Атомная энергетика — неотъемлемая часть глобального энергетического микса. По данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2024 году порядка 9% электроэнергии во всем мире было произведено атомными электрическими станциями (АЭС).
Магзум Мырзагалиев,
Советник Президента Республики Казахстан
Пик строительства АЭС в мире пришелся на 1975—1985-е годы, и после аварии на Чернобыльской АЭС многие страны начали сворачивать свои ядерные энергетические программы. После периода затишья, учитывая, что атомная генерация является надёжным и экологически чистым источником энергии, в 2000-е годы наступил «первый ренессанс» ядерной энергетики. Но авария на японской АЭС «Фукусима» в 2011 году снова подорвала доверие международного сообщества к мирному атому.
Однако в последние годы наметился глобальный тренд по переходу к низкоуглеродной энергетике, и роль атомной энергетики в ней возросла. Подтверждением данного курса стало подписание на климатической конференции COP28 декларации о троекратном увеличении объёмов атомной генерации к 2050 году, к которой Казахстан присоединился в 2024 году. По состоянию на декабрь 2025 года уже 31 страна присоединилась к данной инициативе.
Согласно данным Всемирной ядерной ассоциации, в 2024 году мировая ядерная генерация достигла исторического уровня в 2 667 млрд кВт·ч, что позволило избежать выбросов парниковых газов в размере 2,1 млрд тонн в эквиваленте по углекислому газу (CO2). Для сравнения: согласно Базе данных выбросов для глобальных атмосферных исследований (EDGAR), суммарные выбросы парниковых газов в Казахстане в 2024 году составили порядка 0,33 млрд тонн в эквиваленте CO2.
С учетом технологических новшеств и политической воли государств в настоящее время наблюдается «второй ренессанс» развития атомной энергетики.
В случае если в среднесрочной перспективе не случится очередной «черный лебедь», то можно отметить три ключевых направления для дальнейшего прогресса отрасли:
1) повторное использование ядерного топлива;
2) новые поколения ядерных реакторов;
3) управляемый термоядерный синтез.
По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на конец 2025 года в мире эксплуатируется 416 реакторов в 31 стране. При этом большинство государств не полностью раскрывает потенциал использования уранового топлива. В отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) после выгрузки с реактора содержится более 90% потенциального топлива, которое может быть переработано для последующего использования.
В этой связи ведущие страны в области атомной энергетики реализуют стратегию по внедрению замкнутого ядерного топливного цикла, в котором предусмотрена переработка ОЯТ для изготовления нового топлива с восстановленным ураном или смешиванием в плутоний-урановое топливо (технологии типа МОКС, РЕМИКС).
Согласно данным Всемирной ядерной ассоциации, из 40 лицензированных в Европе реакторов более 30 используют МОКС-топливо. В России на МОКС уже работает реактор на быстрых нейтронах БН-800, а также ведутся работы по применению такого топлива на реакторах типа ВВЭР.
Учитывая амбициозные задачи мирового сообщества о троекратном увеличении атомной генерации к 2050 году, производство МОКС или РЕМИКС-топлива позволит более эффективно использовать урановое сырье.
При этом дальнейшее развитие атомной энергетики невозможно без новых технологических решений в реакторостроении для повышения безопасности, эффективности и снижения стоимости.
Согласно данным МАГАТЭ, большинство реакторов в мире находится в эксплуатации более 30 лет. Современные реакторы, которые были построены за последние 15 лет, были спроектированы с учетом стандартов безопасности и рекомендаций МАГАТЭ, предусматривающих недопущение в последующем ошибок (lessons learned), случившихся на АЭС «Три-Майл Айленд» (США, 1979), «Чернобыль» (СССР, 1986), «Фукусима» (Япония, 2011).
К преимуществам реакторов нового поколения можно отнести: улучшенные параметры безопасности — большинство проектируемых реакторов за счет конструкторских решений исключают даже теоретическую возможность тяжелых аварий с расплавом активной зоны реактора; эффективность — увеличение КПД за счет работы на более высоких температурах; снижение объемов радиоактивных отходов — утилизация долгоживущих трансурановых изотопов на быстрых реакторах.
При должном финансировании соответствующих разработок реакторы нового поколения могут стать заменой для устаревающего парка действующих АЭС, которые к 2050 году отработают свой технический ресурс и будут выводиться из эксплуатации. Но стоит отметить, что реакторы нового поколения не полностью решают вопрос образования радиоактивных отходов и ОЯТ.
Минимизации объемов каких-либо отходов можно достичь только при термоядерной энергетике.
Основное различие между атомной и термоядерной энергетикой в том, что атомная основана на делении тяжелых ядер (урана), а термоядерная — на слиянии легких ядер (водорода), что требует огромных температур или давления, как на Солнце.
При этом есть старая шутка, что управляемый термоядерный синтез — «технология, которой нужно ещё 30 лет для повсеместного использования». Так говорили в середине XX века, так говорят и сейчас. Несмотря на имеющиеся вызовы, сейчас мы ближе к воплощению данной идеи в реальность.
Ежегодно мировые научные институты на различных установках (токамаки, стеллараторы, лазеры) бьют рекорды по разным показателям: продолжительность удержания плазмы, количество произведенной энергии, самая высокая температура и другие индикаторы, которые делают прикладной термоядерный синтез на шаг ближе.
Кроме того, ведется строительство крупнейшего токамака в мире — Международный экспериментальный термоядерный реактор (ITER), реализацией которой занимается более 30 стран, в том числе Казахстан.
Основная цель ITER — произвести в 10 раз больше энергии, чем будет затрачено. Согласно текущим планам, первые опытно-промышленные эксперименты начнутся в 2034 году, они должны показать жизнеспособность управляемого термоядерного синтеза.
Как бы ни хотелось человечеству добиться термоядерного синтеза, как у Железного человека из комиксов Marvel, необходимо сначала решить такие технологические сложности, как неустойчивость плазмы, стойкость материалов к радиации и высоким температурам, устойчивое обеспечение топливом для термоядерных реакций.
Ученые и политики всего мира решают данные задачи сообща. К примеру, в октябре 2025 года проведено второе совещание на уровне министров Всемирной группы МАГАТЭ по термоядерной энергии, на котором генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси представил публикацию «Термоядерный синтез в мире: обзор 2025 года», в которой подчеркивается, что термоядерная энергия переходит на новый этап внедрения, становясь основополагающим элементом национальных энергетических стратегий и планов промышленного развития.
Учитывая сложившуюся положительную динамику, несложно представить будущее, когда термоядерные реакторы станут частью энергобаланса, производя чистую энергию с минимальным образованием радиоактивных отходов.
Учитывая текущие глобальные тренды, атомная отрасль Казахстана также переживает период трансформации: начаты работы по строительству первой АЭС страны, в целях институционального обеспечения государственной политики в атомной отрасли создано Агентство по атомной энергии, разрабатывается Стратегия развития атомной отрасли до 2050 года.
Кроме того, через участие в мегасайенс-проектах типа CERN и ITER Казахстан укрепляет свои компетенции в вопросах фундаментальной и прикладной науки, что является важным элементом долгосрочной научно-технологической политики.
Развитие атомной индустрии становится не только экономической стратегией, но и национальным проектом, определяющим место Казахстана в мире будущего, где атомная энергия и термоядерные технологии станут центральными элементами глобальной энергетической архитектуры.
