Nükleer santrallerin tarihçesi.

5 MW kapasiteli dünyanın ilk pilot-endüstriyel nükleer santrali (NPP), 27 Haziran 1954'te SSCB'nin Kaluga bölgesindeki Obninsk şehrinde faaliyete geçti.
40'lı yılların ikinci yarısında Sovyet bilim adamları, genel yönü hemen elektrik enerjisi haline gelen atom enerjisinin barışçıl kullanımına yönelik ilk projeleri geliştirmeye başladılar.
1948 yılında I.V. Kurchatov'un önerisi üzerine parti ve hükümetin talimatları doğrultusunda ilk çalışmalar başladı. pratik uygulama Elektrik üretmek için atom enerjisi.
Şubat 1950'de B.L. Vannikov ve A.P. Zavenyagin başkanlığındaki Birinci Ana Müdürlükte bilim adamlarının önerileri ayrıntılı olarak tartışıldı ve aynı yılın 29 Temmuz'unda Stalin, SSCB Bakanlar Kurulu'nun kalkınma ve gelişmeye ilişkin Kararını imzaladı. Obninsk şehrinde reaktörlü bir nükleer enerji santralinin inşası "AM" kod adını aldı. Reaktör N.A. Dollezhal ve ekibi tarafından tasarlandı. Aynı zamanda nükleer santral binasının yanı sıra istasyon ekipmanlarının tasarımı da diğer kuruluşlar tarafından gerçekleştirildi.
Kurchatov, D.I. Blokhintsev'i Obninsk NPP'nin bilimsel yönetiminden sorumlu yardımcısı olarak atadı; PGU'nun emriyle Blokhintsev'e nükleer santralin inşası ve işletmeye alınmasının yalnızca bilimsel değil, aynı zamanda organizasyonel yönetimi de emanet edildi. N. A. Nikolaev nükleer santralin ilk müdürü olarak atandı.
İlk nükleer santralin inşasının temel amacı, ağa enerji çıkışı koşulları altında bir türbin ile tek bir teknolojik şemada güvenli çalışmanın teknik fizibilitesini test etmekti - reaktör için birçok teknik çözüm oldukça ihtiyatlı bir şekilde seçildi. önemli bir güvenilirlik marjı.
Mayıs 1950'de Kaluga Bölgesi Obninskoye köyü yakınlarında dünyanın ilk nükleer enerji santralinin inşası için çalışmalar başladı.
1952 yılında bilimsel ve tasarım çalışması AM reaktörü ve genel olarak nükleer santraller için. Yılın başında nükleer santralin yer altı kısmı, konut ve sosyal donatı inşaatı, erişim yolları ve Protva Nehri üzerinde baraj inşaatı çalışmalarına başlandı. 1953 yılında inşaatın büyük kısmı ve kurulum işi: reaktör binası ve türbin jeneratör binası inşa edildi, reaktörün metal yapıları, buhar jeneratörleri, boru hatları, türbin ve çok daha fazlası kuruldu. 1953 yılında şantiyeye Orta Makine İmalat Bakanlığı'nın en önemli statüsü verildi (1953'te PSU, Orta Makine İmalat Bakanlığı'na dönüştürüldü). Kurchatov sık sık inşaata geldi, küçük bir bina inşa ettiler Ahşap ev yakındaki bir ormanda tesis yöneticileriyle toplantılar yaptı.
Şema nükleer enerji santrali Türbinin çalışması için gerekli buharı elde etmek amacıyla çalışma kanallarında yüksek basıncın korunmasının gerekli olması nedeniyle tam olarak önemli ölçüde karmaşıktı.Zenginleştirmeyi gerektiren reaktör çekirdeğine daha fazla yapısal malzeme eklemek gerekliydi 235 izotoplu uranyum.
İkinci devrede ve türbin odasında radyoaktivite ortaya çıkma olasılığını koşulsuz olarak dışlamak için NPP tasarımı, paslanmaz çelikten yapılmış buhar jeneratörlerinde buhar üretimi ile çift devreli olacak şekilde seçildi. (Şekil 1.).
Resim 1.Çift devreli su soğutmalı basınçlı güç reaktörüne dayanan bir nükleer santralin çalışma şeması.

İlk radyoaktif devre, reaktör proses kanallarını, su sirkülasyon pompalarını, buhar jeneratörlerinin boru şeklindeki kısmını ve birincil devrenin bağlantı boru hatlarını içeriyordu. Buhar jeneratörü, önemli miktarda su ve buhar basıncı için tasarlanmış bir kaptır. Kabın tabanında, birincil devre suyunun yaklaşık 100 atmosfer basınç ve 300 derece sıcaklıkta pompalandığı ince tüp demetleri bulunur. Boru demetleri arasında ikincil devrede, boru demetlerinden ısı alarak ısınan ve kaynayan su vardır. Ortaya çıkan buhar, 12 atmosferden fazla basınçta türbine gönderilir. Böylece buhar jeneratöründe primer devre suyu sekonder devre ortamına karışmaz ve “temiz” kalır. Türbinde atılan buhar, türbin kondansatöründe soğutularak suya dönüştürülür ve tekrar buhar jeneratörüne pompalanır. Bu, ikinci devrede soğutma sıvısı dolaşımını korur.
Obninsk NPP, AM-1 su soğutuculu bir uranyum-grafit kanal reaktörü ile donatılmıştır (reaktör bir taşıma tesisi için tasarlandığından, AM kısaltması başlangıçta “deniz atomu” anlamına geliyordu, ancak boyutları çok büyük olduğu ortaya çıktı ve Bu reaktörün sivil enerji için kullanılmasına karar verildi ve bunun sonucunda AM kısaltmasının kodunun çözülmesi, 5 MW kapasiteli "barışlı atom" kombinasyonu haline geldi. İstasyonun çekirdeğini tasarlama fikri I.V. Kurchatov tarafından Profesör S.M. Feinberg ile birlikte önerildi, Akademisyen N.A. Dollezhal baş tasarımcı oldu.
Dünyanın ilk nükleer enerji santralinin reaktör tasarımı Şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2. Dünyanın ilk nükleer santralinin reaktörü:

1 - yanal su koruması;
2 - duvar kasası;
3 - üst tavan;
4 - toplama manifoldu;
5 - yakıt kanalı;
6 - üst plaka;
7 - grafit duvarcılık;
8 - alt plaka;
9 - dağıtım manifoldu

Geleneksel uranyum blokları nükleer santrallere uygun değildi. Nükleer yakıtın yerleştirildiği dış yüzeylere küçük çaplı ince duvarlı tüplerden oluşan bir sistemden oluşan özel teknolojik kanalların inşa edilmesi gerekiyordu. Birkaç metre uzunluğundaki teknolojik kanallar, reaktör salonundaki bir tavan vinci ile reaktörün grafit duvarının hücrelerine yüklendi ve çıkarılabilir parçalarla ana devre boru hatlarına bağlandı.
Teknolojik kanallar ve yakıt elemanı kaplamaları için yapısal bir malzeme olarak benimsenmiştir. paslanmaz çelik; 300°C sıcaklıklarda çalışmaya uygun özelliklere sahip zirkonyum alaşımları yoktu. Dünyanın ilk nükleer santralinin reaktörü 100 atm basınç altında su ile soğutuldu ve bu da 280°C sıcaklıkta, yani çok ılımlı parametrelerde buhar üretilmesini mümkün kıldı.
Kanal tasarımı nükleer reaktör yakıtın çekirdekte kalış süresi ile ışınlama altındaki kaynağının sınırlandırılması koşulları nedeniyle tamamen değiştirilebilir olacak şekilde seçilmiştir. Işınlama altında çekirdekteki yapısal malzemelerin hizmet ömrünün nükleer santralin tam hizmet ömrüne (20 - 30 yıl) eşit olduğuna güvenmek için hiçbir neden yoktu. Yakıt elemanlarının tasarımı, fisyon ürünlerinin devreye girme olasılığını azaltmak için tek taraflı soğutmalı boru şeklindeydi. olası hasar yakıt çubukları Yakıt elemanı kaplamasının sıcaklığını azaltmak için, yakıt bileşimi olarak ısı ileten bir matris içinde dağılmış tanecikler halinde bir uranyum-molibden alaşımı kullanıldı.
Isı ileten bir seyreltici matris içinde dağılmış nükleer yakıt, ilk nükleer santral için yüksek enerji yoğunluğu ve önemli termal yüklerle çalışabilen son derece güvenilir yakıt çubukları oluşturmayı mümkün kıldı. Obninsk NPP için 514 yakıt çubuğu miktarındaki ilk yakıt partisi Elektrostal Makine İmalat Fabrikasında (Moskova bölgesi) üretildi. Bu yakıt elemanlarının bir reaktörde yapılan testleri, bunların aynı zamanda nükleer yakıtın yeterince büyük bir şekilde yanması durumunda ışınlama altında deformasyona ve şişmeye çok zayıf bir şekilde maruz kaldıklarını göstermiştir.
Reaktör kabının sıkılığı önceden hassas bir helyum yöntemi kullanılarak test edildi. Helyum gazı gövdenin içine düşük basınç altında beslendi ve dışarıdan tüm kaynaklı bağlantılar, küçük helyum sızıntılarını tespit eden bir helyum sızıntı dedektörü ile "keçelendi".
Helyum testleri başarısız oldu Yapıcı kararlar ve bazı şeyleri değiştirmek zorunda kaldım. Kaynaklı bağlantıları onarıp sızıntıları tekrar kontrol ettikten sonra metal yapıların iç yüzeylerini iyice temizleyip duvarın altına yerleştirdim.
1954 yılının başında reaktörün grafit döşemesi gerçekleştirildi. Grafit yığma işi hem işçiler hem de yöneticiler tarafından heyecanla bekleniyor. Bu, reaktör kurulumunun uzun yolunda bir tür kilometre taşıdır. Duvarcılık temiz iş kategorisine girer ve aslında steril temizlik gerektirir. Reaktöre giren toz bile kalitesini bozacaktır. Sıra sıra, çalışan grafit bloklar döşenir, aralarındaki boşluklar ve diğer boyutlar kontrol edilir. İşçiler artık tanınmaz halde, hepsi beyaz tulum ve güvenlik ayakkabısı giymiş, saçlarının dökülmesin diye beyaz başlık giymişler. Reaktör odası aynı steril temizliktedir, gereksiz bir şey yoktur, ıslak temizlik neredeyse sürekli. Duvar işleri günün her saati hızlı bir şekilde gerçekleştirilir ve iş bittikten sonra seçici müfettişlere teslim edilir. Son olarak reaktörün kapakları kapatılır ve kaynaklanır. Daha sonra proses kanallarını ve reaktör kontrol ve koruma kanallarını (kontrol ve güvenlik kontrol kanalları) kurmaya başlıyorlar.İlk nükleer santralde büyük sıkıntılara neden oldular. Gerçek şu ki kanal tüpleri çok ince duvarlara sahipti ve yüksek basınç ve sıcaklıkta çalışıyordu. Kaynak sızıntısı nedeniyle su sızıntısına neden olan bu tür ince cidarlı boruların üretimi ve kaynağı konusunda sektör ilk kez ustalaştı.Mevcut kanalların yanı sıra üretim teknolojilerinin de değiştirilmesi gerekiyordu, tüm bunlar zaman aldı. Başka zorluklar da vardı ama tüm engeller aşıldı. Devreye alma çalışmaları başladı.
Reaktör, I.V. Kurchatov liderliğinde A.K. Krasin ve B.G. Dubovsky tarafından başlatıldı. Boris Dubovsky, kötü hava koşulları nedeniyle Kharkov'da altı gün ertelendi ve fiziksel fırlatma, onun gelişine kadar ertelendi. Kurchatov Enstitüsü'nden M.E. Minashin oradaydı.
9 Mayıs 1954'te reaktör kritik seviyeye ulaştı ve 26 Haziran 1954'e kadar devam etti. farklı seviyeler power, çok sayıda nükleer santral sisteminde ayarlama çalışmaları gerçekleştirdi.
26 Haziran 1954 günü saat 17.45'te I.V. Kurchatov'un huzurunda türbine buhar verildi ve güç daha da artırıldı.
27 Haziran'da, Mosenergo sistemine elektrik sağlayan dünyanın ilk Obninsk nükleer santralinin resmi açılışı gerçekleşti.

Kaluga bölgesinin Obninskoye köyünde.

Obninsk NPP dünyanın ilk nükleer enerji santralidir.

Figür 3. Dünyanın ilk nükleer santrali. Kaluga bölgesi, Obninsk.

Nükleer santralin elektrik üretimi 5.000 kilovattı. Reaktöre 128 proses kanalı ve 23 kontrol çubuğu kontrol kanalı yerleştirildi. Nükleer santralin 80-100 gün tam güçte çalıştırılmasına tek yük yetiyordu. Obninsk nükleer santrali tüm dünyada insanların dikkatini çekti. Hemen hemen her ülkeden çok sayıda heyet katıldı. Rus mucizesini kendi gözleriyle görmek istediler. Gerek yok kömür, petrol veya yanıcı gaz, burada reaktörden gelen ısı arkasına gizlenmiş güvenilir koruma beton ve dökme demirden yapılmış, bir turbojeneratörü çalıştırarak, o zamanlar 30-40 bin nüfuslu bir şehrin ihtiyacını karşılayacak, yılda yaklaşık 2 ton nükleer yakıt tüketimine sahip elektrik üretiyor.

Obninsk NGS, inşaatı ve işletmeye alınması sırasında bile inşaat ve montaj personelinin, bilim adamlarının ve işletme personelinin eğitimi için mükemmel bir okula dönüştü. Nükleer santral bu rolü onlarca yıl boyunca yerine getirdi. endüstriyel operasyon ve bunun üzerine çok sayıda deneysel çalışma bulunmaktadır. Obninsk okuluna nükleer enerji alanında G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin ve diğerleri gibi tanınmış uzmanlar katıldı. .
Obninsk NPP reaktörü, enerji üretmenin yanı sıra, bir üs görevi gördü. deneysel araştırma ve tıbbi ihtiyaçlara yönelik izotopların üretimi için.
5 MW'lık (ep.) turbojeneratör gücü, o zaman için temsili bir endüstriyel test ölçeği sağladı.
İlk, esasen deneysel nükleer santralin işletme deneyimi, nükleer endüstri uzmanları tarafından önerilen mühendislik ve teknik çözümleri tam olarak doğruladı ve bu, SSCB'de yeni nükleer santrallerin inşası için geniş ölçekli bir programın uygulanmasına başlamayı mümkün kıldı.
Başarılı çalışmaİlk nükleer enerji santrali olasılığını ikna edici bir şekilde kanıtladı Endüstriyel kullanım genel olarak nükleer enerji ve özel olarak kanal reaktörleri temelinde. Bu sürecin teknik fizibilitesinin ve güvenliğinin kanıtlanması kesinlikle bilimsel ve teknolojik ilerlemedeki en büyük atılımlardan birini temsil ediyordu.
Atom enerjisinin barışçıl kullanımı konusunda geniş ufuklar açıldı ulusal ekonomi. Artık teknik fizibilitenin kanıtlandığı bu tür kullanımın olanakları ve ölçeği, nükleer enerji santrallerinin kullanımının gerekli olduğu ekonomik yönleriyle belirleniyordu. daha fazla çalışma daha güçlü reaktörler yaratmak için kaynak özellikleri malzeme ve ekipman, teknik ve ekonomik göstergelerin iyileştirilmesi ve gelecekteki endüstriyel nükleer santraller için en uygun tasarımların araştırılması.
1959'da N. A. Nikolaev'in yerini Obninsk NPP'nin müdürü olarak alan Georgy Nikolaevich Ushakov, “İlk Nükleer Santral” adlı bir kitap yayınladı. Bütün bir nesil nükleer bilim adamı bu kitaptan çalıştı.
Şu anda Obninsk nükleer santrali hizmet dışıdır. Reaktörü, neredeyse 48 yıl başarıyla çalıştıktan sonra 29 Nisan 2002'de kapatıldı. Reaktörün kapatılması, daha fazla çalışmasının bilimsel ve teknik uygunsuzluğundan kaynaklandı.
Obninsk nükleer santralinin temelinde bir nükleer enerji müzesi oluşturuldu.

NPP-1 güç üniteleri hakkında bilgi

Bir şeyde ilk olmak her zaman güzeldir. Aynı şekilde ülkemiz hala SSCB'nin bir parçası olmasına rağmen birçok çabada birinci oldu. Çarpıcı bir örnek nükleer santral inşaatına hizmet ediyor. Geliştirilmesine ve inşasına birçok kişinin dahil olduğu açıktır. Ancak yine de dünyanın ilk nükleer enerji santrali şu anda Rusya'nın bulunduğu yerde bulunuyordu.

Nükleer santrallerin ortaya çıkışının arka planı

Atomun askeri amaçlarla kullanılmasıyla başladı. Dünyanın ilk nükleer enerji santrali inşa edilmeden önce birçok kişi nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanılabileceğinden şüphe ediyordu.

İlk önce atom bombası yaratıldı. Japonya'da kullanmanın üzücü deneyimini herkes biliyor. Daha sonra test sahasında bir test gerçekleştirildi. atom bombası Sovyet bilim adamları tarafından yaratıldı.

Bir süre sonra SSCB endüstriyel bir reaktörde plütonyum üretmeye başladı. Zenginleştirilmiş uranyumun büyük ölçekte üretilmesi için tüm koşullar yaratılmıştır.

İşte bu sıralarda, 1949 sonbaharında, elektrik ve ısı üretmek için nükleer enerjinin kullanılacağı bir işletmenin nasıl organize edileceğine dair aktif tartışmalar başladı.

Projenin teorik geliştirilmesi ve oluşturulması “B” Laboratuvarına emanet edildi. O zamanlar D.I. Blokhintsev. Bilim Konseyi, liderliğinde, zenginleştirilmiş uranyumla çalışacak bir nükleer reaktör önerdi. Berilyum moderatör olarak kullanıldı. Soğutma helyum kullanılarak gerçekleştirildi. Diğer reaktör seçenekleri de değerlendirildi. Örneğin hızlı ve orta nötronların kullanılması. Diğer soğutma yöntemlerine de izin verildi.

1950 baharında Bakanlar Kurulu kararı yayınlandı. Üç deneysel reaktör inşa etmenin gerekli olduğunu belirtti:

• birincisi su soğutmalı uranyum-grafit;
• ikincisi, gaz soğutmasını kullanması beklenen helyum-grafitti;
• üçüncüsü ise yine gaz soğutuculu uranyum-berilyumdur.

Cari yılın geri kalanı teknik projenin oluşturulmasına ayrıldı. Bu üç reaktörü kullanan dünyanın ilk nükleer santralinin gücü yaklaşık 5000 kW idi.

Nerede ve kim tarafından yaratıldılar?

Elbette bu binaları dikebilmek için lokasyona karar vermek gerekiyordu. Böylece dünyanın ilk nükleer santrali Obninsk şehrinde inşa edildi.

İnşaat işi Khimmash Araştırma Enstitüsü'ne emanet edildi. O anda N. Dollezhal tarafından yönetiliyordu. Eğitim itibariyle nükleer fizikten uzak bir sivil kimyagerdir. Ancak yine de bilgisinin yapıların inşası sırasında faydalı olduğu ortaya çıktı.

Ortak çabalarla ve kısa bir süre sonra başka enstitülerin de çalışmaya katılmasıyla dünyanın ilk nükleer enerji santrali inşa edildi. Birden fazla yaratıcı var. Birçoğu var çünkü bu kadar büyük ölçekli bir proje tek başına yaratılamaz. Ancak ana geliştiricinin adı Kurchatov ve inşaatçının adı Dollezhal.

İnşaat ilerlemesi ve lansman hazırlıkları

Dünyanın ilk nükleer santralinin kurulmasına paralel olarak laboratuvarda stantlar geliştirildi. Bunlar daha sonra nükleer denizaltılarda kullanılan prototiplerdi.

1950 yazında başladılar hazırlık çalışmaları. Bir yıl kadar sürdüler. Tüm çalışmaların sonucu dünyanın ilk nükleer santrali oldu. Orijinal tasarımı neredeyse hiç değişmeden kaldı.

Aşağıdaki düzenlemeler yapıldı:

• uranyum-berilyum reaktörü kurşun-bizmut soğutucusu ile oluşturuldu;
• Helyum-grafit reaktörünün yerini, sonraki tüm nükleer santrallerin temelini oluşturan ve aynı zamanda buz kırıcılarda ve denizaltılarda da kullanılan bir su-su reaktörü aldı.

Haziran 1951'de deneysel bir enerji santrali inşa etmek için bir kararname çıkarıldı. Aynı zamanda uranyum-grafit reaktörüne ait her şey teslim edildi gerekli malzemeler. Temmuz ayında ise su soğutmalı nükleer santralin inşasına başlandı.

Nüfusun yoğun olduğu bölgelere elektrik sağlayan ilk fırlatma

Reaktör çekirdeğinin yüklenmesi Mayıs 1954'te başladı. Yani 9. Aynı günün akşamı zincirleme bir reaksiyon başladı. uranyum kendi kendini destekleyecek şekilde oluştu. Bu, istasyonun sözde fiziksel lansmanıydı.

Bir buçuk ay sonra, Haziran 1954'te nükleer santralin devreye alınması gerçekleştirildi. Bu, turbojeneratöre buhar sağlanmasından oluşuyordu. Dünyanın ilk nükleer santrali 26 Haziran'da akşam saat beş buçukta faaliyete geçti. 48 yıl boyunca görev yaptı. Rolü dünya çapında benzer enerji santrallerinin ortaya çıkmasına ivme kazandırmaktı.

Sonraki gün elektrik dünyanın ilk nükleer santralinin (1954) bulunduğu Moskova yakınlarındaki Obninsk şehrine verildi.

Dünyadaki diğer nükleer santraller için baskı yapın

Nispeten küçük bir güce sahipti, yalnızca 5 MW. Reaktörün 3 ay boyunca tam güçte çalışması için bir yükleme yeterliydi.

Ve buna rağmen dünyanın her yerinden insanların ilgisini çekti. Dünyanın ilk nükleer santralinin bulunduğu kente çok sayıda heyet geldi. Amaçları Sovyet halkının yarattığı mucizeyi kendi gözleriyle görmekti. Elektrik elde etmek için kömür, petrol veya gaz olmadan türbin jeneratörü kullanmanıza gerek yoktur. Nükleer santral ise yaklaşık 40 bin nüfuslu bir şehre elektrik sağladı. Aynı zamanda yılda sadece 2 tona eşit miktarda tüketiliyordu.

Bu durum neredeyse dünyanın her yerinde benzer istasyonların inşasına ivme kazandırdı. Güçleri çok büyüktü. Ve yine de başlangıç ​​buradaydı; Atom'un askeri üniformasını çıkararak çok çalışkan olduğu küçük Obninsk'te.

Nükleer santral ne zaman çalışmayı bıraktı?

Rusya'daki ilk nükleer enerji santrali 2002 yılında 29 Nisan'da kapatılmıştı. Bunun ekonomik koşulları vardı. Gücü yeterince büyük değildi.

Çalışması sırasında tüm teorik hesaplamaları doğrulayan veriler elde edildi. Tüm teknik ve mühendislik çözümleri haklıydı.

Bu, Beloyarsk nükleer santralinin 10 yıl içinde (1964) başlatılmasını mümkün kıldı. Üstelik gücü Obninsk'inkinden 50 kat daha fazlaydı.

Nükleer reaktörler başka nerede kullanılıyor?

Nükleer santralin kurulmasına paralel olarak Kurchatov liderliğindeki bir grup, buz kırıcıya kurulabilecek bir nükleer reaktör tasarladı. Bu görev gaz ve kömür kullanmadan elektriğin sağlanması kadar önemliydi.

SSCB için olduğu kadar Rusya için de kuzeydeki denizlerde seyrüseferin mümkün olduğu kadar uzun süre uzatılması önemliydi. Nükleer buz kırıcılar bu bölgelerde yıl boyunca navigasyon sağlayabilir.

Bu tür gelişmeler 1953'te başladı ve altı yıl sonra ilk yolculuğuna çıktı. nükleer buzkıran"Lenin". Kuzey Kutbu'nda 30 yıl boyunca düzenli olarak görev yaptı.

Nükleer bir denizaltının yaratılması daha az önemli değildi. Ve 1957'de piyasaya sürüldü. Aynı zamanda bu denizaltı buzun altında Kuzey Kutbu'na yolculuk yaptı ve üsse geri döndü. Bu denizaltının adı “Leninsky Komsomol” idi.

Nükleer santrallerin çevreye etkisi

Bu soru, dünyadaki ilk nükleer santral Obninsk şehrinde inşa edildiğinde zaten insanların ilgisini çekmişti. Artık çevre üzerindeki etkinin üç yönde gerçekleştirildiği bilinmektedir:

Termal emisyonlar;

Aynı zamanda radyoaktif olan bir gaz;

Nükleer santrallerin etrafındaki sıvılar.

Ayrıca, reaktörlerin normal çalışması sırasında bile radyasyon salınımı meydana gelir. Radyoaktif maddelerin bu şekilde sürekli akışı çevre NPP personelinin kontrolü altında gerçekleşir. Daha sonra havaya ve toprağa yayılarak bitkilere, hayvanların ve insanların vücutlarına nüfuz ederler.

Sadece nükleer santrallerin radyasyon atığı kaynağı olmadığını belirtmekte fayda var. Tıp, bilim, sanayi ve tarım da toplamdan paylarını alıyor. Tüm atıkların özel bir şekilde nötralize edilmesi gerekir. Daha sonra cenazeye tabi tutulurlar.

7 Haziran 1954, Kaluga Bölgesi, Obninskoye köyünde, A.I. Fizik ve Enerji Enstitüsü'nde. Dünyanın ilk nükleer enerji santrali olan Leypunsky (Laboratuvar "B"), 5 MW kapasiteye sahip AM-1 ("barışçıl atom") su soğutuculu bir uranyum-grafit kanal reaktörüyle donatıldı. Bu tarihten itibaren nükleer enerjinin tarihi başlamıştır.

Büyük sırasında Vatanseverlik Savaşı yaratma çalışmaları başladı nükleer silahlar Fizikçi, akademisyen I.V. Kurchatov'un başkanlık ettiği. 1943'te Kurchatov, Moskova'da bir araştırma merkezi kurdu - 2 No'lu Laboratuvar - daha sonra Atom Enerjisi Enstitüsü'ne dönüştürüldü. 1948'de birkaç endüstriyel reaktör içeren bir plütonyum tesisi inşa edildi ve Ağustos 1949'da ilk Sovyet atom bombası test edildi. Organize edildikten ve uzmanlaştıktan sonra endüstriyel ölçekli Zenginleştirilmiş uranyum üretiminin ardından, ulaşımda kullanıma yönelik nükleer reaktörler oluşturmanın ve elektrik ve ısı üretiminin sorunları ve yönleri üzerinde aktif bir tartışma başladı. Kurchatov adına yerli fizikçiler E.L. Feinberg ve N.A. Dollezhal, nükleer enerji santrali için reaktör tasarımı geliştirmeye başladı.

16 Mayıs 1950'de, SSCB Bakanlar Kurulu'nun bir kararı, üç deneysel reaktörün yapımını belirledi - su soğutmalı uranyum-grafit, gaz soğutmalı uranyum-grafit ve gaz veya sıvı metal soğutmalı uranyum-berilyum. Orijinal plana göre hepsinin sırayla tek bir buhar türbini ve 5000 kW kapasiteli jeneratör üzerinde çalışması gerekiyordu. ...

Mayıs 1954'te reaktör faaliyete geçti ve aynı yılın Haziran ayında Obninsk nükleer santrali ilk endüstriyel akımı üreterek atom enerjisinin barışçıl amaçlarla kullanılmasının önünü açtı. Obninsk NGS neredeyse 48 yıldır başarıyla faaliyet gösteriyor. 29 Nisan 2002, 11:31. Moskova zamanında Obninsk'teki dünyanın ilk nükleer santralinin reaktörü sonsuza kadar kapatıldı. Bakanlığın basın servisine göre Rusya Federasyonu Nükleer Enerji'ye göre tesis yalnızca ekonomik nedenlerden dolayı kapatıldı, çünkü "güvenli bir durumda tutulması her yıl giderek daha pahalı hale geliyordu." Obninsk nükleer santral reaktörü, enerji üretmenin yanı sıra, deneysel araştırmalar ve tıbbi ihtiyaçlara yönelik izotop üretimi için de bir üs görevi gördü.

İlk, esasen deneysel nükleer santralin işletme deneyimi, nükleer endüstri uzmanları tarafından önerilen mühendislik ve teknik çözümleri tam olarak doğruladı ve bu, Sovyetler Birliği'nde yeni nükleer santrallerin inşası için büyük ölçekli bir programın uygulamaya başlanmasını mümkün kıldı. . Obninsk NGS, inşaatı ve işletmeye alınması sırasında bile inşaat ve montaj personelinin, bilim adamlarının ve işletme personelinin eğitimi için mükemmel bir okula dönüştü. Nükleer santral, endüstriyel işletme ve üzerinde çok sayıda deneysel çalışma sırasında bu rolü onlarca yıl boyunca yerine getirdi. Obninsk okuluna nükleer enerji alanında G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin ve diğerleri gibi tanınmış uzmanlar katıldı. .

1953 yılında, toplantılardan birinde, SSCB Orta Makine İmalatı Bakanlığı Bakanı V.A. Malyshev, geliştirme sorununu gündeme getirdi. nükleer reaktörülkemizin navigasyonunu önemli ölçüde genişletmek için ülkenin ihtiyaç duyduğu güçlü bir buz kırıcı için kuzey denizleri ve ardından bunu yıl boyunca yapın. Uzak Kuzey o zaman verildi Özel dikkat en önemli ekonomik ve stratejik bölgedir. Aradan 6 yıl geçti ve dünyanın ilk nükleer enerjiye sahip buz kırıcısı Lenin ilk yolculuğuna çıktı. Bu buz kırıcı, zorlu Arktik koşullarda 30 yıl boyunca hizmet verdi. Buzkıranla eş zamanlı olarak bir nükleer denizaltı (NPS) inşa edildi. Yapımına ilişkin hükümet kararı 1952'de imzalandı ve Ağustos 1957'de tekne suya indirildi. Bu ilk Sovyet nükleer denizaltısına "Leninsky Komsomol" adı verildi. Buzda yürüyüş yaptı Kuzey Kutbu ve güvenli bir şekilde üsse döndü.

“Dünya enerji sektörü girdi yeni Çağ. Bu, 27 Haziran 1954'te gerçekleşti. İnsanlık bu yeni çağın önemini kavramaktan hâlâ çok uzakta.”

Akademisyen A.P. Aleksandrov

“Sovyetler Birliği'nde bilim adamlarının ve mühendislerin çabalarıyla 5000 kilovat faydalı kapasiteye sahip ilk endüstriyel nükleer enerji santralinin tasarım ve inşaatı çalışmaları başarıyla tamamlandı. 27 Haziran Nükleer enerji santrali işletmeye alınarak sanayiye elektrik akımı sağlandı ve Tarımçevrili alanlar.

Londra, 1 Temmuz (TASS). SSCB'de ilk endüstriyel nükleer enerji santralinin faaliyete geçeceğinin duyurulması İngiliz basınında geniş çapta kutlanıyor; Daily Worker'ın Moskova muhabiri bu tarihi olayın "ölçülemez derecede önemli olduğunu" yazıyor. daha yüksek değer Hiroşima'ya ilk atom bombasının atılmasından daha fazlası.

Paris, 1 Temmuz (TASS). Agence France-Presse'nin Londra muhabiri, dünyanın ilk nükleer enerjiyle çalışan endüstriyel enerji santralinin SSCB'de açılacağının duyurulmasının, Londra'daki nükleer uzman çevrelerinde büyük ilgiyle karşılandığını bildirdi. Muhabir İngiltere'nin Calderhall'da bir nükleer enerji santrali inşa ettiğini sürdürüyor. En geç 2,5 yıl sonra hizmete girebileceği düşünülüyor...

Şangay, 1 Temmuz (TASS). Tokyo radyosu, Sovyet nükleer santralinin işletmeye alınmasına yanıt verirken şunları bildiriyor: Amerika Birleşik Devletleri ve İngiltere de nükleer santral inşa etmeyi planlıyor, ancak inşaatlarını 1956-1957'de tamamlamayı planlıyorlar. O durum, bu Sovyetler Birliği Atom enerjisinin barışçıl amaçlarla kullanılmasında İngiltere ve Amerika'nın önünde olması, Sovyet bilim adamlarının atom enerjisi alanında büyük başarılar elde ettiğini gösteriyor. Nükleer fizik alanında önde gelen Japon uzmanlardan biri olan Profesör Yoshio Fujioka, SSCB'de nükleer enerji santralinin açılacağı duyurusunu yorumlayarak bunun "yeni bir dönemin" başlangıcı olduğunu söyledi.

Dünyanın ilk nükleer santrali

İlk atom bombasını test ettikten sonra Kurchatov ve Dollezhal, endüstriyel reaktörlerin tasarlanması ve işletilmesi deneyimine odaklanarak bir nükleer enerji santrali kurma olasılığını tartıştılar. 16 Mayıs 1949'da buna karşılık gelen bir hükümet kararnamesi yayınlandı. Bir nükleer reaktörden diğerine geçişin görünürdeki basitliğine rağmen, konunun son derece karmaşık olduğu ortaya çıktı. Endüstriyel reaktörler çalışma kanallarında düşük su basıncıyla çalışıyordu, su uranyum bloklarını soğutuyordu ve bu da yeterliydi.

Nükleer santralin tasarımı, türbinin çalışması için gerekli buharın elde edilmesi amacıyla çalışma kanallarında yüksek basıncın muhafaza edilmesinin gerekli olması nedeniyle önemli ölçüde karmaşıklaştı.Reaktör çekirdeğine daha fazla yapısal malzemenin eklenmesi gerekiyordu. uranyumun 235 izotopla zenginleştirilmesini gerektiren nükleer santralin türbin bölmesini radyoaktivite ile kirletmemek için çift devreli bir devre kullanıldı ve bu da santrali daha da karmaşık hale getirdi.

İlk radyoaktif devre, reaktör proses kanallarını, su sirkülasyon pompalarını, buhar jeneratörlerinin boru şeklindeki kısmını ve birincil devrenin bağlantı boru hatlarını içeriyordu. Buhar jeneratörü, önemli miktarda su ve buhar basıncı için tasarlanmış bir kaptır. Kabın tabanında, birincil devre suyunun yaklaşık 100 atmosfer basınç ve 300 derece sıcaklıkta pompalandığı ince tüp demetleri bulunur. Boru demetleri arasında ikincil devrede, boru demetlerinden ısı alarak ısınan ve kaynayan su vardır. Ortaya çıkan buhar, 12 atmosferden fazla basınçta türbine gönderilir. Böylece buhar jeneratöründe primer devre suyu sekonder devre ortamına karışmaz ve “temiz” kalır. Türbinde atılan buhar, türbin kondansatöründe soğutularak suya dönüştürülür ve tekrar buhar jeneratörüne pompalanır. Bu, ikinci devrede soğutma sıvısı dolaşımını korur.

Geleneksel uranyum blokları nükleer santrallere uygun değildi. Nükleer yakıtın yerleştirildiği dış yüzeylere küçük çaplı ince duvarlı tüplerden oluşan bir sistemden oluşan özel teknolojik kanalların inşa edilmesi gerekiyordu. Birkaç metre uzunluğundaki teknolojik kanallar, reaktör salonundaki bir tavan vinci ile reaktörün grafit duvarının hücrelerine yüklendi ve çıkarılabilir parçalarla ana devre boru hatlarına bağlandı. Nispeten küçük nükleer santrali karmaşık hale getiren birçok başka farklılık vardı.

Nükleer santral projesinin temel özellikleri belirlenince Stalin'e bildirildi. Yerli nükleer enerjinin ortaya çıkışını çok takdir etti, bilim adamları sadece onay almakla kalmadı, aynı zamanda yeni yönün uygulanmasında da yardım aldı.

Şubat 1950'de B.L. Vannikov ve A.P. Zavenyagin başkanlığındaki Birinci Ana Müdürlükte bilim adamlarının önerileri ayrıntılı olarak tartışıldı ve aynı yılın 29 Temmuz'unda Stalin, SSCB Bakanlar Kurulu'nun kalkınma ve gelişmeye ilişkin Kararını imzaladı. Obninsk şehrinde reaktörlü bir nükleer enerji santralinin inşası "AM" kod adını aldı. Reaktör N.A. tarafından tasarlandı. Dollezhal ekibiyle birlikte. Aynı zamanda nükleer santral binasının yanı sıra istasyon ekipmanlarının tasarımı da diğer kuruluşlar tarafından gerçekleştirildi.

Kurchatov, D.I. Blokhintsev'i Obninsk NPP'nin bilimsel yönetiminden sorumlu yardımcısı olarak atadı; PGU'nun emriyle Blokhintsev'e nükleer santralin inşası ve işletmeye alınmasının yalnızca bilimsel değil, aynı zamanda organizasyonel yönetimi de emanet edildi. N. A. Nikolaev nükleer santralin ilk müdürü olarak atandı.

1952 yılında AM reaktörü ve nükleer santral üzerinde bir bütün olarak bilimsel ve tasarım çalışmaları yapıldı. Yılın başında nükleer santralin yer altı kısmı, konut ve sosyal donatı inşaatı, erişim yolları ve Protva Nehri üzerinde baraj inşaatı çalışmalarına başlandı. 1953 yılında inşaat ve montaj işlerinin büyük kısmı tamamlandı: reaktör binası ve türbin jeneratör binası inşa edildi, reaktör metal yapıları, buhar jeneratörleri, boru hatları, türbinler ve çok daha fazlası kuruldu. 1953 yılında şantiyeye Orta Makine İmalat Bakanlığı'nın en önemli statüsü verildi (1953'te PSU, Orta Makine İmalat Bakanlığı'na dönüştürüldü). Kurchatov sık sık inşaata geldi, komşu ormanda kendisi için site yöneticileriyle toplantılar yaptığı küçük bir ahşap ev inşa edildi.

1954 yılının başında reaktörün grafit döşemesi gerçekleştirildi. Reaktör kabının sıkılığı önceden hassas bir helyum yöntemi kullanılarak test edildi. Helyum gazı gövdenin içine düşük basınç altında beslendi ve dışarıdan tüm kaynaklı bağlantılar, küçük helyum sızıntılarını tespit eden bir helyum sızıntı dedektörü ile "keçelendi". Helyum testleri sırasında başarısız tasarım çözümleri belirlendi ve bazı şeylerin yeniden yapılması gerekti. Kaynaklı bağlantıları onarıp sızıntıları tekrar kontrol ettikten sonra metal yapıların iç yüzeylerini iyice temizleyip duvarın altına yerleştirdim.

Grafit yığma işi hem işçiler hem de yöneticiler tarafından heyecanla bekleniyor. Bu, reaktör kurulumunun uzun yolunda bir tür kilometre taşıdır. Duvarcılık temiz iş kategorisine girer ve aslında steril temizlik gerektirir. Reaktöre giren toz bile kalitesini bozacaktır. Sıra sıra, çalışan grafit bloklar döşenir, aralarındaki boşluklar ve diğer boyutlar kontrol edilir. İşçiler artık tanınmaz halde, hepsi beyaz tulum ve güvenlik ayakkabısı giymiş, saçlarının dökülmesin diye beyaz başlık giymişler. Reaktör odasında aynı steril temizlik var, gereksiz hiçbir şey yok, ıslak temizlik neredeyse sürekli. Duvar işleri günün her saati hızlı bir şekilde gerçekleştirilir ve iş bittikten sonra seçici müfettişlere teslim edilir. Son olarak reaktörün kapakları kapatılır ve kaynaklanır. Daha sonra proses kanallarını ve reaktör kontrol ve koruma kanallarını (kontrol ve güvenlik kontrol kanalları) kurmaya başlıyorlar.İlk nükleer santralde büyük sıkıntılara neden oldular. Gerçek şu ki kanal tüpleri çok ince duvarlara sahipti ve yüksek basınç ve sıcaklıkta çalışıyordu. Kaynak sızıntısı nedeniyle su sızıntısına neden olan bu tür ince cidarlı boruların üretimi ve kaynağı konusunda sektör ilk kez ustalaştı.Mevcut kanalların yanı sıra üretim teknolojilerinin de değiştirilmesi gerekiyordu, tüm bunlar zaman aldı. Başka zorluklar da vardı ama tüm engeller aşıldı. Devreye alma çalışmaları başladı.

9 Mayıs 1954'te reaktör kritik seviyeye ulaştı; 26 Haziran'a kadar çok sayıda nükleer santral sisteminde farklı güç seviyelerinde ayarlama çalışmaları yapıldı. 26 Haziran'da I.V. Kurchatov'un huzurunda türbine buhar sağlandı ve güç daha da artırıldı. 27 Haziran'da, Mosenergo sistemine elektrik sağlayan dünyanın ilk Obninsk nükleer santralinin resmi açılışı gerçekleşti.

Nükleer santralin elektrik üretimi 5.000 kilovattı. Reaktöre 128 proses kanalı ve 23 kontrol çubuğu kontrol kanalı yerleştirildi. Nükleer santralin 80-100 gün tam güçte çalıştırılmasına tek yük yetiyordu. Obninsk nükleer santrali tüm dünyada insanların dikkatini çekti. Hemen hemen her ülkeden çok sayıda heyet katıldı. Rus mucizesini kendi gözleriyle görmek istediler. Kömüre, petrole veya yanıcı gaza gerek yok, burada reaktörden gelen ısı, beton ve dökme demirden yapılmış güvenilir korumanın arkasına gizlenmiş, bir turbojeneratörü çalıştırıyor ve o zamanlar bir şehrin ihtiyaçları için yeterli olan elektrik üretiyor. 30-40 bin kişilik bir nüfusa sahip olan ülkede nükleer yakıt tüketimi yılda yaklaşık 2 tondur.

Yıllar geçecek yeryüzünde Farklı ülkeler Muazzam güce sahip yüzlerce nükleer santral ortaya çıkacak, ancak hepsi, bir kaynaktan gelen Volga gibi, ilk kez uyanmış bir atomun itildiği dünyaca ünlü Obninsk kentinde, Moskova'dan çok da uzak olmayan Rus topraklarından çıkıyor. Türbin kanatlarını açarak, Rusların şanlı sloganı altında elektrik akımı verdi: “Atom asker olarak değil, işçi olarak olsun!”

1959'da Obninsk NPP'nin müdürü olarak Nikolaev'in yerine geçen Georgy Nikolaevich Ushakov, “İlk Nükleer Santral” adlı bir kitap yayınladı. Bütün bir nesil nükleer bilim adamı bu kitaptan çalıştı.

Obninsk NGS, inşaatı ve işletmeye alınması sırasında bile inşaat ve montaj personelinin, bilim adamlarının ve işletme personelinin eğitimi için mükemmel bir okula dönüştü. Nükleer santral, endüstriyel işletme ve üzerinde çok sayıda deneysel çalışma sırasında bu rolü onlarca yıl boyunca yerine getirdi. Obninsk okuluna nükleer enerji alanında G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin ve diğerleri gibi tanınmış uzmanlar katıldı. .

1953'te, toplantılardan birinde, SSCB Orta Makine Yapımı Bakanlığı Bakanı V.A. Malyshev, Kurchatov, Alexandrov ve diğer bilim adamlarının önünde ülkenin ihtiyaç duyduğu güçlü bir buz kırıcı için bir nükleer reaktör geliştirme sorununu gündeme getirdi. Kuzey denizlerimizde seyrüseferi önemli ölçüde genişleteceğiz ve bunu tüm yıl boyunca gerçekleştireceğiz. O dönemde en önemli ekonomik ve stratejik bölge olan Uzak Kuzey'e özel önem veriliyordu. Aradan 6 yıl geçti ve dünyanın ilk nükleer buzkıran gemisi "Lenin" ilk yolculuğuna çıktı. Bu buz kırıcı, zorlu Arktik koşullarda 30 yıl boyunca hizmet verdi.

Buzkıranla aynı zamanda bir nükleer denizaltı (NPS) inşa ediliyordu, yapımına ilişkin hükümet kararı 1952'de imzalandı ve Ağustos 1957'de tekne suya indirildi. Bu ilk Sovyet nükleer denizaltısına “Leninsky Komsomol” adı verildi. Kuzey Kutbu'na buzun altında bir yürüyüş yaptı ve sağ salim üsse döndü.