1 nuklearna elektrana. Povijest i vrste nuklearnih elektrana

Pretplatite se
Pridružite se zajednici "i-topmodel.ru"!
U kontaktu s:

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

Tijekom Velikog Domovinskog rata započeo je rad na stvaranju nuklearnog oružja, koji je vodio fizičar i akademik I.V. Godine 1943. Kurchatov je u Moskvi stvorio istraživački centar - Laboratorij br. 2 - koji je kasnije pretvoren u Institut za atomsku energiju. Godine 1948. izgrađena je tvornica plutonija s nekoliko industrijskih reaktora, au kolovozu 1949. testirana je prva sovjetska atomska bomba. Nakon što je proizvodnja obogaćenog urana organizirana i ovladana industrijskom razmjerom, započela je aktivna rasprava o problemima i pravcima stvaranja energetskih nuklearnih reaktora za promet i proizvodnju električne i toplinske energije. U ime Kurchatova, domaći fizičari E.L. Feinberg i N.A. Dollezhal je počeo razvijati dizajn reaktora za nuklearnu elektranu.

Odlukom Vijeća ministara SSSR-a 16. svibnja 1950. određena je izgradnja triju eksperimentalnih reaktora - uran-grafitnog s vodenim hlađenjem, uran-grafitnog s plinskim hlađenjem i uran-berilijevog s plinskim ili tekućim metalnim hlađenjem. Prema prvotnom planu, svi su redom trebali raditi na jednoj parnoj turbini i generatoru snage 5000 kW. ...

U svibnju 1954. reaktor je pušten u rad, au lipnju iste godine nuklearna elektrana Obninsk proizvela je prvu industrijsku struju, čime je otvoren put korištenju atomske energije u miroljubive svrhe. NEK Obninsk uspješno radi gotovo 48 godina. 29. travnja 2002. u 11.31 sati. Po moskovskom vremenu zauvijek je zatvoren reaktor prve svjetske nuklearne elektrane u Obninsku. Kako je izvijestila tiskovna služba Ministarstva za atomsku energiju Ruske Federacije, stanica je zatvorena isključivo iz ekonomskih razloga, budući da je "njeno održavanje u sigurnom stanju postajalo sve skuplje svake godine". Osim za proizvodnju energije, reaktor nuklearne elektrane Obninsk služio je i kao baza za eksperimentalna istraživanja i proizvodnju izotopa za medicinske potrebe.

Radna iskustva prve, u biti eksperimentalne, nuklearne elektrane u potpunosti su potvrdila inženjerska i tehnička rješenja koja su predložili stručnjaci nuklearne industrije, što je omogućilo početak provedbe opsežnog programa izgradnje novih nuklearnih elektrana u Sovjetskom Savezu. . Već tijekom izgradnje i puštanja u pogon, NE Obninsk se pretvorila u izvrsnu školu za obuku građevinskog i instalacijskog osoblja, znanstvenika i operativnog osoblja. Nuklearna elektrana tu je ulogu obavljala desetljećima tijekom industrijskog rada i brojnih eksperimentalnih radova na njoj. Školu u Obninsku pohađali su poznati stručnjaci za nuklearnu energiju kao što su: G. Šašarin, A. Grigorjanc, Ju. Evdokimov, M. Kolmanovski, B. Semenov, V. Konočkin, P. Palibin, A. Krasin i mnogi drugi. .

Godine 1953., na jednom od sastanaka, ministar srednje gradnje stroja SSSR-a V.A. Mališev pokrenuo je pred Kurčatovom, Aleksandrovim i drugim znanstvenicima pitanje razvoja nuklearnog reaktora za moćni ledolomac, koji je zemlji bio potreban da bi značajno produžiti plovidbu našim sjevernim morima, a zatim je učiniti cjelogodišnjom. Tada se posebna pažnja posvećivala krajnjem sjeveru kao najvažnijem gospodarskom i strateškom području. Prošlo je 6 godina i prvi svjetski ledolomac na nuklearni pogon, Lenin, krenuo je na svoje prvo putovanje. Ovaj ledolomac služio je 30 godina u teškim arktičkim uvjetima. Istovremeno s ledolomcem izgrađena je i nuklearna podmornica (NPS). Vladina odluka o njegovoj izgradnji potpisana je 1952. godine, au kolovozu 1957. brod je porinut. Ova prva sovjetska nuklearna podmornica nazvana je "Lenjinski komsomol". Otišla je ispod leda do Sjevernog pola i sigurno se vratila u bazu.

“Svjetska energetska industrija ušla je u novu eru. To se dogodilo 27. lipnja 1954. Čovječanstvo je još daleko od shvaćanja važnosti ove nove ere.”

Akademik A.P. Aleksandrov

“U Sovjetskom Savezu su naporima znanstvenika i inženjera uspješno završeni radovi na projektiranju i izgradnji prve industrijske nuklearne elektrane korisnog kapaciteta 5000 kilovata. Nuklearna elektrana puštena je u rad 27. lipnja i opskrbljivala strujom industriju i poljoprivredu okolnih područja.

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

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

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

Nuklearne elektrane su nuklearna postrojenja koja proizvode energiju uz održavanje određenih režima pod određenim uvjetima. U te svrhe koristi se područje definirano projektom, gdje se koriste nuklearni reaktori u kombinaciji s potrebnim sustavima, uređajima, opremom i građevinama za obavljanje dodijeljenih zadaća. Za provedbu ciljanih zadaća angažirano je specijalizirano osoblje.

Sve nuklearne elektrane u Rusiji

Povijest nuklearne energije u našoj zemlji i inozemstvu

Druga polovica 40-ih obilježena je početkom rada na stvaranju prvog projekta koji uključuje korištenje mirnih atoma za proizvodnju električne energije. Godine 1948. I.V. Kurčatov je, vođen uputama partije i sovjetske vlade, dao prijedlog za početak rada na praktičnom korištenju atomske energije za proizvodnju električne energije.

Dvije godine kasnije, 1950., nedaleko od sela Obninskoye, koje se nalazi u regiji Kaluga, pokrenuta je izgradnja prve nuklearne elektrane na planetu. Lansiranje prve industrijske nuklearne elektrane na svijetu, čiji je kapacitet bio 5 MW, održano je 27. lipnja 1954. godine. Sovjetski Savez je postao prva sila u svijetu koja je koristila atom u miroljubive svrhe. Stanica je otvorena u Obninsku, koji je do tada dobio status grada.

Ali sovjetski znanstvenici nisu stali na tome, nastavili su raditi u tom smjeru, konkretno, samo četiri godine kasnije, 1958., započela je s radom prva faza Sibirske nuklearne elektrane. Njegova snaga bila je mnogo puta veća od stanice u Obninsku i iznosila je 100 MW. Ali za domaće znanstvenike to nije bila granica, nakon završetka svih radova, projektirani kapacitet stanice bio je 600 MW.

Na prostranstvima Sovjetskog Saveza izgradnja nuklearnih elektrana u to je vrijeme poprimila ogromne razmjere. Iste godine započela je izgradnja Belojarske nuklearne elektrane čija je prva etapa već u travnju 1964. opskrbila prve potrošače. Geografija izgradnje nuklearnih elektrana uplela je cijelu zemlju u svoju mrežu; iste godine puštena je u rad prva jedinica nuklearne elektrane u Voronježu, kapaciteta 210 MW, druga jedinica, puštena u rad pet godina kasnije u 1969., imao je kapacitet od 365 MW. Procvat izgradnje nuklearnih elektrana nije jenjavao tijekom cijele sovjetske ere. Nove stanice ili dodatne jedinice već izgrađenih puštane su u rad u razmacima od nekoliko godina. Tako je već 1973. Lenjingrad dobio svoju nuklearnu elektranu.

Međutim, sovjetska vlast nije bila jedina u svijetu koja je mogla razviti takve projekte. U Velikoj Britaniji također nisu spavali i, shvativši obećanje ovog područja, aktivno su proučavali ovo pitanje. Samo dvije godine kasnije, nakon otvaranja stanice u Obninsku, Britanci su pokrenuli vlastiti projekt razvoja mirnog atoma. Godine 1956., u gradu Calder Hall, Britanci su pokrenuli vlastitu stanicu, čija je snaga premašila sovjetski kolega i iznosila je 46 MW. Nisu zaostajali ni s druge strane Atlantika, Amerikanci su godinu dana kasnije svečano pustili u rad postaju u Shippingportu. Snaga postrojenja bila je 60 MW.

Međutim, razvoj mirnog atoma bio je prepun skrivenih prijetnji za koje je ubrzo saznao cijeli svijet. Prvi znak bila je velika nesreća na Otoku tri milje koja se dogodila 1979. godine, a nakon nje je uslijedila katastrofa koja je pogodila cijeli svijet, u Sovjetskom Savezu, u malom gradu Černobilu, dogodila se katastrofa velikih razmjera, dogodilo se ovo 1986. godine. Posljedice tragedije bile su nepopravljive, no osim toga, ta je činjenica potaknula cijeli svijet na razmišljanje o izvedivosti korištenja nuklearne energije u miroljubive svrhe.

Svjetski lideri u ovoj industriji ozbiljno razmišljaju o poboljšanju sigurnosti nuklearnih postrojenja. Rezultat je bilo održavanje konstituirajuće skupštine, koja je organizirana 15. svibnja 1989. u sovjetskoj prijestolnici. Skupština je odlučila osnovati Svjetsko udruženje, koje bi trebalo uključiti sve operatere nuklearnih elektrana, a njegova općepriznata kratica je WANO. U provedbi svojih programa organizacija sustavno prati poboljšanje razine sigurnosti nuklearnih elektrana u svijetu. No, usprkos svim uloženim naporima, čak ni najmoderniji i na prvi pogled naizgled sigurni objekti ne mogu odoljeti naletu nevremena. Upravo zbog endogene katastrofe, koja se očitovala u obliku potresa i kasnijeg tsunamija, dogodila se nesreća na stanici Fukushima-1 2011. godine.

Atomsko zamračenje

NPP klasifikacija

Nuklearne elektrane klasificiraju se prema dva kriterija: vrsti energije koju proizvode i vrsti reaktora. Ovisno o vrsti reaktora određuje se količina proizvedene energije, razina sigurnosti, kao i kakve se sirovine koriste u stanici.

Prema vrsti energije koju proizvode stanice se dijele na dvije vrste:

Njihova glavna funkcija je proizvodnja električne energije.

Nuklearne termoelektrane. Zbog ugrađenih instalacija grijanja, korištenjem toplinskih gubitaka koji su neizbježni u stanici, moguće je zagrijavanje mrežne vode. Tako ove stanice osim električne energije proizvode i toplinsku energiju.

Nakon što su ispitali mnoge mogućnosti, znanstvenici su došli do zaključka da su najracionalnije tri njihove sorte, koje se trenutno koriste u cijelom svijetu. Razlikuju se na više načina:

  1. Potrošeno gorivo;
  2. Korištena rashladna sredstva;
  3. Aktivne zone koje rade za održavanje potrebne temperature;
  4. Vrsta moderatora koji smanjuje brzinu neutrona koji se oslobađaju tijekom raspada i koji su toliko potrebni za održavanje lančane reakcije.

Najčešći tip je reaktor koji koristi obogaćeni uran kao gorivo. Ovdje se kao rashladno sredstvo i moderator koristi obična ili laka voda. Takvi reaktori se nazivaju lakovodni reaktori; U prvom se para koja se koristi za pokretanje turbina stvara u jezgri koja se naziva reaktor s kipućom vodom. U drugom, stvaranje pare se događa u vanjskom krugu, koji je povezan s prvim krugom preko izmjenjivača topline i generatora pare. Ovaj reaktor počeo se razvijati pedesetih godina prošlog stoljeća, a osnova za njih bio je program američke vojske. Paralelno, otprilike u isto vrijeme, Unija je razvila kipući reaktor, u kojem je grafitna šipka djelovala kao moderator.

Upravo je tip reaktora s moderatorom ovog tipa našao primjenu u praksi. Govorimo o reaktoru hlađenom plinom. Njegova povijest započela je u kasnim četrdesetim i ranim pedesetim godinama 20. stoljeća; u početku su razvoji ove vrste korišteni u proizvodnji nuklearnog oružja. S tim u vezi, za njega su prikladne dvije vrste goriva: plutonij za oružje i prirodni uran.

Posljednji projekt koji je pratio komercijalni uspjeh bio je reaktor u kojem se kao rashladno sredstvo koristi teška voda, a kao gorivo nama već poznati prirodni uran. U početku je nekoliko zemalja dizajniralo takve reaktore, ali na kraju je njihova proizvodnja koncentrirana u Kanadi, što je posljedica prisutnosti ogromnih ležišta urana u ovoj zemlji.

Torijeve nuklearne elektrane - energija budućnosti?

Povijest poboljšanja vrsta nuklearnih reaktora

Reaktor prve nuklearne elektrane na planetu bio je vrlo razuman i održiv dizajn, što je dokazano tijekom mnogih godina besprijekornog rada stanice. Među njegovim sastavnim elementima bili su:

  1. bočna zaštita od vode;
  2. zidano kućište;
  3. potkrovlje;
  4. kolektor za prikupljanje;
  5. kanal za gorivo;
  6. gornja ploča;
  7. zidanje od grafita;
  8. Donja ploča;
  9. razvodni razvodnik.

Nehrđajući čelik je odabran kao glavni konstrukcijski materijal za ljuske gorivih šipki i tehnološke kanale, u to vrijeme nije bilo poznavanja legura cirkonija koje bi mogle imati svojstva pogodna za rad na temperaturama od 300°C. Hlađenje takvog reaktora provodilo se vodom, a tlak pod kojim se dovodio bio je 100 at. U ovom slučaju ispuštala se para s temperaturom od 280°C, što je prilično umjeren parametar.

Kanali nuklearnog reaktora projektirani su tako da se mogu potpuno zamijeniti. To je zbog ograničenja resursa, koje je određeno vremenom koje gorivo ostaje u zoni aktivnosti. Projektanti nisu našli razloga za očekivanje da će konstrukcijski materijali koji se nalaze u zoni aktivnosti pod ozračenjem moći iscrpiti cijeli svoj životni vijek, točnije oko 30 godina.

Što se tiče dizajna TVEL-a, odlučeno je usvojiti cjevastu verziju s jednosmjernim mehanizmom za hlađenje

To je smanjilo vjerojatnost da će produkti fisije ući u strujni krug u slučaju oštećenja gorivne šipke. Za regulaciju temperature ljuske gorivnog elementa korišten je sastav goriva od legure urana i molibdena, koji je imao oblik zrna raspršenih kroz matricu tople vode. Ovako obrađeno nuklearno gorivo omogućilo je dobivanje vrlo pouzdanih gorivih šipki. koji su bili sposobni raditi pod visokim toplinskim opterećenjima.

Primjer sljedećeg kruga razvoja miroljubivih nuklearnih tehnologija može biti zloglasna nuklearna elektrana Černobil. U to su se vrijeme tehnologije korištene u njegovoj izgradnji smatrale najnaprednijima, a tip reaktora najmodernijim na svijetu. Riječ je o reaktoru RBMK-1000.

Toplinska snaga jednog takvog reaktora dosegla je 3200 MW, dok ima dva turbogeneratora, čija električna snaga doseže 500 MW, tako da jedan agregat ima električnu snagu od 1000 MW. Kao gorivo za RBMK korišten je obogaćeni uran dioksid. U početnom stanju prije početka procesa, jedna tona takvog goriva sadrži oko 20 kg goriva, odnosno urana - 235. Uz stacionarno punjenje uranovog dioksida u reaktor, masa tvari je 180 tona.

Ali proces punjenja ne predstavlja masu već nam dobro poznatih gorivih elemenata koji se stavljaju u reaktor. U biti, to su cijevi izrađene od legure cirkonija. Kao sadržaj sadrže tablete uran dioksida, koje su cilindričnog oblika. U zoni aktivnosti reaktora smješteni su u gorivim sklopovima, od kojih svaki kombinira 18 gorivih šipki.

Takvih sklopova u takvom reaktoru ima do 1700, a smješteni su u grafitni niz, gdje su vertikalni tehnološki kanali dizajnirani posebno za te namjene. U njima cirkulira rashladna tekućina, čiju ulogu u RMBK-u igra voda. Vodeni vrtlog nastaje pod utjecajem cirkulacijskih pumpi, kojih ima osam. Reaktor je smješten unutar okna, a grafički zid je smješten u cilindričnom kućištu debljine 30 mm. Nosač cijelog aparata je betonska podloga, ispod koje se nalazi bazen - bubbler, koji služi za lokalizaciju nesreće.

Treća generacija reaktora koristi tešku vodu

Glavni element od kojih je deuterij. Najčešći dizajn zove se CANDU, razvijen je u Kanadi i naširoko se koristi u cijelom svijetu. Jezgra takvih reaktora nalazi se u vodoravnom položaju, a ulogu komore za grijanje igraju cilindrični spremnici. Kanal za gorivo proteže se preko cijele komore za grijanje, svaki od ovih kanala ima dvije koncentrične cijevi. Postoje vanjske i unutarnje cijevi.

U unutarnjoj cijevi gorivo je pod pritiskom rashladne tekućine, što omogućuje dodatno punjenje reaktora tijekom rada. Kao usporivač koristi se teška voda formule D20. Tijekom zatvorenog ciklusa, voda se pumpa kroz cijevi reaktora koji sadrže snopove goriva. Nuklearna fisija proizvodi toplinu.

Ciklus hlađenja pri korištenju teške vode sastoji se od prolaska kroz generatore pare, gdje obična voda ključa iz topline koju stvara teška voda, što rezultira stvaranjem pare koja izlazi pod visokim pritiskom. Distribuira se natrag u reaktor, što rezultira zatvorenim ciklusom hlađenja.

Upravo na tom putu došlo je do postupnog poboljšanja tipova nuklearnih reaktora koji su se koristili i koriste u raznim zemljama svijeta.

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

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

Institut za fiziku i energetiku nije samo osjetljiv objekt, već posebno osjetljiv. Sigurnost je stroža nego u zračnoj luci. Svu opremu i mobitele morali smo ostaviti u autobusu. Unutra su ljudi u vojnim uniformama. Stoga neće biti puno fotografija, samo onih koje će dati fotograf. Pa, i par mojih, slikanih ispred ulaza.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Danas su dostignuća nuklearne fizike nezamjenjiva za medicinu, arheologiju, prehrambenu industriju, sigurnosne sustave (primjerice, uređaji za zaštitu u zračnoj luci ili metrou), kao i proizvodnju svemirskih letjelica, novih materijala i mnoga druga područja razvoja znanosti i tehnologije, u kojoj je bez “mirnog atoma” neizostavan. Naravno, nuklearna energija zauzima posebno mjesto na dugom popisu tehnologija koje su stvorili nuklearni fizičari. Proboj za čovječanstvo u ovom području dogodio se 1954. u Obninsku, malom gradu u regiji Kaluga. Sovjetski znanstvenici stvorili su prvu nuklearnu elektranu na svijetu.

Obninsk NE. (wikipedia.org)

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


I. V. Kurčatov. (edu.spb.com)

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


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

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

A. P. Aleksandrov. (ras.ru)

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


D. A. Blokhincev. (jinr.ru)

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


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

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

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

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


Shema. (edu.strana-rosatom.ru)

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

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


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

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

Povratak

×
Pridružite se zajednici "i-topmodel.ru"!
U kontaktu s:
Već sam pretplaćen na zajednicu “i-topmodel.ru”