Crearea primei instalații nucleare din lume. Istoria și tipurile centralelor nucleare. Istoria îmbunătățirii tipurilor de reactoare nucleare

Prima centrală nucleară din lume este denumirea oficială a principalei atracții din Obninsk, căreia ia fost dedicată istoriei și construcției. Construită în 1951-54, centrala nucleară de la Obninsk a funcționat timp de 48 de ani până la 29 aprilie 2002. Cu o capacitate de numai 5 MW, era de sute de ori mai mic decât descendenții săi moderni, dar ea a devenit primul născut al lui Mirny Atom. Mai mult, cele mai vechi centrale nucleare din Vest - British Calders Hill și American Shippingport - au fost demontate la sfârșitul duratei de viață. Iar la CNE Obninsk funcționează din 2009 un complex memorial al industriei - un fel de cvasi-muzeu, în care, însă, nu este atât de ușor să intri.

Înainte, am arătat multe repere ale proiectului atomic sovietic. De exemplu, în Kârgâzstan, prima mină de uraniu din URSS, unde minereul era extras cu un pic și transportat pe măgari. Aici este orașul vecin Tadjikistan - orașul primului uraniu sovietic. Aici, în 1949, a fost detonată prima bombă atomică din URSS, privând o dată pentru totdeauna America de monopolul său asupra superarmelor. Aici, de pe dealurile din vecinătatea Verkh-Neyvinsk, este centrul îmbogățirii izotopice a uraniului și există, de asemenea, Sarov, Ozersk, Seversk, Zheleznogorsk și alte ZATO-uri, în care sunt atât de greu de accesat! Proiectul nuclear sovietic, așa cum se crede în mod obișnuit, a început cu raportul lui Beria către Stalin despre evoluțiile americane și cu cuvintele liderului - „Trebuie să o facem!” Apoi a avut loc o explozie peste Hiroshima, planuri de bombardare atomică a orașelor sovietice, o căutare grăbită de uraniu în diverse locuri de la până la și, în cele din urmă, până în anii 1950, crearea nu a parității nucleare cu potențialii adversari, ci a unei armă de răzbunare. Cu toate acestea, o bombă atomică este doar rezultatul final, iar veriga cheie în lanțul creării sale este un reactor nuclear care „produce” plutoniu. Primul reactor nuclear din lume, supranumit Chicago Woodpile pentru locația și aspectul său caracteristic, a fost construit în 1942 de italianul Enrico Fermi și a fost pur experimental. În 1943, în Oak Ridge, Tennis, Clinton Woodpile sau X-1, primul reactor din lume „încărcat” în funcționare continuă, a fost pus în funcțiune, iar în 1948, pentru prima dată în istorie, a alimentat rețeaua electrică a întreprinderii. Primul reactor experimental F-1 din URSS a fost lansat în 1946 la Laboratorul nr. 2 din Moscova (acum Institutul Kurchatov) și a funcționat până în 2016, iar în 1948 în Ozersk de astăzi ( Regiunea Chelyabinsk) a fost pus în funcțiune primul reactor de producție industrială A-1, care a furnizat prima bombă atomică sovietică. Totuși, așa cum se întâmplă adesea, teoria a fost înaintea practicii: dacă primul proiect pur de hârtie al unei bombe atomice în URSS a apărut în 1940, atunci în 1945 academicianul Pyotr Kapitsa a prezentat un raport „Cu privire la utilizarea energiei intra-atomice în scopuri pașnice. scopuri.” Viitorul Obninsk a fost încă de la început puțin departe de proiectul atomic, parcă deasupra bătăliei: laboratorul „B” care a dat naștere acestuia, fondat în 1946 (din 1960 – Institutul de Fizică și Putere), a nu s-a ocupat niciodată de arme nucleare.

Vom începe drumul către prima centrală nucleară din lume din Orașul Vechi - o zonă din anii 1950, construită în vremurile când aici nu era orașul Obninsk, ci o așezare la Obiectul „B” și un împrăștierea de moșii, sate și internate în jurul lui. Am vorbit despre Orașul Vechi cu străzile sale liniștite umbrite, pini bătrâni grandiosi, liniște și curățenie în ultima parte, dar acum ne vom continua plimbarea până la începutul Bulevardul Lenin. În cadrul de mai sus, Palatul Culturii IPPE, finalizat în 1954, aproape concomitent cu centrala nucleară, și deși monumentul din fața acesteia este lui Lenin, acest pridvor amintește de toată culoarea științei nucleare și spațiale sovietice.

Orașul vechi are un peisaj surprinzător de steril, de parcă ar fi fost în anii 1960:

Și iată că nu secolul 21 se apropie, ci doar anii 1980 în curtea din spate:

Una dintre cele mai vechi clădiri din Obninsk este o școală (1949), unde au studiat copiii primilor angajați ai Laboratorului „B”, iar marii oameni de știință și designeri au intrat pe ușile ei ca pur și simplu tații sau mamele cuiva. Un monument în fața școlii, însă, nu pentru unul dintre părinții eminenți ai elevilor ei, ci pentru Stanislav Shatsky, pe care îl cunoșteam din partea anterioară - colonia sa „Viața viguroasă” este de aici, în spatele unei râpe.

Ultimele blocuri din fața IPPE, unde strada face o cotitură foarte vizibilă - în perspectiva Bulevarului Lenin, nu clădirea institutului, ci dincolo de Protva:

Casele de pe cealaltă parte a blocului privesc spre Institut:

De la fațade, casele din ambele blocuri la sud și la nord de Bulevardul Lenin sunt aceleași, iar aspectul lor este clar la cumpăna anilor 1940-1950. Dar casa #1 din curte arată complet diferit:

Clădirea principală a IPPE, cu vedere din spatele intrării, este în același stil:

La intrare mai sunt câteva clădiri, dintre care una este ocupată de birourile institutului, cealaltă de o centrală telefonică:

Nu mi s-a dat permisiunea de a fotografia pe teritoriul IPPE, iar CNE Obninsk se află pe un alt loc, așa că nu eram în spatele intrării principale. Dar Clădirea Principală este o clădire cu o istorie foarte interesantă, iar arhitectura ei arată clar că nu a fost construită pe vremea „cântecelor învingătorilor”: era un orfelinat spaniol. Mai degrabă, clădirea a fost construită în 1937 ca un internat pentru copiii care suferă de tuberculoză, dar chiar în ajunul deschiderii sale, nava „Santai” a sosit la Leningrad din Bilbao, iar în curând trenul a adus cinci sute de copii spanioli și zeci de educatorii lor la gara Obninskoye. Unii erau copiii revoluționarilor spanioli precum Dolores Ibarruri, alții erau doar orfani și refugiați ale căror case au fost distruse de Războiul Civil. Experiența de reabilitare a copiilor fără adăpost din URSS, născută din propriul război civil, a fost enormă, dar nu a fost ușor să faci față temperamentelor spaniole: copiii au demontat jucăriile și le-au împărțit în mod egal, se luptau cu margaretele în pajiște ( în patria lor a fost un simbol al organizațiilor fasciste pentru copii), primul meci de fotbal a lipsit clădirea de cea mai mare parte din sticlă și, odată, micuții spanioli au urcat în camera de control a stației Obninskoye și au organizat un spectacol de lumini cu semafor. Toată această extravaganță nu a durat mult - în timpul războiului, orfelinatul spaniol a fost evacuat la Saratov, adultul Ruben Ibarruri a devenit pilot și a murit erou, iar oamenii cu nume spaniole în Rusia nu sunt neobișnuite până acum (deci, ca un student, am avut un coleg de clasă Sanchez-Perez). Clădirile capitale într-un loc curat frumos și-au găsit rapid un nou proprietar - Obiectul „B”. Și totuși, în ziua sosirii mele la IPPE a fost destulă agitație - o delegație condusă de guvernatorul Kaluga și ambasadorul Spaniei a venit să deschidă placa memorială.

13.Fotografie prin amabilitatea serviciului de presă al AO SSCC RF IPPE

Casa din poza 10 a servit drept apartamente educatoarelor. Judecând după înfățișare, hotelul IPPE a aparținut și Căminului Spaniol de Copii, a cărei fațadă se vede clar la capătul străzii Mendeleev, care îmbrățișează Institutul, dacă privești în dreapta stând cu fața la intrare.

La parter, în spatele unei uși discrete, se află o sală de mese excelentă „Sănătate”, printre vizitatorii căreia se află mulți oameni de știință evidenti:

Și dacă faci stânga la hotel și mergi de-a lungul gardului institutului, atunci la poalele uneia dintre clădiri poți vedea o casă drăguță de lemn.
Pe teritoriul închis al IPPE, lângă clădirea principală, există monumente ale lui Dmitri Blokhintsev și Alexander Leipunsky. Primul este mai bine cunoscut ca unul dintre fondatorii faimosului Institut de Cercetări Nucleare și autorul unui număr de descoperiri în fizica cuantică; el a condus Obiectul B, deși nu pentru mult timp, dar în cel mai crucial moment - 1950-1956 . Alexander Leipunsky a fost directorul științific al institutului. El a pus bazele școlii științifice IPPE, floarea științei locale sunt studenții săi și studenții studenților săi, așa că din 1996 Institutul a fost numit IPPE după numele lui Alexander Leipunsky. Ei bine, acest conac din lemn este cunoscut sub numele de „casa lui Leipunsky” - omul de știință a locuit aici în 1949-72, până la moartea sa. În zilele noastre nu este un muzeu, ci o locuință municipală obișnuită și dărăpănată:

Mai adânc în pădure, puteți vedea o altă casă similară - acestea sunt rămășițele moșiei Turliki, mai cunoscute ca Morozovskaya dacha. În 1901, aici s-a stabilit un nobil și celebru publicist Viktor Obninsky, proprietarul moșiei Belkino, cunoscută nouă din partea anterioară, căreia orașul își datorează numele prin gară. În 1909, Turliki a fost cumpărat de Margarita Morozova, o rudă pe jumătate a lui Savva Morozov, regele textual din. Sub ea, în anii 1910, au fost construite clădiri din lemn - casa lui Leipunsky a fost inițial conacul administratorului proprietății, iar aceasta este o casă pentru oaspeții moșiei:

Și puțin mai departe - și Casa Principală de piatră, într-o stare la fel de tristă:

Practic, a fost construit în epoca Obninsk în stilul romantic „englez”. Un turn de observație stătea deasupra acoperișului, iar interioarele erau decorate cu mobilier din casa Kaluga a imamului Shamil, liderul războiului nesfârșit caucazian, care s-a predat autorităților ruse. Era încălzire, lifturi, podele cu linoleum - toate conform celei mai noi tehnologii ale vremii. În anii 1910, sub Morozova, casa a fost reconstruită și există o versiune (aparent nu pe deplin de încredere) că prințesa textilă a comandat proiectul de la fondatorul Moscovei Art Nouveau Lev Kekushev.

În timpul revoluției și războiului civil, turlikilor sa întâmplat aproximativ același lucru ca și cu majoritatea moșiilor rusești, iar din 1918 „Viața viguroasă” s-a răspândit aici din cauza râpei. Și în 1942, Morozovskaya dacha, împreună cu orfelinatul spaniol, a fost ocupată de Cartierul General al Frontului de Vest. Acoperișul moșiei a fost vopsit în culoarea kaki, turnul a fost tăiat, iar între copaci a fost întinsă o plasă de sârmă ghimpată, deasupra căreia erau aruncate crengi de molid - moșia nu se vedea din aer. A crescut sub clădiri intregul sistem comunicațiile subterane - așa-numitele peșteri Jukovski, prin eforturile zvonurilor populare, au crescut într-un fel de catacombe medievale. După război, casa Morozovskaya a servit drept casă pentru oaspeții de rang înalt, în primul rând Igor Kurchatov, care venea în mod regulat să supravegheze activitatea Laboratorului „B”. Apoi a fost dispensarul IPPE, iar în 2016 Turliki a fost trecut în bilanţul oraşului. Conacul așteaptă acum restaurare și până când este pus în ordine - intrarea în teritoriu este închisă, doar muzeul efectuează uneori excursii. Cu toate acestea, interioarele au fost păstrate în casă. Ei bine, am mers mult timp în zăpadă de-a lungul gardului pentru a găsi o vedere potrivită a fațadei:

Toate acestea pot fi văzute prin simpla sosire la Obninsk. Dar IPPE este o jumătate de oraș, este demn de o fabrică mare (2 km pe 500 m) în dimensiune, este format din două locații separate printr-un drum, iar CNE Obninsk este situată chiar în inima sitului, care este mai departe. departe. Sunând la muzeu, am aflat că excursiile la prima centrală nucleară din lume sunt gratuite, dar pentru grupuri de cel puțin 15 persoane, fără posibilitatea de conectare la un grup gata făcut și fără fotografiere. Apoi l-am sunat pe directorul de comunicații Alexei Yuryevich Gromyko și îi datorați partea ulterioară a acestei postări: mi-a primit cu interes propunerea, dar încă o săptămână a fost cheltuită pentru toate aprobările, apelurile și scrisorile către serviciul de presă, muzeu și serviciul de securitate. Drept urmare, mi s-a permis să mă alătur unui grup de școlari și să fac fotografii „în locuri desemnate” – adică strict în interiorul clădirii primei centrale nucleare din lume. Și așa, după ce am făcut o plimbare prin oraș, la ora convenită mă aflam la punctul de control, unde aștepta un autobuz cu elevi de clasa a IX-a de la unul dintre liceele din Obninsk. Următoarele fotografii cu graffiti pe care le-am făcut pe drumul de întoarcere la amurg - pasajele celor două locuri sunt conectate prin aceeași stradă Mendeleev:

Laboratorul „V” - IPPE a dezvoltat peste 120 de proiecte de reactoare nucleare în istoria sa. Dar proiectul inițial „AM-1” a fost descifrat deloc ca Atom Mirny, ci ca Atom Morskoy. Aici nu au fost create arme, dar cu toate acestea Laboratorul „B” a lucrat și pentru fier vechi: primul său proiect a fost reactoare nucleare pentru submarine. Uriașul reactor de uraniu-grafit nu era prea potrivit pentru nave, spre deosebire de o centrală electrică. Primele centrale nucleare din lume (în URSS) și submarine nucleare (în SUA) au intrat în funcțiune aproape simultan - în 1954, dar crearea unui submarin nuclear sovietic a durat până în 1959, iar echipajele pentru acesta au fost, de asemenea, instruite în Obninsk. În următoarele decenii, la IPPE, au fost create reactoare atomice care puteau să stea pe loc, să conducă, să înoate și chiar să zboare.

Printre creațiile IPPE nu s-au numărat doar reactoarele nucleare ale majorității centralelor nucleare sovietice, navele și spărgătoarea de gheață, ci și lucruri exotice precum centralele nucleare mobile-vehiculele de teren „Pamir” (în cadrul de mai jos sunt pe fundalul centrala termică a centralei nucleare Obninsk) pentru alimentarea cu energie a părților geologice din colțurile îndepărtate ale nordului îndepărtat sau reactoarele nucleare spațiale „Buk” și „Topaz” cu o durată de viață de un an, care a asigurat funcționarea satelitului echipamente.

Drum de acces IPPE, locomotiva diesel la statia de autobuz. Echipamentele CNE Obninsk au fost transportate de-a lungul acestor piste:

Dacă lângă locul principal se află casa lui Leipunsky, atunci la al doilea loc, care este situat pe locul satului Pyatkino, există, în consecință, casa lui Kurchatov. Acesta nu mai este un conac - un conac din lemn, în care este greu de recunoscut stilul stalinist, a fost construit în 1952-53. Acum se află într-o zonă protejată, cu vedere de la ultimul etaj al porții, dar este planificată dotarea unui muzeu și un centru educațional interactiv pentru copii în el.

Cel mai interesant lucru despre această casă este din spate: Banca celor trei „K”, acoperită de zăpadă, pe care stăteau Igor Kurchatov, Sergey Korolev și Mstislav Keldysh. Și deși nu se știe sigur dacă au fost vreodată aici toți împreună, este uluitor să ne gândim ce perspective s-ar putea discuta pe această bancă în nopțile calde de vară, fără oficialități inutile.

La punctul de control, am predat în camera de depozitare un rucsac cu un laptop, un telefon și unități flash, iar soldatul-garda mi-a verificat pașaportul pe listă, iar împreună cu ghidul și directorul muzeului, Inna Mikhailovna, am mers. spre autobuz. Grupuri „de la 15 persoane” sunt aici tocmai pentru că există puțin mai puțin de un kilometru de la punctul de control până la centrala nucleară și, bineînțeles, excursioniștii nu sunt duși pe jos pe teritoriul unei instituții atât de de înaltă securitate. Chiar și fațada CNE Obninsk și afișele informative de lângă aceasta sunt interzise să fie îndepărtate!

25.Fotografie prin amabilitatea serviciului de presă al AO SSCC RF IPPE

Atomul pașnic a fost creat în condiții de cel mai strict secret, din aer site-ul ar fi trebuit să aibă un minim de diferențe față de blocurile orașului. Prin urmare, CNE Obninsk este formată din două clădiri - în stânga drumului principal se află o centrală nucleară cu reactor, în dreapta - o cogenerare. Nu este în întregime evident pentru profan că o reacție nucleară este folosită pentru a încălzi un cazan și chiar și navele nucleare sunt de fapt aburi. De asemenea, CET a fost furnizat cu abur fierbinte din sala reactorului printr-o conductă subterană de abur. La 26 iunie 1954 a avut loc pornirea primei centrale nucleare din lume, iar când un nor de abur a apărut deasupra clădirii centralei termice, care încă nu era suficient de fierbinte pentru a transforma turbina, Igor Kurchatov a exclamat „Bucurați-vă de aburi!” „Du-te!” pentru astronauți. Acele țevi din care a scăpat „aburul ușor” nu au supraviețuit, sunt vizibile în fotografia alb-negru cu „Pamirul” (nr. 21a), iar țevile în dungi actuale sunt de construcție sovietică târzie.

Starea actuală a CNE Obninsk este dublă. Cu o putere de 5 MW, până la sfârșitul secolului al XX-lea, „bătrâna” (cum o numeau cu afecțiune oamenii de știință nucleari) a lucrat în principal în scopuri științifice și a produs, de asemenea, izotopi pentru medicină. Exploatarea sa nu a dat roade, termenul de proiectare era de mult întârziat (deși „bătrâna” a ținut pasul veselă și ar fi putut să lucreze mai mulți ani), iar în 2002 s-a decis oprirea CNE Obninsk - prima a sovieticului centrale nucleare... Dar nu i-au spart clădirea și, în paralel cu dezmembrarea utilajului, a fost creat un complex memorial al industriei. Pentru vizitatori, s-a deschis în 2009, lucrările de conservare au fost finalizate în 2015, dar chiar și acum prima centrală nucleară din lume seamănă mai degrabă cu o întreprindere operațională decât cu un muzeu, iar pe coridoarele sale înguste ne-am întâlnit de mai multe ori sau de două ori cu angajați concentrați. La intrare, conform regulamentului, grupul își îmbracă halate albe și husă pentru încălțăminte.

Turul trece prin 4 locuri. Primul este postul de control și radioprotecție de la parter. Înregistratoarele și cadranele instrumentelor de măsurare de aici au arătat în mod continuu date despre nivelul de radiație și compoziția aerului în încăperile de lucru ale stației. Supapele de pe peretele din stânga corespund fiecărei încăperi, de unde, la apăsare, s-a prelevat o probă de aer pentru analiză.

Mici defecțiuni în funcționarea primei centrale nucleare din lume au avut loc la început în mod regulat, uneori de mai multe ori pe zi, dar niciuna dintre ele nu s-a transformat într-o urgență gravă. Timp de 48 de ani de muncă la CNE Obninsk, nu a existat o singură eliberare periculoasă de radiații în mediu inconjurator sau cazuri de expunere la radiații a angajaților (dar la alte unități ale institutului în același 1954, a avut loc un incident mult mai grav - nu cu decedatul, ci cu răniții).

Dozimetre, inclusiv un „creion” - la locul de muncă, acesta atârna pe pieptul fiecărui angajat:

Costume de protecție împotriva radiațiilor. Acestea au fost folosite la repararea echipamentelor din „camera fierbinte”, unde sunt tăiate ansamblurile de combustibil uzat. La îmbrăcat astfel, suflă și din interior, astfel încât la cea mai mică depresurizare, persoana să observe acest lucru prin ieșirea aerului și a reușit să părăsească camera periculoasă în timp ce aerul iese din costum, prevenind aerul contaminat. de a pătrunde sub costum.

În general, este dificil să vorbim despre o centrală nucleară, fie și doar pentru că cea mai mare parte a tehnologiei sale, în principiu, nu este de înțeles pentru oamenii care sunt departe de subiect. De exemplu, dispozitivul UIM-2D pentru măsurarea vitezei impulsurilor - câți dintre cei care citesc aceste rânduri înseamnă asta ceva?

Direct la sediul stației. Situatia, in timp ce centrala nucleara functiona, aici s-a schimbat de multe ori, iar cea actuala este recreata inca din anii '50. Pe perete - portrete ale regizorilor, pe masă - o mică expunere a instrumentelor de măsură:

Dar principalul artefact al acestei camere este cartea de oaspeți. Inițial, CNE Obninsk a fost construită într-un mediu atât de secret încât nici măcar toți participanții la construcție nu știau ce fac exact - au făcut doar calcule fără a fi conștienți de întreaga imagine. Când Pravda a scris despre lansarea Atomului Pașnic, nici măcar toți angajații Obiectului „B” nu știau că acest Atom Pașnic este cu ei, iar când țăranii care treceau pe acolo i-au întrebat pe lobbyiștii atomici care acoperiseră o poiană în apropierea malului. a lui Protva, „Ce sărbătorești?” a răspuns – „Sărbătorind eclipsa de lună!”. Dar în curând, Mirny Atom a început să se deschidă către lume și numai sub sovietici, peste 60 de mii de oameni au vizitat CNE Obninsk ca parte a diferitelor delegații (pentru comparație, acum participarea la muzeu este de 3-5 mii de turiști pe an).

O carte de oaspeți veche cu aftografi ai lui Georgy Zhukov, Yuri Gagarin, Ho Chi Minh, Indira Gandhi, Broz Tito și alte personalități deja legendare ale secolului al XX-lea se păstrează acum la Moscova. Dar cartea actuală cu inscripții în toate limbile lumii pare impresionantă. Oaspeți eminenti vizitează chiar și acum prima centrală nucleară din lume - de exemplu, în urmă cu câțiva ani, prințul britanic Michael de Kent a vizitat-o.

Și nu departe, în spatele unei uși marcate cu desene pentru copii și un monument al lui Kurchatov (apropo, purta o barbă „sumeriană”, pentru că era foarte tânăr pentru semnificația sa și încerca să arate mai respectabil printre veteranii de fizică) .. .

Este amplasat panoul central de control al centralei nucleare. Lucrul ciudat din stânga m-a nedumerit cu aspectul său cosmic absolut și era într-adevăr destinat spațiului. Acesta nu este nimic altceva decât Buk menționat mai sus (sau mai degrabă, modelul său), o centrală nucleară spațială pentru alimentarea echipamentelor de la bord. Din 1970, cel puțin 30 de nave spațiale au fost lansate cu el.

Panou de control al centralei nucleare:

Din nou, cum ar fi (de pe telecomanda lui - avatarul meu actual), nu pot să nu admir proiectare tehnică Tehnologia nucleară sovietică.

Pe de altă parte, există ansambluri de combustibil pentru diferite tipuri de reactoare (RBMK, VVR și BN-600). Ansamblurile de combustibil sunt ceea ce sunt încărcate în miezul unui reactor nuclear. Fiecare ansamblu este un „mănunchi” de tije de combustibil - elemente de combustibil, tije lungi cu pelete de combustibil nuclear în interior și este proiectată astfel încât reacția nucleară să fie eficientă, dar controlabilă. Cuvântul „TVEL” s-a născut și în Laboratorul „B” în 1951, chiar înainte de construcția centralei nucleare de la Obninsk, iar creatorul lor a fost Vladimir Malykh, pe care colegii săi l-au numit „regele TVEL-urilor”. Astăzi, Rusia, reprezentată de TVEL, cu principala sa unitate de producție în Elektrostal, lângă Moscova, reprezintă 17% din piața mondială a combustibilului nuclear și 100% pentru unele tipuri de reactoare.

Ei bine, ultimul punct este sfântul sfintelor centralei nucleare, reactorul ei. Calea către el este de-a lungul unei scări discrete în podea, de-a lungul unor coridoare înguste și șerpuitoare:

În primul rând, coridoarele duc la panoul de control al macaralei. De la acest panou de control, munca nu a continuat întotdeauna, ci doar atunci când capacul reactorului a fost deschis pentru a înlocui canalele tehnologice active:

În spatele ferestrelor verzi - ca și cum ar fi machete. De fapt, o jumătate de metru de sticlă de cuarț de protecție dă acest efect:

În sala reactorului, cabina operatorului de macara arată ca un marțian îmbufnat cu trei ochi:

În dreapta jos, există o „cită”, un bazin de păstrare pentru canalele uzate:

Canalele în sine, desigur, fără combustibil și „curate”:

Când reactorul a fost închis cu un capac de mai multe tone, operatorul de macara lucra de la panoul de comandă pe o platformă vitrată aproape deasupra reactorului însuși. Proiectantul șef al reactorului NPP Obninsk a fost Nikolai Dollezhal, care a participat la crearea reactoarelor și a centralelor nucleare sovietice ulterioare.

Ghidul spunea expresia „America este o țară a întunericului atomic, Rusia este o țară a luminii atomice”. Statele Unite au creat o bombă atomică și au aruncat-o asupra orașului, iar URSS, deși era cu 4-5 ani în urmă în arme și nave, a creat prima centrală nucleară din lume. În 1956, prima centrală nucleară din Marea Britanie a dat curent, iar în 1957 - în Statele Unite. În 1958, a fost lansată centrala nucleară siberiană de lângă Tomsk, de zece ori mai puternică decât Obninsk, dar încă angajată în principal în producția de plutoniu. Același lucru este valabil și pentru centrala nucleară Beloyarsk din Urali, care a fost lansată în 1964, iar acum este cea mai veche din Rusia. Și prima centrală nucleară complet civilă din țară a fost Novovoronezh, care a început să funcționeze în același 1964. Dar cea mai faimoasă centrală nucleară din Uniunea Sovietică a rămas, din păcate, și există o mare nedreptate în asta. Când s-a întâmplat o catastrofă acolo, în presa străină au apărut titluri precum „Sălbaticii nu ar trebui să li se permită tehnologiile înalte”, iar autorii lor au reușit clar să uite cine anume au creat și au întruchipat mai întâi aceste tehnologii. În acest moment, reactorul CNE Obninsk are 441 de „descendenți” în viață, alți 40 dintre reactoarele sale, după ce Fukushima a fost înecat de Japonia. Și Rusia continuă să construiască centrale nucleare și să le furnizeze combustibil atât acasă, cât și în întreaga lume.

Dar muzeul primei centrale nucleare din lume este puțin probabil să devină ușor accesibil – este prea departe de intrare, iar IPPE face o muncă prea importantă pentru a face trecerea către ea liberă. În cele din urmă - vederea IPPE din tren, CNE Obninsk deține conducta înaltă a clădirii principale în stânga și conductele joase ale TPP în mijloc.

Obninsk formează o aglomerație bine vizibilă, care include Balabanovo, Borovsk, Maloyaroslavets și multe așezări și sate mai mici. După cum am menționat deja în ultima parte, acum este unul dintre cele mai prospere colțuri ale Rusiei. Ei bine, Borovsk este responsabil pentru centrul istoric al acestui sistem, unde vom merge în următoarele 3-4 părți.

REGIUNEA KALUGA-2018
și un cuprins.
și un cuprins.
... Oraș.
Obninsk. Prima centrală nucleară din lume.
Borovsk. Mănăstirea Pafnutiev și împrejurimi.
Borovsk. Centru.
Borovsk. Suburbii și detalii.
Kaluga. Aromă generală.
Kaluga. Târg veche și împrejurimi.
Kaluga. Biserici.
Kaluga. Camere și conace.
Kaluga. Leagănul cosmonauticii.

O centrală nucleară sau, pe scurt, centrală nucleară este un complex de structuri tehnice concepute pentru a genera energie electrică prin utilizarea energiei eliberate în timpul unei reacții nucleare controlate.

În a doua jumătate a anilor '40, înainte de finalizarea lucrărilor de creare a primei bombe atomice, care a fost testată la 29 august 1949, oamenii de știință sovietici au început să dezvolte primele proiecte pentru utilizarea pașnică a energiei atomice. Obiectivul principal al proiectelor a fost industria energetică.

În mai 1950, în vecinătatea satului Obninskoye din regiunea Kaluga a început construcția primei centrale nucleare din lume.

Pentru prima dată, electricitatea dintr-un reactor nuclear a fost primită pe 20 decembrie 1951 în statul Idaho din Statele Unite.

Pentru a-și testa funcționalitatea, generatorul a fost conectat la patru lămpi cu incandescență și nu se aștepta ca lămpile să se aprindă.

Din acel moment, omenirea a început să folosească energia unui reactor nuclear pentru a genera electricitate.

Primele centrale nucleare

Construcția primei centrale nucleare din lume cu o capacitate de 5 MW a fost finalizată în 1954 și pe 27 iunie 1954 a fost lansată, așa că a început să funcționeze.

În 1958, a fost pusă în funcțiune prima etapă a CNE din Siberia cu o capacitate de 100 MW.

Construcția centralei nucleare industriale de la Beloyarsk a început și în 1958. La 26 aprilie 1964, generatorul de treapta 1 a dat curent consumatorilor.

În septembrie 1964, a fost lansată Unitatea 1 a CNE Novovoronezh cu o capacitate de 210 MW. A doua unitate cu o capacitate de 350 MW a fost lansată în decembrie 1969.

În 1973, a fost lansată CNE Leningrad.

În alte țări, prima centrală nucleară industrială a fost pusă în funcțiune în 1956 la Calder Hall (Marea Britanie) cu o capacitate de 46 MW.

În 1957, în Shippingport (SUA) a fost pusă în funcțiune o centrală nucleară de 60 MW.

Liderii mondiali în producția de energie nucleară sunt:

1. SUA (788,6 miliarde kWh/an),
2. Franța (426,8 miliarde kWh/an),
3. Japonia (273,8 miliarde kWh/an),
4. Germania (158,4 miliarde kWh/an),
5. Rusia (154,7 miliarde kWh/an).

Clasificarea CNE

Centralele nucleare pot fi clasificate în mai multe moduri:

După tipul de reactoare

• Reactoarele termice care folosesc moderatori speciali pentru a crește probabilitatea de absorbție a neutronilor de către nucleele atomilor de combustibil
• Reactoare cu apă ușoară
• Reactoare cu apă grea
• Reactoare rapide
• Reactoare subcritice care utilizează surse externe de neutroni
• Reactoare de fuziune

După tipul de energie furnizată

1. Centrale nucleare (CNE) concepute doar pentru a produce energie electrică
2. Centrale nucleare combinate de căldură și energie (CHPP) care generează atât energie electrică, cât și energie termică

La centralele nucleare situate pe teritoriul Rusiei există instalații de încălzire, acestea fiind necesare pentru încălzirea apei din rețea.

Combustibili utilizați în centralele nucleare

La centralele nucleare, este posibil să se utilizeze mai multe substanțe, datorită cărora este posibil să se genereze electricitate atomică, centralele nucleare moderne sunt uraniu, toriu și plutoniu.

Combustibilul cu toriu nu este folosit astăzi în centralele nucleare, din mai multe motive.

La început, este mai dificil să-l transformi în elemente de combustibil, prescurtat în elemente de combustibil.

Barele de combustibil sunt tuburi metalice care sunt plasate în interiorul unui reactor nuclear. Interior

Elementele combustibile sunt substanțe radioactive. Aceste tuburi sunt instalații de stocare a combustibilului nuclear.

În al doilea rând, folosirea combustibilului cu toriu presupune reprocesarea sa complexa si costisitoare dupa ce a fost folosit la o centrala nucleara.

Combustibilul cu plutoniu nu este, de asemenea, folosit în industria nucleară, din cauza faptului că această substanță are un complex foarte complex compoziție chimică, sistemul de utilizare cu drepturi depline și în siguranță nu a fost încă dezvoltat.

Combustibil cu uraniu

Principala substanță care generează energie la centralele nucleare este uraniul. Astăzi, uraniul este extras în mai multe moduri:

• minerit în cariera deschisă
• închis în mine
• leşiere subterană, prin foraj de mine.

Leșierea subterană, cu ajutorul forajului minier, are loc prin plasarea unei soluții de acid sulfuric în puțurile subterane, soluția este saturată cu uraniu și pompată înapoi.

Cel mai mari rezerve uraniul din lume se găsește în Australia, Kazahstan, Rusia și Canada.

Cele mai bogate zăcăminte sunt în Canada, Zair, Franța și Republica Cehă. În aceste țări, dintr-o tonă de minereu se obțin până la 22 de kilograme de materii prime de uraniu.

În Rusia, dintr-o tonă de minereu se obține puțin mai mult de 1,5 kilograme de uraniu. Siturile de exploatare a uraniului sunt neradioactive.

În forma sa pură, această substanță nu este foarte periculoasă pentru oameni, un pericol mult mai mare este radonul, gazul radioactiv incolor, care se formează în timpul descompunerii naturale a uraniului.

Prepararea uraniului

Sub formă de minereu, uraniul nu este folosit în centralele nucleare, minereul nu reacționează. Pentru a utiliza uraniul la centralele nucleare, materiile prime sunt procesate în pulbere - oxid de uraniu, iar după aceea devine combustibil de uraniu.

Pulberea de uraniu se transformă în „tablete” metalice - este presată în conuri mici și îngrijite, care sunt arse în timpul zilei la temperaturi de peste 1500 de grade Celsius.

Aceste pelete de uraniu sunt cele care intră în reactoarele nucleare, unde încep să interacționeze între ele și, în cele din urmă, le oferă oamenilor electricitate.

Aproximativ 10 milioane de pelete de uraniu funcționează simultan într-un reactor nuclear.

Înainte de introducerea peleților de uraniu în reactor, acestea sunt plasate în tuburi metalice din aliaje de zirconiu - elemente de combustibil, tuburile sunt conectate între ele în mănunchiuri și formează ansambluri combustibile - ansambluri combustibile.

Ansamblurile de combustibil sunt numite combustibil NPP.

Cum este reprocesarea combustibilului din centralele nucleare?

După un an de utilizare a uraniului în reactoare nucleare, este necesară înlocuirea acestuia.

Pilele de combustibil sunt răcite timp de câțiva ani și trimise spre tăiere și dizolvare.

Ca urmare a extracției chimice, se eliberează uraniu și plutoniu, care sunt reutilizate, iar din acestea se face combustibil nuclear proaspăt.

Produșii de descompunere ai uraniului și plutoniului sunt trimiși la fabricarea surselor de radiații ionizante, sunt utilizați în medicină și industrie.

Tot ce rămâne după aceste manipulări este trimis la cuptor pentru încălzire, sticla este gătită din această masă, astfel de sticlă se află în spații speciale de depozitare.

Sticla nu este făcută din rămășițe pentru utilizare în masă; sticla este folosită pentru a stoca substanțe radioactive.

Este dificil să se separe rămășițele de elemente radioactive de sticlă, care pot dăuna mediului. Recent, a apărut o nouă modalitate de eliminare a deșeurilor radioactive.

Reactoare nucleare rapide sau reactoare cu neutroni rapizi care funcționează cu reziduuri de combustibil nuclear reprocesat.

Potrivit oamenilor de știință, rămășițele de combustibil nuclear, care sunt acum stocate în depozite, sunt capabile să furnizeze combustibil pentru reactoare cu neutroni rapidi timp de 200 de ani.

În plus, noile reactoare rapide pot funcționa cu combustibil de uraniu, care este fabricat din uraniu 238; această substanță nu este utilizată în centralele nucleare convenționale, deoarece Centralelor nucleare de astăzi este mai ușor să proceseze 235 și 233 de uraniu, din care a mai rămas puțin în natură.

Astfel, noile reactoare sunt o oportunitate de a folosi zăcămintele uriașe de uraniu al 238-lea, care nu au mai fost folosite până acum.

Principiul de funcționare a unei centrale nucleare

Principiul de funcționare a unei centrale nucleare pe un reactor cu apă sub presiune cu dublu circuit (VVER).

Energia eliberată în miezul reactorului este transferată la agentul de răcire primar.

La ieșirea din turbine, aburul intră în condensator, unde este răcit de o cantitate mare de apă care vine din rezervor.

Compensatorul de presiune este un design destul de complex și greoi, care servește la egalizarea fluctuațiilor de presiune din circuit în timpul funcționării reactorului, care decurg din dilatarea termică a lichidului de răcire. Presiunea din primul circuit poate ajunge la 160 de atmosfere (VVER-1000).

Pe lângă apă, sodiul topit sau gazul poate fi folosit și ca purtător de căldură în diferite reactoare.

Utilizarea sodiului face posibilă simplificarea designului carcasei miezului reactorului (spre deosebire de circuitul de apă, presiunea din circuitul de sodiu nu depășește valoarea atmosferică), pentru a scăpa de compensatorul de presiune, dar își creează propriile dificultăți asociat cu activitatea chimică crescută a acestui metal.

Numărul total de circuite poate varia pentru diferite reactoare, diagrama din figură este prezentată pentru reactoare de tip VVER (Water-to-Water Power Reactor).

Reactoarele de tip RBMK (Reactor de tip canal de mare putere) folosesc o buclă de apă, iar reactoarele BN (Reactor cu neutroni rapid) utilizează două bucle de sodiu și una de apă.

Dacă este imposibil să folosiți o cantitate mare de apă pentru condensarea aburului, în loc să folosiți un rezervor, apa poate fi răcită în turnuri speciale de răcire (turnuri de răcire), care, datorită dimensiunii lor, sunt de obicei partea cea mai vizibilă a unui centrală nucleară.

Dispozitiv cu reactor nuclear

Un reactor nuclear folosește un proces de fisiune nucleară în care un nucleu greu se împarte în două fragmente mai mici.

Aceste fragmente sunt într-o stare foarte excitată și emit neutroni, alte particule subatomice și fotoni.

Neutronii pot provoca noi fisiuni, în urma cărora sunt emise și mai multe dintre ele și așa mai departe.

Această serie continuă, auto-susținută de clivaje se numește reacție în lanț.

În același timp, se eliberează o cantitate mare de energie, a cărei producere este scopul utilizării unei centrale nucleare.

Principiul de funcționare al unui reactor nuclear și al unei centrale nucleare este astfel încât aproximativ 85% din energia de fisiune este eliberată într-o perioadă foarte scurtă de timp după începerea reacției.

Restul este generat de dezintegrarea radioactivă a produselor de fisiune după ce au emis neutroni.

Dezintegrarea radioactivă este procesul prin care un atom ajunge într-o stare mai stabilă. Continuă după finalizarea diviziunii.

Elementele principale ale unui reactor nuclear

• Combustibil nuclear: izotopi de uraniu, uraniu și plutoniu îmbogățiți. Cel mai des folosit este uraniul 235;
• Lichidul de răcire pentru producția de energie care se formează în timpul funcționării reactorului: apă, sodiu lichid etc.;
• Tije de reglare;
• moderator de neutroni;
• Manta pentru protectie impotriva radiatiilor.

Principiul de funcționare al unui reactor nuclear

În miezul reactorului există elemente de combustibil (TVEL) - combustibil nuclear.

Sunt colectate în casete, inclusiv câteva zeci de bare de combustibil. Lichidul de răcire curge prin canale prin fiecare casetă.

Barele de combustibil reglează puterea reactorului. O reacție nucleară este posibilă numai cu o anumită masă (critică) a tijei de combustibil.

Masa fiecărei tije este individual sub cea critică. Reacția începe când toate tijele sunt în miez. Prin scufundarea și îndepărtarea barelor de combustibil, răspunsul poate fi controlat.

Deci, atunci când masa critică este depășită, elementele radioactive ale combustibilului emit neutroni care se ciocnesc cu atomii.

Rezultatul este un izotop instabil care se descompune imediat, eliberând energie sub formă de radiații gamma și căldură.

Particulele, care se ciocnesc, își împărtășesc energie cinetică, iar numărul dezintegrarilor crește exponențial.

Aceasta este o reacție în lanț - principiul funcționării unui reactor nuclear. Fără control, se întâmplă cu viteza fulgerului, ceea ce duce la o explozie. Dar într-un reactor nuclear, procesul este sub control.

Astfel, în miez este eliberată energie termică, care este transferată în apa care scaldă această zonă (circuit primar).

Aici temperatura apei este de 250-300 de grade. În plus, apa dă căldură celui de-al doilea circuit, după aceea - palelor turbinei care generează energie.

Conversia energiei nucleare în energie electrică poate fi reprezentată schematic:

• Energia internă a miezului de uraniu
• Energia cinetică a fragmentelor de nuclee degradate și a neutronilor eliberați
• Energia internă a apei și aburului
• Energia cinetică a apei și aburului
• Energia cinetică a rotoarelor turbinei și generatoarelor
• Energie electrica

Miezul reactorului este format din sute de casete unite printr-o carcasă metalică. Acest înveliș joacă, de asemenea, rolul unui reflector de neutroni.

Tijele de control sunt introduse printre casete pentru a regla viteza de reacție și tijele de protecție în caz de urgență ale reactorului.

Centrala de incalzire nucleara

Primele proiecte ale unor astfel de stații au fost dezvoltate încă din anii 70 ai secolului XX, dar din cauza șocurilor economice care au venit la sfârșitul anilor 80 și a opoziției publice dure, niciunul nu a fost implementat pe deplin.

Excepție este centrala nucleară Bilibino de capacitate mică, furnizează căldură și electricitate satului Bilibino din Arctica (10 mii de locuitori) și întreprinderilor miniere locale, precum și reactoare de apărare (acestea sunt angajate în producția de plutoniu):

• CNE din Siberia furnizează căldură la Seversk și Tomsk.
• Reactorul ADE-2 de la Combinatul Minier și Chimic Krasnoyarsk, din 1964, furnizează energie termică și electrică pentru orașul Zheleznogorsk.

La momentul crizei, a fost începută construcția mai multor centrale nucleare bazate pe reactoare similare cu VVER-1000:

• Voronezh AST
• Gorki AST
• Ivanovskaya AST (numai planificat)

Construcția acestor AST-uri a fost oprită în a doua jumătate a anilor 1980 sau începutul anilor 1990.

În 2006, Rosenergoatom plănuia să construiască un AST plutitor pentru Arkhangelsk, Pevek și alte orașe polare, pe baza unității de reactor KLT-40 folosită pe spărgătoarele de gheață nucleare.

Există un proiect de construcție a unui AST nesupravegheat pe baza reactorului Elena și a unei instalații mobile (pe cale ferată) de reactor Angstrem.

Dezavantajele și avantajele centralelor nucleare

Orice proiect de inginerie are părțile sale pozitive și negative.

Aspecte pozitive ale centralelor nucleare:

• Lipsa emisiilor nocive;
• Emisiile de substanțe radioactive sunt de câteva ori mai mici decât cărbunele e. centrale de capacitate similară (TPP-urile de cenuşă-cărbune conţin un procent de uraniu şi toriu suficient pentru extracţia lor rentabilă);
• O cantitate mică de combustibil utilizat și posibilitatea reutilizarii acestuia după procesare;
• Putere mare: 1000-1600 MW per unitate de putere;
• Cost redus de energie, în special de căldură.

Laturile negative ale centralelor nucleare:

• Combustibilul iradiat este periculos și necesită măsuri complexe și costisitoare de reprocesare și depozitare;
• Funcționarea cu putere variabilă este nedorită pentru reactoarele termice;
• Consecințele unui posibil incident sunt extrem de grave, deși probabilitatea acestuia este destul de scăzută;
• Investiții mari de capital, atât specifice, la 1 MW de capacitate instalată pentru unitățile cu o capacitate mai mică de 700-800 MW, cât și generale, necesare construcției stației, infrastructurii acesteia, precum și în eventualitatea lichidării. .

Evoluții științifice în domeniul energiei nucleare

Desigur, există dezavantaje și preocupări, dar în același timp energia nucleară pare a fi cea mai promițătoare.

Metodele alternative de obținere a energiei, datorită energiei mareelor, vântului, Soarelui, surselor geotermale etc. au în prezent un nivel scăzut de energie primită, iar concentrația sa scăzută.

Tipurile necesare de producere a energiei au riscuri individuale pentru mediu și turism, de exemplu, producția de celule fotovoltaice, care poluează mediul, pericolul parcurilor eoliene pentru păsări și modificări ale dinamicii valurilor.

Oamenii de știință dezvoltă proiecte internaționale pentru reactoare nucleare de nouă generație, de exemplu, GT-MGR, care vor îmbunătăți siguranța și vor crește eficiența centralelor nucleare.

Rusia a început construcția primei centrale nucleare plutitoare din lume, aceasta ajută la rezolvarea problemei deficitului de energie în regiunile de coastă îndepărtate ale țării.

SUA și Japonia dezvoltă minicentrale nucleare cu o capacitate de aproximativ 10-20 MW în scopul alimentării cu energie termică și electrică a industriilor individuale, ansamblurilor rezidențiale și, în viitor, caselor individuale.

O scădere a capacității fabricii implică o creștere a dimensiunii producției. Reactoarele de dimensiuni mici sunt create folosind tehnologii sigure care reduc foarte mult posibilitatea scurgerii de material nuclear.

Producția de hidrogen

Guvernul SUA a adoptat Inițiativa privind hidrogenul atomic. Împreună cu Coreea de Sud, se lucrează pentru a crea reactoare nucleare o nouă generație capabilă să producă cantități mari de hidrogen.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) prezice că o unitate a unei centrale nucleare de ultimă generație va produce echivalentul a 750.000 de litri de benzină pe zi.

Sunt finanțate cercetări privind posibilitatea producerii hidrogenului la centralele nucleare existente.

Energia de fuziune

O perspectivă și mai interesantă, deși relativ îndepărtată, este utilizarea energiei de fuziune nucleară.

Reactoarele de fuziune, conform calculelor, vor consuma mai puțin combustibil pe unitatea de energie, iar atât combustibilul în sine (deuteriu, litiu, heliu-3) cât și produsele sintezei lor sunt neradioactive și, prin urmare, ecologice.

În prezent, cu participarea Rusiei, construcția reactorului termonuclear experimental internațional ITER este în curs de desfășurare în sudul Franței.

Ce este eficienta

Coeficientul de performanță (COP) este o caracteristică a eficienței unui sistem sau dispozitiv în ceea ce privește conversia sau transmisia energiei.

Este determinată de raportul dintre energia utilă utilizată și cantitatea totală de energie primită de sistem. Eficiența este o mărime adimensională și este adesea măsurată ca procent.

Eficiența CNE

Cea mai mare randament (92-95%) este avantajul hidrocentralelor. Acestea generează 14% din energia electrică a lumii.

Cu toate acestea, acest tip de stații este cel mai solicitant pe șantier și, după cum a demonstrat practica, este foarte sensibil la respectarea regulilor de funcționare.

Exemplul evenimentelor de la CHE Sayano-Shushenskaya a arătat ce consecințe tragice pot fi cauzate de neglijarea regulilor de funcționare într-un efort de a reduce costurile de exploatare.

CNE au randament ridicat (80%). Ponderea lor în producția globală de energie electrică este de 22%.

Dar centralele nucleare necesită o atenție sporită la problema siguranței, atât în ​​faza de proiectare, cât și în timpul construcției și în timpul funcționării.

Cea mai mică abatere de la reglementările stricte de siguranță pentru centralele nucleare este plină de consecințe fatale pentru întreaga omenire.

Pe lângă pericolul imediat în caz de accident, utilizarea unei centrale nucleare este însoțită de probleme de siguranță asociate cu eliminarea sau eliminarea combustibilului nuclear uzat.

Eficiența centralelor termice nu depășește 34%; ele generează până la șaizeci la sută din energia electrică a lumii.

Pe lângă electricitate, termocentralele produc energie termică, care sub formă de abur fierbinte sau apă caldă poate fi transmisă consumatorilor pe o distanță de 20-25 de kilometri. Asemenea stații se numesc CHP (Teplo Electro Central).

TEC și CHP nu sunt costisitoare de construit, dar dacă nu se iau măsuri speciale, acestea au un efect negativ asupra mediului.

Impactul negativ asupra mediului depinde de tipul de combustibil utilizat în unitățile de încălzire.

Cele mai dăunătoare produse de ardere a cărbunelui și a produselor petroliere grele, gaz natural mai putin agresiv.

TPP-urile sunt principalele surse de energie electrică în Rusia, Statele Unite și majoritatea țărilor europene.

Cu toate acestea, există excepții, de exemplu, în Norvegia, electricitatea este generată în principal la centralele hidroelectrice, iar în Franța, 70% din electricitate este generată la centralele nucleare.

Prima centrală electrică din lume

Prima centrală electrică centrală, Pearl Street, a fost pusă în funcțiune pe 4 septembrie 1882 în New York City.

Stația a fost construită cu sprijinul Edison Illuminating Company, condusă de Thomas Edison.

Pe el au fost instalate mai multe generatoare Edison cu o capacitate totală de peste 500 kW.

Stația a furnizat energie electrică unei întregi zone din New York de aproximativ 2,5 kilometri pătrați.

Stația a ars în 1890, lăsând un singur dinam, care se află acum în Greenfield Village, Michigan.

La 30 septembrie 1882 a intrat în funcțiune prima centrală hidroelectrică, strada Vulcan din Wisconsin. Autorul proiectului a fost G.D. Rogers, CEO al Appleton Paper & Pulp.

La stație a fost instalat un generator cu o capacitate de aproximativ 12,5 kW. Era suficientă electricitate pentru casa lui Rogers și două dintre fabricile lui de hârtie.

Centrala electrică din Gloucester Road. Brighton a fost unul dintre primele orașe din Marea Britanie cu o furnizare neîntreruptă de energie electrică.

În 1882, Robert Hammond a fondat Hammond Electric Light Company, iar la 27 februarie 1882, a deschis Centrala Gloucester Road.

Stația a constat dintr-o perie dinam, care a fost folosită pentru a alimenta șaisprezece lămpi cu arc.

În 1885, centrala electrică din Gloucester a fost achiziționată de Brighton Electric Light. Ulterior, pe acest șantier a fost construită o nouă stație, formată din trei perii dinam cu 40 de lămpi.

Centrala electrică a Palatului de Iarnă

În 1886, într-una din curțile Schitului Nou a fost construită o centrală electrică.

Centrala electrică a fost cea mai mare din toată Europa, nu doar la momentul construcției, ci și în următorii 15 ani.

Anterior, pentru iluminarea Palatului de Iarnă se foloseau lumânări; din 1861 se foloseau lămpi cu gaz. Din moment ce becurile aveau avantaj mai mare, s-a început dezvoltarea introducerii iluminatului electric.

Înainte ca clădirea să fie complet comutată la electricitate, iluminarea lămpii a fost folosită pentru a ilumina sălile palatului în timpul Crăciunului și sarbatori de revelion anul 1885.

La 9 noiembrie 1885, proiectul pentru construirea unei „fabrici de energie electrică” a fost aprobat de împăratul Alexandru al III-lea. Proiectul a inclus electrificarea Palatului de Iarnă, clădirile Schitului, curtea și împrejurimile timp de trei ani până în 1888.

Era necesar să se excludă posibilitatea vibrațiilor clădirii de la funcționarea motoarelor cu abur; amplasarea centralei a fost asigurată într-un pavilion separat din sticlă și metal. A fost amplasată în a doua curte a Schitului, numită de atunci „Electric”.

Cum arăta stația

Clădirea gării se întindea pe o suprafață de 630 m², era compusă dintr-o sală de mașini cu 6 cazane, 4 mașini cu abur și 2 locomotive, și o încăpere cu 36 dinamo electrice. Puterea totală a ajuns la 445 CP.

Primul care a iluminat o parte a incintei ceremoniale:

• Holul de la intrare
• Sala Petrovsky
• Sala Mareșalului Mare
• Sala armelor
• Sala Georgievski

Au fost propuse trei moduri de iluminare:

• aprindere completă (de sărbătoare) de cinci ori pe an (4888 de lămpi cu incandescență și 10 lumânări Yablochkov);
• de lucru - 230 lămpi cu incandescență;
• taxă (noapte) - 304 lămpi cu incandescență.
  Stația consuma aproximativ 30 de mii de puds (520 de tone) de cărbune pe an.

Mari centrale termice, centrale nucleare și hidrocentrale din Rusia

Cele mai mari centrale electrice din Rusia după districtele federale:

Central:

• Kostromskaya GRES, care funcționează cu păcură;
• Stația Ryazan, principalul combustibil pentru care este cărbunele;
• Konakovskaya, care poate funcționa cu gaz și păcură;

Ural:

• Surgutskaya 1 și Surgutskaya 2. Stații, care sunt una dintre cele mai mari centrale electrice din Federația Rusă. Ambele funcționează cu gaze naturale;
• Reftinskaya, care funcționează pe cărbune și este una dintre cele mai mari centrale electrice din Urali;
• Troitskaya, tot pe cărbune;
• Iriklinskaya, principala sursă de combustibil pentru care este păcura;

Privolzhsky:

• Centrala electrică din districtul de stat Zainsk care funcționează cu păcură;

Districtul Federal Siberian:

• Nazarovskaya GRES, care consumă păcură drept combustibil;

Sudul:

• Stavropolskaya, care poate funcționa și cu combustibil combinat sub formă de gaz și păcură;

Nord-Vest:

• Kirishskaya despre păcură.

Lista centralelor electrice din Rusia care generează energie folosind apă se află pe teritoriul cascadei Angara-Yenisei:

Enisey:

• Sayano-Shushenskaya
• Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk;

Hangara:

• Irkutsk
• Bratsk
• Ust-Ilimskaya.

Centralele nucleare din Rusia

CNE Balakovo

Situat lângă orașul Balakovo, regiunea Saratov, pe malul stâng al lacului de acumulare Saratov. Constă din patru unități VVER-1000 puse în funcțiune în 1985, 1987, 1988 și 1993.

CNE Beloyarsk

Situat în orașul Zarechny, în Regiunea Sverdlovsk, a doua centrala nucleara industriala din tara (dupa siberiana).

La stație au fost construite patru unități de putere: două cu reactoare termice și două cu reactoare rapide.

În prezent, unitățile de putere în exploatare sunt a 3-a și a 4-a unități de putere cu reactoare BN-600 și BN-800 cu o capacitate electrică de 600 MW, respectiv 880 MW.

BN-600 a fost pus în funcțiune în aprilie 1980 - prima unitate de putere la scară industrială din lume cu un reactor rapid.

BN-800 a fost pus în funcțiune comercială în noiembrie 2016. Este, de asemenea, cea mai mare unitate de putere din lume cu un reactor cu neutroni rapidi.

CNE Bilibino

Situat lângă orașul Bilibino din Chukotka regiune autonomă... Constă din patru unități EGP-6 cu o capacitate de 12 MW fiecare, puse în funcțiune în 1974 (două unități), 1975 și 1976.

Produce energie electrica si termica.

CNE Kalinin

Situat în nordul regiunii Tver, pe malul sudic al lacului Udomlya și în apropierea orașului cu același nume.

Este format din patru unități de putere cu reactoare VVER-1000 cu o capacitate electrică de 1000 MW, care au fost puse în funcțiune în 1984, 1986, 2004 și 2011.

La 4 iunie 2006, a fost semnat un acord privind construcția celei de-a patra unități de putere, care a fost pusă în funcțiune în 2011.

Centrala nucleară de la Kola

Situat lângă orașul Polyarnye Zori, regiunea Murmansk, pe malul lacului Imandra.

Constă din patru unități VVER-440 puse în funcțiune în 1973, 1974, 1981 și 1984.
Capacitatea stației este de 1760 MW.

CNE Kursk

Una dintre cele mai mari patru centrale nucleare din Rusia, cu aceeași capacitate de 4000 MW.

Situat lângă orașul Kurchatov, regiunea Kursk, pe malul râului Seim.

Constă din patru unități RBMK-1000 puse în funcțiune în 1976, 1979, 1983 și 1985.

Capacitatea stației este de 4000 MW.

CNE Leningrad

Una dintre cele mai mari patru centrale nucleare din Rusia, cu aceeași capacitate de 4000 MW.

Situat lângă orașul Sosnovy Bor din regiunea Leningrad, pe coasta Golfului Finlandei.

Constă din patru unități RBMK-1000, puse în funcțiune în 1973, 1975, 1979 și 1981.

Puterea stației este de 4 GW. În 2007, producția a fost de 24,635 miliarde kWh.

CNE Novovoronezh

Situat în regiunea Voronezh, lângă orașul Voronezh, pe malul stâng al râului Don. Constă din două unități VVER.

Oferă 85% din regiunea Voronezh cu energie electrică, 50% asigură căldură orașului Novovoronezh.

Capacitatea statiei (exclus) - 1440 MW.

Centrala nucleara de la Rostov

Situat în regiunea Rostov, lângă orașul Volgodonsk. Capacitatea electrică a primei unități de putere este de 1000 MW, în 2010 a fost conectată la rețea a doua unitate de putere a stației.

În 2001-2010, centrala a fost numită „CNE Volgodonskaya”, odată cu lansarea celei de-a doua unități de putere a CNE, stația a fost redenumită oficial în CNE Rostov.

În 2008, centrala nucleară a produs 8,12 miliarde kWh de energie electrică. Factorul de utilizare a capacității instalate (ICUF) a fost de 92,45%. De la lansare (2001), a generat peste 60 de miliarde de kWh de energie electrică.

CNE Smolensk

Situat în apropierea orașului Desnogorsk, regiunea Smolensk. Stația este formată din trei unități de putere cu reactoare RBMK-1000, care au fost puse în funcțiune în 1982, 1985 și 1990.

Fiecare unitate de putere include: un reactor cu o putere termică de 3200 MW și două turbine generatoare cu o putere electrică de 500 MW fiecare.

Centralele nucleare din SUA

Shippingport NPP cu o capacitate nominală de 60 MW, deschisă în 1958 în Pennsylvania. După 1965, a existat o construcție intensivă de centrale nucleare în toată Statele Unite.

Cea mai mare parte a centralelor nucleare din America a fost construită 15 ani mai târziu, după 1965, înainte de primul accident grav la o centrală nucleară de pe planetă.

Dacă accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl este rechemat ca fiind primul accident, atunci nu este așa.

Accidentul a fost cauzat de încălcări ale sistemului de răcire a reactorului și de numeroase erori ale personalului de exploatare. Ca urmare, combustibilul nuclear s-a topit. Eliminarea consecințelor accidentului a durat aproximativ un miliard de dolari, procesul de eliminare a durat 14 ani.

După accident, guvernul Statelor Unite ale Americii a ajustat condițiile de siguranță pentru funcționarea tuturor centralelor nucleare din stat.

Acest lucru, în consecință, a dus la continuarea perioadei de construcție și la o creștere semnificativă a prețurilor pentru obiectele „atomului pașnic”. Astfel de schimbări au încetinit dezvoltarea industriei generale în Statele Unite.

La sfârșitul secolului al XX-lea, în Statele Unite funcționau 104 reactoare. Astăzi, Statele Unite se află pe primul loc pe pământ în ceea ce privește numărul de reactoare nucleare.

De la începutul secolului al XXI-lea, patru reactoare din America au fost închise în 2013, iar construcția altor patru a început.

De altfel, în prezent în Statele Unite funcționează 100 de reactoare la 62 de centrale nucleare, care produc 20% din toată energia din stat.

Ultimul reactor construit în Statele Unite a fost pus în funcțiune în 1996 la Centrala Watts Bar.

Guvernul SUA a adoptat noi linii directoare de politică energetică în 2001. Include un vector de dezvoltare a energiei nucleare prin dezvoltarea de noi tipuri de reactoare, cu un factor de eficiență mai potrivit, noi opțiuni de reprocesare a combustibilului nuclear uzat.

Planurile până în 2020 includeau construcția a câteva zeci de reactoare nucleare noi, cu o capacitate totală de 50.000 MW. În plus, să se realizeze o creștere a capacității centralelor nucleare existente cu aproximativ 10.000 MW.

SUA este lider în numărul de centrale nucleare din lume

Datorită implementării acestui program, în America a început în 2013 construcția a patru noi reactoare – dintre care două la centrala nucleară Vogtl, iar celelalte două la VC Summer.

Aceste patru reactoare cele mai noi de design sunt AR-1000, fabricate de Westinghouse.

În ce țară a apărut prima centrală nucleară din lume? Cine și cum a creat pionierul în domeniul energiei nucleare? Câte centrale nucleare există în lume? Care centrală nucleară este considerată cea mai mare și mai puternică? Vrei sa stii? Vă vom spune despre tot!

Condiții preliminare pentru crearea primei centrale nucleare din lume

Studiul reacției atomilor a fost realizat încă de la începutul secolului al XX-lea în toate țările dezvoltate ale lumii. Faptul că oamenii au reușit să subjugă energia atomului a fost anunțat pentru prima dată în Statele Unite, când pe 6 august 1945 au efectuat teste prin lansarea unei bombe atomice asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki. În paralel, a fost realizat un studiu privind utilizarea atomului în scopuri pașnice. Evoluții de acest fel au fost și în URSS.

În URSS a apărut prima centrală nucleară din lume. Potențialul nuclear a fost folosit nu în scopuri militare, ci în scopuri pașnice.

În anii 40, Kurchatov a vorbit despre necesitatea studiului pașnic al atomului pentru a-i extrage energia în beneficiul oamenilor. Însă încercările de a crea energie atomică au fost întrerupte de Lavrenty Beria, în acei ani el a fost cel care a supravegheat proiectele pentru studiul atomului. Beria credea că energia atomică ar putea fi cea mai puternică armă din lume, capabilă să facă din URSS o putere invincibilă. Ei bine, de fapt, nu s-a înșelat cu privire la cea mai puternică armă...

După exploziile de la Herosima și Nagasaka, URSS a început un studiu intens al energiei nucleare. Armele nucleare erau la acea vreme garantul securității țării. După testele armelor nucleare sovietice la locul de testare Semipalatinsk, dezvoltarea activă a energiei nucleare a început în URSS. Armele nucleare fuseseră deja create și testate, a fost posibil să se concentreze asupra utilizării atomului în scopuri pașnice.

Cum a fost creată prima centrală nucleară din lume?

Pentru proiectul atomic al URSS din 1945-1946 au fost create 4 laboratoare de energie nucleară. Primul și al patrulea în Sukhumi, al doilea - în Snezhinsk și al treilea lângă stația Obninskaya din regiunea Kaluga, a fost numit laborator V. Astăzi este Institutul de Fizică și Inginerie Energetică. Leiputsky.

Prima centrală nucleară din lume se numea Obninsk.

A fost creat cu participarea fizicienilor germani, care, după sfârșitul războiului, au fost eliberați voluntar - forțat din Germania pentru a lucra în laboratoarele atomice ale Uniunii, în același mod în care au făcut același lucru cu oamenii de știință germani din Statele Unite. state. Unul dintre sosiți a fost fizicianul nuclear Hines Pose, care de ceva timp a condus laboratorul V de la Obninsk. Așadar, prima centrală nucleară își datorează deschiderea nu numai oamenilor de știință sovietici, ci și germani.

Prima centrală nucleară din lume a fost dezvoltată la Laboratorul nr. 2 Kurchatov și la NIIkhimmash sub conducerea lui Nikolai Dollezhal. Dollezhal a fost numit proiectant-șef al reactorului nuclear al viitoarei centrale nucleare. Prima centrală nucleară din lume a fost creată în laboratorul Obninsk B, toată lucrarea a fost supravegheată de însuși Igor Vasilyevich Kurchatov, care era considerat „părintele bombei atomice”, iar acum au vrut să-l facă tatăl nuclear. energie.

La începutul anului 1951, proiectul CNE era abia în stadiu de dezvoltare, dar clădirea centralei nucleare începuse deja să fie construită. Structuri grele din fier și beton care nu puteau fi remodelate sau extinse existau deja, iar reactorul nuclear nu era încă proiectat pe deplin. Mai târziu, constructorii vor avea o altă bătaie de cap - să introducă o instalație nucleară într-o clădire deja terminată.

Este interesant faptul că prima centrală nucleară din lume a fost proiectată în așa fel încât barele de combustibil - tuburi subțiri care sunt plasate într-o instalație nucleară - nu au fost plasate cu pelete de uraniu, așa cum este astăzi, ci cu pulbere de uraniu din aliaje de uraniu și molibden. Primele 512 bare de combustibil pentru pornirea CNE au fost realizate la uzina din orașul Elektrostal, fiecare dintre ele a fost testată pentru rezistență, au fost realizate manual. În TVEL a fost turnată apă fierbinte la temperatura necesară, prin înroșirea tubului, oamenii de știință au stabilit dacă metalul poate rezista la temperaturi ridicate. Au fost o mulțime de produse defecte în primele loturi de TVEL-uri.

Fapte interesante despre prima centrală nucleară din lume

1. Centrala nucleară de la Obninsk, prima centrală nucleară din URSS, era echipată cu un reactor nuclear numit AM. La început, aceste litere au fost descifrate ca „atomul mării”, tk. a plănuit să folosească instalația pe submarine nucleare, dar mai târziu s-a dovedit că designul era prea mare și greu pentru un submarin și AM a început să descifreze drept „atomul pașnic”.
2. Prima centrală nucleară din lume a fost construită într-un record timp scurt... Au durat doar 4 ani de la începutul construcției până la punerea în funcțiune.
3. Potrivit proiectului, prima centrală nucleară a costat 130 de milioane de ruble. În ceea ce privește banii noștri, este de aproximativ 4 miliarde de ruble. Aceasta este suma alocată pentru proiectarea și construcția acestuia.

Lansarea primei centrale nucleare din lume

Punerea în funcțiune a primei centrale nucleare din lume a avut loc pe 9 mai 1954, centrala nucleară funcționa în regim de repaus. La 26 iunie 1954 a dat primul curent electric, iar pornirea energetică a fost efectuată.
Ce putere a fost produsă de prima centrală nucleară din URSS? Doar 5 MW - prima centrală nucleară a funcționat la o capacitate atât de mică.

Comunitatea mondială a primit vestea că prima centrală nucleară din lume a fost lansată cu mândrie și bucurie. Pentru prima dată în lume, o persoană a folosit energia atomului în scopuri pașnice, acest lucru a deschis mari perspective și oportunități pentru dezvoltarea ulterioară a energiei. Fizicienii nucleari ai lumii au numit lansarea stației Obninsk începutul unei noi ere.

În timpul funcționării, prima centrală nucleară din lume a eșuat de multe ori, dispozitivele s-au spart brusc și au dat un semnal pentru oprirea de urgență a reactorului nuclear. Interesant este că, conform instrucțiunilor, este nevoie de 2 ore pentru a porni din nou reactorul, dar lucrătorii stației au învățat să repornească mecanismul în 15-20 de minute.

Era necesar un răspuns atât de rapid. Și nu pentru că sursa de alimentare nu a vrut să fie întreruptă, ci pentru că prima centrală nucleară din lume a devenit un fel de expoziție, iar oamenii de știință străini veneau acolo aproape în fiecare zi pentru a studia funcționarea stației. A arăta că mecanismul nu funcționează înseamnă a intra în mari probleme.

Consecințele lansării primei centrale nucleare din lume

La Conferința de la Geneva din 1955, oamenii de știință sovietici au anunțat că au construit o centrală nucleară industrială pentru prima dată în lume. După prelegere, spectatorii le-au adus ovații în picioare fizicienilor, deși aplauzele au fost interzise de regulamentul ședinței.

După lansarea primei centrale nucleare, au început cercetările active în domeniul aplicării reacțiilor nucleare. Au apărut proiecte de mașini și avioane atomice, energia atomilor chiar urma să fie folosită în lupta împotriva dăunătorilor cerealelor și pentru sterilizare. materiale medicale.

CNE Obninsk a devenit un fel de imbold pentru deschiderea centralelor nucleare din întreaga lume. Prin studierea modelului său, a fost posibil să se proiecteze noi stații și să le îmbunătățească activitatea. În plus, folosind schemele de operare a NPP, a fost proiectat un spărgător de gheață nuclear și a fost îmbunătățit un submarin nuclear.

Prima centrală nucleară a funcționat timp de 48 de ani. În 2002, reactorul ei nuclear a fost închis. Astăzi, pe teritoriul CNE Obninsk, există un fel de muzeu al energiei nucleare, care este vizitat atât de școlari obișnuiți, cât și de personalități celebre cu excursii. De exemplu, prințul britanic Michael de Kent a venit recent la CNE Obninsk. În 2014, prima centrală nucleară și-a sărbătorit cea de-a 60-a aniversare.

Deschiderea centralelor nucleare din lume

Prima centrală nucleară din URSS a fost începutul unui lung lanț de descoperiri de noi centrale nucleare în lume. Noile centrale nucleare au folosit reactoare nucleare din ce în ce mai avansate și mai puternice. Centrala nucleară cu o capacitate de 1000 MW a devenit obișnuită în lumea modernă industria energiei electrice.

Prima centrală nucleară din lume a funcționat cu un reactor nuclear cu grafit și apă. După aceea, multe țări au început să experimenteze cu dispozitivul reactoarelor nucleare și au inventat noi tipuri de ele.

1. În 1956, s-a deschis prima centrală nucleară din lume cu un reactor răcit cu gaz - centrala nucleară Calder Hall din Statele Unite.
2. În 1958, centrala nucleară Shippingport a fost deschisă în Statele Unite, dar cu un reactor cu apă sub presiune.
3. Prima centrală nucleară cu un reactor nuclear în fierbere - centrala nucleară de la Dresda, deschisă în Statele Unite în 1960.
4. În 1962, canadienii au construit o centrală nucleară cu un reactor cu apă grea.
5. Și în 1973, lumina a văzut centrala nucleară Shevchenko, construită în URSS - aceasta este prima centrală nucleară cu un reactor de reproducere.

Energia nucleară azi

Câte centrale nucleare există în lume? 192 de centrale nucleare. Astăzi, harta centralelor nucleare mondiale acoperă 31 de țări. Există 450 de unități de putere în toate țările lumii, încă 60 de unități de putere sunt în construcție. Toate centralele nucleare din lume au o capacitate totală de 392.082 MW.

Centralele nucleare din lume sunt concentrate în principal în Statele Unite, America este lider în ceea ce privește capacitatea instalată, dar în această țară energia nucleară reprezintă doar 20% din întregul sistem energetic. 62 de centrale nucleare din SUA au o capacitate totală de 100 400 MW.

Locul al doilea ca capacitate instalată este ocupat de liderul centralelor nucleare din Europa – Franța. Energia nucleară din această țară este o prioritate națională și reprezintă 77% din producția totală de energie electrică. În Franța există 19 centrale nucleare cu o capacitate totală de 63.130 MW.

Franța găzduiește și o centrală nucleară cu cele mai puternice reactoare din lume. Centrala nucleară Sivo operează două unități de energie răcite cu apă. Capacitatea fiecăruia dintre ele este de 1561 MW. Nicio altă centrală nucleară din lume nu se poate lăuda cu reactoare atât de puternice.
Locul trei în clasamentul celor mai „avansate” țări din industria nucleară este ocupat de Japonia. În Japonia se află cea mai puternică centrală nucleară din lume în ceea ce privește cantitatea totală de energie generată de centralele nucleare.

Prima centrală nucleară din Rusia

Ar fi greșit să agăți eticheta „prima CNE din Rusia” pe CNE Obninsk, deoarece Oamenii de știință sovietici care au venit din toată URSS și chiar din afara ei au lucrat la crearea acesteia. După prăbușirea Uniunii Sovietice în 1991, toată puterea atomică a început să aparțină acelor țări deja independente pe teritoriul cărora se aflau.

După prăbușirea URSS, Rusia independentă a moștenit 28 de reactoare nucleare cu o capacitate totală de 20.242 MW. De la obținerea independenței, rușii au deschis încă 7 unități de putere cu o capacitate totală de 6.964 MW.

De atunci, este dificil de stabilit unde a fost deschisă prima centrală nucleară în Rusia în cea mai mare parte, oamenii de știință nucleari ruși deschid noi reactoare în centralele nucleare existente. Singura centrală, ale cărei unități de energie au fost deschise în Rusia independentă, este CNE Rostov, care poate fi numită chiar „prima centrală nucleară din Rusia”.

Prima centrală nucleară din Rusia a fost proiectată și construită încă din vremea URSS, în 1977 lucrari de constructie, în 1979 proiectul ei a fost aprobat definitiv. Da, nu am confundat nimic, lucrările la CNE Rostov au început mai devreme decât oamenii de știință au finalizat proiectul final. În 1990, construcția a fost înghețată, iar asta în ciuda faptului că blocul 1 al gării era gata în proporție de 95%.

Construcția CNE Rostov a fost reluată abia în 2000. În martie 2001, prima centrală nucleară din Rusia a început oficial să funcționeze, deși până acum avea un singur reactor nuclear în loc de cele patru planificate. În 2009, a început să funcționeze a doua unitate de putere a stației, în 2014 - a treia. În 2015, prima centrală nucleară din Rusia independentă a achiziționat a 4-a unitate de putere, care, apropo, nu a fost încă finalizată și pusă în funcțiune.

Prima centrală nucleară din Rusia este situată în regiunea Rostov, lângă orașul Volgodonsk.

centrale nucleare din SUA

Dacă prima centrală nucleară din URSS a apărut în 1954, centralele nucleare din America au fost reînnoite abia în 1958. Având în vedere concurența neîncetată dintre Uniunea Sovietică și Statele Unite în domeniul energiei (și nu numai al energiei), 4 ani a fost o întârziere serioasă.

Prima centrală nucleară din SUA este centrala nucleară Shippingport din Pennsylvania. Prima centrală nucleară din URSS avea o capacitate de doar 5 MW, americanii au mers mai departe, iar Shippingport avea deja 60 MW putere.
Construcția activă a centralei nucleare din SUA a continuat până în 1979, când a avut loc un accident la stația Three Mile Island, din cauza greșelilor lucrătorilor stației, combustibilul nuclear s-a topit. Eliminarea accidentului de la această centrală nucleară din Statele Unite timp de 14 ani, a fost nevoie de mai mult de un miliard de dolari. Accidentul de la Three Mile Island a suspendat temporar dezvoltarea energiei nucleare în America. Cu toate acestea, astăzi Statele Unite au cel mai mare număr de centrale nucleare din lume.

Din iunie 2016, harta centralelor nucleare din SUA include 100 de reactoare nucleare, cu o capacitate totală de 100,4 GW. Încă 4 reactoare cu o capacitate totală de 5 GW sunt în construcție. Centralele nucleare din SUA generează 20% din toată energia electrică din această țară.

Cea mai puternică centrală nucleară din Statele Unite astăzi este centrala nucleară Palo Verde, poate furniza energie electrică la 4 milioane de oameni și poate oferi o capacitate de 4.174 MW. Apropo, centrala nucleară din SUA Palo Verde este inclusă în topul „Cele mai mari centrale nucleare din lume”. Acolo, această stație nucleară este pe locul 9.

Cele mai mari centrale nucleare din lume

O centrală nucleară cu o capacitate de 1000 W părea cândva a fi apogeul de neatins al științei nucleare. Astăzi, harta centralelor nucleare din lume include uriașii giganți ai energiei nucleare cu capacități de 6, 7, 8 mii megawați. Care sunt cele mai mari centrale nucleare din lume?

Cele mai mari și mai puternice centrale nucleare din lume de astăzi includ:

1. Centrala nucleară Paluel din Franța. Această centrală nucleară funcționează pe 4 unități de putere cu o capacitate totală de 5.528 MW.
2. Centrala nucleară franceză Gravlin. Această centrală nucleară din nordul Franței este considerată cea mai mare și mai puternică din țara sa. Această centrală nucleară operează 6 reactoare cu o capacitate totală de 5.460 MW.
3. Centrala nucleară Hanbit (numită și Yongwan) este situată în sud-vestul Coreei de Sud, pe coasta Mării Galbene. Cele 6 reactoare nucleare ale sale au o capacitate de 5.875 MW. Interesant, CNE Yongwan a fost redenumită Hanbit la cererea pescarilor din orașul Yongwan, unde se află stația. Vânzătorii de pește nu doreau ca produsele lor să fie asociate în întreaga lume cu energia nucleară și radiațiile. Acest lucru le-a redus profiturile.
   4. Hanul NPP (fostă Khulchin NPP) este, de asemenea, o centrală nucleară sud-coreeană. Este de remarcat faptul că Hanbit NPP, depășește doar 6 MW. Astfel, capacitatea stației Hanul este de 5.881 MW.
   5. CNE Zaporizhzhya este cea mai puternică centrală nucleară din Europa, Ucraina și întreg spațiul post-sovietic. Această stație este situată în orașul Energodar. 6 reactoare nucleare asigură o putere de 6.000 MW. Construcția centralei nucleare Zaporojie a început în 1981, în 1984 a fost pusă în funcțiune. Astăzi, această stație generează o cincime din toată energia electrică din Ucraina și jumătate din toată energia atomică din țară.

Cea mai puternică centrală nucleară din lume

NPP Kashiwazaki-Kariva - un nume atât de complicat este cea mai puternică centrală nucleară. Funcționează 5 reactoare nucleare de fierbere-fierbere și două reactoare nucleare avansate de fierbere-fierbere. Capacitatea lor totală este de 8.212 MW (pentru comparație, știm că prima centrală nucleară din lume avea doar 5 MW). Cea mai puternică centrală nucleară din lume a fost în construcție între 1980 și 1993. Iată câteva fapte interesante despre această centrală nucleară.

1. Ca urmare a unui cutremur puternic din 2007, Kashiwazaki-Kariva a suferit multe daune diferite, mai multe containere cu deșeuri cu radioactivitate scăzută s-au răsturnat și apă radioactivă s-a scurs în mare. Din cauza cutremurului, filtrele centralei nucleare au fost avariate, iar praful radioactiv a părăsit stația.
2. Pagubele totale de la cutremurul din 2007 din Japonia sunt estimate la 12,5 miliarde de dolari. Dintre acestea, 5,8 miliarde de pierderi au fost „luate” de cea mai puternică centrală nucleară din lume, Kashiwazaki-Kariva.
3. Interesant este că până în 2011, cea mai puternică centrală nucleară ar putea fi numită o altă centrală nucleară japoneză. Fukushima 1 și Fukushima 2 au fost în esență aceeași putere nucleară și au produs împreună 8.814 MW.
4. Capacitatea totală mare a unei centrale nucleare nu înseamnă deloc că folosește cele mai puternice reactoare nucleare. Puterea maximă a unuia dintre reactoarele de la Kashiwazaki-Kariva este de 1315 MW. Centrala atinge o capacitate finala mare datorita faptului ca in ea functioneaza 7 reactoare nucleare.

Au trecut peste 60 de ani de la deschiderea primei centrale nucleare din lume. În această perioadă energie nucleara a făcut un pas înainte, dezvoltând noi tipuri de reactoare nucleare și mărind de mii de ori capacitatea centralelor nucleare. Astăzi, centralele nucleare ale lumii sunt un imens imperiu energetic, care se dezvoltă din ce în ce mai mult în fiecare zi. Suntem siguri că starea centralelor nucleare ale lumii de astăzi este departe de limită. Energia nucleară are un viitor mare și luminos.

Centrală nucleară - complex sistemele necesare, dispozitive, echipamente și structuri destinate producerii de energie electrică. Stația folosește uraniu-235 drept combustibil. Prezența unui reactor nuclear distinge o centrală nucleară de alte centrale electrice.

La o centrală nucleară, există trei transformări reciproce ale formelor de energie

Energie nucleara

intră în căldură

Energie termală

intră în mecanică

Energie mecanică

transformat în electric

1. Energia nucleară se transformă în termică

Baza stației este reactorul - un volum separat structural în care este încărcat combustibilul nuclear și unde are loc o reacție în lanț controlată. Uraniul-235 este fisionat de neutroni lenți (termici). Ca rezultat, se generează o cantitate imensă de căldură.

GENERATOR DE ABURI

2. Energia termică este transformată în mecanică

Căldura este îndepărtată din miezul reactorului printr-un lichid de răcire - o substanță lichidă sau gazoasă care trece prin volumul său. Această energie termică este folosită pentru a produce vapori de apă într-un generator de abur.

GENERATOR ELECTRIC

3. Energia mecanică este transformată în energie electrică

Energia mecanică a aburului este direcționată către turbina generatoare, unde este transformată în energie electrică și apoi trece prin fire către consumatori.

În ce constă o centrală nucleară?

O centrală nucleară este un complex de clădiri care adăpostesc echipamente tehnologice... Clădirea principală este clădirea principală, unde se află sala reactorului. Adăpostește reactorul propriu-zis, un bazin de stocare a combustibilului nuclear, o mașină de realimentare (pentru realimentare), toate acestea sunt supravegheate de operatorii din placa bloc control (MCR).

Elementul central al reactorului este miezul (1). Este adăpostit într-un puț de beton. Componentele obligatorii ale oricărui reactor sunt un sistem de control și protecție care permite să apară modul selectat al unei reacții controlate de fisiune în lanț, precum și un sistem de protecție în caz de urgență - pentru a opri rapid reacția atunci când de urgență... Toate acestea sunt montate în clădirea principală.

Există și o a doua clădire în care se află sala turbinelor (2): generatoare de abur, turbina în sine. Mai departe de-a lungul lanțului tehnologic, există condensatoare și linii electrice de înaltă tensiune care se extind dincolo de amplasamentul stației.

Pe teritoriu există o clădire pentru reîncărcare și depozitare în bazine speciale de combustibil nuclear uzat. În plus, stațiile sunt echipate cu elemente ale unui sistem de răcire cu circulație - turnuri de răcire (3) (un turn de beton care se înclină în sus), un iaz de răcire (un rezervor natural, sau creat artificial) și bazine de pulverizare.

Care sunt tipurile de centrale nucleare?

În funcție de tipul de reactor, o centrală nucleară poate avea 1, 2 sau 3 circuite de funcționare a lichidului de răcire. În Rusia, cele mai răspândite sunt centralele nucleare cu dublu circuit cu reactoare de tip VVER (reactor de putere cu apă sub presiune).

CNE CU REACTORI 1 CIRCUIT

CNE CU REACTORI 1 CIRCUIT

Schema cu un singur circuit este utilizată la centralele nucleare cu reactoare RBMK-1000. Reactorul funcționează într-o unitate cu două turbine de condensare și două generatoare. În acest caz, reactorul de fierbere în sine este un generator de abur, ceea ce face posibilă utilizarea unui circuit cu o singură buclă. Schema cu un singur circuit este relativ simplă, dar în acest caz, radioactivitatea se răspândește la toate elementele unității, ceea ce complică protecția biologică.

În prezent, în Rusia funcționează 4 centrale nucleare cu reactoare cu o singură buclă.

CNE CU REACTORI CU 2 CIRCUITE

CNE CU REACTORI CU 2 CIRCUITE

Schema cu dublu circuit este utilizată la centralele nucleare cu reactoare cu apă sub presiune de tip VVER. Apa este furnizată în miezul reactorului sub presiune, care este încălzită. Energia purtătorului de căldură este utilizată în generatorul de abur pentru a forma abur saturat. Al doilea circuit nu este radioactiv. Unitatea constă dintr-o turbină cu condensare de 1000 MW sau două turbine de 500 MW cu generatoare corespunzătoare.

În prezent, în Rusia funcționează 5 centrale nucleare cu reactoare cu dublu circuit.

CNE CU REACTORI 3 CIRCUITE

CNE CU REACTORI 3 CIRCUITE

Schema cu trei circuite este utilizată la centralele nucleare cu reactoare rapide cu lichid de răcire cu sodiu de tip BN. Pentru a exclude contactul sodiului radioactiv cu apa, se construiește un al doilea circuit cu sodiu neradioactiv. Astfel, circuitul se dovedește a fi cu trei circuite.

Propunerea de a crea reactorul AM al viitoarei centrale nucleare a fost făcută pentru prima dată la 29 noiembrie 1949 la o întâlnire a liderului științific al proiectului atomic I.V. Kurchatov, directorul Institutului de Probleme Fizice A.P. Aleksandrov, directorul NIIKhimash N.A. Dollezhal și secretarul științific al Consiliului științific și tehnic al industriei B.S. Pozdnyakov. Întâlnirea a recomandat includerea în planul CCP R&D pentru 1950 „un proiect al unui reactor pe uraniu îmbogățit cu dimensiuni reduse doar în scopuri energetice cu o capacitate totală de degajare a căldurii de 300 de unități, o putere efectivă de aproximativ 50 de unități” cu grafit și lichid de răcire cu apă. . În același timp, s-au dat instrucțiuni pentru a efectua urgent calcule fizice și cercetare experimentală pentru acest reactor.

Mai târziu I.V. Kurchatov și A.P. Zavenyagin a explicat alegerea reactorului AM pentru construcția prioritară prin faptul că „poate fi mai mult decât în ​​alte unități, se folosește experiența practicii obișnuite în camera cazanelor: simplitatea relativă generală a unității face construcția mai ușoară și mai ieftină”.

În această perioadă, opțiunile de utilizare a reactoarelor de putere sunt discutate la diferite niveluri.

PROIECT

S-a considerat recomandabil să se înceapă cu crearea unui reactor pentru o navă centrală electrică... În justificarea proiectării acestui reactor și pentru „confirmarea fundamentală... a posibilității practice de transformare a căldurii reacțiilor nucleare ale instalațiilor nucleare în mecanică și energie electrica„S-a decis să se construiască la Obninsk, pe teritoriul Laboratorului „B”, o centrală nucleară cu trei instalații de reactoare, inclusiv instalația AM, care a devenit reactorul Primului CNE).

Prin decretul Consiliului de Miniștri al URSS din 16 mai 1950, cercetarea și dezvoltarea în domeniul AM au fost încredințate LIPAN (Institutul IV Kurchatov), ​​​​NIIKhimmash, GSPI-11, VTI). În 1950 - începutul anului 1951. aceste organizații au efectuat calcule preliminare (P.E. Nemirovsky, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), studii preliminare de proiectare etc., apoi toate lucrările la acest reactor au fost, prin decizia lui I.V. Kurchatov, transferat la Laboratorul „B”. Numit supervizor științific, proiectant șef - N.A. Dollezhal.

Proiectul prevedea următorii parametri de reactor: putere termică de 30.000 kW, putere electrică - 5.000 kW, tip reactor - reactor cu neutroni termici cu moderator din grafit și răcire naturală cu apă.

Până la acest moment, țara avea deja experiență în crearea de reactoare de acest tip (reactoare industriale pentru producerea materialului bombei), dar acestea diferă semnificativ de reactoarele de putere, cărora le aparține reactorul AM. Dificultățile au fost asociate cu necesitatea de a obține temperaturi ridicate ale lichidului de răcire în reactorul AM, din care a rezultat că ar fi necesară căutarea de noi materiale și aliaje care să reziste la aceste temperaturi, rezistente la coroziune, să nu absoarbă neutroni în cantități mari, etc. aceste probleme au fost evidente de la inceput, intrebarea a fost cat de repede si cu cat de succes puteau fi depasite.

CALCULE ȘI STAND

Până la momentul transferului lucrării pe AM către Laboratorul „B”, proiectul a fost determinat doar în schiță generală... Au fost multe probleme fizice, tehnice și tehnologice care trebuiau rezolvate, iar numărul lor a crescut pe măsură ce lucrarea la reactor continua.

În primul rând, aceasta a vizat calculele fizice ale reactorului, care trebuiau efectuate fără a avea multe dintre datele necesare pentru aceasta. În Laboratorul „B”, unele întrebări din teoria reactoarelor termice au fost studiate de D.F. Zaretsky, iar principalele calcule au fost efectuate de grupul lui M.E. Minashin din departamentul A.K. Krasin. PE MINE. Minashin a fost îngrijorat în special de lipsa valorilor exacte ale multor constante. A fost dificil de organizat măsurarea lor la fața locului. La inițiativa sa, unele dintre ele au fost completate treptat, în principal datorită măsurătorilor efectuate de LIPAN și câteva în Laboratorul B, dar în ansamblu a fost imposibil să se garanteze acuratețea ridicată a parametrilor calculați. Prin urmare, la sfârșitul lunii februarie - începutul lunii martie 1954, a fost asamblat standul AMF - ansamblul critic al reactorului AM, care a confirmat calitatea satisfăcătoare a calculelor. Deși ansamblul nu a putut reproduce toate condițiile unui reactor real, rezultatele au susținut speranța de succes, deși au rămas multe îndoieli.

Pe acest stand, la 3 martie 1954, a fost efectuată pentru prima dată la Obninsk o reacție în lanț de fisiune a uraniului.

Dar, ținând cont de faptul că datele experimentale au fost în mod constant perfecționate, metoda de calcul a fost îmbunătățită, până la lansarea reactorului, studiul dimensiunii încărcării reactorului cu combustibil, comportamentul reactorului în moduri nestandard, au fost a calculat parametrii tijelor absorbante etc.

CREAREA COMBUSTIBILULUI

O altă sarcină importantă - crearea unui element de combustibil (element de combustibil) - a fost realizată cu brio de V.A. Malykh și echipa Departamentului Tehnologic al Laboratorului „B”. În dezvoltarea elementului combustibil s-au angajat mai multe organizații conexe, dar numai opțiunea propusă de V.A. Mic, a demonstrat eficiență ridicată. Căutarea unui proiect a fost finalizată la sfârșitul anului 1952 cu dezvoltarea unui nou tip de element de combustibil (cu o compoziție de dispersie de granule de uraniu-molibden într-o matrice de magneziu).

Acest tip de element de combustibil a făcut posibilă respingerea acestora în timpul testelor pre-reactor (în Laboratorul B au fost create standuri speciale pentru aceasta), ceea ce este foarte important pentru asigurarea funcționării fiabile a reactorului. Stabilitatea noului element combustibil în fluxul de neutroni a fost studiată la LIPAN la reactorul MR. Canalele de lucru ale reactorului au fost dezvoltate la NIIKhimmash.

Astfel, pentru prima dată în țara noastră a fost rezolvată poate cea mai importantă și mai dificilă problemă a energiei nucleare emergente - crearea unui element combustibil.

CONSTRUCTIE

În 1951, concomitent cu începerea în Laboratorul „B” lucrări de cercetare pe reactorul AM, pe teritoriul său a început construcția clădirii centralei nucleare.

Seful constructiei era P.I. Zaharov, inginer șef al instalației -.

Ca D.I. Blokhintsev, „clădirea centralei nucleare în părțile sale cele mai importante avea pereți groși din monolit din beton armat pentru a oferi protecție biologică împotriva radiațiilor nucleare. În pereți au fost așezate conducte, canale de cabluri, ventilație etc. Este clar că modificările nu au fost posibile și, prin urmare, la proiectarea clădirii, ori de câte ori a fost posibil, au fost prevăzute rezerve pentru modificările anticipate. Pentru dezvoltarea de noi tipuri de echipamente și pentru implementarea lucrărilor de cercetare, au fost acordate sarcini științifice și tehnice pentru „organizații terțe” - institute, birouri de proiectare și întreprinderi. Adesea, aceste sarcini în sine nu puteau fi finalizate și erau rafinate și completate pe măsură ce proiectarea progresa. Principalele soluții de inginerie... au fost dezvoltate de echipa de proiectare condusă de N.A. Dollezhal și cel mai apropiat asistent al său, P.I. Aleshenkov..."

Stilul de lucru la construcția primei CNE a fost caracterizat de luarea rapidă a deciziilor, viteza de dezvoltare, o anumită profunzime dezvoltată a studiilor inițiale și metode de finalizare a soluțiilor tehnice adoptate, o acoperire largă a variantelor și a domeniilor de asigurare. Prima centrală nucleară a fost construită în trei ani.

START

La începutul anului 1954 au început testarea și testarea diferitelor sisteme ale stației.

La 9 mai 1954, în Laboratorul B a început încărcarea miezului reactorului NPP cu canale de combustibil. Odată cu introducerea canalului 61 de combustibil s-a ajuns la o stare critică, la 19 ore 40 de minute. În reactor a început o reacție în lanț auto-susținută de fisiune a nucleelor ​​de uraniu. A avut loc pornirea fizică a centralei nucleare.

Reamintind de la pornire, el a scris: „Treptat, puterea reactorului a crescut, iar în cele din urmă, undeva în apropierea clădirii centralei termice, de unde era furnizat abur din reactor, am văzut un jet care ieșea din supapă cu un şuierat răsunător. Un nor alb de abur obișnuit și, în plus, încă nu suficient de fierbinte pentru a roti turbina, ni s-a părut un miracol: la urma urmei, acesta este primul abur produs de energia atomică. Apariția lui a fost motivul îmbrățișărilor, felicitărilor „cu abur ușor” și chiar lacrimilor de bucurie. Jubilația noastră a fost împărtășită de I.V. Kurchatov, care a luat parte la lucrări în acele zile. După ce a primit abur cu o presiune de 12 atm. iar la o temperatură de 260°C a devenit posibilă studierea tuturor unităților centralei nucleare în condiții apropiate de cele de proiectare, iar la 26 iunie 1954, în tura de seară, la ora 17. 45 de minute, supapa de alimentare cu abur la turbina generatoare a fost deschisă și a început să genereze energie electrică din cazanul nuclear. Prima centrală nucleară din lume se află sub sarcină industrială.”

„În Uniunea Sovietică, eforturile oamenilor de știință și inginerilor au finalizat cu succes proiectarea și construcția primei centrale nucleare industriale cu o capacitate utilă de 5.000 de kilowați. Pe 27 iunie, centrala nucleară a fost dată în funcțiune și a dat energie electrică industriei și Agricultură zonele adiacente.”

Chiar înainte de punerea în funcțiune, a fost pregătit primul program de lucru experimental la reactorul AM, iar până la închiderea stației a fost una dintre principalele baze ale reactorului unde cercetarea fizico-neutronică, cercetarea în fizica stării solide, testarea au fost efectuate elemente de combustibil, EGC, producție de produse izotopice etc.. CNP a instruit echipajele primelor submarine nucleare, spărgător de gheață nuclear„Lenin”, personalul centralelor nucleare sovietice și străine.

Pornirea CNE pentru echipa tanara institutul a fost primul test al pregătirii sale de a rezolva probleme noi și mai complexe. În primele luni de lucru, au fost ajustate unități și sisteme individuale, au fost studiate în detaliu caracteristicile fizice ale reactorului, condițiile termice ale echipamentelor și a întregii stații, au fost modificate și corectate diverse dispozitive. În octombrie 1954, stația a fost adusă la capacitatea de proiectare.

„Londra, 1 iulie (TASS). Anunțul lansării primei centrale nucleare industriale din URSS este larg notat în presa britanică, corespondentul de la Moscova al Daily Worker scrie că acest eveniment istoric „are de o semnificație nemăsurat mai mare decât aruncarea primei bombe atomice pe Hiroshima.

Paris, 1 iulie (TASS). Corespondentul londonez al Agence France Presse relatează că vestea lansării în URSS a primei centrale industriale din lume care funcționează cu energie atomică a fost întâmpinată cu mare interes în cercurile londoneze ale specialiștilor atomici. Anglia, continuă corespondentul, construiește o centrală nucleară la Calderhall. Se crede că va putea intra în serviciu nu mai devreme de 2,5 ani...

Shanghai, 1 iulie (TASS). Răspunzând la punerea în funcțiune a unei centrale nucleare sovietice, radioul Tokyo transmite: Statele Unite și Anglia plănuiesc și ele construcția de centrale nucleare, dar intenționează să le finalizeze construcția în 1956-1957. Faptul că Uniunea Sovietică a fost înaintea Angliei și Americii în ceea ce privește utilizarea energiei atomice în scopuri pașnice sugerează că oamenii de știință sovietici au făcut pași mari în domeniul energiei atomice. Unul dintre specialiștii de seamă japonezi în domeniul fizicii nucleare, profesorul Yoshio Fujioka, comentând mesajul despre lansarea unei centrale nucleare în URSS, a spus că acesta este începutul unei „noui ere”.

 

Ar putea fi util să citiți:

• Artizanat din plastilină pentru ziua cosmonauticii;
• Ghicitori de școală - activitate distractivă pentru copii;
• Cum să modelezi un liliac de plastilină pas cu pas cu o fotografie;
• Brelocuri brodate Schema de brelocuri brodate;
• Joc de stație „târg”;
• Jocuri în tabăra de vară pentru copiii de școală primară;
• Concursuri de tabără pentru copii;
• Ghicitori pentru copii despre transport;