Перша у світі атомна станція. Історія та типи атомних електростанцій

Атомні електростанції являють собою ядерні установки, що виробляють енергію, дотримуючись при цьому заданих режимів за певних умов. Для цих цілей використовується певна проектом територія, де для виконання поставлених завдань використовують ядерні реактори у комплексі з необхідними системами, пристроями, обладнанням та спорудами. До виконання цільових завдань залучається спеціалізований персонал.

Усі атомні електростанції Росії

Історія атомної енергетики у нас у країні та за кордоном

Друга половина 40-х рр.., Ознаменувалася початком робіт зі створення першого проекту, що передбачає використання мирного атома для генерації електроенергії. У 1948 році, І.В. Курчатов, керуючись завданням партії та радянського уряду, вніс пропозицію про початок робіт із практичного використання атомної енергії, на розвиток електроенергії.

Через два роки, в 1950 р., недалеко від селища Обнінське, розташованого в Калузької області, стартував будівництво першої на планеті АЕС. Запуск першої у світі промислової атомної електростанції, потужність якої становила 5МВт, відбувся 27.06.1954р. Радянський Союз став першою у світі державою, якій вдалося застосувати атом у мирних цілях. Станція була відкрита в статусі міста, Обнінську.

Але радянські вчені не зупинилися на досягнутому, ними були продовжені роботи у цьому напрямі, зокрема лише через чотири роки у 1958 р., було розпочато експлуатацію першої черги Сибірської АЕС. Її потужність у рази перевищувала станцію в Обнінську та становила 100МВт. Але для вітчизняних вчених і це, не було межею, після завершення всіх робіт, проектна потужність станції склала 600МВт.

На просторах Радянського Союзу, будівництво АЕС, набуло на той час масових масштабів. У тому ж році, було розгорнуто будівництво Білоярської АЕС, перша черга якої, вже у квітні 1964 року забезпечила першим споживачів. Географія будівництва атомних станцій, обплутала своєю мережею всю країну, цього ж року запустили перший блок АЕС у Воронежі, його потужність дорівнювала 210МВт, другий блок запущений через п'ять років у 1969 році, міг похвалитися потужністю в 365МВт. бум будівництва АЕС, не стихав упродовж усієї радянської епохи. Нові станції, або додаткові блоки вже збудованих, запускалися з періодичністю кілька років. Так, вже 1973 року, власну АЕС, отримав Ленінград.

Однак Радянська держава не була єдиною у світі, кому було під силу освоювати такі проекти. У Великій Британії, також дрімали і, розуміючи перспективність цього напряму, активно вивчали це питання. Через два роки, поле відкриття станції в Обнінську, англійці запустили власний проект з освоєння мирного атома. У 1956 р. містечку Колдер - Холл британцями була запущена своя станція, потужність якої перевищувала радянський аналог і становила 46МВт. Не відставали і на іншому березі Атлантики, через рік американці урочисто запустили в експлуатацію станцію в Шиппінгпорті. Потужність об'єкта становила 60МВт.

Проте освоєння мирного атома таїло у собі приховані загрози, про які невдовзі дізнався весь світ. Першою ластівкою стала велика аварія в Три - Майл - Айленд, що відбулася в 1979 р., ну а слідом за нею сталася катастрофа, що вразила весь світ, в Радянському Союзі, в невеликому місті Чорнобилі сталася великомасштабна катастрофа, це сталося в 1986 році. Наслідки трагедії були непоправними, але крім цього, цей факт, змусив замислитися весь світ про доцільність використання ядерної енергії у мирних цілях.

Світові світила у цій галузі, серйозно замислилися підвищення безпеки ядерних об'єктів. Підсумком стало проведення установчої асамблеї, яка була організована 15.05.1989 р. у радянській столиці. На асамблеї ухвалили рішення про створення Світової асоціації, до якої мають увійти всі оператори атомних електростанцій, її загальновизнаною абревіатурою є WANO. У ході реалізації своїх програм організація планомірно стежить за підвищенням рівня безпеки атомних станцій у світі. Однак, незважаючи на всі докладені зусилля, навіть найсучасніші і на перший погляд об'єкти, що здаються безпечними, не витримують натиску стихій. Саме через ендогенну катастрофу, яка проявилася у формі землетрусу і цунамі, що послідувало за ним, у 2011 році сталася аварія на станції Фукусіма – 1.

Атомний блекаут

Класифікація АЕС

Атомні станції класифікуються за двома ознаками, видом енергії яку вони випускають і за типом реакторів. Залежно від типу реактора визначається кількість енергії, що виробляється, рівень безпеки, а також те, яка саме сировина застосовується на станції.

За типом енергії, яку виробляють станції, вони поділяються на два види:

Їхньою основною функцією є вироблення електричної енергії.

Атомні теплоелектростанції.За рахунок встановлених теплофікаційних установок, що використовують теплові втрати, які неминучі на станції, стає можливий нагрівання мережної води. Таким чином, дані станції, крім електроенергії, виробляють теплову енергію.

Дослідивши безліч варіантів, вчені дійшли висновку, що найбільш раціональними є три їх різновиди, які в даний час і застосовуються у всьому світі. Вони відрізняються за низкою ознак:

1. Використовуване паливо;
2. Теплоносії, що застосовуються;
3. активні зони, що експлуатуються для підтримки необхідної температури;
4. Тип уповільнювачів, що визначає зниження швидкості нейтронів, що виділяються при розпаді і так необхідні для підтримки ланцюгової реакції.

Найпоширенішим типом є реактор, що використовує як паливо збагачений уран. Як теплоносій і сповільнювач тут використовується звичайна або легка вода. Такі реактори називають легководними, їх відомо два різновиди. У першому пар служить для обертання турбін, утворюється в активній зоні, званої киплячим реактором. У другому, утворення пари відбувається у зовнішньому контурі, який пов'язаний з першим контуром за допомогою теплообмінників та парогенераторів. Цей реактор почали розробляти в п'ятдесятих роках минулого століття, основою для них були армійські програми США. Паралельно, приблизно в ці ж терміни, в Союзі розробили киплячий реактор, як сповільнювач у якого виступав графітовий стрижень.

Саме тип реактора з уповільнювачем даного типу знайшов застосування практично. Йдеться про газоохолодний реактор. Його історія почалася наприкінці сорокових, на початку п'ятдесятих років XX століття, спочатку розробки даного типу використовувалися при виробництві ядерної зброї. У зв'язку з цим для нього підходять два види палива, це збройовий плутоній і природний уран.

Останнім проектом, який супроводжував комерційний успіх, став реактор, де як теплоносій застосовується важка вода, як паливо використовується вже добре нам знайомий природний уран. Спочатку такі реактори проектували кілька країн, але в результаті їх виробництво зосередилося в Канаді, чому є причиною наявність у цій країні масових покладів урану.

Торієві АЕС – енергетика майбутнього?

Історія вдосконалення типів ядерних реакторів

Реактор першої планети АЕС, був дуже розумну і життєздатну конструкцію, що було доведено під час багаторічної і бездоганної роботи станції. Серед його складових елементів виділяли:

1. бічний водний захист;
2. кожух кладки;
3. верхнє перекриття;
4. збірний колектор;
5. паливний канал;
6. верхню плиту;
7. графітову кладку;
8. нижню плиту;
9. розподільний колектор.

Основним конструкційним матеріалом для оболонок ТВЕЛ і технологічних каналів була обрана нержавіюча сталь, на той момент, не було відомо про цирконієві сплави, які могли б підходити за властивостями для роботи з температурою 300°С. Охолодження такого реактора здійснювалося водою, при цьому тиск, під яким вона подавалась, становило 100ат. При цьому виділялася пара з температурою 280 ° С, що є цілком помірним параметром.

Канали ядерного реактора були сконструйовані таким чином, щоб була можливість повністю їх замінити. Це з обмеженням ресурсу, що з часом перебування палива у зоні активності. Конструктори не знайшли підстав розраховувати на те, що конструкційні матеріали, розташовані в зоні активності під опроміненням, зможуть виробити весь свій ресурс, а саме близько 30 років.

Щодо конструкції ТВЕЛ, то було вирішено прийняти трубчастий варіант з одностороннім механізмом охолодження

Це зменшувало ймовірність того, що продукти розподілу потраплять у контур у разі пошкодження ТВЕЛ. Для регулювання температури оболонки ТВЕЛ, застосували паливну композицію ураномолібденового сплаву, який мав вигляд крупки, диспергованої за допомогою тепловодної матриці. Оброблене таким чином ядерне пальне дозволило отримати високонадійні ТВЕЛ. які були здатні працювати за високих теплових навантажень.

Прикладом наступного витка розвитку мирних ядерних технологій може бути сумнозвісна Чорнобильська АЕС. На той момент технології, застосовані при її будівництві, вважалися найбільш передовими, а тип реактора найсучаснішим у світі. Йдеться реакторі РБМК – 1000.

Теплова потужність одного такого реактора досягала 3200МВт, при цьому він має в своєму розпорядженні два турбогенератори, електрична потужність яких, досягає 500МВт, таким чином, один енергоблок має електричну потужність 1000МВт. Як паливо для РБМК використовувався збагачений двоокис урану. У вихідному стані перед початком процесу одна тонна такого палива містить близько 20кг пального, а саме урану – 235. При стаціонарному завантаженні двоокису урану в реактор маса речовини становить 180т.

Але процес завантаження не є навалом, в реактор поміщають тепловиділяючі елементи, вже добре нам відомі ТВЕЛ. По суті вони є трубками, для створення яких застосований цирконієвий сплав. Як вміст, в них містяться таблетки двоокису урану, що мають циліндричну форму. У зоні активності реактора їх поміщають у тепловиділяючі зборки, кожна з яких поєднує 18 ТВЕЛ.

Таких збірок у подібному реакторі налічується до 1700 штук, і розміщуються вони у графітовій кладці, де спеціально для цих цілей сконструйовано технологічні канали вертикальної форми. Саме в них відбувається циркуляція теплоносія, роль якого в РМБК виконує вода. Вир води відбувається при впливі циркуляційних насосів, яких налічується вісім штук. Реактор знаходиться всередині шахти, а графічна кладка знаходиться в циліндричному корпусі завтовшки 30мм. Опорою всього апарату є бетонна основа, під якою знаходиться басейн – барботер, який служить для локалізації аварії.

Третє покоління реакторів використовує важку воду

Основним елементом якої є дейтерій. Найбільш поширена конструкція називається CANDU, вона була розроблена в Канаді і широко застосовується по всьому світу. Ядро таких реакторів знаходиться в горизонтальному положенні, а роль нагрівальної камери відіграють резервуари циліндричної форми. Паливний канал тягнеться через всю нагрівальну камеру, кожен з таких каналів, має дві концентричні трубки. Існують зовнішня та внутрішня трубки.

У внутрішній трубці паливо знаходиться під тиском теплоносія, що дозволяє додатково заправляти реактор в процесі роботи. Тяжка вода з формулою D20 використовується як сповільнювач. У ході замкненого циклу відбувається прокачування води трубами реактора, що містить пучки палива. Внаслідок ядерного поділу виділяється тепло.

Цикл охолодження при використанні важкої води полягає в проходженні через парогенератори, де від тепла, що виділяється важкою водою, закипає звичайна вода, в результаті чого, утворюється пара, що виходить під високим тиском. Він розподіляється назад у реактор, у результаті виникає замкнутий цикл охолодження.

Саме таким шляхом, відбувалося покрокове вдосконалення типів ядерних реакторів, які використовувалися й у різних країнах світу.

Виробництво електроенергії з використанням ланцюгової ядерної реакції у Радянському Союзі вперше відбулося на Обнінській АЕС. Порівняно з сьогоднішніми гігантами перша атомна електростанція мала лише 5 МВт потужності, а найбільша у світі на сьогоднішній день діюча АЕС "Касівадзакі-Каріва" (Японія) - 8212 МВт.

Обнінська АЕС: від пуску до музею

Радянські вчені на чолі з І. В. Курчатовим після закінчення військових програм одразу розпочали створення атомного реактора з метою використання теплової енергії для перетворення її на електрику. Перша атомна електростанція була розроблена ними в найкоротші терміни, і в 1954 відбувся пуск промислового ядерного реактора.

Вивільнення потенціалу, як промислового, і професійного, після створення та випробування ядерного озброєння дозволило І. У. Курчатову зайнятися дорученою йому проблемою отримання електрики шляхом освоєння тепловиділень під час протікання керованої ядерної реакції. Технічні рішення щодо створення ядерного реактора були освоєні ще при пуску першого дослідного уран-графітового реактора Ф-1 в 1946 році. На ньому було проведено першу ланцюгову ядерну реакцію, підтверджено практично всі теоретичні напрацювання останнім часом.

Для промислового реактора потрібно було знайти конструктивні рішення, пов'язані з безперервною роботою установки, зніманням тепла та подачі його на генератор, циркуляцією теплоносія та захистом його від радіоактивного забруднення.

Колективом лабораторії № 2, очолюваної І. В. Курчатовим, разом із НДІхіммаш під керівництвом М. А. Доллежаля були опрацьовані всі нюанси споруди. Фізику Є. Л. Фейнбергу було доручено теоретичну розробку процесу.

Пуск реактора (досягнення критичних параметрів) було зроблено 9 травня 1954 року, 26 червня цього року атомна електростанція підключена до мережі, а вже у грудні виведено на проектну продуктивність.

Після того, як Обнінська АЕС безаварійно пропрацювала як промислова електростанція майже 48 років, її було зупинено у квітні 2002 року. У вересні цього ж року закінчено розвантаження ядерного палива.

Ще під час роботи на АЕС приїжджало багато екскурсій, станція працювала як навчальний клас для майбутніх ядерників. Сьогодні на її базі організовано меморіальний музей атомної енергетики.

Перша закордонна АЕС

Атомні електростанції на прикладі Обнінської не відразу, але почали створюватися за кордоном. У США рішення про будівництво своєї атомної електростанції було прийнято лише у вересні 1954 року, і лише у 1958 році відбувся пуск АЕС "Шіппінгпорт" у Пенсільванії. Потужність атомної електростанції "Шиппінгпорт" становила 68 МВт. Зарубіжні експерти називають її першою комерційною атомною електростанцією. Будівництво атомних електростанцій досить дороге, АЕС коштувала скарбниці США 72,5 млн доларів.

Через 24 роки, 1982-го, станцію було зупинено, до 1985 року було вивантажено паливо та розпочато демонтаж цієї величезної споруди вагою 956 тонн для подальшого поховання.

Передумови створення мирного атома

Після відкриття поділу ядер урану німецькими вченими Отто Ганом та Фріцем Штрассманом у 1938 році почали проводитися дослідження ланцюгових реакцій.

І. В. Курчатов, підштовхуваний А. Б. Іоффе, спільно з Ю. Б. Харитоном склали записку до Президії Академії наук про ядерну проблематику та важливості робіт у цьому напрямку. І. В. Курчатов працював у цей час у ЛФТІ (Ленінградському фізико-технічному інституті), очолюваному А. Б. Іоффе, над проблемами фізики ядра.

У листопаді 1938 року за результатами вивчення проблеми та після виступу І. В. Курчатова на Пленумі АН (Академії наук) було складено записку до Президії АН про організацію робіт у СРСР з фізики атомного ядра. У ній простежується обґрунтування узагальнення всіх розрізнених лабораторій та інститутів у СРСР, що належать різним міністерствам та відомствам, які займаються, по суті, однією проблематикою.

Призупинення робіт з фізики ядра

Частина цих організаційних робіт вдалося зробити ще до ВВВ, але основні зрушення почали відбуватися тільки з 1943 року, коли І. В. Курчатову було запропоновано очолити атомний проект.

Після 1 вересня 1939 почав поступово утворюватися своєрідний вакуум навколо СРСР. Це не відразу відчули вчені, хоча агенти радянської розвідки відразу почали попереджати про засекречування форсування робіт з вивчення ядерних реакцій у Німеччині та Великій Британії.

Велика Вітчизняна війна негайно внесла корективи у роботу всіх учених країни, зокрема й фізиків-ядерників. Вже у липні 1941 року ЛФТІ було евакуйовано до Казані. І. В. Курчатов став займатися проблемою розмінування морських суден (захисту від морських мін). За роботи з цієї тематики в умовах воєнного часу (три місяці на судах у Севастополі до листопада 1941-го, коли місто було майже повністю в облозі), за організацію в Поті (Грузія) служби розмагнічування було нагороджено Сталінською премією.

Після тяжкого простудного захворювання після приїзду до Казані тільки до кінця 1942 року І. В. Курчатов зміг повернутися до теми ядерної реакції.

Атомний проект під керівництвом І. В. Курчатова

У вересні 1942 року І. В. Курчатову було лише 39 років, за віковими мірками науки він був молодим ученим поруч із Іоффе та Капіцей. Саме в цей час відбулося призначення Ігоря Васильовича на посаду керівника проекту. Усі атомні електростанції Росії та плутонієві реактори цього періоду створювалися у рамках атомного проекту, яким до 1960 року керував Курчатов.

З погляду сьогоднішнього дня неможливо уявити, що саме тоді, коли 60% промисловості було зруйновано на окупованих територіях, коли основне населення країни працювало для фронту, керівництвом СРСР було ухвалено рішення, яке визначило розвиток ядерної енергетики в майбутньому.

Після оцінки повідомлення розвідки про стан справ з роботами з фізики атомного ядра в Німеччині, Великобританії, США Курчатову став зрозумілим розмах відставання. Він почав збирати країною і діючим напрямам учених, яких можна було задіяти у питаннях створення ядерного потенціалу.

Нестача урану, графіту, важкої води, відсутність циклотрону не зупинили вченого. Роботи, як теоретичні, і практичні, відновилися у Москві. Високий рівень таємності було визначено ДКО (Державним комітетом оборони). Для напрацювання збройового плутонію було збудовано реактор («котел» за термінологією самого Курчатова). Велися роботи зі збагачення урану.

Відставання від США у період з 1942 по 1949 рік

2 вересня 1942 року у США, першому світі ядерному реакторі, було здійснено керована ядерна реакція. У СРСР цього часу, крім теоретичних напрацювань вчених і даних розвідки, був практично нічого.

Ставало ясно, що наздогнати США за короткий час країна не зможе. Підготувати (зберегти) кадри, створити передумови швидкого освоєння процесів зі збагачення урану, створення ядерного реактора з виробництва збройового плутонію, відновити роботу заводів з виробництва чистого графіту - це завдання, які треба було зробити за військовий та повоєнний час.

Перебіг ядерної реакції пов'язаний із виділенням колосальної кількості теплової енергії. Вчені США - перші творці атомної бомби використовували це як додатковий ефект при вибуху.

Атомні електростанції світу

На сьогоднішній день ядерна енергетика хоч і виробляє величезну кількість електроенергії, але поширена в обмеженій кількості країн. Пов'язано це з величезними капіталовкладеннями під час будівництва АЕС, починаючи з геологорозвідки, будівництва, створення захисту та закінчуючи навчанням співробітників. Окупність може статися через десятки років за умови постійної, безперервної роботи станції.

Доцільність будівництва АЕС визначається, зазвичай, урядами країн (звісно, ​​після розгляду різних варіантів). В умовах розвитку промислового потенціалу, за відсутності власних внутрішніх запасів енергоносіїв у великих кількостях або їх дорожнечі перевага надається будівництву АЕС.

До кінця 2014 року атомні реактори працювали у 31 країні світу. Будівництво атомних електростанцій розпочато в Білорусії та ОАЕ.

Атомні електростанції Росії

На сьогоднішній день у РФ працюють десять атомних електростанцій.

Сьогодні атомні електростанції Росії входять до Держкорпорації «Росатом», яка об'єднала всі структурні підрозділи галузі від видобутку-збагачення урану та виробництва ядерного палива до експлуатації та спорудження атомних електростанцій. По потужності, що генерується атомними електростанціями, Росія знаходиться на другому місці в Європі після Франції.

Атомна енергетика в Україні

Атомні електростанції України збудовані за часів Радянського Союзу. Сукупна встановлена ​​потужність українських АЕС можна порівняти з російськими.

До розпаду СРСР атомну енергетику України було інтегровано в єдину галузь. У пострадянський період до подій 2014 року в Україні працювали промислові підприємства, що випускають комплектуючі для російських АЕС. У зв'язку з розривом промислових відносин між РФ та Україною затримано заплановані на 2014 та 2015 роки пуски енергоблоків, що будуються в Росії.

Атомні електростанції України працюють на ТВЕЛах (елевиділяючих елементах з ядерним паливом, де відбувається реакція поділу ядер), що виготовляються в РФ. Бажання України перейти на американське паливо мало не призвело у 2012 році до аварії на Южно-Українській АЕС.

До 2015 року держконцерн «Ядерне паливо», до складу якого входить Східний гірничо-збагачувальний комбінат (видобуток уранової руди), поки що не зміг організувати вирішення питання про виробництво власних ТВЕЛів.

Перспективи атомної енергетики

Після 1986 року, коли сталася аварія на Чорнобильській АЕС, у багатьох країнах було зупинено атомні електростанції. Підвищення рівня безпеки вивело атомну енергетику стану стагнації. До 2011 року, коли сталася аварія на японській АЕС "Фукусіма-1" у результаті цунамі, атомна енергетика розвивалася стабільно.

На сьогоднішній день постійні (як дрібні, так і великі) аварії на атомних електростанціях гальмуватимуть прийняття рішень щодо будівництва або розконсервації установок. Ставлення населення Землі до проблеми отримання електроенергії шляхом ядерної реакції можна визначити як насторожено-песимістичні.

Побував на першій у світі атомній електростанції. Ще раз захопився геніями радянських учених та інженерів, які зуміли у важкі повоєнні роки створити та ввести в експлуатацію небачені раніше енергетичні установки.

Будували атомну електростанцію в обстановці найсуворішої таємності. Розташована на території колишньої секретної лабораторії «В», зараз це Фізико-енергетичний інститут.

Фізико-енергетичний інститут не просто режимний об'єкт, а особливо режимний. Охорона суворіша, ніж в аеропорту. Усю апаратуру та мобільні телефони довелося залишити в автобусі. Всередині люди у військовій формі. Тому фотографій буде не дуже багато, лише ті, що надані штатним фотографом. Ну і парочка моїх, знятих перед прохідною.

Трохи історії.
У 1945 роціСША вперше у світі застосували атомну зброю, скинувши бомби на японські міста Хіросіму та Нагасакі. На якийсь час увесь світ виявився беззахисним перед ядерною загрозою.
У найкоротші терміни Радянський Союз зумів створити та випробувати 29 серпня 1949 рокуСтримування зброї - власну атомну бомбу. У світі настала нехай і хитка, але рівновага.

Але, окрім розробки зброї, радянські вчені показали, що атомна енергія може використовуватися і в мирних цілях. Для цього була побудована перша у світі атомна електростанція в Обнінську.
Місце було обрано не випадково: вчені-атомники не повинні були літати на літаках, водночас Обнінськ перебуває порівняно неподалік Москви. Теплоелектростанція була побудована раніше обслуговування енергією інституту.

Оцініть терміни, з якими відбувалося створення та запуск АЕС.
9 травня 1954 рокубула здійснена завантаження активної зони і запущена самопідтримується реакція поділу ядер урану.
26 червня 1954 року- Подача пар на турбогенератор. Курчатов сказав із цього приводу: «З легкою парою!» АЕС було включено до мережі Мосенерго.
25 жовтня 1954 року- Вихід атомної електростанції на проектну потужність.

Потужність АЕС була невеликою, всього 5 мегават, але це було колосальне технологічне досягнення.

Все створювалося вперше. Кришка реактора знаходиться на рівні землі, а сам реактор іде вниз. Усього під будівлею 17 метрів бетону та різних конструкцій.

Все керувалося автоматикою, наскільки це було на той час. З кожного приміщення на пульт подавалися проби повітря, таким чином здійснювався моніторинг радіаційного стану.

Перші дні роботи були дуже тяжкі. У реакторі відбувалися течі, які вимагали його аварійних зупинок. По ходу роботи удосконалювали конструкції та змінювали вузли на більш надійні.
Співробітники мали переносні дозиметри розміром з авторучку.

Але найголовніше, що за весь час експлуатації Першої АЕС не було аварій із викидом радіоактивних речовин чи інших проблем, пов'язаних із опроміненням та радіацією.

Серце АЕС – її реактор. Завантаження та вивантаження тепловиділяючих елементів відбувалося за допомогою крана. Фахівець спостерігав за тим, що відбувається в реакторному залі через півметрове скло.
Атомна станція в Обнінську працювала 48 років. 2002 року її вивели з експлуатації, пізніше її переобладнали меморіальний комплекс. Зараз на кришці реактора можна сфотографуватись, але потрапити туди дуже складно.

На Першій АЕС дбайливо зберігають пам'ять та кожну сторінку історії атомної енергетики. Це не лише сама електростанція, а й ізотопна медицина, енергетичні установки для транспорту, підводних човнів та космічних кораблів. Всі ці технології розроблялися та відточувалися в Обнінську.

Ось так виглядали ядерні енергетичні установки «Бук» і «Топаз», які забезпечують електрикою ті самі космічні кораблі, що бороздять простори всесвіту.

Після Першої АЕС були інші. Більш потужні, з іншими технічними рішеннями, але їх була атомна електростанція в Обнінську. Багато рішень було використано інших областях атомної енергетики.

В даний час Росія, як і раніше, лідирує в атомній енергетиці. Основи цього було закладено першопрохідцями, які будували колись Обнінську АЕС.

Індивідуальні тури на АЕС не проводяться, а на організовані черги стоїть на місяці вперед. Ми приїхали разом із ЦППК за новим, нещодавно розробленим маршрутом. Дуже сподіваюся, що незабаром можна буде придбати квитки до комплексного туру в Обнінськ та околиці. Такі плани є і вони реалізуються.

Перша у світі атомна електростанція

Після випробування першої атомної бомби Курчатов та Доллежаль обговорили можливість створення атомної електростанції, орієнтуючись на досвід конструювання та експлуатації промислових реакторів. 16 травня 1949 року вийшла відповідна постанова Уряду. Незважаючи на простоту переходу від одного ядерного реактора до іншого, справа виявилася надзвичайно складною. Промислові реактори працювали при низькому тиску води в робочих каналах, вода охолоджувала уранові блоки, і цього було достатньо.

Схема атомної електростанції істотно ускладнювалася саме тим, що в робочих каналах потрібно підтримувати високий тиск, щоб отримати пару необхідних параметрів для роботи турбіни. Доводилося вводити в активну зону реактора більше конструктивних матеріалів, що вимагало збагачення урану ізотопом 235. була застосована двоконтурна схема, що ще більше ускладнювала електростанцію.

Перший радіоактивний контур включав технологічні канали реактора, насоси для циркуляції води, трубчасту частину парогенераторів і сполучні трубопроводи першого контуру. Парогенератор являє собою посудину, розраховану на значний тиск води та пари. У нижній частині судини розміщені пучки тонких трубок, якими прокачується вода першого контуру з тиском близько 100 атмосфер і температурою 300 градусів. Між трубними пучками знаходиться вода другого контуру, яка, сприймаючи тепло від трубних пучків, нагрівається та кипить. Пар, що утворюється, при тиску більше 12 атмосфер прямує в турбіну. Таким чином, вода першого контуру не змішується в парогенераторі з середовищем другого контуру і він залишається чистим. Пара, що відпрацювала в турбіні, охолоджується в турбінному конденсаторі і перетворюється на воду, її знову перекачують насосом парогенератор. Так підтримується циркуляція теплоносія у другому контурі.

Звичайні уранові блоки були придатні АЕС. Довелося конструювати спеціальні технологічні канали, що складаються із системи тонкостінних трубок невеликого діаметра, на зовнішніх поверхнях яких розміщувалося ядерне паливо. Технологічні канали за кілька метрів завдовжки завантажувалися в осередки графітової кладки реактора мостовим краном реакторного залу і приєднувалися до трубопроводів першого контуру знімними деталями. Було багато інших відмінностей, що ускладнювали порівняно невелику атомну установку для електроенергії.

Коли визначилися основні характеристики проекту АЕС, його доповіли Сталіну. Він високо оцінив зародження вітчизняної атомної енергетики, вчені отримали як схвалення, а й допомогу у реалізації нового напрями.

У лютому 1950 року у Першому Головному управлінні, очолюваному Б. Л, Ванниковим та А. П. Завенягіним, детально було обговорено пропозиції вчених, а 29 липня того ж року Сталін підписав Постанову Радміну СРСР про розробку та спорудження в місті Обнінську АЕС з реактором, які отримали умовне найменування «АМ.» Проектував реактор Н.О. Доллежаль зі своїм колективом. Одночасно велося проектування станційного обладнання, іншими організаціями та будівлі АЕС.

Своїм заступником з наукового керівництва Обнінської АЕС, Курчатов призначив Д. І. Блохінцева, наказом ПГУ Блохінцеву доручалося як наукове а й організаційне керівництво будівництвом і пуском АЕС. Першим директором АЕС був призначений М. А. Ніколаєв.

У 1952 році велися наукові та проектні роботи з реактора «АМ» та АЕС загалом. На початку року розгорнулися роботи з підземної частини АЕС, будівництва житла та соцкультпобуту, під'їзних шляхів, греблі на річці Протві. У 1953 році виконано основний обсяг будівельних та монтажних робіт: зведено реакторний корпус та будівлю турбогенератора, змонтовано металоконструкції реактора, парогенератори, трубопроводи, турбіна та багато іншого. У 1953 року будівництві дано статус найважливішої в Минсредмаше (1953 року ПГУ було перетворено на Міністерство середнього машинобудування). Курчатов часто приїжджав на будівництво, йому звели невеликий дерев'яний будиночок у сусідньому лісі, де він проводив наради з керівниками об'єкту.

На початку 1954 велася графітова кладка реактора. Герметичність корпусу реактора наперед випробували чутливим гелієвим методом. Всередину корпусу подали газ гелій під невеликим тиском, а зовні всі зварні з'єднання «обмацали» гелієвим течешукачем, який виявляє малі протікання гелію. Під час гелієвих випробувань було виявлено невдалі конструктивні рішення та довелося дещо переробити. Після ремонту зварних з'єднань та повторної перевірки на герметичність внутрішні поверхні металоконструкцій ретельно обезпилили та здали під кладку.

Роботи з графітової кладки з нетерпінням чекають як робітники, і керівники. Це своєрідна віха довгому шляху монтажу реактора. Кладка відноситься до розряду чистих робіт і потребує стерильної чистоти. Навіть пил, потрапивши в реактор, погіршить його якість. Ряд за рядом укладають робочі графітові блоки, перевіряючи проміжки між ними та інші розміри. Робітників тепер не впізнати, всі вони в білому спецодязі та спецвзутті, білих шапочках, щоб волосок не впав. У реакторному залі така сама стерильна чистота, нічого зайвого, вологе прибирання майже безперервно. Кладку ведуть швидко, цілодобово, а закінчивши роботу, здають прискіпливим контролерам. На завершення закривають і заварюють люки в реактор. Потім приступають до монтажу технологічних каналів і каналів управління та захисту реактора (канали СУЗ). На першій АЕС вони завдали багато клопоту. Справа в тому, що трубки каналів мали дуже тонкі стінки, а працювали при високих тисках і температурі. Промисловість вперше освоювала виробництво та зварювання таких тонкостінних труб, через що мали місце протікання води через нещільності зварювання. Поточні канали доводилося змінювати, технологію їх виготовлення теж, все це забирало час. Були й інші складнощі, однак усі перешкоди подолали. Почалися пускові роботи.

9 травня 1954 року реактор досяг критичності, до 26 червня на різних рівнях потужності проводили налагоджувальні роботи на численних системах АЕС. 26 червня у присутності І. В. Курчатова подали пару на турбіну і вели подальше піднесення потужності. 27 червня відбувся офіційний пуск першої у світі Обнінської АЕС з видачею електроенергії в систему Мосенерго.

Атомна станція мала вихідну потужність 5000 кіловат. У реактор встановлювалося 128 технологічних каналів та 23 канали СУЗ. Одного завантаження вистачало для роботи АЕС на повній потужності протягом 80-100 діб. Обнінська АЕС привернула увагу людей усього світу. На ній побували численні делегації майже зі всіх країн. Вони хотіли на власні очі подивитися на російське диво. Не треба кам'яного вугілля, нафти або пального газу, тут тепло від реактора, прихованого за надійним захистом з бетону та чавуну, приводить у рух турбогенератор і виробляє електроенергію, якої на ті часи було достатньо для потреб міста з населенням 30–40 тисяч людей, при витрати ядерного палива близько двох тонн на рік.

Пройдуть роки і на землі в різних країнах з'являться сотні АЕС величезної потужності, але всі вони, як Волга з джерела, беруть початок на російській землі неподалік Москви, у відомому всьому світі місті Обнінську, де вперше розбуджений атом штовхнув лопатки турбіни і дав електричний струм під славним російським девізом: "Нехай буде атом робітником, а не солдатом!"

1959 року Георгій Миколайович Ушаков, який змінив Ніколаєва на посаді директора Обнінської АЕС, видав книгу - «Перша атомна електростанція». За цією книгою навчалося ціле покоління атомників.

Обнінська АЕС ще за часів будівництва та пуску перетворилася на чудову школу підготовки будівельних та монтажних кадрів, науковців та експлуатаційного персоналу. Цю свою роль АЕС виконувала багато десятиліть під час промислової експлуатації та численних експериментальних робіт на ній. Обнінську школу пройшли такі відомі в атомній енергетиці фахівці як: Г. Шашарін, А. Григор'янц, Ю. Євдокимов, М. Колмановський, Б. Семенов, В. Коночкін, П. Палібін, А. Красін та багато інших.

У 1953 році на одній із нарад міністр Мінсредмашу СРСР В. А. Малишев поставив перед Курчатовим, Олександровим та іншими вченими питання про створення атомного реактора для потужного криголаму, якого потребувала країна, щоб істотно продовжити навігацію в наших північних морях, а потім зробити її цілорічний. Крайній Півночі приділялася тоді особлива увага як найважливішому господарському та стратегічному регіону. Пройшло 6 років і перший у світі атомний криголам «Ленін» вийшов у своє перше плавання. Цей криголам прослужив 30 років у важких умовах Арктики.

Одночасно з криголамом будувався атомний підводний човен (АПЛ) Урядове рішення про його будівництво було підписано у 1952 році, а у серпні 1957 року човен спустили на воду. Ця перша радянська АПЛ отримала назву – «Ленінський комсомол». Вона зробила підлідний похід до Північного полюса та благополучно повернулася на базу.