Radi li nuklearna elektrana Obninsk? Povijest stvaranja nuklearnih elektrana. Pretvorba nuklearne energije u električnu može se shematski prikazati

7. lipnja 1954. u selu Obninskoye, Kaluška oblast, na Institutu za fiziku i energiju nazvanom po A.I. Leypunsky (Laboratorij "B") lansirao je prvi na svijetu nuklearna elektrana, opremljen jednim uran-grafitnim kanalnim reaktorom s vodenim rashladnim sredstvom AM-1 ("mirni atom") kapaciteta 5 MW. Od tog datuma počinje povijest nuklearne energije.

Tijekom Velikog Domovinski rat Započeli su radovi na stvaranju nuklearnog oružja, koje je vodio fizičar i akademik I.V. Kurchatov. Godine 1943. Kurčatov stvara u Moskvi Centar za istraživanje- Laboratorij br. 2 - kasnije pretvoren u Institut za atomsku energiju. Godine 1948. izgrađena je tvornica plutonija s nekoliko industrijskih reaktora, au kolovozu 1949. prvi sovjetski atomska bomba. Nakon što je proizvodnja obogaćenog urana organizirana i ovladana industrijskom razmjerom, započela je aktivna rasprava o problemima i pravcima stvaranja energetskih nuklearnih reaktora za promet i proizvodnju električne i toplinske energije. U ime Kurchatova, domaći fizičari E.L. Feinberg i N.A. Dollezhal je počeo razvijati dizajn reaktora za nuklearnu elektranu.

Odlukom Vijeća ministara SSSR-a 16. svibnja 1950. određena je izgradnja triju eksperimentalnih reaktora – uran-grafitnog s vodenim hlađenjem, uran-grafitnog s plinskim hlađenjem i uran-berilijevog s plinskim ili tekućim metalnim hlađenjem. Prema prvotnom planu, svi su redom trebali raditi za jednog Parna turbina i generator od 5000 kW. ...

U svibnju 1954. reaktor je pušten u rad, au lipnju iste godine nuklearna elektrana Obninsk proizvela je prvu industrijsku struju, čime je otvoren put korištenju atomske energije u miroljubive svrhe. NEK Obninsk uspješno radi gotovo 48 godina. 29. travnja 2002. u 11.31 sati. Po moskovskom vremenu zauvijek je zatvoren reaktor prve svjetske nuklearne elektrane u Obninsku. Prema press službi Ministarstva Ruska Federacija Prema Nuklearnoj energiji, elektrana je zatvorena isključivo iz ekonomskih razloga, jer je “održavanje u sigurnom stanju svake godine postajalo sve skuplje”. Osim za proizvodnju energije, reaktor nuklearne elektrane Obninsk služio je i kao baza za eksperimentalna istraživanja i proizvodnju izotopa za medicinske potrebe.

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 Sovjetskom Savezu. Već tijekom izgradnje i puštanja u pogon, NE Obninsk se pretvorila u izvrsnu školu za obuku građevinskog i instalacijskog osoblja, znanstvenika i operativnog osoblja. Nuklearna elektrana tu je ulogu obavljala desetljećima tijekom industrijskog rada i brojnih eksperimentalnih radova na njoj. Školu u Obninsku pohađali su tako poznati stručnjaci za nuklearnu energiju kao što su: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin i mnogi drugi. .

Godine 1953., na jednom od sastanaka, ministar Ministarstva srednje strojogradnje SSSR-a V.A. Malyshev postavio je pitanje razvoja nuklearni reaktor za moćni ledolomac, koji je zemlji bio potreban kako bi značajno produžila plovidbu našim sjevernim morima, a zatim je učinila cjelogodišnjom. Tada je dat Daleki sjever Posebna pažnja kao najvažnija gospodarska i strateška regija. Prošlo je 6 godina i prvi svjetski ledolomac na nuklearni pogon, Lenin, krenuo je na svoje prvo putovanje. Ovaj ledolomac služio je 30 godina u teškim arktičkim uvjetima. Istovremeno s ledolomcem izgrađena je i nuklearna podmornica (NPS). Vladina odluka o njegovoj izgradnji potpisana je 1952. godine, au kolovozu 1957. brod je porinut. Ova prva sovjetska nuklearna podmornica nazvana je "Lenjinski komsomol". Otišla je ispod leda do Sjevernog pola i sigurno se vratila u bazu.

“Ušla je svjetska energetska industrija nova era. To se dogodilo 27. lipnja 1954. Čovječanstvo je još daleko od shvaćanja važnosti ove nove ere.”

Akademik A.P. Aleksandrov

“U Sovjetskom Savezu su naporima znanstvenika i inženjera uspješno završeni radovi na projektiranju i izgradnji prve industrijske nuklearne elektrane korisnog kapaciteta 5000 kilovata. Dana 27. lipnja nuklearna elektrana je puštena u rad i dala struja za industriju i Poljoprivreda okolna područja.

London, 1. srpnja (TASS). Najava pokretanja prve industrijske nuklearne elektrane u SSSR-u naširoko je zapažena u engleskom tisku; moskovski dopisnik Daily Workera piše da taj povijesni događaj “ima nemjerljivo veće značenje od bacanja prve atomske bombe na Hirošimu. .

Pariz, 1. srpnja (TASS). Londonski dopisnik Agence France-Presse javlja da je najava pokretanja prve svjetske industrijske elektrane na nuklearnu energiju u SSSR-u naišla na veliko zanimanje u londonskim krugovima nuklearnih stručnjaka. Engleska, nastavlja dopisnik, gradi nuklearnu elektranu u Calderhallu. Vjeruje se da će moći ući u službu tek za 2,5 godine...

Šangaj, 1. srpnja (TASS). Odgovarajući na puštanje u rad sovjetske nuklearne elektrane, tokijski radio javlja: Sjedinjene Države i Engleska također planiraju izgradnju nuklearnih elektrana, ali planiraju dovršiti njihovu izgradnju 1956.-1957. Činjenica da je Sovjetski Savez bio ispred Engleske i Amerike u korištenju atomske energije u miroljubive svrhe govori da su sovjetski znanstvenici postigli velike uspjehe na polju atomske energije. Jedan od istaknutih japanskih stručnjaka u području nuklearne fizike, profesor Yoshio Fujioka, komentirajući najavu pokretanja nuklearne elektrane u SSSR-u, rekao je da je ovo početak "nove ere".

Prva nuklearna elektrana na svijetu

Nakon testiranja prve atomske bombe, Kurchatov i Dollezhal razgovarali su o mogućnosti stvaranja nuklearne elektrane, usredotočujući se na iskustvo projektiranja i rada industrijskih reaktora. Dana 16. svibnja 1949. izdana je odgovarajuća vladina uredba. Unatoč prividnoj jednostavnosti prijelaza s jednog nuklearnog reaktora na drugi, stvar se pokazala iznimno složenom. Industrijski reaktori radili su na niskom tlaku vode u radnim kanalima, voda je hladila blokove urana i to je bilo dovoljno.

Projekt nuklearne elektrane bio je znatno kompliciran činjenicom da je bilo potrebno održavati visoki tlak u radnim kanalima kako bi se dobila potrebna para za rad turbine, te se u jezgru reaktora moralo uvesti više konstrukcijskih materijala. , što je zahtijevalo obogaćivanje urana izotopom 235. Kako se turbinski odjeljak nuklearne elektrane ne bi kontaminirao radioaktivnošću, korišten je dvokružni krug, što je dodatno zakompliciralo elektranu.

Prvi radioaktivni krug obuhvaćao je procesne kanale reaktora, pumpe za cirkulaciju vode, cijevni dio generatora pare i spojne cjevovode primarnog kruga. Generator pare je posuda dizajnirana za značajan pritisak vode i pare. Na dnu posude nalaze se snopovi tankih cijevi kroz koje se pumpa voda primarnog kruga s tlakom od oko 100 atmosfera i temperaturom od 300 stupnjeva. Između cijevnih snopova nalazi se voda u sekundarnom krugu, koja se primajući toplinu od cijevnih snopova zagrijava i vrije. Dobivena para pod tlakom većim od 12 atmosfera šalje se u turbinu. Stoga se voda primarnog kruga ne miješa u generatoru pare s medijem sekundarnog kruga i ostaje "čista". Para koja se ispušta u turbini hladi se u kondenzatoru turbine i pretvara u vodu, koja se ponovno pumpa u generator pare. Time se održava cirkulacija rashladnog sredstva u drugom krugu.

Konvencionalni blokovi urana nisu bili prikladni za nuklearne elektrane. Bilo je potrebno konstruirati posebne tehnološke kanale koji se sastoje od sustava tankostjenih cijevi malog promjera na čijim se vanjskim površinama nalazi nuklearno gorivo. Tehnološki kanali dugi nekoliko metara ukrcani su u ćelije grafitnog zida reaktora mostnom dizalicom u reaktorskoj hali i spojeni na cjevovode primarnog kruga dijelovima koji se mogu odvojiti. Bilo je i mnogo drugih razlika koje su komplicirale relativno malu nuklearnu elektranu.

Kada su utvrđene glavne karakteristike projekta nuklearne elektrane, o tome je izviješteno Staljina. Visoko je cijenio pojavu domaće nuklearne energije, znanstvenici su dobili ne samo odobrenje, već i pomoć u provedbi novog smjera.

U veljači 1950. u Prvoj glavnoj upravi, na čelu s B. L. Vannikovom i A. P. Zavenyaginom, detaljno su raspravljeni prijedlozi znanstvenika, a 29. srpnja iste godine Staljin je potpisao Rezoluciju Vijeća ministara SSSR-a o razvoju i izgradnja nuklearne elektrane s reaktorom u gradu Obninsku dobila je kodni naziv "AM". Reaktor je dizajnirao N.A. Dollezhal sa svojim timom. Istodobno, projektiranje opreme stanice provodile su druge organizacije, kao i zgrada nuklearne elektrane.

Kurchatov je imenovao D. I. Blokhintseva svojim zamjenikom za znanstveno upravljanje nuklearnom elektranom Obninsk; po nalogu PGU, Blokhintsev je povjeren ne samo znanstvenim, već i organizacijsko vodstvo izgradnja i puštanje u rad nuklearnih elektrana. Za prvog direktora nuklearne elektrane imenovan je N. A. Nikolaev.

Godine 1952. znanstveni i projektantski rad za AM reaktor i nuklearne elektrane općenito. Početkom godine započeli su radovi na podzemnom dijelu nuklearne elektrane, izgradnji stambenih i društvenih sadržaja, pristupnih cesta i brane na rijeci Protvi. Godine 1953. Glavnina izgradnje i instalacijski radovi: podignuta je zgrada reaktora i zgrada turbogeneratora, ugrađene su metalne konstrukcije reaktora, parogeneratori, cjevovodi, turbina i još mnogo toga. Godine 1953. gradilište je dobilo status najvažnijeg u Ministarstvu srednje strojogradnje (1953. PSU je pretvoreno u Ministarstvo srednje strojogradnje). Kurčatov je često dolazio na gradnju, za njega je u susjednoj šumi izgrađena mala drvena kuća, gdje je održavao sastanke s upraviteljima gradilišta.

Početkom 1954. godine izvršeno je grafitiranje reaktora. Nepropusnost posude reaktora unaprijed je ispitana metodom osjetljivog helija. Plinoviti helij doveden je unutar karoserije pod niskim tlakom, a izvana su svi zavareni spojevi "opipani" detektorom curenja helija, koji detektira mala curenja helija. Tijekom testiranja helija uočena su neuspješna dizajnerska rješenja i neke su stvari morale biti prerađene. Nakon adaptacije zavareni spojevi i ponovnom provjerom nepropusnosti, temeljito sam očistio unutarnje površine metalnih konstrukcija i stavio ih pod zidove.

Grafit zidarske radove željno iščekuju i radnici i voditelji. Ovo je svojevrsna prekretnica na dugom putu postavljanja reaktora. Zidarski radovi spadaju u kategoriju čistih radova i doista zahtijevaju sterilnu čistoću. Čak i prašina koja ulazi u reaktor pogoršat će njegovu kvalitetu. Red po red postavljaju se radni grafitni blokovi, provjeravajući razmake između njih i drugih dimenzija. Radnici su sada neprepoznatljivi, svi su u bijelim kombinezonima i zaštitnim cipelama, s bijelim kapama da im dlaka ne padne. U reaktorskoj sobi je ista sterilna čistoća, ništa suvišno, mokro čišćenje je gotovo neprekidno. Zidanje se izvodi brzo, 24 sata dnevno, a nakon završetka radova predaje se izbirljivim inspektorima. Na kraju se zatvaraju i zavaruju otvori reaktora. Zatim se počinju instalirati procesni kanali i kanali za upravljanje i zaštitu reaktora (kontrolno-sigurnosno-kontrolni kanali).Na prvoj nuklearnoj elektrani napravili su dosta nevolja. Činjenica je da su kanalne cijevi imale vrlo tanke stijenke i radile su na visokom tlaku i temperaturi. Industrija je po prvi put ovladala proizvodnjom i zavarivanjem takvih cijevi tankih stijenki, što je uzrokovalo curenje vode kroz mjesta zavarivanja.Trebalo je promijeniti sadašnje kanale, kao i tehnologiju njihove izrade, sve je to zahtijevalo vrijeme. Bilo je i drugih poteškoća, ali sve su prepreke svladane. Započeli su radovi na pokretanju.

9. svibnja 1954. reaktor je dosegao kritičnost, sve do 26. lipnja u različite razine snaga izveo radove prilagodbe na brojnim sustavima nuklearnih elektrana. Dana 26. lipnja, u nazočnosti I.V.Kurchatova, turbini je dovedena para i snaga je dodatno povećana. Dana 27. lipnja službeno je puštena u rad prva svjetska nuklearna elektrana Obninsk, koja opskrbljuje električnom energijom sustav Mosenergo.

Nuklearka je imala snagu od 5000 kilovata. U reaktoru je ugrađeno 128 procesnih kanala i 23 upravljačka kanala kontrolne šipke. Jedno opterećenje bilo je dovoljno da nuklearna elektrana radi punom snagom 80-100 dana. Nuklearna elektrana Obninsk privukla je pozornost ljudi diljem svijeta. Na njemu su sudjelovala brojna izaslanstva iz gotovo svih zemalja. Željeli su vlastitim očima vidjeti rusko čudo. Nema potrebe za ugljenom, naftom ili zapaljivim plinom, ovdje toplina iz reaktora, skrivena iza pouzdane zaštite od betona i lijevanog željeza, pokreće turbogenerator i proizvodi električnu energiju koja je tada bila dostatna za potrebe grada s populacija od 30-40 tisuća ljudi, s potrošnjom nuklearnog goriva oko 2 tone godišnje.

Na zemlji će proći godine različite zemlje pojavit će se stotine nuklearnih elektrana goleme snage, ali sve one, kao Volga iz izvora, izviru na ruskom tlu nedaleko od Moskve, u svjetski poznatom gradu Obninsku, gdje je prvi put gurnuo probuđeni atom lopatice turbine i davale električnu struju pod slavnim ruskim motom: “Neka bude atom radnik, a ne vojnik!”

Godine 1959. Georgij Nikolajevič Ušakov, koji je zamijenio Nikolajeva na mjestu direktora NE Obninsk, objavio je knjigu - "Prva nuklearna elektrana". Čitava generacija nuklearnih znanstvenika proučavala je ovu knjigu.

Već tijekom izgradnje i puštanja u pogon, NE Obninsk se pretvorila u izvrsnu školu za obuku građevinskog i instalacijskog osoblja, znanstvenika i operativnog osoblja. Nuklearna elektrana tu je ulogu obavljala desetljećima tijekom industrijskog rada i brojnih eksperimentalnih radova na njoj. Školu u Obninsku pohađali su tako poznati stručnjaci za nuklearnu energiju kao što su: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin i mnogi drugi. .

Godine 1953., na jednom od sastanaka, ministar Ministarstva srednje strojogradnje SSSR-a V.A. Malyshev pokrenuo je pred Kurchatovom, Alexandrovim i drugim znanstvenicima pitanje razvoja nuklearnog reaktora za moćni ledolomac, koji je zemlji bio potreban kako bi značajno produžiti plovidbu našim sjevernim morima, a zatim je učiniti cjelogodišnjom. Tada se posebna pažnja posvećivala krajnjem sjeveru kao najvažnijem gospodarskom i strateškom području. Prošlo je 6 godina i prvi svjetski nuklearni ledolomac "Lenjin" krenuo je na svoje prvo putovanje. Ovaj ledolomac služio je 30 godina u teškim arktičkim uvjetima.

Paralelno s ledolomcem gradila se i nuklearna podmornica (NPS), čija je Vladina odluka o izgradnji potpisana 1952. godine, au kolovozu 1957. brod je porinut. Ova prva sovjetska nuklearna podmornica nazvana je "Lenjinski komsomol". Otišla je ispod leda do Sjevernog pola i sigurno se vratila u bazu.