Menu
Secara percuma
Pendaftaran
Rumah  /  Masalah wanita/ Apabila loji tenaga nuklear pertama muncul. RFN Obninsk

Bilakah loji tenaga nuklear pertama muncul? RFN Obninsk

Loji tenaga nuklear pertama di dunia

Selepas menguji yang pertama bom atom Kurchatov dan Dollezhal membincangkan kemungkinan mewujudkan loji kuasa nuklear, memberi tumpuan kepada pengalaman mereka bentuk dan mengendalikan reaktor perindustrian. Pada 16 Mei 1949, dekri kerajaan yang sepadan telah dikeluarkan. Walaupun peralihan dari satu reaktor nuklear ke reaktor nuklear yang lain kelihatan mudah, perkara itu ternyata sangat rumit. Reaktor industri beroperasi pada tekanan air rendah di saluran kerja, air menyejukkan blok uranium dan itu sudah mencukupi.

Reka bentuk loji janakuasa nuklear adalah sangat rumit oleh fakta bahawa ia adalah perlu untuk mengekalkan tekanan tinggi dalam saluran kerja untuk mendapatkan stim yang diperlukan untuk operasi turbin Lebih banyak bahan struktur perlu dimasukkan ke dalam teras reaktor , yang memerlukan pengayaan uranium dengan isotop 235 Untuk tidak mencemari petak turbin loji kuasa nuklear dengan radioaktiviti, litar litar dua telah digunakan, merumitkan lagi loji kuasa.

Litar radioaktif pertama termasuk saluran proses reaktor, pam edaran air, bahagian tiub penjana stim dan saluran paip penyambung litar utama. Penjana stim ialah kapal yang direka untuk tekanan air dan wap yang ketara. Di bahagian bawah kapal terdapat berkas tiub nipis di mana air litar primer dipam dengan tekanan kira-kira 100 atmosfera dan suhu 300 darjah. Di antara berkas tiub terdapat air dalam litar sekunder, yang, menerima haba dari berkas tiub, memanaskan dan mendidih. Stim yang terhasil pada tekanan lebih daripada 12 atmosfera dihantar ke turbin. Oleh itu, air litar primer tidak bercampur dalam penjana stim dengan medium litar sekunder dan ia kekal "bersih." Stim yang habis dalam turbin disejukkan dalam pemeluwap turbin dan bertukar menjadi air, yang dipam semula ke dalam penjana stim. Ini mengekalkan peredaran penyejuk dalam litar kedua.

Blok uranium konvensional tidak sesuai untuk loji tenaga nuklear. Ia adalah perlu untuk membina saluran teknologi khas yang terdiri daripada sistem tiub berdinding nipis diameter kecil, pada permukaan luar yang mana bahan api nuklear diletakkan. Saluran teknologi sepanjang beberapa meter telah dimuatkan ke dalam sel batu grafit reaktor menggunakan kren atas di dalam dewan reaktor dan disambungkan ke saluran paip litar utama dengan bahagian boleh tanggal. Terdapat banyak perbezaan lain yang merumitkan loji kuasa nuklear yang agak kecil.

Apabila ciri-ciri utama projek loji tenaga nuklear ditentukan, ia telah dilaporkan kepada Stalin. Beliau sangat menghargai kemunculan tenaga nuklear domestik bukan sahaja mendapat kelulusan, tetapi juga bantuan dalam melaksanakan hala tuju baharu.

Pada Februari 1950, di Direktorat Utama Pertama, yang diketuai oleh B.L. Vannikov dan A.P. Zavenyagin, cadangan saintis dibincangkan secara terperinci, dan pada 29 Julai tahun yang sama, Stalin menandatangani Resolusi Majlis Menteri USSR mengenai pembangunan dan pembinaan loji tenaga nuklear dengan reaktor di bandar Obninsk, menerima kod nama "AM." Reaktor itu direka oleh N.A. Dollezhal bersama pasukannya. Pada masa yang sama, reka bentuk peralatan stesen telah dijalankan oleh organisasi lain, serta bangunan loji tenaga nuklear.

Kurchatov melantik D.I. Blokhintsev sebagai timbalannya untuk pengurusan saintifik NPP Obninsk, Blokhintsev telah diamanahkan bukan sahaja dengan pengurusan saintifik tetapi juga pengurusan pembinaan dan pentauliahan loji tenaga nuklear. N. A. Nikolaev dilantik sebagai pengarah pertama loji tenaga nuklear.

Pada tahun 1952, kerja saintifik dan reka bentuk telah dijalankan pada reaktor AM dan loji tenaga nuklear secara keseluruhan. Pada awal tahun, kerja-kerja bermula di bahagian bawah tanah loji tenaga nuklear, pembinaan perumahan dan kemudahan sosial, jalan masuk, dan empangan di Sungai Protva. Pada tahun 1953, sebahagian besar kerja pembinaan dan pemasangan telah disiapkan: bangunan reaktor dan bangunan penjana turbin telah didirikan, struktur logam reaktor, penjana stim, saluran paip, turbin dan banyak lagi telah dipasang. Pada tahun 1953, tapak pembinaan telah diberi status yang paling penting di Kementerian Bangunan Mesin Sederhana (pada tahun 1953, PSU telah diubah menjadi Kementerian Bangunan Mesin Sederhana). Kurchatov sering datang untuk membina sebuah rumah kayu kecil dibina untuknya di hutan jiran, di mana dia mengadakan pertemuan dengan pengurus tapak.

Pada awal tahun 1954, peletakan grafit reaktor telah dijalankan. Keketatan kapal reaktor telah diuji terlebih dahulu menggunakan kaedah helium sensitif. Gas helium dibekalkan di dalam badan di bawah tekanan rendah, dan dari luar semua sambungan yang dikimpal "dirasai" dengan pengesan kebocoran helium, yang mengesan kebocoran helium kecil. Semasa ujian helium, penyelesaian reka bentuk yang tidak berjaya telah dikenal pasti dan beberapa perkara perlu dibuat semula. Selepas membaiki sambungan yang dikimpal dan menyemak semula kebocoran, saya membersihkan permukaan dalaman struktur logam dengan teliti dan meletakkannya di bawah batu.

Kerja batu grafit dinanti-nantikan oleh kedua-dua pekerja dan pengurus. Ini adalah sejenis peristiwa penting pada laluan panjang pemasangan reaktor. Masonry tergolong dalam kategori kerja bersih dan sememangnya memerlukan kebersihan steril. Malah habuk yang memasuki reaktor akan merosot kualitinya. Baris demi baris, blok grafit yang berfungsi diletakkan, memeriksa jurang antara mereka dan dimensi lain. Pekerja kini tidak dapat dikenali, mereka semua memakai pakaian putih dan kasut keselamatan, dan berkopiah putih supaya rambut tidak gugur. Di dalam bilik reaktor terdapat kebersihan steril yang sama, tiada yang berlebihan, pembersihan basah hampir berterusan. Batu itu dilakukan dengan cepat, sepanjang masa, dan selepas selesai kerja, ia diserahkan kepada pemeriksa pemilih. Akhirnya, penetasan kepada reaktor ditutup dan dikimpal. Kemudian mereka mula memasang saluran proses dan saluran kawalan dan perlindungan reaktor (saluran kawalan dan keselamatan di loji kuasa nuklear pertama mereka menyebabkan banyak masalah). Hakikatnya ialah tiub saluran mempunyai dinding yang sangat nipis, dan berfungsi tekanan tinggi dan suhu. Industri ini buat pertama kalinya menguasai pengeluaran dan kimpalan paip berdinding nipis sedemikian, yang menyebabkan kebocoran air melalui kebocoran kimpalan Saluran semasa terpaksa ditukar, serta teknologi pembuatannya, semua ini mengambil masa. Terdapat kesukaran lain, tetapi semua halangan telah diatasi. Kerja-kerja permulaan telah bermula.

Pada 9 Mei 1954, reaktor mencapai tahap kritikal sehingga 26 Jun, kerja penyelarasan telah dijalankan pada banyak sistem loji tenaga nuklear pada tahap kuasa yang berbeza. Pada 26 Jun, dengan kehadiran I.V Kurchatov, stim dibekalkan ke turbin dan kuasanya terus meningkat. Pada 27 Jun, pelancaran rasmi loji kuasa nuklear Obninsk pertama di dunia telah berlangsung, membekalkan elektrik kepada sistem Mosenergo.

Loji nuklear itu mempunyai pengeluaran kuasa sebanyak 5,000 kilowatt. 128 saluran proses dan 23 saluran kawalan rod kawalan dipasang di dalam reaktor. Satu beban sudah cukup untuk mengendalikan loji kuasa nuklear pada kuasa penuh selama 80-100 hari. Loji kuasa nuklear Obninsk telah menarik perhatian orang ramai di seluruh dunia. Ia telah dihadiri oleh banyak delegasi dari hampir semua negara. Mereka mahu melihat keajaiban Rusia dengan mata mereka sendiri. Tidak ada keperluan untuk arang batu, minyak atau gas mudah terbakar, di sini haba dari reaktor, tersembunyi di sebalik perlindungan yang boleh dipercayai yang diperbuat daripada konkrit dan besi tuang, memacu turbogenerator dan menjana elektrik, yang pada masa itu mencukupi untuk keperluan sebuah bandar dengan populasi 30–40 ribu orang, dengan penggunaan bahan api nuklear adalah kira-kira 2 tan setahun.

Tahun akan berlalu dan beratus-ratus loji tenaga nuklear yang mempunyai kuasa besar akan muncul di bumi di negara yang berbeza, tetapi semuanya, seperti Volga dari mata air, berasal dari tanah Rusia tidak jauh dari Moscow, di bandar Obninsk yang terkenal di dunia, di mana buat pertama kalinya atom yang terbangun menolak bilah turbin dan memberikan arus elektrik di bawah moto Rusia yang mulia: "Biar atom menjadi pekerja, bukan askar!"

Pada tahun 1959, Georgy Nikolaevich Ushakov, yang menggantikan Nikolaev sebagai pengarah NPP Obninsk, menerbitkan sebuah buku - "Loji Kuasa Nuklear Pertama." Seluruh generasi saintis nuklear mengkaji dari buku ini.

Walaupun semasa pembinaan dan pentauliahannya, RFN Obninsk bertukar menjadi sekolah yang sangat baik untuk melatih kakitangan pembinaan dan pemasangan, saintis dan kakitangan operasi. Loji tenaga nuklear melaksanakan peranan ini selama beberapa dekad semasa operasi perindustrian dan banyak lagi kerja eksperimen pada dia. Sekolah Obninsk telah dihadiri oleh pakar terkenal dalam tenaga nuklear seperti: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin dan banyak lagi. .

Pada tahun 1953, di salah satu mesyuarat, Menteri Kementerian Bangunan Mesin Sederhana USSR V.A. Malyshev membangkitkan kepada Kurchatov, Alexandrov dan saintis lain persoalan membangunkan reaktor nuklear untuk pemecah ais yang kuat, yang diperlukan oleh negara untuk memanjangkan navigasi dengan ketara di laut utara kita, dan kemudian menjadikannya sepanjang tahun. Pada masa itu, perhatian khusus diberikan kepada Far North sebagai wilayah ekonomi dan strategik yang paling penting. 6 tahun telah berlalu dan kapal pemecah ais nuklear pertama di dunia "Lenin" memulakan pelayaran sulungnya. Pemecah ais ini berkhidmat selama 30 tahun dalam keadaan Artik yang teruk.

Pada masa yang sama dengan kapal pemecah ais, sebuah kapal selam nuklear (NPS) sedang dibina Keputusan kerajaan mengenai pembinaannya telah ditandatangani pada tahun 1952, dan pada Ogos 1957 bot itu dilancarkan. Kapal selam nuklear Soviet pertama ini dinamakan "Leninsky Komsomol". Dia melakukan perjalanan di bawah ais ke Kutub Utara dan kembali dengan selamat ke pangkalan.

Dari buku Mirages and Ghosts pengarang Bushkov Alexander

BAHAGIAN SATU. SAINS ALAM DALAM DUNIA ROH.

pengarang

Daripada buku The Newest Book of Facts. Jilid 3 [Fizik, kimia dan teknologi. Sejarah dan arkeologi. Pelbagai] pengarang Kondrashov Anatoly Pavlovich

Daripada buku Misteri Hebat Dunia Seni pengarang Korovina Elena Anatolyevna

Pengukir wanita pertama di dunia, Fate, mengatakan bahawa pada tahun 1491 di Bologna, seorang anak perempuan dilahirkan dalam keluarga seorang warganegara yang kaya dan mulia, yang ibu bapanya bernama Propertia. Dan nasib juga berharap bahawa Propertia yang sama ini akan menyala dengan keghairahan untuk ... arca dan lukisan Jika anda

Dari buku Forbidden History oleh Kenyon Douglas

Bab 31. “POWER PLANT IN GIZA: TECHNOLOGY OF PURBA EGYPT” Pada musim panas 1997, seorang saintis yang terlibat dalam penyelidikan kerajaan ke atas senjata akustik bukan maut menghubungi majalah Atlantis Rising. Dia berkata pasukannya menganalisis Piramid Besar dengan

Daripada buku The Hunt for the Atomic Bomb: Fail KGB No. 13,676 pengarang Chikov Vladimir Matveevich

1. Masalah Atom Kemenangan Dokumen Apabila pemimpin terakhir Soviet, Mikhail Gorbachev, mula melaksanakan dasar glasnost pada akhir 1980-an dengan memperluaskan rangkaian karya yang dibenarkan untuk diterbitkan, beliau berharap dapat memberi nafas kehidupan kepada negara yang hampir mati.

Dari buku Unknown Baikonur. Koleksi kenangan veteran Baikonur [Di bawah penyuntingan umum penyusun buku B. I. Posysaev] pengarang Romanov Alexander Petrovich

Victor Ivanovich Vasiliev MEL RUANG PERTAMA DI DUNIA Dilahirkan pada 27 November 1931 di Balakleya, wilayah Kharkov. Pada tahun 1959 beliau lulus dari Akademi Kejuruteraan Tentera Udara Leningrad Red Banner yang dinamakan sempena. A. F. Mozhaisky. Berkhidmat di Kosmodrom Baikonur dari 1960 hingga

Dari buku sejarah dunia dalam gosip pengarang Maria Baganova

Penyair pertama di dunia, orang Sumeria, meninggalkan banyak monumen sastera kepada dunia: pujian kepada para dewa, pujian raja, legenda, ratapan... Malangnya, pengarang mereka tidak diketahui oleh kita. Kami tidak dapat menyatakan dengan tepat siapa Puabi, yang telah dianugerahkan pengebumian yang begitu megah, tetapi kami boleh melakukan banyak perkara

Dari buku Victories and Troubles of Russia pengarang Kozhinov Vadim Valerianovich

Bab Satu TENTANG TEMPAT RUSIA DI DUNIA 1 Dari sudut pandangan geografi semata-mata, masalahnya nampaknya jelas sepenuhnya: Rusia, sejak pengilhakan wilayah timur Banjaran Ural, yang bermula pada abad ke-16, telah menjadi sebuah negara. itu adalah sebahagian daripada

Dari buku Vote for Caesar oleh Jones Peter

Teori atom Beberapa ahli falsafah Yunani purba, tidak seperti Socrates, berkongsi idea pergantungan sepenuhnya. kehidupan manusia daripada sifat fizikal dunia sekeliling. Salah satu teori dalam hal ini adalah sangat penting

Daripada buku Bolehkah Rusia Bersaing? Sejarah inovasi dalam Tsar, Soviet dan Rusia moden oleh Graham Lauren R.

Tenaga nuklear Rusia adalah pemain antarabangsa yang berkuasa dalam bidang tenaga nuklear. Kekuatan sejarahnya di kawasan ini berakar umbi dalam program senjata nuklear Soviet. Walau bagaimanapun, dalam tempoh pasca-Soviet, kerajaan Rusia meneruskan

Daripada buku History of the Far East. Asia Timur dan Tenggara oleh Crofts Alfred

Bom atom Jika Jepun menemui senjata muktamad(istilah yang menunjukkan senjata yang tidak ada pertahanan daripadanya. - Terj.) di dalam hati samurai, kemudian Amerika Syarikat mengambilnya daripada tenaga utama alam semesta. Para saintis Timur tahu maksud jahat formula Einstein E = Mc2. Beberapa saintis telah berpecah

Dari buku The Great War pengarang Burovsky Andrey Mikhailovich

Daripada buku I Am a Man pengarang Sukhov Dmitry Mikhailovich

Yang menceritakan tentang dunia pengalaman manusia, nafsu - emosi, tempat mereka dunia rohani individu yang berbeza, ciri dan perbezaan dalam LHT yang berbeza Semua orang tahu tentang emosi. Sudah tentu! - berbeza dengan pelbagai kualiti manusia lain yang boleh "tersembunyi" daripada

Dari buku Memorable. Buku 2: Ujian Masa pengarang Gromyko Andrey Andreevich

Litvinov dan duta wanita pertama di dunia Kollontai Chicherin pengganti sebagai Komisar Rakyat untuk hal ehwal luar negara pada tahun 1930 menjadi Maxim Maksimovich Litvinov. (Nama sebenarnya ialah Max Wallach.) Dia memegang jawatan ini sehingga 1939, apabila dia digantikan oleh V.M. Molotov. Pada tahun 1941

Dari buku Sejarah Popular - dari elektrik ke televisyen pengarang Kuchin Vladimir

7 Jun 1954 di kampung Obninskoye, Wilayah Kaluga, di Institut Fizik dan Tenaga yang dinamakan sempena A.I. Leypunsky (Makmal "B"), loji tenaga nuklear pertama di dunia dilancarkan, dilengkapi dengan satu reaktor saluran uranium-grafit dengan penyejuk air AM-1 ("atom aman") dengan kapasiti 5 MW. Dari tarikh ini sejarah tenaga nuklear bermula.

Semasa Perang Patriotik Besar, kerja bermula pada penciptaan senjata nuklear, yang diketuai oleh ahli fizik dan ahli akademik I.V. Pada tahun 1943, Kurchatov mencipta pusat penyelidikan di Moscow - Makmal No. 2 - kemudian berubah menjadi Institut Tenaga Atom. Pada tahun 1948, sebuah loji plutonium dengan beberapa reaktor perindustrian telah dibina, dan pada Ogos 1949, bom atom Soviet pertama telah diuji. Selepas ia disusun dan dikuasai skala industri pengeluaran uranium yang diperkaya, perbincangan aktif bermula mengenai masalah dan arah mencipta reaktor nuklear kuasa untuk kegunaan pengangkutan dan pengeluaran elektrik dan haba. Bagi pihak Kurchatov, ahli fizik domestik E.L. Feinberg dan N.A. Dollezhal mula membangunkan reka bentuk reaktor untuk loji tenaga nuklear.

Pada 16 Mei 1950, resolusi Majlis Menteri-menteri USSR menentukan pembinaan tiga reaktor eksperimen - uranium-grafit dengan penyejukan air, uranium-grafit dengan penyejukan gas dan uranium-berilium dengan gas atau penyejukan logam cecair. Mengikut rancangan asal, mereka semua sepatutnya bekerja secara bergilir-gilir pada turbin stim tunggal dan penjana dengan kapasiti 5000 kW. ...

Pada Mei 1954, reaktor itu dilancarkan, dan pada bulan Jun tahun yang sama, loji kuasa nuklear Obninsk menghasilkan arus industri pertama, membuka jalan untuk penggunaan tenaga atom untuk tujuan damai. RFN Obninsk telah beroperasi dengan jayanya selama hampir 48 tahun. 29 April 2002 jam 11:31 pagi. Masa Moscow, reaktor loji tenaga nuklear pertama di dunia di Obninsk telah ditutup selama-lamanya. Menurut perkhidmatan akhbar Kementerian Persekutuan Rusia Menurut Tenaga Nuklear, loji itu ditutup semata-mata atas sebab ekonomi, kerana "menjaganya dalam keadaan selamat menjadi semakin mahal setiap tahun." Sebagai tambahan kepada pengeluaran tenaga, reaktor loji kuasa nuklear Obninsk juga berfungsi sebagai pangkalan untuk penyelidikan eksperimen dan untuk pengeluaran isotop untuk keperluan perubatan.

Pengalaman mengendalikan yang pertama, pada asasnya eksperimen, loji tenaga nuklear mengesahkan sepenuhnya penyelesaian kejuruteraan dan teknikal yang dicadangkan oleh pakar industri nuklear, yang memungkinkan untuk memulakan pelaksanaan program berskala besar untuk pembinaan loji kuasa nuklear baru di Kesatuan Soviet. Walaupun semasa pembinaan dan pentauliahannya, RFN Obninsk bertukar menjadi sekolah yang sangat baik untuk melatih kakitangan pembinaan dan pemasangan, saintis dan kakitangan operasi. Loji tenaga nuklear melaksanakan peranan ini selama beberapa dekad semasa operasi perindustrian dan banyak kerja eksperimen ke atasnya. Sekolah Obninsk telah dihadiri oleh pakar terkenal dalam tenaga nuklear seperti: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin dan banyak lagi. .

Pada tahun 1953, di salah satu mesyuarat, Menteri Kementerian Bangunan Mesin Sederhana USSR V.A. Malyshev membangkitkan kepada Kurchatov, Alexandrov dan saintis lain persoalan membangunkan reaktor nuklear untuk pemecah ais yang kuat, yang diperlukan oleh negara untuk memanjangkan navigasi dengan ketara di laut utara kita, dan kemudian menjadikannya sepanjang tahun. Pada masa itu, perhatian khusus diberikan kepada Far North sebagai wilayah ekonomi dan strategik yang paling penting. 6 tahun telah berlalu, dan kapal pemecah ais berkuasa nuklear pertama di dunia, Lenin, memulakan pelayaran sulungnya. Pemecah ais ini berkhidmat selama 30 tahun dalam keadaan Artik yang teruk. Serentak dengan pemecah ais, sebuah kapal selam nuklear (NPS) dibina. Keputusan kerajaan mengenai pembinaannya telah ditandatangani pada tahun 1952, dan pada Ogos 1957 bot itu dilancarkan. Kapal selam nuklear Soviet pertama ini dinamakan "Leninsky Komsomol". Dia melakukan perjalanan di bawah ais ke Kutub Utara dan kembali dengan selamat ke pangkalan.

“Industri tenaga dunia telah memasuki era baharu. Ini berlaku pada 27 Jun 1954. Umat manusia masih jauh daripada menyedari kepentingan era baru ini.”

Ahli akademik A.P. Alexandrov

“Di Kesatuan Soviet, melalui usaha saintis dan jurutera, kerja-kerja reka bentuk dan pembinaan loji tenaga nuklear perindustrian pertama dengan kapasiti berguna 5000 kilowatt berjaya disiapkan. Pada 27 Jun, loji tenaga nuklear itu mula beroperasi dan membekalkan tenaga elektrik untuk industri dan pertanian di kawasan sekitar.

London, 1 Julai (TASS). Pengumuman pelancaran loji tenaga nuklear perindustrian pertama di USSR dicatatkan secara meluas dalam akhbar Inggeris, wartawan Moscow Daily Worker menulis bahawa ini peristiwa bersejarah“mempunyai kepentingan yang jauh lebih besar daripada pengguguran bom atom pertama di Hiroshima.

Paris, 1 Julai (TASS). Wartawan London Agence France-Presse melaporkan bahawa pengumuman pelancaran loji janakuasa perindustrian pertama di dunia yang menggunakan tenaga nuklear di USSR disambut dengan minat yang besar dalam kalangan pakar nuklear London. England, wartawan meneruskan, sedang membina loji tenaga nuklear di Calderhall. Adalah dipercayai bahawa ia akan dapat memasuki perkhidmatan tidak lebih awal daripada dalam 2.5 tahun...

Shanghai, 1 Julai (TASS). Menjawab pentauliahan loji kuasa nuklear Soviet, radio Tokyo melaporkan: Amerika Syarikat dan England juga merancang pembinaan loji kuasa nuklear, tetapi mereka merancang untuk menyiapkan pembinaannya pada 1956-1957. Hakikat bahawa Kesatuan Soviet mendahului England dan Amerika dalam penggunaan tenaga atom untuk tujuan damai menunjukkan bahawa saintis Soviet telah mencapai kejayaan besar dalam bidang tenaga atom. Salah seorang pakar Jepun yang luar biasa dalam bidang fizik nuklear, Profesor Yoshio Fujioka, mengulas mengenai pengumuman pelancaran loji tenaga nuklear di USSR, berkata bahawa ini adalah permulaan "era baharu."

RFN Obninsk

Orang yang berminat dengan Chernobyl dan Pripyat akhirnya bertanya soalan "Bilakah loji tenaga nuklear pertama di dunia dicipta dan di mana?"

Loji tenaga nuklear pertama di dunia dibina di Obninsk (wilayah Kaluga).

Latar belakang

Pada 28 September 1942, Jawatankuasa Pertahanan Negara USSR meluluskan penciptaan makmal nuklear khas di Akademi Sains, dan juga memutuskan untuk membenarkan pengeluaran uranium. Sejak tahun 2005, tarikh ini telah disambut sebagai Hari Sains Nuklear.

bahasa Rusia industri nuklear bermula pada tahun 1940-an, ketika ia mempunyai kepentingan strategik, terutamanya kerana pesaingnya cuba membangunkan senjata nuklear.

Selepas berakhirnya Perang Dunia Kedua, negara mempergiatkan penyelidikan dan membiayai inisiatif untuk mencipta senjata serupa di USSR.

Pada 20 Ogos 1945, sebuah jawatankuasa khas memulakan penyelidikan mengenai projek uranium. Lavrentiy Beria menjadi ketua Jawatankuasa.

Peristiwa ini adalah titik perubahan. Pada tahun berikutnya, satu program yang meluas telah dilancarkan.

Projek itu diawasi oleh Igor Kurchatov, juga dikenali sebagai bapa bom atom dan perintis tenaga nuklear untuk kegunaan awam.

Program baharu itu membenarkan penggunaan tenaga nuklear dalam pelbagai sektor ekonomi, seperti pengangkutan dan tenaga.

Ia adalah permulaan era nuklear Rusia yang baru. Dalam dekad berikutnya, ia mempunyai tinggi dan rendah, termasuk .

Para saintis nuklear Rusia bekerja pada projek berskala besar, menghasilkan kemajuan teknologi dan menjadikan sektor nuklear sebagai salah satu bahagian paling berjaya dalam ekonomi.

Pentauliahan

Loji kuasa nuklear Obninsk telah ditauliahkan oleh Kesatuan Soviet pada 27 Jun 1954, dan beroperasi dengan jayanya selama hampir lima dekad sehingga ia ditutup pada 29 April 2002.

Terletak lebih dari seratus kilometer di barat daya Moscow, Obninsk adalah rumah Institut Fizik dan Tenaga, jadi tidak menghairankan bahawa USSR memilih tempat ini untuk pembinaan yang pertama.

Walau bagaimanapun, hakikat bahawa Obninsk menjadi loji tenaga nuklear pertama di dunia, sebenarnya, ia bertujuan sebagai tempat latihan untuk kru kapal selam nuklear masa depan.

Walau bagaimanapun, walaupun Loji Kuasa Nuklear Obninsk menghasilkan tenaga elektrik, ia juga memudahkan penyelidikan dan ujian.

Kuasa loji tenaga nuklear pertama

Loji tenaga nuklear pertama di dunia hanya mempunyai satu reaktor AM-1 dengan kuasa 5 MW.

Walaupun loji tenaga nuklear pertama dibina sebagai percubaan untuk menggunakan tenaga elektrik untuk tujuan komersial, bolehkah reaktor nuklear digunakan untuk membekalkan tenaga kepada grid komersial? Obninsk membuktikan bahawa ini mungkin.

Reaktor loji tenaga nuklear pertama di USSR adalah reka bentuk saluran uranium-grafit, model Soviet yang kemudiannya menjadi "bapa" kepada reaktor RBMK yang berkuasa.

Kejayaan Obninsk membuka jalan kepada pembinaan banyak loji tenaga nuklear lain, seperti di Rusia dan Sellafield di England.

Kemajuan

Yang pertama di USSR beroperasi tanpa halangan selama 48 tahun - satu kejayaan yang luar biasa apabila anda mempertimbangkan kekerapan kejadian di banyak loji kuasa nuklear moden di seluruh dunia.

Tidak dinafikan, saiz reaktor yang agak kecil menyumbang kepada keselamatan ini.

Walau bagaimanapun, ia juga penting untuk diperhatikan pemikiran di mana loji kuasa nuklear Obninsk dibina. Sejak konsepnya, Obninsk dirujuk oleh Soviet sebagai Atom Aman.

Kesimpulan

Ditubuhkan lebih enam dekad yang lalu, loji tenaga nuklear pertama di dunia merupakan satu kejayaan luar biasa yang menunjukkan bahawa dunia mempunyai tempat untuk tenaga nuklear yang aman pada masa hadapan.

Sejak penubuhannya, loji tenaga nuklear pertama di dunia bertujuan untuk mengubah sifat tenaga nuklear yang dahsyat dan traumatik sebelum ini menjadi sumber positif untuk pertumbuhan dan kemakmuran manusia.

Bukan sahaja "pencarian" ini berjaya, dan loji tenaga nuklear di Obninsk telah beroperasi dari 1954 hingga 2002. tanpa satu pun kemalangan atau tumpahan, ia menjadi model kestabilan yang boleh dicontohi ramai saintis nuklear hari ini.

Ia pernah menjadi yang pertama di dunia, tetapi kini ia beroperasi sebagai kompleks muzium.

Melawat loji tenaga nuklear pertama di dunia. Sekali lagi saya mengagumi jenius saintis dan jurutera Soviet yang, dalam tahun-tahun yang sukar selepas perang, berjaya mencipta dan memulakan operasi loji kuasa yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Loji tenaga nuklear itu dibina dalam kerahsiaan yang paling ketat. Ia terletak di wilayah bekas makmal rahsia "B", kini ia adalah Institut Fizik dan Tenaga.

Institut Fizik dan Tenaga bukan sahaja kemudahan yang sensitif, tetapi yang sangat sensitif. Keselamatan lebih ketat daripada di lapangan terbang. Semua peralatan dan telefon bimbit terpaksa ditinggalkan di dalam bas. Orang dalam pakaian seragam tentera. Oleh itu, tidak akan ada banyak gambar, hanya yang disediakan oleh jurugambar kakitangan. Baiklah, dan pasangan saya, diambil di hadapan pintu masuk.

Sedikit sejarah.
Pada tahun 1945 Amerika Syarikat menggunakan senjata atom buat kali pertama di dunia, menjatuhkan bom di bandar Hiroshima dan Nagasaki Jepun. Untuk beberapa lama, seluruh dunia mendapati dirinya tidak berdaya melawan ancaman nuklear.
Dalam masa yang sesingkat mungkin, Kesatuan Soviet berjaya mencipta dan menguji 29 Ogos 1949 senjata penghalang adalah bom atomnya sendiri. Dunia telah mencapai keseimbangan, walaupun goyah.

Tetapi selain membangunkan senjata, saintis Soviet menunjukkan bahawa tenaga atom juga boleh digunakan untuk tujuan damai. Untuk tujuan ini, loji tenaga nuklear pertama di dunia telah dibina di Obninsk.
Lokasi itu tidak dipilih secara kebetulan: saintis nuklear tidak sepatutnya terbang di atas kapal terbang, dan pada masa yang sama, Obninsk terletak agak dekat dengan Moscow. Loji kuasa haba telah dibina lebih awal untuk memberi perkhidmatan kepada institut dengan tenaga.

Anggarkan tempoh masa penciptaan dan pentauliahan loji kuasa nuklear berlaku.
9 Mei 1954 Teras telah dimuatkan dan tindak balas pembelahan yang mampan sendiri bagi nukleus uranium telah dilancarkan.
26 Jun 1954— bekalan stim kepada penjana turbo. Kurchatov berkata tentang ini: "Nikmati mandi anda!" Loji tenaga nuklear telah dimasukkan ke dalam rangkaian Mosenergo.
25 Oktober 1954— loji tenaga nuklear mencapai kapasiti reka bentuknya.

Kuasa loji tenaga nuklear adalah kecil, hanya 5 Megawatt, tetapi ia adalah pencapaian teknologi yang sangat besar.

Semuanya dicipta buat pertama kali. Penutup reaktor berada di aras tanah, dan reaktor itu sendiri turun. Secara keseluruhan, terdapat 17 meter konkrit dan pelbagai struktur di bawah bangunan.

Semuanya dikawal secara automatik, sejauh mungkin pada masa itu. Sampel udara dibekalkan ke panel kawalan dari setiap bilik, dengan itu memantau keadaan sinaran.

Hari-hari pertama bekerja sangat sukar. Kebocoran berlaku dalam reaktor, memerlukan penutupan kecemasan. Semasa kerja berjalan, reka bentuk telah ditambah baik dan komponen digantikan dengan yang lebih dipercayai.
Kakitangan mempunyai dosimeter mudah alih sebesar pen air pancut.

Tetapi perkara yang paling penting ialah semasa keseluruhan operasi Loji Kuasa Nuklear Pertama tidak ada kemalangan dengan pembebasan bahan radioaktif atau masalah lain yang berkaitan dengan pendedahan dan radiasi.

Jantung loji tenaga nuklear ialah reaktornya. Pemunggahan dan pemunggahan elemen bahan api berlaku menggunakan kren. Pakar memerhatikan apa yang berlaku di dalam dewan reaktor melalui kaca setengah meter.
Loji tenaga nuklear di Obninsk beroperasi selama 48 tahun. Ia telah ditamatkan pada tahun 2002 dan kemudiannya ditukar menjadi kompleks peringatan. Kini anda boleh mengambil gambar pada penutup reaktor, tetapi untuk ke sana sangat sukar.

Di Loji Kuasa Nuklear Pertama, mereka dengan berhati-hati memelihara memori dan setiap halaman sejarah tenaga nuklear. Ini bukan sahaja loji kuasa itu sendiri, tetapi juga ubat isotop, loji kuasa untuk pengangkutan, kapal selam dan kapal angkasa. Semua teknologi ini dibangunkan dan diasah di Obninsk.

Beginilah rupa loji tenaga nuklear Buk dan Topaz, yang membekalkan tenaga elektrik kepada kapal angkasa yang berkeliaran di hamparan alam semesta.

Selepas Loji Kuasa Nuklear Pertama terdapat yang lain. Lebih berkuasa, dengan penyelesaian teknikal lain, tetapi di hadapan mereka adalah loji kuasa nuklear di Obninsk. Banyak penyelesaian telah digunakan dalam bidang tenaga nuklear yang lain.

Pada masa ini, Rusia masih menjadi peneraju dalam tenaga nuklear. Asas untuk ini diletakkan oleh perintis yang pernah membina loji kuasa nuklear Obninsk.

Tiada lawatan individu ke loji tenaga nuklear, dan giliran untuk yang teratur adalah beberapa bulan lebih awal. Kami tiba bersama-sama dengan CPPC di sepanjang laluan baharu yang dibangunkan baru-baru ini. Saya sangat berharap bahawa tidak lama lagi adalah mungkin untuk membeli tiket untuk lawatan komprehensif ke Obninsk dan kawasan sekitarnya. Terdapat rancangan sedemikian dan ia sedang dilaksanakan.

“Industri tenaga dunia telah memasuki era baharu. Ini berlaku pada 27 Jun 1954. Umat ​​manusia masih jauh daripada menyedari kepentingan era baharu ini.”

Ahli akademik A.P. Alexandrov

Dari atom tentera kepada yang aman

Penaklukan atom dan penciptaan loji tenaga nuklear pertama di dunia telah disediakan oleh keseluruhan perkembangan fizik sebelumnya dan menjadi salah satu pencapaian sains dalam dan luar negara yang paling bercita-cita tinggi dalam memahami dunia dan menembusi rahsia alam. Para saintis telah melalui jalan yang sangat sukar daripada ketakutan bahawa dengan melakukan penyelidikan atom mereka secara tidak sengaja boleh meletupkan seluruh dunia, kepada keyakinan bahawa tindak balas rantai nuklear terkawal adalah boleh dilaksanakan dan boleh memberi manfaat kepada manusia.

Kuasa Loji Tenaga Nuklear Pertama, yang dibina di tapak Makmal "B", sebagai Pusat Saintifik Negeri Persekutuan Rusia "Institut Kejuruteraan Fizikal dan Kuasa" di Obninsk dipanggil, adalah kecil walaupun mengikut piawaian masa itu. . Namun begitu, bagi negara kita pelancarannya menjadi pencapaian teknologi yang unik. Kepentingan politik acara ini juga luar biasa besar - dengan latar belakang perlumbaan senjata yang tidak terkawal yang semakin mendapat momentum, negara, yang belum pulih daripada perang yang sukar, mendapat kekuatan bukan sahaja untuk mencipta senjata nuklear pencegahan, tetapi juga menawarkan dunia alternatif yang menjadi contoh sebenar penggunaan tenaga atom secara kreatif.

Pada Oktober 1945, apabila usaha utama saintis dan sumber material bertujuan untuk mencipta bom atom, ahli Jawatankuasa Khas, Ahli Akademik P.L. Kapitsa menulis: "Apa yang berlaku sekarang, apabila tenaga atom dianggap terutamanya sebagai cara untuk memusnahkan manusia, adalah remeh dan tidak masuk akal seperti melihat kepentingan utama elektrik dalam kemungkinan membina kerusi elektrik." Dia percaya bahawa "kepentingan utama penggunaan teknikal proses atom ialah sumber tenaga baru yang berkuasa telah diberikan kepada manusia." Kapitsa adalah yang pertama membangkitkan di hadapan Jawatankuasa Khas persoalan tentang keperluan untuk mengatur kerja mengenai penggunaan tenaga atom secara aman. Selepas pengecualiannya daripada Jawatankuasa Khas, inisiatif itu diserahkan kepada Presiden Akademi Sains USSR S.I. Vavilov, yang pada April 1946 memberikan cadangannya untuk bekerja di kawasan ini. A.F. mengambil bahagian dalam perbincangan dan penyediaan rancangan pertama mereka. Ioffe, I.V. Kurchatov, A.I. Leypunsky, A.I. Alikhanov, N.N. Semenov, Yu.B. Khariton, D.V. Skobeltsyn, G.I. Frank, V.S. Emelyanov, B.S. Pozdnyakov. Pada masa ini, topik berkaitan tenaga nuklear dan masalah mencipta reaktor kuasa disebut buat kali pertama.

Pada akhir tahun 1946-awal tahun 1947. Setiausaha Saintifik Majlis Saintifik dan Teknikal PSU B.S. Pozdnyakov, berdasarkan kerja yang dilakukan di USSR dan analisis bahan yang diterbitkan dalam akhbar asing, menyediakan nota "Pemasangan kuasa berdasarkan tindak balas nuklear." Pada 24 Mac 1947, setelah menelitinya, NTS, yang pada masa itu merupakan badan penyelaras dan pakar utama untuk semua kerja penyelidikan dalam rangka kerja "projek atom" Soviet, mengakui bahawa "pada masa ini adalah perlu untuk memulakan penyelidikan. dan kerja persediaan.” kerja reka bentuk mengenai penggunaan tenaga tindak balas nuklear untuk tenaga loji kuasa, dengan tujuan untuk menyediakan lebih awal perkembangan kerja ke arah ini.”

Penting untuk perkembangan selanjutnya Peristiwa juga termasuk penciptaan Makmal "B" pada tahun 1946 Kementerian Hal Ehwal Dalam Negeri USSR - yang menjadi organisasi penyelidikan pertama di USSR untuk pembangunan reaktor kuasa. Sudah pada tahun 1946 dan awal tahun 1947. Makmal "B" sedang mengkaji kemungkinan mencipta "mesin uranium dengan uranium diperkaya dan air ringan" yang "membekalkan tenaga dalam kuantiti yang boleh digunakan secara teknikal." Timbalan Ketua Direktorat Ke-9 Kementerian Hal Ehwal Dalam Negeri USSR A.I. Leypunsky, yang menyelia kerja saintifik Makmal "B," pada awal tahun 1947 mengamanahkannya dengan "penjelasan masalah yang berkaitan dengan eksperimen model pada dandang uranium dengan berilium sebagai bahan melambatkan."

Menjelang akhir tahun 1947, berdasarkan kerja yang dilakukan, jenis reaktor kuasa yang mana kajian awal telah dirancang telah ditentukan:

– “Unit dengan penyejukan helium pada uranium yang diperkaya dengan kuasa sehingga 500 ribu kW” – Makmal No. 2 Akademi Sains USSR;

– “Unit disejukkan gas menggunakan uranium semulajadi atau diperkaya dengan lemah dengan kuasa sehingga 200 ribu kW” – Institut Masalah Fizikal Akademi Sains USSR;

– “Unit penyejukan air menggunakan uranium yang diperkaya dengan lemah dengan kuasa sehingga 300 ribu kW” – Makmal No. 2;

– “Unit dengan torium dan uranium yang diperkaya, dengan air berat” – Makmal No. 3 Akademi Sains USSR;

– “Unit uranium yang diperkaya dengan penyederhana berilium dan penyejukan gas dengan kuasa sehingga 500 ribu kW” – Makmal “B” Kementerian Dalam Negeri USSR.

Organisasi reka bentuk dan penyelidikan terlibat dalam kerja, yang menjadi asas untuk kerjasama masa depan dalam menyelesaikan masalah tenaga nuklear (NIIKhimmash, GSPI-11, VIAM, VTI, OKB Gidropress, TsKTI, GIPH, TsAGI, IFKh, FHI, ENIN).

Menurut S.M. Feinberg (4 November 1949), pada 1948-1949. dalam Makmal No. 2 (LIP AS USSR) "penyelidikan telah dijalankan untuk jenis baru dandang nuklear yang direka untuk pengeluaran bahan api nuklear daripada unsur tidak aktif (uranium-238 dan thorium-232), atau untuk enjin," tetapi, kerana dia nota, "sehingga baru-baru ini terdapat lebih banyak tugas yang mendesak." Dan, sesungguhnya, sebelum ujian bom atom pertama dalam organisasi terkemuka, kerja yang tidak berkaitan secara langsung dengan tugas ini berkembang dengan perlahan. Oleh itu, menjelang akhir tahun 1949, daripada lima loji janakuasa yang dirancang untuk reka bentuk pada tahun 1947, hanya dua, yang pembangunannya dijalankan oleh IPP dan Makmal "B", telah menyediakan bahan reka bentuk.

Sejurus selepas ujian bom atom, A.I. menangani masalah pembangunan reaktor kuasa. Leypunsky dan S.M. Feinberg, yang mendesak pertimbangan segera bahan reka bentuk pada reaktor kuasa yang disediakan oleh Makmal "B", IPP dan LIP AN.

Pada Oktober 1949, A.I. Leypunsky, D.I. Blokhintsev, A.D. Zverev menyerahkan nota kepada pengurusan PSU, di mana mereka menarik perhatian kepada keperluan untuk "membangun secara meluas kerja pada pelbagai sistem tenaga untuk membandingkannya dan memilih cara yang paling berkesan" dan mencadangkan untuk membincangkan isu ini di PSU Saintifik dan Majlis Teknikal untuk membangunkan program yang menjanjikan. Mereka menganggap mungkin untuk memulakan kerja pada reaktor neutron cepat dan perantaraan, dsb., di Makmal "B".

CM. Feinberg dalam nota "Tenaga Atom untuk Tujuan Perindustrian" (4 November 1949), setelah menganalisis pelbagai pilihan untuk menggunakan "enjin atom", membuat kesimpulan bahawa pada masa ini pembinaan loji tenaga nuklear tidak dapat dilaksanakan dari segi ekonomi, dan peruntukan perlu dibuat untuk menjana elektrik daripada reaktor perindustrian. Beliau menyenaraikan "pembangunan reka bentuk enjin nuklear" untuk kapal selam, pembangunan "rajah reka bentuk untuk enjin nuklear untuk penerbangan" sebagai tugas keutamaannya, "jika isu kos bahan api diturunkan ke latar belakang."

Pada 18 November 1949, Pengerusi Jawatankuasa Khas L.P. Beria mengarahkan PSU untuk membuat cadangan mengenai "kemungkinan membangunkan reka bentuk untuk loji kuasa dan enjin menggunakan tenaga nuklear." Dan pada 29 November 1949, NTS PGU mengkaji semula projek reaktor kuasa pertama yang disediakan di USSR:

– reaktor eksperimen L dengan kuasa 10 ribu kW pada uranium diperkaya dengan penyederhana berilium dan penyejukan helium – Makmal “V”, GSPI-11;

– reaktor Sharik eksperimen dengan kuasa 10 ribu kW pada uranium yang diperkaya lemah dengan penyederhana grafit dan penyejukan helium – IFP, OKB Gidropress.

Selepas menganalisis pendapat dan perbincangan pakar, NTS mengesyorkan projek reaktor Sharik untuk pembinaan keutamaan dan memutuskan untuk meneruskan penyelidikan ke atas reaktor berilium L, menangguhkan permulaan pembinaannya ke tarikh yang akan datang. Keputusan penting kedua mesyuarat ini ialah Makmal "B" ditakrifkan sebagai pangkalan untuk pembinaan loji kuasa eksperimen dengan penyepaduan beberapa sistem mereka. Tujuan mencipta pemasangan ini juga ditakrifkan dengan jelas: "untuk mengkaji soalan tentang penggunaannya terutamanya sebagai enjin marin untuk kapal besar dan kapal selam."

Pada hari yang sama, satu lagi peristiwa, agak tidak jelas dalam sebab-sebab motivasinya, berlaku - selepas mesyuarat NTS, mesyuarat diadakan dalam komposisi yang sempit (I.V. Kurchatov, A.P. Aleksandrov, N.A. Dollezhal, B.S. Pozdnyakov), di mana membincangkan N.A. mesej. Dollezhal "Mengenai projek reaktor dengan grafit." Ia mengenai pembangunan atas arahan A.P. Aleksandrov (ketika itu pengarah IPP) reka bentuk awal reaktor untuk tujuan tenaga menggunakan uranium yang diperkaya kepada 4.5% (kira-kira 1 t), uranium asli (15-20 t) dan torium (10-20 t).

Mesyuarat itu mengesyorkan memasukkan dalam rancangan untuk tahun 1950 projek untuk reaktor AB industri "dengan penggunaan serentak haba untuk tujuan tenaga dan pengeluaran plutonium" dan projek untuk "reaktor uranium diperkaya dengan dimensi kecil hanya untuk tujuan tenaga dengan jumlah keluaran haba sebanyak 300 unit, kuasa berkesan kira-kira 50 unit" dengan grafit dan penyejuk air. Ini adalah sebutan pertama reaktor AM - reaktor Loji Kuasa Nuklear Pertama masa hadapan. Arahan juga telah diberikan untuk melaksanakan pengiraan fizikal dan kajian eksperimen ke atas reaktor ini dengan segera.

Kemudian I.V. Kurchatov dan A.P. Zavenyagin menjelaskan pilihan reaktor AM untuk pembinaan keutamaan dengan fakta bahawa "ia boleh menggunakan pengalaman amalan dandang konvensional lebih daripada unit lain: kesederhanaan relatif keseluruhan unit menjadikan pembinaan lebih mudah dan lebih murah."

Sedikit lebih rumit daripada samovar

Pada akhir tahun 1949 - awal tahun 1950. di LIPAN di bawah pimpinan I.V. Kurchatov menjalankan pengiraan fizikal dan kajian lain, dan di NIIKhimmash di bawah pimpinan N.A. Dollezhal - pembangunan reka bentuk awal untuk "reaktor kapal". “Reaktor kapal” ialah reaktor uranium diperkaya tegangan tinggi yang digunakan pada loji janakuasa kapal dengan kuasa turbin stim kira-kira 25,000 kW, dengan grafit dan penyejukan air.

Pada 11 Februari 1950, pada pertemuan dengan ketua PGU B.L. Projek "reaktor kapal" Vannikov dinilai sebagai yang awal dan keputusan dibuat untuk mewajarkan projek ini untuk membina di wilayah Makmal "B" sebuah "pemasangan eksperimen jenis separa industri (pemasangan AM) dengan kapasiti pelepasan haba sebanyak 30 ribu kW dan 5 ribu kW untuk turbin stim menggunakan 300 kg uranium yang diperkaya kepada 3-5% untuk reaktor ini dengan penyederhana grafit dan penyejukan air.” Keputusan ini, seperti yang diyakini oleh peserta mesyuarat, adalah wajar oleh "sumber bahan fisil" yang terhad, serta oleh fakta bahawa tugas paling penting dalam tempoh pertama ialah "pengesahan asas [...] kemungkinan praktikal untuk menukar haba tindak balas nuklear pemasangan nuklear kepada tenaga mekanikal dan elektrik. Oleh itu, komponen tenaga "reaktor kapal" telah diperuntukkan kepada pemasangan AM eksperimen yang berasingan.

Reka bentuk jenis reaktor baharu memerlukan pengembangan pengetahuan yang ketara dalam pelbagai bidang sains dan teknologi. Pengetahuan tentang fizik neutron pada tahun 1948 adalah sangat terhad. Keratan rentas uranium-235, uranium-238 dan bahan struktur diketahui dengan ralat 10% dan hanya untuk neutron haba; penyerapan resonan telah dikaji hanya untuk uranium-238, lebih-lebih lagi, untuk blok pepejal. Kaedah untuk mengira faktor penggunaan neutron haba telah dibangunkan hanya untuk sel yang paling mudah; Pembakaran uranium dan pengumpulan plutonium telah dikaji untuk kempen pendek.

Sebelum reka bentuk reaktor kuasa bermula, pembakaran bahan api nuklear yang mendalam perlu dikaji. Persoalan pengaruh struktur teras pada jisim kritikal dan pengagihan ketumpatan fluks neutron hanya dirumuskan, dan jawapan untuknya masih perlu diperolehi. Ia adalah perlu untuk membangunkan sistem untuk mengimbangi margin kereaktifan awal yang besar yang diperlukan untuk pengendalian reaktor kuasa, dan untuk menentukan kesannya ke atas pengagihan ketumpatan fluks neutron dalam reaktor.

Adalah perlu untuk membangunkan elemen bahan api - reka bentuk utama dan paling kritikal dalam reaktor, yang akan memastikan pemanasan penyejuk yang boleh dipercayai pada suhu sekurang-kurangnya 250-300 ° C tanpa pemusnahan berbahaya unsur bahan api dan pembebasan produk pembelahan radioaktif ke dalam litar utama dan premis loji kuasa nuklear. Sebarang cadangan berdasarkan pengalaman mengenai kemungkinan reka bentuk elemen bahan api dan komposisi bahan api nuklear yang mampu beroperasi di suhu tinggi, pada masa itu adalah mustahil untuk memberi.

Ia juga perlu memastikan keserasian kimia dan kestabilan dimensi komposisi bahan api nuklear masa depan dengan pelapisan unsur bahan api pada suhu melebihi 300°C di bawah keadaan sinaran neutron yang sengit dan perubahan dalam komposisi bahan api semasa proses pembakaran untuk masa yang lama.

Kaedah yang boleh dipercayai untuk menilai perubahan dalam sifat bahan di bawah penyinaran, kinetik interaksi bahan api dengan pelapisan, data yang boleh dipercayai tentang perubahan saiz (yang dipanggil bengkak) bahan api nuklear bergantung pada pembakaran dan banyak lagi data penting dari segi teknikal untuk meramalkan operasi rod bahan api yang boleh dipercayai tidak tersedia untuk pemaju pada masa itu.

Hasil daripada kajian dan analisis data saintifik dan teknikal yang tersedia pada masa itu, pada Februari 1950, I.V. Kurchatov, N.A. Dollezhal dan S.M. Feinberg, laporan yang mengandungi bahan reka bentuk awal untuk reaktor kuasa uranium-grafit yang disejukkan dengan air. Pengiraan fizikal dilakukan oleh P.E. Nemirovsky, dan pengiraan kejuruteraan oleh P.I. Aleshchenkov.

Kesimpulan laporan tersebut menyatakan bahawa penciptaan reaktor uranium-grafit yang disejukkan dengan air untuk menggunakan haba tindak balas nuklear untuk tujuan tenaga nampaknya boleh dilaksanakan, dan ia dicadangkan untuk membangunkan dan membina reaktor prototaip eksperimen dengan ciri-ciri berikut: reaktor terma kuasa 30 MW, kuasa aci turbin 5 MW , pengayaan uranium 3–5%.

Pada 16 Mei 1950, dengan resolusi Majlis Menteri-menteri USSR, rancangan kerja telah diterima pakai untuk penciptaan di tapak Makmal "B" loji janakuasa eksperimen dengan tiga reaktor menggunakan uranium-235 yang diperkaya: air- reaktor uranium-grafit yang disejukkan, reaktor uranium-grafit yang disejukkan dengan gas dan reaktor uranium-berilium dengan penyejukan gas atau penyejukan dengan logam cair. 29 Julai 1950 N.A. Dollezhal telah diluluskan sebagai "ketua kerja pada pembangunan jenis tenaga baru dan pemasangan nuklear kuasa," D.I. Blokhintsev - timbalannya untuk isu fizikal, B.M. Sholkovich - mengenai isu kejuruteraan.

Pada Disember 1950, reka bentuk awal reaktor dan loji kuasa haba untuk bahagian kuasa Loji Kuasa Nuklear Pertama telah dikeluarkan. Di dalamnya, kuasa terma reaktor diambil sebagai 30 MW, diameter teras ialah 1.5 m, dan kempen reaktor pada kuasa undian ialah 120-140 hari. Menurut pengiraan, beban bahan api ditentukan menjadi 500-600 kg, dan pengayaannya tertakluk kepada penjelasan lanjut semasa pembangunan reka bentuk teknikal reaktor, bergantung pada pilihan reka bentuk akhir dan komposisi elemen bahan api.

Pada awal tahun 1951, berdasarkan hasil pertimbangan reka bentuk awal reaktor dan skema teknologi pemasangan, tugasan telah dikeluarkan. organisasi reka bentuk untuk pembangunan rajah terma akhir loji kuasa nuklear, pemilihan peralatan utama dan tambahan, pam edaran, penjana stim, pemampas tekanan, dll., serta untuk pembangunan lukisan pembinaan dan pemasangan loji kuasa nuklear .

Dokumentasi untuk kerja pembinaan keutamaan telah dibangunkan pada tahun 1950. Pada masa yang sama, untuk mempercepatkan pembangunan, ia dijalankan berdasarkan keperluan tempahan ruang yang mencukupi dan kapasiti sistem tambahan yang sepatutnya menyediakan pilihan yang mungkin litar dan peralatan dalam spesifikasi asas yang telah diluluskan.

Pada awal 50-an, pemimpin Makmal "B" berhadapan dengan persoalan pembangunan selanjutnya institut itu. Dari memoir D.I. Blokhintseva: "I.V. Kurchatov mencadangkan untuk memindahkan pembangunan selanjutnya reaktor ini dan pembinaan loji kuasa nuklear berdasarkannya kepada institut di Obninsk... ini menyebabkan perbincangan serius mengenai pilihan laluan untuk pembangunan selanjutnya reaktor kuasa di Obninsk. Apa yang perlu dibangunkan: reaktor neutron terma suhu tinggi dengan penyederhana berilium oksida? Reaktor sejukan logam? Atau ikut cadangan I.V. Kurchatov, yang sangat sederhana? Stim dengan tekanan 12 atm dalam kejuruteraan kuasa terma konvensional sudah pun lulus peringkat... Saya dan timbalan saya untuk sains A.K. Krasin menyokong cadangan I.V. Kurchatova. A.I. Leypunsky menganggap keputusan sedemikian adalah salah.” Leypunsky percaya bahawa ini akan mengalihkan usaha daripada kerja pada reaktor yang lebih cekap dan mempertahankan arah radikal pembangunan tenaga nuklear, walaupun dia membantu dalam penciptaan Loji Kuasa Nuklear Pertama.

Atas cadangan I.V. Kurchatov, pada pertengahan 1951, pengurusan saintifik dan teknikal projek untuk pembinaan Loji Kuasa Nuklear Pertama telah dipindahkan ke Institut Fizik dan Kejuruteraan Kuasa. Pada Jun 1951, dengan perintah Majlis Menteri USSR, ketua Makmal "B" D.I. Blokhintsev (penyeliaan saintifik) dan P.I. Zakharov (pembinaan). Pada masa yang sama, semua bahan reka bentuk untuk AM dipindahkan dari LIP AN ke Makmal "B". Oleh itu, mulai masa ini, Makmal "B" menjadi pelanggan dan pengarah saintifik bagi semua perkembangan seterusnya di bawah projek RFN Pertama. Ketua pereka reaktor kekal NIIKhimmash, reka bentuk keseluruhan loji tenaga nuklear sedang dibangunkan oleh Leningrad GSPI-11 di bawah pimpinan A.I. Gutov, penjana stim - OKB "Gidropress" di bawah pimpinan B.M. Sholkovich.

Blokhintsev menulis: "... rajah asas loji tenaga nuklear adalah sangat mudah, seseorang mungkin mengatakan bahawa ia adalah sedikit lebih rumit daripada samovar ... kesederhanaan jelas skema ini mengandungi tipu daya yang besar ... Pada mulanya segala-galanya kelihatan sangat mudah, tetapi kami tidak lama lagi menyedari bahawa projek itu hanya pada tahap kejelasan pertama. sedang datang kerja yang bagus... Bilangan masalah yang perlu diselesaikan meningkat apabila kerja pada reaktor semakin mendalam.”

Bahan reka bentuk untuk reaktor AM telah dipindahkan ke Makmal "B" tanpa penyelesaian teknikal untuk beberapa masalah penting, khususnya, untuk elemen bahan api. Nampaknya, itulah sebabnya dalam surat kepada timbalan menteri. Pengarah LIP AN I.N. Golovin tentang pemindahan dokumen ("Saya menghantar kepada anda semua bahan projek yang kami ada di AM") di atas perkataan "semua" terdapat tanda tanya, menyatakan kebingungan D.I.. Blokhintseva. Itulah sebabnya reka bentuk akhir loji tenaga nuklear berbeza daripada yang asal, dan pembangunan utamanya dijalankan oleh Makmal "B".

Idea utama reka bentuk reaktor AM ialah penggunaan elemen bahan api tiub, di mana aliran air untuk penyingkiran haba bergerak di dalam tiub, dan uranium terletak di luar dan mesti mempunyai sentuhan haba yang boleh dipercayai dengan dinding tiub. Penciptaan elemen bahan api sedemikian (seperti yang dia sendiri akui ketua pereka reaktor AM N.A. Dollezhal) adalah masalah yang paling sukar. Unsur bahan api - struktur yang paling tertekan dalam reaktor - mesti beroperasi dalam keadaan ketumpatan pelepasan tenaga yang tinggi (sehingga 1 kW/cm3 bahan api) di bawah pengaruh fluks neutron dengan ketumpatan sehingga 5 1013 neutron/cm2.sec . Menurut pengiraan, untuk operasi reaktor yang boleh dipercayai adalah perlu untuk memastikan penyingkiran haba yang dihasilkan dalam elemen bahan api supaya suhu uranium tidak melebihi 450° C.

Mengeluarkan jumlah haba sedemikian daripada bahan api nuklear dan memindahkannya ke air litar utama tanpa memanaskan rod bahan api yang melampau memerlukan penggunaan komposisi bahan api yang sangat konduktif haba, tiub pelapis berketepatan tinggi berdinding nipis dan sentuhan terma yang boleh dipercayai dan mengekalkan masa pelapisan rod bahan api dengan bahan api.

Pilihan komposisi sepatutnya dipengaruhi terutamanya oleh eksperimen mengenai keserasiannya dengan bahan cangkerang. Terutamanya berdinding nipis, paip berketepatan tinggi perlu diperolehi daripada industri, yang pertama kali berhadapan dengan tugas sedemikian. Sentuhan haba yang boleh dipercayai perlu disahkan dengan menguji rod bahan api pada bangku haba dan dalam reaktor RFT.

Untuk membangunkan kerja eksperimen, adalah perlu untuk menubuhkan pengeluaran tiub keluli tahan karat berdinding lebih nipis dengan diameter luar 9 mm, ketebalan dinding 0.4 mm dan panjang 2500 mm. Selepas itu, tiub untuk selongsong rod bahan api dengan diameter luar 14 mm dan ketebalan dinding 0.2 mm, serta paip untuk saluran rod kawalan, telah ditambah ke tiub utama ini.

Bahan api. Langkah pertama

Walaupun kesederhanaan jelas penyelesaian kejuruteraan untuk projek Loji Kuasa Nuklear Pertama di Dunia dan parameter wap yang agak rendah, pemaju projek menghadapi beberapa masalah yang kompleks, kadang-kadang kelihatan tidak dapat diselesaikan, di antaranya yang paling sukar dari segi kejuruteraan dan teknologi ternyata menjadi masalah rod bahan api. 5 organisasi terlibat dalam pembangunan rod bahan api, yang membangunkan kira-kira 10 varian rod bahan api. Versi pertama rod bahan api tidak lulus ujian. Keputusan mengenai pilihan terakhir pilihan elemen bahan api yang dibangunkan oleh IPPE (V.A. Malykh) berlaku hanya pada 25 September 1953 - 7 bulan sebelum permulaan fizikal reaktor NPP Pertama. Pada masa ini, adalah perlu untuk menyediakan bengkel baru di Loji Pembinaan Mesin Elektrostal, pengeluaran induk dan pembuatan 514 batang bahan api, periksa kualitinya, hantarkannya ke Loji Kejuruteraan Kimia Moscow, di mana 128 pemasangan bahan api akan dibuat dan dihantar. ke Obninsk. Ia mengambil kerja keras pasukan loji dan IPPE untuk menghasilkan pemasangan bahan api sebelum Mei 1954.

Pada permulaan reka bentuk, kaedah pembuatan rod bahan api tiub tidak diketahui. Beberapa pilihan reka bentuk untuk elemen bahan api telah dibangunkan secara selari berdasarkan data tentang kelakuan bahan yang ada pada masa itu. Pada masa yang sama, teknologi untuk pengeluaran mereka telah dibangunkan, prototaip rod bahan api berskala penuh atau saiz perwakilan dihasilkan, dan pada masa yang sama ujian autoklaf dijalankan untuk keserasian bahan, kitaran haba dan perubahan dalam kekonduksian haba pada khas. kaki terma. Sampel yang berjaya melepasi ujian ini dihantar untuk ujian ke reaktor penyelidikan RFT Institut Tenaga Atom di bawah keadaan yang hampir dengan keadaan operasi, dan selepas ujian ini mereka menjalani kajian metalurgi di makmal panas.

Suhu uranium ditentukan oleh suhu air penyejuk dan perbezaan suhu di kawasan yang melaluinya haba yang dikeluarkan berturut-turut melalui, iaitu: di kawasan dari dinding dalam tiub rod bahan api ke air penyejuk, di dinding tiub, pada rintangan sentuhan tiub dengan komposisi bahan api dan dalam lapisan bahan api itu sendiri. Semua perubahan suhu bergantung pada kekonduksian terma bahan yang digunakan, ketebalan dinding atau lapisan, magnitud aliran haba, kelajuan air, dan untuk reka bentuk rod bahan api yang dipilih ia boleh ditentukan terlebih dahulu dengan ketepatan yang mencukupi secara pengiraan. Perbezaan suhu pada titik sentuhan antara tiub dalam unsur bahan api dan bahan api tidak dapat dikira dan boleh berbeza-beza bergantung pada keadaan pembuatan dan operasi.

Oleh itu, untuk operasi yang boleh dipercayai bagi unsur bahan api dalam reaktor, adalah perlu untuk mengekalkan sentuhan haba yang berterusan pada titik sentuhan tiub dengan uranium sepanjang keseluruhan kempen. Adalah dipercayai bahawa ini boleh dicapai dengan cara berikut:

  • mewujudkan ikatan resapan antara tiub keluli dan uranium. Kemudian laluan haba dari uranium ke tiub akan sama dengan laluan haba dalam logam;
  • mewujudkan sentuhan antara tiub keluli dan uranium melalui lapisan nipis logam cecair. Untuk tidak meningkatkan suhu uranium, ketebalan lapisan hendaklah sekecil mungkin.

Oleh kerana kekurangan pengalaman, adalah mustahil untuk memberi keutamaan kepada satu atau satu lagi versi elemen bahan api, dan oleh itu kerja pada penciptaan mereka dijalankan secara selari.

Banyak percubaan oleh beberapa institut (LIPAN, NII-9, NII-13) untuk menghasilkan prototaip yang mampu menahan beban terma reka bentuk dengan kitaran haba berakhir dengan kegagalan. Oleh itu, ahli teknologi Makmal "B" di bawah pimpinan V.A. Malykh. Pada penghujung tahun 1952, mereka membangunkan elemen bahan api yang reka bentuknya membenarkan banyak kitaran haba dan menahan beban lebih daripada tiga kali lebih tinggi daripada reka bentuk.

Oleh itu, pada pertengahan tahun 1953, reka bentuk teras yang jelas dan tidak jelas muncul menggunakan unsur bahan api penyebaran berdasarkan aloi uranium-molibdenum dengan magnesium, yang prestasinya pada masa itu telah disahkan dalam jumlah yang diiktiraf sebagai mencukupi untuk pembuatan beban piawai pertama reaktor.

Peranan penting dalam kejayaan yang dicapai dimainkan oleh perhatian besar bahawa semasa proses pembangunan telah diberikan kepada isu-isu kawalan kualiti bahan mentah dan paip, serta teknologi kawalan semasa proses pembuatan rod bahan api. Daripada memeriksa kualiti permukaan dalaman paip asal dengan periskop yang direka khas kepada memeriksa kimpalan "terakhir" pada elemen bahan api, pada dasarnya semua kaedah dan cara pemeriksaan sama ada telah dicipta semula atau telah diperbaiki secara serius berhubung dengan yang lebih keperluan ketat untuk kebersihan, ketepatan dan kebolehpercayaan untuk produk nuklear. Selari dengan penciptaan teknologi pembuatan dan kawalan operasi semasa proses pengeluaran, kaedah dan cara kawalan kualiti tidak merosakkan rod bahan api siap telah dibangunkan dan dilaksanakan. Pengalaman pengendalian telah menunjukkan bahawa perhatian terhadap isu kawalan telah mewajarkan sepenuhnya - selama bertahun-tahun beroperasi, rod bahan api NPP Pertama telah menunjukkan operasi yang sangat boleh dipercayai.

periksa dulu

Dalam reka bentuk akhir, reka bentuk reaktor kelihatan seperti ini. Batu grafit reaktor dengan diameter 3000 mm dan ketinggian 4500 mm terdiri daripada dua jenis blok. Zon aktif terdiri daripada blok heksagon berdiri menegak dengan lubang tengah dengan diameter 65 mm di mana saluran bahan api dimasukkan. Reflektor dibuat dalam bentuk blok mendatar yang digantung pada 24 riser menegak, di mana air beredar untuk menghilangkan haba yang dihasilkan dalam reflektor grafit.

Di jabatan teori institut, individu, isu paling halus mengenai teori reaktor neutron haba telah dikaji. Pengiraan fizikal utama reaktor untuk loji tenaga nuklear tertumpu di jabatan A.K. Krasin (timbalan pengarah saintifik untuk penciptaan loji kuasa nuklear, yang menyelaraskan kajian eksperimen dan pengiraan) dan telah dijalankan oleh kumpulan M.E. Minashina. Tugas utama pengiraan ini adalah untuk menentukan dan memilih ciri fizikal reaktor, menentukan beban bahan api yang diperlukan reaktor, mengkaji kelakuannya semasa pemanasan, dsb. Mereka mengemukakan cadangan untuk membuat pendirian eksperimen.

Pendirian ini ialah pemasangan kritikal teras reaktor AM yang diperbuat daripada grafit, uranium dan air, dengan rod bahan api tiub, kemudian dipanggil "fizik". AMF stand", diadakan betul-betul di bawah pejabat Blokhintsev. Matlamatnya adalah untuk mendapatkan data eksperimen untuk mengesahkan ketepatan kaedah pengiraan dan pemilihan parameter. AMF mencapai keadaan kritikal pada 3 Mac 1954, dan buat pertama kalinya di Obninsk reaksi berantai pembelahan uranium telah dijalankan. Eksperimen telah menunjukkan bahawa tidak akan ada kesilapan besar, sekurang-kurangnya pada permulaan kempen RFN.

Bantuan besar kepada Makmal "B" dalam penciptaan NPP Pertama telah disediakan oleh ketua PSU dan saintis berpengalaman dan pakar dari institut dan perusahaan lain.

Seingat M.E Minashin, dari awal pemasangan peralatan, E.P. Slavsky, I.V Kurchatov, A.P. Alexandrov, ketua pereka reaktor N.A. Dollezhal dan pembantu terdekatnya P.I. Aleshchenkov. Slavsky sebenarnya mengambil alih kerja pemasangan, Kurchatov lebih terlibat dalam fizik reaktor, Aleksandrov "melengkapkan" Kurchatov dari segi isu kejuruteraan dan pengeluaran.

Sudah tentu, peranan Kurchatov, yang menjalankan pengurusan saintifik am "projek atom" Soviet jauh lebih tinggi, dan kadang-kadang mempunyai kepentingan yang menentukan. "Pada satu masa, apabila loji tenaga nuklear sedang dalam pembinaan," Blokhintsev teringat dua puluh tahun selepas loji itu dilancarkan, "keseluruhan makna projek itu tiba-tiba dipersoalkan. Sekumpulan saintis yang sangat berwibawa yang mengenali projek itu menyatakan pendapat bahawa kerja harus dihentikan dengan alasan stesen itu tidak ekonomik (seolah-olah ia adalah masalah kecekapan ketika itu!)... Nasib baik untuk yang besar sebab, I.V. Kurchatov... tidak bersetuju dengan pendapat ini...".

Komunikasi dengan LIPAN tidak terganggu selepas pemindahan projek, dan seorang pekerja institut ini P.E. Nemirovsky mengambil bahagian dalam kerja jabatan teori Makmal "B". Pemindahan pakar berpengalaman dari institut dan perusahaan lain dalam industri ke Makmal "B" adalah sangat penting. Jadi, B.G datang dari LIPAN. Dubovsky, dari Chelyabinsk-40 - ketua pertama loji kuasa nuklear N.A. Nikolaev, ketua perkhidmatan I. Morozov, A. Popov, P. Zabelin dan lain-lain.

Dari pembinaan kepada pemuatan bahan api

Semasa tempoh pentauliahan, perhatian kepada loji tenaga nuklear telah dibayar oleh kepimpinan Kementerian dan oleh I.V. Kurchatov lebih hebat. Walaupun kebaharuan asas projek itu, masalah serius dan kesukaran yang perlu diselesaikan dan diatasi semasa pelaksanaannya, reka bentuk dan pembinaan loji kuasa nuklear telah dijalankan dalam masa yang sangat singkat.

Baldi tanah pertama di tapak pembinaan telah dikeluarkan oleh jengkaut pada September 1951, dan pemasangan reaktor dan peralatan bermula pada Oktober 1953. Menjelang Mac 1954, pemasangan litar, peralatan mekanikal terma dan sistem lain di stesen itu pada dasarnya telah siap. Pada Mac 1954, penyahpepijatan sistem dan ujian peralatan bermula mengikut spesifikasi teknikal dan program pelancaran. Apabila penyahpepijatan selesai, sistem akhirnya diterima untuk beroperasi.

Kebolehpercayaan mana-mana pemasangan bergantung secara kritikal pada budaya dan kualiti pemasangan. Dengan mengambil kira sifat unik dan asas baru pemasangan, semasa pemasangan loji kuasa nuklear, dan khususnya reaktor, litar utama dan semasa penyediaan saluran teknologi untuk pemuatan, rejim khas dan langkah teknologi telah dijalankan, yang memastikan kebersihan yang diperlukan, pematuhan kepada teknologi dan kawalan operasi yang ketat semasa kerja yang paling kritikal. Sistem langkah ini berkuat kuasa semasa pemasangan, pelarasan dan penyediaan untuk permulaan semua sistem dan peralatan loji kuasa nuklear. Akibatnya, adalah mungkin untuk mengelakkan sepenuhnya pencemaran pemasangan litar dan reaktor utama dengan skala, burr, sisa gasket, elektrod, wayar kimpalan dan objek asing yang lain. Terima kasih kepada organisasi kerja pemasangan yang baik di NPP Pertama, kawalan ketat ke atas pematuhan peraturan pemasangan yang dibangunkan dan keadaan teknologi untuk pembuatan dan penghantaran peralatan, tiada kelewatan atau kerosakan yang serius semasa pentauliahan dan permulaan, serta kegagalan peralatan.

Pada masa yang sama, semasa 1952-1953. Dalam Makmal "B" kajian teori tentang pengiraan fizikal AM telah dijalankan dan pasukannya telah dibentuk. Pada masa ini, ketua loji tenaga nuklear, N.A., telah dipilih dan dilantik. Nikolaev, yang sebelum ini bekerja sebagai ketua reaktor perindustrian AV-1 di loji No. 817 (Chelyabinsk-40), dan timbalan ketua loji tenaga nuklear A.N. Grigoriants.

Menjelang Mac 1954, pemasangan sistem loji tenaga nuklear telah selesai, dan pada 5 Mei, pemuatan reaktor dengan bahan api bermula. Pada 6 Mei 1954, atas perintah D.I. Blokhintsev, penyelia saintifik yang bertugas (A.K. Krasin, B.G. Dubovsky, M.E. Minashin) dan pembantu mereka (V.A. Konovalov, E.I. Inyutin, M.N. Lantsov, A.V. Kamaev). Malah lebih awal lagi, atas perintah N.A. Nikolaev, peralihan tugas telah diluluskan dan ketua mereka dilantik (Yu.V. Arkhangelsky, B.B. Baturov, V.A. Remizov, G.N. Ushakov).

Pada 9 Mei jam 19:07, semasa memuatkan 61 saluran bahan api, reaktor mencapai tahap kritikal dan kemudian dimuatkan nombor penuh saluran (128 keping).

Kumpulan pertama saluran bahan api yang dimuatkan ke dalam reaktor mengandungi 546 kg uranium yang diperkaya dengan 5% uranium-235. Nisbah bilangan nukleus penyederhana (karbon dan hidrogen) kepada bilangan nukleus uranium dalam keadaan berfungsi ialah 174 dan 4.2, masing-masing. Keluli tahan karat 1Х18Н9Т digunakan sebagai bahan struktur untuk saluran bahan api, saluran sistem kawalan dan perlindungan, dan pelapisan elemen bahan api. Secara keseluruhan, teras mengandungi 204 kg keluli, 54.3 kg molibdenum dan 62 kg magnesium.

Permulaan fizikal dan eksperimen yang dijalankan mengikut programnya menunjukkan persetujuan yang memuaskan antara ciri-ciri yang dikira reaktor dan yang eksperimen, yang, sudah tentu, harus dianggap sebagai pencapaian yang hebat. Ciri-ciri utama reaktor telah disahkan dengan ketepatan yang boleh diterima - ini berkaitan dengan bekalan bahan api, masa operasi, pengagihan fluks neutron, dll. Kejayaan menyiapkan kerja pada pelan permulaan fizikal memungkinkan untuk beralih ke permulaan kuasa -peningkatan loji tenaga nuklear pada Jun 1954.

Terdapat elektrik "nuklear"!

Loji tenaga nuklear pertama ialah pemasangan reaktor tunggal, ketinggian teras ialah 1.7 m, diameternya ialah 1.5 m, kuasa elektrik ialah 5000 kW, dan kuasa haba ialah 30,000 kW. Dalam litar kedua reaktor, wap panas lampau dihasilkan dengan tekanan 12.5 atm dan suhu 2600C wap memasuki turbin, pada aci yang dipasang penjana elektrik. Ini adalah pengalaman pertama menukar tenaga pembelahan daripada nukleus uranium kepada tenaga elektrik melalui kitaran turbin stim.

Pada pukul 5 petang. 45 min. Pada 26 Jun 1954, injap bekalan stim ke turbogenerator dibuka dan ia mula menjana elektrik daripada "dandang" nuklear.

Loji tenaga nuklear pertama di dunia berada di bawah beban perindustrian. Kuasa penjana elektrik mencapai 1500 kW. Pada 27 Jun lalu, pengguna perindustrian dan pertanian di kawasan sekitar telah pun menerima bekalan elektrik daripada turbin yang dikuasakan buat kali pertama dengan membakar bahan api nuklear. Sejak itu, hari ini pada dasarnya dianggap sebagai hari lahir tenaga nuklear.

Ia mengambil masa empat bulan untuk membangunkan kapasiti reka bentuk loji kuasa nuklear. Ini adalah bulan kerja yang gigih dan sengit, apabila loji tenaga nuklear dikaji, kelemahan reka bentuk dikenal pasti dan titik lemah peralatan, penambahbaikan yang perlu dan mungkin dibuat pada komponen dan sistem individu. Pada asasnya, semuanya berjalan lancar, masalah yang timbul telah dihapuskan, perubahan dibuat pada beberapa reka bentuk, dan kuasa elektrik loji kuasa nuklear meningkat. Pada Oktober 1954, turbogenerator loji tenaga nuklear telah dibawa ke kapasiti reka bentuknya sebanyak 5 MW.

Tahap pertama operasi loji menunjukkan bahawa komponen struktur utama, seperti batu reaktor, saluran bahan api dengan rod bahan api, penjana stim, pam, saluran paip litar primer dengan pemasangan dipasang di dalamnya, telah dipilih dengan jayanya dan akan memastikan operasi loji kuasa pada kapasiti reka bentuknya. Usaha semua pasukan, semua peserta dalam penciptaan loji tenaga nuklear pertama di dunia berjaya diselesaikan.

Laporan Blokhintsev mengenai Loji Tenaga Nuklear Pertama menjadi laporan utama pada Persidangan Antarabangsa Pertama mengenai Penggunaan Tenaga Atom secara Aman di Geneva (1955).

Sejak 1956, stesen ini telah dibuka untuk melawat delegasi Soviet dan asing. Loji tenaga nuklear pertama telah dikunjungi oleh ramai tokoh politik terkemuka, saintis, serta puluhan ribu orang biasa dari hampir semua negara di dunia.

Pada tahun 1957, untuk penyertaan dalam pembangunan, pentauliahan dan pembangunan RFN Pertama, D.I. Blokhintsev, N.A. Dollezhal, A.K. Krasin, V.A. Malykh dianugerahkan Hadiah Lenin, dan sekumpulan besar peserta dalam kerja itu dianugerahkan pesanan dan pingat USSR.

Reaktor untuk sains

Semasa tempoh pertama operasi, loji kuasa nuklear dianggap sebagai stesen janakuasa eksperimen. Pakar dari stesen perindustrian pertama, kru kapal selam nuklear pertama dan pemecah ais nuklear "Lenin" belajar dan melatih di sana, dan pakar dari GDR, Czechoslovakia, China, dan Romania menjalani latihan magang. Tetapi, bermula pada tahun 1956, tujuan stesen itu mula beransur-ansur berubah. Pengalaman pembangunan, penciptaan dan operasi RFN Pertama membantu untuk mentakrifkan dengan lebih jelas tugas-tugas masa terdekat mengenai penggunaan reaktor nuklear dalam sektor tenaga dan di kawasan perindustrian lain. Ia telah memutuskan untuk menggunakan reaktor terutamanya sebagai sumber neutron untuk penyelidikan saintifik, khususnya, yang diperlukan untuk penciptaan loji kuasa nuklear yang lebih berkuasa.

Adalah mustahil untuk stesen berkapasiti kecil seperti Loji Kuasa Nuklear Pertama untuk bersaing dengan sumber bekalan kuasa tradisional, dan ini tidak boleh dibincangkan sama sekali jika beberapa idea yang dilaksanakan padanya dan memastikan pengurangan kos tidak diguna pakai oleh semua loji tenaga nuklear. Sebagai contoh, kaedah bebanan reaktor separa memungkinkan untuk hampir dua kali ganda purata pembakaran bahan api dan dengan itu mengurangkan secara mendadak komponen bahan api dalam kos bekalan elektrik.

Intipati kaedah ini ialah bukannya menggantikan semua saluran bahan api teras sekaligus (yang betul-betul seperti yang dibayangkan dalam projek), hanya sebahagian daripada saluran diganti. Dalam kes ini, saluran yang terbakar lemah dari barisan luar batu disusun semula ke tengah, di mana ketumpatan fluks neutron mempunyai nilai maksimum. Saluran segar dipasang di pinggir zon. Penyusunan semula ini memastikan pengagihan ketumpatan fluks neutron yang lebih seragam ke atas jejari reaktor dan pembakaran bahan api yang lebih dalam. Dan walaupun masa operasi antara beban berlebihan dikurangkan, keuntungan dalam kecekapan adalah sangat besar sehingga kaedah ini, dalam satu pengubahsuaian atau yang lain, digunakan di mana-mana dalam pembangunan reaktor baru.

Sepanjang tempoh operasi, 17 gelung untuk pelbagai tujuan telah dibina untuk menjalankan eksperimen saintifik dan kejuruteraan di reaktor AM. Di antara kerja pada gelung ini, perlu diperhatikan, pertama sekali, kajian yang dijalankan untuk mewajarkan pemasangan reaktor untuk peringkat pertama Beloyarsk (reaktor AMB-1 dan AMB-2) dan Bilibino (reaktor EGP-6) RFN. Pada AM, unsur-unsur individu reaktor RBMK loji kuasa nuklear Leningrad, Kursk, Smolensk, Chernobyl dan Ignalina telah diuji. Oleh itu, reaktor NPP Pertama menjadi pengasas arah reaktor uranium-grafit saluran.

Pada tahun 1962, unit gelung untuk penukaran tenaga termionik mula beroperasi di reaktor AM. Pada pemasangan ini, buat pertama kalinya di USSR, tenaga nuklear secara langsung ditukar kepada tenaga elektrik. Keputusan yang diperoleh pada gelung telah digunakan dalam reka bentuk dan pelancaran pada tahun 1970 reaktor penukar TOPAZ pertama di dunia untuk loji kuasa nuklear angkasa.

Sebagai tambahan kepada ujian gelung, tingkah laku beberapa bahan reaktor dalam medan sinaran telah dikaji dalam reaktor AM. Penyelidikan telah dijalankan menggunakan rasuk neutron dari reaktor, termasuk dalam fizik keadaan pepejal. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluaran radionuklid molibdenum tiruan telah ditubuhkan di AM, yang telah menjadikan IPPE sebagai pengeluar utama dan pembekal penjana technetium-99 yang digunakan dalam perubatan untuk diagnosis penyakit onkologi.

Untuk "bersara"

Pada 29 April 2002, selaras dengan perintah Menteri Tenaga Atom No. 132 bertarikh 13 Mac 2002, Loji Tenaga Nuklear Pertama telah dihentikan, atau lebih tepat lagi, operasinya dengan penjanaan kuasa kerana proses pembelahan rantaian nukleus uranium dihentikan. Stesen itu beroperasi pada mod kuasa selama hampir 48 tahun. Masa untuk pemasangan reaktor masih dalam rekod.

Sudah tentu, semasa penciptaan loji tenaga nuklear dan semasa operasinya, adalah tidak mungkin untuk mengelakkan banyak kecacatan peralatan dan kesilapan kakitangan, tetapi semasa keseluruhan operasi pemasangan tidak ada kes pendedahan berlebihan berbahaya bagi kakitangan yang melebihi had yang ditetapkan. piawaian; kawasan sekitar, termasuk bandar yang terletak 1.5-4.5 km dari reaktor, tidak terdedah kepada pencemaran radiasi melebihi latar belakang semula jadi yang sedia ada.

Sejak beberapa tahun lalu, reaktor telah menjalani ujian komprehensif, beroperasi di bawah semua keadaan yang dibenarkan, dan telah membuktikan dirinya sebagai yang paling sisi terbaik. Kebolehpercayaan operasi reaktor ditentukan terutamanya oleh operasi yang boleh dipercayai bagi elemen bahan api dan keseluruhan reka bentuk saluran kerja. Oleh itu, dalam tempoh 20 tahun pertama operasi, tidak satu pun daripada beribu-ribu rod bahan api yang beroperasi dalam reaktor gagal jika keadaan operasinya diperhatikan. Lebih-lebih lagi, dengan jumlah bahan api yang sama, beban separa untuk masa yang lama memastikan operasi reaktor (2-2.5 kali lebih banyak daripada reka bentuk). Dalam saluran individu, kedalaman pembakaran sebanyak 32% telah dicapai, dan masa operasinya melebihi 40,000 jam Oleh itu, penciptaan reka bentuk dan pembangunan teknologi untuk pembuatan unsur bahan api tiub jenis penyebaran daripada aloi uranium-molibdenum dengan boleh dipercayai. haba, sehingga penyebaran, sentuhan dengan cangkerang keluli tahan karat menjadi salah satu pencapaian penting pencipta Loji Kuasa Nuklear Pertama.

Loji janakuasa nuklear pertama, yang sumbangan utamanya kepada tamadun dunia ialah ia menimbulkan penggunaan tenaga atom secara aman dan menyumbang kepada perubahan pandangan orang tentang masalah atom, akan meneruskan pemerhatiannya selama lebih setengah abad dalam kapasiti baharu.

Tiada dalam senarai

Menurut "Konsep Penyahtauliahan untuk Loji Kuasa Nuklear Pertama di Dunia", pilihan untuk menyahtauliah reaktor penyelidikan stesen dengan pemeliharaan jangka panjang pemasangan di bawah pengawasan telah diterima pakai. Keseluruhan kitaran kerja sepatutnya diselesaikan dalam empat peringkat:

Peringkat 1 – persediaan untuk penyahtauliahan (2002-2010);

Peringkat 2 – persediaan untuk pemeliharaan jangka panjang di bawah pengawasan dan penyetempatan (2010-2015);

Peringkat 3 – pemeliharaan jangka panjang di bawah pemerhatian (2015-2080);

Peringkat 4 – akhir (selepas 2080).

Sepanjang tempoh operasi reaktor AM berkuasa, pemasangan bahan api dengan pelbagai komposisi bahan api telah digunakan:

  • OM-9 - aloi uranium dengan 9% molibdenum dengan 5; 6; 6.5 dan 7% pengayaan;
  • uranium dioksida dengan sublapisan magnesium dengan pengayaan 4.4 dan 10%;
  • berasaskan UC;
  • berdasarkan U(AlSi)3.

Pakar IPPE menyusun rod bahan api daripada pemasangan bahan api terpakai kepada yang biasa dan rosak dengan pelapisan bocor yang mempunyai kerosakan yang boleh dilihat. Rod bahan api yang rosak bagi pemasangan bahan api terpakai standard dan eksperimen telah dibungkus dalam kanister bertutup yang direka khas, yang dipasang dalam lengan AM standard dan dihantar ke kemudahan simpanan bahan api terpakai institut.

Kira-kira 80 saluran eksperimen dan pemasangan yang telah diuji pada gelung IR AM eksperimen turut dipotong.

Semua saluran penjanaan kuasa diasingkan sepenuhnya, termasuk peneutralan media kerja berbahaya (Cs, Na, Na-K) dan pengasingan bahagian bahan api. Elemen bahan api yang diasingkan daripada saluran ini dibungkus dalam kanister bertutup, dan kanister dihantar ke kemudahan simpanan bahan api terpakai institut.

Hasil daripada kerja yang dilakukan pada Jun 2008, reaktor penyelidikan AM telah dibawa ke dalam keadaan selamat nuklear dan dikeluarkan daripada senarai kawasan berbahaya nuklear.

Penghormatan kepada pencapaian

Menilai hasil utama kerja loji tenaga nuklear pertama di dunia dan sumbangannya kepada pembangunan tenaga nuklear di negara kita dan seluruh dunia, perlu diperhatikan bahawa kebolehpercayaan reka bentuk dan keselamatan operasinya telah membuka prospek yang luas untuk pembangunan saintifik dan reka bentuk selanjutnya bagi semua jenis reaktor kuasa. Loji tenaga nuklear pertama memungkinkan untuk mengatasi halangan psikologi tertentu yang wujud pada masa itu, yang dikaitkan dengan ketidakstabilan letupan atom, serta dengan ketakutan bahawa radiasi yang meresap akan secara senyap-senyap dan tidak dapat dilihat kesihatan orang yang bekerja di tenaga nuklear.

Pengalaman operasi loji janakuasa nuklear pertama yang pada asasnya eksperimen mengesahkan sepenuhnya penyelesaian kejuruteraan dan teknikal yang dicadangkan oleh pakar industri nuklear, yang memungkinkan untuk mula melaksanakan program berskala besar untuk pembinaan loji kuasa nuklear baharu di USSR.

Beratus-ratus ribu orang yang melawat loji tenaga nuklear selama bertahun-tahun dapat melihat sendiri kecekapan dan keselamatannya. Para saintis nuklear, saintis, ahli ekologi dan penulis, artis dan negarawan terkemuka, kedua-duanya dari Rusia dan negara luar, untuk memberi penghormatan kepada orang-orang yang mencipta "keajaiban" tenaga yang damai di tanah Obninsk pada tahun-tahun yang jauh.