обнинская атомная электростанция история
Обнинская АЭС
Люди, которым интересен Чернобыль и Припять, в итоге задаются вопросом “А когда была создана первая атомная электростанция в мире и где?”.
Первая в мире АЭС была построена в Обнинске (Калужская область).
Предыстория
28 сентября 1942 года Госкомитет обороны СССР утвердил создание специальной ядерной лаборатории в Академии наук, а также принял решение разрешить производство урана. С 2005 года эта дата отмечается как День ядерной науки.
20 августа 1945 года специальный комитет начал исследования, посвященные урановому проекту. Главой Комитета стал Лаврентий Берия.
Это событие стало поворотным моментом. На следующий год развернули обширную программу.
Проект контролировал Игорь Курчатов, также известный как отец атомной бомбы и пионер ядерной энергии для гражданского использования.
Новая программа позволила использовать ядерную энергию в различных секторах экономики, таких как транспорт и энергетика.
Это был рассвет новой российской ядерной эры. В последующие десятилетия у нее были максимумы и минимумы, среди которых Чернобыльская катастрофа.
Ввод в эксплуатацию
Обнинская атомная электростанция была введена в эксплуатацию Советским Союзом 27 июня 1954 года и успешно эксплуатировалась почти пять десятилетий, пока она не была закрыта 29 апреля 2002 года.
Расположенный чуть более чем в ста километрах к юго-западу от Москвы, Обнинск был домом Института физики и энергетики, поэтому, неудивительно, что в СССР выбрали это место для строительства первой АЭС.
Однако то, что Обнинск стал первой в мире атомной электростанцией, на деле она предназначалась как полигон для тренировок экипажей будущих атомных подлодок.
Тем не менее, хотя Обнинская АЭС производила электроэнергию, также она содействовала исследованиям и испытаниям.
Мощность первой АЭС
Первая в мире атомная электростанция была всего с одним реактором АМ-1 мощностью в 5 мВт.
Хотя первая АЭС и была построена как эксперимент для использования электричества в коммерческих целях, но может ли атомный реактор использоваться для снабжения коммерческой сетки энергией? Обнинск доказал, что это возможно.
Реактор первой АЭС в СССР был урано-графитовой конструкции канального типа, советской модели, который позже стал “отцом” мощных реакторов РБМК.
Успех Обнинска проложил путь для строительства многих других атомных станций, таких как Белоярская АЭС в России и Селлафилда в Англии.
Прогресс
Первая атомная станция в СССР работала без “сучка-задоринки” в течение 48 лет – невероятный успех, если рассмотреть частоту инцидентов на многих современных АЭС по всему миру.
Несомненно, относительно небольшая величина реактора способствовала этой безопасности.
Однако важно также отметить образ мышления, в котором был построен АЭС в Обнинске. С момента своей концепции Обнинск упоминался Советами как Мирный Атом.
Вывод
Основанная более шести десятилетий назад первая в мире атомная электростанция была невероятным прорывом, который показал, что в мире существует место для мирной ядерной энергетики в будущем.
С момента своего создания первая атомная станция в мире должна была перенести ранее ужасный и травматический характер ядерной энергии в позитивный ресурс для роста и процветания человечества.
Мало того что этот “квест” был успешным, и АЭС в Обнинске пробыла в эксплуатации с 1954 по 2002 гг. без единой аварии или разлива, она стала моделью стабильности, которой многие сегодняшние атомщики могли бы подражать.
Когда-то атомная электростанция была первой в мире, а сейчас она работает как музейный комплекс.
Обнинская АЭС.
chistoprudov побывали на Обнинской АЭС, первой в мире атомной электростанции. АЭС всего лишь с одним реактором АМ-1 («атом мирный») мощностью 5 МВт дала промышленный ток 27 июня 1954 г. в подмосковном поселке Обнинское Калужской обл., на территории так называемой «лаборатории В» (ныне — Государственный научный центр РФ «Физико-энергетический институт имени академика А.И. Лейпунского»).
Станция строилась в условиях строгой секретности, и вдруг 30 июня 1954 г. не только на всю страну – на весь мир прозвучало сообщение ТАСС, потрясшее воображение людей: «В Советском Союзе усилиями ученых и инженеров успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5000 киловатт. 27 июня атомная станция была пущена в эксплуатацию и дала электрический ток для промышленности и сельского хозяйства прилежащих районов».
9 мая 1954 года в 19 часов 07 минут состоялся физический пуск реактора Первой АЭС в присутствии И.В.Курчатова и других членов пусковой комиссии – цепная реакция началась. И лишь в октябре 1954 года вышли на 100% мощности, турбина дала 5 тыс. кВт. Этот период времени – от физического пуска до проектной мощности – был периодом укрощения «дикого зверя». Реактор нужно было изучить, его параметры работы сопоставить с расчетными, постепенно вывести на проектную мощность.
История атомной энергии, начавшаяся в Обнинске, имеет глубокие корни в довоенном и военном времени AM – атом мирный – так назвал И.В.Курчатов реактор Первой АЭС. Станция была построена в чрезвычайно короткие сроки. От эскизного проекта до энергетического пуска прошло немногим более трех лет. Труд создателей Первой АЭС был высоко оценен. Большая группа участников этой работы была награждена орденами и медалями. В 1956 году Д.И.Блохинцев удостоен Золотой Звезды Героя Социалистического Труда, А.К.Красин награжден орденом Ленина. Ленинская премия присуждена в 1957 году Д.И.Блохинцеву. Н.А.Доллежалю, А.К.Красину и В.А.Малых.
Опыт эксплуатации первой, по сути экспериментальной атомной станции полностью подтвердил инженерно-технические решения, предложенные специалистами атомной отрасли, что позволило приступить к реализации широкомасштабной программы по строительству новых АЭС в СССР.
С начала эксплуатации Первой АЭС на ней широко развернулись экспериментальные работы благодаря сооружению экспериментальных петель и каналов. Были изучены режимы кипения воды непосредственно в трубчатых тепловыделяющих элементах реактора, создана петля для изучения теплоотдачи при кипении теплоносителя, осуществлен перегрев пара в самом реакторе. Анализ режимов работы с кипением и перегревом пара дал основу для проектирования крупных энергетических реакторов для Белоярской, Билибинскои, Ленинградской АЭС и многих других.
Экскурсию вел старейший сотрудник станции. Он здесь со дня основания.
Большой технический опыт, приобретенный на основе эксплуатации Первой АЭС, и широкий экспериментальный материал послужили фундаментом для дальнейшего развития ядерной энергетики. Так было задумано, и этому способствовали конструктивные особенности реактора Обнинской АЭС. Они обеспечили большие экспериментальные возможности реактора при хороших нейтронно-физических параметрах.
В конструкции реактора предусмотрены четыре горизонтальных канала для материаловедческих целей. Два использованы для производства искусственных радиоактивных изотопов и два – для исследования влияния облучения нейтронами на свойства различных материалов.
Один из горизонтальных каналов, выведенных из активной зоны реактора, был использован для проведения исследований атомно-кристаллических и магнитных структур твердых тел методом дифракции нейтронов. Результаты исследований кристаллических и магнитных структур хрома, выполненных на нейтронном дифрактометре, получили общее признание и были квалифицированы как научное открытие.
Таким образом, реактор Первой АЭС стал одной из основных исследовательских реакторных баз. На его проектных экспериментальных установках и на вновь созданных 17-ти экспериментальных петлях было организовано изготовление изотопной продукции, проводились нейтронно-физические измерения в области физики твердого тела, реакторного материаловедения и другие комплексные исследования до последнего дня работы станции.
Сенсационные сообщения в средствах массовой информации всего мира о пуске Первой АЭС пробудили особый интерес к великому достижению науки и техники в Советском Союзе. Особенно этот интерес возрос среди научного мира и руководителей государств после Первой Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии осенью 1955 года. С докладом выступал Д.И.Блохинцев. Вопреки установленным правилам окончание доклада было встречено бурной овацией.
Вскоре после пуска атомная электростанция стала доступна для широкой общественности. Делегация Британского управления по атомной энергии в книге отзывов выразила свое восхищение работой профессору Блохинцеву и его коллегам. Делегация ГДР оставила запись о том, что посещение АЭС считает большой честью для себя. Немецкий физик Герц в книге для гостей записал: «Я уже много слышал и читал об атомных электростанциях, но то, что увидел здесь, превзошло все мои ожидания. ».
Среди гостей, в разное время посетивших Обнинскую АЭС, были выдающиеся ученые, политические и общественные деятели: Д.Неру и И.Ганди, А.Сукарно, В.Ульбрихт, Ким Ир Сен, И. Броз Тито, Ф.Жолио-Кюри, Г.Сиборг, Ф.Перрен, 3.Эклунд, Г.К.Жуков, Ю.А.Гагарин, члены правительства нашей страны – Г.М.Маленков, Л.М.Каганович, В.М.Молотов и многие другие.
За первые 20 лет работы Первую АЭС посетили около 60 тысяч человек.
26 июня 1954 года заработала первая в мире атомная электростанция
66 лет тому назад, в городе Обнинске начала функционировать первая атомная электростанция как в нашей стране, так и в остальном мире. 26 июня 1954 года Обнинскую АЭС подключили к общей электросети СССР. Станция проработала 48 лет и в 2002 году её реакторы остановились. Сейчас это научно-исследовательский и мемориальный комплекс. Кстати, обнинская атомная станция также является и первой в мире остановленной АЭС. Электростанции присвоен статус объекта культурного наследия России регионального значения со всеми присущими особенностями.
История создания
Предпосылкой для начала укрощения «мирного атома» в пользу населения и промышленности СССР стала записка академика Петра Капицы, датированная октябрём 45-го года, «О применении внутриатомной энергии в мирных целях» в Технический комитет, учреждённый при Совнаркоме СССР Первого планового управления. Работы по созданию нового источника электроэнергии возглавил президент Академии наук Сергей Вавилов, а через некоторое время Игорь Курчатов представил собственные умозаключения возможности применения графитового реактора-наработчика плутония с целью электрогенерации.
Рассмотрев доводы учёных, административный аппарат СССР 16 мая 1949 года выпустил постановление о создании первой атомной ЭС. Игорь Курчатов стал научным руководителем проекта, главным конструктором — Николай Доллежаль.
В 1950 году выходит очередное постановление Правительства СССР, регламентирующее начало работ по возведению АЭС. Ещё год ушёл на определение места строительства и в 1951 году выходит следующее постановление Совета министров СССР о разработке мероприятий по сооружению первой атомной электростанции.
К разработке приняли проект уран-графитового реактора канального типа с трубчатыми тепловыделяющими элементами или ТВЭЛами с теплосъёмом некипящей воды под воздействием давления в 100 атмосфер. Такая модель реактора была выбрана на основе предшествующего опыта создания и эксплуатации реакторов по производству плутония промышленного назначения. Техника производства тепло- и электроэнергии вследствие распада ядерного топлива большей частью походила на технику традиционной теплоэнергетики.
Возведение комплекса сооружений для АЭС стартовало в 1952 году на месте заброшенной деревни Пяткино. Перед запуском реактора, в феврале 1954 года в одной из лабораторий, расположенной на первом этаже главного корпуса Физико-энергетического института, был спроектирован испытательный реактор нулевой мощности («критический стенд»). Именно на этом стенде 3 марта 1954 года впервые в ФЭИ и на территории Калужского региона осуществилась самоподдерживающаяся цепная реакция деления урана.
Водоохлаждаемый канальный уран-графитовый энергетический реактор получил название АМ-1. На то, как расшифровывается аббревиатура АМ, есть два мнения: «атом морской» и «атом мирный». Скорее всего, в первоначальных замыслах предполагалось использовать подобные реакторы в морском судоходстве для кораблей и подводных лодок, но ввиду его громоздких размеров эта идея стала бесперспективной и смысл АМ немного изменился — морской атом превратился в мирный, что полностью соответствовало назначению АЭС.
Центр управления Обнинской атомной электростанции
Обнинская АЭС — история первой в мире атомной электростанции
27 июня 1954 г. под Москвой, в г. Обнинске была введена в строй первая в мире атомная электростанция АЭС (АЭС-1) полезной мощностью 5000 кВт.
АЭС-1 в Обнинске — первая в мире атомная электростанция, вырабатывающая электроэнергию для коммерческого использования.
В создании первой в мире атомной электростанции участвовали ведущие институты, конструкторские бюро и заводы СССР. Научное руководство проблемой осуществлял Институт атомной энергии (ИАЭ) и лично академик И. В. Курчатов. С 1951 г. научно-техническое руководство было поручено Физико-энергетическому институту и его директору профессору Д. И. Блохинцеву.
Первым заместителем директора был А. К. Красин. Разработкой тепловыделяющих элементов (твэлов) руководил В. А. Малых. Конструкцией реактора занимался коллектив во главе с академиком Н. А. Доллежалем и его ближайшим помощником П. И. Алещенковым. Одна из важнейших систем — система управления и защиты реактора — разрабатывалась под руководством члена-корреспондента АН СССР И. Я. Емельянова.
Здание Обниской АЭС в 1950-е годы
В феврале 1950 года ученые предложили построить в Подмосковье экспериментальный реактор для выработки 30 000 кВт тепла и 5 000 кВт электроэнергии. Совет Министров СССР одобрил проект в мае 1950 года.
В конце декабря 1950 г. выпустили эскизный проект реактора и теплосиловой установки, а в конце следующего года началось рабочее проектирование и изготовление оборудования. Строительство началось в июле 1951 года.
Для первой АЭС был выбран водо-графитовый канальный реактор. В нем замедлителем является графит, а вода служит для отвода тепла, выделяющегося в твэлах (попутно она также участвует в замедлении нейтронов).
СССР. Калужская область. Обнинск. Реактор первой в мире атомной электростанции. Фото ТАСС / Валентин Кунов
Принципиальное устройство энергетического реактора — сложного и дорогостоящего технического сооружения — достаточно просто.
Водо-графитовые канальные реакторы, прародительницей которых является первая АЭС, состоят из кладки графитовых блоков, пронизанных вертикальными отверстиями. Отверстия образуют равномерную сетку. В них помещаются топливные каналы с твэлами и устройства системы управления и защиты (СУЗ).
Графитовая кладка размещается в герметичном реакторном пространстве, которое заполняется инертным газом. Реакторное пространство образуется нижней плитой, на которой покоится кладка, боковым кожухом и верхней плитой с отверстиями, совпадающими с отверстиями кладки.
Для отвода выделяющегося в твэлах тепла на первой АЭС предусматривались два циркуляционных контура.
Первый контур герметичный. В нем вода (теплоноситель) подается сверху в каждый топливный канал, где она нагревается, затем поступает в теплообменник — парогенератор, после охлаждения в котором насосы возвращают ее в реактор.
Во втором контуре, в парогенераторе, образуется пар, приводящий в действие обычную турбину. Таким образом, энергетический реактор заменяет собой паровой котел тепловой электростанции. Поэтому его часто называют парогенерирующей ядерно-энергетической установкой.
Конструктивная схема реактора первой АЭС
Сейчас устройство первой АЭС представляется простым и обычным. В особенности специалистам. Но почти 70 лет назад, когда она создавалась, не существовало никакого аналога, модели или стенда, на которых можно было бы проверить результаты расчетов.
А вопросов оказалось множество. Как распределить воду первого контура по всем 128 топливным каналам и еще по четырем твэлам каждого канала и как это распределение будет изменяться при изменении мощности канала (неизбежном в процессе эксплуатации)?
Как поведет себя реактор при опять-таки неизбежном изменении плотности воды в канале, в особенности во время его разогрева при пуске и охлаждении при остановке, при переходе реактора с одной мощности на другую и т. п.?
С началом работы первой АЭС на эти и многие другие вопросы были получены ответы, полностью подтвердившие ожидания ученых и разработчиков станции.
Решения, заложенные в конструкцию первой АЭС, оказались настолько удачными, что и сейчас, после сорока лет эксплуатации, ее продолжали успешно использовать для научно-технических экспериментов.
Около 4 лет, до открытия Сибирской АЭС в г. Томске, Обнинск оставался единственным ядерным энергетическим реактором в Советском Союзе. Следующей советской атомной электростанцией, которая была подключена к их сети, в 1964 году был Белоярский энергоблок №1 мощностью 100 МВт (смотрите — Атомные электростанции России).
Опыт создания и десятилетие эксплуатации канальных реакторов позволил разработать проект серийного энергетического реактора РБМК (реактор большой мощности кипящий). Тепловая схема его такая же как и у водо-графитовые канальных реакторов, но твэлы не трубчатые, а стержневые — с оболочками из циркониевого сплава, слабо поглощающего нейтроны.
18 таких твэлов объединяются в тепловыделяющую сборку, которая сверху устанавливается в циркониевую трубу, образуя топливный канал. В таких же трубах перемещаются устройства защиты и управления.
Конструкция топливных каналов позволяет перегружать топливо (с помощью специальной машины) без остановки реактора, неизбежной практически для всех реакторов другого типа. Время работы реактора на мощности повышается, существенно увеличивается эффективность использования урана.
Конструктивная схема канального водо-графитового реактора РБМК
Первый РБМК электрической мощностью 1000 МВт был установлен на Ленинградской АЭС, вступившей в строй в 1973 г. Такие же реакторы стояли на Чернобыльской АЭС.
В конце 1983 г. на Игналинской АЭС вступил в строй первый РБМК-1500. Таким образом, менее чем за 30 лет единичная мощность реакторов возросла в 300 раз. В одном РБМК-1500 реализована такая же мощность, как во всех электростанциях, сооруженных по плану ГОЭЛРО. Игналинский реактор несколько лет был мощнейшим в мире.
По данным Международного агентства по атомной энергии, в настоящее время в мире насчитывается 443 действующих гражданских ядерных реактора, еще 51 находятся в стадии строительства.
Главный щит управления Обнинской АЭС
Обнинская АЭС была остановлена и выведена из эксплуатации в апреле 2002 года, т.е. она безаварийно проработала 48 лет, что на 18 лет дольше, чем планировалось изначально и за это время на станции был всего один капитальный ремонт.
Значение первой АЭС трудно переоценить. Огромна ее роль в становлении ядерной энергетики, в обосновании технических решений, заложенных в проекты последующих станций, в подготовке высококвалифицированных кадров.
В 2009-м году на базе Обнинской АЭС был создан музей атомной энергетики.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Первая АЭС и её влияние на современность
В популярной в 90-е годы переводной литературе (переведенной в основном с английского) для детей и подростков я обнаружил интересную особенность. Если англичане честно написали, что первая в мире АЭС заработала в России, то американцы пишут, что «первый промышленный реактор заработал в 1956 году в США». Вот и приплыли, подумал я. А ведь всё было совсем иначе.
Этим летом на фоне бурных событий в стране и в мире почти незамеченным прошёл важный юбилей. Ровно 60 лет назад, в 1954 году, в городе Обнинске дала ток первая в мире атомная электростанция. Заметим, первая не в СССР, а в мире. Она была построена не в США, не в Великобритании или Франции, не в возрождающихся Германии и Японии, а именно в Советском Союзе. Том самом Советском Союзе, который потерял 28 миллионов человек в войне и ещё несколько миллионов в первые послевоенные годы. В Советском Союзе, чья промышленность ещё недавно лежала в руинах.
Небольшая мощность в 5 МВт не умаляла значимости события. Впервые электрическая энергия была получена не движением воды или ветра, не сжиганием углеводородного сырья, а расщеплением атомного ядра. Это был прорыв, к которому учёные всего мира шли три десятилетия.
Поражают и сроки строительства первой АЭС. Экспериментальная, по сути, установка была возведена за два года, проработала полвека и была остановлена уже в новом столетии. А теперь сравните темпы строительства нынешней, к примеру, Калининградской АЭС, когда все технологии давно обкатаны.
Конечно, развитие гражданской ядерной энергетики в те времена являлось неотъемлемой частью вопросов обороны, которые всегда были в приоритете. Речь шла не только об изготовлении зарядов, но и реакторных силовых установок для кораблей и подводных лодок. Но советские учёные, надо отдать им должное, сумели настоять на том, что гражданский компонент важен для общего развития страны и её политического престижа за рубежом.
Кстати, в том же 1954 году американцы закончили свою первую атомную подводную лодку «Наутилус». С неё, в общем то, началась новая эра мирового подводного флота, который теперь стал по настоящему подводным. До этого «подводные» лодки большую часть времени проводили на поверхности, где заряжали батареи.
На этом фоне советская программа была торжеством именно «мирного атома», который должен был служить нуждам народного хозяйства. На всех, причастных к разработке, строительству и эксплуатации станции обрушился дождь государственных наград.
На Обнинской АЭС был проведён целый ряд экспериментов, которые значительно двинули вперёд отечественную ядерную программу. В 1958 году советское государство уже получило свою атомную подлодку, а в 1959 году первый в мире надводный корабль с ядерной энергетической установкой — ледокол «Ленин».
Все эти достижения, помимо практической пользы, должны были показать советским людям (да и всему миру) преимущества социализма. Так же, как и, зарождавшаяся параллельно в то же самое время, отечественная космонавтика. Это был триумф не только русской, но и мировой науки в целом.
За такое интенсивное развитие атомной энергетики приходилось платить свою цену. «Кыштымская трагедия», считающаяся самой крупной радиационной катастрофой после Чернобыля и Фукусимы, стала тому подтверждением. Но в те времена к авариям относились, как к неизбежным издержкам прогресса.
В 1950-е годы казалось, что вот-вот появятся атомные поезда, самолёты и даже пылесосы и обогреватели, а ракеты с ядерными двигателями понесут людей к Марсу и Венере. Этим мечтам не суждено было сбыться, во всяком случае, в те времена. Но, возможно, что-то подобное мы ещё и застанем. Например, в начале 2011 года в некоторых СМИ прошла информация о разработке российского локомотива с ядерной силовой установкой. Впрочем, надежды на прорыв мало. В советское время грандиозные проекты секретили до последнего и говорили широким массам лишь тогда, когда уже всё было сделано. Сейчас принято много и с помпой говорить о грандиозных планах, а на выходе часто получаем либо нечто неуклюжее, либо вообще ничего не получаем. Таков, видимо, дух нашего времени.