Izgrađena je prva nuklearna elektrana na svijetu. Obninsk NPP. NPP Obninsk: od pokretanja do muzeja

Nuklearna elektrana ili skraćeno NPP je kompleks tehničkih struktura dizajniranih za proizvodnju električne energije korištenjem energije oslobođene tijekom kontrolirane nuklearne reakcije.

U drugoj polovini 40-ih godina, prije nego što su završeni radovi na stvaranju prve atomske bombe, koja je testirana 29. avgusta 1949. godine, sovjetski naučnici su počeli da razvijaju prve projekte za miroljubivo korištenje atomske energije. Glavni pravac projekata bila je elektroprivreda.

U maju 1950. godine, u oblasti sela Obninskoye, Kaluška oblast, počela je izgradnja prve nuklearne elektrane na svetu.

Prvi put je struja dobijena pomoću nuklearnog reaktora 20. decembra 1951. godine u državi Idaho u SAD-u.

Da bi se testirala operativnost, generator je spojen na četiri žarulje sa žarnom niti, ali nisam očekivao da će lampe upaliti.

Od tog trenutka, čovječanstvo je počelo koristiti energiju nuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije.

Prve nuklearne elektrane

Izgradnja prve nuklearne elektrane na svijetu snage 5 MW završena je 1954. godine, a 27. juna 1954. je puštena u rad, pa je počela s radom.

Godine 1958. puštena je u rad prva faza Sibirske nuklearne elektrane snage 100 MW.

Izgradnja industrijske nuklearne elektrane Beloyarsk takođe je počela 1958. godine. 26. aprila 1964. generator 1. stepena davao je struju potrošačima.

Septembra 1964. godine pušten je u rad blok 1 Novovoronješke NEK snage 210 MW. Drugi blok snage 350 MW pušten je u rad u decembru 1969. godine.

1973. puštena je u rad Lenjingradska nuklearna elektrana.

U drugim zemljama prva industrijska nuklearna elektrana puštena je u rad 1956. godine u Calder Hallu (Velika Britanija) snage 46 MW.

Godine 1957. puštena je u rad nuklearna elektrana snage 60 MW u Shippingportu (SAD).

Svjetski lideri u proizvodnji nuklearne energije su:

1. SAD (788,6 milijardi kWh/god.),
2. Francuska (426,8 milijardi kWh/god.),
3. Japan (273,8 milijardi kWh/god.),
4. Njemačka (158,4 milijarde kWh/god.),
5. Rusija (154,7 milijardi kWh/god).

NPP klasifikacija

Nuklearne elektrane se mogu klasificirati na nekoliko načina:

Po vrsti reaktora

• Reaktori na termalnim neutronima koji koriste posebne moderatore za povećanje vjerovatnoće apsorpcije neutrona od strane jezgara atoma goriva
• reaktori na laku vodu
• teškovodnih reaktora
• Reaktori na brzim neutronima
• Subkritični reaktori koji koriste eksterne izvore neutrona
• Fuzijski reaktori

Po vrsti oslobođene energije

1. Nuklearne elektrane (NPP) dizajnirane samo za proizvodnju električne energije
2. Kombinovane nuklearne elektrane (NPP) koje proizvode i električnu i toplotnu energiju

U nuklearnim elektranama koje se nalaze na teritoriji Rusije postoje toplane, neophodne za grijanje vode u mreži.

Vrste goriva koje se koriste u nuklearnim elektranama

U nuklearnim elektranama moguće je koristiti nekoliko supstanci, zahvaljujući kojima je moguće proizvesti nuklearnu električnu energiju, moderno gorivo za nuklearne elektrane je uranijum, torijum i plutonijum.

Torijevo gorivo se trenutno ne koristi u nuklearnim elektranama iz više razloga.

Prvo, teže ga je pretvoriti u gorivne elemente, skraćeno gorive elemente.

Gorivne šipke su metalne cijevi koje se nalaze unutar nuklearnog reaktora. Unutra

Gorivni elementi su radioaktivne supstance. Ove cijevi su skladišta nuklearnog goriva.

Drugo Međutim, upotreba torijevog goriva uključuje njegovu složenu i skupu preradu nakon upotrebe u nuklearnim elektranama.

Plutonijumsko gorivo se takođe ne koristi u nuklearnoj energetici, s obzirom na to da ova supstanca ima veoma složen hemijski sastav, sistem pune i bezbedne upotrebe još nije razvijen.

uranijumsko gorivo

Glavna supstanca koja stvara energiju u nuklearnim stanicama je uranijum. Danas se uranijum kopa na nekoliko načina:

• otvoreni kopovi
• zatvoreno u rudnicima
• podzemno ispiranje, putem rudničkog bušenja.

Podzemno ispiranje, rudničkim bušenjem, nastaje stavljanjem rastvora sumporne kiseline u podzemne bušotine, rastvor se zasićen uranijumom i pumpa nazad.

Najveće rezerve uranijuma na svijetu nalaze se u Australiji, Kazahstanu, Rusiji i Kanadi.

Najbogatija nalazišta su u Kanadi, Zairu, Francuskoj i Češkoj. U ovim zemljama se iz tone rude dobije do 22 kilograma uranijumske sirovine.

U Rusiji se iz jedne tone rude dobija nešto više od jednog i po kilograma uranijuma. Lokacije za kopanje urana su neradioaktivne.

U svom čistom obliku ova supstanca nije jako opasna za ljude, mnogo veća opasnost predstavlja radioaktivni bezbojni plin radon, koji nastaje pri prirodnom raspadu uranijuma.

Priprema uranijuma

U obliku rude, uranijum se ne koristi u nuklearnim elektranama, ruda ne reaguje. Za korištenje uranijuma u nuklearnim elektranama, sirovine se prerađuju u prah - uranijev oksid, a nakon toga postaje uranijsko gorivo.

Uranijum u prahu pretvara se u metalne "tablete" - presuje se u male uredne čunjeve koji se peku jedan dan na temperaturama iznad 1500 stepeni Celzijusa.

Upravo te uranijumske kuglice ulaze u nuklearne reaktore, gdje počinju međusobno komunicirati i, na kraju, ljudima daju struju.

Oko 10 miliona uranijumskih peleta radi istovremeno u jednom nuklearnom reaktoru.

Prije stavljanja uranijumskih peleta u reaktor stavljaju se u metalne cijevi od legura cirkonijuma - gorivne šipke, cijevi se međusobno povezuju u snopove i formiraju gorive sklopove - gorive sklopove.

Gorivni sklopovi se nazivaju gorivom za nuklearne elektrane.

Kako je prerada nuklearnog goriva

Nakon godinu dana korištenja uranijuma u nuklearnim reaktorima, on mora biti zamijenjen.

Gorivne ćelije se hlade nekoliko godina i šalju na rezanje i otapanje.

Kao rezultat hemijske ekstrakcije, uranijum i plutonijum se odvajaju, koji se ponovo koriste i koriste za proizvodnju svežeg nuklearnog goriva.

Proizvodi raspada uranijuma i plutonijuma šalju se u proizvodnju izvora jonizujućeg zračenja, koriste se u medicini i industriji.

Sve što ostane nakon ovih manipulacija šalje se u peć na grijanje, iz te mase se kuha staklo, takvo staklo se skladišti u posebnim skladištima.

Staklo se ne pravi od ostataka za masovnu upotrebu, staklo se koristi za skladištenje radioaktivnih supstanci.

Iz stakla je teško izolovati ostatke radioaktivnih elemenata koji mogu naštetiti okolišu. Nedavno se pojavio novi način odlaganja radioaktivnog otpada.

Brzi nuklearni reaktori ili reaktori na brzim neutronima koji rade na prerađenim ostacima nuklearnog goriva.

Prema naučnicima, ostaci nuklearnog goriva, koji se sada čuvaju u skladištima, mogu da obezbede gorivo za reaktore na brzim neutronima tokom 200 godina.

Osim toga, novi brzi reaktori mogu raditi na uranijskom gorivu, koje se pravi od uranijuma 238, ova supstanca se ne koristi u konvencionalnim nuklearnim elektranama, jer. današnjim nuklearnim elektranama je lakše prerađivati ​​235 i 233 uranijum, kojeg u prirodi nije mnogo ostalo.

Tako su novi reaktori prilika da se iskoriste ogromna ležišta uranijuma 238, koja do sada nisu korišćena.

Princip rada nuklearnih elektrana

Princip rada nuklearne elektrane na dvokružno vodenom reaktoru pod pritiskom (VVER).

Energija oslobođena u jezgri reaktora prenosi se na primarni rashladni fluid.

Na izlazu iz turbina, para ulazi u kondenzator, gdje se hladi velikom količinom vode koja dolazi iz rezervoara.

Kompenzator pritiska je prilično složena i glomazna struktura, koja služi za izjednačavanje fluktuacija tlaka u krugu tijekom rada reaktora, koje nastaju zbog toplinskog širenja rashladnog sredstva. Pritisak u 1. krugu može doseći do 160 atmosfera (VVER-1000).

Pored vode, rastopljeni natrijum ili gas se takođe mogu koristiti kao rashladno sredstvo u raznim reaktorima.

Upotreba natrijuma omogućava pojednostavljenje dizajna školjke jezgre reaktora (za razliku od vodenog kruga, tlak u krugu natrijuma ne prelazi atmosferski tlak), da se riješi kompenzatora tlaka, ali stvara vlastite poteškoće povezane s povećana hemijska aktivnost ovog metala.

Ukupan broj krugova može varirati za različite reaktore, dijagram na slici je za reaktore tipa VVER (Public Water Power Reactor).

Reaktori tipa RBMK (High Power Channel Type Reactor) koriste jedan vodeni krug, a BN reaktori (Reaktor brzih neutrona) koriste dva natrijeva i jedan vodeni krug.

Ukoliko nije moguće koristiti veliku količinu vode za kondenzaciju pare, umjesto u rezervoaru, voda se može hladiti u posebnim rashladnim tornjevima (rashladnim tornjevima), koji su zbog svoje veličine najčešće najvidljiviji dio. nuklearne elektrane.

Uređaj nuklearnog reaktora

Nuklearni reaktor koristi proces nuklearne fisije, u kojem se teško jezgro raspada na dva manja fragmenta.

Ovi fragmenti su u visoko pobuđenom stanju i emituju neutrone, druge subatomske čestice i fotone.

Neutroni mogu uzrokovati nove fisije, uslijed kojih se emituje više neutrona itd.

Takav kontinuirani samoodrživi niz rascjepa naziva se lančana reakcija.

U tom slučaju se oslobađa velika količina energije, čija je proizvodnja svrha korištenja nuklearnih elektrana.

Princip rada nuklearnog reaktora i nuklearne elektrane je takav da se oko 85% energije fisije oslobađa u vrlo kratkom vremenskom periodu nakon početka reakcije.

Ostatak nastaje radioaktivnim raspadom proizvoda fisije nakon što emituju neutrone.

Radioaktivni raspad je proces kojim atom dostiže stabilnije stanje. Nastavlja se i nakon završetka podjele.

Glavni elementi nuklearnog reaktora

• Nuklearno gorivo: obogaćeni uranijum, izotopi uranijuma i plutonijum. Najčešće se koristi uranijum 235;
• Rashladno sredstvo za izlaz energije koja nastaje tokom rada reaktora: voda, tečni natrijum, itd.;
• Kontrolne šipke;
• moderator neutrona;
• Plašt za zaštitu od zračenja.

Princip rada nuklearnog reaktora

Jezgra reaktora sadrži gorive elemente (TVEL) - nuklearno gorivo.

Sastavljaju se u kasete, koje uključuju nekoliko desetina gorivih šipki. Rashladna tečnost teče kroz kanale kroz svaku kasetu.

Gorivne šipke regulišu snagu reaktora. Nuklearna reakcija je moguća samo pri određenoj (kritičnoj) masi gorivne šipke.

Masa svakog štapa posebno je ispod kritične. Reakcija počinje kada su svi štapovi u aktivnoj zoni. Potapanjem i uklanjanjem gorivih šipki, reakcija se može kontrolisati.

Dakle, kada je kritična masa prekoračena, radioaktivni gorivi elementi emituju neutrone koji se sudaraju sa atomima.

Kao rezultat, formira se nestabilan izotop, koji se odmah raspada, oslobađajući energiju u obliku gama zračenja i topline.

Čestice, sudarajući se, prenose kinetičku energiju jedna drugoj, a broj raspada raste eksponencijalno.

Ovo je lančana reakcija - princip rada nuklearnog reaktora. Bez kontrole, dešava se brzinom munje, što dovodi do eksplozije. Ali u nuklearnom reaktoru, proces je pod kontrolom.

Tako se u aktivnoj zoni oslobađa toplotna energija koja se prenosi na vodu koja okružuje ovu zonu (primarni krug).

Ovdje je temperatura vode 250-300 stepeni. Nadalje, voda daje toplinu drugom krugu, nakon toga - lopaticama turbina koje stvaraju energiju.

Pretvorba nuklearne energije u električnu može se shematski prikazati:

• Unutrašnja energija uranijumskog jezgra
• Kinetička energija fragmenata raspadnutih jezgara i oslobođenih neutrona
• Unutrašnja energija vode i pare
• Kinetička energija vode i pare
• Kinetička energija rotora turbine i generatora
• Električna energija

Jezgro reaktora sastoji se od stotina kaseta, ujedinjenih metalnom školjkom. Ova školjka također igra ulogu reflektora neutrona.

Među kasetama su umetnute kontrolne šipke za podešavanje brzine reakcije i šipke za hitnu zaštitu reaktora.

Nuklearna elektrana

Prvi projekti ovakvih stanica razvijeni su još 70-ih godina XX vijeka, ali zbog ekonomskih potresa koji su se desili krajem 80-ih i žestokog protivljenja javnosti, nijedan od njih nije u potpunosti realizovan.

Izuzetak je nuklearna elektrana Bilibino malog kapaciteta, koja snabdijeva toplotom i električnom energijom selo Bilibino na Arktiku (10 hiljada stanovnika) i lokalna rudarska preduzeća, kao i odbrambene reaktore (oni se bave proizvodnjom plutonijuma):

• Sibirska nuklearna elektrana snabdeva toplotom Seversk i Tomsk.
• Reaktor ADE-2 u Krasnojarskom rudarsko-hemijskom kombinatu, od 1964. godine snabdeva toplotnom i električnom energijom grad Železnogorsk.

U vrijeme krize započeta je izgradnja nekoliko NE na bazi reaktora sličnih VVER-1000:

• Voronjež AST
• Gorky AST
• Ivanovskaya AST (samo planirano)

Izgradnja ovih AST-ova zaustavljena je u drugoj polovini 1980-ih ili početkom 1990-ih.

Koncern Rosenergoatom planirao je 2006. godine izgraditi plutajuću nuklearnu toplanu za Arhangelsk, Pevek i druge polarne gradove na bazi reaktorske elektrane KLT-40 koja se koristi na nuklearnim ledolomcima.

Postoji projekat izgradnje AST-a bez nadzora na bazi reaktora Elena i mobilnog (željezničkog) reaktorskog postrojenja Angstrem

Nedostaci i prednosti nuklearnih elektrana

Svaki inženjerski projekat ima svoje prednosti i nedostatke.

Pozitivni aspekti nuklearnih elektrana:

• Nema štetnih emisija;
• Emisije radioaktivnih materija su nekoliko puta manje od uglja el. stanice sličnog kapaciteta (termoelektrane pepeo-ugalj sadrže postotak uranijuma i torijuma dovoljan za njihovu isplativu ekstrakciju);
• Mala količina utrošenog goriva i mogućnost njegove ponovne upotrebe nakon prerade;
• Velika snaga: 1000-1600 MW po jedinici;
• Niska cijena energije, posebno topline.

Negativni aspekti nuklearnih elektrana:

• Ozračeno gorivo je opasno, zahtijeva složene i skupe mjere prerade i skladištenja;
• Rad s promjenjivom snagom je nepoželjan za reaktore na termalnim neutronima;
• Posljedice mogućeg incidenta su izuzetno teške, iako je njegova vjerovatnoća prilično mala;
• Velika kapitalna ulaganja, kako specifična, po 1 MW instalirane snage za blokove snage manje od 700-800 MW, tako i opšta, neophodna za izgradnju stanice, njene infrastrukture, kao i u slučaju eventualne likvidacije.

Naučna dostignuća u oblasti nuklearne energije

Naravno, postoje nedostaci i nedostaci, ali se u isto vrijeme čini da je nuklearna energija najperspektivnija.

Alternativni načini dobijanja energije, zbog energije plime, vjetra, Sunca, geotermalnih izvora itd., trenutno imaju nizak nivo primljene energije, a njenu nisku koncentraciju.

Potrebne vrste proizvodnje energije imaju individualne rizike za ekologiju i turizam, na primjer, proizvodnja fotonaponskih ćelija, koja zagađuje okoliš, opasnost od vjetroelektrana za ptice, promjene u dinamici valova.

Naučnici razvijaju međunarodne projekte za nuklearne reaktore nove generacije, kao što je GT-MGR, koji će poboljšati sigurnost i povećati efikasnost nuklearnih elektrana.

Rusija je započela izgradnju prve plutajuće nuklearne elektrane na svijetu, što omogućava rješavanje problema nestašice energije u udaljenim obalnim područjima zemlje.

SAD i Japan razvijaju mini-nuklearne elektrane snage oko 10-20 MW za opskrbu toplinom i električnom energijom pojedinačnih industrija, stambenih kompleksa, au budućnosti i individualnih kuća.

Smanjenje kapaciteta postrojenja podrazumijeva povećanje obima proizvodnje. Reaktori malih dimenzija kreirani su korištenjem sigurnih tehnologija koje uvelike smanjuju mogućnost curenja nuklearnog materijala.

Proizvodnja vodonika

Vlada SAD usvojila je Inicijativu za atomski vodonik. Zajedno sa Južnom Korejom u toku je rad na stvaranju nove generacije nuklearnih reaktora sposobnih za proizvodnju vodika u velikim količinama.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) predviđa da će jedna nuklearna elektrana sljedeće generacije proizvoditi vodonik ekvivalentan 750.000 litara benzina dnevno.

Financiraju se istraživanja za proizvodnju vodika u postojećim nuklearnim elektranama.

Termonuklearna energija

Još zanimljivija, iako relativno daleka perspektiva, je korištenje energije nuklearne fuzije.

Termonuklearni reaktori će, prema proračunima, trošiti manje goriva po jedinici energije, a i samo ovo gorivo (deuterijum, litijum, helijum-3) i proizvodi njihove sinteze su neradioaktivni i stoga ekološki bezbedni.

Trenutno, uz učešće Rusije, na jugu Francuske, u toku je izgradnja međunarodnog eksperimentalnog termonuklearnog reaktora ITER.

Šta je efikasnost

Koeficijent performansi (COP) - karakteristika efikasnosti sistema ili uređaja u odnosu na konverziju ili prenos energije.

Određuje se omjerom utrošene korisne energije i ukupne količine energije koju sistem primi. Efikasnost je bezdimenzionalna veličina i često se mjeri u postocima.

Efikasnost nuklearne elektrane

Najveća efikasnost (92-95%) je prednost hidroelektrana. Oni proizvode 14% svjetske električne energije.

Međutim, ova vrsta stanica je najzahtjevnija na mjestu izgradnje i, kako je praksa pokazala, vrlo je osjetljiva na poštivanje pravila rada.

Do kakvih tragičnih posljedica može dovesti zanemarivanje pravila rada u nastojanju da se smanje operativni troškovi, pokazao je primjer događaja u HE Sayano-Shushenskaya.

Nuklearne elektrane imaju visoku efikasnost (80%). Njihov udio u svjetskoj proizvodnji električne energije iznosi 22%.

Ali nuklearne elektrane zahtijevaju povećanu pažnju na problem sigurnosti, kako u fazi projektovanja, tako i tokom izgradnje, i tokom rada.

Najmanje odstupanje od strogih sigurnosnih propisa za nuklearne elektrane preplavljeno je fatalnim posljedicama po cijelo čovječanstvo.

Osim neposredne opasnosti u slučaju nesreće, korištenje nuklearnih elektrana praćeno je sigurnosnim problemima vezanim za odlaganje ili odlaganje istrošenog nuklearnog goriva.

Efikasnost termoelektrana ne prelazi 34%, one proizvode i do šezdeset posto svjetske električne energije.

Termoelektrane osim električne energije proizvode i toplinsku energiju, koja se u obliku tople pare ili tople vode može prenijeti do potrošača na udaljenosti od 20-25 kilometara. Takve stanice se nazivaju CHP (Heat Electro Central).

TE i TE nisu skupe za izgradnju, ali ako se ne preduzmu posebne mjere, one negativno utiču na životnu sredinu.

Štetan uticaj na životnu sredinu zavisi od toga koje se gorivo koristi u termalnim jedinicama.

Najštetniji su proizvodi sagorevanja uglja i teških naftnih derivata, prirodni gas je manje agresivan.

Termoelektrane su glavni izvori električne energije u Rusiji, Sjedinjenim Državama i većini evropskih zemalja.

Međutim, postoje izuzeci, na primjer, u Norveškoj električnu energiju proizvode uglavnom hidroelektrane, au Francuskoj 70% električne energije proizvode nuklearne elektrane.

Prva elektrana na svijetu

Prva centralna elektrana, Pearl Street, puštena je u rad 4. septembra 1882. godine u Njujorku.

Stanica je izgrađena uz podršku kompanije Edison Illuminating Company, na čijem je čelu bio Thomas Edison.

Na njemu je ugrađeno nekoliko Edisonovih generatora ukupne snage preko 500 kW.

Stanica je opskrbljivala električnom energijom cijelo područje New Yorka na površini od oko 2,5 kvadratnih kilometara.

Stanica je izgorjela do temelja 1890. godine i samo je jedan dinamo preživio, sada u Greenfield Village muzeju u Michigenu.

30. septembra 1882. godine počela je sa radom prva hidroelektrana Vulcan Street u Wisconsinu. Autor projekta je G.D. Rogers, izvršni direktor Appleton Paper & Pulp.

Na stanici je instaliran generator snage cca 12,5 kW. Bilo je dovoljno struje za Rogersovu kuću i dvije njegove tvornice papira.

Gloucester Road elektrana. Brighton je bio jedan od prvih gradova u Velikoj Britaniji koji je imao kontinuiranu struju.

Godine 1882. Robert Hamond je osnovao kompaniju Hammond Electric Light Company, a 27. februara 1882. je otvorio Gloucester Road Power Station.

Stanica se sastojala od dinamo četke koji je korišćen za napajanje šesnaest lučnih lampi.

Godine 1885. Gloucestersku elektranu kupila je kompanija Brighton Electric Light Company. Kasnije je na ovom području izgrađena nova stanica, koja se sastojala od tri dinamo-stanice sa 40 lampi.

Elektrana Zimskog dvorca

Godine 1886. izgrađena je elektrana u jednom od dvorišta Nove Ermitaže.

Elektrana je bila najveća u cijeloj Evropi, ne samo u vrijeme izgradnje, već i u narednih 15 godina.

Ranije su se svijeće koristile za osvjetljavanje Zimskog dvorca, a od 1861. godine počele su koristiti plinske lampe. Budući da su električne lampe imale veću prednost, započet je razvoj uvođenja električne rasvjete.

Prije nego što je zgrada u potpunosti prevedena na struju, rasvjeta lampama je korišćena za osvjetljavanje dvorskih dvorana tokom božićnih i novogodišnjih praznika 1885. godine.

Dana 9. novembra 1885. godine, projekat izgradnje "fabrike električne energije" odobrio je car Aleksandar III. Projekat je obuhvatio elektrifikaciju Zimskog dvorca, zgrada Ermitaža, dvorišta i okoline u trajanju od tri godine do 1888.

Postojala je potreba da se isključi mogućnost vibracija zgrade od rada parnih mašina, smještaj elektrane je predviđen u zasebnom paviljonu od stakla i metala. Postavljena je u drugom dvorištu Ermitaža, od tada nazvanom "Električna".

Kako je stanica izgledala?

Zgrada stanice zauzimala je površinu od 630 m², a sastojala se od strojarnice sa 6 kotlova, 4 parne mašine i 2 lokomobila i prostorije sa 36 električnih dinamo motora. Ukupna snaga je dostigla 445 KS.

Prvi dio prednjih prostorija bio je osvijetljen:

• Predsoblje
• Petrovsky Hall
• Dvorana velikog feldmaršala
• Armorial Hall
• Dvorana Svetog Đorđa

Predložena su tri načina osvetljenja:

• puno (praznično) paljenje pet puta godišnje (4888 lampi sa žarnom niti i 10 jabločkovih svijeća);
• radna - 230 sijalica sa žarnom niti;
• dežurstvo (noćno) - 304 žarulje sa žarnom niti.
  Stanica je trošila oko 30.000 puda (520 tona) uglja godišnje.

Velike termoelektrane, nuklearne elektrane i hidroelektrane u Rusiji

Najveće elektrane u Rusiji po federalnim okruzima:

centralno:

• Kostroma GRES, koja radi na mazut;
• Rjazanjska stanica, glavno gorivo za koju je ugalj;
• Konakovskaja, koja može raditi na plin i lož ulje;

uralski:

• Surgutskaya 1 i Surgutskaya 2. Stanice koje su jedne od najvećih elektrana u Ruskoj Federaciji. Obje rade na prirodni plin;
• Reftinskaya, koja radi na ugalj i jedna je od najvećih elektrana na Uralu;
• Troitskaya, također na ugalj;
• Iriklinskaya, glavni izvor goriva za koji je lož ulje;

Privolzhsky:

• Zainskaya GRES, koja radi na lož ulje;

Sibirski federalni okrug:

• Nazarovskaya GRES, koja koristi mazut kao gorivo;

južni:

• Stavropol, koji takođe može da radi na kombinovano gorivo u obliku gasa i lož ulja;

sjeverozapadni:

• Kirishskaya na lož ulje.

Spisak ruskih elektrana koje proizvode energiju koristeći vodu nalaze se na teritoriji kaskade Angara-Jenisej:

jenisej:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnojarsk HE;

Angara:

• Irkutsk
• Fraternal
• Ust-Ilimskaya.

Nuklearne elektrane u Rusiji

Balakovo NPP

Smješten u blizini grada Balakova, Saratovska regija, na lijevoj obali Saratovskog rezervoara. Sastoji se od četiri jedinice VVER-1000 puštene u rad 1985., 1987., 1988. i 1993. godine.

Beloyarsk NPP

Smještena u gradu Zarechny, u regiji Sverdlovsk, druga je industrijska nuklearna elektrana u zemlji (poslije sibirske).

U stanici su izgrađena četiri energetska bloka: dva sa reaktorom na termičke neutrone i dva sa reaktorom na brzim neutronima.

Trenutno su u pogonu 3. i 4. blokovi sa reaktorima BN-600 i BN-800 električne snage 600 MW, odnosno 880 MW.

BN-600 je pušten u rad u aprilu 1980. godine - prva industrijska energetska jedinica na svijetu s reaktorom na brzim neutronima.

BN-800 je pušten u komercijalni rad u novembru 2016. To je ujedno i najveća svjetska energetska jedinica s reaktorom na brzim neutronima.

Bilibino NPP

Nalazi se u blizini grada Bilibina, Čukotski autonomni okrug. Sastoji se od četiri bloka EGP-6 snage po 12 MW, puštena u rad 1974. (dva bloka), 1975. i 1976. godine.

Stvara električnu i toplotnu energiju.

Kalinjin NPP

Nalazi se na severu Tverske oblasti, na južnoj obali jezera Udomlja i u blizini istoimenog grada.

Sastoji se od četiri energetska bloka, sa reaktorima tipa VVER-1000, električne snage 1000 MW, koji su pušteni u rad 1984., 1986., 2004. i 2011. godine.

Dana 4. juna 2006. godine potpisan je ugovor o izgradnji četvrtog bloka koji je pušten u rad 2011. godine.

Kola NPP

Nalazi se u blizini grada Polyarnye Zori, Murmansk region, na obali jezera Imandra.

Sastoji se od četiri jedinice VVER-440 puštene u rad 1973., 1974., 1981. i 1984. godine.
Snaga stanice je 1760 MW.

Kursk NPP

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, istog kapaciteta od 4000 MW.

Smješten u blizini grada Kurchatov, Kurska oblast, na obalama rijeke Seim.

Sastoji se od četiri jedinice RBMK-1000 puštene u rad 1976., 1979., 1983. i 1985. godine.

Snaga stanice je 4000 MW.

Leningrad NPP

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, istog kapaciteta od 4000 MW.

Nalazi se u blizini grada Sosnovy Bor u Lenjingradskoj oblasti, na obali Finskog zaliva.

Sastoji se od četiri jedinice RBMK-1000 puštene u rad 1973., 1975., 1979. i 1981. godine.

Snaga stanice je 4 GW. U 2007. godini proizvodnja je iznosila 24,635 milijardi kWh.

Novovoronezh NPP

Nalazi se u regiji Voronjež u blizini grada Voronježa, na lijevoj obali rijeke Don. Sastoji se od dvije VVER jedinice.

85% regiona Voronjež snabdeva električnom energijom, 50% snabdeva grad Novovoronjež toplotom.

Snaga stanice (isključujući) - 1440 MW.

Rostov NPP

Nalazi se u Rostovskoj oblasti u blizini grada Volgodonska. Električni kapacitet prvog agregata je 1000 MW, 2010. godine drugi agregat stanice priključen je na mrežu.

U periodu 2001-2010, stanica se zvala Volgodonska NPP, a puštanjem u rad drugog energetskog bloka NEK stanica je službeno preimenovana u NPP Rostov.

U 2008. nuklearna elektrana je proizvela 8,12 milijardi kWh električne energije. Faktor iskorištenosti instaliranog kapaciteta (KIUM) iznosio je 92,45%. Od svog lansiranja (2001.) proizveo je preko 60 milijardi kWh električne energije.

Smolensk NPP

Nalazi se u blizini grada Desnogorsk, regija Smolensk. Stanica se sastoji od tri energetska bloka, sa reaktorima tipa RBMK-1000, koji su pušteni u rad 1982, 1985. i 1990. godine.

Svaka energetska jedinica uključuje: jedan reaktor toplotne snage 3200 MW i dva turbogeneratora električne snage od 500 MW svaki.

američke nuklearne elektrane

Nuklearna elektrana Shippingport nominalnog kapaciteta 60 MW otvorena je 1958. godine u državi Pennsylvania. Nakon 1965. godine došlo je do intenzivne izgradnje nuklearnih elektrana širom država.

Glavni dio američkih nuklearnih elektrana izgrađen je u sljedećih 15 godina nakon 1965. godine, prije prve ozbiljne nesreće u nuklearnoj elektrani na planeti.

Ako se nesreća u nuklearnoj elektrani u Černobilju pamti kao prva nesreća, onda to nije tako.

Nesreća je nastala zbog kršenja u sistemu hlađenja reaktora i brojnih grešaka operativnog osoblja. Kao rezultat toga, nuklearno gorivo se istopilo. Za otklanjanje posljedica nesreće bilo je potrebno oko milijardu dolara, proces likvidacije trajao je 14 godina.

Nakon nesreće, vlada Sjedinjenih Američkih Država prilagodila je sigurnosne uvjete za rad svih nuklearnih elektrana u državi.

To je, shodno tome, dovelo do nastavka perioda izgradnje i značajnog poskupljenja objekata "mirnog atoma". Takve promjene usporile su razvoj opće industrije u Sjedinjenim Državama.

Krajem dvadesetog veka u Sjedinjenim Državama su postojala 104 reaktora koji su radili. Danas su Sjedinjene Države na prvom mjestu na svijetu po broju nuklearnih reaktora.

Od početka 21. vijeka u Americi su 2013. godine ugašena četiri reaktora, a počela je izgradnja još četiri.

Zapravo, trenutno u Sjedinjenim Državama radi 100 reaktora u 62 nuklearne elektrane, koje proizvode 20% ukupne energije u državi.

Posljednji reaktor izgrađen u Sjedinjenim Državama pušten je u rad 1996. godine u Watts Baru.

Američke vlasti su 2001. godine usvojile novi vodič o energetskoj politici. Uključuje vektor za razvoj nuklearne energije, kroz razvoj novih tipova reaktora, sa pogodnijim omjerom efikasnosti, nove mogućnosti prerade istrošenog nuklearnog goriva.

Planovi do 2020. godine uključivali su izgradnju nekoliko desetina novih nuklearnih reaktora ukupnog kapaciteta 50.000 MW. Osim toga, postići povećanje kapaciteta postojećih nuklearnih elektrana za približno 10.000 MW.

SAD je lider po broju nuklearnih elektrana u svijetu

Zahvaljujući realizaciji ovog programa, u Americi je 2013. godine počela izgradnja četiri nova reaktora - od kojih dva u nuklearnoj elektrani Vogtl, a druga dva u VC Summer.

Ova četiri reaktora su najnovijeg dizajna - AP-1000, proizvođača Westinghouse.

Danas su dostignuća nuklearne fizike neophodna za medicinu, arheologiju, prehrambenu industriju, sigurnosne sisteme (na primjer, mašine za pregled na aerodromu ili podzemnoj željeznici), kao i proizvodnju svemirskih letjelica, novih materijala i mnoga druga područja razvoja. nauke i tehnologije, u kojoj je bez "mirnog atoma" neophodan. Naravno, nuklearna energija zauzima posebno mjesto na dugoj listi tehnologija koje su kreirali nuklearni fizičari. Proboj čovječanstva u ovu oblast dogodio se 1954. godine u Obninsku, malom gradu u Kaluškoj oblasti. Sovjetski naučnici stvorili su prvu nuklearnu elektranu na svijetu.

Obninsk NPP. (wikipedia.org)

Energija oslobođena tijekom nuklearne fisije korištena je za stvaranje atomske bombe, ali gotovo odmah nakon početka razvoja nuklearnog oružja u SSSR-u počela je potraga za metodama za njegovu civilnu upotrebu. Općenito, naučnici su upravo takvu upotrebu smatrali prioritetom (ovo je doba i politika je sama prilagođavala svoje planove). Čuveni sovjetski fizičar P. L. Kapitsa napisao je: „Ono što se događa sada, kada se atomska energija smatra prvenstveno sredstvom za uništavanje ljudi, jednako je sitno i apsurdno kao i vidjeti glavni značaj električne energije u mogućnosti izgradnje električne stolice. Ali dobivanje novog moćnog izvora energije pravi je cilj fizike. Igor Vasiljevič Kurčatov, šef nuklearnog projekta SSSR-a, također je vjerovao u isto: "Duboko vjerujem i čvrsto znam da će naš narod, naša vlada dati dostignuća ove nauke samo za dobrobit čovječanstva." Kurčatov je bio naučnik koji je već tražio rešenje za problem iscrpljivanja organskih izvora energije - uglja, nafte, treseta itd.

I. V. Kurchatov. (edu.spb.com)

Akademik Kurčatov je 1946. godine naredio početak razvoja nuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije i nadgledao prve relevantne studije i preliminarne proračune. Postao je i generalni naučni direktor projekta izgradnje nuklearne elektrane sa uranijum-grafitnim reaktorom "AM-1" ("Atom mirni") kanalskog tipa sa vodenim rashladnim sredstvom. Nakon nekoliko godina razvoja, 1950. godine počele su pripreme za izgradnju stanice u Obninsku pod vodstvom Kurčatovskog instituta (tada - LIPAN). Morali smo da požurimo - sličan posao je već bio u toku u inostranstvu. Tako su sovjetski fizičari radili brzo i s velikim entuzijazmom, bez odlaganja (ponekad čak i bez slobodnih dana), ali samouvjereno, pažljivo i precizno. Izvršili su potrebne teorijske i računske studije, razne eksperimente i ispitivanja novih materijala i elemenata reaktora, te rješavali pitanja nuklearne sigurnosti nuklearnih elektrana.

Drugi desno - I. V. Kurčatov u nuklearnoj elektrani Obninsk. (album-katalog "Prva nuklearna elektrana na svijetu")

Uloga Kurčatova u stvaranju prve nuklearne elektrane na svijetu teško se može precijeniti - on ne samo da je pokrenuo ovaj posao i predložio ideju dizajna, već je i direktno učestvovao u procesu njegove implementacije, doveo stvar do samog kraja i učestvovao u puštanju u rad stanice. Kurčatov se posvetio rješavanju jednog od najvažnijih problema projekta - stope nezgoda i biološke zaštite.

A. P. Aleksandrov. (ras.ru)

Poduhvat u Obninsku zahtijevao je mobilizaciju najboljih svjetskih naučnika. Kurčatov je sastavio idealan "nuklearni odred". Naravno, ne može se ne primetiti doprinos akademika Anatolija Petroviča Aleksandrova, nezamenljivog Kurčatovljevog naučnog kolege i njegovog zamenika, koji je učestvovao u svemu što je radio. Aleksandrov se takođe nadao da će nuklearna energija postati "instrument tehnološkog napretka bez presedana" i bavio se inženjerskim i proizvodnim pitanjima stvaranja stanice. Aleksandrov je nakon 1954. nastavio da radi na poboljšanju tehnologije nuklearnih elektrana. Godine 1968. izjavio je ogroman uspjeh fizike: "Damoklov mač nedostatka goriva, koji je prijetio razvoju materijalne kulture već u relativno bliskoj budućnosti, eliminiran je gotovo neograničeno vrijeme."

D. A. Blokhincev. (jinr.ru)

Direktan nadzor izgradnje NEK vršio je Dmitrij Ivanovič Blohincev, naučni direktor NPP-a. Blokhincev je rekao: "Šema nuklearne elektrane je jednostavna" kao samovar "- umjesto uglja, uran gori, a para ide u turbinu koja proizvodi energiju. Ali sve je mnogo komplikovanije upravo zbog uranijuma koji „gori“ na potpuno drugačiji način, a taj proces je fino podešen i na njega utiču desetine i stotine faktora. Pod vodstvom Blokhintseva, obavljene su najvažnije fizičke studije rada reaktora: bilo je potrebno uzeti u obzir mnoge situacije u radu AM-1. Blokhincev je morao da obavlja razne inženjerske zadatke i da radi 15 sati dnevno tokom stvaranja stanice. Naučnik je za svoja istraživanja dobio titulu Heroja socijalističkog rada i Lenjinovu nagradu.

N. A. Dollezhal. (zurnalist.io.ua)

Nikolaj Antonovič Dollezhal postao je glavni projektant reaktora AM-1 - riješio je glavne inženjerske i dizajnerske probleme, zapravo, detaljno je kreirao shemu reaktora. Naučnik je ranije razvio reaktorsko postrojenje za podmornice, a sada je svoje iskustvo iskoristio u nuklearnim elektranama. Doležalov doprinos nagrađen je Lenjinovom nagradom. Nakon Obninska, Dollezhal je postao šef NII-8, koji je dizajnirao mnogo različitih reaktora.

V. A. Malykh. (album-katalog "Prva nuklearna elektrana na svijetu")

Jedan od ključnih problema nuklearne elektrane riješio je Vladimir Aleksandrovič Malih, tvorac takozvanog gorivnog elementa (gorivog elementa) za reaktor nuklearne elektrane. U to vrijeme mladi dizajner-tehnolog nije imao ni završeno visoko obrazovanje, već je napredovao zahvaljujući svom znanju. Praktično na vlastitu inicijativu, preuzeo je razvoj gorivnog elementa - "srca" reaktora (ni NII-9 ni LIPAN se nisu mogli nositi s tim). Cjevasti gorivni štap koji je dizajnirao bio je stabilan u fluksu neutrona i "usvojio" ga je nuklearna elektrana. Za ovaj "odlučujući uspjeh" Malih je nagrađen Ordenom Lenjina i Lenjinovom nagradom.

Šema. (edu.strana-rosatom.ru)

Napomena: fisija jezgri uranijuma događa se u gorivnim elementima reaktora, praćena oslobađanjem topline. Gorivni element prenosi primljenu toplinu na rashladno sredstvo (u ovom slučaju to je bila obična voda), voda isparava, para se dovodi u turbinu, rotor električnog generatora rotira i proizvodi električnu struju.

Deseci drugih naučnika, inženjera, kalkulatora i graditelja učestvovali su u stvaranju nuklearne elektrane. Najteži zadatak, na primjer, izveli su P. I. Zakharov, šef izgradnje zgrade NEK, i inženjer D. M. Ovečkin. Zgrada je izgrađena uzimajući u obzir potencijalne buduće potrebe za unapređenje stanice. Izgrađena je od debelog armirano-betonskog monolita, pružajući biološku zaštitu od nuklearnog zračenja. Iznutra je instalacijske radove koordinirao E. P. Slavsky, inženjer. On je takođe nadgledao pokretanje stanice. Mnogo više instituta, projektantskih biroa i preduzeća doprinijelo je stvaranju nuklearnih elektrana. Generalni projekat nuklearne elektrane razvijen je i u Lenjingradu (GSPI-11 pod vodstvom A. I. Gutova), a generatori pare su projektirani u Projektnom birou Gidropress pod vodstvom B. M. Sholkovicha.

Osoblje NPP-a, 1950-te. (album-katalog "Prva nuklearna elektrana na svijetu")

Glavni radovi obavljeni su 1953. godine - proizvedena je i montirana sva oprema, završeni građevinsko-montažni radovi, obučeno osoblje stanice. Tim koji je radio u Obninsku dokazao je cijelom svijetu da je stvaranje nuklearnih elektrana moguće (a danas se energetska industrija ne može zamisliti bez nuklearnih elektrana). Dogodilo se to 26. juna 1954. u 17:45: turbina je opskrbljena parom proizvedenom nuklearnom reakcijom, a prva nuklearna elektrana na svijetu počela je proizvoditi energiju. Vidjevši to, Igor Vasiljevič Kurčatov čestitao je svojim kolegama: "Uživajte u kupanju!"

Posjetili smo Nuklearnu elektranu Obninsk, prvu nuklearnu elektranu na svijetu. Nuklearna elektrana sa samo jednim reaktorom AM-1 („mirni atom“) snage 5 MW dala je industrijsku struju 27. juna 1954. godine u selu Obninskoe kod Moskve, Kaluška oblast, na teritoriji tzv. „laboratorija B“ (sada Državni naučni centar Ruske Federacije „Institut za fiziku i energiju po imenu akademika A.I. Leipunskog“).

Stanica je izgrađena u strogoj tajnosti, i iznenada, 30. juna 1954. godine, ne samo u cijeloj zemlji, već iu cijelom svijetu, zazvučala je poruka TASS-a koja je šokirala maštu ljudi: „U Sovjetskom Savezu, napori naučnika a inženjeri su uspješno završili projektiranje i izgradnju prve industrijske elektrane na atomsku energiju korisnog kapaciteta 5000 kilovata. Nuklearna elektrana je 27. juna puštena u rad i obezbijedila struju za industriju i poljoprivredu u okolnim područjima.

Dana 9. maja 1954. u 19:07 sati, reaktor Prve NEP je fizički pušten u rad u prisustvu I. V. Kurchatova i drugih članova početne komisije - započela je lančana reakcija. I tek u oktobru 1954. dostigli su 100% kapacitet, turbina je dala 5 hiljada kW. Ovaj vremenski period - od fizičkog pokretanja do projektovanog kapaciteta - bio je period kroćenja "divlje zveri". Reaktor je trebalo proučiti, uporediti njegove radne parametre sa proračunskim i postepeno dovesti do projektnog kapaciteta.

Istorija atomske energije, koja je započela u Obninsku, ima duboke korene u predratnom i ratnom vremenu. Stanica je izgrađena u izuzetno kratkom roku. Od idejnog projekta do energetskog puštanja u pogon prošlo je nešto više od tri godine. Rad kreatora Prve NPP je visoko cijenjen. Velika grupa učesnika ovog rada nagrađena je ordenima i medaljama. Godine 1956. D.I. Blokhintsev je odlikovan zlatnom zvijezdom Heroja socijalističkog rada, A.K. Krasin je odlikovan Ordenom Lenjina. Lenjinova nagrada dodijeljena je 1957. D. I. Blokhincevu. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin i V.A. Malykh.

Iskustvo rada prve, u suštini eksperimentalne, nuklearne elektrane u potpunosti je potvrdilo inženjerska i tehnička rješenja koja su predložili stručnjaci za nuklearnu industriju, što je omogućilo početak realizacije velikog programa izgradnje novih nuklearnih elektrana u SSSR-u.

Od početka rada Prve nuklearne elektrane, u njoj je široko razvijen eksperimentalni rad zbog izgradnje eksperimentalnih petlji i kanala. Režimi ključanja vode proučavani su direktno u cijevnim gorivnim elementima reaktora, stvorena je petlja za proučavanje prijenosa topline tokom ključanja rashladnog sredstva, a para je pregrijana u samom reaktoru. Analiza režima rada sa parnim ključanjem i pregrijavanjem dala je osnovu za projektovanje velikih energetskih reaktora za elektrane Belojarsk, Bilibino, Lenjingrad i mnoge druge.

Obilazak je vodio najstariji radnik stanice. On je ovdje od dana kada je osnovan.

Veliko tehničko iskustvo stečeno na osnovu rada Prve NE i obimni eksperimentalni materijal poslužili su kao temelj za dalji razvoj nuklearne energetike. Tako je zamišljeno, a to su olakšale karakteristike dizajna reaktora nuklearne elektrane Obninsk. Osigurali su velike eksperimentalne mogućnosti reaktora sa dobrim neutronsko-fizičkim parametrima.

Dizajn reaktora predviđa četiri horizontalna kanala za potrebe nauke o materijalima. Dva se koriste za proizvodnju umjetnih radioaktivnih izotopa, a dva se koriste za proučavanje utjecaja neutronskog zračenja na svojstva različitih materijala.

Jedan od horizontalnih kanala koji je izlazio iz jezgre reaktora korišten je za proučavanje atomsko-kristalne i magnetske strukture čvrstih tijela neutronskom difrakcijom. Rezultati istraživanja kristalne i magnetske strukture hroma, izvedeni na neutronskom difraktometru, dobili su opšte priznanje i kvalifikovani su kao naučno otkriće.

Tako je reaktor Prve NE postao jedna od glavnih istraživačkih reaktorskih baza. Na njenim projektantskim eksperimentalnim objektima i na novostvorenih 17 eksperimentalnih petlji organizovana je proizvodnja izotopskih proizvoda, vršena su neutronsko-fizička mjerenja iz oblasti fizike čvrstog stanja, nauke o materijalima reaktora i drugih sveobuhvatnih studija do posljednjeg dana rada stanice. operacija.

Senzacionalni izvještaji u medijima širom svijeta o pokretanju Prve nuklearne elektrane izazvali su posebno interesovanje za velika dostignuća nauke i tehnologije u Sovjetskom Savezu. Posebno je ovo interesovanje poraslo među naučnim svetom i liderima država nakon Prve ženevske konferencije o mirnom korišćenju atomske energije u jesen 1955. godine. DI Blokhincev je napravio izvještaj. Suprotno utvrđenim pravilima, kraj izvještaja dočekan je burnim aplauzom.

Daljinski upravljac.

Ubrzo nakon puštanja u rad, nuklearna elektrana je postala dostupna široj javnosti. Delegacija britanske Uprave za atomsku energiju u knjizi gostiju izrazila je svoje divljenje radu profesora Blokhinceva i njegovih kolega. Delegacija DDR-a ostavila je notu da je za nju bila velika čast posjetiti nuklearnu elektranu. Njemački fizičar Herc je u knjizi gostiju napisao: „Već sam čuo i čitao mnogo o nuklearnim elektranama, ali ono što sam ovdje vidio je premašilo sva moja očekivanja...“.

Među gostima koji su u različito vrijeme posjetili NE Obninsk bili su istaknuti naučnici, političke i javne ličnosti: D. Nehru i I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie , G. Seaborg, F. Perren, Z. Eklund, G. K. Žukov, Yu. A. Gagarin, članovi vlade naše zemlje - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovich, V. M. Molotov i mnogi drugi.

Tokom prvih 20 godina rada Prvu NEK posjetilo je oko 60 hiljada ljudi.

Console spread.

Crveno dugme AZ (Emergency Protection) pritisnuto je samo jednom 2002. godine. Isključila je reaktor.

Sve ima svoj životni vijek, postepeno se troši i zastareva moralno i fizički. Za 48 godina nesmetanog rada, Prva nuklearna elektrana je iscrpila svoj resurs, jer je služila 18 godina duže od planiranog.

17h. 45 min. 26. jun 1954. - para se dovodi u turbinu.
27. jun 1954. - puštanje u rad Prve nuklearne elektrane, poruka je lista Pravda.
11 h 31 min. 29. april 2002. - stanica je zaustavljena, lančana reakcija je zaustavljena.

Trenutno je nuklearna elektrana Obninsk povučena iz upotrebe. Njegov reaktor je zatvoren 29. aprila 2002. godine, nakon skoro 48 godina uspješnog rada. Stanica je zaustavljena isključivo iz ekonomskih razloga, budući da je njeno održavanje u sigurnom stanju svake godine postajalo sve skuplje, stanica je dugo bila na državnim subvencijama, a istraživački radovi na njoj i proizvodnja izotopa za potrebe Ruska medicina pokrivala je samo oko 10% operativnih troškova. Istovremeno, rusko ministarstvo za atomsku energiju prvobitno je planiralo da zatvori reaktor elektrane tek do 2005. godine, nakon što su 50-godišnji resursi iscrpljeni.

Reaktorska soba.

Reaktor, uklonjen dio zaštitnih ploča.

Ovdje su uronjene šipke istrošenog goriva.

Upravljačka ploča za dizalicu koja nosi istrošeno gorivo. Operater gleda kroz kvarcno staklo debljine oko 50 cm.

Posljednjih godina nuklearne elektrane su je od milja zvali "stara dama". Zaista je postala majka i baka sljedećim generacijama nuklearnih elektrana, moćnijim i savršenijim. Pod naučnim rukovodstvom IPPE izgrađena je Prva NE, a potom, uz njeno učešće, stvoreni važni i poznati objekti: prenosiva nuklearna elektrana TES-3, eksperimentalni brzi reaktori u IPPE - BR-5, BR-10 i BOR-60 u Dimitrovgradu, transportne nuklearne elektrane sa tečno-metalnim rashladnim sredstvom za nuklearne podmornice, prvi svjetski natrijum hlađen reaktor brzih neutrona BN-350, nuklearna elektrana sa reaktorom na brzim neutronima BN-600 - 3. blok stanice Beloyarskaya, Bilibino ATES, koji radi u uslovima krajnjeg severa u režimu promenljivih opterećenja u pogledu toplote i električne energije, svemirski reaktor-konvertori tipa Topaz i Buk.

A ovo je slika koja prilično precizno pokazuje kako se radilo na stanici.

---------------------

Fotografije snimili Moy i Dima

Posjetio prvu nuklearnu elektranu na svijetu. Još jednom sam se divio genijalnostima sovjetskih naučnika i inženjera koji su uspjeli stvoriti i pustiti u rad neviđene elektrane u teškim poslijeratnim godinama.

Izgradili su nuklearnu elektranu u najstrožoj tajnosti. Nalazi se na teritoriji nekadašnje tajne laboratorije "B", a sada je Institut za fiziku i energetiku.

Institut za fiziku i energetiku nije samo bezbjedan, već posebno siguran objekat. Obezbeđenje je strože nego na aerodromu. Sva oprema i mobilni telefoni morali su biti ostavljeni u autobusu. Unutra su ljudi u vojnim uniformama. Stoga neće biti mnogo fotografija, već samo onih koje će dati fotograf osoblja. Pa i par mojih, snimljenih ispred kontrolnog punkta.

Malo istorije.
Godine 1945 Sjedinjene Države su prve u svijetu upotrijebile atomsko oružje bacajući bombe na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki. Neko vrijeme cijeli svijet je bio bespomoćan pred nuklearnom prijetnjom.
U najkraćem mogućem roku, Sovjetski Savez je uspio stvoriti i testirati 29. avgusta 1949 oružje za odvraćanje - sopstvena atomska bomba. Došao je svijet, iako klimav, ali ravnoteža.

Ali pored razvoja oružja, sovjetski naučnici su pokazali da se atomska energija može koristiti i u miroljubive svrhe. Za to je u Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu.
Mjesto nije odabrano slučajno: nuklearni naučnici nisu trebali letjeti avionima, a istovremeno se Obninsk nalazi relativno blizu Moskve. Termoelektrana je ranije izgrađena da bi opsluživala energiju instituta.

Procijenite uslove u kojima je došlo do stvaranja i puštanja u rad nuklearne elektrane.
9. maja 1954 jezgro je napunjeno i pokrenuta je samoodrživa reakcija fisije uranijuma.
26. juna 1954— dovod pare u turbogenerator. Kurčatov je ovom prilikom rekao: "Uživajte u kupanju!" Nuklearna elektrana je uključena u mrežu Mosenerga.
25. oktobra 1954— izlaz nuklearne elektrane do projektovanog kapaciteta.

Snaga nuklearne elektrane bila je mala, svega 5 megavata, ali je bila kolosalno tehnološko dostignuće.

Sve je stvoreno po prvi put. Poklopac reaktora je u nivou zemlje, a sam reaktor se spušta. Ispod zgrade je ukupno 17 metara betona i raznih konstrukcija.

Sve je kontrolisano automatizacijom, koliko je to u to vreme bilo moguće. Iz svake prostorije su uzorci zraka dopremani do centrale, čime se prati radijaciona situacija.

Prvi dani rada su bili veoma teški. U reaktoru je došlo do curenja zbog čega je bilo potrebno hitno gašenje. U toku rada poboljšani su dizajni, a čvorovi su promijenjeni u pouzdanije.
Zaposleni su imali prijenosne dozimetre veličine nalivpera.

Ali što je najvažnije, tokom čitavog perioda rada Prve NE nije bilo akcidenata sa ispuštanjem radioaktivnih materija ili drugih problema povezanih sa izlaganjem i zračenjem.

Srce nuklearne elektrane je njen reaktor. Gorivni elementi su utovareni i istovareni pomoću dizalice. Specijalista je kroz staklo od pola metra posmatrao šta se dešava u reaktorskoj dvorani.
Nuklearna elektrana u Obninsku radi već 48 godina. 2002. godine je razbijen, kasnije je pretvoren u memorijalni kompleks. Sada možete slikati na poklopcu reaktora, ali je vrlo teško doći do njega.

Prva NPP pažljivo čuva uspomenu i svaku stranicu istorije nuklearne energije. Ovo nije samo sama elektrana, već i izotopska medicina, elektrane za transport, podmornice i svemirske letjelice. Sve ove tehnologije razvijene su i usavršene u Obninsku.

Ovako su izgledale nuklearne elektrane Buk i Topaz, koje snabdijevaju strujom same svemirske brodove koji oru prostranstva svemira.

Bilo je i drugih nakon Prve NPP. Snažnije, s drugim tehničkim rješenjima, ali ispred njih je bila nuklearna elektrana u Obninsku. Mnoga rješenja su korištena u drugim područjima nuklearne energije.

Trenutno je Rusija i dalje lider u nuklearnoj energiji. Temelje za to su postavili pioniri koji su svojevremeno izgradili nuklearnu elektranu Obninsk.

Individualni obilasci do nuklearnih elektrana se ne izvode, a za organizovane obilaske čeka se mjesecima unaprijed. Stigli smo zajedno sa CPPK novom, nedavno razvijenom rutom. Iskreno se nadam da će uskoro biti moguće kupiti karte za sveobuhvatan obilazak Obninska i okoline. Postoje takvi planovi i oni se sprovode.

Uvek je lepo biti prvi u nečemu. Tako je naša zemlja, dok je još bila dio SSSR-a, bila prva u mnogim poduhvatima. Upečatljiv primjer je izgradnja nuklearnih elektrana. Jasno je da su mnogi ljudi bili uključeni u njen razvoj i izgradnju. Ipak, prva nuklearna elektrana na svijetu nalazila se na teritoriji koja je sada u Rusiji.

Povijest nastanka nuklearnih elektrana

Počelo je korištenjem atoma u vojne svrhe. Prije nego što je izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu, mnogi su sumnjali da se nuklearna energija može usmjeriti u mirnom smjeru.

Prvo je stvorena atomska bomba. Svima je poznato tužno iskustvo upotrebe u Japanu. Zatim je na poligonu izvršeno testiranje atomske bombe koju su kreirali sovjetski naučnici.

Nešto kasnije, SSSR je počeo proizvoditi plutonij u industrijskom reaktoru. Stvoreni su svi uslovi za dobijanje obogaćenog uranijuma u velikim razmerama.

U to vrijeme, u jesen 1949. godine, počela je aktivna rasprava o tome kako organizirati poduzeće u kojem bi se atomska energija koristila za proizvodnju električne i toplinske energije.

Teorijska izrada i izrada projekta povjerena je Laboratoriji "B". Tada je na njenom čelu bio D.I. Blokhintsev. Vodeni naučni savjet predložio je nuklearni reaktor koji radi na obogaćenom uranijumu. Berilijum je korišćen kao moderator. Hlađenje je izvršeno pomoću helijuma. Razmatrane su i druge varijante reaktora. Na primjer, korištenje brzih i srednjih neutrona. Dozvoljene su i druge metode hlađenja.

U proljeće 1950. godine donesena je Uredba Vijeća ministara. Ukazalo je da je potrebno izgraditi tri eksperimentalna reaktora:

• prvi je uranijum-grafit sa vodenim hlađenjem;
• drugi - helijum-grafit, koji je trebao koristiti plinsko hlađenje;
• treći je uranijum-berilij, takođe sa gasnim hladnjakom.

Ostatak tekuće godine namijenjen je izradi tehničkog projekta. Koristeći ova tri reaktora, snaga prve nuklearne elektrane na svijetu bila je oko 5000 kW.

Gdje i ko ih je stvorio?

Naravno, da bi se ovi objekti izgradili, bilo je potrebno odlučiti se za mjesto. Tako je u gradu Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu.

Građevinski radovi povjereni su Istraživačkom institutu "Khimmash". U tom trenutku ju je vodio N. Dollezhal. Po obrazovanju je građevinski hemičar koji je bio daleko od nuklearne fizike. Ipak, njegovo znanje se pokazalo korisnim prilikom izgradnje objekata.

Zajedno, a nešto kasnije, u posao se uključilo još nekoliko institucija, izgrađena je prva nuklearna elektrana na svijetu. Ona ima više od jednog kreatora. Ima ih mnogo, jer se tako veliki projekat ne može kreirati sam. Ali Kurčatov se naziva glavnim programerom, a Dollezhal graditeljem.

Napredak izgradnje i priprema za pokretanje

Istovremeno sa stvaranjem prve nuklearne elektrane u svijetu, u laboratoriju su se razvijale klupe. Bili su to prototipovi koji su kasnije korišteni na nuklearnim podmornicama.

U ljeto 1950. godine počeli su pripremni radovi. Nastavili su se godinu dana. Rezultat svih radova bila je prva nuklearna elektrana na svijetu. Njegov originalni dizajn nije se mnogo promijenio.

Izvršena su sljedeća podešavanja:

• uranijum-berilij reaktor je izgrađen sa olovno-bizmutnim hladnjakom;
• helijum-grafitni reaktor zamijenjen je vodenim reaktorom pod pritiskom, koji je činio osnovu svih narednih nuklearnih elektrana, a korišten je i na ledolomcima i podmornicama.

U junu 1951. godine donesena je odluka o izgradnji eksperimentalne elektrane. Istovremeno su isporučeni svi potrebni materijali za uranijum-grafitni reaktor. A u julu je počela izgradnja nuklearne elektrane sa vodenim hlađenjem.

Prvo lansiranje električne energije za naselja

Početak punjenja jezgra reaktora dogodio se u maju 1954. godine. Naime, 9. Uveče istog dana u njemu je počela lančana reakcija. uranijum se dogodio na takav način da je bio podržan sam od sebe. Bilo je to takozvano fizičko lansiranje stanice.

Mjesec i po kasnije, u junu 1954. godine, završen je energetski puštanje u rad nuklearne elektrane. To se sastojalo u činjenici da je para dovođena u turbogenerator. Prva nuklearna elektrana na svijetu počela je s radom 26. juna u pola šest uveče. Funkcionisala je 48 godina. Njegova uloga je bila da podstakne pojavu sličnih elektrana širom svijeta.

Sljedećeg dana električna struja je dobila grad prve nuklearne elektrane na svijetu (1954.) - Obninsk kod Moskve.

Potaknite se na druge nuklearne elektrane širom svijeta

Imao je relativno malu snagu, samo 5 MW. Jedno punjenje reaktora bilo je dovoljno da radi punom snagom 3 mjeseca.

I uprkos tome, privukla je pažnju ljudi iz cijelog svijeta. U grad prve nuklearne elektrane na svijetu došle su brojne delegacije. Njihov cilj je bio da svojim očima vide čudo koje je stvorio sovjetski narod. Da biste dobili struju, ne morate koristiti turbogenerator.Bez uglja, nafte ili gasa, turbogenerator je pokrenut. A nuklearna elektrana je snabdijevala strujom grad s oko 40 hiljada stanovnika. Istovremeno, potrošena je samo Njegova količina, jednaka 2 tone godišnje.

Ova okolnost bila je poticaj za izgradnju sličnih stanica gotovo u cijelom svijetu. Njihova moć je bila ogromna. Pa ipak, početak je bio ovdje - u malom Obninsku, gdje je atom postao vrijedan radnik, skidajući vojnu uniformu.

Kada je nuklearna elektrana prestala sa radom?

Prva nuklearna elektrana u Rusiji ugašena je 29. aprila 2002. godine. Za to su postojali ekonomski razlozi. Njena moć nije bila dovoljno velika.

Tokom njenog rada dobijeni su podaci koji su potvrdili sve teorijske proračune. Sva tehnička i inženjerska rješenja su opravdana.

To je omogućilo da se za 10 godina (1964) pokrene Belojarska NE. Štaviše, njen kapacitet je bio 50 puta veći od kapaciteta Obninske.

Gdje se još koriste nuklearni reaktori?

Paralelno sa stvaranjem nuklearne elektrane, grupa koju je predvodio Kurčatov dizajnirala je nuklearni reaktor koji bi se mogao postaviti na ledolomac. Ovaj zadatak je bio jednako važan kao i obezbjeđivanje električne energije bez trošenja gasa i uglja.

SSSR je, kao i Rusija, bio važan najduže moguće da produži plovidbu morima koja leže na sjeveru. Ledolomci na nuklearni pogon mogli bi da obezbede plovidbu tokom cele godine na ovim teritorijama.

Takav razvoj događaja započeo je 1953. godine, a šest godina kasnije nuklearni ledolomac Lenjin poslat je na svoje prvo putovanje. Redovno je služio na Arktiku 30 godina.

Ništa manje važno nije bilo stvaranje nuklearne podmornice. A lansirana je 57. godine. Istovremeno, ova podmornica je napravila put ispod leda do Sjevernog pola i vratila se u bazu. Naziv ove podmornice bio je "Lenjinski komsomol".

Utjecaj nuklearnih elektrana na okoliš

Ovo pitanje zanimalo je ljude još kada je u gradu Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu. Sada je poznato da se uticaj na životnu sredinu odvija u tri pravca:

Toplotne emisije;

Gas koji je takođe radioaktivan;

Tečnost oko nuklearne elektrane.

Štaviše, do oslobađanja radijacije dolazi čak i tokom normalnog rada reaktora. Ovakva stalna ispuštanja radioaktivnih materija u životnu sredinu dešavaju se pod kontrolom osoblja NEK. Zatim se šire u zrak i zemlju, prodiru u biljke i organizme životinja i ljudi.

Treba napomenuti da nisu samo nuklearne elektrane izvor radijacijskog otpada. U ukupnom plasmanu doprinose i medicina, nauka, industrija i poljoprivreda. Sav otpad treba da se neutrališe na poseban način. A onda su zakopani.