A fost construită prima centrală nucleară din lume. CNE Obninsk. CNE Obninsk: de la pornire la muzeu

O centrală nucleară, sau pe scurt CNP, este un complex de structuri tehnice concepute pentru a genera energie electrică prin utilizarea energiei eliberate în timpul unei reacții nucleare controlate.

În a doua jumătate a anilor 40, înainte de a lucra la crearea primului bombă atomică care a fost testat la 29 august 1949, oamenii de știință sovietici au început să dezvolte primele proiecte pentru utilizarea pașnică a energiei atomice. Obiectivul principal al proiectelor a fost energia electrică.

În mai 1950, lângă satul Obninskoye, regiunea Kaluga, a început construcția primei centrale nucleare din lume.

Electricitatea a fost produsă pentru prima dată folosind un reactor nuclear pe 20 decembrie 1951 în statul Idaho din SUA.

Pentru a-i testa funcționalitatea, generatorul a fost conectat la patru lămpi cu incandescență, dar nu mă așteptam să se aprindă lămpile.

Din acel moment, omenirea a început să folosească energia unui reactor nuclear pentru a produce electricitate.

Primele centrale nucleare

Construcția primei centrale nucleare din lume cu o capacitate de 5 MW a fost finalizată în 1954, iar la 27 iunie 1954 a fost lansată și a început să funcționeze.

În 1958, a fost pusă în funcțiune prima etapă a centralei nucleare din Siberia cu o capacitate de 100 MW.

Construcția centralei nucleare industriale de la Beloyarsk a început și în 1958. La 26 aprilie 1964, generatorul de treapta 1 a furnizat curent consumatorilor.

În septembrie 1964, a fost lansată prima unitate a NPP Novovoronezh cu o capacitate de 210 MW. A doua unitate cu o capacitate de 350 MW a fost lansată în decembrie 1969.

În 1973, a fost lansată Centrala Nucleară Leningrad.

În alte țări, prima centrală nucleară industrială a fost pusă în funcțiune în 1956 la Calder Hall (Marea Britanie) cu o capacitate de 46 MW.

În 1957, în Shippingport (SUA) a intrat în funcțiune o centrală nucleară de 60 MW.

Liderii mondiali în producția de energie nucleară sunt:

1. SUA (788,6 miliarde kWh/an),
2. Franța (426,8 miliarde kWh/an),
3. Japonia (273,8 miliarde kWh/an),
4. Germania (158,4 miliarde kWh/an),
5. Rusia (154,7 miliarde kWh/an).

Clasificarea CNE

Centralele nucleare pot fi clasificate în mai multe moduri:

După tipul de reactor

• Reactoarele cu neutroni termici care folosesc moderatori speciali pentru a crește probabilitatea de absorbție a neutronilor de către nucleele atomilor de combustibil
• Reactoare cu apă ușoară
• Reactoare cu apă grea
• Reactoare rapide
• Reactoare subcritice care utilizează surse externe de neutroni
• Reactoare de fuziune

După tipul de energie eliberată

1. Centrale nucleare (CNP) concepute pentru a genera numai energie electrică
2. Centrale nucleare combinate de căldură și energie (CHP), care generează atât energie electrică, cât și energie termică

La centralele nucleare situate în Rusia există instalații de încălzire; acestea sunt necesare pentru încălzirea apei din rețea.

Tipuri de combustibil folosit la centralele nucleare

La centralele nucleare, este posibil să se utilizeze mai multe substanțe, datorită cărora este posibil să se genereze electricitate nucleară; combustibilii moderni pentru centralele nucleare sunt uraniu, toriu și plutoniu.

Combustibilul cu toriu nu este folosit în centralele nucleare astăzi, din mai multe motive.

in primul rand, este mai dificil să se transforme în elemente de combustibil, elemente de combustibil prescurtate.

Barele de combustibil sunt tuburi metalice care sunt plasate în interiorul unui reactor nuclear. Interior

Elementele de combustibil conțin substanțe radioactive. Aceste tuburi sunt instalații de stocare a combustibilului nuclear.

În al doilea rând, utilizarea combustibilului cu toriu necesită o prelucrare complexă și costisitoare a acestuia după utilizarea la centralele nucleare.

Combustibilul cu plutoniu nu este, de asemenea, utilizat în inginerie nucleară, din cauza faptului că această substanță are un complex foarte complex compoziție chimică, un sistem de utilizare completă și sigură nu a fost încă dezvoltat.

Combustibil cu uraniu

Principala substanță care produce energie la centralele nucleare este uraniul. Astăzi, uraniul este extras în mai multe moduri:

• minerit în cariera deschisă
• închis în mine
• leşierea subterană, folosind forajul minier.

Leșierea subterană, folosind forajul minier, are loc prin plasarea unei soluții de acid sulfuric în puțurile subterane, soluția este saturată cu uraniu și pompată înapoi.

Cele mai mari rezerve de uraniu din lume se află în Australia, Kazahstan, Rusia și Canada.

Cele mai bogate zăcăminte sunt în Canada, Zair, Franța și Cehia. În aceste țări, dintr-o tonă de minereu se obțin până la 22 de kilograme de materie primă de uraniu.

În Rusia, dintr-o tonă de minereu se obține puțin mai mult de un kilogram și jumătate de uraniu. Siturile de exploatare a uraniului sunt neradioactive.

ÎN formă pură Această substanță prezintă un pericol mic pentru oameni; un pericol mult mai mare este radonul, gazul radioactiv incolor, care se formează în timpul descompunerii naturale a uraniului.

Prepararea uraniului

Uraniul nu este folosit sub formă de minereu în centralele nucleare; minereul nu reacționează. Pentru a utiliza uraniul la centralele nucleare, materia primă este procesată în pulbere - oxid de uraniu, iar după aceea devine combustibil de uraniu.

Pulberea de uraniu este transformată în „tablete” metalice - este presată în baloane mici, îngrijite, care sunt arse în timpul zilei la temperaturi de peste 1500 de grade Celsius.

Aceste pelete de uraniu sunt cele care intră în reactoarele nucleare, unde încep să interacționeze între ele și, în cele din urmă, oferă oamenilor energie electrică.

Aproximativ 10 milioane de pelete de uraniu lucrează simultan într-un reactor nuclear.

Înainte de introducerea peleților de uraniu în reactor, acestea sunt plasate în tuburi metalice din aliaje de zirconiu - elemente de combustibil; tuburile sunt conectate între ele în mănunchiuri și formează ansambluri combustibile - ansambluri combustibile.

Ansamblurile de combustibil sunt numite combustibil pentru centrale nucleare.

Cum reprocesează combustibilul din centralele nucleare?

După un an de utilizare a uraniului în reactoare nucleare, acesta trebuie înlocuit.

Elementele de combustibil sunt răcite timp de câțiva ani și trimise spre tocare și dizolvare.

Ca urmare a extracției chimice, se eliberează uraniu și plutoniu, care sunt reutilizate și folosite pentru a produce combustibil nuclear proaspăt.

Produșii de descompunere ai uraniului și plutoniului sunt utilizați pentru fabricarea surselor de radiații ionizante; sunt utilizați în medicină și industrie.

Tot ceea ce rămâne după aceste manipulări este trimis la cuptor pentru încălzire, sticla este făcută din această masă, o astfel de sticlă este depozitată în spații speciale de depozitare.

Sticla nu este fabricată din reziduuri pentru utilizare în masă; sticla este folosită pentru depozitarea substanțelor radioactive.

Este dificil să extragi din sticlă resturile de elemente radioactive care pot dăuna mediului. Recent, a apărut o nouă modalitate de eliminare a deșeurilor radioactive.

Reactoare nucleare rapide sau reactoare cu neutroni rapizi, care funcționează cu reziduuri de combustibil nuclear reprocesat.

Potrivit oamenilor de știință, rămășițele de combustibil nuclear, care sunt în prezent depozitate în depozite, sunt capabile să furnizeze combustibil pentru reactoare cu neutroni rapidi timp de 200 de ani.

În plus, noile reactoare rapide pot funcționa cu combustibil de uraniu, care este fabricat din uraniu 238; această substanță nu este utilizată în centralele nucleare convenționale, deoarece Este mai ușor pentru centralele nucleare de astăzi să proceseze 235 și 233 de uraniu, din care a mai rămas puțin în natură.

Astfel, noile reactoare sunt o oportunitate de a folosi zăcăminte uriașe de 238 de uraniu, care nu au fost folosite până acum.

Principiul de funcționare al centralelor nucleare

Principiul de funcționare al unei centrale nucleare bazată pe un reactor cu apă sub presiune cu dublu circuit (VVER).

Energia eliberată în miezul reactorului este transferată la agentul de răcire primar.

La ieșirea din turbine, aburul intră în condensator, unde este răcit de o cantitate mare de apă care vine din rezervor.

Compensatorul de presiune este o structură destul de complexă și greoaie care servește la egalizarea fluctuațiilor de presiune din circuit în timpul funcționării reactorului care apar din cauza expansiunii termice a lichidului de răcire. Presiunea din primul circuit poate ajunge până la 160 de atmosfere (VVER-1000).

Pe lângă apă, sodiul topit sau gazul poate fi folosit și ca agent de răcire în diferite reactoare.

Utilizarea sodiului face posibilă simplificarea designului carcasei miezului reactorului (spre deosebire de circuitul de apă, presiunea din circuitul de sodiu nu depășește presiunea atmosferică) și de a scăpa de compensatorul de presiune, dar își creează propriile dificultăți asociată cu activitatea chimică crescută a acestui metal.

Numărul total de circuite poate varia pentru diferite reactoare, diagrama din figură este prezentată pentru reactoare de tip VVER (Water-Water Energy Reactor).

Reactoarele de tip RBMK (High Power Channel Type Reactor) folosesc un circuit de apă, iar reactoarele BN (Fast Neutron Reactor) utilizează două circuite de sodiu și unul de apă.

Dacă nu este posibilă utilizarea unei cantități mari de apă pentru condensarea aburului, în loc să folosiți un rezervor, apa poate fi răcită în turnuri speciale de răcire, care, datorită dimensiunilor lor, sunt de obicei partea cea mai vizibilă a unei centrale nucleare.

Structura reactorului nuclear

Un reactor nuclear folosește un proces de fisiune nucleară în care un nucleu greu se rupe în două fragmente mai mici.

Aceste fragmente sunt într-o stare foarte excitată și emit neutroni, alte particule subatomice și fotoni.

Neutronii pot provoca noi fisiuni, ducând la emiterea mai multor dintre ele și așa mai departe.

O astfel de serie continuă de diviziuni auto-susținută se numește reacție în lanț.

În același timp, iese în evidență un numar mare de energie, a cărei producție este scopul utilizării centralelor nucleare.

Principiul de funcționare al unui reactor nuclear și al unei centrale nucleare este astfel încât aproximativ 85% din energia de fisiune este eliberată într-o perioadă foarte scurtă de timp după începerea reacției.

Restul este produs de dezintegrarea radioactivă a produselor de fisiune după ce au emis neutroni.

Dezintegrarea radioactivă este un proces în care un atom ajunge într-o stare mai stabilă. Continuă după ce diviziunea este finalizată.

Elementele de bază ale unui reactor nuclear

• Combustibil nuclear: uraniu îmbogățit, izotopi de uraniu și plutoniu. Cel mai des folosit este uraniul 235;
• Lichid de răcire pentru îndepărtarea energiei generate în timpul funcționării reactorului: apă, sodiu lichid etc.;
• Tije de control;
• moderator de neutroni;
• Manta de protectie impotriva radiatiilor.

Principiul de funcționare al unui reactor nuclear

În miezul reactorului există elemente de combustibil (elemente de combustibil) - combustibil nuclear.

Acestea sunt asamblate în casete care conțin câteva zeci de bare de combustibil. Lichidul de răcire curge prin canale prin fiecare casetă.

Barele de combustibil reglează puterea reactorului. O reacție nucleară este posibilă numai la o anumită masă (critică) a tijei de combustibil.

Masa fiecărei tije individual este sub cea critică. Reacția începe când toate tijele sunt în zona activă. Prin introducerea și îndepărtarea barelor de combustibil, reacția poate fi controlată.

Deci, atunci când masa critică este depășită, elementele de combustibil radioactiv emit neutroni care se ciocnesc cu atomii.

Ca urmare, se formează un izotop instabil, care se descompune imediat, eliberând energie sub formă de radiație gamma și căldură.

Particulele care se ciocnesc împart energie cinetică între ele, iar numărul dezintegrarilor crește exponențial.

Aceasta este o reacție în lanț - principiul funcționării unui reactor nuclear. Fără control, are loc cu viteza fulgerului, ceea ce duce la o explozie. Dar într-un reactor nuclear procesul este sub control.

Astfel, în miez este eliberată energie termică, care este transferată în apa care spală această zonă (circuit primar).

Aici temperatura apei este de 250-300 de grade. În continuare, apa transferă căldură către al doilea circuit și apoi către paletele turbinei care generează energie.

Conversia energiei nucleare în energie electrică poate fi reprezentată schematic:

• Energia internă a unui nucleu de uraniu
• Energia cinetică a fragmentelor de nuclee degradate și a neutronilor eliberați
• Energia internă a apei și aburului
• Energia cinetică a apei și aburului
• Energia cinetică a rotoarelor turbinei și generatoarelor
• Energie electrica

Miezul reactorului este format din sute de casete unite printr-o carcasă metalică. Acest înveliș joacă, de asemenea, rolul unui reflector de neutroni.

Printre casete sunt introduse tije de control pentru reglarea vitezei de reacție și tije de protecție în caz de urgență a reactorului.

Stație de alimentare cu căldură nucleară

Primele proiecte ale unor astfel de stații au fost dezvoltate încă din anii 70 ai secolului XX, dar din cauza revoltelor economice care au avut loc la sfârșitul anilor 80 și a opoziției publice severe, niciunul dintre ele nu a fost pe deplin implementat.

Excepție este centrala nucleară Bilibino de capacitate mică; furnizează căldură și electricitate satului Bilibino din Arctica (10 mii de locuitori) și întreprinderilor miniere locale, precum și reactoarelor de apărare (acestea produc plutoniu):

• Centrală nucleară siberiană, care furnizează căldură la Seversk și Tomsk.
• Reactorul ADE-2 de la Combinatul Minier și Chimic Krasnoyarsk, care furnizează energie termică și electrică orașului Zheleznogorsk din 1964.

La momentul crizei, începuse construcția mai multor AST-uri bazate pe reactoare similare cu VVER-1000:

• Voronezh AST
• Gorki AST
• Ivanovo AST (numai planificat)

Construcția acestor AST-uri a fost oprită în a doua jumătate a anilor 1980 sau începutul anilor 1990.

În 2006, concernul Rosenergoatom plănuia să construiască o centrală nucleară plutitoare pentru Arkhangelsk, Pevek și alte orașe polare, pe baza reactorului KLT-40, folosit la spărgătoarele de gheață nucleare.

Există un proiect de construcție a unei centrale nucleare nesupravegheate bazată pe reactorul Elena și a unei centrale mobile (pe cale ferată) cu reactor Angstrem.

Dezavantajele și avantajele centralelor nucleare

Orice proiect de inginerie are părțile sale pozitive și negative.

Aspecte pozitive ale centralelor nucleare:

• Fără emisii nocive;
• Emisiile de substanțe radioactive sunt de câteva ori mai mici decât energia electrică de cărbune. stații de putere similară (centralele termice cu cenușă de cărbune conțin un procent de uraniu și toriu suficient pentru extracția lor rentabilă);
• Volumul mic de combustibil folosit și posibilitatea reutilizarii acestuia după procesare;
• Putere mare: 1000-1600 MW per unitate de putere;
• Cost redus al energiei, în special al energiei termice.

Aspecte negative ale centralelor nucleare:

• Combustibilul iradiat este periculos și necesită măsuri complexe și costisitoare de reprocesare și depozitare;
• Funcționarea cu putere variabilă nu este de dorit pentru reactoarele cu neutroni termici;
• Consecințele unui posibil incident sunt extrem de grave, deși probabilitatea acestuia este destul de mică;
• Investiții mari de capital, atât specifice, la 1 MW de capacitate instalată pentru unitățile cu o capacitate mai mică de 700-800 MW, cât și generale, necesare construcției stației, infrastructurii acesteia, precum și în cazul unei eventuale lichidări.

Evoluții științifice în domeniul energiei nucleare

Desigur, există neajunsuri și preocupări, dar energia nucleară pare să fie cea mai promițătoare.

Metodele alternative de obținere a energiei din energia mareelor, vântului, soarelui, surselor geotermale etc. nu au în prezent nivel inalt energia primită și concentrația sa scăzută.

Tipurile necesare de producere a energiei au riscuri individuale pentru mediu și turism, de exemplu, producția de celule fotovoltaice, care poluează mediu inconjurator, pericol de parcuri eoliene pentru păsări, modificarea dinamicii valurilor.

Oamenii de știință se dezvoltă proiecte internationale reactoare nucleare de nouă generație, de exemplu GT-MGR, care vor îmbunătăți siguranța și vor crește eficiența centralelor nucleare.

Rusia a început construcția primei centrale nucleare plutitoare din lume, care ajută la rezolvarea problemei deficitului de energie în zonele de coastă îndepărtate ale țării.

SUA și Japonia dezvoltă minicentrale nucleare cu o capacitate de aproximativ 10-20 MW în scopul furnizării de căldură și energie electrică a industriilor individuale, ansamblurilor rezidențiale și, în viitor, caselor individuale.

O scădere a capacității fabricii implică o creștere a nivelului de producție. Reactoarele de dimensiuni mici sunt create folosind tehnologii sigure care reduc foarte mult posibilitatea de scurgere nucleară.

Producția de hidrogen

Guvernul SUA a adoptat Inițiativa privind hidrogenul atomic. Impreuna cu Coreea de Sud Se lucrează la crearea unei noi generații de reactoare nucleare capabile să producă cantități mari de hidrogen.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) prezice că o unitate a centralei nucleare de următoarea generație va produce hidrogen echivalent cu 750.000 de litri de benzină zilnic.

Sunt finanțate cercetări privind fezabilitatea producerii hidrogenului la centralele nucleare existente.

Energia de fuziune

O perspectivă și mai interesantă, deși relativ îndepărtată, este utilizarea energiei de fuziune nucleară.

Reactoarele termonucleare, conform calculelor, vor consuma mai puțin combustibil pe unitatea de energie și atât acest combustibil în sine (deuteriu, litiu, heliu-3), cât și produsele sintezei lor sunt neradioactive și, prin urmare, sigure pentru mediu.

În prezent, cu participarea Rusiei, construcția reactorului termonuclear experimental internațional ITER este în curs de desfășurare în sudul Franței.

Ce este eficienta

Coeficient acțiune utilă(eficiență) - o caracteristică a eficienței unui sistem sau dispozitiv în raport cu conversia sau transmiterea energiei.

Este determinată de raportul dintre energia utilizată util și cantitatea totală de energie primită de sistem. Eficiența este o mărime adimensională și este adesea măsurată ca procent.

Eficiența centralei nucleare

Cea mai mare randament (92-95%) este avantajul hidrocentralelor. Acestea generează 14% din energia electrică a lumii.

Cu toate acestea, acest tip de stație este cel mai solicitant în ceea ce privește șantierul și, după cum a demonstrat practica, este foarte sensibil la respectarea regulilor de funcționare.

Exemplul evenimentelor de la CHE Sayano-Shushenskaya a arătat ce consecințe tragice pot rezulta din neglijarea regulilor de funcționare în efortul de a reduce costurile de exploatare.

Centralele nucleare au randament ridicat (80%). Ponderea lor în producția globală de energie electrică este de 22%.

Dar centralele nucleare necesită o atenție sporită la problema siguranței, atât în ​​faza de proiectare, în timpul construcției, cât și în timpul funcționării.

Cea mai mică abatere de la reglementările stricte de siguranță pentru centralele nucleare este plină de consecințe fatale pentru întreaga umanitate.

Pe lângă pericolul imediat în caz de accident, utilizarea centralelor nucleare este însoțită de probleme de siguranță asociate cu eliminarea sau eliminarea combustibilului nuclear uzat.

Eficiența centralelor termice nu depășește 34%; ele generează până la șaizeci la sută din energia electrică a lumii.

Pe lângă energie electrică, termocentralele produc energie termică, care sub formă de abur fierbinte sau apă caldă poate fi transmisă consumatorilor pe o distanță de 20-25 de kilometri. Asemenea stații se numesc CHP (Heat Electric Central).

TPP-urile și centralele combinate de căldură și energie nu sunt costisitoare de construit, dar dacă nu se iau măsuri speciale, acestea au un impact negativ asupra mediului.

Impactul negativ asupra mediului depinde de ce combustibil este utilizat în unitățile termice.

Cele mai dăunătoare produse sunt arderea cărbunelui și a produselor petroliere grele, gazele naturale sunt mai puțin agresive.

Centralele termice sunt principalele surse de energie electrică în Rusia, SUA și majoritatea țărilor europene.

Cu toate acestea, există și excepții, de exemplu, în Norvegia, electricitatea este generată în principal de centrale hidroelectrice, iar în Franța, 70% din electricitate este generată de centrale nucleare.

Prima centrală electrică din lume

Prima centrală electrică centrală, Pearl Street, a fost pusă în funcțiune pe 4 septembrie 1882 în New York City.

Stația a fost construită cu sprijinul Edison Illuminating Company, care a fost condusă de Thomas Edison.

Pe el au fost instalate mai multe generatoare Edison cu o capacitate totală de peste 500 kW.

Stația a furnizat energie electrică unei întregi zone din New York cu o suprafață de aproximativ 2,5 kilometri pătrați.

Stația a ars până la pământ în 1890; doar un dinam a supraviețuit, care se află acum în Greenfield Village Museum, Michigan.

La 30 septembrie 1882, prima centrală hidroelectrică, strada Vulcan din Wisconsin, a început să funcționeze. Autorul proiectului a fost G.D. Rogers, șeful Appleton Paper & Pulp Company.

La stație a fost instalat un generator cu o putere de aproximativ 12,5 kW. Era suficientă electricitate pentru a alimenta casa lui Rogers și cele două fabrici de hârtie ale lui.

Centrala electrică din Gloucester Road. Brighton a fost unul dintre primele orașe din Marea Britanie care a avut o sursă de energie neîntreruptă.

În 1882, Robert Hammond a fondat Hammond Electric Light Company, iar la 27 februarie 1882 a deschis centrala electrică Gloucester Road.

Stația a constat dintr-un dinam cu perii, care a fost folosit pentru a acționa șaisprezece lămpi cu arc.

În 1885, Gloucester Power Station a fost achiziționată de Brighton Electric Light Company. Ulterior, pe acest teritoriu a fost construită o nouă stație, formată din trei dinamo de perii cu 40 de lămpi.

Centrala Electrică a Palatului de Iarnă

În 1886, într-una din curțile Schitului Nou a fost construită o centrală electrică.

Centrala electrică a fost cea mai mare din toată Europa, nu doar la momentul construcției, ci și în următorii 15 ani.

Anterior, lumânările erau folosite pentru a ilumina Palatul de Iarnă; în 1861 au început să fie folosite lămpi cu gaz. Deoarece lămpile electrice aveau un avantaj mai mare, au început dezvoltările pentru introducerea iluminatului electric.

Înainte ca clădirea să fie transformată complet la energie electrică, lămpile au fost folosite pentru a ilumina sălile palatului în timpul sărbătorilor de Crăciun și Anul Nou din 1885.

La 9 noiembrie 1885, proiectul de construire a unei „fabrici de energie electrică” a fost aprobat de împăratul Alexandru al III-lea. Proiectul a inclus electrificarea Palatului de Iarnă, a clădirilor Schitului, a curții și a împrejurimilor pe parcursul a trei ani până în 1888.

Era nevoie de eliminarea posibilității de vibrație a clădirii din funcționarea motoarelor cu abur; centrala electrică era amplasată într-un pavilion separat din sticlă și metal. A fost amplasată în a doua curte a Schitului, numită de atunci „Electric”.

Cum arăta stația

Clădirea gării a ocupat o suprafață de 630 m² și a fost compusă dintr-o sală de mașini cu 6 cazane, 4 mașini cu abur și 2 locomotive și o cameră cu 36 dinamo electrice. Puterea totală a ajuns la 445 CP.

O parte din încăperile din față au fost primele iluminate:

• Anticameră
• Sala Petrovsky
• Sala Mareșalului Mareșal
• Sala Armorialului
• Sala Sf. Gheorghe

Au fost oferite trei moduri de iluminare:

• aprinde complet (de vacanță) de cinci ori pe an (4888 de lămpi cu incandescență și 10 lumânări Yablochkov);
• de lucru – 230 lămpi cu incandescență;
• taxă (noapte) - 304 lămpi cu incandescență.
  Stația consuma aproximativ 30 de mii de puds (520 de tone) de cărbune pe an.

Mari centrale termice, centrale nucleare și hidrocentrale din Rusia

Cele mai mari centrale electrice din Rusia după districtul federal:

Central:

• Centrala electrică din districtul de stat Kostroma, care funcționează cu păcură;
• Stația Ryazan, principalul combustibil pentru care este cărbunele;
• Konakovskaya, care poate funcționa cu gaz și păcură;

Ural:

• Surgutskaya 1 și Surgutskaya 2. Stații, care sunt una dintre cele mai mari centrale electrice din Federația Rusă. Ambele funcționează cu gaze naturale;
• Reftinskaya, care operează pe cărbune și fiind unul dintre cele mai mari centrale electriceîn Urali;
• Troitskaya, tot pe cărbune;
• Iriklinskaya, principala sursă de combustibil pentru care este păcura;

Privolzhsky:

• Centrala electrică din districtul de stat Zainskaya, care funcționează cu păcură;

Districtul Federal Siberian:

• Centrala electrică din districtul de stat Nazarovo, care consumă păcură;

Sudul:

• Stavropolskaya, care poate funcționa și cu combustibil combinat sub formă de gaz și păcură;

Nord-Vest:

• Kirishskaya cu păcură.

Lista centralelor rusești care generează energie folosind apă, situate pe teritoriul cascadei Angara-Yenisei:

Yenisei:

• Sayano-Shushenskaya
• Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaya
• Ust-Ilimskaya.

Centrale nucleare din Rusia

CNE Balakovo

Situat lângă orașul Balakovo, regiunea Saratov, pe malul stâng al lacului de acumulare Saratov. Este format din patru unități VVER-1000, puse în funcțiune în 1985, 1987, 1988 și 1993.

CNE Beloyarsk

Situată în orașul Zarechny, în regiunea Sverdlovsk, este a doua centrală nucleară industrială din țară (după cea siberiană).

La stație au fost construite patru unități de putere: două cu reactoare cu neutroni termici și două cu reactoare cu neutroni rapizi.

În prezent, unitățile de putere în funcțiune sunt a 3-a și a 4-a unități de putere cu reactoare BN-600 și BN-800 cu o putere electrică de 600 MW și, respectiv, 880 MW.

BN-600 a fost pus în funcțiune în aprilie 1980 - prima unitate de putere la scară industrială din lume cu un reactor cu neutroni rapid.

BN-800 a fost pus în funcțiune comercială în noiembrie 2016. Este, de asemenea, cea mai mare unitate de putere din lume cu un reactor cu neutroni rapidi.

CNE Bilibino

Situat lângă orașul Bilibino, Chukotka Okrug autonom. Este format din patru unități EGP-6 cu o capacitate de 12 MW fiecare, puse în funcțiune în 1974 (două unități), 1975 și 1976.

Produce energie electrică și termică.

CNE Kalinin

Este situat în nordul regiunii Tver, pe malul sudic al lacului Udomlya și în apropierea orașului cu același nume.

Este format din patru unități de putere cu reactoare de tip VVER-1000 cu o capacitate electrică de 1000 MW, care au fost puse în funcțiune în 1984, 1986, 2004 și 2011.

La 4 iunie 2006, a fost semnat un acord privind construcția celei de-a patra unități de putere, care a fost pusă în funcțiune în 2011.

CNE Kola

Situat lângă orașul Polyarnye Zori, regiunea Murmansk, pe malul lacului Imandra.

Este format din patru unități VVER-440, puse în funcțiune în 1973, 1974, 1981 și 1984.
Puterea stației este de 1760 MW.

CNE Kursk

Una dintre cele mai mari patru centrale nucleare din Rusia, cu aceeași capacitate de 4000 MW.

Situat lângă orașul Kurchatov, regiunea Kursk, pe malul râului Seim.

Este format din patru unități RBMK-1000, puse în funcțiune în 1976, 1979, 1983 și 1985.

Puterea stației este de 4000 MW.

CNE Leningrad

Una dintre cele mai mari patru centrale nucleare din Rusia, cu aceeași capacitate de 4000 MW.

Situat lângă orașul Sosnovy Bor, regiunea Leningrad, pe coasta Golfului Finlandei.

Este format din patru unități RBMK-1000, puse în funcțiune în 1973, 1975, 1979 și 1981.

Puterea stației este de 4 GW. În 2007, producția a fost de 24,635 miliarde kWh.

CNE Novovoronezh

Situat în regiunea Voronezh, lângă orașul Voronezh, pe malul stâng al râului Don. Constă din două unități VVER.

Acesta furnizează regiunea Voronezh cu 85% din energie electrică și 50% cu căldură pentru orașul Novovoronezh.

Puterea stației (excluzând ) este de 1440 MW.

CNE Rostov

Situat în regiunea Rostov, lângă orașul Volgodonsk. Puterea electrică a primei unități de putere este de 1000 MW; în 2010, a doua unitate de putere a stației a fost conectată la rețea.

În 2001-2010, stația a fost numită CNE Volgodonsk; odată cu lansarea celei de-a doua unități de putere a CNE, stația a fost redenumită oficial CNE Rostov.

În 2008, centrala nucleară a produs 8,12 miliarde kWh de energie electrică. Factorul de utilizare a capacității instalate (IUR) a fost de 92,45%. De la lansare (2001), a generat peste 60 de miliarde de kWh de energie electrică.

CNE Smolensk

Situat în apropierea orașului Desnogorsk, regiunea Smolensk. Stația este formată din trei unități de putere cu reactoare de tip RBMK-1000, care au fost puse în funcțiune în 1982, 1985 și 1990.

Fiecare unitate de putere include: un reactor cu o putere termică de 3200 MW și două turbogeneratoare cu o putere electrică de 500 MW fiecare.

centrale nucleare din SUA

Centrala nucleară Shippingport, cu o capacitate nominală de 60 MW, a fost deschisă în 1958 în Pennsylvania. După 1965, au avut loc construcții intensive centrale nucleare pe tot cuprinsul Statelor Unite.

Cea mai mare parte a centralelor nucleare din America au fost construite în cei 15 ani de după 1965, înainte de primul accident grav la o centrală nucleară de pe planetă.

Dacă accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl este amintit ca fiind primul accident, atunci nu este așa.

Accidentul a fost cauzat de nereguli la sistemul de răcire a reactorului și de numeroase erori. personal de serviciu. Ca urmare, combustibilul nuclear s-a topit. A fost nevoie de aproximativ un miliard de dolari pentru a elimina consecințele accidentului; procesul de lichidare a durat 14 ani.

După accident, guvernul Statelor Unite ale Americii a ajustat condițiile de siguranță pentru funcționarea tuturor centralelor nucleare din stat.

Acest lucru a dus, în consecință, la continuarea perioadei de construcție și la o creștere semnificativă a prețului instalațiilor „atomi pașnici”. Astfel de schimbări au încetinit dezvoltarea industriei generale în Statele Unite.

La sfârșitul secolului al XX-lea, Statele Unite aveau 104 reactoare în funcțiune. Astăzi, Statele Unite se află pe primul loc pe pământ în ceea ce privește numărul de reactoare nucleare.

De la începutul secolului al XXI-lea, patru reactoare au fost închise în America din 2013, iar construcția altor patru a început.

De fapt, astăzi în Statele Unite funcționează 100 de reactoare la 62 de centrale nucleare, care produc 20% din toată energia din stat.

Ultimul reactor construit în Statele Unite a intrat în funcțiune în 1996 la centrala electrică Watts Bar.

Autoritățile americane au adoptat noi linii directoare de politică energetică în 2001. Include vectorul dezvoltării energiei nucleare, prin dezvoltarea de noi tipuri de reactoare, cu un factor de eficiență mai potrivit, și noi opțiuni de reprocesare a combustibilului nuclear uzat.

Planurile până în 2020 au inclus construcția a câteva zeci de reactoare nucleare noi, cu o capacitate totală de 50.000 MW. În plus, să se realizeze o creștere a capacității centralelor nucleare existente cu aproximativ 10.000 MW.

SUA este lider în număr de centrale nucleare din lume

Datorită implementării acestui program, în America a început în 2013 construcția a patru noi reactoare - dintre care două la centrala nucleară Vogtl, iar celelalte două la VC Summer.

Aceste patru reactoare cel mai recent model– AR-1000, fabricat de Westinghouse.

Astăzi, realizările fizicii nucleare sunt indispensabile pentru medicină, arheologie, Industria alimentară, sisteme de securitate (de exemplu, dispozitive de screening la aeroport sau metrou), precum și producția de nave spațiale, materiale noi și multe alte domenii de dezvoltare a științei și tehnologiei în care „atomul pașnic” nu poate fi evitat. Desigur, energia nucleară ocupă un loc special în lunga listă de tehnologii create de fizicienii nucleari. O descoperire pentru umanitate în această zonă a avut loc în 1954 în Obninsk, un orășel din regiunea Kaluga. Oamenii de știință sovietici au creat prima centrală nucleară din lume.

CNE Obninsk. (wikipedia.org)

Energia eliberată în timpul fisiunii nucleare a fost folosită pentru a crea o bombă atomică, dar aproape imediat după începerea dezvoltării armelor nucleare în URSS, a început căutarea metodelor de utilizare civilă a acesteia. În general, oamenii de știință au considerat tocmai această utilizare ca o prioritate (această epocă și politica au făcut ajustări în planurile lor). Celebrul fizician sovietic P. L. Kapitsa a scris: „Ceea ce se întâmplă acum, când energia atomică este privită în primul rând ca un mijloc de distrugere a oamenilor, este la fel de meschin și absurd ca să vedem importanța principală a electricității în posibilitatea de a construi un scaun electric”. Dar obținerea unei noi surse puternice de energie este adevăratul scop al fizicii. Igor Vasilyevich Kurchatov, șeful proiectului atomic al URSS, a crezut și el în același lucru: „Cred profund și știu cu tărie că poporul nostru, guvernul nostru va dedica realizările acestei științe numai binelui umanității”. Kurchatov era un om de știință care deja căuta o soluție la problema epuizării surselor de energie organică - cărbune, petrol, turbă etc.

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

Academicianul Kurchatov a fost cel care a comandat dezvoltarea unui reactor nuclear pentru a genera energie electrică în 1946 și a supravegheat primele cercetări relevante și calcule preliminare. De asemenea, a devenit directorul științific general al proiectului de creare a unei centrale nucleare cu un reactor de tip uraniu-grafit „AM-1” („Atom Peace”) cu lichid de răcire cu apă. După câțiva ani de dezvoltare, pregătirile au început în 1950 pentru construirea unei stații la Obninsk sub conducerea Institutului Kurchatov (pe atunci LIPAN). A trebuit să ne grăbim - lucrări similare erau deja în curs în străinătate. Așadar, fizicienii sovietici au lucrat rapid și cu mare entuziasm, fără întârziere (uneori chiar și fără zile libere), dar cu încredere, atenție și acuratețe. A efectuat studiile teoretice și computaționale necesare, diverse experimente și teste de materiale noi și elemente de reactor și a rezolvat problemele de securitate nucleară a centralelor nucleare.

Al doilea din dreapta este I.V. Kurchatov la CNE Obninsk. (album de catalog „Prima centrală nucleară din lume”)

Rolul lui Kurchatov în crearea primei centrale nucleare din lume poate fi cu greu supraestimat - el nu numai că a inițiat această lucrare și a propus ideea de proiectare, ci a participat direct la procesul de implementare a acesteia, a adus problema până la capăt și a participat la lansarea stației. Kurchatov și-a pus mintea și în rezolvarea uneia dintre cele mai importante probleme ale proiectului - rata accidentelor și protecția biologică.

A. P. Alexandrov. (ras.ru)

Întreprinderea Obninsk a necesitat mobilizarea celor mai buni oameni de știință din lume. Kurchatov a adunat o „echipă nucleară” ideală. Desigur, nu putem să nu remarcăm contribuția academicianului Anatoly Petrovici Alexandrov, coleg științific de neînlocuit al lui Kurchatov și adjunctul său, care a participat la tot ceea ce a făcut. Aleksandrov a sperat, de asemenea, că energia nucleară va deveni „un instrument de progres tehnic fără precedent” și a fost implicat în problemele de inginerie și producție ale creării stației. După 1954, Alexandrov a continuat să lucreze la îmbunătățirea tehnologiei centralelor nucleare. În 1968, el a declarat succesul extraordinar al fizicii: „Sabia lui Damocles a penuriei de combustibil, care a amenințat dezvoltarea culturii materiale în viitorul relativ apropiat, a fost eliminată pentru un timp aproape nelimitat”.

D. A. Blokhintsev. (jinr.ru)

Supravegherea directă a construcției centralei nucleare a fost efectuată de Dmitri Ivanovici Blokhintsev, directorul științific al centralei nucleare. Blokhintsev a spus: „Designul unei centrale nucleare este la fel de simplu ca un samovar - în loc de cărbune, uraniul arde, iar aburul merge la o turbină care produce energie. Dar totul este mult mai complicat tocmai din cauza uraniului, care „arde” într-un mod complet diferit, iar acest proces este reglat fin și este influențat de zeci și sute de factori.” Sub conducerea lui Blokhintsev, au fost efectuate cele mai importante studii fizice ale funcționării reactorului: a fost necesar să se ia în considerare multe situații în funcționarea AM-1. Blokhintsev a trebuit să îndeplinească o varietate de sarcini de inginerie și să lucreze 15 ore pe zi în timpul creării stației. Omul de știință a câștigat titlul de Erou al Muncii Socialiste și Premiul Lenin prin cercetările sale.

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

Proiectantul șef al reactorului AM-1 a fost Nikolai Antonovich Dollezhal - a rezolvat principalele probleme de proiectare inginerească și, de fapt, a creat diagrama reactorului în detaliu. Omul de știință dezvoltase anterior un reactor pentru submarine și acum își folosea experiența la centralele nucleare. Contribuția lui Dollezhal a fost recunoscută cu Premiul Lenin. După Obninsk, Dollezhal a devenit șeful NII-8, care a proiectat multe reactoare diferite.

V. A. Malykh. (album de catalog „Prima centrală nucleară din lume”)

Una dintre problemele cheie ale centralelor nucleare a fost rezolvată de Vladimir Aleksandrovich Malykh, creatorul așa-numitului element de combustibil (element de combustibil) pentru un reactor al unei centrale nucleare. La acea vreme, tânărul designer-tehnolog nu avea nici măcar un finalizat educatie inalta, dar avansat datorită cunoștințelor sale. Aproape din proprie inițiativă, și-a asumat dezvoltarea barelor de combustibil - „inima” reactorului (nici NII-9 și nici LIPAN nu au putut face față acestui lucru). Elementul de combustibil tubular pe care l-a proiectat a fost stabil în fluxul de neutroni și a fost „adoptat în funcțiune” de centralele nucleare. Pentru acest „succes decisiv” Malykh a primit Ordinul lui Lenin și Premiul Lenin.

Sistem. (edu.strana-rosatom.ru)

Notă: fisiunea nucleelor ​​de uraniu are loc în barele de combustibil ale reactorului, însoțită de eliberarea de căldură. Elementul de combustibil transferă căldura rezultată către lichidul de răcire (în acest caz era apă simplă), apa se evaporă, aburul este furnizat turbinei, rotorul generatorului electric se rotește și produce curent electric.

La crearea centralei nucleare au luat parte zeci de alți oameni de știință, ingineri, planificatori și constructori. Cea mai dificilă sarcină, de exemplu, a fost realizat de șeful construcției centralei nucleare P. I. Zakharov și de inginerul D. M. Ovechkin. Clădirea a fost construită ținând cont de potențialele nevoi viitoare pentru îmbunătățirea stației. A fost construit dintr-un monolit gros de beton armat, oferind protecție biologică împotriva radiațiilor nucleare. Interior munca de instalare coordonat de E. P. Slavsky, inginer. El a supravegheat și lansarea stației. Multe alte institute, birouri de proiectare și întreprinderi au contribuit la crearea centralei nucleare. Proiectarea generală a centralei nucleare a fost dezvoltată și la Leningrad (GSPI-11 sub conducerea lui A.I. Gutov), ​​​​iar generatoarele de abur au fost proiectate la Biroul de proiectare Gidropress sub conducerea lui B.M. Sholkovich.

Personalul centralei nucleare, anii 1950. (album de catalog „Prima centrală nucleară din lume”)

Lucrarea principală a fost realizată în 1953 - toate echipamentele au fost fabricate și instalate, au fost finalizate lucrările de construcție și instalare, iar personalul stației a fost instruit. Echipa care lucrează la Obninsk a demonstrat lumii întregi că crearea de centrale nucleare este posibilă (și astăzi nu se mai poate imagina sectorul energetic fără centrale nucleare). S-a întâmplat pe 26 iunie 1954 la ora 17:45: aburul generat de o reacție nucleară a fost furnizat turbinei, iar prima centrală nucleară din lume a început să genereze energie. Văzând asta, Igor Vasilyevich Kurchatov și-a felicitat colegii: „Distrați-vă!”

Am vizitat Centrala Nucleară Obninsk, prima centrală nucleară din lume. O centrală nucleară cu un singur reactor AM-1 („atom pașnic”) cu o putere de 5 MW a produs curent industrial la 27 iunie 1954 în satul Obninskoye de lângă Moscova, regiunea Kaluga, pe teritoriul așa-numitei „laboratorul B” (acum statul Centrul de știință Federația Rusă „Institutul de Fizică și Energie numit după Academicianul A.I. Leypunsky").

Stația a fost construită în strict secret și, brusc, la 30 iunie 1954, s-a auzit un mesaj TASS nu numai în toată țara, ci în întreaga lume, care a șocat imaginația oamenilor: „În Uniunea Sovietică, prin eforturile oamenilor de știință și inginerilor, lucrari la proiectarea si constructia primei centrale industriale la energie nucleara cu o putere utila de 5000 kilowati. Pe 27 iunie, centrala nucleară a fost dată în funcțiune și a furnizat energie electrică pentru industrie și agricultură din zonele învecinate.”

Pe 9 mai 1954, la ora 19:07, a avut loc pornirea fizică a reactorului Primei Centrale Nucleare în prezența lui I.V. Kurchatov și a altor membri ai comisiei de lansare - a început reacția în lanț. Și abia în octombrie 1954 au ajuns la 100% putere, turbina a produs 5 mii kW. Această perioadă de timp - de la lansarea fizică până la capacitatea de proiectare - a fost o perioadă de îmblânzire" animal salbatic" Reactorul trebuia studiat, parametrii lui de funcționare comparați cu cei calculați și aduse treptat la capacitatea de proiectare.

Istoria energiei atomice, care a început la Obninsk, are rădăcini adânci în AM dinainte de război și în timpul războiului - atom pașnic - acesta este ceea ce I.V. Kurchatov a numit reactorul Primei Centrale Nucleare. Stația a fost construită într-un timp extrem de scurt. Din proiectare preliminară Au trecut puțin mai mult de trei ani înainte de pornirea energiei. Munca creatorilor Primei Centrale Nucleare a fost foarte apreciată. Grup mare Participanții la această lucrare au primit ordine și medalii. În 1956, D.I. Blokhintsev a primit Steaua de Aur a Eroului Muncii Socialiste, A.K. Krasin a primit Ordinul lui Lenin. Premiul Lenin a fost acordat în 1957 lui D.I. Blokhintsev. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin și V.A. Malykh.

Experiența operațională a primei, în esență experimentală centrală nucleară a confirmat pe deplin soluțiile inginerești și tehnice propuse de specialiștii din industria nucleară, care au făcut posibilă începerea implementării unui program de amploare pentru construcția de noi centrale nucleare în URSS.

De la începutul funcționării Primei Centrale Nucleare, lucrările experimentale au fost realizate pe scară largă datorită construcției de bucle și canale experimentale. Au fost studiate regimurile apei care fierbe direct în elementele tubulare de combustibil ale reactorului, a fost creată o buclă pentru a studia transferul de căldură în timpul fierberii lichidului de răcire, iar aburul a fost supraîncălzit în reactor însuși. Analiza modurilor de funcționare cu fierbere și supraîncălzire a aburului a oferit baza pentru proiectarea reactoarelor de putere mari pentru centralele nucleare Beloyarsk, Bilibino, Leningrad și multe altele.

Turul a fost condus de cel mai în vârstă angajat al stației. Este aici din ziua în care a fost fondat.

Experiența tehnică vastă dobândită prin exploatarea Primei CNE și materialul experimental extins au servit drept fundație pentru dezvoltarea în continuare a energiei nucleare. Acest lucru a fost intenționat și acest lucru a fost facilitat de caracteristicile de proiectare ale reactorului NPP Obninsk. Au oferit capacități experimentale mai mari ale reactorului cu parametri neutronici buni.

Designul reactorului oferă patru canale orizontale pentru scopuri de știință a materialelor. Doi au fost folosiți pentru a produce izotopi radioactivi artificiali și doi au fost folosiți pentru a studia efectul iradierii cu neutroni asupra proprietăților diferitelor materiale.

Unul dintre canalele orizontale îndepărtate din miezul reactorului a fost folosit pentru a studia structurile atomo-cristaline și magnetice ale solidelor folosind metoda difracției cu neutroni. Rezultatele studiilor asupra structurilor cristaline și magnetice ale cromului, efectuate pe un difractometru cu neutroni, au primit recunoaștere generală și au fost calificate drept descoperire științifică.

Astfel, reactorul Primei Centrale Nucleare a devenit una dintre principalele baze ale reactoarelor de cercetare. La instalațiile sale experimentale de proiectare și la cele 17 bucle experimentale nou create, s-a organizat producția de produse izotopice și s-au efectuat măsurători de fizică a neutronilor în domeniul fizicii. solid, știința materialelor reactoarelor și alte studii complexe până în ultima zi de funcționare a stației.

Rapoartele senzaționale din mass-media din întreaga lume despre lansarea Primei Centrale Nucleare au trezit un interes deosebit pentru marea realizare a științei și tehnologiei în Uniunea Sovietică. Acest interes a crescut în special în rândul lumii științifice și al liderilor de stat după Prima Conferință de la Geneva privind utilizările pașnice a energiei atomice din toamna anului 1955. D.I. Blokhintsev a făcut un raport. Contrar regulilor stabilite, finalul raportului a fost primit cu o furtună de aplauze.

Telecomanda.

La scurt timp după pornire, centrala nucleară a devenit disponibilă publicului larg. Delegația Autorității Britanice pentru Energia Atomică și-a exprimat admirația pentru munca profesorului Blokhintsev și a colegilor săi într-o carte de oaspeți. Delegația RDG a lăsat un bilet în care a considerat că vizita centralei nucleare este o mare onoare. Fizicianul german Hertz a scris în cartea sa de oaspeți: „Am auzit și am citit deja multe despre centrale nucleare, dar ceea ce am văzut aici mi-a depășit toate așteptările...”.

Printre invitații care au vizitat CNE Obninsk în diferite momente s-au numărat oameni de știință remarcabili, personalități politice și publice: D. Nehru și I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie. , G. Seaborg, F. Perren, Z. Eklund, G. K. Zhukov, Yu. A. Gagarin, membri ai guvernului țării noastre - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovich, V. M. Molotov și mulți alții.

În primii 20 de ani de funcționare, aproximativ 60 de mii de oameni au vizitat Prima Centrală Nucleară.

Implementarea telecomenzii.

Butonul roșu AZ (Protecție de urgență) a fost apăsat o singură dată în 2002. Ea a oprit reactorul.

Totul are propria speranță de viață, se uzează treptat și devine învechit din punct de vedere moral și fizic. Peste 48 de ani de funcționare fără accidente, Prima Centrală Nucleară și-a epuizat durata de viață, având 18 ani mai mult decât era planificat.

17h. 45 min. 26 iunie 1954 - turbina a fost furnizată cu abur.
27 iunie 1954 – punerea în funcțiune a Primei Centrale Nucleare, raportată de ziarul Pravda.
11 ore 31 minute 29 aprilie 2002 - stația a fost oprită, reacția în lanț a fost oprită.

În prezent, CNE Obninsk este dezafectată. Reactorul său a fost oprit pe 29 aprilie 2002, după ce a funcționat cu succes timp de aproape 48 de ani. Stația a fost oprită doar din motive economice, deoarece menținerea în condiții de siguranță a devenit din ce în ce mai costisitoare în fiecare an, stația era de mult timp subvenționată de stat, iar activitatea de cercetare efectuată la ea și producerea de izotopi pentru nevoile Medicina rusă a acoperit doar aproximativ 10% din costurile operaționale. În același timp, inițial, Ministerul Rusiei de Energie Atomică a planificat să închidă reactorul centralei nucleare abia în 2005, după ce resursa de 50 de ani a fost epuizată.

Sala reactorului.

Reactor, unele dintre plăcile de protecție au fost îndepărtate.

Tijele cu combustibil uzat sunt scufundate aici.

Panou de comandă pentru o macara care transportă bare de combustibil uzat. Operatorul se uită prin sticlă de cuarț de aproximativ 50 cm grosime.

ÎN anul trecutÎn timpul lucrărilor centralei nucleare, ea a fost numită cu dragoste „bătrâna doamnă”. Ea a devenit cu adevărat mamă și bunica următoarelor generații de centrale nucleare, mai puternice și mai avansate. Sub conducerea științifică a IPPE, a fost construită Prima CNE, iar apoi, cu participarea sa, au fost create obiecte importante și cunoscute: centrala nucleară transportabilă TPP-3, reactoare rapide experimentale la IPPE - BR-5, BR- 10 și BOR-60 din Dimitrovgrad, centrale nucleare de transport cu lichid de răcire din metal pentru submarine nucleare, primul reactor de putere cu neutroni rapid din lume cu răcire cu sodiu BN-350, centrală nucleară cu reactor cu neutroni rapidi BN-600 - a 3-a unitate a Stația Beloyarsk, Bilibino ATPP, care operează în Nordul Îndepărtat în sarcini variabile de căldură și electricitate, reactoare-convertoare spațiale de tipurile „Topaz” și „Buk”.

Și această imagine arată destul de exact cum a decurs munca la gară.

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

Fotografii făcute de Moi și Dima

Am vizitat prima centrală nucleară din lume. Am admirat încă o dată geniile oamenilor de știință și inginerilor sovietici care, în anii grei de după război, au reușit să creeze și să pună în funcțiune centrale electrice fără precedent.

Centrala nucleară a fost construită în cel mai strict secret. Este situat pe teritoriul fostului laborator secret „B”, acum este Institutul de Fizică și Energie.

Institutul de Fizică și Energie nu este doar o unitate sensibilă, ci una deosebit de sensibilă. Securitatea este mai strictă decât la aeroport. Toate echipamentele și Celulare A trebuit să-l las în autobuz. Înăuntru sunt oameni în uniformă militară. Prin urmare, nu vor fi foarte multe fotografii, doar cele oferite de fotograful personalului. Ei bine, și câteva dintre ele, luate în fața intrării.

Puțină istorie.
În 1945 Statele Unite au fost primele din lume care au folosit arme atomice, aruncând bombe asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki. De ceva timp, întreaga lume s-a trezit fără apărare împotriva amenințării nucleare.
În cel mai scurt timp posibil, Uniunea Sovietică a reușit să creeze și să testeze 29 august 1949 arma descurajării este propria sa bombă atomică. Lumea a atins echilibrul, deși șocant.

Dar, pe lângă dezvoltarea armelor, oamenii de știință sovietici au arătat că energia atomică poate fi folosită și în scopuri pașnice. În acest scop, la Obninsk a fost construită prima centrală nucleară din lume.
Locația nu a fost aleasă întâmplător: oamenii de știință nucleari nu trebuiau să zboare cu avioane și, în același timp, Obninsk este situat relativ aproape de Moscova. Centrala termică a fost construită mai devreme pentru a deservi institutul cu energie.

Estimați intervalul de timp cu care a avut loc crearea și punerea în funcțiune a centralei nucleare.
9 mai 1954 Miezul a fost încărcat și a fost lansată o reacție de fisiune auto-susținută a nucleelor ​​de uraniu.
26 iunie 1954— alimentarea cu abur a turbogeneratorului. Kurchatov a spus despre asta: „Bucurați-vă de baie!” Centrala nucleară a fost inclusă în rețeaua Mosenergo.
25 octombrie 1954— centrala nucleară își atinge capacitatea de proiectare.

Puterea centralei nucleare era mică, doar 5 Megawați, dar a fost o realizare tehnologică colosală.

Totul a fost creat pentru prima dată. Capacul reactorului este la nivelul solului, iar reactorul în sine coboară. În total, sub clădire sunt 17 metri de beton și diverse structuri.

Totul era controlat automat, pe cât posibil în acel moment. Probele de aer au fost furnizate panoului de control din fiecare cameră, monitorizându-se astfel situația radiațiilor.

Primele zile de muncă au fost foarte grele. S-au produs scurgeri în reactor, necesitând opriri de urgență. Pe măsură ce lucrările au progresat, proiectele au fost îmbunătățite și componentele au fost înlocuite cu altele mai fiabile.
Personalul avea dozimetre portabile de mărimea unui stilou.

Dar cel mai important este că pe toată durata funcționării Primei Centrale Nucleare nu au existat accidente cu eliberarea de substanțe radioactive sau alte probleme asociate cu expunerea și radiațiile.

Inima unei centrale nucleare este reactorul acesteia. Încărcarea și descărcarea elementelor de combustibil a avut loc cu ajutorul unei macarale. Specialistul a observat ceea ce se întâmpla în sala reactorului printr-o sticlă de jumătate de metru.
Centrala nucleară din Obninsk a funcționat timp de 48 de ani. A fost dezafectat în 2002 și ulterior transformat într-un complex memorial. Acum puteți face o fotografie pe capacul reactorului, dar ajungeți acolo este foarte dificil.

La Prima Centrală Nucleară, ei păstrează cu grijă memoria și fiecare pagină a istoriei energiei nucleare. Aceasta nu este doar centrala electrică în sine, ci și medicina izotopică, centrale electrice pentru transport, submarine și nave spațiale. Toate aceste tehnologii au fost dezvoltate și perfecționate în Obninsk.

Așa arătau centralele nucleare Buk și Topaz, care furnizează electricitate chiar navelor spațiale care cutreieră întinderile universului.

După Prima Centrală Nucleară au mai fost și altele. Mai puternice, cu alte soluții tehnice, dar înaintea lor era centrala nucleară de la Obninsk. Multe soluții au fost folosite în alte domenii ale energiei nucleare.

În prezent, Rusia este în continuare lider în energia nucleară. Bazele pentru aceasta au fost puse de pionierii care au construit cândva centrala nucleară Obninsk.

Nu există tururi individuale la centrala nucleară, iar coada pentru cele organizate este cu luni înainte. Am ajuns împreună cu CPPC pe un traseu nou, recent dezvoltat. Sper cu adevărat că în curând va fi posibil să cumpărați bilete pentru un tur cuprinzător la Obninsk și zona înconjurătoare. Există astfel de planuri și sunt puse în aplicare.

Întotdeauna e frumos să fii primul în ceva. De asemenea, țara noastră, în timp ce face parte din URSS, s-a dovedit a fi prima în multe eforturi. Un exemplu izbitor este construcția unei centrale nucleare. Este clar că mulți oameni au fost implicați în dezvoltarea și construcția lui. Dar totuși, prima centrală nucleară din lume a fost situată în ceea ce este acum Rusia.

Contextul apariției centralelor nucleare

A început cu utilizarea atomului în scopuri militare. Înainte de construirea primei centrale nucleare din lume, mulți se îndoiau că energia nucleară ar putea fi folosită în scopuri pașnice.

Mai întâi a fost creată bomba atomică. Toată lumea cunoaște experiența tristă de a-l folosi în Japonia. Apoi, la locul de testare, a fost testată o bombă atomică creată de oamenii de știință sovietici.

După ceva timp, URSS a început să producă plutoniu într-un reactor industrial. Toate condițiile au fost create pentru producerea de uraniu îmbogățit pe scară largă.

În această perioadă, în toamna anului 1949, au început discuții active cu privire la modul de organizare a unei întreprinderi în care energia nucleară să fie folosită pentru a genera electricitate și căldură.

Dezvoltarea teoretică și realizarea proiectului a fost încredințată Laboratorului „B”. La acea vreme era condus de D.I. Blokhintsev. Consiliul științific, sub conducerea sa, a propus un reactor nuclear care să funcționeze cu uraniu îmbogățit. Beriliul a fost folosit ca moderator. Răcirea a fost efectuată cu heliu. Au fost luate în considerare și alte opțiuni de reactor. De exemplu, folosind neutroni rapizi și intermediari. Au fost permise și alte metode de răcire.

În primăvara anului 1950, a fost emisă o rezoluție a Consiliului de Miniștri. Acesta a afirmat că este necesar să se construiască trei reactoare experimentale:

• primul este uraniu-grafit cu răcire cu apă;
• al doilea era heliu-grafit, care trebuia să folosească răcirea cu gaz;
• al treilea este uraniu-beriliu, de asemenea, cu un răcitor de gaz.

A crea proiect tehnic restul anului curent a fost alocat. Folosind aceste trei reactoare, puterea primei centrale nucleare din lume a fost de aproximativ 5000 kW.

Unde și de cine au fost creați?

Desigur, pentru a ridica aceste clădiri a fost necesar să se decidă asupra locației. Astfel, în orașul Obninsk a fost construită prima centrală nucleară din lume.

Lucrările de construcție au fost încredințate Institutului de Cercetare Khimmash. În acel moment era condus de N. Dollezhal. Prin studii, el este un chimist civil care a fost departe de fizica nucleară. Dar totuși, cunoștințele sale s-au dovedit a fi utile în timpul construcției structurilor.

Prin eforturi comune, și puțin mai târziu, câteva alte institute s-au implicat în lucrare, a fost construită prima centrală nucleară din lume. Există mai mult de un creator. Sunt multe, pentru că un proiect atât de mare nu poate fi creat singur. Dar dezvoltatorul principal se numește Kurchatov, iar constructorul este Dollezhal.

Progresul construcției și pregătirile pentru lansare

În paralel cu crearea primei centrale nucleare din lume, în laborator au fost dezvoltate standuri. Erau prototipuri care au fost folosite ulterior pe submarine nucleare.

În vara anului 1950 au început munca pregatitoare. Au durat un an. Rezultatul tuturor lucrărilor a fost prima centrală nucleară din lume. Designul său original a rămas practic neschimbat.

Au fost efectuate următoarele ajustări:

• reactorul uraniu-beriliu a fost creat cu un răcitor plumb-bismut;
• Reactorul heliu-grafit a fost înlocuit cu un reactor apă-apă, care a stat la baza tuturor centralelor nucleare ulterioare și a fost folosit și la spărgătoare de gheață și submarine.

În iunie 1951, a fost emis un decret pentru construirea unei centrale electrice experimentale. În același timp, a fost livrat totul pentru reactorul de uraniu-grafit materialele necesare. Și în iulie, a început construcția unei centrale nucleare răcite cu apă.

Prima lansare care furnizează energie electrică zonelor populate

Încărcarea miezului reactorului a început în mai 1954. Anume al 9-lea. În seara aceleiași zile, în ea a început o reacție în lanț. uraniul a apărut în așa fel încât să se autosusțină. Aceasta a fost așa-numita lansare fizică a stației.

O lună și jumătate mai târziu, în iunie 1954, s-a realizat punerea în funcțiune a centralei nucleare. Aceasta a constat în faptul că turbogeneratorul a fost furnizat cu abur. Prima centrală nucleară din lume a început să funcționeze pe 26 iunie, la cinci și jumătate seara. A funcționat timp de 48 de ani. Rolul său a fost de a da un impuls apariției unor centrale electrice similare în întreaga lume.

A doua zi, curentul electric a fost dat orașului primei centrale nucleare din lume (1954) - la Obninsk, lângă Moscova.

Împingeți pentru alte centrale nucleare din întreaga lume

Avea o putere relativ mică, doar 5 MW. O singură încărcare a reactorului a fost suficientă pentru ca acesta să funcționeze la putere maximă timp de 3 luni.

Și, în ciuda acestui fapt, a atras atenția oamenilor din întreaga lume. Numeroase delegații au venit în orașul primei centrale nucleare din lume. Scopul lor era să vadă cu ochii lor miracolul creat de poporul sovietic. Pentru a obține energie electrică, nu este nevoie să folosiți un generator cu turbină fără cărbune, petrol sau gaz. Iar centrala nucleară a furnizat energie electrică unui oraș cu o populație de aproximativ 40 de mii de oameni. Totodată, s-a consumat doar cantitatea sa egală cu 2 tone pe an.

Această împrejurare a devenit impulsul pentru construcția de stații similare aproape în toată lumea. Puterea lor era enormă. Și totuși începutul a fost aici - în micul Obninsk, unde atomul a devenit un muncitor din greu, aruncându-și uniforma militară.

Când a încetat să funcționeze centrala nucleară?

Prima centrală nucleară din Rusia a fost închisă în 2002, pe 29 aprilie. La asta existau premisele economice. Puterea lui nu era suficient de mare.

În timpul muncii ei, au fost obținute date care au confirmat toate calculele teoretice. Toate soluțiile tehnice și de inginerie au fost justificate.

Acest lucru a făcut posibilă lansarea CNE Beloyarsk în 10 ani (1964). Mai mult, puterea sa a fost de 50 de ori mai mare decât cea a lui Obninsk.

Unde mai sunt folosite reactoare nucleare?

În paralel cu crearea centralei nucleare, un grup condus de Kurchatov a proiectat reactor atomic, care ar putea fi instalat pe un spărgător de gheață. Această sarcină a fost la fel de importantă ca furnizarea de energie electrică fără a folosi gaz și cărbune.

Pentru URSS, ca și pentru Rusia, a fost important să se extindă cât mai mult timp navigația în mările care se întind spre nord. Spărgătoarele de gheață nucleare ar putea oferi navigație pe tot parcursul anului în aceste teritorii.

Astfel de evoluții au început în 1953, iar șase ani mai târziu, spărgătorul de gheață cu propulsie nucleară Lenin a fost trimis în prima sa călătorie. A slujit în mod regulat în Arctica timp de 30 de ani.

Nu mai puțin importantă a fost crearea unui submarin nuclear. Și a fost lansată în 1957. În același timp, acest submarin a făcut o călătorie sub gheață până la Polul Nord și s-a întors la bază. Numele acestui submarin era „Leninsky Komsomol”.

Impactul centralelor nucleare asupra mediului

Această întrebare a interesat oamenii deja când prima centrală nucleară din lume a fost construită în orașul Obninsk. Acum se știe că impactul asupra mediului se realizează în trei direcții:

Emisii termice;

Un gaz care este și radioactiv;

Lichide în jurul centralelor nucleare.

Mai mult, eliberarea de radiații are loc chiar și în timpul funcționării normale a reactoarelor. Astfel de emisii constante de substanțe radioactive în mediu au loc sub controlul personalului centralei nucleare. Apoi s-au răspândit în aer și sol, pătrunzând plantele și corpurile animalelor și ale oamenilor.

Este demn de remarcat faptul că nu numai centralele nucleare sunt o sursă de deșeuri de radiații. Medicina, știința, industria și agricultura își contribuie, de asemenea, ponderea la total. Toate deșeurile trebuie neutralizate într-un mod special. Și apoi sunt supuse înmormântării.