A világ első atomerőműve. Az atomerőművek története és típusai

Az atomerőművek olyan nukleáris létesítmények, amelyek energiát termelnek, miközben bizonyos feltételek mellett betartják a meghatározott üzemmódokat. E célokra a projekt által meghatározott terület kerül felhasználásra, ahol az atomreaktorokat a feladatok ellátásához szükséges rendszerekkel, eszközökkel, berendezésekkel és szerkezetekkel együtt alkalmazzák. A célfeladatok elvégzésére szakszemélyzetet vonnak be.

Az összes oroszországi atomerőmű

Az atomenergia története hazánkban és külföldön

Az 1940-es évek második felében megkezdődött az első olyan projekt létrehozása, amely egy békés atomot használt villamos energia előállítására. 1948-ban I.V. Kurcsatov a párt és a szovjet kormány utasításai alapján javaslatot tett az atomenergia villamosenergia-termelésre való gyakorlati felhasználására.

Két évvel később, 1950-ben, nem messze a Kaluga régióban található Obninskoye falutól, megkezdték a bolygó első atomerőművének építését. 1954.06.27-én került sor a világ első, 5 MW teljesítményű ipari atomerőművének beindítására. A Szovjetunió lett az első olyan hatalom a világon, amelynek sikerült az atomot békés célokra felhasználnia. Az állomást Obnyinszkban nyitották meg, amely addigra városi rangot kapott.

De a szovjet tudósok nem álltak meg itt, folytatták a munkát ebben az irányban, különösen csak négy évvel később, 1958-ban kezdték meg a szibériai atomerőmű első szakaszának működését. Teljesítménye sokszorosa volt az obninszki állomásénak, és elérte a 100 MW-ot. De a hazai tudósok számára ez nem volt a határ, minden munka végeztével az állomás tervezési teljesítménye 600 MW volt.

A Szovjetunió hatalmas területén az atomerőművek építése akkoriban hatalmas méreteket öltött. Ugyanebben az évben megkezdődött a Belojarski Atomerőmű építése, amelynek első szakasza már 1964 áprilisában ellátta az első fogyasztókat. Az atomerőművek építésének földrajza az egész országot behálózta hálózatával, még ugyanabban az évben Voronyezsben indították útjára az atomerőmű első blokkját, melynek teljesítménye 210 MW volt, a második blokkot öt évvel később, 1969-ben. , 365 MW teljesítménnyel büszkélkedhetett. az atomerőművek építésének fellendülése a szovjet korszakban végig nem csillapodott. Éves időközönként új állomásokat, vagy már megépített további egységeket indítottak. Tehát már 1973-ban Leningrád saját atomerőművet kapott.

Azonban nem a szovjet állam volt az egyetlen a világon, amely képes volt elsajátítani az ilyen projekteket. Az Egyesült Királyságban szintén nem szunyókáltak, és felismerve ennek az iránynak a kilátásait, aktívan tanulmányozták ezt a kérdést. Mindössze két évvel később, az obninszki állomás megnyitása után a britek elindították saját projektjüket a békés atomok fejlesztésére. 1956-ban a britek elindították saját állomásukat Calder-Hall városában, amelynek teljesítménye meghaladta a szovjet megfelelőt, és elérte a 46 MW-ot. Nem maradva le az Atlanti-óceán túlsó partjáról, egy évvel később az amerikaiak ünnepélyesen elindították az állomást Shippingportban. A létesítmény teljesítménye 60 MW volt.

A békés atom fejlődése azonban rejtett fenyegetésekkel járt, amelyekről hamarosan az egész világ tudomást szerzett. Az első jel egy súlyos baleset volt a Three Mile Island-en, ami 1979-ben történt, de utána volt egy katasztrófa, amely az egész világot sújtotta, a Szovjetunióban, a kisvárosban, Csernobilban nagyszabású katasztrófa történt, megtörtént. 1986-ban. A tragédia következményei helyrehozhatatlanok voltak, de emellett ez a tény az egész világot elgondolkodtatta az atomenergia békés célú felhasználásának célszerűségéről.

Az iparág világhíresei komolyan gondolkodnak a nukleáris létesítmények biztonságának javításán. Ennek eredménye az alapító gyűlés, amelyet 1989. május 15-én szerveztek meg a szovjet fővárosban. A közgyűlés úgy döntött, hogy létrehoz egy Világszövetséget, amelybe az atomerőművek összes üzemeltetőjét fel kell venni, általánosan elismert rövidítése WANO. A szervezet programjai megvalósítása során szisztematikusan figyelemmel kíséri a világ atomerőművek biztonsági szintjének emelkedését. Azonban minden erőfeszítés ellenére a legmodernebb és első pillantásra biztonságosnak tűnő tárgyak sem képesek ellenállni az elemek rohamának. A földrengésben és az azt követő szökőárban megnyilvánuló endogén katasztrófa miatt 2011-ben baleset történt a Fukusima-1 állomáson.

Atom áramszünet

Atomerőmű besorolása

Az atomerőműveket két szempont szerint osztályozzák, az általuk termelt energia és a reaktorok típusa szerint. A reaktor típusától függően meghatározzák a megtermelt energia mennyiségét, a biztonsági szintet, valamint azt is, hogy milyen alapanyagokat használnak fel az állomáson.

Az állomások által termelt energia típusa szerint két típusra oszthatók:

Fő funkciójuk az elektromos energia előállítása.

Atom hőerőművek. Az ott telepített fűtőműveknek köszönhetően az állomáson elkerülhetetlen hőveszteségek felhasználásával lehetővé válik a hálózati víz felmelegítése. Így ezek az állomások a villamos energia mellett hőenergiát is termelnek.

Számos lehetőség vizsgálata után a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a legracionálisabb három fajtájuk, amelyeket jelenleg világszerte használnak. Számos szempontból különböznek egymástól:

1. Felhasznált üzemanyag;
2. Alkalmazott hűtőfolyadékok;
3. A szükséges hőmérséklet fenntartása érdekében működtetett magok;
4. Egyfajta moderátor, amely meghatározza a bomlás során felszabaduló neutronok sebességének csökkenését, és annyira szükségesek a láncreakció támogatásához.

A leggyakoribb típus a reaktor, amely dúsított uránt használ üzemanyagként. Hűtőfolyadékként és moderátorként közönséges vagy könnyű vizet használnak itt. Az ilyen reaktorokat könnyűvíznek nevezik, két típusuk van. Az elsőben a turbinák forgatásához használt gőz egy aktív zónában, az úgynevezett forrásvizes reaktorban keletkezik. A másodikban a gőzképzés a külső áramkörben történik, amely hőcserélőkön és gőzfejlesztőkön keresztül kapcsolódik a primer körhöz. Ezt a reaktort a múlt század ötvenes éveiben kezdték fejleszteni, az alapjukat az amerikai hadsereg programjai képezték. Ezzel egy időben, nagyjából ugyanabban az időben a Szojuz kifejlesztett egy forrásvizes reaktort, amelyben egy grafitrúd működött moderátorként.

Az ilyen típusú moderátorral ellátott reaktortípus talált alkalmazásra a gyakorlatban. Gázhűtéses reaktorról beszélünk. Története a negyvenes évek végén, a XX. század ötvenes éveinek elején kezdődött, kezdetben ennek a típusnak a fejlesztését nukleáris fegyverek gyártására használták. Ebből a szempontból kétféle üzemanyag alkalmas rá, ezek a fegyveres minőségű plutónium és a természetes urán.

A legutóbbi, kereskedelmi sikerrel kísért projekt egy olyan reaktor volt, ahol nehézvizet használnak hűtőközegként, és a nálunk már megszokott természetes uránt üzemanyagként. Kezdetben több ország tervezett ilyen reaktorokat, de ennek eredményeként termelésüket Kanadában koncentrálták, ami az oka annak, hogy ebben az országban hatalmas uránlelőhelyek találhatók.

Tórium atomerőművek – a jövő energiája?

Az atomreaktorok fejlesztésének története

A bolygó első atomerőművének reaktora nagyon ésszerű és életképes konstrukció volt, ami az állomás hosszú távú és hibátlan működése során bebizonyosodott. Alkotó elemei között szerepelt:

1. oldalsó vízvédelem;
2. falazott burkolat;
3. fedőlap;
4. előre gyártott kollektor;
5. üzemanyag-csatorna;
6. felső lemez;
7. grafit falazat;
8. alsó lemez;
9. elosztó elosztó.

A TVEL burkolatának és technológiai csatornáinak fő szerkezeti anyagául a rozsdamentes acélt választották, ekkor még nem ismertek olyan cirkóniumötvözetek, amelyek alkalmasak lennének 300°C-os üzemelésre. Egy ilyen reaktor hűtését vízzel végeztük, miközben a betáplálási nyomás 100 °C volt. Ebben az esetben 280°C-os gőz szabadult fel, ami meglehetősen mérsékelt paraméter.

Az atomreaktor csatornáit úgy alakították ki, hogy teljesen ki lehessen cserélni. Ennek oka az erőforrás korlátozottsága, amely az üzemanyag által az aktivitási zónában töltött idő miatt van. A tervezők nem találtak okot arra számítani, hogy a besugárzás alatt álló tevékenységi zónában elhelyezkedő szerkezeti anyagok teljes erőforrásukat, mégpedig mintegy 30 éven keresztül ki tudják dolgozni.

Ami a TVEL kialakítását illeti, úgy döntöttek, hogy egy csőszerű változatot fogadnak el egyoldali hűtőmechanizmussal.

Ez csökkentette annak valószínűségét, hogy a fűtőelem meghibásodása esetén hasadási termékek kerüljenek az áramkörbe. A TVEL burkolat hőmérsékletének szabályozására uranomolibdén ötvözetből álló tüzelőanyag-összetételt használtak, amely szemcsék formájában volt diszpergálva melegvizes mátrix segítségével. Az így feldolgozott nukleáris üzemanyag nagy megbízhatóságú fűtőelemek előállítását tette lehetővé. képes nagy hőterhelés mellett is működni.

A hírhedt csernobili atomerőmű példaként szolgálhat a békés célú nukleáris technológiák fejlesztésének következő fordulójára. Akkoriban az építésénél alkalmazott technológiákat a legfejlettebbnek, a reaktortípust a legmodernebbnek tartották a világon. Az RBMK-1000-es reaktorról beszélünk.

Egy ilyen reaktor hőteljesítménye elérte a 3200 MW-ot, míg két turbógenerátora van, amelyek villamos teljesítménye eléri az 500 MW-ot, így egy erőmű 1000 MW villamos teljesítményű. Az RBMK üzemanyagaként dúsított urán-dioxidot használtak. A folyamat megkezdése előtti kezdeti állapotban egy tonna ilyen üzemanyag körülbelül 20 kg üzemanyagot tartalmaz, nevezetesen uránt - 235. Az urán-dioxid reaktorba történő stacioner betöltésénél az anyag tömege 180 tonna.

De a töltési folyamat nem ömlesztett, a fűtőelemeket a reaktorban helyezik el, amit már jól ismerünk, TVEL. Valójában csövek, amelyek előállításához cirkóniumötvözetet használnak. Tartalomként urán-dioxid tablettákat tartalmaznak, amelyek hengeres alakúak. A reaktor tevékenységi zónájában fűtőelemekbe helyezik, amelyek mindegyike 18 fűtőelemet egyesít.

Egy ilyen reaktorban legfeljebb 1700 ilyen szerelvény található, amelyek grafit falazatba kerülnek, ahol speciálisan erre a célra kialakított függőleges formájú technológiai csatornákat. Bennük kering a hűtőfolyadék, amelynek szerepét az RMBC-ben a víz tölti be. A keringető szivattyúk hatására vízörvény keletkezik, amelyből nyolc darab van. A reaktor az aknában, a grafikus falazat pedig 30 mm vastag hengeres testben található. A teljes berendezés támasztéka egy betonalap, amely alatt egy medence - buborékoló található, amely a baleset lokalizálására szolgál.

A reaktorok harmadik generációja nehézvizet használ

Ennek fő eleme a deutérium. A legelterjedtebb kialakítás a CANDU, Kanadában fejlesztették ki, és széles körben használják szerte a világon. Az ilyen reaktorok magja vízszintes helyzetben van, és a hengeres tartályok fűtőkamra szerepét töltik be. A tüzelőanyag-csatorna a teljes fűtőkamrán keresztül húzódik, mindegyik csatorna két koncentrikus csővel rendelkezik. Vannak külső és belső csövek.

A belső csőben az üzemanyag hűtőfolyadék nyomás alatt van, ami lehetővé teszi a reaktor további tankolását működés közben. A D20 képletű nehézvizet moderátorként használják. Zárt ciklus során vizet szivattyúznak a reaktor fűtőanyagkötegeket tartalmazó csövein. A maghasadás következtében hő szabadul fel.

A hűtési ciklus nehézvíz használatakor gőzfejlesztőkön való áthaladásból áll, ahol a nehézvíz által felszabaduló hőből a közönséges víz felforr, aminek eredményeként nagynyomású gőz képződik. Visszakerül a reaktorba, ami zárt hűtési ciklust eredményez.

Ezen az úton ment végbe a világ különböző országaiban használt és használt atomreaktortípusok lépésről lépésre történő fejlesztése.

A Szovjetunióban nukleáris láncreakcióval történő villamosenergia-termelés először az obnyinszki atomerőműben történt. A mai óriásokhoz képest az első atomerőmű mindössze 5 MW, a világ legnagyobb működő atomerőműve, Kashiwazaki-Kariva (Japán) pedig 8212 MW teljesítményt nyújtott.

Obninszki Atomerőmű: az indulástól a múzeumig

Az I. V. Kurchatov vezette szovjet tudósok a katonai programok befejezése után azonnal megkezdték az atomreaktor létrehozását, hogy a hőenergiát villamos energiává alakítsák. Az első atomerőművet ők fejlesztették ki a lehető legrövidebb idő alatt, és 1954-ben ipari atomreaktort indítottak.

Az ipari és professzionális potenciál felszabadítása az atomfegyverek létrehozása és tesztelése után lehetővé tette I. V. Kurchatov számára, hogy megbirkózzon a rábízott villamos energia megszerzésével, az irányított nukleáris reakció során felszabaduló hő elsajátításával. Az atomreaktor létrehozásának műszaki megoldásait a legelső kísérleti F-1 urán-grafit reaktor indításakor sajátították el 1946-ban. Az első nukleáris láncreakciót rajta hajtották végre, az elmúlt évek szinte minden elméleti fejlesztése beigazolódott.

Egy ipari reaktor esetében konstruktív megoldásokat kellett találni a létesítmény folyamatos működéséhez, a hőelvezetéshez és a generátorhoz való betápláláshoz, a hűtőközeg keringetéséhez és a radioaktív szennyeződések elleni védelméhez.

A 2. számú laboratórium csapata I. V. Kurchatov vezetésével N. A. Dollezhal vezetésével NIIkhimmash-val együtt kidolgozta a szerkezet minden árnyalatát. E. L. Feinberg fizikust bízták meg az eljárás elméleti kidolgozásával.

A reaktort 1954. május 9-én (kritikus paramétereket elérve) indították be, ugyanezen év június 26-án az atomerőmű hálózatra kapcsolták, és már decemberben tervezett kapacitásra hozták.

Miután az Obnyinszki Atomerőmű csaknem 48 évig balesetmentesen üzemelt ipari erőműként, 2002 áprilisában leállították. Ugyanezen év szeptemberében befejeződött a nukleáris üzemanyag kirakodása.

Még az atomerőműben végzett munka során is sok kirándulás érkezett, az állomás tanteremként működött a leendő atomtudósok számára. Ennek alapján mára atomenergia-emlékmúzeumot szerveztek.

Az első külföldi atomerőmű

Az atomerőműveket, Obninszk példáját követve, nem azonnal, hanem külföldön kezdték építeni. Az Egyesült Államokban csak 1954 szeptemberében döntöttek saját atomerőmű építéséről, és csak 1958-ban indult el Pennsylvaniában a Shippingport atomerőmű. A "Shippingport" atomerőmű teljesítménye 68 MW volt. Külföldi szakértők az első kereskedelmi célú atomerőműnek nevezik. Az atomerőművek építése meglehetősen drága, az atomerőmű 72,5 millió dollárjába került az amerikai államkincstárnak.

24 év után, 1982-ben az állomást leállították, 1985-re kipakolták az üzemanyagot, és megkezdték ennek a hatalmas, 956 tonnát nyomó építménynek a szétszerelését a későbbi eltemetéshez.

A békés atom létrejöttének előfeltételei

Miután 1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann német tudósok felfedezték az uránhasadást, megkezdődött a láncreakciók kutatása.

IV. Kurcsatov, akit az AB Ioffe szorgalmazott, Yu. B. Kharitonnal együtt feljegyzést írt a Tudományos Akadémia Elnökségéhez a nukleáris problémákról és az ezirányú munka fontosságáról. I. V. Kurcsatov akkoriban az A. B. Ioffe által vezetett Leningrádi Fizikai és Technológiai Intézetben (Leningrádi Fizikai és Technológiai Intézet) dolgozott a magfizika problémáival.

1938 novemberében a probléma tanulmányozásának eredményei alapján és IV. Kurcsatovnak a Tudományos Akadémia plénumán elhangzott beszéde után feljegyzést készítettek a Tudományos Akadémia Elnökségéhez a munka megszervezéséről. a Szovjetunió az atomfizikáról. Megkeresi a Szovjetunió különböző, különböző minisztériumokhoz és osztályokhoz tartozó laboratóriumok és intézetek általánossá tételének indokait, amelyek valójában egyetlen problémával foglalkoznak.

A magfizikai munkák felfüggesztése

E szervezési munkák egy részét még a második világháború előtt végezték, de a fő előrelépés csak 1943-ban kezdődött, amikor I. V. Kurchatovot kérték fel az atomprojekt élére.

1939. szeptember 1. után a Szovjetunió körül fokozatosan kezdett kialakulni egyfajta vákuum. A tudósok ezt nem érezték azonnal, bár a szovjet hírszerzők azonnal figyelmeztetni kezdtek a nukleáris reakciók tanulmányozásának felgyorsítására Németországban és Nagy-Britanniában.

A Nagy Honvédő Háború azonnal kiigazította az ország összes tudósának munkáját, beleértve az atomfizikusokat is. Az LFTI-t már 1941 júliusában evakuálták Kazanyba. I. V. Kurchatov a hajók aknamentesítésének (tengeri aknák elleni védelem) problémájával kezdett foglalkozni. Háborús körülmények között e témában végzett munkájáért (három hónapig Szevasztopolban hajókon 1941 novemberéig, amikor a város szinte teljesen ostrom alatt állt), Potiban (Grúzia) egy gáztalanító szolgálat megszervezéséért Sztálin-díjat kapott.

Kazanyba érkezéskor egy súlyos hideg után, I. V. Kurcsatov csak 1942 végén tudott visszatérni a nukleáris reakció témájához.

I. V. Kurchatov által vezetett atomprojekt

1942 szeptemberében I. V. Kurchatov mindössze 39 éves volt, a tudomány korhatára szerint fiatal tudós volt Ioffe és Kapitsa mellett. Ebben az időben Igor Vasziljevicset nevezték ki projektmenedzseri posztra. Az összes oroszországi atomerőmű és az akkori plutóniumreaktor a nukleáris projekt részeként jött létre, amelyet 1960-ig Kurchatov vezetett.

Mai szemmel nézve elképzelhetetlen, hogy éppen akkor, amikor az ipar 60%-a megsemmisült a megszállt területeken, amikor az ország fő lakossága a frontnak dolgozott, a Szovjetunió vezetése olyan döntést hozott, amely előre meghatározta. az atomenergia fejlesztése a jövőben.

A németországi, nagy-britanniai és egyesült államokbeli atomfizikai munkák helyzetéről szóló titkosszolgálati jelentések értékelése után Kurcsatov világossá vált, hogy mekkora a lemaradás. Az ország és a tudósok aktív frontjai köré gyűltek, akik részt vehettek a nukleáris potenciál létrehozásában.

Az urán, a grafit, a nehézvíz hiánya, a ciklotron hiánya nem állította meg a tudóst. Az elméleti és gyakorlati munka Moszkvában folytatódott. A titkosság magas fokát a GKO (Államvédelmi Bizottság) határozta meg. Egy reaktort (maga Kurchatov terminológiájában „kazán”) építettek fegyverminőségű plutónium előállítására. Urándúsítási munkákat végeztek.

1942 és 1949 között lemaradt az Egyesült Államok mögött

1942. szeptember 2-án az Egyesült Államokban, a világ első atomreaktorában irányított nukleáris reakciót hajtottak végre. A Szovjetunióban ekkorra a tudósok elméleti fejlődésén és a hírszerzési adatokon kívül gyakorlatilag semmi nem volt.

Világossá vált, hogy az ország nem tudja rövid időn belül utolérni az Egyesült Államokat. A személyzet képzése (mentése), előfeltételek megteremtése az urándúsítási folyamatok gyors fejlesztéséhez, a fegyveres minőségű plutónium előállítására szolgáló atomreaktor létrehozásához, valamint a tiszta grafitot előállító üzemek működésének helyreállításához - ezek a háborús és a háború utáni időkben elvégzendő feladatokat.

A nukleáris reakció lefolyása hatalmas mennyiségű hőenergia felszabadulásával jár. Amerikai tudósok - az atombomba első megalkotói ezt további károsító hatásként használták fel a robbanás során.

A világ atomerőművei

A mai napig az atomenergia, bár óriási mennyiségű villamos energiát termel, korlátozott számú országban elterjedt. Ennek oka az atomerőművek építésébe befektetett hatalmas tőkebefektetések, kezdve a geológiai feltárással, az építkezéssel, a védekezéssel és a dolgozók képzésével. A megtérülés több tíz év alatt megtörténhet, az állomás folyamatos, zavartalan működésétől függően.

Az atomerőmű építésének célszerűségét általában az országok kormányai határozzák meg (természetesen különféle lehetőségek mérlegelése után). Az ipari potenciál fejlesztésével összefüggésben az energiahordozók nagy mennyiségben saját belső tartalékai vagy azok magas költsége hiányában az atomerőművek építését részesítik előnyben.

2014 végére a világ 31 országában működtek atomreaktorok. Megkezdődött az atomerőművek építése Fehéroroszországban és az Egyesült Arab Emírségekben.

Atomerőművek Oroszországban

Jelenleg tíz atomerőmű működik az Orosz Föderációban.

Ma az orosz atomerőművek a Roszatom Állami Vállalat részei, amely az uránbányászattól és -dúsítástól, valamint a nukleáris üzemanyag-gyártástól az atomerőművek üzemeltetéséig és építéséig egyesíti az iparág összes strukturális részlegét. Az atomerőművek által termelt energia tekintetében Oroszország Franciaország után a második helyen áll Európában.

Atomenergia Ukrajnában

Ukrajnában atomerőműveket építettek a Szovjetunió idején. Az ukrán atomerőművek teljes beépített kapacitása az oroszokéhoz hasonlítható.

A Szovjetunió összeomlása előtt Ukrajna atomenergia-ipara egyetlen iparágba integrálódott. A 2014-es események előtti posztszovjet időszakban Ukrajnában ipari vállalkozások működtek, amelyek orosz atomerőművek számára gyártottak alkatrészeket. Az Orosz Föderáció és Ukrajna közötti munkaügyi kapcsolatok megszakadásával összefüggésben elmaradtak az Oroszországban épülő, 2014-re és 2015-re tervezett erőművek indítása.

Az ukrajnai atomerőművek az Orosz Föderációban gyártott TVEL-eken (nukleáris üzemanyaggal ellátott fűtőelemek, ahol a maghasadási reakció zajlik) működnek. Ukrajna amerikai üzemanyagra való átállása 2012-ben kis híján balesethez vezetett a dél-ukrajnai atomerőműben.

2015-re a Vosztocsnij Bányászati ​​és Feldolgozó Üzemet (uránércbányászatot) magában foglaló nukleáris üzemanyag-állami konszern még nem tudott megoldást szervezni a saját fűtőelemek előállításának kérdésére.

Az atomenergia kilátásai

1986 után, amikor a csernobili atomerőmű balesete történt, számos országban leállították az atomerőműveket. A biztonsági szint emelkedése kihozta az atomenergiaipart a stagnálás állapotából. Egészen 2011-ig, amikor a "Fukusima-1" japán atomerőműben a cunami következtében baleset történt, az atomenergia folyamatosan fejlődött.

Napjainkban az atomerőművek állandó (kisebb és nagyobb) balesetei lassítják az erőművek építésével vagy molymentesítésével kapcsolatos döntéshozatalt. Óvatosan pesszimistának minősíthető a Föld lakosságának a nukleáris reakcióval történő villamosenergia-termelés problémájához való hozzáállása.

Meglátogatta a világ első atomerőművét. Ismét csodáltam a szovjet tudósok és mérnökök zsenijeit, akiknek sikerült példátlan erőműveket létrehozniuk és üzembe helyezniük a háború utáni nehéz években.

A legszigorúbb titokban atomerőművet építettek. Az egykori „B” titkos laboratórium területén található, jelenleg a Fizikai és Energetikai Intézet.

A Fizikai és Energetikai Intézet nemcsak biztonságos, hanem különösen biztonságos létesítmény. A biztonság szigorúbb, mint a repülőtéren. Minden felszerelést és mobiltelefont a buszon kellett hagyni. Bent katonai egyenruhás emberek. Ezért nem lesz nagyon sok fotó, csak a személyzet fotósa által biztosítottak. Nos, és pár enyém, az ellenőrzőpont előtt.

Egy kis történelem.
1945-ben Az Egyesült Államok volt az első a világon, amely atomfegyvereket használt és bombákat dobott Hirosima és Nagaszaki japán városaira. Egy ideig az egész világ védtelen volt a nukleáris fenyegetéssel szemben.
A Szovjetuniónak a lehető legrövidebb időn belül sikerült létrehoznia és tesztelnie 1949. augusztus 29 elrettentő fegyver – saját atombombája. Eljött a világ, bár ingatag, de egyensúly.

De a szovjet tudósok a fegyverek fejlesztése mellett kimutatták, hogy az atomenergiát békés célokra is lehet használni. Ehhez Obnyinszkban megépült a világ első atomerőműve.
A helyet nem véletlenül választották ki: nukleáris tudósoknak nem kellett volna repülőgépen repülniük, ugyanakkor Obnyinszk Moszkvához viszonylag közel található. A hőerőmű korábban az intézet energiájának kiszolgálására épült.

Becsülje meg, milyen feltételekkel történt az atomerőmű létrehozása és elindítása.
1954. május 9 a mag feltöltése megtörtént, és megindult az önfenntartó uránhasadási reakció.
1954. június 26— gőzellátás a turbógenerátorhoz. Kurcsatov ebből az alkalomból azt mondta: "Élvezd a fürdőzést!" Az atomerőmű bekerült a Mosenergo hálózatába.
1954. október 25— az atomerőmű teljesítménye a tervezett kapacitásra.

Az atomerőmű teljesítménye kicsi volt, mindössze 5 megawatt, de ez kolosszális technológiai vívmány volt.

Mindent először hoztak létre. A reaktor fedele a talaj szintjén van, és maga a reaktor lezuhan. Összesen 17 méter beton és különféle szerkezetek találhatók az épület alatt.

Mindent automatizálás irányított, amennyire ez akkoriban lehetséges volt. Minden helyiségből levegőmintákat juttattak a központba, így figyelték a sugárzási helyzetet.

Az első munkanapok nagyon nehezek voltak. Szivárogtak a reaktorban, ami vészleállítást igényelt. A munka során a terveket javították és a csomópontokat megbízhatóbbakra cserélték.
Az alkalmazottaknak egy töltőtoll méretű hordozható doziméterei voltak.

De ami a legfontosabb, az I. Atomerőmű teljes működési ideje alatt nem történt radioaktív anyagok kibocsátásával kapcsolatos baleset vagy egyéb, az expozícióval és sugárzással összefüggő probléma.

Az atomerőmű szíve a reaktora. Az üzemanyag-elemek be- és kirakodása daru segítségével történt. A szakember félméteres üvegen keresztül figyelte, mi történik a reaktorcsarnokban.
Az obninszki atomerőmű 48 éve működik. 2002-ben leszerelték, később emlékkomplexummá alakították át. Most már a reaktor fedelén lehet képet készíteni, de nagyon nehéz odajutni.

Az Első Atomerőmű gondosan őrzi az emléket és az atomenergia történetének minden lapját. Ez nem csak maga az erőmű, hanem az izotópgyógyászat, a közlekedési erőművek, a tengeralattjárók és az űrhajók is. Mindezeket a technológiákat Obninszkben fejlesztették ki és tökéletesítették.

Így néztek ki a buki és topázi atomerőművek, amelyek éppen azokat az űrhajókat látják el árammal, amelyek az univerzum kiterjedését szántják.

Az első atomerőmű után mások is voltak. Erősebb, más műszaki megoldásokkal, de előttük volt az obnyinszki atomerőmű. Számos megoldást alkalmaztak az atomenergia más területein is.

Jelenleg Oroszország továbbra is vezető szerepet tölt be az atomenergia területén. Ennek alapjait azok az úttörők fektették le, akik egykor az obninszki atomerőművet építették.

Az atomerőművekbe egyéni bejárást nem hajtanak végre, a szervezett túrákra hónapokig előre kell sorban állni. Új, nemrég kidolgozott útvonalon érkeztünk a CPPK-val együtt. Nagyon remélem, hogy hamarosan lehetőség nyílik jegyek vásárlására egy átfogó Obninszki és környéki túrára. Vannak ilyen tervek, és ezek végrehajtása is folyamatban van.

A világ első atomerőműve

Az első atombomba tesztelése után Kurcsatov és Dollezhal egy atomerőmű létrehozásának lehetőségét tárgyalta, az ipari reaktorok tervezésének és üzemeltetésének tapasztalataira összpontosítva. 1949. május 16-án kiadták a megfelelő kormányrendeletet. Az egyik atomreaktorból a másikba való átmenet látszólagos egyszerűsége ellenére az ügy rendkívül bonyolultnak bizonyult. Az ipari reaktorok alacsony víznyomáson működtek a munkacsatornákban, a víz hűtötte az uránblokkokat és ez elég is volt.

Az atomerőmű felépítését jelentősen megnehezítette éppen az a tény, hogy a turbina működéséhez szükséges paraméterek gőzének eléréséhez a munkacsatornákban magas nyomást kellett fenntartani, több szerkezeti anyagot kellett bevinni a turbina működéséhez. az urán 235-ös izotóppal történő dúsítását igénylő reaktor zóna kétkörös sémát alkalmaztak, ami tovább bonyolította az erőművet.

Az első radioaktív kör a reaktor technológiai csatornáit, a vízkeringtető szivattyúkat, a gőzfejlesztők csőszerű részét és a primer kör csatlakozó vezetékeit tartalmazta. A gőzgenerátor jelentős víz- és gőznyomásra tervezett edény. Az edény alsó részében vékony csövek kötegeket helyeznek el, amelyeken keresztül a primer körből származó vizet körülbelül 100 atmoszféra nyomással és 300 fokos hőmérséklettel szivattyúzzák. A csőkötegek között van a második kör vize, amely a csőkötegekből hőt vesz fel, felmelegszik és felforr. A keletkező gőzt több mint 12 atmoszféra nyomáson a turbinába küldik. Így a primer kör víze nem keveredik a szekunder kör közegével a gőzfejlesztőben, és "tiszta" marad. A turbinában kidolgozott gőz a turbinakondenzátorban lehűl és vízzé alakul, amit egy szivattyú ismét a gőzfejlesztőbe szivattyúz. Ez fenntartja a hűtőfolyadék keringését a szekunder körben.

A hagyományos uránblokkok nem voltak alkalmasak atomerőművek számára. Speciális technológiai csatornák tervezésére volt szükség, amelyek kis átmérőjű vékonyfalú csövek rendszeréből állnak, amelyek külső felületére nukleáris üzemanyagot helyeztek el. A több méter hosszú technológiai csatornák a reaktor grafitkötege celláiba a reaktorcsarnok felső darujával kerültek betöltésre, és kivehető részekkel csatlakoztak a primerköri csővezetékekhez. Sok más különbség is nehezítette a viszonylag kis méretű atomerőművet az áramtermelésben.

Amikor meghatározták az atomerőmű-projekt fő jellemzőit, jelentették Sztálinnak. Nagyra értékelte a hazai atomenergia megjelenését, a tudósok nemcsak jóváhagyást, hanem segítséget is kaptak egy új irány megvalósításához.

1950 februárjában a BL, Vannikov és AP Zavenyagin által vezetett Első Főigazgatóságon részletesen megvitatták a tudósok javaslatait, és ugyanazon év július 29-én Sztálin aláírta a Szovjetunió Minisztertanácsának rendeletét a fejlesztésről. és egy atomerőmű építése Obnyinszk városában reaktorral, megkapta az "AM" kódnevet. A reaktort N.A. Dollezhal csapatával. Ugyanakkor az állomási berendezések tervezését más szervezetek, valamint az atomerőmű építését is elvégezték.

Kurcsatov D. I. Blohincevet nevezte ki helyettesének az Obnyinszki Atomerőmű tudományos irányításáért; N. A. Nikolaevet nevezték ki az atomerőmű első igazgatójának.

1952-ben tudományos és tervezési munkákat végeztek az AM reaktoron és az atomerőmű egészén. Az év elején megkezdődtek az atomerőmű földalatti részének munkálatai, lakás- és szociális és kulturális létesítmények, bekötőutak, valamint a Protva folyó gátjának építése. 1953-ban befejeződött az építési-szerelési munkák fő volumene: felhúzták a reaktorépületet és a turbinagenerátor épületét, összeszerelték a reaktor fémszerkezeteit, gőzfejlesztőket, vezetékeket, turbinát és még sok minden mást. 1953-ban az építkezés megkapta a Minsredmash legfontosabb státuszát (1953-ban a PSU-t a Közepes Gépgyártás Minisztériumává alakították). Kurchatov gyakran járt az építkezésre, egy kis faházat építettek neki egy közeli erdőben, ahol megbeszéléseket tartott a létesítmény vezetőivel.

1954 elején végezték el a reaktor grafitozását. A reaktoredény tömítettségét előzetesen szenzitív hélium módszerrel teszteltük. A test belsejébe alacsony nyomáson héliumgázt juttattak, kívül pedig az összes hegesztett kötést egy héliumszivárgás-érzékelővel „tapintották”, ami a kis héliumszivárgást észleli. A héliumtesztek során sikertelen tervezési megoldásokat azonosítottak, és valamit újra kellett csinálni. A hegesztett kötések javítása és a tömítettség újbóli ellenőrzése után a fémszerkezetek belső felületeit gondosan portalanítjuk és átadjuk fektetésre.

A grafit falazattal kapcsolatos munkákat a dolgozók és a vezetők egyaránt izgatottan várják. Ez egyfajta mérföldkő a reaktortelepítés hosszú útján. A falazat a tiszta munka kategóriájába tartozik, és tulajdonképpen steril tisztaságot igényel. Még a reaktorba jutó por is rontja a minőségét. Sorról sorra rakják le a működő grafittömböket, ellenőrizve a köztük lévő réseket és a többi méretet. A munkások ma már felismerhetetlenek, mind fehér overallban és munkavédelmi cipőben, fehér sapkában, hogy ne hulljon a haj. A reaktorcsarnokban ugyanaz a steril tisztaság, semmi felesleges, szinte folyamatos a nedves tisztítás. A falazást gyorsan, éjjel-nappal elvégezzük, majd a munka végeztével válogatós irányítóknak adják át. A végén a reaktorba vezető nyílásokat lezárják és lezárják. Ezután áttérnek a technológiai csatornák és a reaktor vezérlését és védelmét szolgáló csatornák (CPS csatornák) telepítésére, amelyek az első atomerőműnél sok gondot okoztak. A helyzet az, hogy a csatornák csövei nagyon vékony falúak voltak, és magas nyomáson és hőmérsékleten működtek. Az iparban először sajátították el az olyan vékonyfalú csövek gyártását, hegesztését, amelyek hegesztési szivárgáson keresztül vízszivárgást okoztak, áramcsatornákat, gyártástechnológiájukat is cserélni kellett, mindez időbe telt. Voltak más nehézségek is, de minden akadályt elhárítottunk. Az indítási munkák megkezdődtek.

1954. május 9-én a reaktor elérte a kritikus állapotot, június 26-ig számos atomerőművi rendszerben végeztek beállítási munkákat különböző teljesítményszinteken. Június 26-án I. V. Kurchatov jelenlétében gőzt szállítottak a turbinába, és további teljesítménynövelést hajtottak végre. Június 27-én megtörtént a világ első obnyinszki atomerőművének hivatalos beindítása a Mosenergo rendszerbe történő áramszállítással.

Az atomerőmű kimenő teljesítménye 5000 kilowatt volt. A reaktorban 128 technológiai csatorna és 23 CPS csatorna került telepítésre. Egy terhelés elég volt ahhoz, hogy az atomerőmű 80-100 napig teljes kapacitással működjön. Az Obninszki Atomerőmű a világ minden tájáról felkeltette az emberek figyelmét. Szinte minden országból számos delegáció látogatott el. Saját szemükkel akarták látni az orosz csodát. Nincs szükség szénre, olajra vagy éghető gázra, itt a reaktorból származó hő a beton és az öntöttvas megbízható védelme mögé rejtve turbógenerátort indít el és áramot termel, ami akkoriban elég volt egy 30-40 ezer lakosú város, évi 2 tonna nukleáris üzemanyag-fogyasztással.

Telnek-múlnak az évek, és hatalmas kapacitású atomerőművek százai fognak megjelenni a földön különböző országokban, de mindegyik, mint a Volga a forrásból, Moszkvától nem messze, a világhírű Obnyinszk városában orosz földről származik. ahol először egy felébredt atom lökte meg a turbina lapátjait és adott elektromos áramot a dicső orosz mottó alatt: "Az atom legyen munkás, ne katona!"

1959-ben Georgij Nyikolajevics Ushakov, aki Nikolajevet váltotta az Obninszki Atomerőmű igazgatójaként, kiadott egy könyvet - "Az első atomerőmű". A nukleáris tudósok egész generációja tanulmányozta ezt a könyvet.

Az Obninsk Atomerőmű még az építés és az üzembe helyezés során is csodálatos iskolává alakult az építő- és szerelőszemélyzet, a tudósok és az üzemeltető személyzet képzésére. Az atomerőmű ezt a szerepet évtizedekig látta el a kereskedelmi üzemelés és számos kísérleti munka során. Az obninszki iskolában az atomenergia-ipar olyan ismert szakemberei vettek részt, mint: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin és sok más.

1953-ban az egyik találkozón a Szovjetunió Közepes Gépek Minisztériumának minisztere, VA Malysev feltette Kurcsatovnak, Alekszandrovnak és más tudósoknak egy atomreaktor kifejlesztését egy erős jégtörőhöz, amelyre az országnak szüksége volt a hajózás jelentős kiterjesztéséhez. északi tengereinket, majd egész évben. Akkoriban kiemelt figyelmet fordítottak a Távol-Északra, mint a legfontosabb gazdasági és stratégiai régióra. 6 év telt el, és első útjára indult a világ első atommeghajtású jégtörője, a „Lenin”. Ez a jégtörő 30 évet szolgált az Északi-sark zord körülményei között.

A jégtörővel egyidőben nukleáris tengeralattjáró (NPS) épült, melynek megépítéséről 1952-ben írták alá a kormányhatározatot, majd 1957 augusztusában vízre bocsátották. Ez az első szovjet nukleáris tengeralattjáró a "Leninsky Komszomol" nevet kapta. Jég alatti utat tett az Északi-sarkra, és épségben visszatért a bázisra.