Byla postavena první jaderná elektrárna na světě. JE Obninsk. JE Obninsk: od spuštění po muzeum

  • 06.03.2023

Jaderná elektrárna, zkráceně JE, je komplex technických struktur určených k výrobě elektrické energie využitím energie uvolněné při řízené jaderné reakci.

V druhé polovině 40. let, před pracemi na vzniku 1 atomová bomba který byl testován 29. srpna 1949, začali sovětští vědci vyvíjet první projekty pro mírové využití atomové energie. Hlavním zaměřením projektů byla elektřina.

V květnu 1950 byla u obce Obninskoye v regionu Kaluga zahájena výstavba první jaderné elektrárny na světě.

Elektřina byla poprvé vyrobena pomocí jaderného reaktoru 20. prosince 1951 ve státě Idaho v USA.

Pro otestování jeho funkčnosti byl generátor připojen ke čtyřem žárovkám, ale s rozsvícením výbojek jsem nepočítal.

Od tohoto okamžiku začalo lidstvo využívat energii jaderného reaktoru k výrobě elektřiny.

První jaderné elektrárny

Stavba první jaderné elektrárny na světě o výkonu 5 MW byla dokončena v roce 1954 a 27. června 1954 byla spuštěna a začala pracovat.


V roce 1958 byla uvedena do provozu 1. etapa Sibiřské jaderné elektrárny o výkonu 100 MW.

V roce 1958 také začala výstavba průmyslové jaderné elektrárny Belojarsk. Generátor 1. stupně dodával 26. dubna 1964 proud spotřebitelům.

V září 1964 byl spuštěn 1. blok Novovoroněžské JE o výkonu 210 MW. Druhý blok o výkonu 350 MW byl spuštěn v prosinci 1969.

V roce 1973 byla spuštěna Leningradská jaderná elektrárna.

V jiných zemích byla první průmyslová jaderná elektrárna uvedena do provozu v roce 1956 v Calder Hall (Velká Británie) o výkonu 46 MW.

V roce 1957 byla uvedena do provozu jaderná elektrárna o výkonu 60 MW v Shippingportu (USA).

Světovými lídry ve výrobě jaderné energie jsou:

  1. USA (788,6 miliard kWh/rok),
  2. Francie (426,8 miliard kWh/rok),
  3. Japonsko (273,8 miliardy kWh/rok),
  4. Německo (158,4 miliardy kWh/rok),
  5. Rusko (154,7 miliard kWh/rok).

Klasifikace JE

Jaderné elektrárny lze klasifikovat několika způsoby:

Podle typu reaktoru

  • Tepelné neutronové reaktory, které používají speciální moderátory ke zvýšení pravděpodobnosti absorpce neutronů jádry atomů paliva
  • Lehkovodní reaktory
  • Těžkovodní reaktory
  • Rychlé reaktory
  • Podkritické reaktory využívající externí zdroje neutronů
  • Fúzní reaktory

Podle typu uvolněné energie

  1. Jaderné elektrárny (JE) určené pouze k výrobě elektřiny
  2. Jaderné elektrárny na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny (CHP), vyrábějící elektřinu i tepelnou energii

V jaderných elektrárnách v Rusku jsou topná zařízení, která jsou nezbytná pro ohřev vody v síti.

Druhy paliv používaných v jaderných elektrárnách

V jaderných elektrárnách je možné používat několik látek, díky kterým lze vyrábět jadernou elektřinu, moderními palivy jaderných elektráren jsou uran, thorium a plutonium.

Thoriové palivo se dnes v jaderných elektrárnách nepoužívá, a to z řady důvodů.

Za prvé, je obtížnější převést na palivové články, zkráceně palivové články.

Palivové tyče jsou kovové trubky, které jsou umístěny uvnitř jaderného reaktoru. Uvnitř

Palivové prvky obsahují radioaktivní látky. Tyto trubky jsou sklady jaderného paliva.

Za druhé, použití thoriového paliva vyžaduje jeho složité a nákladné zpracování po použití v jaderných elektrárnách.

Plutoniové palivo se také nepoužívá v jaderné energetice, protože tato látka je velmi složitá chemické složení, systém pro úplné a bezpečné použití ještě nebyl vyvinut.

Uranové palivo

Hlavní látkou, která vyrábí energii v jaderných elektrárnách, je uran. Dnes se uran těží několika způsoby:

  • povrchová těžba
  • zamčený v dolech
  • podzemní loužení pomocí důlních vrtů.

Podzemní loužení pomocí důlních vrtů se provádí umístěním roztoku kyseliny sírové do podzemních vrtů, roztok se nasytí uranem a odčerpá zpět.

Největší zásoby uranu na světě se nacházejí v Austrálii, Kazachstánu, Rusku a Kanadě.

Nejbohatší naleziště jsou v Kanadě, Zairu, Francii a České republice. V těchto zemích se z tuny rudy získá až 22 kilogramů uranové suroviny.

V Rusku se z jedné tuny rudy získá o něco více než jeden a půl kilogramu uranu. Místa těžby uranu jsou neradioaktivní.

V čistá forma Tato látka je pro člověka málo nebezpečná, mnohem větší nebezpečí představuje radioaktivní bezbarvý plyn radon, který vzniká při přirozeném rozpadu uranu.

Příprava uranu

V jaderných elektrárnách se uran nepoužívá ve formě rudy, ruda nereaguje. Pro využití uranu v jaderných elektrárnách se surovina zpracovává na prášek - oxid uranu a následně se stává uranovým palivem.

Uranový prášek se mění na kovové „tablety“ – lisuje se do malých úhledných baněk, které se přes den vypalují při teplotách nad 1500 stupňů Celsia.

Právě tyto uranové pelety vstupují do jaderných reaktorů, kde spolu začnou interagovat a v konečném důsledku poskytují lidem elektřinu.

V jednom jaderném reaktoru pracuje současně asi 10 milionů uranových pelet.

Uranové pelety se před umístěním do reaktoru vkládají do kovových trubek ze slitin zirkonia - palivové články, trubky jsou vzájemně spojeny do svazků a tvoří palivové soubory - palivové soubory.

Právě palivové soubory se nazývají palivo jaderných elektráren.

Jak probíhá přepracování paliva jaderných elektráren?

Po roce používání uranu v jaderných reaktorech se musí vyměnit.

Palivové články se několik let chladí a posílají na sekání a rozpuštění.

V důsledku chemické těžby se uvolňuje uran a plutonium, které jsou znovu použity a použity k výrobě čerstvého jaderného paliva.

Produkty rozpadu uranu a plutonia se používají k výrobě zdrojů ionizujícího záření, využívají se v lékařství a průmyslu.

Vše, co po těchto manipulacích zůstane, se posílá do pece k ohřevu, z této hmoty se vyrábí sklo, takové sklo se skladuje ve speciálních skladovacích zařízeních.

Sklo se nevyrábí ze zbytků pro hromadné použití, sklo se používá ke skladování radioaktivních látek.

Ze skla je obtížné získat zbytky radioaktivních prvků, které mohou škodit životnímu prostředí. Nedávno se objevil nový způsob likvidace radioaktivního odpadu.

Rychlé jaderné reaktory nebo rychlé neutronové reaktory, které pracují na přepracovaných zbytcích jaderného paliva.

Podle vědců jsou zbytky jaderného paliva, které jsou v současnosti uloženy ve skladovacích zařízeních, schopné poskytovat palivo pro reaktory s rychlými neutrony na 200 let.

Nové rychlé reaktory navíc mohou pracovat na uranové palivo, které se vyrábí z uranu 238, tato látka se v klasických jaderných elektrárnách nepoužívá, protože Pro dnešní jaderné elektrárny je snazší zpracovat 235 a 233 uran, kterého v přírodě zbylo jen málo.

Nové reaktory jsou tedy příležitostí k využití obrovských ložisek uranu 238, která dosud nebyla využívána.

Princip činnosti jaderných elektráren

Princip činnosti jaderné elektrárny na bázi dvouokruhového tlakovodního reaktoru (VVER).

Energie uvolněná v aktivní zóně reaktoru se přenáší do primárního chladiva.

Na výstupu z turbín se pára dostává do kondenzátoru, kde je ochlazována velkým množstvím vody přicházející z rezervoáru.


Kompenzátor tlaku je poměrně složitá a těžkopádná konstrukce, která slouží k vyrovnání kolísání tlaku v okruhu během provozu reaktoru, ke kterému dochází v důsledku tepelné roztažnosti chladiva. Tlak v 1. okruhu může dosáhnout až 160 atmosfér (VVER-1000).

Kromě vody lze v různých reaktorech použít jako chladivo také roztavený sodík nebo plyn.

Použití sodíku umožňuje zjednodušit konstrukci pláště aktivní zóny reaktoru (na rozdíl od vodního okruhu tlak v sodíkovém okruhu nepřekračuje atmosférický tlak) a zbavit se kompenzátoru tlaku, ale vytváří své vlastní potíže spojené se zvýšenou chemickou aktivitou tohoto kovu.

Celkový počet okruhů se může u různých reaktorů lišit, schéma na obrázku je uvedeno pro reaktory typu VVER (Water-Water Energy Reactor).

Reaktory typu RBMK (High Power Channel Type Reactor) využívají jeden vodní okruh a reaktory BN (Fast Neutron Reactor) využívají dva sodíkové a jeden vodní okruh.

Pokud není možné použít velké množství vody pro kondenzaci páry, lze místo použití zásobníku chladit vodu ve speciálních chladicích věžích, které jsou díky své velikosti obvykle nejviditelnější částí jaderné elektrárny.

Konstrukce jaderného reaktoru

Jaderný reaktor využívá proces jaderného štěpení, při kterém se těžké jádro rozpadne na dva menší fragmenty.

Tyto fragmenty jsou ve vysoce excitovaném stavu a emitují neutrony, další subatomární částice a fotony.

Neutrony mohou způsobovat nová štěpení, což má za následek jejich další emitování a tak dále.

Taková kontinuální samoudržující série štěpení se nazývá řetězová reakce.

Zároveň vyniká velký počet energie, jejíž výroba je účelem využití jaderných elektráren.

Princip fungování jaderného reaktoru a jaderné elektrárny je takový, že asi 85 % štěpné energie se uvolní během velmi krátké doby po zahájení reakce.

Zbytek je produkován radioaktivním rozpadem štěpných produktů poté, co emitovaly neutrony.

Radioaktivní rozpad je proces, při kterém atom dosáhne stabilnějšího stavu. Pokračuje po dokončení rozdělení.

Základní prvky jaderného reaktoru

  • Jaderné palivo: obohacený uran, izotopy uranu a plutonia. Nejčastěji se používá uran 235;
  • Chladivo pro odstranění energie vznikající při provozu reaktoru: voda, kapalný sodík atd.;
  • Ovládací tyče;
  • moderátor neutronů;
  • Radiační ochranný plášť.

Princip činnosti jaderného reaktoru

V aktivní zóně reaktoru jsou palivové články (palivové články) - jaderné palivo.

Jsou sestaveny do kazet obsahujících několik desítek palivových tyčí. Chladivo proudí kanály skrz každou kazetu.

Palivové tyče regulují výkon reaktoru. Jaderná reakce je možná pouze při určité (kritické) hmotnosti palivové tyče.

Hmotnost každé tyče jednotlivě je pod kritickou hodnotou. Reakce začíná, když jsou všechny tyče v aktivní zóně. Vkládáním a vyjímáním palivových tyčí lze řídit reakci.

Takže, když je překročena kritická hmotnost, radioaktivní palivové články emitují neutrony, které se srazí s atomy.

V důsledku toho vzniká nestabilní izotop, který se okamžitě rozpadá a uvolňuje energii ve formě gama záření a tepla.

Částice, které se srazí, si navzájem předávají kinetickou energii a počet rozpadů se exponenciálně zvyšuje.

Jedná se o řetězovou reakci – princip fungování jaderného reaktoru. Bez kontroly k němu dochází rychlostí blesku, což vede k explozi. Ale v jaderném reaktoru je proces pod kontrolou.

V aktivní zóně se tak uvolňuje tepelná energie, která se přenáší do vody omývající tuto zónu (primární okruh).

Zde je teplota vody 250-300 stupňů. Dále voda předává teplo druhému okruhu a poté lopatkám turbíny, které generují energii.

Přeměnu jaderné energie na elektrickou lze schematicky znázornit:

  • Vnitřní energie jádra uranu
  • Kinetická energie fragmentů rozpadlých jader a uvolněných neutronů
  • Vnitřní energie vody a páry
  • Kinetická energie vody a páry
  • Kinetická energie rotorů turbín a generátorů
  • Elektrická energie

Jádro reaktoru se skládá ze stovek kazet spojených kovovým pláštěm. Tento plášť také hraje roli reflektoru neutronů.

Mezi kazetami jsou vloženy regulační táhla pro nastavení rychlosti reakce a táhla havarijní ochrany reaktoru.

Stanice jaderného zásobování teplem

První projekty takových stanic vznikly již v 70. letech 20. století, ale kvůli ekonomickým otřesům, ke kterým došlo koncem 80. let, a silnému odporu veřejnosti nebyl žádný z nich plně realizován.

Výjimkou je malokapacitní jaderná elektrárna Bilibino, která zásobuje teplem a elektřinou vesnici Bilibino v Arktidě (10 tis. obyvatel) a místní těžařské podniky a také obranné reaktory (produkují plutonium):

  • Sibiřská jaderná elektrárna, zásobující teplem Seversk a Tomsk.
  • Reaktor ADE-2 v Krasnojarském těžařském a chemickém kombinátu, který od roku 1964 dodává tepelnou a elektrickou energii do města Železnogorsk.

V době krize začala výstavba několika AST založených na reaktorech podobných VVER-1000:

  • Voroněž AST
  • Gorkij AST
  • Ivanovo AST (pouze plánované)

Výstavba těchto AST byla zastavena v druhé polovině 80. nebo na počátku 90. let.

V roce 2006 plánoval koncern Rosenergoatom postavit plovoucí jadernou elektrárnu pro Archangelsk, Pevek a další polární města na základě reaktorové elektrárny KLT-40, používané na jaderných ledoborcích.

Existuje projekt výstavby bezobslužné jaderné elektrárny založené na reaktoru Elena a mobilní (po železnici) reaktorové elektrárny Angstrem.

Nevýhody a výhody jaderných elektráren

Každý inženýrský projekt má své kladné i záporné stránky.

Pozitivní aspekty jaderných elektráren:

  • Žádné škodlivé emise;
  • Emise radioaktivních látek jsou několikanásobně nižší než uhelné elektřiny. stanice podobného výkonu (popelové tepelné elektrárny obsahují procento uranu a thoria dostatečné pro jejich ziskovou těžbu);
  • Malý objem použitého paliva a možnost jeho opětovného použití po zpracování;
  • Vysoký výkon: 1000-1600 MW na pohonnou jednotku;
  • Nízké náklady na energii, zejména tepelnou energii.

Negativní aspekty jaderných elektráren:

  • Ozářené palivo je nebezpečné a vyžaduje složitá a nákladná opatření na přepracování a skladování;
  • Provoz s proměnným výkonem není pro tepelné neutronové reaktory žádoucí;
  • Důsledky možného incidentu jsou extrémně závažné, ačkoli jeho pravděpodobnost je poměrně nízká;
  • Velké kapitálové investice, a to jak měrné, na 1 MW instalovaného výkonu u bloků s výkonem menším než 700-800 MW, tak i obecné, nutné pro výstavbu stanice, její infrastruktury, jakož i pro případ možné likvidace.

Vědecký vývoj v oblasti jaderné energie

Samozřejmě existují nedostatky a obavy, ale nejslibnější se zdá být jaderná energie.

Alternativní způsoby získávání energie z energie přílivu a odlivu, větru, slunce, geotermálních zdrojů atd. v současné době nemají žádné vysoká úroveň přijatou energii a její nízkou koncentraci.

Potřebné typy výroby energie mají individuální rizika pro životní prostředí a cestovní ruch, např. výroba fotovoltaických článků, které znečišťují životní prostředí, nebezpečí větrných elektráren pro ptáky, změna dynamiky vln.

Vědci se vyvíjejí mezinárodní projekty jaderné reaktory nové generace, například GT-MGR, které zlepší bezpečnost a zvýší účinnost jaderných elektráren.

Rusko zahájilo stavbu první plovoucí jaderné elektrárny na světě, která pomáhá řešit problém s nedostatkem energie v odlehlých pobřežních oblastech země.

USA a Japonsko vyvíjejí minijaderné elektrárny o výkonu cca 10-20 MW za účelem zásobování teplem a elektřinou pro jednotlivá průmyslová odvětví, obytné komplexy a v budoucnu i jednotlivé domy.

Snížení kapacity závodu znamená zvýšení rozsahu výroby. Reaktory malých rozměrů jsou vytvářeny pomocí bezpečných technologií, které výrazně snižují možnost jaderného úniku.

Výroba vodíku

Americká vláda přijala iniciativu pro atomový vodík. Dohromady s Jižní Korea Probíhají práce na vytvoření nové generace jaderných reaktorů schopných produkovat velké množství vodíku.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) předpovídá, že jeden blok jaderné elektrárny nové generace vyrobí vodík ekvivalentní 750 000 litrům benzínu denně.

Financuje se výzkum proveditelnosti výroby vodíku ve stávajících jaderných elektrárnách.

Energie fúze

Ještě zajímavější, i když poměrně vzdálenou vyhlídkou je využití energie jaderné fúze.

Termonukleární reaktory podle výpočtů spotřebují méně paliva na jednotku energie a jak toto palivo samotné (deuterium, lithium, helium-3), tak produkty jejich syntézy jsou neradioaktivní, a tudíž ekologické.

V současné době za účasti Ruska probíhá na jihu Francie výstavba mezinárodního experimentálního termonukleárního reaktoru ITER.

Co je účinnost

Součinitel užitečná akce(účinnost) - charakteristika účinnosti systému nebo zařízení ve vztahu k přeměně nebo přenosu energie.

Je určena poměrem užitečně využité energie k celkovému množství energie přijaté systémem. Účinnost je bezrozměrná veličina a často se měří v procentech.

Účinnost jaderné elektrárny

Nejvyšší účinnost (92-95 %) je výhodou vodních elektráren. Vyrábí 14 % světové elektrické energie.

Tento typ stanice je však staveniště nejnáročnější a jak ukázala praxe, je velmi citlivý na dodržování provozního řádu.

Příklad událostí na VE Sayano-Shushenskaya ukázal, jaké tragické následky může mít zanedbání provozních pravidel ve snaze snížit provozní náklady.

Jaderné elektrárny mají vysokou účinnost (80 %). Jejich podíl na celosvětové výrobě elektřiny je 22 %.

Jaderné elektrárny však vyžadují zvýšenou pozornost věnovanou otázce bezpečnosti, a to jak ve fázi návrhu, během výstavby, tak během provozu.

Sebemenší odchylka od přísných bezpečnostních předpisů pro jaderné elektrárny má fatální následky pro celé lidstvo.

Kromě bezprostředního nebezpečí v případě havárie provázejí využívání jaderných elektráren bezpečnostní problémy spojené s likvidací nebo likvidací vyhořelého jaderného paliva.

Účinnost tepelných elektráren nepřesahuje 34 %, vyrábějí až šedesát procent světové elektřiny.

Kromě elektřiny vyrábějí tepelné elektrárny tepelnou energii, kterou lze ve formě horké páry nebo horké vody předat spotřebitelům na vzdálenost 20-25 kilometrů. Takové stanice se nazývají CHP (Heat Electric Central).

Výstavba TE a elektráren na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny není nákladná, ale pokud nebudou přijata speciální opatření, mají nepříznivý dopad na životní prostředí.

Nepříznivý dopad na životní prostředí závisí na tom, jaké palivo se v tepelných jednotkách používá.

Nejškodlivějšími produkty jsou spalování uhlí a těžkých ropných produktů, zemní plyn je méně agresivní.

Tepelné elektrárny jsou hlavními zdroji elektřiny v Rusku, USA a většině evropských zemí.

Existují však výjimky, například v Norsku elektřinu vyrábějí především vodní elektrárny a ve Francii 70 % elektřiny vyrábějí jaderné elektrárny.

První elektrárna na světě

Úplně první centrální elektrárna, Pearl Street, byla uvedena do provozu 4. září 1882 v New Yorku.

Stanice byla postavena s podporou Edison Illuminating Company, v jejímž čele stál Thomas Edison.

Bylo na něm instalováno několik generátorů Edison s celkovým výkonem přes 500 kW.

Stanice zásobovala elektřinou celou oblast New Yorku o rozloze asi 2,5 kilometrů čtverečních.

Stanice vyhořela do základů v roce 1890; přežilo pouze jedno dynamo, které je nyní v Greenfield Village Museum, Michigan.

30. září 1882 začala fungovat první vodní elektrárna, Vulcan Street ve Wisconsinu. Autorem projektu byl G.D. Rogers, šéf společnosti Appleton Paper & Pulp Company.

Na stanici byl instalován generátor o výkonu cca 12,5 kW. Bylo dost elektřiny na napájení Rogersova domu a jeho dvou papíren.

Elektrárna Gloucester Road. Brighton byl jedním z prvních měst v Británii, které mělo nepřetržité napájení.

V roce 1882 založil Robert Hammond Hammond Electric Light Company a 27. února 1882 otevřel elektrárnu Gloucester Road Power Station.

Stanici tvořilo kartáčové dynamo, které sloužilo k pohonu šestnácti obloukových lamp.

V roce 1885 koupila elektrárnu Gloucester společnost Brighton Electric Light Company. Později byla na tomto území postavena nová stanice sestávající ze tří kartáčových dynam se 40 lampami.

Elektrárna Zimní palác

V roce 1886 byla na jednom z nádvoří Nové Ermitáže postavena elektrárna.

Elektrárna byla největší v celé Evropě nejen v době výstavby, ale i během následujících 15 let.


Dříve se k osvětlení Zimního paláce používaly svíčky, v roce 1861 se začaly používat plynové lampy. Protože elektrické lampy měly větší výhodu, vývoj začal zavádět elektrické osvětlení.

Než byla budova zcela převedena na elektřinu, byly během vánočních a novoročních svátků v roce 1885 použity lampy k osvětlení sálů paláce.

9. listopadu 1885 byl projekt výstavby „továrny na elektřinu“ schválen císařem Alexandrem III. Projekt zahrnoval elektrifikaci Zimního paláce, budov Ermitáže, nádvoří a okolí během tří let až do roku 1888.

Bylo potřeba eliminovat možnost vibrací objektu od provozu parních strojů, elektrárna byla umístěna v samostatném pavilonu ze skla a kovu. Byl umístěn na druhém nádvoří Ermitáže, od té doby nazývané „Elektrický“.

Jak stanice vypadala

Nádražní budova zabírala plochu 630 m² a sestávala ze strojovny se 6 kotli, 4 parními stroji a 2 lokomotivami a místnosti s 36 elektrickými dynamy. Celkový výkon dosáhl 445 koní.

Jako první byla osvětlena část předních místností:

  • Předsíň
  • Petrovský sál
  • Velký sál polního maršála
  • Síň zbrojnice
  • Sál svatého Jiří
Nabízeny byly tři režimy osvětlení:
  • plné (svátkové) zapnutí pětkrát ročně (4888 žárovek a 10 svíček Yablochkov);
  • pracovní – 230 žárovek;
  • provoz (noc) - 304 žárovek.
    Stanice spotřebovala ročně asi 30 tisíc houfů (520 tun) uhlí.

Velké tepelné elektrárny, jaderné elektrárny a vodní elektrárny v Rusku

Největší elektrárny v Rusku podle federálního okresu:

Centrální:

  • Státní okresní elektrárna Kostroma, která běží na topný olej;
  • stanice Rjazaň, jejíž hlavním palivem je uhlí;
  • Konakovskaya, který může jezdit na plyn a topný olej;

Ural:

  • Stanice Surgutskaya 1 a Surgutskaya 2., které jsou jednou z největších elektráren v Ruské federaci. Oba běží na zemní plyn;
  • Reftinskaya, provozující uhlí a je jedním z největší elektrárny na Uralu;
  • Troitskaya, rovněž na uhlí;
  • Iriklinskaya, hlavním zdrojem paliva je topný olej;

Privolzhsky:

  • elektrárna Zainskaya State District Power, provozovaná na topný olej;

Sibiřský federální okruh:

  • Státní okresní elektrárna Nazarovo, která spotřebovává topný olej;

Jižní:

  • Stavropolskaja, která může také fungovat na kombinované palivo ve formě plynu a topného oleje;

Severozápadní:

  • Kirishskaya s topným olejem.

Seznam ruských elektráren, které vyrábějí energii pomocí vody, které se nacházejí na území kaskády Angara-Yenisei:

Jenisej:

  • Sayano-Shushenskaya
  • Vodní elektrárna Krasnojarsk;

Angara:

  • Irkutsk
  • Bratská
  • Usť-Ilimská.

Jaderné elektrárny v Rusku

JE Balakovo

Nachází se v blízkosti města Balakovo, Saratovská oblast, na levém břehu Saratovské nádrže. Skládá se ze čtyř bloků VVER-1000, uvedených do provozu v letech 1985, 1987, 1988 a 1993.

JE Bělojarsk

Nachází se ve městě Zarechny, ve Sverdlovské oblasti, je to druhá průmyslová jaderná elektrárna v zemi (po sibiřské).

Na stanici byly postaveny čtyři energetické bloky: dva s tepelnými neutronovými reaktory a dva s rychlými neutronovými reaktory.

V současnosti jsou provozními energetickými bloky 3. a 4. energetický blok s reaktory BN-600 a BN-800 o elektrickém výkonu 600 MW a 880 MW.

BN-600 byl uveden do provozu v dubnu 1980 – první průmyslová elektrárna na světě s rychlým neutronovým reaktorem.

BN-800 byl uveden do komerčního provozu v listopadu 2016. Je to také největší světová elektrárna s rychlým neutronovým reaktorem.

JE Bilibino

Nachází se v blízkosti města Bilibino, Chukotka Autonomní okruh. Skládá se ze čtyř bloků EGP-6 s kapacitou 12 MW každý, uvedené do provozu v roce 1974 (dva bloky), 1975 a 1976.

Vyrábí elektrickou a tepelnou energii.

JE Kalinin

Nachází se na severu regionu Tver, na jižním břehu jezera Udomlya a nedaleko stejnojmenného města.

Skládá se ze čtyř energetických bloků s reaktory typu VVER-1000 o elektrickém výkonu 1000 MW, které byly uvedeny do provozu v letech 1984, 1986, 2004 a 2011.

Dne 4. června 2006 byla podepsána smlouva o výstavbě čtvrtého energetického bloku, který byl uveden do provozu v roce 2011.

JE Kola

Nachází se v blízkosti města Polyarnye Zori, Murmansk region, na břehu jezera Imandra.

Skládá se ze čtyř bloků VVER-440, uvedených do provozu v letech 1973, 1974, 1981 a 1984.
Výkon stanice je 1760 MW.

JE Kursk

Jedna ze čtyř největších jaderných elektráren v Rusku se stejným výkonem 4000 MW.

Nachází se v blízkosti města Kurchatov, Kursk region, na břehu řeky Seim.

Skládá se ze čtyř jednotek RBMK-1000, uvedených do provozu v letech 1976, 1979, 1983 a 1985.

Výkon stanice je 4000 MW.

JE Leningrad

Jedna ze čtyř největších jaderných elektráren v Rusku se stejným výkonem 4000 MW.

Nachází se v blízkosti města Sosnovy Bor, Leningradská oblast, na pobřeží Finského zálivu.

Skládá se ze čtyř jednotek RBMK-1000, uvedených do provozu v letech 1973, 1975, 1979 a 1981.

Výkon stanice je 4 GW. V roce 2007 činila produkce 24,635 miliardy kWh.

Novovoroněžská JE

Nachází se ve Voroněžské oblasti nedaleko města Voroněž, na levém břehu řeky Don. Skládá se ze dvou bloků VVER.

Do Voroněžské oblasti dodává 85 % elektrické energie a 50 % tepla pro město Novovoroněž.

Výkon stanice (mimo ) je 1440 MW.

Rostovská JE

Nachází se v Rostovské oblasti poblíž města Volgodonsk. Elektrický výkon prvního energetického bloku je 1000 MW, v roce 2010 byl do sítě připojen druhý energetický blok stanice.

V letech 2001-2010 se stanice jmenovala JE Volgodonsk, spuštěním druhého energetického bloku JE byla stanice oficiálně přejmenována na JE Rostov.

V roce 2008 vyrobila jaderná elektrárna 8,12 miliardy kWh elektřiny. Faktor využití instalovaného výkonu (IUR) byl 92,45 %. Od svého spuštění (2001) vyrobila přes 60 miliard kWh elektřiny.

JE Smolensk

Nachází se v blízkosti města Desnogorsk, oblast Smolensk. Stanici tvoří tři energetické bloky s reaktory typu RBMK-1000, které byly uvedeny do provozu v letech 1982, 1985 a 1990.

Každý energetický blok obsahuje: jeden reaktor o tepelném výkonu 3200 MW a dva turbogenerátory o elektrickém výkonu 500 MW každý.

americké jaderné elektrárny

Jaderná elektrárna Shippingport s jmenovitým výkonem 60 MW byla otevřena v roce 1958 v Pensylvánii. Po roce 1965 probíhala intenzivní výstavba jaderné elektrárny po celých Spojených státech.

Většina amerických jaderných elektráren byla postavena v 15 letech po roce 1965, před první vážnou havárií v jaderné elektrárně na planetě.

Pokud se havárie v jaderné elektrárně v Černobylu připomíná jako první nehoda, pak tomu tak není.

Nehoda byla způsobena nesrovnalostmi v systému chlazení reaktoru a četnými chybami. servisní personál. V důsledku toho došlo k roztavení jaderného paliva. Odstraňování následků havárie si vyžádalo zhruba miliardu dolarů, likvidace trvala 14 let.


Po havárii vláda Spojených států amerických upravila bezpečnostní podmínky pro provoz všech jaderných elektráren ve státě.

To vedlo k pokračování období výstavby a výraznému zvýšení ceny zařízení „mírového atomu“. Takové změny zpomalily rozvoj všeobecného průmyslu ve Spojených státech.

Na konci dvacátého století měly Spojené státy v provozu 104 reaktorů. Dnes jsou Spojené státy na prvním místě na světě, pokud jde o počet jaderných reaktorů.

Od začátku 21. století byly v Americe od roku 2013 odstaveny čtyři reaktory a na dalších čtyřech se začalo stavět.

Ve skutečnosti dnes ve Spojených státech funguje 100 reaktorů v 62 jaderných elektrárnách, které vyrábějí 20 % veškeré energie ve státě.

Poslední reaktor postavený ve Spojených státech byl spuštěn v roce 1996 v elektrárně Watts Bar.

Americké úřady přijaly v roce 2001 nové směrnice energetické politiky. Zahrnuje vektor rozvoje jaderné energetiky přes vývoj nových typů reaktorů s vhodnějším faktorem účinnosti a nové možnosti přepracování vyhořelého jaderného paliva.

Plány do roku 2020 zahrnovaly výstavbu několika desítek nových jaderných reaktorů o celkové kapacitě 50 000 MW. Navíc dosáhnout navýšení kapacity stávajících jaderných elektráren o cca 10 000 MW.

USA jsou lídrem v počtu jaderných elektráren na světě

Díky realizaci tohoto programu začala v roce 2013 v Americe výstavba čtyř nových reaktorů – z toho dva v jaderné elektrárně Vogtl a další dva ve VC Summer.

Tyto čtyři reaktory nejnovější model– AR-1000, výrobce Westinghouse.

Dnes jsou úspěchy jaderné fyziky nepostradatelné pro medicínu, archeologii, Potravinářský průmysl, bezpečnostní systémy (například detekční zařízení na letišti nebo v metru), ale i výroba kosmických lodí, nové materiály a mnoho dalších oblastí rozvoje vědy a techniky, ve kterých se „mírovému atomu“ nelze vyhnout. Jaderná energie samozřejmě zaujímá zvláštní místo v dlouhém seznamu technologií vytvořených jadernými fyziky. Průlom pro lidstvo v této oblasti nastal v roce 1954 v Obninsku, malém městě v regionu Kaluga. Sovětští vědci vytvořili první jadernou elektrárnu na světě.

JE Obninsk. (wikipedia.org)

Energie uvolněná při jaderném štěpení byla využita k vytvoření atomové bomby, ale téměř okamžitě po zahájení vývoje jaderných zbraní v SSSR se začalo hledat způsoby jejího civilního využití. Obecně vědci považovali právě toto použití za prioritu (tato éra a politika provedly úpravy svých plánů). Slavný sovětský fyzik P. L. Kapitsa napsal: „To, co se děje nyní, kdy je atomová energie považována především za prostředek ke zničení lidí, je stejně malicherné a absurdní, jako vidět hlavní význam elektřiny v možnosti postavit elektrické křeslo.“ Ale získání nového silného zdroje energie je skutečným cílem fyziky. Igor Vasiljevič Kurčatov, šéf atomového projektu SSSR, také věřil ve stejnou věc: „Hluboce věřím a pevně vím, že náš lid, naše vláda bude věnovat úspěchy této vědy pouze pro dobro lidstva. Kurchatov byl vědec, který již hledal řešení problému vyčerpání organických zdrojů energie - uhlí, ropy, rašeliny atd.


I. V. Kurčatov. (edu.spb.com)

Byl to akademik Kurčatov, kdo v roce 1946 zadal vývoj jaderného reaktoru na výrobu elektrické energie a dohlížel na první relevantní výzkum a předběžné výpočty. Stal se také generálním vědeckým ředitelem projektu vytvoření jaderné elektrárny s kanálovým uran-grafitovým reaktorem „AM-1“ („Atomový mír“) s vodním chladivem. Po několika letech vývoje byly v roce 1950 zahájeny přípravy na výstavbu stanice v Obninsku pod vedením Kurčatovova institutu (tehdy LIPAN). Museli jsme si pospíšit – v zahraničí už podobné práce probíhaly. Sovětští fyzici tedy pracovali rychle a s velkým nadšením, bez zpoždění (někdy i bez dnů volna), ale sebevědomě, pečlivě a přesně. Prováděl potřebné teoretické a výpočtové studie, různé experimenty a zkoušky nových materiálů a prvků reaktorů a řešil otázky jaderné bezpečnosti jaderných elektráren.


Druhý zprava je I. V. Kurčatov v Obninské JE. (katalogové album „První jaderná elektrárna na světě“)

Kurčatovovu roli při vzniku první jaderné elektrárny na světě lze jen stěží přecenit - nejenže inicioval tuto práci a navrhl myšlenku návrhu, ale také se přímo podílel na procesu její realizace, dotáhl věc do samého konce a podílel se na spuštění stanice. Kurčatov také uplatnil svůj názor na řešení jednoho z nejdůležitějších problémů projektu – nehodovosti a biologické ochrany.

A. P. Alexandrov. (ras.ru)

Obninský podnik vyžadoval mobilizaci nejlepších vědců na světě. Kurchatov sestavil ideální „jaderný tým“. Nelze si samozřejmě nevšimnout příspěvku akademika Anatolije Petroviče Alexandrova, Kurčatova nenahraditelného vědeckého kolegy a jeho zástupce, který se podílel na všem, co dělal. Aleksandrov také doufal, že jaderná energetika se stane „nástrojem bezprecedentního technického pokroku“ a podílel se na inženýrských a výrobních otázkách vytvoření stanice. Po roce 1954 Alexandrov pokračoval v práci na zlepšení technologie jaderných elektráren. V roce 1968 prohlásil obrovský úspěch fyziky: „Damoklův meč nedostatku paliva, který ohrožoval rozvoj materiální kultury v relativně blízké budoucnosti, byl odstraněn na téměř neomezenou dobu.“


D. A. Blokhintsev. (jinr.ru)

Přímý dohled nad stavbou jaderné elektrárny prováděl vědecký ředitel jaderné elektrárny Dmitrij Ivanovič Blokhintsev. Blokhintsev řekl: „Návrh jaderné elektrárny je jednoduchý jako samovar – místo uhlí hoří uran a pára jde do turbíny, která vyrábí energii. Všechno je ale mnohem složitější právě kvůli uranu, který „hoří“ úplně jinak a tento proces je vyladěný a je ovlivněn desítkami a stovkami faktorů.“ Pod vedením Blokhintseva byly provedeny nejdůležitější fyzikální studie provozu reaktoru: bylo nutné vzít v úvahu mnoho situací v provozu AM-1. Blokhintsev musel během vytváření stanice vykonávat různé inženýrské úkoly a pracovat 15 hodin denně. Vědec si svým výzkumem vysloužil titul Hrdina socialistické práce a Leninovu cenu.


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

Hlavním konstruktérem reaktoru AM-1 byl Nikolaj Antonovič Dollezhal - vyřešil hlavní konstrukční problémy konstrukce a ve skutečnosti podrobně vytvořil schéma reaktoru. Vědec již dříve vyvinul reaktorovou elektrárnu pro ponorky a své zkušenosti nyní využil v jaderných elektrárnách. Dollezhalův přínos byl oceněn Leninovou cenou. Po Obninsku se Dollezhal stal šéfem NII-8, který navrhl mnoho různých reaktorů.

V. A. Malykh. (katalogové album „První jaderná elektrárna na světě“)

Jeden z klíčových problémů jaderných elektráren vyřešil Vladimir Aleksandrovich Malykh, tvůrce tzv. palivového prvku (palivového prvku) pro reaktor jaderné elektrárny. V té době ještě mladý konstruktér-technolog ještě neměl dokončené vysokoškolské vzdělání, ale pokročilý díky svým znalostem. Téměř z vlastní iniciativy se ujal vývoje palivových tyčí – „srdce“ reaktoru (s tím si NII-9 ani LIPAN nedokázaly poradit). Trubkový palivový článek, který navrhl, byl stabilní v toku neutronů a byl „převzat do provozu“ jadernými elektrárnami. Za tento „rozhodující úspěch“ byl Malykh vyznamenán Leninovým řádem a Leninovou cenou.


Systém. (edu.strana-rosatom.ru)

Poznámka: štěpení jader uranu probíhá v palivových tyčích reaktoru, doprovázené uvolňováním tepla. Palivový článek předá vzniklé teplo chladící kapalině (v tomto případě to byla jednoduchá voda), voda se odpaří, pára se přivede do turbíny, rotor elektrického generátoru se otáčí a vyrábí elektrický proud.

Na vzniku jaderné elektrárny se podílely desítky dalších vědců, inženýrů, projektantů a stavitelů. Nejtěžší úkol, provedli například vedoucí stavby budovy jaderné elektrárny P. I. Zacharov a inženýr D. M. Ovečkin. Budova byla postavena s ohledem na potenciální budoucí potřeby vylepšení stanice. Byl postaven ze silného železobetonového monolitu, který poskytuje biologickou ochranu před jaderným zářením. Uvnitř instalační práce koordinuje E. P. Slavsky, inženýr. Dohlížel také na spuštění stanice. K vytvoření jaderné elektrárny přispělo mnoho dalších ústavů, projekční kanceláře a podniky. Generální projekt jaderné elektrárny byl také vyvinut v Leningradu (GSPI-11 pod vedením A.I. Gutova) a parní generátory byly navrženy v Gidropress Design Bureau pod vedením B.M. Sholkovich.


Personál jaderné elektrárny, 50. léta 20. století. (katalogové album „První jaderná elektrárna na světě“)

Hlavní práce byly provedeny v roce 1953 - bylo vyrobeno a instalováno veškeré zařízení, dokončeny stavební a montážní práce a proškolen personál stanice. Tým pracující v Obninsku dokázal celému světu, že vznik jaderných elektráren je možný (a dnes už si energetický sektor bez jaderných elektráren nelze představit). Stalo se tak 26. června 1954 v 17:45: pára vytvořená jadernou reakcí byla přivedena do turbíny a první jaderná elektrárna na světě začala vyrábět energii. Když to Igor Vasiljevič Kurchatov viděl, poblahopřál svým kolegům: "Bavte se!"

Navštívili jsme Jadernou elektrárnu Obninsk, první jadernou elektrárnu na světě. Jaderná elektrárna s pouhým jedním reaktorem AM-1 („mírumilovný atom“) o výkonu 5 MW vyrobila průmyslový proud 27. června 1954 v obci Obninskoje u Moskvy, Kalugská oblast, na území tzv. „laboratoř B“ (nyní stát vědecké centrum Ruská federace „Fyzikální a energetický institut pojmenovaný po akademikovi A.I. Leypunsky").

Stanice byla postavena v přísném utajení a najednou 30. června 1954 zazněla nejen po celé zemi, ale po celém světě zpráva TASS, která šokovala lidskou fantazii: „V Sovětském svazu díky úsilí vědců a inženýrů práce na návrhu a výstavbě první průmyslové elektrárny v jaderné energetice s užitečným výkonem 5000 kilowattů. 27. června byla jaderná elektrárna uvedena do provozu a zajišťovala elektřinu pro průmysl a zemědělství v okolních oblastech.“

Dne 9.5.1954 v 19:07 došlo za přítomnosti I.V.Kurčatova a dalších členů spouštěcí komise k fyzickému spouštění reaktoru 1.jaderné elektrárny - začala řetězová reakce. A teprve v říjnu 1954 dosáhly 100% výkonu, turbína vyrobila 5 tisíc kW. Toto časové období – od fyzického startu po konstrukční kapacitu – bylo obdobím zkrocení“ divoké zvíře" Reaktor bylo nutné prostudovat, porovnat jeho provozní parametry s vypočtenými a postupně uvést do projektované kapacity.

Historie atomové energie, která začala v Obninsku, má hluboké kořeny v předválečném a válečném AM - mírový atom - tak nazval I.V.Kurčatov reaktor První jaderné elektrárny. Stanice byla postavena v extrémně krátké době. Z předběžný návrh Do uvedení do provozu uběhly o něco více než tři roky. Práce tvůrců První jaderné elektrárny byla vysoce oceněna. Velká skupinaÚčastníci této práce byli oceněni řády a medailemi. V roce 1956 byl D.I. Blokhintsev oceněn Zlatou hvězdou Hrdiny socialistické práce, A.K. Krasin získal Leninův řád. Leninova cena byla udělena v roce 1957 D.I. Blokhintsevovi. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin a V.A. Malykh.

Provozní zkušenosti prvního, v podstatě experimentálního jaderná elektrárna plně potvrdila inženýrská a technická řešení navržená specialisty jaderného průmyslu, která umožnila zahájit realizaci rozsáhlého programu výstavby nových jaderných elektráren v SSSR.

Od zahájení provozu 1. jaderné elektrárny probíhaly experimentální práce v širokém měřítku díky výstavbě experimentálních smyček a kanálů. Byly studovány režimy varu vody přímo v trubkových palivových článcích reaktoru, byla vytvořena smyčka pro studium přestupu tepla při varu chladiva a přehřívání páry v samotném reaktoru. Analýza provozních režimů s varem a přehříváním páry poskytla základ pro návrh velkých energetických reaktorů pro jaderné elektrárny Bělojarsk, Bilibino, Leningrad a mnoho dalších.


Prohlídku vedl nejstarší zaměstnanec stanice. Je tady ode dne, kdy byl založen.

Rozsáhlé technické zkušenosti získané provozem 1. JE a rozsáhlý experimentální materiál posloužily jako základ pro další rozvoj jaderné energetiky. To bylo zamýšleno a bylo to usnadněno konstrukčními prvky reaktoru Obninské JE. Poskytovaly větší experimentální možnosti reaktoru s dobrými neutronovými parametry.

Konstrukce reaktoru poskytuje čtyři horizontální kanály pro účely materiálové vědy. Dva byly použity k výrobě umělých radioaktivních izotopů a dva byly použity ke studiu vlivu neutronového ozařování na vlastnosti různých materiálů.

Jeden z horizontálních kanálů odstraněných z aktivní zóny reaktoru byl použit ke studiu atomově-krystalických a magnetických struktur pevných látek pomocí metody neutronové difrakce. Výsledky studií krystalických a magnetických struktur chrómu, provedené na neutronovém difraktometru, získaly všeobecné uznání a byly kvalifikovány jako vědecký objev.

Reaktor První jaderné elektrárny se tak stal jednou z hlavních výzkumných reaktorových základen. Na jeho projektových experimentálních instalacích a na nově vytvořených 17 experimentálních smyčkách byla organizována výroba izotopových produktů a měření neutronové fyziky v oblasti fyziky. pevný, nauka o reaktorových materiálech a další komplexní studie až do posledního dne provozu stanice.

Senzační zprávy v médiích po celém světě o spuštění První jaderné elektrárny vzbudily zvláštní zájem o velký úspěch vědy a techniky v Sovětském svazu. Tento zájem zvláště vzrostl mezi vědeckými světovými a státními vůdci po první ženevské konferenci o mírovém využití atomové energie na podzim roku 1955. D.I. Blokhintsev podal zprávu. Na rozdíl od zavedených pravidel se závěr zprávy setkal s bouřlivým potleskem.


Dálkový ovladač.

Brzy po spuštění se jaderná elektrárna stala dostupnou pro širokou veřejnost. Delegace Britského úřadu pro atomovou energii vyjádřila svůj obdiv k práci profesora Blokhintseva a jeho kolegů v knize hostů. Delegace NDR zanechala poznámku, že návštěvu jaderné elektrárny považuje za velkou čest. Německý fyzik Hertz ve své knize návštěv napsal: „Už jsem hodně slyšel a četl o jaderných elektrárnách, ale to, co jsem zde viděl, předčilo všechna má očekávání...“.

Mezi hosty, kteří navštívili JE Obninsk v různých časech, byli vynikající vědci, političtí a veřejní činitelé: D. Nehru a I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie , G. Seaborg, F. Perren, Z. Eklund, G. K. Žukov, Ju. A. Gagarin, členové vlády naší země - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovič, V. M. Molotov a mnoho dalších.

Za prvních 20 let provozu navštívilo První jadernou elektrárnu asi 60 tisíc lidí.

Nasazení dálkového ovládání.


Červené tlačítko AZ (Emergency Protection) bylo v roce 2002 stisknuto pouze jednou. Vypnula reaktor.

Vše má svou vlastní délku života, postupně se opotřebovává a morálně i fyzicky zastarává. Za 48 let provozu bez nehod vyčerpala První jaderná elektrárna svou životnost a sloužila o 18 let déle, než bylo plánováno.

17h. 45 min. 26. června 1954 - pára byla dodána do turbíny.
27. června 1954 – uvedení do provozu První jaderné elektrárny, informoval deník Pravda.
11 hodin 31 minut 29. 4. 2002 - stanice zastavena, řetězová reakce zastavena.

V současné době je Obninská JE vyřazena z provozu. Jeho reaktor byl po téměř 48 letech úspěšného provozu odstaven 29. dubna 2002. Stanice byla zastavena výhradně z ekonomických důvodů, protože její udržování v bezpečném stavu bylo rok od roku dražší, stanice byla dlouhodobě na státní dotaci, výzkumné práce na ní a výroba izotopů pro potřeby Ruská medicína pokrývala jen asi 10 % provozních nákladů. Ruské ministerstvo pro atomovou energii přitom původně plánovalo odstavit reaktor jaderné elektrárny až do roku 2005, po vyčerpání 50letého zdroje.


Reaktorový sál.


Reaktor, některé ochranné desky byly odstraněny.


Jsou zde ponořeny tyče s vyhořelým palivem.


Ovládací panel pro jeřáb nesoucí tyče vyhořelého paliva. Operátor se dívá přes křemenné sklo o tloušťce asi 50 cm.

V minulé roky Během práce v jaderné elektrárně byla láskyplně nazývána „stará dáma“. Skutečně se stala matkou a babičkou pro další generace jaderných elektráren, výkonnějších a pokročilejších. Pod vědeckým vedením IPPE byla postavena I. JE a následně za její účasti vznikly významné a známé objekty: přepravitelná jaderná elektrárna TPP-3, experimentální rychlé reaktory na IPPE - BR-5, BR- 10 a BOR-60 v Dimitrovgradu, dopravní jaderné elektrárny s tekutým kovovým chladivem pro jaderné ponorky, světově první rychlý neutronový energetický reaktor se sodíkovým chlazením BN-350, jaderná elektrárna s rychlým neutronovým reaktorem BN-600 - 3. blok Stanice Belojarsk, Bilibino ATPP, pracující na Dálném severu v proměnných zátěžích tepla a elektřiny, vesmírné reaktorové konvertory typu „Topaz“ a „Buk“.


A tento obrázek docela přesně ukazuje, jak práce na nádraží probíhaly.

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

Fotografie pořízené Moi a Dima

Navštívil první jadernou elektrárnu na světě. Znovu jsem obdivoval génia sovětských vědců a inženýrů, kteří v těžkých poválečných letech dokázali vytvořit a uvést do provozu nebývalé elektrárny.

Jaderná elektrárna byla postavena v nejpřísnějším utajení. Nachází se na území bývalé tajné laboratoře „B“, nyní je to Ústav fyziky a energetiky.

Ústav fyziky a energetiky není jen citlivé zařízení, ale zvláště citlivé. Bezpečnost je přísnější než na letišti. Veškeré vybavení a Mobily Musel jsem to nechat v autobuse. Uvnitř jsou lidé ve vojenských uniformách. Fotografií tedy nebude příliš mnoho, pouze ty, které poskytne štábní fotograf. No a pár mých, pořízených před vchodem.

Trocha historie.
V roce 1945 Spojené státy jako první na světě použily atomové zbraně a shodily bomby na japonská města Hirošima a Nagasaki. Na nějakou dobu se celý svět ocitl bezbranný vůči jaderné hrozbě.
V nejkratším možném čase se Sovětskému svazu podařilo vytvořit a otestovat 29. srpna 1949 odstrašující zbraní je vlastní atomová bomba. Svět dosáhl, byť vratké, rovnováhy.

Sovětští vědci ale kromě vývoje zbraní ukázali, že atomovou energii lze využít i pro mírové účely. Za tímto účelem byla v Obninsku postavena první jaderná elektrárna na světě.
Místo nebylo vybráno náhodou: jaderní vědci neměli létat na letadlech a Obninsk se přitom nachází relativně blízko Moskvy. Tepelná elektrárna byla postavena dříve, aby energeticky sloužila ústavu.

Odhadněte časový rámec, ve kterém došlo k vytvoření a uvedení jaderné elektrárny do provozu.
9. května 1954 Jádro bylo naloženo a byla spuštěna samoudržující štěpná reakce jader uranu.
26. června 1954— přívod páry do turbogenerátoru. Kurchatov o tom řekl: "Užijte si koupel!" Jaderná elektrárna byla zařazena do sítě Mosenergo.
25. října 1954— jaderná elektrárna dosáhne své projektované kapacity.

Výkon jaderné elektrárny byl malý, pouhých 5 megawattů, ale byl to obrovský technologický úspěch.

Vše bylo vytvořeno poprvé. Kryt reaktoru je na úrovni země a samotný reaktor jde dolů. Celkem je pod budovou 17 metrů betonu a různých konstrukcí.

Vše bylo řízeno automaticky, v rámci tehdejších možností. Z každé místnosti byly do ústředny přiváděny vzorky vzduchu, čímž byla sledována radiační situace.

První dny práce byly velmi těžké. V reaktoru došlo k netěsnostem, které vyžadovaly nouzové odstavení. Jak práce postupovaly, návrhy byly vylepšovány a komponenty byly nahrazeny spolehlivějšími.
Personál měl přenosné dozimetry velikosti plnicího pera.

Nejdůležitější ale je, že za celou dobu provozu 1. jaderné elektrárny nedošlo k žádné havárii s únikem radioaktivních látek nebo jiným problémům spojeným s ozářením a radiací.

Srdcem jaderné elektrárny je její reaktor. Nakládání a vykládání palivových článků probíhalo pomocí jeřábu. Specialista pozoroval dění v reaktorové hale přes půlmetrové sklo.
Jaderná elektrárna v Obninsku fungovala 48 let. V roce 2002 byl vyřazen z provozu a později přeměněn na pamětní komplex. Nyní můžete pořídit fotografii na víku reaktoru, ale dostat se tam je velmi obtížné.

V První jaderné elektrárně pečlivě uchovávají paměť a každou stránku historie jaderné energetiky. Nejde jen o samotnou elektrárnu, ale také o izotopovou medicínu, elektrárny pro dopravu, ponorky a vesmírné lodě. Všechny tyto technologie byly vyvinuty a zdokonalovány v Obninsku.

Tak vypadaly jaderné elektrárny Buk a Topaz, které dodávají elektřinu právě vesmírným lodím, které brázdí vesmírem.

Po První jaderné elektrárně přibyly další. Výkonnější, s jinými technickými řešeními, ale před nimi byla jaderná elektrárna v Obninsku. Mnoho řešení bylo použito i v jiných oblastech jaderné energetiky.

V současné době je Rusko stále lídrem v jaderné energetice. Základy k tomu položili průkopníci, kteří kdysi postavili jadernou elektrárnu Obninsk.

Individuální prohlídky do jaderné elektrárny se nekonají a na organizované se stojí měsíce dopředu. Přijeli jsme společně s CPPC po nové, nedávno vyvinuté trase. Pevně ​​doufám, že brzy bude možné zakoupit vstupenky na komplexní zájezd do Obninsku a okolí. Takové plány existují a jsou realizovány.

Vždycky je fajn být v něčem první. Stejně tak naše země, když byla stále součástí SSSR, se ukázala být první v mnoha snahách. Pozoruhodným příkladem je výstavba jaderné elektrárny. Je zřejmé, že na jeho vývoji a výstavbě se podílelo mnoho lidí. Ale přesto se první jaderná elektrárna na světě nacházela na území dnešního Ruska.

Pozadí vzniku jaderných elektráren

Začalo to používáním atomu pro vojenské účely. Než byla postavena první jaderná elektrárna na světě, mnozí pochybovali, že by se jaderná energie dala využít k mírovým účelům.

Nejprve byla vytvořena atomová bomba. Každý zná smutnou zkušenost s jeho používáním v Japonsku. Poté byla na testovacím místě testována atomová bomba vytvořená sovětskými vědci.

Po nějaké době začal SSSR vyrábět plutonium v ​​průmyslovém reaktoru. Pro výrobu obohaceného uranu ve velkém měřítku byly vytvořeny všechny podmínky.

Právě v této době, na podzim roku 1949, se začalo aktivně diskutovat o tom, jak zorganizovat podnik, ve kterém by se jaderná energie využívala k výrobě elektřiny a tepla.

Teoretickým vývojem a tvorbou projektu byla pověřena laboratoř „B“. V jejím čele stál v té době D.I. Blokhintsev. Vědecká rada pod jejím vedením navrhla jaderný reaktor, který by fungoval na obohacený uran. Jako moderátor bylo použito beryllium. Chlazení bylo provedeno pomocí helia. Zvažovaly se i další možnosti reaktoru. Například pomocí rychlých a středních neutronů. Byly povoleny i jiné způsoby chlazení.

Na jaře 1950 bylo vydáno usnesení ministerské rady. Uvedlo, že bylo nutné postavit tři experimentální reaktory:

  • první je uran-grafit s vodním chlazením;
  • druhý byl helium-grafit, který měl využívat chlazení plynem;
  • třetí je uran-berylium, také s chladičem plynu.

Vytvořit technický projekt byl přidělen zbytek běžného roku. Při použití těchto tří reaktorů byl výkon první jaderné elektrárny na světě asi 5000 kW.

Kde a kým byly vytvořeny?

Pro postavení těchto budov bylo samozřejmě nutné rozhodnout o umístění. Ve městě Obninsk tak byla postavena první jaderná elektrárna na světě.

Stavební práce byly svěřeny Výzkumnému ústavu Khimmash. V tu chvíli ji vedl N. Dollezhal. Vzděláním je civilním chemikem, který měl k jaderné fyzice daleko. Přesto se jeho znalosti ukázaly být užitečné při stavbě konstrukcí.

Společným úsilím a o něco později se do práce zapojilo několik dalších ústavů, byla postavena první jaderná elektrárna na světě. Existuje více než jeden tvůrce. Je jich mnoho, protože takto rozsáhlý projekt nelze vytvořit sám. Ale hlavní developer se jmenuje Kurchatov a stavitelem je Dollezhal.

Průběh stavby a přípravy na spuštění

Souběžně se vznikem první jaderné elektrárny na světě byly v laboratoři vyvíjeny stojany. Byly to prototypy, které byly později použity na jaderných ponorkách.

V létě 1950 začaly přípravné práce. Trvaly jeden rok. Výsledkem všech prací byla vůbec první jaderná elektrárna na světě. Jeho původní design zůstal prakticky nezměněn.

Byly provedeny následující úpravy:

  • byl vytvořen uran-berylliový reaktor s chladičem olova a bismutu;
  • Helium-grafitový reaktor byl nahrazen reaktorem voda-vodní, který tvořil základ všech následujících jaderných elektráren, používal se i na ledoborcích a ponorkách.

V červnu 1951 byl vydán výnos o výstavbě pokusné elektrárny. Zároveň bylo dodáno vše pro uran-grafitový reaktor potřebné materiály. A v červenci začala výstavba vodou chlazené jaderné elektrárny.

První start poskytující elektřinu do obydlených oblastí

Zavážení aktivní zóny reaktoru začalo v květnu 1954. Totiž 9. Večer téhož dne v něm začala řetězová reakce. uran se vyskytoval tak, že byl samonosný. Jednalo se o tzv. fyzické spuštění stanice.

O měsíc a půl později, v červnu 1954, byl proveden energetický náběh jaderné elektrárny. Ta spočívala v tom, že se do turbogenerátoru přiváděla pára. První jaderná elektrárna na světě zahájila provoz 26. června v půl šesté večer. Fungovala 48 let. Jeho úlohou bylo dát impuls ke vzniku podobných elektráren po celém světě.

Druhý den byl elektrický proud dán do města první jaderné elektrárny světa (1954) - do Obninsku u Moskvy.

Prosazovat další jaderné elektrárny po celém světě

Měl relativně malý výkon, pouhých 5 MW. Jedno naložení reaktoru stačilo na to, aby fungoval na plný výkon po dobu 3 měsíců.

A i přes to přitáhla pozornost lidí z celého světa. Do města první jaderné elektrárny na světě přijely četné delegace. Jejich cílem bylo vidět na vlastní oči zázrak vytvořený sovětským lidem. Abyste získali elektřinu, nemusíte používat turbínový generátor bez uhlí, ropy nebo plynu. A jaderná elektrárna dodávala elektřinu městu s asi 40 tisíci obyvateli. Přitom se spotřebovalo jen jeho množství rovnající se 2 tunám za rok.

Tato okolnost se stala podnětem pro stavbu podobných stanic téměř po celém světě. Jejich síla byla obrovská. A přesto byl začátek tady – v malém Obninsku, kde se atom stal dříčem, když shodil vojenskou uniformu.

Kdy přestala fungovat jaderná elektrárna?

První jaderná elektrárna v Rusku byla odstavena v roce 2002 29. dubna. K tomu tam byly ekonomické předpoklady. Jeho síla nebyla dost velká.

Během její práce byla získána data, která potvrdila všechny teoretické výpočty. Všechna technická a inženýrská řešení byla opodstatněná.

To umožnilo spuštění JE Belojarsk do 10 let (1964). Navíc jeho síla byla 50krát větší než síla Obninska.

Kde jinde se jaderné reaktory používají?

Souběžně s vytvořením jaderné elektrárny navrhla skupina vedená Kurchatovem atomový reaktor, který by mohl být instalován na ledoborec. Tento úkol byl stejně důležitý jako poskytování elektřiny bez použití plynu a uhlí.

Pro SSSR, stejně jako pro Rusko, bylo důležité prodloužit plavbu v mořích, která leží na severu, na co nejdelší dobu. Jaderné ledoborce by na těchto územích mohly zajistit celoroční plavbu.

Takový vývoj začal v roce 1953 a o šest let později byl na svou první plavbu vyslán jaderný ledoborec Lenin. Pravidelně sloužil v Arktidě 30 let.

Neméně důležité bylo vytvoření jaderné ponorky. A byla spuštěna v roce 1957. Zároveň tato ponorka podnikla výlet pod led na severní pól a vrátila se na základnu. Jméno této ponorky bylo „Leninsky Komsomol“.

Vliv jaderných elektráren na životní prostředí

Tato otázka zajímala lidi už v době, kdy byla ve městě Obninsk postavena první jaderná elektrárna na světě. Nyní je známo, že vliv na životní prostředí se provádí třemi směry:

Tepelné emise;

Plyn, který je také radioaktivní;

Kapaliny v okolí jaderných elektráren.

Navíc k uvolňování záření dochází i při normálním provozu reaktorů. K takovým neustálým únikům radioaktivních látek do životního prostředí dochází pod kontrolou personálu jaderné elektrárny. Poté se šíří vzduchem a půdou, pronikají do rostlin a do těl zvířat a lidí.

Stojí za zmínku, že nejen jaderné elektrárny jsou zdrojem radiačního odpadu. Svým podílem se na celkovém počtu podílí také lékařství, věda, průmysl a zemědělství. Veškerý odpad musí být zneškodněn speciálním způsobem. A pak jsou podrobeni pohřbu.