ХИС-ийн профессор, Шинжлэх ухааны доктор Д.Уламбаяртай ярилцлаа.

-Та ШуА-иас зохион байгуулдаг “Эрдэмтдийн үг-2024″ цуврал арга хэмжээний хүрээнд илтгэл хэлэлцүүллээ. Илтгэлийн сэдэв, гол агуулгын талаар товч танилцуулахгүй юу?

-“Эрчим хүчний цоо шинэ эрэл хайгуул: асуудал, шийдэл” сэдэвт илтгэл хэлэлцүүллээ. Өнөөдөр хүн төрөлхтөн дэлхийн дулаарал, цаг уурын өөрчлөлт, байгалийн гамшиг, геополитикийн сөргөлдөөн, бүс нутгийн дайн, хүчээр түрий барих, цөмийн заналхийлэл зэрэг томоохон сорилтуудтай тулгарсаар байна. Нөгөө талд дэлхийн хүн ам 2022 оны арваннэгдүгээр сард найман тэрбумд хүрч, 2050 он гэхэд есөн тэрбум, 2100 он гэхэд 11 тэрбумд хүрч өсөх төлөвтэй байна. Ийм нөхцөлд эрчим, хүч, ундны ус, хүнс тэжээлээр дэлхийн хүн амыг хэрхэн тогтвортой хангах вэ гэдэг асуудал үүсч байгаа юм. 2023 оны арванхоёрдугаар сарын сүүлчээр Монголын хүн ам 3.5 саяд хүрсэн. Урьдчилсан тооцооллоор 2030 оны үед дөрвөн сая болох ажээ. Энэ тохиолдолд ард иргэд, үйлдвэрлэлийг эрчим хүчний найдвартай эх сурвалжаар хэрхэн хангах вэ гэдэгт л асуудал оршиж байгаа. Эрчим хүчний шинэ эх сурвалжийн судалгаа, эрэл хайгуул бол үндэсний аюулгүй байдлын судалгааны нэн чухал хэсэг юм.

-Эрчим хүчний цоо шинэ эх сурвалж гэж юуг хэлж байна вэ?

-Эрчим хүчний цоо шинэ эх сурвалж гэдэг нь дижитал технологид суурилсан инновацийн шийдэл буюу эрчим хүчний шавхагдашгүй эх сурвалжийн судалгаа болно.

Францын өмнөд хэсгийн Марсель хотоос 65 км-ийн зайд орших “site in Cadarache” эрдэм шинжилгээ-судалгааны төвд дэлхийд анхных болох ITER (International Thermo­nuclear Experimental Reactor) гэдэг халуун цөмийн нэгдлийн туршилтын реакторыг барих ажил 2020 оны наймдугаар сард эхэлсэн. Эрдэмтэд энэхүү реакторт дэлхий дээрх нар, гэхдээ нарнаас 10 дахин илүү эрчим хүчийг гаргаж авах тухай ярьж байгаа юм. Тиймээс үүнийг “Artificial Sun” буюу “хиймэл нар” гэж нэрлэж байна. Нарны эрчим хүч нь устөрөгчийг гели болгон хувиргадаг халуун цөмийн нэгдлийн гинжин урвалын үр дүнд үүсдэг. ИТЭР бол хүн төрөлхтний түүхэн дэх шинжлэх ухааны хамгийн өргөн цар хүрээтэй 60 тэрбум ам.долларын өртөгтэй мега байгууламж юм. Мега төсөлд Европын холбоо, Энэтхэг, Хятад, Орос, АНУ, Өмнөд Солонгос, Япон, түүнчлэн Их Британи, Швейцарийн эрдэмтэд, гишүүн бус Австрали, Канад, зэрэг улс оролцож байна. Европын холбоо санхүүжилтийн 45 хувийг гаргаж байгаа юм. Реакторын төхөөрөмжийг “токамак” гэж нэрлэдэг. Энэ нь “тороидальная камера с магнитными катушками” буюу “соронзон ороомог бүхий цагираг хэлбэрт камер” гэсэн үгийн товчлол юм. “Токамак гэдэг нь дундуур нь цахилгаан гүйдэл гүйж байдаг цагариг хэлбэртэй плазм. Цөмийн цахилгаан станцуудаас ялгаатай нь, халуун цөмийн нэгдлийн реактор нь хүлэмжийн хийгээр агаар мандлыг бохирдуулдаггүй, радио идэвхт хорт хаягдал ялгаруулахгүй, түүхий эд нь уран-235 биш, дэлхий дээр нарны эрчим хүчийг гаргаж авах токамакийн түлш нь устөрөгчийн хоёр төрөл болох хүнд устөрөгч буюу deute­rium, tritium буюу устөрөгчийн ховор, цацраг идэвхт изотоп ажээ.

-Уранаас ямар ялгаатай вэ?

-Дейтерий, тритий хоёрын аль алиных нь нөөц дэлхийд үлэмж их. дейтерийг далайн уснаас, тритийг лити зэрэг элементээс гарган авдаг байна. Хятад, Өмнөд Солонгос, Их Британи, Япон зэрэг орнууд тус тусдаа дунд оврын халуун цөмийн туршилтын реакторыг хөгжүүлж, БНХАУ-ын баруун өмнөд этгээдийн Сычуань мужийн Ченду хот дахь “хиймэл нар” бүтээх HT-7U токамак халуун цөмийн реактор EAST 2021 оны зургадугаар сарын эхээр цельсийн 120 сая хэмийн халууныг 101 секундын турш тэсвэрлэж, цөмийн нэгдлийн урвалын салбарт шинэ дээд амжилт тогтоож байсан юм. Өмнөд Солонгосын цөмийн нэгдлийн реактор KSTAR нь 2024 оны дөрөвдугаар сарын 1-нд плазмыг 100 сая градусын температурт 48 секундийн турш барьж чадсан байна.

АНУ-ын аргачлал нь арай өөр байгаа юм. Калифорни дахь Ливерморийн Үндэсний лабораторийн цогцолборт (National Ignition Facility) хүчирхэг хүчин чадал бүхий 192 лазераар устөрөгчийн капсулийг бөмбөгдөж дэлбэрэлт үүсгэж, халуун цөмийн нэгдлийн гинжин урвалж явуулснаар 500 тераваттын эрчим хүч гаргаж авахаар ажиллаж байна. Гэтэл 2006 онд л гэхэд дэлхийн нийт хүн ам 16 тераватт эрчим хүч хэрэглэж байжээ. Нэг тераватт гэдэг нь нэг их наяд (1012) ватт.

АНУ-ын «Heliogen Inc.,» старт-ап компани дижитал технологийн шинэ дэвшил хийж чадсанаар 2019 оны арваннэгдүгээр сард нарны гэрлийг олон зуун толин хавтангаас ойлгон нэг цэгт төвлөрүүлэх буюу хиймэл оюуны технологи ашиглан анх удаа цельсийн 1000 хэмээс дээш температур гаргаж авснаа зарласан байдаг. Өөрөөр хэлбэл, тус компани нарны гадаргын халууны дөрөвний нэгтэй тэнцэх хэмжээний эрчим хүчийг гаргаж авах шийдлийг хийж чадсан гэсэн үг. Цэвэр эрчим хүч үйлдвэрлэх зорилготой тус компанид Microsoft компанийг үндэслэгч Билл Гeйтс 100 сая ам.долларын хөрөнгө оруулжээ.

2021 оны дөрөвдүгээр сард АНУ-д старт-ап NDB Inc., (Nano diamond battery) «NDV» хэмээх 28 мянган жил цэнэгээ барих өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч бүхий зай хураагуурыг бүтээж чадсан байна. Энэхүү гайхалтай технологийг бүтээхдээ мэргэжилтнүүд цөмийн хаягдлаас гарган авсан цацраг идэвхтэй изотопуудыг алмааз чулуугаар тусгаарласан бичил хавтангуудыг нэгтгэжээ.

-Цацраг идэвхийн хор уршиг нь ямар бол?

-Хэдийгээр цөмийн хаягдлаас бүтсэн ч гэсэн цацраг идэвхийн хэмжээ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс маш бага тул хүний биед ямар нэг сөрөг нөлөөгүй хэмээн “NDB” компани албан ёсоор мэдэгдсэн байдаг. Алмааз бол цацраг идэвхийг хамгийн сайн тусгаарладаг, шингээдэг, хамгийн хатуу материал гэдгээрээ алдартай. Энэ нь жижиг суурингуудыг эрчим хүчээр хангах боломжтой гэж үзэж байгаа юм.

2024 оны нэгдүгээр сард АНУ-ын Калифорнийн технологийн институтийн эрдэмтэд нарны хүчийг сансарт цуглуулж, дэлхий рүү богино долгионоор дамжуулах туршилтыг амжилттай хийж дуусгажээ. Арилжааны түвшинд “Space Solar Pow­er Demonstrator” (SSPD-1) төслийг 2023 оны нэгдүгээр сард хэрэгжүүлж эхэлжээ. Энэхүү шинэ технологийн ирээдүйг эрдэмтэд гайхалтайгаар төсөөлж байгаа юм.

-Монгол Улсад эрчим хүчний ямар шинэ эрэл хайгуул, шийдэл гарч байна вэ. Бид усан цахилгаан станцаа Англиар, цөмийн станцаа францаар бариулбал Оросын эрчим хүчний хараат байдлаас гарч чадна биз дээ?

-Бид дээр дурдсан эрчим хүчний цоо шинэ эх сурвалжийг хамгийн сүүлийн үеийн гар утас, компьютер, шинэ загварын машин авч хэрэглэдэг шиг ойрын ирээдүйд хэрэглэх боломж бүрдэж болох юм. Нөгөө нь газрын тосны үйлдвэрийг хугацаанд нь буюу 2027 оны хоёрдугаар хагаст ашиглалтад оруулах, сэргээгдэх эрчим хүчийг үргэлжлүүлэн хөгжүүлэх, 8.1 тэрбум нөөц бүхий Тавантолгойн нүүрснээс шингэрүүлсэн хий гаргаж авах, метан хий олборолтыг эхлүүлэх, устөрөгчийн эрчим хүчийг хөгжүүлэх явдал юм. 2022 оны хоёрдугаар сард Европын холбоо цөмийн эрчим хүчийг ногоон эрчим хүчний ангилалд оруулсан. Өнгөрсөн оны арваннэгдүгээр сард Дубайд зохиогдсон COP-28 оролцож буй 22 орны удирдагчид нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулахын тулд 2050 он гэхэд дэлхийн цөмийн эрчим хүчний хүчин чадлыг гурав дахин нэмэгдүүлэхийг уриалсан Тунхаглалыг баталсан орны нэг нь Монгол Улс. 2011 оны Фукашима Дайчи цөмийн станцын ослын дараа цөмийн эрчим хүчний аюулгүй байдлын технологийн хөгжүүлэлтэд үлэмж дэвшил гарсан гэж мэргэжилтнүүд нь онцолж байна. Монгол Улс 145 мянган тонн ураны нөөцтэй, үүгээрээ дэлхийн ураны нөөцийн хоёр хувь ногдож, дэлхийн топ аравт багтаж байна. Монгол Улсад 300 мегаваттын бага хүчин чадалтай цөмийн станцыг хөгжүүлэх боломжтой гэж мэргэжилтнүүд тэмдэглэж байна. АНУ-ын Роналд Рейган хэмээх цөмийн хөдөлгүүрт нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцны хөдөлгүүр 194 мегаватт, ОХУ-ын Генералиссимус Суворов хэмээх цөмийн шумбагч хөлгийн хөдөлгүүр 190 мегаватт юм. Бид судалгаа, хөгжүүлэлтийн ажлыг эрчимжүүлж, Цөмийн энергийн агентлагийг сэргээн байгуулж, олон улсын түвшинд Франц, БНСУ, АНУ болон ОХУ, БНХАУ-тай олон улсын консорциум байгуулж хамтран ажиллах чиглэл баримтлан ажиллаж болох талтай. БНСУ гэхэд л АНЭУ-д 20 тэрбум ам.долларын өртөгтэй цөмийн станцын мега төслийг амжилттай хэрэгжүүлж байна. Мэдээж их гүрнүүдийн геополитикийн сөргөлдөөн томоохон сорилт болох нь тодорхой болов уу. Эртхэнээс ганцхан цөмийн салбар төдийгүй устөрөгчийн эрчим хүч, газрын ховор элементийн салбарт хүний нөөц бэлтгэх чиглэлд анхаарлаа хандуулах нь ойлгомжтой л доо.

Р.ХИШИГЖАРГАЛ