Tochenaya ha gareggiato in tre eventi di nuoto alle Olimpiadi estive del 2000 a Sydney. Ha raggiunto gli standard FINA A di 27.16 (50 m stile libero) e 58.83 (100 m stile libero) dai Campionati russi aperti a San Pietroburgo. Il quinto giorno dei Giochi, Tochenaya ha nuotato due eventi nel suo programma, con solo 90 minuti di distanza tra loro. In primo luogo, si è piazzata quarantatreesima nei 100 m stile libero. Nuotando nel secondo turno, è arrivata da dietro al gruppo con una nuotata spettacolare per prendere un sesto seme in 58,80, sufficiente per il suo record personale. Più di un'ora dopo, Tochenaya, insieme a Nataliya Korabelnikova, Anna Korshikova e Anjelika Solovieva, si è classificata quattordicesima nella staffetta 4×200 m stile libero (8:41.21). Due giorni dopo, nel 50 m stile libero
, Tochenaya ha condiviso il 41° posto con Chang Hee-Jin della Corea del Sud nelle prove preliminari del mattino. Ha segnato un tempo eccellente e un record personale di 26,88 per bruciare il campo con un finale in testa nella quarta heat.