Mit den ukrainischen Junioren nahm Sementschenko an der Junioren-C-Weltmeisterschaft 1993 und der Junioren-B-Weltmeisterschaft 1999, bei der er als Topscorer (gemeinsam mit seinem Landsmann Wadym Schachrajtschuk) und Torschützenkönig maßgeblich zum sofortigen Aufstieg in die A-Gruppe beitrug und folgerichtig auch zum besten Stürmer des Turniers gewählt wurde, teil. Mit 25 Punkten ist er bis heute der Top-Scorer der Ukrainischen U20-Auswahl.