Izgrađena je prva nuklearna elektrana u svijetu. Obninsk NE. Nuklearna elektrana Obninsk: od pokretanja do muzeja

Nuklearna elektrana ili skraćeno NPP je kompleks tehničkih struktura namijenjenih proizvodnji električne energije korištenjem energije oslobođene tijekom kontrolirane nuklearne reakcije.

U drugoj polovici 40-ih, prije rada na stvaranju prve atomska bomba koji je testiran 29. kolovoza 1949. sovjetski su znanstvenici počeli razvijati prve projekte za miroljubivo korištenje atomske energije. Glavni fokus projekata bila je električna energija.

U svibnju 1950. u blizini sela Obninskoye, u Kaluškoj oblasti, započela je izgradnja prve nuklearne elektrane na svijetu.

Električna energija je prvi put proizvedena pomoću nuklearnog reaktora 20. prosinca 1951. godine u državi Idaho u SAD-u.

Kako bih testirao njegovu funkcionalnost, generator je spojen na četiri žarulje sa žarnom niti, ali nisam očekivao da će se lampe upaliti.

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

Prve nuklearne elektrane

Izgradnja prve nuklearne elektrane u svijetu snage 5 MW dovršena je 1954. godine, a 27. lipnja 1954. godine porinuta je i počela s radom.

Godine 1958. puštena je u rad 1. faza Sibirske nuklearne elektrane snage 100 MW.

Izgradnja industrijske nuklearne elektrane Beloyarsk također je započela 1958. godine. Dana 26. travnja 1964. godine generator 1. stupnja opskrbljuje strujom potrošače.

U rujnu 1964. puštena je u rad 1. jedinica NE Novovoronež snage 210 MW. Drugi blok snage 350 MW pušten je u rad u prosincu 1969. godine.

Godine 1973. puštena je u rad Lenjingradska nuklearna elektrana.

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

Godine 1957. u Shippingportu (SAD) počela je s radom nuklearna elektrana snage 60 MW.

Svjetski lideri u proizvodnji nuklearne energije su:

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

Klasifikacija NPP

Nuklearne elektrane mogu se klasificirati na nekoliko načina:

Prema vrsti reaktora

• Reaktori toplinskih neutrona koji koriste posebne moderatore za povećanje vjerojatnosti apsorpcije neutrona jezgrama atoma goriva
• Lakovodni reaktori
• Reaktori na tešku vodu
• Brzi reaktori
• Subkritični reaktori koji koriste vanjske izvore neutrona
• Fuzijski reaktori

Prema vrsti oslobođene energije

1. Nuklearne elektrane (NPP) dizajnirane samo za proizvodnju električne energije
2. Nuklearne kombinirane toplinske i elektrane (CHP), koje proizvode i električnu i toplinsku energiju

U nuklearnim elektranama u Rusiji postoje instalacije za grijanje koje su potrebne za grijanje vode u mreži.

Vrste goriva koje se koriste u nuklearnim elektranama

U nuklearnim elektranama moguće je koristiti nekoliko tvari zahvaljujući kojima je moguće proizvoditi nuklearnu električnu energiju, a suvremena goriva za nuklearne elektrane su uran, torij i plutonij.

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

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

Gorive šipke su metalne cijevi koje se postavljaju unutar nuklearnog reaktora. Iznutra

Gorivi elementi sadrže radioaktivne tvari. Ove cijevi su skladišta nuklearnog goriva.

Drugo, korištenje torijevog goriva zahtijeva njegovu složenu i skupu obradu nakon uporabe u nuklearnim elektranama.

Plutonijevo gorivo se također ne koristi u nuklearnoj energetici, zbog činjenice da je ova tvar vrlo složena kemijski sastav, još uvijek nije razvijen sustav za potpuno i sigurno korištenje.

Uransko gorivo

Glavna tvar koja proizvodi energiju u nuklearnim elektranama je uran. Danas se uran vadi na nekoliko načina:

• otvoreni kop
• zatvoreni u rudnicima
• podzemno ispiranje, korištenjem rudničkog bušenja.

Podzemno ispiranje, bušenjem rudnika, događa se stavljanjem otopine sumporne kiseline u podzemne bušotine, otopina je zasićena uranom i ispumpana natrag.

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

Najbogatija nalazišta su u Kanadi, Zairu, Francuskoj i Češkoj. U tim se zemljama iz tone rude dobiva i do 22 kilograma uranove sirovine.

U Rusiji se iz jedne tone rude dobije nešto više od jednog i pol kilograma urana. Rudnici urana su neradioaktivni.

U čisti oblik Ova tvar je malo opasna za ljude, mnogo veću opasnost predstavlja radioaktivni bezbojni plin radon koji nastaje prirodnim raspadom urana.

Priprema urana

Uran se ne koristi u obliku rude u nuklearnim elektranama, ruda ne reagira. Za korištenje urana u nuklearnim elektranama, sirovina se prerađuje u prah - uranov oksid, a nakon toga postaje uranovo gorivo.

Uranov prah se pretvara u metalne "tablete" - preša se u male uredne tikvice, koje se pale tijekom dana na temperaturama iznad 1500 stupnjeva Celzijusa.

Upravo te kuglice urana ulaze u nuklearne reaktore, gdje počinju djelovati jedna s drugom i, u konačnici, opskrbljivati ​​ljude električnom energijom.

U jednom nuklearnom reaktoru istovremeno radi oko 10 milijuna zrnaca urana.

Prije stavljanja u reaktor kuglice urana stavljaju se u metalne cijevi od cirkonijeve legure - gorivne elemente, te se cijevi međusobno spajaju u snopove i tvore gorivne sklopove - gorivne sklopove.

Upravo se gorivi elementi nazivaju gorivom nuklearnih elektrana.

Kako se prerađuje gorivo nuklearnih elektrana?

Nakon godinu dana korištenja urana u nuklearnim reaktorima, mora se zamijeniti.

Gorivi elementi se hlade nekoliko godina i šalju na sjeckanje i otapanje.

Kao rezultat kemijske ekstrakcije oslobađaju se uran i plutonij koji se ponovno koriste i koriste za izradu svježeg nuklearnog goriva.

Produkti raspada urana i plutonija koriste se za proizvodnju izvora ionizirajućeg zračenja, koriste se u medicini i industriji.

Sve što ostane nakon ovih manipulacija šalje se u peć za zagrijavanje, od te mase se izrađuje staklo, takvo se staklo skladišti u posebnim skladištima.

Od ostataka se ne proizvodi staklo za masovnu upotrebu, staklo se koristi za skladištenje radioaktivnih tvari.

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

Brzi nuklearni reaktori ili brzi neutronski reaktori, koji rade na prerađenim ostacima nuklearnog goriva.

Prema znanstvenicima, ostaci nuklearnog goriva, koji su trenutno pohranjeni u skladištima, sposobni su osigurati gorivo za brze neutronske reaktore 200 godina.

Osim toga, novi brzi reaktori mogu raditi na uranovo gorivo, koje je napravljeno od urana 238; ova tvar se ne koristi u konvencionalnim nuklearnim elektranama, jer Današnjim nuklearnim elektranama lakše je prerađivati ​​uran 235 i 233, kojeg je u prirodi malo ostalo.

Tako su novi reaktori prilika da se iskoriste golema nalazišta urana 238, koja do sada nisu bila iskorištena.

Princip rada nuklearnih elektrana

Princip rada nuklearne elektrane temelji se na dvokružnom tlačnovodnom reaktoru (VVER).

Energija oslobođena u jezgri reaktora prenosi se na primarnu rashladnu tekućinu.

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

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

Osim vode, rastaljeni natrij ili plin također se mogu koristiti kao rashladno sredstvo u raznim reaktorima.

Upotreba natrija omogućuje pojednostavljenje dizajna ljuske jezgre reaktora (za razliku od vodenog kruga, tlak u natrijevom krugu ne prelazi atmosferski tlak) i oslobađanje od kompenzatora tlaka, ali stvara svoje poteškoće povezana s povećanom kemijskom aktivnošću ovog metala.

Ukupan broj krugova može varirati za različite reaktore, dijagram na slici prikazan je za reaktore tipa VVER (voda-voda energetski reaktor).

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

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

Struktura nuklearnog reaktora

Nuklearni reaktor koristi proces nuklearne fisije u kojem se teška jezgra razbija na dva manja fragmenta.

Ti su fragmenti u visoko pobuđenom stanju i emitiraju neutrone, druge subatomske čestice i fotone.

Neutroni mogu uzrokovati nove fisije, što rezultira njihovim većim emitiranjem, i tako dalje.

Takav kontinuirani samoodrživi niz cijepanja naziva se lančana reakcija.

Istovremeno se ističe veliki broj energije, čija je proizvodnja svrha korištenja nuklearnih elektrana.

Princip rada nuklearnog reaktora i nuklearne elektrane je takav da se oko 85% energije fisije oslobađa unutar vrlo kratkog vremena nakon početka reakcije.

Ostatak nastaje radioaktivnim raspadom produkata fisije nakon što su emitirali neutrone.

Radioaktivni raspad je proces u kojem atom dolazi u stabilnije stanje. Nastavlja se nakon završetka diobe.

Osnovni elementi nuklearnog reaktora

• Nuklearno gorivo: obogaćeni uran, izotopi urana i plutonija. Najčešće se koristi uran 235;
• Rashladno sredstvo za uklanjanje energije nastale tijekom rada reaktora: voda, tekući natrij, itd.;
• Kontrolne šipke;
• moderator neutrona;
• Plašt za zaštitu od zračenja.

Princip rada nuklearnog reaktora

U jezgri reaktora nalaze se gorivi elementi (gorivi elementi) – nuklearno gorivo.

Sastavljaju se u kasete koje sadrže nekoliko desetaka gorivih šipki. Rashladno sredstvo teče kroz kanale kroz svaku kasetu.

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

Masa svake šipke pojedinačno ispod je kritične. Reakcija počinje kada su sve šipke u aktivnoj zoni. Umetanjem i uklanjanjem gorivih šipki, reakcija se može kontrolirati.

Dakle, kada se prekorači kritična masa, radioaktivni gorivi elementi emitiraju neutrone koji se sudaraju s atomima.

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

Čestice koje se sudaraju jedna drugoj predaju kinetičku energiju, a broj raspada raste eksponencijalno.

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

Tako se u jezgri oslobađa toplinska energija koja se prenosi na vodu koja ispire ovu zonu (primarni krug).

Ovdje je temperatura vode 250-300 stupnjeva. Zatim voda predaje toplinu drugom krugu, a zatim lopaticama turbine koje stvaraju energiju.

Pretvorba nuklearne energije u električnu može se shematski prikazati:

• Unutarnja energija jezgre urana
• Kinetička energija fragmenata raspadnute jezgre i oslobođenih neutrona
• Unutarnja energija vode i pare
• Kinetička energija vode i pare
• Kinetička energija rotora turbina i generatora
• Električna energija

Jezgra reaktora sastoji se od stotina kazeta spojenih metalnim omotačem. Ova ljuska također ima ulogu reflektora neutrona.

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

Nuklearna toplinska stanica

Prvi projekti ovakvih postaja razvijeni su još 70-ih godina 20. stoljeća, no zbog gospodarskih potresa koji su se dogodili kasnih 80-ih i oštrog protivljenja javnosti, niti jedan od njih nije u potpunosti realiziran.

Izuzetak je nuklearna elektrana Bilibino malog kapaciteta; ona opskrbljuje toplinom i električnom energijom selo Bilibino na Arktiku (10 tisuća stanovnika) i lokalna rudarska poduzeća, kao i obrambene reaktore (proizvode plutonij):

• Sibirska nuklearna elektrana koja opskrbljuje toplinom Seversk i Tomsk.
• Reaktor ADE-2 u Rudarsko-kemijskom kombinatu Krasnoyarsk, koji opskrbljuje toplinskom i električnom energijom grad Zheleznogorsk od 1964.

U vrijeme krize započela je izgradnja nekoliko AST-ova na temelju reaktora sličnih VVER-1000:

• Voronjež AST
• Gorki AST
• Ivanovo AST (samo u planu)

Izgradnja ovih AST-ova prekinuta je u drugoj polovici 1980-ih ili početkom 1990-ih.

Koncern Rosenergoatom planirao je 2006. godine izgraditi plutajuću nuklearnu elektranu za Arhangelsk, Pevek i druge polarne gradove na temelju reaktora KLT-40, koji se koristi na nuklearnim ledolomcima.

Postoji projekt izgradnje nuklearne elektrane bez nadzora na bazi reaktora Elena i mobilnog (željezničkog) reaktora Angstrem.

Nedostaci i prednosti nuklearnih elektrana

Svaki inženjerski projekt ima svoje pozitivne i negativne strane.

Pozitivne strane nuklearnih elektrana:

• Nema štetnih emisija;
• Emisije radioaktivnih tvari su nekoliko puta manje od električne energije ugljena. stanice slične snage (termoelektrane na ugljeni pepeo sadrže postotak urana i torija dovoljan za njihovu isplativu ekstrakciju);
• Mala količina upotrijebljenog goriva i mogućnost njegove ponovne upotrebe nakon obrade;
• Velika snaga: 1000-1600 MW po jedinici snage;
• Niska cijena energije, posebno toplinske energije.

Negativne strane nuklearnih elektrana:

• Ozračeno gorivo je opasno i zahtijeva složene i skupe mjere ponovne obrade i skladištenja;
• Rad s promjenjivom snagom nije poželjan za reaktore s toplinskim neutronima;
• Posljedice mogućeg incidenta su izuzetno teške, iako je njegova vjerojatnost vrlo mala;
• Velika kapitalna ulaganja, kako specifična, po 1 MW instalirane snage za jedinice s kapacitetom manjim od 700-800 MW, tako i opća, potrebna za izgradnju stanice, njezine infrastrukture, kao iu slučaju moguće likvidacije.

Znanstvena dostignuća u području nuklearne energije

Naravno, postoje nedostaci i nedoumice, ali nuklearna energija čini se najperspektivnijom.

Alternativni načini dobivanja energije iz energije plime i oseke, vjetra, sunca, geotermalnih izvora i sl. trenutno nemaju visoka razina primljenu energiju i njezinu nisku koncentraciju.

Potrebne vrste proizvodnje energije imaju pojedinačne rizike za okoliš i turizam, primjerice proizvodnja fotonaponskih ćelija, koja onečišćuje okoliš, opasnost od vjetroelektrana za ptice, promjena dinamike valova.

Znanstvenici se razvijaju međunarodnih projekata nove generacije nuklearnih reaktora, primjerice GT-MGR, koji će poboljšati sigurnost i povećati učinkovitost nuklearnih elektrana.

Rusija je započela izgradnju prve plutajuće nuklearne elektrane na svijetu, koja pomaže u rješavanju problema nedostatka energije u udaljenim obalnim područjima zemlje.

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

Smanjenje kapaciteta postrojenja podrazumijeva povećanje opsega proizvodnje. Reaktori male veličine izrađeni su korištenjem sigurnih tehnologija koje uvelike smanjuju mogućnost nuklearnog istjecanja.

Proizvodnja vodika

Američka vlada usvojila je Inicijativu za atomski vodik. Zajedno s Južna Korea U tijeku je rad na stvaranju nove generacije nuklearnih reaktora sposobnih za proizvodnju velikih količina vodika.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) predviđa da će jedna jedinica nuklearne elektrane sljedeće generacije proizvoditi vodik koji je ekvivalentan 750.000 litara benzina dnevno.

Financira se istraživanje izvedivosti proizvodnje vodika u postojećim nuklearnim elektranama.

Energija fuzije

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

Termonuklearni reaktori, prema izračunima, trošit će manje goriva po jedinici energije, a i samo to gorivo (deuterij, litij, helij-3) i proizvodi njihove sinteze su neradioaktivni i stoga ekološki sigurni.

Trenutno, uz sudjelovanje Rusije, u južnoj Francuskoj je u tijeku izgradnja međunarodnog eksperimentalnog termonuklearnog reaktora ITER.

Što je učinkovitost

Koeficijent korisna radnja(efficiency) - karakteristika učinkovitosti sustava ili uređaja u odnosu na pretvorbu ili prijenos energije.

Određuje se omjerom korisno iskorištene energije i ukupne količine energije koju sustav primi. Učinkovitost je bezdimenzijska veličina i često se mjeri u postocima.

Učinkovitost nuklearne elektrane

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

Međutim, ova vrsta stanice je najzahtjevnija u pogledu gradilišta i, kao što je praksa pokazala, vrlo je osjetljiva na poštivanje radnih pravila.

Primjer događaja u HE Sayano-Shushenskaya pokazao je do kakvih tragičnih posljedica može doći zanemarivanjem radnih pravila u nastojanju da se smanje operativni troškovi.

Nuklearne elektrane imaju visoku učinkovitost (80%). Njihov udio u globalnoj proizvodnji električne energije je 22%.

Ali nuklearne elektrane zahtijevaju povećanu pozornost na pitanje sigurnosti, kako u fazi projektiranja, tijekom izgradnje i tijekom rada.

Najmanje odstupanje od strogih sigurnosnih propisa za nuklearne elektrane prepuno je kobnih posljedica za cijelo čovječanstvo.

Osim neposredne opasnosti u slučaju nesreće, korištenje nuklearnih elektrana prate i sigurnosni problemi povezani sa zbrinjavanjem ili odlaganjem istrošenog nuklearnog goriva.

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

Osim električne energije termoelektrane proizvode 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 Electric Central).

Izgradnja termoelektrana i termoelektrana nije skupa, ali ako se ne poduzmu posebne mjere, negativno utječu na okoliš.

Štetni utjecaji na okoliš ovise o tome koje se gorivo koristi u toplinskim jedinicama.

Najštetniji produkti su izgaranja ugljena i teških naftnih derivata, prirodni plin je manje agresivan.

Termoelektrane su glavni izvori električne energije u Rusiji, SAD-u i većini europskih zemalja.

No, postoje i iznimke, primjerice u Norveškoj se električna energija proizvodi uglavnom u hidroelektranama, au Francuskoj se 70% električne energije proizvodi u nuklearnim elektranama.

Prva elektrana na svijetu

Prva centralna elektrana, Pearl Street, puštena je u rad 4. rujna 1882. u New Yorku.

Postaja je izgrađena uz potporu 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 s površinom od oko 2,5 četvornih kilometara.

Postaja je izgorjela do temelja 1890.; preživio je samo jedan dinamo, koji se sada nalazi u muzeju Greenfield Village u Michiganu.

30. rujna 1882. počela je s radom prva hidroelektrana, Vulcan Street u Wisconsinu. Autor projekta je G.D. Rogers, voditelj Appleton Paper & Pulp Company.

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

Gloucester Road Power Station. Brighton je bio jedan od prvih gradova u Britaniji koji je imao neprekinutu opskrbu strujom.

Godine 1882. Robert Hammond osnovao je tvrtku Hammond Electric Light Company, a 27. veljače 1882. otvorio je Gloucester Road Power Station.

Stanica se sastojala od dinama s četkom, koji je korišten za pogon šesnaest lučnih svjetiljki.

Godine 1885. elektranu Gloucester kupila je Brighton Electric Light Company. Kasnije je na ovom području izgrađena nova postaja koja se sastoji od tri četkasta dinama s 40 svjetiljki.

Elektrana Zimski dvorac

Godine 1886. u jednom od dvorišta Novog Ermitaža izgrađena je električna centrala.

Elektrana je bila najveća u cijeloj Europi, ne samo u vrijeme izgradnje, nego iu sljedećih 15 godina.

Ranije su za osvjetljavanje Zimskog dvorca korištene svijeće, a 1861. počele su se koristiti plinske svjetiljke. Budući da su električne svjetiljke imale veću prednost, krenulo se s uvođenjem električne rasvjete.

Prije nego što je zgrada potpuno pretvorena u električnu energiju, svjetiljke su korištene za osvjetljavanje dvorana palače tijekom božićnih i novogodišnjih praznika 1885. godine.

Dana 9. studenoga 1885. projekt izgradnje "tvornice električne energije" odobrio je car Aleksandar III. Projekt je uključivao elektrifikaciju Zimske palače, zgrada Ermitaža, dvorišta i okolnog područja tijekom tri godine do 1888.

Trebalo je eliminirati mogućnost vibracija zgrade od rada parnih strojeva, elektrana je smještena u zasebnom paviljonu od stakla i metala. Postavljen je u drugo dvorište Ermitaža, od tada nazvano "Električno".

Kako je stanica izgledala

Zgrada kolodvora zauzimala je površinu od 630 m² i sastojala se od strojarnice sa 6 kotlova, 4 parna stroja i 2 lokomotive te prostorije s 36 električnih dinama. Ukupna snaga dosegla je 445 KS.

Prvi su osvijetljeni dio prednjih prostorija:

• Predsoblje
• dvorana Petrovsky
• Velika feldmaršalska dvorana
• Grbovnica
• Jurjeva dvorana

Ponuđena su tri načina osvjetljenja:

• puno (blagdansko) uključivanje pet puta godišnje (4888 žarulja sa žarnom niti i 10 Yablochkovljevih svijeća);
• radi – 230 žarulja sa žarnom niti;
• dežurstvo (noć) - 304 žarulje sa žarnom niti.
  Stanica je trošila oko 30 tisuća pudi (520 tona) ugljena godišnje.

Velike termoelektrane, nuklearne elektrane i hidroelektrane u Rusiji

Najveće elektrane u Rusiji po saveznom okrugu:

Središnji:

• Državna elektrana Kostroma, koja radi na loživo ulje;
• stanica Ryazan, glavno gorivo za koje je ugljen;
• Konakovskaya, koja može raditi na plin i loživo ulje;

Ural:

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

Privolžski:

• Državna elektrana Zainskaya, koja radi na loživo ulje;

Sibirski savezni okrug:

• Državna regionalna elektrana Nazarovo, koja troši lož ulje;

južni:

• Stavropolskaya, koji također može raditi na kombinirano gorivo u obliku plina i loživog ulja;

Sjeverozapadni:

• Kirishskaya s loživim uljem.

Popis ruskih elektrana koje proizvode energiju koristeći vodu, a nalaze se na području kaskade Angara-Yenisei:

Jenisej:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnoyarsk hidroelektrana;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaja
• Ust-Ilimskaja.

Nuklearne elektrane u Rusiji

NE Balakovo

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

Beloyarsk NE

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

Na stanici su izgrađena četiri energetska bloka: dva s reaktorima na toplinske neutrone i dva s reaktorima na brze neutrone.

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

BN-600 pušten je u rad u travnju 1980. - prva svjetska energetska jedinica industrijske razmjere s reaktorom na brze neutrone.

BN-800 pušten je u komercijalni rad u studenom 2016. To je ujedno i najveća energetska jedinica na svijetu s reaktorom na brze neutrone.

NE Bilibino

Nalazi se u blizini grada Bilibino, Chukotka autonomni okrug. Sastoji se od četiri jedinice EGP-6 snage 12 MW svaka, puštene u rad 1974. (dvije jedinice), 1975. i 1976. godine.

Generira električnu i toplinsku energiju.

Kalinjinska nuklearna elektrana

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

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

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

Kola NE

Smješten u blizini grada Polyarnye Zori, Murmanska regija, 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.

Kurska nuklearna elektrana

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, s istim kapacitetom od 4000 MW.

Smješten u blizini grada Kurchatov, regija Kursk, 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.

Lenjingradska nuklearna elektrana

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, s istim kapacitetom od 4000 MW.

Smješten u blizini grada Sosnovy Bor, Lenjingradska oblast, na obali Finskog zaljeva.

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.

NEK Novovoronež

Smješten u regiji Voronezh u blizini grada Voronezh, na lijevoj obali rijeke Don. Sastoji se od dvije VVER jedinice.

Opskrbljuje regiju Voronezh s 85% električne energije i 50% toplinom za grad Novovoronezh.

Snaga stanice (bez ) je 1440 MW.

Rostov NE

Nalazi se u regiji Rostov u blizini grada Volgodonsk. Električna snaga prvog agregata je 1000 MW, a 2010. godine na mrežu je priključen drugi agregat elektrane.

Od 2001. do 2010. stanica se zvala Volgodonska nuklearka, a puštanjem u rad druge jedinice nuklearne elektrane stanica je službeno preimenovana u Rostovsku nuklearku.

U 2008. nuklearna elektrana proizvela je 8,12 milijardi kWh električne energije. Faktor iskorištenja instaliranih kapaciteta (IUR) iznosio je 92,45%. Od pokretanja (2001.) proizvela je više od 60 milijardi kWh električne energije.

Smolenska NE

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

Svaki agregat uključuje: jedan reaktor toplinske snage 3200 MW i dva turbogeneratora električne snage po 500 MW.

američke nuklearne elektrane

Nuklearna elektrana Shippingport, nazivnog kapaciteta 60 MW, otvorena je 1958. u Pennsylvaniji. Nakon 1965. godine dolazi do intenzivne izgradnje nuklearne elektrane diljem Sjedinjenih Država.

Većina američkih nuklearnih elektrana izgrađena je u 15 godina nakon 1965., prije prve ozbiljne nesreće u nuklearnoj elektrani na planetu.

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

Nesreću su uzrokovale nepravilnosti u sustavu hlađenja reaktora i brojne greške. uslužno osoblje. Zbog toga se nuklearno gorivo rastopilo. 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 u skladu s tim dovelo do nastavka razdoblja izgradnje i značajnog povećanja cijena objekata “mirnog atoma”. Takve su promjene usporile razvoj opće industrije u Sjedinjenim Državama.

Krajem dvadesetog stoljeća Sjedinjene Države imale su 104 aktivna reaktora. Danas su Sjedinjene Države na prvom mjestu na svijetu po broju nuklearnih reaktora.

Od početka 21. stoljeća u Americi su od 2013. ugašena četiri reaktora, a počela je gradnja još četiri.

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

Posljednji reaktor izgrađen u Sjedinjenim Državama pokrenut je 1996. u elektrani Watts Bar.

Američke vlasti usvojile su nove smjernice energetske politike 2001. godine. Uključuje vektor razvoja nuklearne energetike, kroz razvoj novih tipova reaktora, s prikladnijim faktorom učinkovitosti, te nove mogućnosti prerade istrošenog nuklearnog goriva.

Planovi do 2020. uključivali su izgradnju nekoliko desetaka novih nuklearnih reaktora ukupne snage 50.000 MW. Osim toga, postići povećanje kapaciteta postojećih nuklearnih elektrana za cca 10.000 MW.

SAD je vodeći po broju nuklearnih elektrana u svijetu

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

Ova četiri reaktora najnoviji model– AR-1000, proizvođača Westinghouse.

Danas su dostignuća nuklearne fizike nezamjenjiva za medicinu, arheologiju, Industrija hrane, sigurnosni sustavi (primjerice, uređaji za provjeru u zračnoj luci ili metrou), kao i proizvodnja svemirskih letjelica, novih materijala i mnoga druga područja razvoja znanosti i tehnologije u kojima se "mirni atom" ne može izbjeći. Naravno, nuklearna energija zauzima posebno mjesto na dugom popisu tehnologija koje su stvorili nuklearni fizičari. Proboj za čovječanstvo u ovom području dogodio se 1954. u Obninsku, malom gradu u regiji Kaluga. Sovjetski znanstvenici stvorili su prvu nuklearnu elektranu na svijetu.

Obninsk NE. (wikipedia.org)

Energija oslobođena tijekom nuklearne fisije iskorištena 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, znanstvenici su upravo ovu upotrebu smatrali prioritetom (ovo doba i politika su prilagodili svoje planove). Poznati sovjetski fizičar P. L. Kapitsa je napisao: "Ono što se sada događa, kada se atomska energija smatra prvenstveno sredstvom za uništavanje ljudi, jednako je sitna i apsurdna kao vidjeti glavnu važnost električne energije u mogućnosti izgradnje električne stolice." Ali dobivanje novog snažnog izvora energije pravi je cilj fizike. U to je vjerovao i Igor Vasiljevič Kurčatov, voditelj atomskog projekta SSSR-a: “Ja duboko vjerujem i čvrsto znam da će naš narod, naša vlada posvetiti dostignuća ove znanosti samo dobrobiti čovječanstva.” Kurčatov je bio znanstvenik koji je već tada tražio rješenje za problem iscrpljivanja organskih izvora energije – ugljena, nafte, treseta itd.

I. V. Kurčatov. (edu.spb.com)

Akademik Kurčatov bio je taj koji je 1946. naručio razvoj nuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije i nadgledao prva relevantna istraživanja i preliminarne proračune. Također je postao glavni znanstveni direktor projekta stvaranja nuklearne elektrane s kanalnim uran-grafitnim reaktorom "AM-1" ("Atom Peace") s vodenim rashladnim sredstvom. Nakon nekoliko godina razvoja, 1950. počele su pripreme za izgradnju stanice u Obninsku pod vodstvom Instituta Kurčatov (tada LIPAN). Morali smo požuriti - slični su radovi već bili u tijeku u inozemstvu. Tako su sovjetski fizičari radili brzo i s velikim entuzijazmom, bez odlaganja (ponekad čak i bez slobodnih dana), ali samouvjereno, pažljivo i precizno. Proveo potrebne teorijske i računske studije, različite eksperimente i ispitivanja novih materijala i reaktorskih elemenata, te rješavao pitanja nuklearne sigurnosti nuklearnih elektrana.

Drugi s desna je I.V. Kurchatov u NE Obninsk. (kataloški album “Prva svjetska nuklearna elektrana”)

Uloga Kurchatova u stvaranju prve nuklearne elektrane na svijetu teško se može precijeniti - on ne samo da je inicirao ovaj posao i predložio ideju dizajna, već je i izravno sudjelovao u procesu njegove provedbe, doveo stvar do samog kraja i sudjelovao u pokretanje stanice. Kurchatov se također posvetio rješavanju jednog od najvažnijih problema projekta - stope nezgoda i biološke zaštite.

A. P. Aleksandrov. (ras.ru)

Pothvat u Obninsku zahtijevao je mobilizaciju najboljih znanstvenika svijeta. Kurčatov je okupio idealan "nuklearni odred". Naravno, ne može se ne primijetiti doprinos akademika Anatolija Petroviča Aleksandrova, Kurčatovljevog nezamjenjivog znanstvenog kolege i njegovog zamjenika, koji je sudjelovao u svemu što je on radio. Aleksandrov se također nadao da će nuklearna energija postati "instrument tehničkog napretka bez presedana" i bio je uključen u inženjerska i proizvodna pitanja stvaranja stanice. Nakon 1954. Aleksandrov je nastavio raditi na usavršavanju tehnologije nuklearnih elektrana. Godine 1968. izjavio je golemi uspjeh fizike: "Damoklov mač nedostatka goriva, koji je prijetio razvoju materijalne kulture u relativno bliskoj budućnosti, eliminiran je na gotovo neograničeno vrijeme."

D. A. Blokhincev. (jinr.ru)

Izravni nadzor nad izgradnjom nuklearne elektrane vršio je Dmitrij Ivanovič Blohincev, znanstveni direktor nuklearne elektrane. Blokhintsev je rekao: "Dizajn nuklearne elektrane jednostavan je kao samovar - umjesto ugljena, gori uran, a para ide u turbinu koja proizvodi energiju. Ali sve je puno kompliciranije upravo zbog urana koji “gori” na sasvim drugačiji način, a taj je proces fino podešen i na njega utječu deseci i stotine faktora.” Pod vodstvom Blokhintseva provedena su najvažnija fizikalna istraživanja rada reaktora: bilo je potrebno uzeti u obzir mnoge situacije u radu AM-1. Blokhintsev je morao obavljati razne inženjerske zadatke i raditi 15 sati dnevno tijekom stvaranja postaje. Znanstvenik je svojim istraživanjima zaslužio titulu Heroja socijalističkog rada i Lenjinovu nagradu.

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

Glavni dizajner reaktora AM-1 bio je Nikolaj Antonovič Dolležal - on je riješio glavne probleme inženjerskog dizajna i zapravo je detaljno izradio dijagram reaktora. Znanstvenik je prethodno razvio reaktorsko postrojenje za podmornice, a sada je iskoristio svoje iskustvo u nuklearnim elektranama. Dollezhalov doprinos prepoznat je Lenjinovom nagradom. Nakon Obninska, Dollezhal je postao šef NII-8, koji je dizajnirao mnogo različitih reaktora.

V. A. Malykh. (kataloški album “Prva svjetska nuklearna elektrana”)

Jedan od ključnih problema nuklearnih elektrana riješio je Vladimir Aleksandrovič Malykh, tvorac takozvanog gorivnog elementa (gorivog elementa) za reaktor nuklearne elektrane. U to vrijeme mladi projektant-tehnolog nije imao ni završen više obrazovanje, ali napredovao zahvaljujući svom znanju. Gotovo na vlastitu inicijativu preuzeo je razvoj gorivnih šipki - "srce" reaktora (ni NII-9 ni LIPAN nisu se mogli nositi s tim). Cjevasti gorivi element koji je dizajnirao bio je stabilan u toku neutrona te su ga nuklearne elektrane "usvojile u službu". Za ovaj “odlučujući uspjeh” Malykh je nagrađen Ordenom Lenjina i Lenjinovom nagradom.

Shema. (edu.strana-rosatom.ru)

Napomena: fisija jezgri urana događa se u gorivim šipkama reaktora, popraćena oslobađanjem topline. Gorivi element prenosi dobivenu toplinu na rashladnu tekućinu (u ovom slučaju to je bila jednostavna voda), voda isparava, para se dovodi u turbinu, rotor električnog generatora se okreće i proizvodi električnu struju.

U stvaranju nuklearne elektrane sudjelovali su deseci drugih znanstvenika, inženjera, planera i graditelja. Najteži zadatak, primjerice, izveli su voditelj izgradnje zgrade nuklearne elektrane P. I. Zakharov i inženjer D. M. Ovečkin. Zgrada je izgrađena uzimajući u obzir potencijalne buduće potrebe za poboljšanjima stanice. Izgrađena je od debelog armiranobetonskog monolita, pružajući biološku zaštitu od nuklearnog zračenja. Iznutra instalacijski radovi koordinirao E. P. Slavsky, inženjer. Također je nadgledao pokretanje stanice. Mnogi drugi instituti, projektni biroi i poduzeća pridonijeli su stvaranju nuklearne elektrane. Opći dizajn nuklearne elektrane također je razvijen u Lenjingradu (GSPI-11 pod vodstvom A.I. Gutova), a generatori pare projektirani su u Gidropress Design Bureau pod vodstvom B.M. Sholkovicha.

Osoblje nuklearne elektrane, 1950-e. (kataloški album “Prva svjetska nuklearna elektrana”)

Glavni radovi obavljeni su 1953. godine - izrađena je i montirana sva oprema, završeni su građevinski i montažni radovi, te osposobljeno osoblje postaje. Tim koji je radio u Obninsku dokazao je cijelom svijetu da je stvaranje nuklearnih elektrana moguće (a danas je više nemoguće zamisliti energetski sektor bez nuklearnih elektrana). Dogodilo se to 26. lipnja 1954. u 17:45: para nastala nuklearnom reakcijom dovedena je u turbinu i prva nuklearna elektrana na svijetu počela je proizvoditi energiju. Vidjevši to, Igor Vasiljevič Kurčatov je čestitao svojim kolegama: "Zabavite se!"

Posjetili smo Nuklearnu elektranu Obninsk, prvu nuklearnu elektranu na svijetu. Nuklearna elektrana sa samo jednim reaktorom AM-1 (“mirni atom”) snage 5 MW proizvela je industrijsku struju 27. lipnja 1954. u selu Obninskoye blizu Moskve, Kaluška oblast, na teritoriju tzv. “laboratorij B” (sada Država znanstveni centar Ruska Federacija “Institut za fiziku i energetiku nazvan po akademiku A.I. Leypunsky").

Postaja je građena u strogoj tajnosti, a iznenada se 30. lipnja 1954. ne samo u cijeloj zemlji nego i u cijelom svijetu čula poruka TASS-a koja je šokirala maštu ljudi: “U Sovjetskom Savezu, zahvaljujući naporima znanstvenika i inženjera, raditi na projektiranju i izgradnji prve industrijske elektrane na nuklearnu energiju korisne snage 5000 kilovata. Dana 27. lipnja nuklearna elektrana je puštena u pogon i opskrbljivala je električnom energijom industriju i poljoprivredu u okolnim područjima.”

Dana 9. svibnja 1954. godine u 19:07 sati fizičko pokretanje reaktora Prve nuklearne elektrane dogodilo se u nazočnosti I. V. Kurchatova i ostalih članova komisije za lansiranje - započela je lančana reakcija. I tek u listopadu 1954. dosegli su 100% snage, turbina je proizvela 5 tisuća kW. Ovo vremensko razdoblje - od fizičkog lansiranja do projektiranog kapaciteta - bilo je razdoblje kroćenja " divlja zvijer" Trebalo je proučiti reaktor, usporediti njegove radne parametre s proračunima i postupno ga dovesti do projektiranog kapaciteta.

Povijest atomske energije, koja je započela u Obninsku, ima duboke korijene u prijeratnom i ratnom AM - miroljubivi atom - tako je I.V. Kurchatov nazvao reaktor Prve nuklearne elektrane. Stanica je izgrađena u izuzetno kratkom roku. Iz idejni projekt Do pokretanja struje prošlo je nešto više od tri godine. Rad tvoraca Prve nuklearne elektrane bio je visoko cijenjen. Velika grupa Sudionici ovog rada nagrađeni su ordenima i medaljama. Godine 1956. D. I. Blokhintsev je nagrađen Zlatnom zvijezdom Heroja socijalističkog rada, A. K. Krasin je nagrađen Ordenom Lenjina. Lenjinova nagrada dodijeljena je 1957. D. I. Blohincevu. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin i V.A. Malykh.

Iskustvo rada prvog, u biti eksperimentalnog nuklearna elektrana u potpunosti potvrdio inženjerska i tehnička rješenja koja su predložili stručnjaci nuklearne industrije, što je omogućilo početak provedbe opsežnog programa izgradnje novih nuklearnih elektrana u SSSR-u.

Od početka rada Prve nuklearne elektrane uvelike se odvija eksperimentalni rad zahvaljujući izgradnji eksperimentalnih petlji i kanala. Proučavani su režimi ključanja vode izravno u cjevastim gorivim elementima reaktora, stvorena je petlja za proučavanje prijenosa topline tijekom vrenja rashladnog sredstva, a para je pregrijana u samom reaktoru. Analiza načina rada s vrenjem i pregrijavanjem pare dala je temelj za projektiranje reaktora velike snage za nuklearne elektrane Beloyarsk, Bilibino, Lenjingrad i mnoge druge.

Obilazak je vodio najstariji zaposlenik postaje. Ovdje je od dana kada je osnovan.

Veliko tehničko iskustvo stečeno radom Prve NE i opsežan eksperimentalni materijal poslužili su kao temelj za daljnji razvoj nuklearne energije. To je bila namjera, a to je olakšano značajkama dizajna reaktora nuklearne elektrane Obninsk. Oni su omogućili veće eksperimentalne mogućnosti reaktora uz dobre neutroničke parametre.

Dizajn reaktora ima četiri vodoravna kanala za potrebe znanosti o materijalima. Dva su korištena za proizvodnju umjetnih radioaktivnih izotopa, a dva su korištena za proučavanje učinka neutronskog zračenja na svojstva različitih materijala.

Jedan od vodoravnih kanala uklonjenih iz jezgre reaktora korišten je za proučavanje atomsko-kristalne i magnetske strukture krutih tijela metodom neutronske difrakcije. Rezultati istraživanja kristalne i magnetske strukture kroma, provedeni na neutronskom difraktometru, dobili su opće priznanje i kvalificirani su kao znanstveno otkriće.

Tako je reaktor Prve nuklearne elektrane postao jedna od glavnih istraživačkih reaktorskih baza. Na njegovim projektiranim eksperimentalnim postrojenjima i na novonastalih 17 eksperimentalnih petlji organizirana je proizvodnja izotopskih proizvoda, te su se provodila neutronskofizička mjerenja u području fizike. čvrsta, znanost o reaktorskim materijalima i druga složena istraživanja do posljednjeg dana rada stanice.

Senzacionalni izvještaji u svjetskim medijima o pokretanju prve nuklearne elektrane pobudili su posebno zanimanje za veliko dostignuće znanosti i tehnologije u Sovjetskom Savezu. Taj se interes posebno povećao u znanstvenom svijetu i državnim čelnicima nakon Prve ženevske konferencije o uporabi atomske energije u miroljubive svrhe u jesen 1955. godine. D.I. Blokhintsev je napravio izvješće. Suprotno ustaljenim pravilima, kraj izvještaja popraćen je burnim pljeskom.

Daljinski upravljač.

Ubrzo nakon pokretanja nuklearna elektrana postala je dostupna široj javnosti. Delegacija Britanske uprave za atomsku energiju izrazila je svoje divljenje prema radu profesora Blokhintseva i njegovih kolega u knjizi gostiju. Delegacija DDR-a ostavila je poruku da posjet nuklearnoj elektrani smatra velikom čašću. Njemački fizičar Hertz je u svojoj knjizi gostiju napisao: “Već sam puno čuo i čitao o nuklearnim elektranama, ali ono što sam ovdje vidio nadmašilo je sva moja očekivanja...”.

Među gostima koji su u različito vrijeme posjetili NE Obninsk bili su istaknuti znanstvenici, političke i javne osobe: 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.

U prvih 20 godina rada Prvu nuklearnu elektranu posjetilo je oko 60 tisuća ljudi.

Postavljanje daljinskog upravljača.

Crveni gumb AZ (zaštita u nuždi) pritisnut je samo jednom 2002. godine. Isključila je reaktor.

Sve ima svoj životni vijek, postupno se istroši i moralno i fizički zastarijeva. Tijekom 48 godina rada bez havarija, Prva nuklearna elektrana je iscrpila svoj radni vijek, 18 godina duže od planiranog.

17h. 45 min. 26. lipnja 1954. - dovedena para u turbinu.
27. lipnja 1954. – puštanje u rad Prve nuklearne elektrane, izvještava list Pravda.
11 sati i 31 minuta 29. travnja 2002. - postaja je zaustavljena, lančana reakcija je zaustavljena.

Trenutačno je nuklearna elektrana Obninsk stavljena izvan pogona. Njegov je reaktor zatvoren 29. travnja 2002. nakon uspješnog rada gotovo 48 godina. Stanica je zaustavljena isključivo iz ekonomskih razloga, budući da je njeno održavanje u sigurnom stanju iz godine u godinu postajalo sve skuplje, postaja je dugo bila na državnim potporama, a istraživanja koja su se na njoj odvijala i proizvodnja izotopa za potrebe Ruska medicina pokrivala je samo oko 10% operativnih troškova. Istodobno, u početku je rusko Ministarstvo atomske energije planiralo zatvoriti reaktor nuklearne elektrane tek do 2005. godine, nakon što se iscrpi 50-godišnji resurs.

Reaktorska dvorana.

Reaktor, neke od zaštitnih ploča su uklonjene.

Ovdje su uronjene šipke s istrošenim gorivom.

Upravljačka ploča za dizalicu koja prevozi istrošene gorivne šipke. Operater gleda kroz kvarcno staklo debljine oko 50 cm.

U posljednjih godina Za vrijeme rada nuklearne elektrane s ljubavlju su je zvali “starica”. Sljedećim generacijama nuklearnih elektrana, snažnijih i naprednijih, uistinu je postala majka i baka. Pod znanstvenim vodstvom IPPE izgrađena je Prva nuklearna elektrana, a zatim su uz njezino sudjelovanje stvoreni važni i poznati objekti: prijenosna nuklearna elektrana TPP-3, eksperimentalni brzi reaktori u IPPE - BR-5, BR- 10 i BOR-60 u Dimitrovgradu, transportne nuklearne elektrane s tekućim metalnim rashladnim sredstvom za nuklearne podmornice, prvi svjetski energetski reaktor na brze neutrone s natrijevim hlađenjem BN-350, nuklearna elektrana s reaktorom na brze neutrone BN-600 - 3. blok Stanica Beloyarsk, Bilibino ATPP, koja radi na krajnjem sjeveru u promjenjivim opterećenjima toplinske i električne energije, svemirski reaktor-pretvarači tipa "Topaz" i "Buk".

A ova slika vrlo točno pokazuje kako se odvijao posao na postaji.

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

Fotografije snimili Moi i Dima

Posjetio prvu nuklearnu elektranu na svijetu. Još jednom sam se divio genijima sovjetskih znanstvenika i inženjera koji su u teškim poslijeratnim godinama uspjeli stvoriti i pustiti u rad elektrane bez presedana.

Nuklearna elektrana građena je u najstrožoj tajnosti. Nalazi se na području bivšeg tajnog laboratorija "B", sada je to Institut za fiziku i energetiku.

Institut za fiziku i energetiku nije samo osjetljiv objekt, već posebno osjetljiv. Sigurnost je stroža nego u zračnoj luci. Sva oprema i Mobiteli Morao sam ga ostaviti u autobusu. Unutra su ljudi u vojnim uniformama. Stoga neće biti puno fotografija, samo onih koje će dati fotograf. Pa, i par mojih, slikanih ispred ulaza.

Malo povijesti.
Godine 1945 SAD su prve u svijetu upotrijebile atomsko oružje, bacivši bombe na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki. Neko se vrijeme cijeli svijet našao bespomoćan pred nuklearnom prijetnjom.
U najkraćem mogućem vremenu, Sovjetski Savez uspio je stvoriti i testirati 29. kolovoza 1949. godine oružje odvraćanja je vlastita atomska bomba. Svijet je postigao, iako klimavu, ravnotežu.

No osim razvoja oružja, sovjetski znanstvenici pokazali su da se atomska energija može koristiti i u miroljubive svrhe. U tu je svrhu u Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu.
Lokacija nije odabrana slučajno: nuklearni znanstvenici nisu trebali letjeti avionima, a ujedno se Obninsk nalazi relativno blizu Moskve. Termoelektrana je izgrađena ranije da bi služila institutu energijom.

Procijenite vremenski okvir u kojem je došlo do izgradnje i puštanja u rad nuklearne elektrane.
9. svibnja 1954. godine Jezgra je opterećena i pokrenuta je samoodrživa reakcija fisije jezgri urana.
26. lipnja 1954. godine— dovod pare u turbogenerator. Kurčatov je o tome rekao: "Uživajte u kupanju!" Nuklearna elektrana bila je uključena u mrežu Mosenerga.
25. listopada 1954. godine— nuklearna elektrana dostiže projektirani kapacitet.

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

Sve je stvoreno prvi put. Poklopac reaktora je u razini tla, a sam reaktor se spušta. Ukupno je ispod zgrade 17 metara betona i raznih konstrukcija.

Sve se kontroliralo automatski, koliko je u to vrijeme bilo moguće. Uzorci zraka dostavljani su na upravljačku ploču iz svake prostorije, te se na taj način prati radijacijska situacija.

Prvi dani rada bili su vrlo teški. Došlo je do curenja u reaktoru, što je zahtijevalo hitna gašenja. Kako je rad napredovao, dizajn je poboljšan, a komponente su zamijenjene pouzdanijima.
Osoblje je imalo prijenosne dozimetre veličine nalivpera.

No najvažnije je da tijekom cijelog rada Prve nuklearne elektrane nije bilo akcidenata s ispuštanjem radioaktivnih tvari ili drugih problema povezanih s izloženošću i zračenjem.

Srce nuklearne elektrane je njen reaktor. Utovar i istovar gorivih elemenata odvijao se pomoću dizalice. Specijalist je kroz staklo od pola metra promatrao što se događa u reaktorskoj hali.
Nuklearna elektrana u Obninsku radila je 48 godina. Rastavljena je 2002. godine i kasnije pretvorena u memorijalni kompleks. Sada možete snimiti fotografiju na poklopcu reaktora, ali je vrlo teško doći tamo.

U Prvoj nuklearnoj elektrani brižno čuvaju sjećanje i svaku stranicu povijesti nuklearne energije. Ovo nije samo sama elektrana, već i izotopska medicina, elektrane za transport, podmornice i svemirski brodovi. Sve te tehnologije razvijene su i usavršene u Obninsku.

Ovako su izgledale nuklearne elektrane Buk i Topaz koje strujom opskrbljuju upravo svemirske brodove koji haraju prostranstvima svemira.

Nakon Prve nuklearne elektrane bile su i druge. Snažniji, s drugim tehničkim rješenjima, ali ispred njih bila je nuklearna elektrana u Obninsku. Mnoga su rješenja korištena iu drugim područjima nuklearne energije.

Trenutno je Rusija još uvijek lider u nuklearnoj energiji. Temelje za to postavili su pioniri koji su svojedobno izgradili nuklearnu elektranu Obninsk.

Individualnih obilazaka nuklearne elektrane nema, a za organizirane se u redu čeka mjesecima unaprijed. Stigli smo zajedno s CPPC-om novom, nedavno razvijenom rutom. Stvarno se nadam da će uskoro biti moguće kupiti karte za sveobuhvatnu turu u Obninsk i okolicu. Takvih planova ima i oni se provode.

Uvijek je lijepo u nečemu biti prvi. Jednako tako, naša se zemlja, dok je još bila u sastavu SSSR-a, pokazala kao prva u mnogim nastojanjima. Eklatantan primjer je izgradnja nuklearne elektrane. Jasno je da su mnogi ljudi bili uključeni u njegov razvoj i izgradnju. Ipak, prva svjetska nuklearna elektrana nalazila se na području današnje Rusije.

Pozadina nastanka nuklearnih elektrana

Započelo je korištenjem atoma u vojne svrhe. Prije nego što je izgrađena prva svjetska nuklearna elektrana, mnogi su sumnjali da se nuklearna energija može koristiti u miroljubive svrhe.

Prvo je stvorena atomska bomba. Svima je poznato tužno iskustvo korištenja u Japanu. Zatim je na poligonu testirana atomska bomba koju su izradili sovjetski znanstvenici.

Nakon nekog vremena SSSR je počeo proizvoditi plutonij u industrijskom reaktoru. Stvoreni su svi uvjeti za proizvodnju obogaćenog urana u velikim razmjerima.

U to vrijeme, u jesen 1949. godine, počele su aktivne rasprave o tome kako organizirati poduzeće u kojem bi se nuklearna energija koristila za proizvodnju električne i toplinske energije.

Teorijska razrada i izrada projekta povjerena je Laboratoriju “B”. Tada je na čelu bio D.I. Blokhincev. Znanstveno vijeće pod njegovim vodstvom predložilo je nuklearni reaktor koji bi radio na obogaćeni uran. Kao moderator korišten je berilij. Hlađenje je izvedeno pomoću helija. Razmotrene su i druge opcije reaktora. Na primjer, korištenje brzih i srednjih neutrona. Dopuštene su i druge metode hlađenja.

U proljeće 1950. godine izdana je odluka Ministarskog vijeća. Navedeno je da je potrebno izgraditi tri eksperimentalna reaktora:

• prvi je uran-grafitni s vodenim hlađenjem;
• drugi je bio helij-grafit, koji je trebao koristiti plinsko hlađenje;
• treći je uran-berilij, također s plinskim hladnjakom.

Stvoriti tehnički projekt dodijeljen je ostatak tekuće godine. Korištenjem ova tri reaktora snaga prve nuklearne elektrane na svijetu bila je oko 5000 kW.

Gdje i tko ih je stvorio?

Naravno, za podizanje ovih zgrada bilo je potrebno odlučiti o lokaciji. Tako je u gradu Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu.

Radovi na izgradnji povjereni su istraživačkom institutu Khimmash. U tom trenutku vodio ju je N. Dollezhal. Po obrazovanju je civilni kemičar koji je bio daleko od nuklearne fizike. Ali ipak, njegovo se znanje pokazalo korisnim tijekom izgradnje objekata.

Zajedničkim snagama, a nešto kasnije u posao se uključilo i nekoliko drugih instituta, izgrađena je prva nuklearna elektrana na svijetu. Postoji više od jednog kreatora. Ima ih mnogo, jer tako veliki projekt ne može se napraviti sam. Ali glavni programer se zove Kurchatov, a graditelj je Dollezhal.

Napredak izgradnje i pripreme za lansiranje

Paralelno sa stvaranjem prve nuklearne elektrane na svijetu, u laboratoriju su se razvijala postolja. Bili su to prototipovi koji su kasnije korišteni na nuklearnim podmornicama.

U ljeto 1950. počeli su pripremni rad. Trajali su godinu dana. Rezultat svih radova bila je prva nuklearna elektrana na svijetu. Njegov izvorni dizajn ostao je gotovo nepromijenjen.

Napravljene su sljedeće prilagodbe:

• stvoren je uran-berilij reaktor s hladnjakom od olova i bizmuta;
• Helij-grafitni reaktor zamijenjen je reaktorom voda-voda, koji je bio temelj svih kasnijih nuklearnih elektrana, a korišten je i na ledolomcima i podmornicama.

U lipnju 1951. godine izdana je uredba o izgradnji pokusne elektrane. Ujedno je isporučeno sve za uran-grafitni reaktor potrebne materijale. A u srpnju je počela gradnja vodeno hlađene nuklearne elektrane.

Prvo puštanje u pogon električnom energijom za naseljena područja

Punjenje jezgre reaktora počelo je u svibnju 1954. Naime 9. Navečer istog dana u njemu je započela lančana reakcija. uran se dogodio na takav način da je bio samoodrživ. To je bilo takozvano fizičko lansiranje postaje.

Mjesec i pol kasnije, u lipnju 1954. godine, izvršeno je energetsko puštanje nuklearne elektrane u pogon. To se sastojalo u činjenici da je para dovedena u turbogenerator. Prva nuklearna elektrana na svijetu proradila je 26. lipnja u pola šest navečer. Djelovao je 48 godina. Njegova je uloga bila dati poticaj za nastanak sličnih elektrana diljem svijeta.

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

Zalagati se za druge nuklearne elektrane diljem svijeta

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

I unatoč tome, privukla je pažnju ljudi iz cijelog svijeta. U grad prve nuklearne elektrane na svijetu stigle su brojne delegacije. Cilj im je bio vidjeti vlastitim očima čudo koje su stvorili sovjetski ljudi. Da biste dobili električnu energiju, ne morate koristiti turbinski generator bez ugljena, nafte ili plina. A nuklearna elektrana je opskrbljivala strujom grad s oko 40 tisuća stanovnika. Pritom se trošila samo njegova količina od 2 tone godišnje.

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

Kada je nuklearna elektrana prestala s radom?

Prva nuklearna elektrana u Rusiji zatvorena je 2002. godine 29. travnja. Ovome je bilo ekonomski preduvjeti. Njegova snaga nije bila dovoljno velika.

Tijekom njezina rada dobiveni su podaci koji su potvrdili sve teorijske izračune. Sva tehnička i inženjerska rješenja bila su opravdana.

To je omogućilo pokretanje Belojarske nuklearne elektrane u roku od 10 godina (1964.). Štoviše, njegova je snaga bila 50 puta veća od Obninska.

Gdje se još koriste nuklearni reaktori?

Paralelno sa stvaranjem nuklearne elektrane, projektirala je skupina pod vodstvom Kurchatova atomski reaktor, koji bi se mogao ugraditi na ledolomac. Taj je zadatak bio jednako važan kao i opskrba električnom energijom bez korištenja plina i ugljena.

Za SSSR, kao i za Rusiju, bilo je važno što dulje produžiti plovidbu morima koja leže sjevernije. Nuklearni ledolomci mogli bi osigurati cjelogodišnju plovidbu tim područjima.

Takav razvoj događaja započeo je 1953. godine, a šest godina kasnije ledolomac na nuklearni pogon Lenin poslan je na svoje prvo putovanje. Redovito je služio na Arktiku 30 godina.

Ništa manje važno nije bilo stvaranje nuklearne podmornice. I lansirana je 1957. godine. Istovremeno je ova podmornica napravila izlet ispod leda do Sjevernog pola i vratila se u bazu. Ime ove podmornice bilo je "Lenjinski komsomol".

Utjecaj nuklearnih elektrana na okoliš

Ovo pitanje zanimalo je ljude već kada je u gradu Obninsku izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu. Sada je poznato da se utjecaj na okoliš odvija u tri smjera:

Toplinske emisije;

Plin koji je također radioaktivan;

Tekućine oko nuklearnih elektrana.

Štoviše, do oslobađanja zračenja dolazi čak i tijekom normalnog rada reaktora. Ovakva stalna ispuštanja radioaktivnih tvari u okoliš odvijaju se pod kontrolom osoblja nuklearne elektrane. Zatim se šire u zraku i tlu, prodiru u biljke i tijela životinja i ljudi.

Vrijedno je napomenuti da nisu samo nuklearne elektrane izvor radijacijskog otpada. Medicina, znanost, industrija i poljoprivreda također doprinose ukupnom broju. Sav otpad mora se neutralizirati na poseban način. A onda podliježu ukopu.