Je jaderná elektrárna Obninsk v provozu? Historie vzniku jaderných elektráren. Přeměnu jaderné energie na elektrickou lze znázornit schematicky

7. června 1954 ve vesnici Obninskoye, Kaluga Region, ve Fyzikálním a energetickém institutu pojmenovaném po A.I. Leypunsky (Laboratoř „B“) spustila jako první na světě jaderná elektrárna, vybavený jedním uranovo-grafitovým kanálovým reaktorem s vodním chladivem AM-1 („mírový atom“) o výkonu 5 MW. Od tohoto data začala historie jaderné energetiky.

Během Velké Vlastenecká válka Začaly práce na vytvoření jaderných zbraní, které vedl fyzik a akademik I.V.Kurčatov. V roce 1943 Kurčatov vytvořil v Moskvě Výzkumné centrum- Laboratoř č. 2 - později transformována na Ústav atomové energie. V roce 1948 byla postavena plutoniová elektrárna s několika průmyslovými reaktory a v srpnu 1949 první sovětská atomová bomba. Po zorganizování a zvládnutí výroby obohaceného uranu v průmyslovém měřítku začala aktivní diskuse o problémech a směrech vytváření energetických jaderných reaktorů pro dopravní využití a výrobu elektřiny a tepla. Jménem Kurčatova, domácí fyzici E.L. Feinberg a N.A. Dollezhal začal vyvíjet návrh reaktoru pro jadernou elektrárnu.

Usnesením Rady ministrů SSSR bylo 16. května 1950 stanoveno vybudování tří experimentálních reaktorů - uran-grafitový s vodním chlazením, uran-grafitový s chlazením plynem a uran-berylliový s chlazením plynem nebo kapalným kovem. Podle původního plánu měli všichni pracovat postupně na singlu parní turbína a generátor o výkonu 5000 kW. ...

V květnu 1954 byl spuštěn reaktor a v červnu téhož roku vyrobila jaderná elektrárna Obninsk první průmyslový proud, který otevřel cestu pro využití atomové energie pro mírové účely. Obninská JE úspěšně funguje již téměř 48 let. 29. dubna 2002 v 11:31 hodin. Moskevského času byl reaktor první jaderné elektrárny na světě v Obninsku navždy odstaven. Tvrdí to tisková služba ministerstva Ruská Federace Podle Nuclear Energy byla elektrárna odstavena výhradně z ekonomických důvodů, protože „udržování v bezpečném stavu bylo každým rokem dražší a dražší“. Reaktor jaderné elektrárny Obninsk kromě výroby energie sloužil také jako základna pro experimentální výzkum a pro výrobu izotopů pro lékařské potřeby.

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 Sovětském svazu. I během výstavby a uvádění do provozu se Obninská JE proměnila ve vynikající školu pro školení stavebního a instalačního personálu, vědců a provozního personálu. Jaderná elektrárna tuto roli plnila dlouhá desetiletí během průmyslového provozu a četných experimentálních prací na ní. Obninskou školu navštěvovali takoví známí specialisté na jadernou energetiku jako: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin a mnoho dalších .

V roce 1953 na jedné ze schůzek ministr ministerstva pro stavbu středních strojů SSSR V.A. Malyshev nastolil otázku rozvoje nukleární reaktor na výkonný ledoborec, který země potřebovala k tomu, aby výrazně prodloužila plavbu v našich severních mořích a byla pak celoroční. Daleký sever byl pak dán Speciální pozornost jako nejdůležitější ekonomický a strategický region. Uplynulo 6 let a první ledoborec na světě s jaderným pohonem Lenin se vydal na svou první plavbu. Tento ledoborec sloužil 30 let v drsných arktických podmínkách. Současně s ledoborcem byla postavena jaderná ponorka (NPS). Vládní rozhodnutí o její stavbě bylo podepsáno v roce 1952 a v srpnu 1957 byla loď spuštěna na vodu. Tato první sovětská jaderná ponorka byla pojmenována „Leninskij Komsomol“. Udělala cestu pod ledem na severní pól a bezpečně se vrátila na základnu.

„Vstoupil světový energetický průmysl nová éra. Stalo se to 27. června 1954. Lidstvo si stále ještě zdaleka neuvědomuje důležitost této nové éry.“

Akademik A.P. Alexandrov

„V Sovětském svazu byly díky úsilí vědců a inženýrů úspěšně dokončeny práce na návrhu a výstavbě první průmyslové jaderné elektrárny s užitečným výkonem 5000 kilowattů. 27. června byla jaderná elektrárna uvedena do provozu a dala elektřina pro průmysl a Zemědělství okolní oblasti.

Londýn 1. července (TASS). Oznámení o spuštění první průmyslové jaderné elektrárny v SSSR je široce zaznamenáno v anglickém tisku; moskevský zpravodaj deníku Daily Worker píše, že tato historická událost „má nezměrně větší význam než svržení první atomové bomby na Hirošimu. .

Paříž 1. července (TASS). Londýnský korespondent Agence France-Presse uvádí, že oznámení o spuštění první průmyslové elektrárny na světě na jadernou energii v SSSR se setkalo s velkým zájmem londýnských kruhů jaderných specialistů. Anglie, pokračuje zpravodaj, staví jadernou elektrárnu v Calderhallu. Předpokládá se, že bude moci vstoupit do služby nejdříve za 2,5 roku...

Šanghaj, 1. července (TASS). Tokijský rozhlas v reakci na zprovoznění sovětské jaderné elektrárny hlásí: Spojené státy a Anglie plánují také výstavbu jaderných elektráren, ale jejich stavbu plánují dokončit v letech 1956-1957. Skutečnost, že Sovětský svaz byl před Anglií a Amerikou ve využívání atomové energie pro mírové účely, naznačuje, že sovětští vědci dosáhli velkého úspěchu v oblasti atomové energie. Jeden z vynikajících japonských specialistů v oblasti jaderné fyziky, profesor Yoshio Fujioka, v komentáři k oznámení o spuštění jaderné elektrárny v SSSR prohlásil, že jde o začátek „nové éry“.

První jaderná elektrárna na světě

Po testování první atomové bomby Kurčatov a Dollezhal diskutovali o možnosti vytvoření jaderné elektrárny se zaměřením na zkušenosti s projektováním a provozováním průmyslových reaktorů. Dne 16. května 1949 bylo vydáno odpovídající vládní nařízení. Přes zdánlivou jednoduchost přechodu z jednoho jaderného reaktoru na druhý se záležitost ukázala jako extrémně složitá. Průmyslové reaktory pracovaly při nízkém tlaku vody v pracovních kanálech, voda chladila uranové bloky a to stačilo.

Projekt jaderné elektrárny byl výrazně komplikován skutečností, že pro získání páry potřebné pro provoz turbíny bylo nutné udržovat vysoký tlak v pracovních kanálech, do aktivní zóny reaktoru bylo nutné zavést více konstrukčních materiálů. , která vyžadovala obohacování uranu izotopem 235. Aby nedošlo ke kontaminaci turbínového prostoru jaderné elektrárny radioaktivitou, byl použit dvouokruhový obvod, který elektrárnu dále zkomplikoval.

První radioaktivní okruh zahrnoval procesní kanály reaktoru, vodní oběhová čerpadla, trubkovou část parogenerátorů a spojovací potrubí primárního okruhu. Parní generátor je nádoba určená pro významný tlak vody a páry. Na dně nádoby jsou svazky tenkých trubek, kterými je čerpána voda primárního okruhu o tlaku asi 100 atmosfér a teplotě 300 stupňů. Mezi trubkovými svazky je v sekundárním okruhu voda, která se po přijetí tepla ze svazků trubek zahřívá a vaří. Výsledná pára pod tlakem vyšším než 12 atmosfér se posílá do turbíny. Voda z primárního okruhu se tak v parogenerátoru nemísí s médiem sekundárního okruhu a zůstává „čistá“. Pára odváděná v turbíně se ochlazuje v kondenzátoru turbíny a mění se na vodu, která je opět čerpána do parogenerátoru. To udržuje cirkulaci chladicí kapaliny ve druhém okruhu.

Konvenční uranové bloky nebyly vhodné pro jaderné elektrárny. Bylo nutné vybudovat speciální technologické kanály tvořené soustavou tenkostěnných trubek malého průměru, na jejichž vnějších plochách bylo umístěno jaderné palivo. Technologické kanály o délce několika metrů byly naloženy do buněk grafitového zdiva reaktoru mostovým jeřábem v hale reaktoru a napojeny na potrubí primárního okruhu odnímatelnými díly. Existovalo mnoho dalších rozdílů, které relativně malou jadernou elektrárnu komplikovaly.

Když byly určeny hlavní charakteristiky projektu jaderné elektrárny, bylo to oznámeno Stalinovi. Vysoce ocenil vznik domácí jaderné energetiky, vědci získali nejen souhlas, ale i pomoc při zavádění nového směru.

V únoru 1950 se v Prvním hlavním ředitelství v čele s B.L.Vannikovem a A.P.Zavenyaginem podrobně projednávaly návrhy vědců a 29. července téhož roku Stalin podepsal Rezoluci Rady ministrů SSSR o rozvoji a výstavba jaderné elektrárny s reaktorem ve městě Obninsk, dostala krycí jméno „AM“. Reaktor byl navržen N.A. Dollezhal se svým týmem. Současně byl projekt zařízení stanice prováděn jinými organizacemi, stejně jako budova jaderné elektrárny.

Kurčatov jmenoval D.I. Blokhintseva svým zástupcem pro vědecké řízení JE Obninsk, na příkaz PGU byl Blokhintsev pověřen nejen vědeckými, ale i organizační vedení výstavba a uvádění jaderných elektráren do provozu. N. A. Nikolaev byl jmenován prvním ředitelem jaderné elektrárny.

V roce 1952 byla vědecká a projekční práce pro AM reaktor a jaderné elektrárny obecně. Začátkem roku byly zahájeny práce na podzemní části jaderné elektrárny, výstavbě bytové a sociální vybavenosti, příjezdových komunikací a přehrady na řece Protvě. V roce 1953 převážná část výstavby a instalační práce: byla postavena budova reaktoru a budova turbíny, byly instalovány kovové konstrukce reaktoru, parogenerátory, potrubí, turbína a mnoho dalšího. V roce 1953 získalo staveniště status nejdůležitějšího v Ministerstvu středního strojírenství (v roce 1953 se PSU transformovalo na Ministerstvo středního strojírenství). Kurčatov často přicházel do stavby, v sousedním lese mu postavili malý dřevěný domek, kde pořádal schůzky s manažery stavby.

Počátkem roku 1954 byla provedena grafitová pokládka reaktoru. Těsnost nádoby reaktoru byla předem testována citlivou heliovou metodou. Plynné helium bylo přiváděno dovnitř karoserie pod nízkým tlakem a zvenku byly všechny svarové spoje „ohmatány“ pomocí detektoru netěsností helia, který detekuje malé úniky helia. Během testů helia byla identifikována neúspěšná konstrukční řešení a některé věci bylo nutné předělat. Po renovaci svařované spoje a opětovné kontrole těsnosti jsem důkladně očistil vnitřní povrchy kovových konstrukcí a dal je pod zdivo.

Grafitové zednické práce jsou netrpělivě očekávány jak dělníky, tak vedoucími. Jedná se o jakýsi milník na dlouhé cestě instalace reaktoru. Zednictví patří do kategorie čisté práce a vyžaduje skutečně sterilní čistotu. Dokonce i prach vnikající do reaktoru zhorší jeho kvalitu. Řádek po řádku jsou položeny pracovní grafitové bloky a kontrolují se mezery mezi nimi a další rozměry. Dělníci jsou teď k nepoznání, všichni jsou v bílých kombinézách a bezpečnostních botách a bílých čepicích, aby jim nevypadl vlas. V reaktorovně je stejná sterilní čistota, nic nadbytečného, ​​mokré čištění je téměř nepřetržité. Zdění probíhá rychle, 24 hodin denně a po dokončení práce je předáno vybíravým inspektorům. Nakonec se poklopy do reaktoru uzavřou a svaří. Poté začnou instalovat procesní kanály a kanály pro řízení a ochranu reaktoru (řídící a bezpečnostní řídící kanály) V první jaderné elektrárně způsobily spoustu problémů. Faktem je, že kanálové trubky měly velmi tenké stěny a fungovaly při vysokém tlaku a teplotě. Průmysl si poprvé osvojil výrobu a svařování takových tenkostěnných trubek, které způsobovaly úniky vody netěsnostmi svařování, musely se změnit současné kanály a technologie jejich výroby, to vše trvalo. Objevily se další potíže, ale všechny překážky byly překonány. Startovací práce začaly.

9. května 1954 dosáhl reaktor kritičnosti, až do 26. června v hodin různé úrovně energie provedla seřizovací práce na mnoha systémech jaderných elektráren. Dne 26. června byla za přítomnosti I.V.Kurčatova dodána pára do turbíny a výkon byl dále zvýšen. 27. června proběhlo oficiální spuštění první jaderné elektrárny Obninsk na světě, která zásobovala elektřinou systém Mosenergo.

Jaderná elektrárna měla výkon 5000 kilowattů. V reaktoru bylo instalováno 128 procesních kanálů a 23 regulačních kanálů. Jedna zátěž stačila k provozu jaderné elektrárny na plný výkon po dobu 80-100 dní. Jaderná elektrárna Obninsk přitáhla pozornost lidí po celém světě. Zúčastnily se ho četné delegace téměř ze všech zemí. Chtěli vidět ruský zázrak na vlastní oči. Není potřeba uhlí, ropa ani hořlavý plyn, zde teplo z reaktoru, skryté za spolehlivou ochranou z betonu a litiny, pohání turbogenerátor a vyrábí elektřinu, která v té době stačila pro potřeby města s obyvatel 30–40 tisíc lidí se spotřebou jaderného paliva cca 2 tuny ročně.

Na zemi uběhnou roky rozdílné země objeví se stovky jaderných elektráren obrovského výkonu, ale všechny jako Volha z pramene mají svůj původ na ruské půdě nedaleko Moskvy, ve světoznámém městě Obninsk, kam poprvé zatlačil probuzený atom lopatky turbíny a dal elektrický proud pod slavným ruským heslem: „Ať je atom jako dělník, ne voják!

V roce 1959 vydal Georgy Nikolaevič Ushakov, který nahradil Nikolaeva ve funkci ředitele jaderné elektrárny Obninsk, knihu „První jaderná elektrárna“. Z této knihy studovala celá generace jaderných vědců.

I během výstavby a uvádění do provozu se Obninská JE proměnila ve vynikající školu pro školení stavebního a instalačního personálu, vědců a provozního personálu. Jaderná elektrárna tuto roli plnila dlouhá desetiletí během průmyslového provozu a četných experimentálních prací na ní. Obninskou školu navštěvovali takoví známí specialisté na jadernou energetiku jako: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin a mnoho dalších .

V roce 1953 na jedné ze schůzek ministr ministerstva pro stavbu středních strojů SSSR V.A. Malyshev nastolil před Kurčatovem, Alexandrovem a dalšími vědci otázku vývoje jaderného reaktoru pro výkonný ledoborec, který země potřebovala, aby výrazně prodloužit plavbu v našich severních mořích a následně ji učinit celoročně. Zvláštní pozornost byla v té době věnována Dálnému severu jako nejdůležitějšímu hospodářskému a strategickému regionu. Uplynulo 6 let a první jaderný ledoborec na světě „Lenin“ se vydal na svou první plavbu. Tento ledoborec sloužil 30 let v drsných arktických podmínkách.

Ve stejné době jako ledoborec se stavěla jaderná ponorka (NPS), o jejíž stavbě bylo podepsáno vládní rozhodnutí v roce 1952 a v srpnu 1957 byla loď spuštěna na vodu. Tato první sovětská jaderná ponorka byla pojmenována „Leninskij Komsomol“. Udělala cestu pod ledem na severní pól a bezpečně se vrátila na základnu.