Радиационные технологии помогут Казахстану сократить потери урожая, защитить сельское хозяйство от завозных вредителей, продлить срок хранения продуктов и повторно использовать очищенные сточные воды. В интервью BES.media генеральный директор Института ядерной физики (ИЯФ) Саябек Сахиев объяснил, почему обработанная продукция не становится радиоактивной, какие установки уже работают в стране и когда их могут применить для очистки воды из системы накопителей Сорбулак.
– Саябек Куанышбекович, что такое радиационные технологии в сельском хозяйстве в практическом смысле?
– Это специальная обработка продуктов, которая уничтожает микробы и вредителей и помогает дольше сохранять продукцию. При этом продукты не становятся радиоактивными: воздействие происходит только во время обработки.
Один из понятных примеров – карантинная обработка овощей и фруктов, поступающих в Казахстан из других стран. Вместе с продукцией могут быть завезены насекомые-вредители и другие карантинные организмы. Такая обработка могла бы проводиться на специальных установках, размещённых вблизи крупных пограничных и логистических пунктов. Это позволило бы обезвреживать карантинные организмы и снижать риск их распространения внутри страны.
Радиационная обработка признана на международном уровне и основана на многолетних исследованиях. Её применение поддерживается ВОЗ и ФАО. Направление развивается и в рамках совместной инициативы МАГАТЭ и ФАО Atoms4Food, направленной на повышение продовольственной безопасности, сокращение потерь продукции и борьбу с сельскохозвредителями. Во время визита главы МАГАТЭ Рафаэля Гросси в Казахстан были подписаны три документа о сотрудничестве в области атомной энергетики, медицины и радиационных технологий в сельском хозяйстве. Одно из направлений связано с взаимодействием с Национальной академией наук в рамках инициативы Atoms4Food.
– Как радиационная обработка зерна может помочь Казахстану сократить потери урожая и какие шаги необходимы для её внедрения в стране?
– Обработка помогает уничтожать насекомых и снижать микробную загрязнённость, что уменьшает потери при хранении. Например, в Канаде такая обработка пшеницы и муки официально разрешена для борьбы с насекомыми и паразитами. Благодаря этой технологии, по некоторым данным экспертов, Канада теряет до 8-10% урожая, а Казахстан – до 40%. Таким образом, речь идёт о практических решениях: сделать продукты безопаснее, увеличить срок их хранения, защитить страну от завоза вредителей и сократить потери урожая.
– Чем радиационная обработка стоков отличается от традиционной химической и биологической очистки и где она особенно эффективна?
– Традиционные очистные сооружения хорошо удаляют большинство обычных загрязнений, но хуже справляются со стойкими химическими соединениями, которые почти не разлагаются естественным путём. Понятный пример – сточные воды текстильных предприятий. Химические красители могут сохраняться в них даже после биологической очистки. Обработка электронным пучком разрушает молекулы таких загрязнителей, после чего их становится легче удалить.
Радиационная технология не заменяет существующие очистные сооружения, а дополняет их как этап глубокой доочистки. Она особенно полезна для промышленных стоков, содержащих красители, остатки лекарственных препаратов и другие трудноразлагаемые вещества. Промышленные, пилотные и исследовательские проекты реализовывались в Южной Корее, Китае, Польше и других странах Европы. Для Казахстана это направление особенно важно, поскольку страна уже испытывает дефицит водных ресурсов, в том числе и питьевой, а потребность в воде будет расти.
После глубокой очистки и обязательного контроля качества такую воду можно повторно использовать для орошения в сельском хозяйстве, полива парков и городских зелёных зон, мойки улиц, строительных работ и других технических нужд, в том числе на автомойках. Это позволяет сократить расход чистой воды и снизить нагрузку на природные водные источники.
– Расскажите, какие ускорители и установки есть сегодня в ИЯФ и какие задачи они решают – от медицины до сельского хозяйства?
– С учётом нового медицинского циклотрона Cyclone C18/9 инфраструктура Института ядерной физики включает 12 базовых экспериментальных установок. Их используют для стерилизации медизделий, обеззараживания продуктов и разработки новых материалов. Одно из ведущих направлений работы – производство радиофармацевтических препаратов для диагностики и лечения различных, в том числе онкологических, заболеваний. Институт много лет поставляет их медицинским организациям Казахстана. Радиофармпрепараты ежегодно используются при обследовании и лечении более 20 тысяч пациентов. За годы работы их использовали более чем в 80 тысячах медицинских процедур.
Институт производит йод-131, молибден-99, технеций-99m и фтор-18 для диагностики и лечения заболеваний. Новый циклотрон C18/9 позволит расширить выпуск препаратов и повысить надёжность поставок.
При финансировании в объёме 3 млрд тенге – за счёт средств минздрава, частных компаний – Институт ядерной физики сможет в течение шести месяцев – двух лет вывести на рынок три новых радиофармпрепарата и наладить их поставки в четыре региональных медицинских центра. Это позволит расширить лечение онкологических заболеваний в Казахстане, снизить зависимость от дорогостоящего лечения за рубежом и создать условия для развития медицинского туризма.
– Какие конкретные технологии разрабатывает ИЯФ для сельского хозяйства и пищевой промышленности? И как они помогают казахстанским производителям?
– Институт ядерной физики развивает несколько технологий, ориентированных на практические потребности сельского хозяйства и пищевой промышленности.
Одно из направлений – обработка зерна, мяса птицы, сухофруктов, лекарственных растений и другой продукции электронным пучком. Она позволяет снизить микробную загрязнённость, повысить безопасность продуктов и увеличить срок их хранения. Для производителей это может означать снижение потерь и брака, а также больше возможностей для поставок на рынки с высокими санитарными требованиями.
Другое направление – создание гидрогелей и сорбентов, которые накапливают воду и постепенно отдают её растениям. Такие материалы могут снизить расход воды при орошении и помочь сельскохозяйственным культурам переживать засушливые периоды, что особенно важно для регионов Казахстана с дефицитом влаги.
Кроме того, Институт развивает технологии радиационной стерилизации упаковки, медицинских изделий и продукции биотехнологического назначения. В совокупности эти разработки помогают предприятиям повышать безопасность и качество продукции, сокращать потери при хранении и укреплять её конкурентоспособность.
– В чём уникальность казахстанского опыта ИЯФ в радиационных технологиях по сравнению с зарубежными центрами? Какие совместные проекты вы сейчас реализуете?
– Особенность – полный цикл работы: от научных исследований до промышленного производства и поставки готовой продукции. Один из примеров – разработанная институтом линейка AQUA DRESS, в которую входят гидрогелевые повязки для лечения ожогов, ран и пролежней, а также косметические маски и патчи. Институт также занимается радиационной стерилизацией медицинских изделий, обработкой пищевой продукции и созданием новых материалов. Практическую востребованность разработок подтверждает экспорт изотопной продукции, включая поставки кобальта-57 зарубежным заказчикам.
Кроме того, участвуем в проектах МАГАТЭ по очистке сточных вод, переработке пластиковых отходов и эффективному использованию ресурсов, адаптируя международный опыт к потребностям Казахстана.
– Есть ли у ИЯФ пилотные проекты по применению электронно-пучковых ускорителей для очистки сточных вод в промышленных зонах или крупных городах?
– Пока в Казахстане нет действующей пилотной установки для радиационной очистки сточных вод. Однако Институт ядерной физики уже ведёт подготовку к практическим испытаниям этой технологии. В 2025 году был подписан меморандумы о сотрудничестве с шестью областями Казахстана. Работа предусматривает изучение состава реальных сточных вод, определение основных загрязнителей и оценку того, насколько эффективно электронно-пучковая обработка может применяться в разных регионах.
В качестве одного из основных объектов исследований рассматривается система накопителей Сорбулак, куда после очистных сооружений поступают сточные воды Алматы. Институт готов отбирать реальные образцы воды, определять содержащиеся в них загрязняющие вещества и подбирать оптимальные режимы обработки на промышленном электронном ускорителе. Следующим этапом может стать размещение пилотной установки непосредственно на объекте. Это позволит проверить технологию в реальных условиях: оценить качество очистки, производительность, энергозатраты и возможность повторного использования воды для орошения или технических нужд.