Нэг. Цөмийн цацраг ба изотопын тухай товч ойлголт
Цөмийн физикийн судалгаа, хэрэглээнд болон цөмийн технологийг боловсруулж, нутагшуулан ашиглахад цацраг идэвхт изотоп, цөмийн цацрагтай заавал харьцаж ажиллах болдог. Иймээс мэргэжлийн бус хүмүүст товч ойлголт өгөхийн тулд эхлээд цацраг идэвхт изотоп, цөмийн цацрагийн тухай түүхэн зарим баримтыг дурдья. Францын эрдэмтэн А.Беккерель 1896 онд бодисоос харанхуйд гэрэл гарах люминисценцийн үзэгдлийг судалж байгаад ураны давснаас нүдэнд үл үзэгдэх, шинэ төрлийн туяа гарч байгааг анх ажигласнаар цөмийн цацраг нээгдсэн билээ.
Байгальд байдаг бодисуудаас гарч буй цөмийн цацраг гурван төрөл байгааг Францын эрдэмтэн П.Кюри, М.Кюри нар тогтоож, грек цагаан толгойн эхний гурван үсгээр альфа, бета, гамма цацраг гэж тус тус нэрлэжээ. Эдгээр нээлтийхээ төлөө дээрх гурван эрдэмтэн 1903 онд физикийн шинжлэх ухааны Нобелийн шагнал хүртэв. Уранаас цацраг гарч задрал болох явцад радий, полоний зэрэг химийн шинэ элемент үүсч байгааг нээж, М.Кюри 1911 онд хоёр дахь удаагаа Нобелийн шагналыг химийн шинжлэх ухаанаар хүртсэн юм. 1908 онд химийн шинжлэх ухаанаар Нобелийн шагнал хүртсэн Английн эрдэмтэн Э.Резерфорд 1911 онд радийгаас цацарч буй альфа бөөмийг алтны нимгэн ялтас дээр тусган сарних үзэгдлийг нь судалж байгаад атомын төвд маш жижиг цул хэсэг байгааг илрүүлж, түүнийгээ цөм гэж нэрлэв. Ийнхүү цөмийн цацраг нь цөмөөсөө урьд нээгдсэн сонин түүхтэй.
Орчлон ертөнцөд байгаа бүх бодис атомуудаас тогтдог. Атомын төвд цөм байрлаж, түүнийг тойрон электронууд оршино. Цөм нь протон, нейтронуудаас тогтоно. Аливаа бодисын шинж чанар нь химийн ямар элементийн атомаас тогтож байгаагаасаа хамаардаг. Д.И.Менделеевийн үелэх систем дэх элементийн дугаар нь тухайн элементийн атомын цөмд байх протоны тоо юм. Менделеевийн үелэх системд эрэмбэлэгдсэн химийн элементүүдийг цөмийн физикийн аргаар судалж, нэг элемент хэд хэдэн изотоптой байж болохыг тогтоожээ. Нэг элементийн изотопуудын цөм ижил тооны протонтой, нейтроны тоо нь өөр өөр байдаг. Изотопуудыг тогтвортой оршдог ба цацраг гаргаж задардаг гэж хоёр ангилдаг. Атомын цөмөөс аяндаа цацраг гарах үзэгдлийг цацраг идэвх гэнэ. Цацраг гаргаж буй изотопыг цацраг идэвхт изотоп гэнэ. Байгаль дээр химийн 82 элементийн 275 изотоп тогтвортой оршдог. Харин цацраг идэвхтэй 2000 гаруй изотопын дийлэнхийг цөмийн урвал явуулж, зохиомлоор гаргаж авдаг. Эдгээр цацраг идэвхт изотопоос 200 орчмыг дэлхий дахинаа янз бүрийн зорилгоор ашиглаж байна.
Цөмийн цацраг нь үнэргүй, нүдэнд үзэгдэхгүй боловч амьд организм буюу хүний биед нөлөөлдөг болох нь дээр үеэс ажиглагдсан байдаг. Цөмийн цацрагийн хортой нөлөөг мэдэхгүйн улмаас эхний үед ямар ч хамгаалалтгүй судалгаа явуулж байсан зарим эрдэмтэд цацрагт хордож байсан нь нууц биш. Орчин үед цөмийн цацрагийн ямар хортой болохыг нарийн тогтоосон төдийгүй, уг цацрагаас хэрхэн хамгаалах арга техник боловсрон хэрэглэгдэж байна. Үүний ачаар цөмийн цацраг нь зөвхөн хэдхэн судлаач эрдэмтэдийн сонирхдог зүйл байхаа больж, улс гүрнүүд хөгжиж, ард түмнийх нь амьдрал ахуй дээшлэх нэг хөшүүрэг болж байна.
Хоёр. Цөмийн технологийг ашиглах боломж
Технологи гэдэг нь Грекийн ур чадвар гэсэн утгатай үгнээс гаралтай бөгөөд цөмийн технологи гэж өргөн утгаар нь судалгаа, шинжилгээ, үйлдвэрлэл, хэрэглээний салбаруудад тулгамдсан аливаа асуудлыг шийдэхийн тулд цөмийн физик, техник болон цөмийн цацрагийг ашиглах арга зүйг хэлж байна. Цөмийг нээсэн алдарт эрдэмтэн Э.Резерфордоос таны судалж буй цөм практикт ямар хэрэгтэй эд вэ гэж асуухад, ямар ч хэрэггүй, цэвэр онол танин мэдэхүйн ач холбогдолтой зүйл гэж хариулсан гэдэг. Гэтэл төдөж удалгүй, 1945 онд АНУ цөмийн цэнэгт атомын бөмбөгөө Японы Хирошима, Нагасаки хотуудад хаяж, үй олон хүний амь нас сүйдсэн бол, 1954 онд тэр үеийн Зөвлөлт Холбоот Улсад анхны Цөмийн цахилгаан станцыг ажиллуулж, хүн төрөлхтөнд эрчим хүчний цоо шинэ эх үүсвэрийг гардуулж өгсөн билээ. Энэ нь нэг талаас байгалийн шинжлэх ухааны онолын суурь судалгаа амьдралд хэрэгтэй эсэхийг урьдаас тааж мэдэх ямар ч боломжгүй бөгөөд энэ тухай асууж маргалдах нь утгагүй зүйл гэдгийг харуулж байна. Нөгөө талаас, цөмийн дотор ямар их эрчим хүч, боломж агуулагдаж байгаагийн баталгаа болсон юм.
Физикийн шинжлэх ухааны түүхэнд ийм жишээ олон байдаг. Тухайлбал, Английн нэрт эрдэмтэн М.Фарадей 1831 онд цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг нээж байхдаа хүн төрөлхтөнд цахилгаан гүйдэл, хүчдэл гарган авах боломжийг бэлэглэж байгаагаа төсөөлөөгүй гэдэг. Тэр ч байтугай, Германы эрдэмтэн Г.Герц 1888 онд цахилгаан соронзон долгионыг туршлагаар анх ажиглаж байхдаа утасгүй холбоонд уг долгионыг ашиглах боломжийг үгүйсгэж байжээ.
Цөмийн физикийн хууль, зүй тогтлууд нээгдэхийн хэрээр дэлхий дахинд цөмийн судалгааны арга, технологийг зөвхөн цэрэг дайны болон эрчим хүчний зориулалтаар төдийгүй анагаах ухаан, үйлдвэр, хүнс хөдөө аж ахуй, геологи хайгуул, уул уурхай, зам гүүр, барилга байгууламж, хууль хяналт зэрэг маш олон салбарт ашиглаж байна. Өөрөөр хэлбэл цөмийн технологийг хэрэглэхгүй салбарыг олоход бэрх болжээ.
Ер нь шинжлэх ухаан, технологийн ололтыг ашиглахгүйгээр орчин үеийн улс орны хөгжлийг төсөөлөх аргагүй. Улс орондоо мэдээллийн технологи, нанотехнологийг нутагшуулж ашиглах талаар манайхан сүүлийн үед нэлээд ярих боллоо. Ялангуяа хэрэглээний чиглэлийн мэдээллийн технологи манайд овоо хөгжиж байна. Цаашид энэ чиглэлийн онолын суурь судалгааг эрчимжүүлж, мэдээллийн шинэ технологийг боловсруулах асуудалд анхаарлаа хандуулах нь зүгээр болов уу. Нанотехнологи гэж миллиметрийг нэг сая хуваасан хэрийн хэмжээнд буюу атом, молекулын түвшинд боловсруулалт хийх арга, ухааныг хэлж байна. Угаасаа нарийн технологи сайн хөгжөөгүй, багаж тоног төхөөрөмжийн хангамж тааруу манай орны хувьд атом, молекулын түвшинд боловсруулалт хийх технологийг хөгжүүлэхэд бэрхшээл тулгарах нь ойлгомжтой.
Харин нанотехнологиос зуун мянга дахин бага орон зайд явагддаг үзэгдлийг ашигласан цөмийн технологи манай оронд нанотехнологиос түрүүлж амьдрал практикт нэвтэрч, хэрэгжиж эхлээд чамгүй хугацаа өнгөрч байна. Хачирхалтай гэмээр ийм үр дүнд хүрсэн нь цөмийн судалгаа, технологийн онцлог, багаж төхөөрөмжийх нь ажиллах зарчим, арга зүйтэй уялдаатайгаас гадна манайд цөмийн физик, технологийн эрдэмтэн, мэргэжилтнүүдийг нэлээд дээр үеэс тодорхой бодлого, үе шаттайгаар бэлтгэж ирсэнтэй ч холбоотой.
Гурав. Монгол дахь цөмийн технологийн үүсэл, хөгжил, өнөөгийн байдал
Манай улс хүн төрөлхтний хөгжлийн чиг хандлагаас гажилгүй, бусад орны жишгийг даган цөмийн судалгааны арга, технологийг өөртөө нутагшуулж, ашиглах ажлыг 1950-аад оны сүүлчээс эхлүүлсэн билээ. 1942 онд МУИС байгуулагдсанаар манай оронд физик болон орчин цагийн байгалийн ухааны салбарууд жинхэнэ утгаараа үүсч хөгжих эхлэл суурь тавигдсан гэж болно. Цөмийн физик, технологийн чиглэлээр багаж төхөөрөмж, боловсон хүчин байгаагүй манай орны хувьд 1956 онд тэр үеийн социалист гэгдэж байсан 12 улс хамтран Засгийн газар хоорондын олон улсын эрдэм шинжилгээний байгууллага болох Цөмийн шинжилгээний нэгдсэн институтийг Дубна хотод байгуулсан нь асар том боломж байв.
Монгол улс тус институтийг анх байгуулахаас эхлээд бүх үйл ажиллагаанд нь идэвхтэй оролцсоны ачаар манай мэргэжилтнүүдэд цөмийн судалгааны өндөр үзүүлэлттэй, үнэ өртөг ихтэй, нарийн багаж төхөөрөмжүүд дээр олон орны эрдэмтэдтэй мөр зэрэгцэн ажиллаж, цөмийн физикийн суурь судалгааны талаар шинийг сурч, бүтээх өргөн боломж нээгдэж энэ талын үндэсний боловсон хүчинтэй болсон юм. Дубнад зөвхөн цөмийн физикийн суурь судалгаа төдийгүй тэрхүү судалгааны үр дагавар, дэд бүтэц болон хөгждөг цөмийн арга зүй, хэрэглээ, электроник, компьютерийн программ хангамж, тооцоолон бодох математик зэрэг шинжлэх ухаан, технологийн шинэхэн чиглэлүүдээр манай олон арван хүн мэргэшсэн байдаг.
Улмаар 1973 онд манай улс Олон улсын атомын энергийн агентлагт гишүүнээр элсч, үйл ажиллагаанд нь оролцон, тусламж дэмжлэг авах болсоноор цөмийн судалгааны арга зүй, техник, технологийг өөртөө нэвтрүүлж, хэрэглэх боломж мэдэгдэхүйц нэмэгдэв. Энэ агентлагаас хэрэгжүүлсэн хөтөлбөр, тусламж, дэмжлэгтэйгээр манай анагаах ухаан, геологи хайгуул, уул уурхай зэрэг салбарт цөмийн цацрагийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд жилээс жилд ийм хэрэглээ өсөн нэмэгдэж байна.
Орчин үед цөмийн технологийг эрчим хүчний ба эрчим хүчний бус гэж үндсэн хоёр төрөл болгон авч үздэг. Манай улсад цөмийн эрчим хүчний бус технологи 1960-аад оноос хэрэгжиж иржээ. Харин цөмийн эрчим хүчний технологийг Монголд нэвтрүүлж хэрэглэх асуудлаар суурь хууль батлагдаж, төрийн бодлого боловсрон гарч, өөрөөр хэлбэл дөнгөж яригдаж эхэлж байгаа боловч манай зарим төрийн бус байгууллага, хувь хүмүүсийн зүгээс эсэргүүцэлтэй тулгарч байна. Ардчилсан тогтолцоонд шилжсэн орны хувьд манайд байгууллага, хүмүүс өөрсдийн үзэл бодлоо чөлөөтэй илэрхийлж болох нь ойлгомжтой. Тиймээс ч миний бие өөрийн бодол санаагаа илэрхийлж байна. Манай цөмийн технологийн үүсэл, өнөөгийн байдал, хэтийн төлөв, чиг хандлагыг улс төржүүлж сүржигнэлгүй, элдэв гажуудуулж гуйвуулсан хачиргүй, шинжлэх ухааны үндэстэй авч үзэх шаардлагатай.
Цөмийн технологийн судалгаа ба хэрэглээ манай орны геологи хайгуул, уул уурхайн салбарт эхэлж нэвтэрсэн гэж болно. Үүний нэг тод жишээ бол МУИС-ийн Цөмийн судалгааны төвийн эрдэмтэн, мэргэжилтнүүд 1970-аад оны сүүлчээс Эрдэнэтийн Уулын баяжуулах үйлдвэрийн зэс, молибдений хүдэр ба баяжмалд үндсэн болоод дагалдагч элементүүдийн орцын хэмжээг цөмийн шинжилгээний аргаар нарийн тодорхойлсон явдал юм. Энэ ажлын үр дүнд зэсийн баяжмалыг дагалдан экспортод гарч байсан мөнгөний үнийг нэмж тооцох болсоноор манай улсад олон сая төгрөгийн орлого орсон билээ. 1980-аад оны дундуур манай эрдэмтэн мэргэжилтнүүд ШУТИС-ийн багш нартай хамтран “Эрдэнэтийн ордын олборлолтыг боловсронгуй болгох нь” сэдэвт аж ахуйн гэрээт эрдэм шинжилгээний ажил гүйцэтгэн, 500 м гүн цооногуудаас 50 м зайтайгаар авсан сорьцуудад үндсэн ба дагалдах элементүүдийн орцыг цөмийн шинжилгээний аргаар тодорхойлж, тус орд газрын нөөцийг дахин нарийвчлан тогтоосны гадна, тэсэлгээний ашигтай горимыг сонгох, хүрээлэн буй орчны бохирдлыг хянах зэрэг ажлуудыг гүйцэтгэж, үр дүнгийн тайланг Эрдэнэтийн Уулын баяжуулах үйлдвэрт амжилттай хүлээлгэн өгсөн. Одоо Эрдэнэтийн уулын үйлдвэрийн баяжуулах процессийг тогтмол хянахад цөмийн шинжилгээний багаж төхөөрөмжийг ашиглаж, тэнд бидний сургаж төгсгөсөн мэргэжилтнүүд нэр төртэй ажиллаж байна.
Цөмийн технологийн багаж төхөөрөмжийг манай эрдэмтэн мэргэжилтнүүд өөрсдөө зохион бүтээсэн, шинэ бүтээлийн гэрчилгээ авсан, үйлдвэрт нэвтрүүлж, олон улсад үнэлэгдсэн зэрэг чамлахааргүй туршлага бас байдаг. Тухайлбал, Бор-Өндөрийн Уулын баяжуулах үйлдвэрт зориулан бүтээсэн “Флюорит-1,2” төхөөрөмжүүдийг дурдаж болно. Лабораторийн нөхцөлд ажиллах зориулалттай “Флюорит-1” төхөөрөмжийг 1986 онд зохион бүтээж, Бор-Өндөрийн хайлуур жоншны хүдрийн сорьцыг нейтроноор шарахад үүссэн гамма-цацрагийг нь бүртгэн агуулагдаж байгаа жоншны орцыг тодорхойлж байв. Шинжилгээний явцыг улам шуурхай болгохын тулд автомашин дээр байгаа хайлуур жоншны хүдэр дэх жоншны орцыг дээр дурдсан аргаар тодорхойлдог “Флюорит-2” төхөөрөмжийг 1987 онд зохион бүтээж үйлдвэрт нэвтрүүлжээ. Сүүлийн жилүүдэд цөмийн шинжилгээний арга зүйг ашиглан хүрээлэн буй орчны бохирдол, ялангуяа Улаанбаатар хотын агаарын бохирдлын эх үүсвэрүүдийг автомашин, гэрийн зуух, цахилгаан станц, газрын хөрс зэрэг ангиллаар нарийвчлан ялгаж тогтоох, ундаа ба хүнсний бүтээгдэхүүн дэх хүнд металл, хортой зарим элементийн агуулгыг тодорхойлох зэрэг ажлыг эрчимтэй гүйцэтгэж байна.
Цөмийн технологи эртнээс нэвтэрч, эрчимтэй ашиглагдаж буй хоёр дахь салбар бол эрүүл мэндийн байгууллага юм. 1961 онд Улаанбаатар хотод Цацраг туяа эмнэлэг байгуулагдан хорт хавдрыг гамма-цацрагаар шарж эмчлэх ажил эхэлсэн бөгөөд 1982 онд Хавдар судлалын үндэсний төв болон өргөжсөн билээ. Тус төвийн Туяа эмчилгээний тасагт маш нарийн ажиллагаатай электроны хурдасгуур хэмээх төхөөрөмж удахгүй авч ашиглахаар бэлтгэл ажил хийгдэж байна. Улсын нэгдүгээр төв эмнэлгийн цөмийн онош зүйн тасагт 1970-аад оны дунд үеэс эхлэн хүний эд эрхтний үйл ажиллагааг хянах, өвчнийг оношлох, эмчлэхэд цацраг идэвхт изотоп болон цөмийн технологийн нарийн багаж төхөөрөмжийг ашиглаж ирлээ. Тухайлбал, иод-131 изотопыг ашиглан бамбай булчирхайн хавдар, уушигны цусан хангамж, бөөрний байршил, зүрхний цусан хангамж, тэжээл дутагдал, шигдээс зэргийг ялган оношлож байна.
Техниций-99 изотопыг ашиглан бөөрний үйл ажиллагаа, ясны бүтэц, байршил зэргийн зураг авч оношлогоо хийдэг. Эдгээр изотопыг ихэвчлэн БНХАУ-аас авдаг бөгөөд тухайн изотопын цэвэршилт, чанар янз бүр байхаас гадна нийлүүлэлт тогтвортой биш, тээвэрлэлтийн зардал өндөр, богино наст зарим изотопууд замдаа задарч эрчим нь сулрах зэрэг бэрхшээл доголдол гардаг. Иймээс манай улс эдгээр болон бусад өргөн хэрэглэгддэг изотопуудыг өөртөө үйлдвэрлэж чадахуйц тоног төхөөрөмжтэй болмоор байна. Мөн анагаах ухааны салбарт цөмийн цацраг ба технологийг ашиглах чиглэлээр манай төгсөгчид амжилттай ажиллаж байгааг дурдах хэрэгтэй.
Цөмийн технологийг өргөн ашигладаг гурав дахь чиглэл бол цөмийн цацрагаар бодисыг шарж, бүтэц шинж чанарыг нь өөрчлөх арга юм. Гадаад орнуудын туршлагаас харахад боловсруулаагүй түүхий арьс ширний хадгалагдах хугацааг уртасгах, шил болон хагас үнэт чулууны өнгийг хувиргах, эмнэлгийн багаж, хэрэгслийг ариутгах, ахуйн болон хөдөө аж ахуйн хаягдлыг цэвэршүүлэх, сүрэл мэтийн шингэц муутай модлог ургамлыг малд шингэцтэй тэжээл болгох, хүнсний ногооны хадгалалтыг сайжруулах, биологийн зарим процессийн явагдах хурдыг өөрчлөх болон үржил селекцийн судалгаа зэрэгт цөмийн цацрагаар шарах аргыг хэрэглэж байна. Хүнсний бүтээгдэхүүнийг цөмийн цацрагаар шарж, боловсруулах ажил Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага болон Олон улсын атомын энергийн агентлагийн байнгын хяналтан доор хийгддэг бөгөөд цөмийн технологийг практикт хэрэглэж болох тухай эцсийн шийдвэрийг дээрх хоёр байгууллагаас гаргадаг. Цөмийн цацрагаар боловсруулсан хүнсний аливаа бүтээгдэхүүн хүний биед ямар нэг хортой гаж нөлөө үзүүлдэггүй болох нь батлагдсан тохиолдолд л ашиглахыг зөвхөн зөвшөөрдөг.
Одоогоор ийнхүү зөвшөөрөгдсөн бүтээгдэхүүн тийм ч олон биш байна. Жишээ нь, цацрагийн бага тунгаар шарах аргыг төмс, сонгино, сармисын хадгалах явцад муудаж, ургахыг сааруулахад, шинэ ба хатсан зарим жимс, махны паразитыг устгахад хэрэглэдэг. Цөмийн цацрагийн бэсрэг тунгаар шарах аргыг загас, гүзээлзгэнийн хэрэглээний хугацааг уртасгах, далайн бүтээгдэхүүний микро-организмыг устгах, жимс жимсгэний чанах хугацааг богиносгох, жүүс гаралтыг сайжруулахад ашигладаг. Манай оронд энэ талын судалгаа дөнгөж эхлэл төдий байна. ШУА-ийн Физик технологийн хүрээлэнд 1980-аад оны үед хүнсний ногоо болон зарим ургамлыг гамма-цацрагаар шарах туршилт хийгдэж байгаад зогссон. Одоо МУИС-ийн Цөмийн судалгааны төвд Микротрон хэмээх төхөөрөмж дээр электроныг 22 сая вольт хүчдэлээр хурдасган хагас үнэт чулуу болон зарим минералыг шарж өнгийг нь хувиргах туршилт хийж үзэж байна.
Цөмийн технологийн хэрэглээний дөрөв дэх чухал чиглэл бол үл эвдэх сорилын арга юм. Энэ аргад бодис дундуур нэвтэрсэн буюу сарнисан цөмийн цацрагийг бүртгэх замаар барилгын материал, машин техникийн эд анги зэрэгт байгаа бүтцийн эвдрэлийг илрүүлдэг. Ийм зориулалтын сургалт, судалгааны лаборатори ШУТИС-ийн Материалын технологийн сургуульд идэвхтэй үйл ажиллагаа явуулж байна.
Манайд тодорхой хэмжээгээр нэвтэрч хэрэглэгдэж буй дээр дурдсан чиглэлүүдээс гадна эрчим хүч, гал командын дохиоллын систем, шинэ материалын судалгаа, гаалийн газар, зам гүүр, нэхмэлийн ба цаасны үйлдвэр, криминалистикийн шинжилгээ зэрэг олон салбарт цөмийн арга, технологийг дэлхийн улс орнууд ашиглаж байна.
Дөрөв. Цөмийн эрчим хүчний хэрэглээ
Манайд одоогоор хараахан ашиглагдаж эхлээгүй байгаа ч сүүлийн үед багагүй маргаан шуугианд өртөөд, эсэргүүцэлтэй тулгараад байгаа цөмийн эрчим хүчний тухай товчхон авч үзье. Юуны түрүүнд, цөмийн эрчим хүч, цөмийн цахилгаан станцын тухай асуудал яагаад манай оронд яригдаж эхлэнгүүт ийм маргаан шүүмжлэлд өртөж, эсэргүүцэлтэй тулгарах болов гэдгийг ул суурьтай судалж үзэх хэрэгтэй. Энд нэлээд хэдэн хүчин зүйлс байх шиг санагдана.
Цөмийн зэвсэгтэй холбоотойгоор цөмийн технологийн болон цөмийн материалын цөөнгүй асуудал дэлхий даяар нууцлагдаж байдгаас болоод олон нийтийн дунд цуу яриа тархах, хардалт, сэрдэлт төрөх, үл итгэх, айдас үүсэх явдал байна. Үүнийг залруулахын тулд нууцлах шаардлагагүй зүйлсийг ард түмэнд ил тод болгож, мэдээллийн хомсдолыг арилган, үнэн бодит байдлыг зөв таниулан ойлгуулах маш чухал. Нөгөөтэйгүүр, олон нийтийн мэдлэг дутууг далимдуулан, мэдээллийн хомсдолын орон зайг сөрөг буюу зориуд гуйвуулсан мэдээллээр дүүргэж, ард түмэнд айдас төрүүлж, түүндээ дөрөөлөн , улс төрийн буюу эдийн засгийн ашиг хонжоо олох гэсэн хүмүүсийн санаархал, оролдлого байгааг үгүйсгэх аргагүй. Ийм зүйл байгааг улс төрийн сонгуулийн үеэр эрс идэвхждэг зарим үйл ажиллагаанаас харж болохоор байсан.
Амьсгалахад бэрх болсон Улаанбаатар хотын агаарын бохирдол, утаа тоосны тухай, гадаад, дотоодын компаниуд нүүрс, нефть олборлож тээвэрлэх явцдаа газрын хөрс, байгаль орчинг сүйтгэж байгаа тухай, улс төрчидтэй холбоо сүлбээтэй, баян компаниуд голын ай сав газарт алт, хайрга олборлож урсгал цэвэр усны эх, ундаргыг бохирдуулж байгаа тухай огт ярьж тэмцэхгүй шахам байж цөмийн хаягдал оруулж ирэх гэж байна гэж цуурхал дэгдээж, улс орны хөгжлийг хурдасгахад чухал үүрэгтэй баймаар цөмийн эрчим хүч ашиглахыг эсэргүүцэж байгаа улс төрийн хүчин, төрийн бус байгууллага, хувь хүмүүсийн зорилго ойлгомжгүй байна.
Цөмийн хаягдлыг манай улс гадаадаас хоёр хөрш орны нутаг дэвсгэр дээгүүр мэдэгдэхгүйгээр, Олон улсын атомын энергийн агентлагийн хяналтгүйгээр оруулж ирэх ямар ч боломж байхгүй гэдгийг мэдмээр л юм.
Манайд цөмийн эрчим хүчийг ашиглах, цөмийн цахилгаан станц барих нь үнэхээр тийм эрсдэл ихтэй, аймшигтай зүйл мөн үү гэдэгт хариулахын тулд янз бүрийн суртал ухуулга, сэтгэлийн хөөрөлд авталгүйгээр, бодит баримтыг шинжлэх ухааны үндэстэй авч үзэх хэрэгтэй. 1954 онд анхны цөмийн цахилгаан станц ажиллаж эхэлсэнээс хойш 60 жилийн хугацаа өнгөрч, одоогийн байдлаар 32 оронд 435 цөмийн эрчим хүчний реактор ажиллаж, дэлхийн нийт эрчим хүчний 14% орчмыг үйлдвэрлэж байна. Үүнээс гадна усан хөлөг онгоц болон усан доогуур явдаг том хэмжээний завь зэрэг хөдөлгөөнт байгууламжуудад 180 реактор ажиллаж, тэдгээрийг эрчим хүчээр хангаж байна.
1986-04-28-нд Украин улсын Чернобылийн атомын цахилгаан станцад гарсан ослоос хойш дэлхий даяар ажиллаж буй цөмийн цахилгаан станцуудад хүний хүчин зүйлээс үүдэн осол гарах боломжийг хааж, олон давхар хяналт хамгаалалтын системийг нэвтрүүлсний гадна цөмийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн технологи хөгжин асар өндөр түвшинд хүрсэн. Орчин үеийн цөмийн цахилгаан станцад нэг жилд осол гарах магадлал саяны нэг болсон гэж үздэг. Энэ бол мянган станц, мянган жил ажиллахад нэг удаа осол гарч магадгүй гэсэн үг. Японы Фүкүшимагийн Цөмийн цахилгаан станцад 2011-03-11-нд гарсан ослыг жишээ болгон манайд цөмийн эрчим хүч ашиглах болоогүй гэж зарим хүмүүс яриад зогсохгүй, Монголд ерөөсөө хэрэггүй гэж үзэгчид ч байна. Фүкүшимагийн станцад осол гарсан гол шалтгаан нь газар хүчтэй хөдлөлтөөс үүдэлтэйгээр далайд маш өндөр цүнами үүссэнтэй холбоотой.
Газар хөдлөлт өөрөө цөмийн цахилгаан станцыг эвдрэлд хүргээгүй бөгөөд станц өөрөө автоматаар унтрах горимд орсон. Японд байнга газар хөдөлж байдаг учир станцууд нь энэ үзэгдлээс сайтар хамгаалагдсан байдаг. Гагцхүү далайн уснаас хамгаалах далангийн өндөр 10 м-ээс хэтрэхгүй байсан учир цүнамийн 14 м орчим өндөр давалгаа түүнийг давж, цөмийн цахилгаан станцын доод давхарт ус орж, цахилгаан хангамжийн системийн ажиллагаанд саатал үүсч, реакторын хөргөлтийн систем болон удирдлагад доголдол гарч осолд хүргэсэн. 1970-аад онд баригдсан уг станцын эд ангиуд ихээхэн хуучирсанаас гадна Чернобылийн ослоос өмнөх үеийн технологиор баригдсан тул орчин үетэй харьцуулахад зарим зүйл нь нэлээд хоцрогдсон байсан нь осолд хүргэх гол шалтгаан болсон гэж үзэж байна. Орчин үеийн дэвшилтэд технологиор баригдсан станцад тийм үр дагавартай осол гарах үндэсгүйгээс гадна цүнами үүсэх далай байхгүй манай орны хувьд Фүкүшимагийн ослоор “хадны мангаа” хийж олон нийтийг айлгах нь утга муутай хэрэг.
Хүний амь нас, эрүүл мэндэд аюултай хүчин зүйл, эрсдэлийн тухай яривал шинжлэх ухааны баталгаа нотолгоонд тулгуурлах хэрэгтэй. АНУ-ын судлаач мэргэжилтнүүдийн гаргасан мэдээлэл дүгнэлтээр хүний амь насанд аюултай хүчин зүйлүүдийг эрэмбэлэн жагсаахад нэгдүгээрт тамхи татах, хоёрдугаарт архи уух, гуравдугаарт автомашин жолоодох оржээ. Цааш нь уг жагсаалтыг үргэлжлүүлбэл: галт зэвсэг, цахилгаан хэрэглээ, мотоцикль, усанд сэлэх, мэс засалд орох, рентген туяагаар зураг авахуулах, төмөр замын тээвэр, агаарын тээвэр, томоохон барилга байгууламж, унадаг дугуй, ан гөрөө, ахуйн гэмтэл, гал команд, цагдаагийн ажил, жирэмслэлтээс сэргийлэх хэрэгсэл, иргэний нислэг гээд хорьдугаарт цөмийн эрчим хүч оржээ. Үнэхээр амь насанд аюултай эрсдэлээс татгалзах гэж байгаа бол юуны түрүүнд тамхи татах, архи уух, автомашин хөлөглөх зэрэг арван есөн зүйлээс татгалзаж байж цөмийн эрчим хүчний тухай ярих ёстой болж байна.
Осол болоход амь эрсэдсэн хүний тоог авч үзвэл бүр тодорхой зүйл харагдана. Жишээлбэл, зорчигч тээврийн нэг усан онгоц сүйрэхэд мянгаар тоологдох, нэг нисэх онгоц сүйрэхэд зуугаар тоологдох хүний амь үрэгддэг. Үүнээс болоод хүн төрөлхтөн эдгээр тээврийн хэрэгслээс татгалзаагүй. Хамгийн их шуугиан дэгдээж, хор уршиг тарьсан гэгддэг Чернобылийн ослын үеэр 28 хүн цацрагийн улмаас, 3 хүн өөр шалтгаанаар амь эрсэдсэн. Энэ тоон баримтыг найдвартай гэгддэг бусад цахилгаан станцад гарсан ослын үр дагавартай харьцуулж болно. Тухайлбал, 2009-08-17-нд ОХУ-ын Саяно-Шушенскийн Усан цахилгаан станцад гарсан осолд 75 хүн амь үрэгдсэн.
Тэнд ажиллаж байгаад амьд үлдсэн цөөн хүмүүсийн авхаалж самбаа, амь хайргүй баатарлаг үйл ажиллагааны үр дүнд уг эвдэрсэн блок руу орж байсан усыг хаасан юм. Хэрэв тэгж чадаагүй бол усан сангийн далан эвдэрч, урсгалын доор байсан хот тосгод усанд автан ямар аюулд хүрэх байсныг төсөөлөх аргагүй. Дулааны цахилгаан станцад ч осол гарч хүний амь сүйдсэн тохиолдол олон байдаг. Саяхан л гэхэд, 2013-03-29-нд Украинд дулааны цахилгаан станцад дэлбэрэлт болж уг станцын 4 блок бүгд эвдэрч, барилга байгууламж нь түймэрт шатаж хүний амь сүйдсэн эмгэнэлт явдал болсон. Бодит үнэн баримт ийм л байна.
Цөмийн цацрагийн хэт өндөр тунгаар шарагдсанаас болж хүний амь нас шууд хохирч болохоос гадна үр удамд нь нөлөөлөх магадлал байдаг нь үнэн. Ийм нөлөөллийг мутаци (латинаар өөрчлөлт гэсэн утгатай үг) гэдэг ойлголтын дор авч үздэг. Мутаци нь генийн ба хромосомын гэж хоёр төрөл байдаг. Цөмийн цацрагийн нөлөөгөөр эдгээрийн аль нь ч үүсэх магадлалтай. Гэхдээ дэлхийд хийгдэж буй судалгааны дүнгээс харахад цөмийн цацрагийн үйлчлэлээр үүссэн гэж баттай үзэж болох мутаци ховор бөгөөд түүнийг мутаци буй болгодог бусад хүчин зүйлээс ялган тогтоох амаргүй. Тухайлбал, 1945 онд АНУ-ын атомын бөмбөг дэлбэрсэн Японы Хирошима, Нагасаки хотуудын оршин суугч, цөмийн цацрагийн харьцангуй их тун авсан байх магадлалтай эцэг эхээс төрсөн 27000 хүүхдийн дунд цацрагийн мутаци болсон байж магадгүй тохиолдол хоёр л гарсан байна. Үүнийг яг цөмийн цацрагийн нөлөө мөн үү, эсвэл өөр хүчин зүйл байсан уу гэдгийг ялгах бараг боломжгүй. Ердийн үед ч гэсэн Дауны хам шинжтэй буюу оюуны хомсдол, хөгжлийн бэрхшээлтэй хүүхдүүд дэлхийн аль ч улсад төрдөг шүү дээ.
Түүнээс гадна дээрх хотуудын оршин суугч, цөмийн цацрагийн харьцангуй бага тун авсан эцэг эхээс төрсөн мөн 27000 хүүхдийн дунд мутаци болсон байх магадлалтай хүүхэд нэг ч гараагүй байна. Бодит баримт ийм байхад манай зарим телевизээр цөмийн цацрагаас болж гажигтай хүүхэд олноор төрдөг мэтээр ярьж, хаана хийсэн, яаж монтажилсан нь тодорхойгүй, аймшигийн гэмээр киног хэн нэгний захиалгаар гаргаж, олон нийтийг үймүүлж байгаа нь туйлын хариуцлагагүй явдал мөн.
Цөмийн эрчим хүч ашиглахыг эсэргүүцдэг буюу дэмждэггүй зарим хүн манайх нүүрсний их нөөцтэй тул нүүрс түлэн ажилладаг дулааны цахилгаан станц нэмж барих замаар Улаанбаатар хот болон улсынхаа цахилгаан, дулааны хэрэгцээг хангаж болно гэдэг. Гэтэл манай хот суурин газруудын утаа, агаарын бохирдол байж болох норм хэмжээнээс хэд дахин их болоод удаж байна. Түүнээс гадна манай нүүрсэнд агуулагдаж байдаг уран шаталгүй үлдэн, утаа тортгоор агаарт тарахаас гадна, станцын гадаа хураагдсан үнсэнд жил бүр тонноор хэмжигдэх уран нэмэгдэн хуримтлагдаж, байгаль орчноо бохирдуулж байгааг мэргэжлийн бус хүмүүс мэдэхгүй байх шиг байна. Хотын агаарын бохирдлын улмаас ойрын ирээдүйд хэдэн хүн уушиг, зүрхний эмчлэгдэхгүй өвчтэй болохыг төсөөлөх аргагүй. Мөн шинээр төрж буй нярайн эрүүл мэнд, өсөлт бойжилтод агаарын бохирдлын нөлөө хэр байгааг яаралтай нарийн судлан тогтоож, ил тод мэдээлэх хэрэгтэй. Энэ асуудлыг шийдэлгүй алгуурлаж, үнэн баримтыг нуун дарагдуулвал ард түмнийхээ эсрэг гэмт үйлдэл хийсэн гэхээс өөр аргагүй болно.
Орчин үеийн технологиор баригдсан цөмийн цахилгаан станцаас элдэв хорт бодис, утаа тортог, үнс ялгарахгүй учир байгаль орчинд харьцангуй илүү ээлтэй. Цөмийн цахилгаан станцын түлш 1кг цэвэр уран нь ойролцоогоор 1 сая кг нүүрстэй тэнцэхүйц эрчим хүч гаргадаг. Манай 4-р ДЦС жилд дунджаар 3.5 сая тн нүүрс түлдэг гэвэл өдөрт тус бүр 50 тн даацтай 200 вагон нүүрс шаардагдана. Гэтэл энэ хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхэд жилд 3.5 тн буюу хоногт ойролцоогоор ердөө 10кг цэвэр уран зарцуулагдана. Дэлхийн өндөр хөгжилтэй орнуудыг дагаад орчин үед хөгжиж буй орнууд яагаад цөмийн эрчим хүчийг ашиглах гээд тэмүүлээд байгаагийн нэг гол шалтгаан эндээс харагдана байх.
Өнөөдөр дэлхий дахинаа цөмийн эрчим хүчний ашиглалтын явц, ирээдүй яг ямар байгааг дараах жишээнээс тод харж болно. Өндөр хөгжилтэй орнуудаас, АНУ-д цөмийн эрчим хүчний реактор хоёрыг барьж, 13-ыг барихаар төлөвлөж байхад, ОХУ-д 10-ыг барьж, 14-ийг төлөвлөж, Японд 2-ыг барьж 3-ыг төлөвлөж, БНСУ-д 4-ийг барьж, 5-ыг төлөвлөж байна. Ийм жишээг БНХАУ, Энэтхэг, Англи, Франц, Канад зэрэг орны хувьд ч дурдаж болно. Харин хөгжиж буй орнуудаас Вьетнам 2020 онд ашиглалтанд оруулах, тус бүр 2000 МВт чадалтай хоёр цөмийн цахилгаан станцыхаа нэгийг ОХУ, нөгөөг Японы тусламжтайгаар барих ажилдаа ороод байна. Арабын нэгдсэн эмират улс 1400 МВт чадалтай 4 реактор бүхий Цөмийн цахилгаан станц барьж, 2020 онд ашиглалтанд оруулах тухай 20.4 тэрбум долларын өртөгтэй гэрээ БНСУ-тай байгуулаад ажилдаа ороод байна. Йордани 2020 онд эрчим хүчний анхны реактороо ажилд оруулахаар бэлтгэл ажилдаа ороод дэд бүтцээ байгуулж байна.
Турк 1200 МВт чадалтай цөмийн эрчим хүчний реактор барихаар ОХУ-тай гэрээ байгуулаад дэд бүтцийн бүтээн босголт нь амжилттай явагдаж байна. Казахстан ОХУ-ын тусламжаар, Пакистан БНХАУ-ын тусламжаар тус бүр 300 МВт буюу дунд чадлын цөмийн эрчим хүчний реактор барих ажилдаа ороод байна. Цөмийн эрчим хүчийг ашиглахаар бэлтгэж, төлөвлөж буй Индонез, Египт, Бангладеш, Тайланд, Филиппин, Шри-Ланг, Венесуэл зэрэг олон орон байна.
Цөмийн эрчим хүчийг улам өргөнөөр эрчимтэй ашиглаж буй хөгжингүй гүрнүүд болон шинээр ашиглахаар төлөвлөн, барьж байгуулж байгаа хөгжиж буй улсуудын дотор нефть, байгалийн хий, нүүрсний маш их нөөцтэй орон цөөнгүй байна. Эдгээрийг биднээс “тэнэг” болохоороо юмуу, аюулыг нь мэдэхгүйдээ цөмийн эрчим хүчийг ашиглаж буюу ашиглахаар тэмүүлж байна гэж бодвол уучилж боломгүй том эндүүрэл болно. Харин ч эдгээр улс бодит байдлыг ойлгож, алсыг харж, эрчим хүчнийхээ асуудлыг шийдэхэд цөмийн эрчим хүч бол хамгийн зөв хувилбар гэж үзэж байгаа нь ойлгомжтой. Бодит баримт ийм байхад дэлхий даяар цөмийн эрчим хүч ашиглахаас татгалзаж, ашиглалтаа бууруулж байгаа мэт худал мэдээлэл тараах нь чухам хэнд ашигтай вэ гэдгийг бодож үзэх хэрэгтэй.
Зарим хүн цөмийн эрчим хүчийг ашиглах, цөмийн цахилгаан станцыг ажиллуулах хэцүү, манайхан хариуцлагагүй учраас ажиллуулж чадахгүй гэдэг. Цөмийн цахилгаан станцыг ажиллуулахад амархан гэж хэн ч хэлэхгүй. Гэхдээ хэзээ болтол бид чадахгүй, мэдэхгүй, манайх болоогүй гэж өөрсдийгөө “доошоо оруулж” байх юм бэ? Ер нь цөмийн цахилгаан станцад ус халаагч нь нүүрс түлдэг зуух биш, цөмийн урвал явуулдаг реактор гэдэг төхөөрөмж байдгаараа дулааны цахилгаан станцаас ялгаатай бөгөөд бусад бараг бүх тоног төхөөрөмж нь адилхан байдаг. Иймээс реакторыг ажиллуулах мэргэжилтнүүдийг л нэмж бэлдэнэ гэсэн үг. Тэнд цацрагийн хамгаалалт, ажлын хариуцлага, техникийн соёл өндөр байхыг шаардаж, биелүүлэх нь тийм ч дааж давшгүй зүйл биш.
Манайд орчин үеийн түвшинд гадаадад болон дотооддоо бэлтгэгдсэн цөмийн технологийн мэргэжилтнүүд чамлахааргүй бий. Сүүлийн үед цөмийн эрчим хүчний мэргэжилтнээ тодорхой үе шаттайгаар бэлтгэж байна. Эрдэмтэн судлаачид, мэргэжилтнүүдээ голж чамлалгүй, харин ч төр засгаас тэднийхээ мэдлэг чадварыг ашиглах, улс орноо хөгжүүлж, ард түмнийхээ амьдрал ахуйг дээшлүүлэхэд чиглэсэн дорвитой захиалга, даалгавар өгч ажиллуулах хэрэгтэй.
Тав. Монгол дахь цөмийн технологийн ирээдүйн чиг хандлага
Өндөр хөгжилтэй орнуудад цөмийн эрчим хүчний ба эрчим хүчний бус технологи ашиглагдаж, хөгжиж байгаа жишээн дээр үндэслэн манай улс ямар зорилго тавьж, түүндээ хэрхэн хүрч болох талаар төсөөлөгдөж буй зарим ерөнхий чиг хандлагыг авч үзье. Манайх ураны ихээхэн нөөцтэй тул түүндээ түшиглэн орчинд хаягдал багатай, харьцангуй цэвэр эх үүсвэрт тооцогддог цөмийн эрчим хүчийг зүй зохистой ашиглах явдал бидний хэтийн зорилго байх нь зөв болов уу. Үүндээ хүрэхийн тулд нарийн мэргэжлийн эрдэмтэн багш нар, инженер техникийн ажилтнуудаа тодорхой үе шаттайгаар өндөр хөгжилтэй гадаад орнуудад болон дотооддоо бэлтгэх ажлаа улам эрчимжүүлэх хэрэгтэй.
Боловсон хүчнээ бэлтгэхийн зэрэгцээ материаллаг бааз, багаж тоног төхөөрөмжийн хангамжаа сайжруулах шаардлагатай. Юуны түрүүнд сургалт судалгааны зориулалттай бага чадлын цөмийн реактортой болохыг ойрын зорилтоо болгож хэрэгжүүлэх нь маш чухал. Реактортой болсноор бид ийм төхөөрөмжтэй харьцаж, ажиллуулж сурахаас гадна эрчим хүчний зориулттай реактор дээр ажиллах мэргэжилтнүүдээ дотооддоо сургаж бэлтгэх жинхэнэ баазтай болно гэсэн үг. Түүнээс гадна сургалт судалгааны реактороо ашиглан геологи уул уурхайн болон бусад сорьцонд химийн элементийн найрлагыг шуурхай бөгөөд нарийн тодорхойлох өргөн боломж нээгдэнэ. Ашигт малтмалын асар их нөөцтэй манай орны хувьд эрдэс баялагийхаа химийн найрлагыг шуурхай зөв тодорхойлно гэдэг бол уул уурхайн үйлдвэрлэлтийн үр ашгийг дээшлүүлэх, экспортын орлогоо нэмэгдүүлэхэд маш чухал хүчин зүйл болно.
Түүнээс гадна манай улс эмнэлгийн болон бусад зориулалтаар гадаадаас өндөр өртөг, зардалтайгаар авч хэрэглэдэг богино наст цацраг идэвхт изотопуудыг судалгааны реактор ашиглан өөрсдөө үйлдвэрлэх боломжтой болно. Үүний тулд цацраг идэвхт элементийн химийн боловсруулалт хийх, сайтар тоноглогдсон радиохимийн лабораторитой болох шаардлагатай. Цөмийн реактортой орнуудын туршлагаас харахад нейтроноор идэвхжүүлэх аргаар 40 орчим, ураны цөмийн хуваагдлаас үүсдэг таван цацраг идэвхт изотопыг ялган авч ашиглаж байна. Өнөөдрийн байдлаар дэлхийн 56 оронд судалгааны 240 реактор ажиллаж байна. Цаашид ийм реакторын тоо ба үзүүлэлт улам өсөн нэмэгдэх хандлагатай байна.
Уран бол манай стратегийн гэж үзвэл зохих маш чухал байгалийн баялаг бөгөөд нарийн бодож боловсруулсан бодлоготойгоор ашиглах ёстой эрдэс түүхий эд яах аргагүй мөн. Ураныг хэрхэн зөв зохистой олборлож, ашиглах талаар мэргэжилтнүүд санал бодлоо илэрхийлж, түүний үндсэн дээр төр засаг бодлогоо боловсруулан хэрэгжүүлвэл зохистой. Стратегийн ач холбогдолтой цацраг идэвхт ашигт малтмал болох ураны олборлолт ашиглалт нь биеэ даасан онцгой асуудал учир тусд нь тодорхой авч үзэх шаардлагатай.
Цөмийн эрчим хүч нь шинжлэх ухаан, техник, технологийн хамгийн тэргүүний ололтуудыг өөртөө шингээсэн байдаг тул тухайн улс хөгжихөд зүтгүүр болж, үйлдвэрлэлийн бусад салбарыг араасаа дагуулж байдаг хөдөлгөгч хүч гэдгийг бид ойлгон хүлээж авах хэрэгтэй. Цөмийн цахилгаан станцын реактор, түүний дэд бүтцийн байгууламжууд нь физик, хими, материал судлал, электроник, автоматик зэрэг шинжлэх ухаан технологийн олон салбар дунд хөгждөг бөгөөд “технологийн хаялага” ихтэй учраас өндөр технологийн бусад чиглэл үүсч, хөгжихөд чухал нөлөө үзүүлэх нь дамжиггүй.
Манай орон уран олборлож, гадагшаа экспортод гаргахын зэрэгцээ, ураны түлшээр ажилладаг цөмийн цахилгаан станц барьж ашиглахын ашиг тусыг төр засгийн удирдлагаас эхлээд нийт ард иргэд хүртэл үнэн зөвөөр ойлгох маш чухал. Генетикийн шинжлэх ухааныг харгис буруу үзэл суртлын нэг хэлбэр гэж үзэн үгүйсгэж байгаад олон жилээр хоцорсоноо ухааран гэмшсэн зарим улсын алдааг бид ураны ашиглалт, цөмийн эрчим хүчний хэрэглээн дээр давтах ёсгүй.
МУИС-ийн Профессор Г.Хүүхэнхүү