группа — у них по результатам анализов выявлена средняя доза. Допустим, другая группа с малой дозой. Соответственно, мы можем уже направить их в медицинские организации или, к примеру, дать рекомендации, что у вас это не представляет никакой опасности для жизни и здоровья».
А еще в Институте радиационной безопасности и экологии проводят профилактические осмотры работников, которые трудятся на уранодобывающих предприятиях. Там, где есть опасность получить излучение. Обследование проходит в закрытой камере. Ее здесь называют счетчиком излучения человека. Внутри толстых стен находится диабаз, это зеленая руда, которая не позволяет проникнуть сюда внешнему радиационному фону. На полное обследование уйдет около двух часов. Участки тела сканирует гамма-детектор.
«Это уникальное оборудование. Мало организаций им располагают. Оно позволяет определить внутреннюю дозу облучения внутри человека. То есть можно лечь — и германиевый детектор сможет определить активность ряда радионуклидов», — рассказывает Владимир Колбин.
Гордость национального ядерного центра — термоядерный реактор – токамак. Аналогов ему нет во всем мире. Реакции внутри тороидальной установки сравнимы с теми, что происходят сейчас на Солнце. Запускают токамак всего 3 раза в год. В эти моменты ученые при наивысочайшей температуре создают и удерживают плазму.
«Длительность удержания порядка 2 секунды нам в будущем позволит перейти уже к проектным параметрам плазмы. Получается, с помощью включения запуска внешних дополнительных систем нагрева мы получим длительность удержания порядка 5 секунд, которые нам позволят перейти к материаловедческим исследованиям».
Казахстанские ученые уверены: будущее принадлежит термоядерной энергии. Когда национальный токамак выйдет на полную мощность, на его базе смогут испытывать материалы для стенок будущего международного термоядерного реактора. Его запуск планируется к 2035 году во Франции.
«Все полезные ископаемые уже потихоньку уменьшаются. Прямо пропорционально увеличивается рост населения человечества. Нефтегазовая энергетика тоже может уменьшиться. И ядерная энергетика тоже через 100-150 лет может закончиться, урановые запасы. И здесь необходимо уже будет внедрить термоядерную реакцию».
Ученые из Курчатова готовы сотрудничать с зарубежными коллегами и предоставлять им доступ к уникальной тороидальной установке. Рассчитывают, что сообща мировое научное сообщество сможет произвести термоядерную энергию. Это станет глобальным прорывом для человечества.
Расположен в Курчатове и единственный в своем роде парк ядерных технологий. В нем ученые вместе с бизнесменами разрабатывают инновационные продукты. Предпринимателям, которые хотят модернизировать свои производства и использовать в работе с полимерами новые технологии, здесь предоставляют склады и офисные помещения, а еще помогают с документацией. Руководство парка ожидает, что скоро Курчатов получит статус наукограда. Тогда для его резидентов откроются налоговые преференции. Это позволит привлечь еще больше стартап-проектов и зарубежных инвесторов.
«Мы работаем на двух базовых ускорителях. Это ускорители электронов, которые позволяют нам модифицировать, стерилизовать, изменить, так скажем, полимеры и дать им определенные свойства. Мы проводим на ускорители электронов, облучаем ионизирующим излучением. В результате чего материалы приобретают определенные свойства, которые можно использовать в качестве термоизоляции, шумоизоляции, гидроизоляции, виброизоляции».
В конце прошлого столетия в Курчатове насчитывалось около 50 тысяч жителей. После закрытия ядерного полигона из города уехали ученые, военные, учителя и врачи. Все, кто обслуживал главную испытательную площадку. В городе появилось много пустующих и разрушенных зданий. Однако большую часть из них можно восстановить. Этим сейчас занимаются местные власти.
«Реконструировать пустые многоэтажки мы начали в 2024 году. Заводим в дома воду, тепло, электричество. В каждой квартире делаем капитальный ремонт, проводим туда интернет. Кроме того, благоустраиваем детские площадки. Чтобы там могли гулять мамы с малышами. Город у нас небольшой. Все рядом: школы, больницы, магазины. Ожидаем, что скоро в Курчатов начнут переезжать жители ближайших сел. Мы стараемся, чтобы им здесь было комфортно».
В очереди на жилье в Курчатове состоят около 250 человек. Это сироты, многодетные семьи и граждане с ограниченными возможностями. Город остается уникальной площадкой, где научные традиции получают новое развитие. Здесь ценят опыт, поддерживают инициативу и смотрят в будущее с деловым настроем и ясными целями. Так ядерное наследие подстраивается под современные вызовы. Это делает город привлекательным местом не только для опытных ученых, но и для амбициозной молодежи, которая готова направлять энергию будущего в мирное русло.