Перша у світі промислова атомна електростанція. Перші атомні електростанції та його роль розвитку ядерної енергетики. ККД атомної електростанції

7 червня 1954 р. у селищі Обнінське Калузької області у Фізико-енергетичному інституті імені О.І. Лейпунського (Лабораторія «В») було здійснено запуск першої у світі атомної електростанції, оснащеної одним уран-графітовим канальним реактором з водяним теплоносієм АМ-1 («атом мирний») потужністю 5 МВт. З цієї дати розпочався відлік історії атомної енергетики.

У роки Великої Вітчизняної війнипочала проводитися робота зі створення ядерної зброї, яку очолив учений-фізик, академік І. В. Курчатов. У 1943 р. Курчатов створив Москві дослідницький центр - Лабораторія № 2 - пізніше перетворений на Інститут атомної енергії. У 1948 р. було збудовано плутонієвий завод із кількома промисловими реакторами, а серпні 1949 р. було випробувано першу радянську атомну бомбу. Після того, як було організовано та освоєно у промисловому масштабі виробництво збагаченого урану, розпочалося активне обговорення проблем та напрямків створення енергетичних ядерних реакторів для транспортного застосування та отримання електроенергії та тепла. За дорученням Курчатова вітчизняні фізики О.Л. Фейнберг та Н.А. Доллежаль почали розробляти проект реактора для атомної електростанції.

16 травня 1950 р. постановою Ради Міністрів СРСР було визначено будівництво трьох дослідних реакторів - уран-графітового з водяним охолодженням, уран-графітового з газовим охолодженням та уран-бериллієвого з газовим або рідкометалевим охолодженням. За початковим планом усі вони по черзі мали працювати на єдину парову турбіну і генератор потужністю 5000 кВт. ...

У травні 1954 р. було запущено реактор, а червні цього року Обнінська атомна електростанція дала перший промисловий струм, відкривши дорогу використанню атомної енергії у мирних цілях. Обнінська АЕС успішно пропрацювала майже 48 років. 29 квітня 2002 р. об 11 год. 31 хв. за московським часом був назавжди заглушений реактор першої у світі атомної електростанції в Обнінську. Як повідомила прес-служба Міністерства Російської Федераціїз атомної енергії, станцію було зупинено виключно з економічних міркувань, оскільки «підтримка її в безпечному стані з кожним роком ставала дедалі дорожчою». Крім вироблення енергії, реактор Обнінської атомної електростанції також служив базою для експериментальних досліджень та для вироблення ізотопів для потреб медицини.

Досвід експлуатації першої, по суті експериментальної, атомної станції повністю підтвердив інженерно-технічні рішення, запропоновані фахівцями атомної галузі, що дозволило розпочати реалізацію широкомасштабної програми з будівництва нових атомних електростанцій у Радянському Союзі. Обнінська АЕС ще за часів будівництва та пуску перетворилася на чудову школу підготовки будівельних та монтажних кадрів, науковцівта експлуатаційного персоналу. Цю свою роль АЕС виконувала багато десятиліть під час промислової експлуатації та численних експериментальних робіт на ній. Обнінську школу пройшли такі відомі в атомної енергетикифахівці як: Г. Шашарін, А. Григор'янц, Ю. Євдокимов, М. Колмановський, Б. Семенов, В. Коночкін, П. Палібін, А. Красін та багато інших.

У 1953 році на одній із нарад міністр Мінсередмашу СРСР В. А. Малишев поставив перед Курчатовим, Олександровим та іншими вченими питання про створення атомного реактора для потужного криголаму, якого потребувала країна, щоб суттєво продовжити навігацію в наших північних морях, а потім зробити її цілорічний. Крайній Півночі приділялася тоді особлива увага як найважливішому господарському та стратегічному регіону. Минуло 6 років, і перший у світі атомний криголам «Ленін» вийшов у своє перше плавання. Цей криголам прослужив 30 років у важких умовах Арктики. Одночасно з криголамом будувався атомний підводний човен (АПЛ). Урядове рішення про її будівництво було підписано 1952 року, а у серпні 1957 року човен спустили на воду. Ця перша радянська АПЛ отримала назву "Ленінський комсомол". Вона зробила підлідний похід до Північного полюса та благополучно повернулася на базу.

«Енергетика світу вступила у нову епоху. Це сталося 27 червня 1954 р. Людство ще не усвідомило важливості цієї нової епохи».

Академік О.П. Олександров

«У Радянському Союзі зусиллями вчених та інженерів успішно завершено роботи з проектування та будівництва першої промислової електростанції на атомній енергії корисною потужністю 5000 кіловат. 27 червня атомна станція була пущена в експлуатацію та дала електричний струмдля промисловості та сільського господарстваприлеглих районів.

Лондон, 1 липня (ТАРС). Повідомлення про пуск у СРСР першої промислової електростанції на атомній енергії широко відзначається англійською печаткою, Московський кореспондент «Дейлі уоркер» пише, що це історична подія«має незмірно більше значенняніж скидання першої атомної бомби на Хіросіму.

Париж, 1 липня (ТАРС). Лондонський кореспондент агентства Франс Прес передає, що повідомлення про пуск у СРСР першої у світі промислової електростанції, яка працює на атомній енергії, зустрінуто у лондонських колах фахівців-атомників із великим інтересом. Англія, продовжує кореспондент, будує атомну електростанцію у Колдерхоллі. Вважають, що вона зможе почати не раніше ніж через 2,5 роки...

Шанхай, 1 липня (ТАРС). Відгукуючись на пуски в експлуатацію радянської електростанції на атомній енергії, токійське радіо передає: США та Англія також планують будівництво атомних електростанцій, але завершення їхнього будівництва вони планують на 1956-1957 роки. То обставина, то радянський Союзвипередив Англію та Америку у справі використання атомної енергії в мирних цілях, говорить про те, що радянські вчені досягли великих успіхів у галузі атомної енергії. Один із видатних японських фахівців у галузі ядерної фізики - професор Йосіо Фудзіока, коментуючи повідомлення про пуск в СРСР електростанції на атомній енергії, заявив, що це є початком «нової ери».

Побував на Обнінській АЕС, першій у світі атомній електростанції. АЕС лише з одним реактором АМ-1 («атом мирний»), потужністю 5 МВт дала промисловий струм 27 червня 1954 року на території так званої «лабораторії В».

1. Станція будувалася в умовах суворої таємності, і раптом 30 червня 1954 року на весь світ прозвучало повідомлення ТАРС, що вразило людей: «У Радянському Союзі зусиллями вчених та інженерів успішно завершені роботи з проектування та будівництва першої промислової електростанції на атомній енергії корисною потужністю 50 кіловат. 27 червня атомна станція була пущена в експлуатацію та дала електричний струм для промисловості та сільського господарства прилеглих районів».

2. Історія атомної енергії, що почалася в Обнінську, має глибоке коріння в довоєнному та військовому часі, «Мирний атом» - так назвав І. В. Курчатов реактор Першої АЕС. Станція була побудована в надзвичайно короткий термін, від ескізного проекту до енергетичного пуску минуло трохи більше трьох років.

3. На вході всім видали білі халати.

4. Екскурсію вів найстарший співробітник станції, який працює на ній від дня заснування.

5. Великий технічний досвід, набутий на основі експлуатації Першої АЕС, та широкий експериментальний матеріал послужили фундаментом для подальшого розвитку ядерної енергетики. Так було задумано, і цьому сприяли конструктивні особливості реактора Обнінської АЕС. Вони забезпечили великі експериментальні можливості реактора при добрих нейтронно-фізичних параметрах.

7. Вирізка із газет 1 липня 1954 року. Сенсаційні повідомлення в засобах масової інформації всього світу про пуск Першої АЕС викликали особливий інтерес до великого досягнення науки та техніки в Радянському Союзі.

8. Пульт керування реактором.

10.

11.

12.

13. Розгортання пульта.

14.

15.

16.

17.

18. Журнал із щоденними записами. Під червоною кришкою "АЗ" знаходиться кнопка зупинки реактора.

19.

20.

22.

23. Все має свою тривалість життя, поступово зношується та застаріває морально та фізично. За 48 років безаварійної експлуатації Перша атомна електростанція виробила свій ресурс, прослуживши на 18 років довше запланованого часу.

24.

25.

26. Реакторний зал.

27.

28. Реактор, вже знято частину захисних плит.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35. Сюди занурюють стрижні з відпрацьованим паливом.

36. Пульт керування краном, що переносить стрижні з відпрацьованим паливом з реактора. Через високого рівнярадіації під час цієї операції оператор дивиться через кварцове скло завтовшки близько 50 див.

37.

38.

39.

26 червня 1954 року - пара подано на турбіну.
27 червня 1954 року – пуск Першої АЕС.
29 квітня 2002 року - станцію зупинено, ланцюгову реакцію припинено.

Наразі Обнінську АЕС виведено з експлуатації. Її реактор був заглушений 29 квітня 2002 року, успішно пропрацювавши майже 48 років. Станція була зупинена виключно з економічних міркувань, оскільки підтримка її в безпечному стані з кожним роком ставала все дорожчою і дорожчою, станція давно знаходилася на державних дотаціях, а науково-дослідні роботи, що проводяться на ній, і напрацювання ізотопів для потреб російської медицини покривали лише близько 10% Витрат на експлуатацію. Спочатку Мінат Росії планував заглушити реактор АЕС лише до 2005 року, після вироблення 50-річного ресурсу.

Фотографії зроблені мій та Іллею

Потрапити на цю станцію мріють люди з усіх куточків планети. Нам пощастило бути серед тих щасливчиків, кому вдалося проникнути всередину та буквально торкнутися реактора.

Минулого року першій у світі Обнінської атомної станції виповнилося 60 років! З економічних міркувань 29 квітня 2002 вона перестала функціонувати. Через 6 років із її території було вивезено все паливо. У найближчі 50 років АЕС перебуватиме під наглядом, оскільки у самому реакторі залишилася графітова кладка.

Під час словосполучення «атомна станція» мимоволі згадується образ Чорнобиля. Радіація – щось страшне, незворотне, руйнівне.

Ми боїмося того, чого не знаємо, – каже керівник музейної групи ФЕІ Інна МОХІРЄВА. – Звідси й усі наші фобії. Діти впевнені, що від радіації хвости можуть зрости, та й крила теж. А коли приїжджають на екскурсію атомники, вони кажуть: «Як шкода, що нічого ми від вас не віднесемо, бодай частинки радіації».

З Інною Михайлівною ми зустрілися біля входу АЕС. На вигляд це звичайний 3-поверховий будинок, що чимось нагадує навчальний заклад, типове училище. І здається неймовірним, що десь у самому його серці знаходиться величезний ядерний реактор.

Перша у світі АЕС. У будівлі понад 100 приміщень, частина яких перебуває під землею.

Під нами проходить тунель, що з'єднує АЕС із сусідньою будівлею, – розповідає Інна Мохірєва. - Там колись стояла парова турбіна німецької фірми "Манн", її ласкаво прозвали "Маня". Вона була часів Першої світової війни, тому, на жаль, не збереглася.

Саме за допомогою «Мані» в 1954 вдалося отримати енергію потужністю 5000 кВт.

Тут колись була "Маня".

У перші роки експлуатації на станції побувало понад 60 тисяч делегацій з різних країнсвіту. Серед гостей – маршал Георгій Жуков, перший космонавт Юрій Гагарін, Джавахарлал Неру та Індіра Ганді. Усім хотілося побачити радянське диво – першопрохідника мирної атомної енергетики. Тому, коли постало питання про закриття АЕС, вчені вирішили зробити на її базі музей і включити Обнінськ до «Золотого кільця» Росії.

Об'єкт радіаційно небезпечний, музеєфікацією чогось подібного ще ніхто ніколи не займався, – каже Інна Михайлівна. – Перед нами постає непросте завдання. І ми вже 17 років намагаємось її вирішити. Поєднувати процес створення музею з виведенням з експлуатації складно.

Старший науковий співробітник ФЕІ Михайло ГАЙДІН демонструє концепцію музейного комплексу, що мріє створити на базі АЕС.

Поки що тільки кабінет начальника станції перетворено на музей.

Тут є такий раритет як рахунки, за допомогою яких проектувався атомний реактор.

Все, що залишилося від «Мані».

Багато відвідувачів Обнінської АЕС намагаються потай пронести дозиметри, сподіваючись, що прилади покажуть фантастичні цифри. Але радіація завжди виявляється у межах норми.

Вона у малих дозах корисна, - посміхаючись, заявляють співробітники АЕС, видаючи нам спецодяг: бахили, халат та шапочку. Бахіли, природно, після відвідування йдуть у смітник, інші речі миють, причому вода після прання проходить спеціальне очищення.

Атомна станція безперервно працювала 48 років з 1954 року, причому тут не було випадків забруднення. довкілляабо переопромінення персоналу.

Що потрібно зробити насамперед після того, як вийшов звідси? – питає у нас Інна Михайлівна.

Ми лише здивовано переглядаємось.

Святе правило – помити руки. Так від аерозолів можна захиститися.

Колись на станції працювало 150 людей, зараз її коридори порожні. Рідко пройдуть один-два співробітники.

На станції гарні вітражі. Цей називається «Народження атома».

Як тільки реактор було зупинено, почали вивозити та утилізувати все обладнання. У первісному вигляді мало що збереглося. Наприклад, пульт дозиметричного контролю.

Звідси й досі ведеться спостереження за всіма приміщеннями станції. Тільки-но побувавши тут, розумієш, наскільки станція величезна. Багато помешкань розташовані під землею – на глибині 17,5 метрів!

Довга вузька кімната, напхана всілякими важелями, кожен з яких пронумерований. Як виявилося, звідси тягнуться трубочки більш як у 100 кімнат. Повернули важіль – і взяли проби повітря у будь-якій точці будівлі.

Інна Михайлівна пояснює принцип роботи.

У найнебезпечніших приміщеннях стоїть автоматика. На пульт у разі НП – перевищення рівня радіації – прийдуть звукові та світлові сигнали, – пояснює Інна Михайлівна. - І співробітники зобов'язані відразу залишити небезпечне місце.

З усіх меблів у кімнаті лише стіл із журналом обліку. На ньому помічаємо коробку з предметами, що нагадують звичайні ручки.

Раніше кожному співробітнику видавався такий «олівець», - пояснює наш екскурсовод. – Його пристібали до кишені спецодягу. Таким чином контролювалась допустима дозаопромінення персоналу. Наразі співробітникам видаються фотокасети, якими контролюється місячна доза.

На стіні за склом знаходяться спеціальні костюми, що пожовкли від часу. Вони використовувалися лише одного разу, коли потрібно було зайти в «гарячу» камеру – приміщення, де обробляється та упаковується у спеціальні контейнери відпрацьоване паливо. Костюм захистить від аерозолів, але не від проникаючого випромінювання. Тому, перш ніж спуститися в гарячу камеру, складалася програма робіт, буквально по секундах розписувалося: хто і скільки перебуватиме в камері, що робитиме. На руки та на ноги люди одягали свинцеві рукавички та взуття.
Потім ми потрапляємо до кімнати, звідки велося керування атомним реактором.

Наразі тут виставлено розсекречені документи та складові частини реактора: графіт, паливні зборки та керуючі стрижні з різних АЕС, у тому числі й Чорнобильській, а також видатні науково-технічні досягнення – ядерні космічні установки «Бук» та «Топаз».

Розсекречені документи.

Серед документів і кумедні малюнки.

Космічна установка "Топаз".

Ось такий графіт і зараз зберігається у реакторі.

Стрижні з різних АЕС, фіолетовий – із Чорнобильської.

Але найбільше вражає пульт керування. Здається, щоб розглянути та зрозуміти, для чого потрібні всі ці кнопки та тумблери, не вистачить і дня.

Серед інших виділяється одна кнопка. Саме її натисканням у 2002 році було зупинено «серце» АЕС.

За роботою реактора протягом 48 років щодня стежили старший оператор та його помічник.

Для того щоб ювелірно керувати реактором, потрібно мати величезні знання. Наші вчені і зараз сперечаються з японцями. Ті вважають, що достатньо середньотехнічної освіти. Мовляв, станція автоматизована, вивчив інструкцію – та працюй. Але не все можна прописати в інструкції, це наочно показала аварія на Фукусімській АЕС у 2011 році.

Звичайно, нас цікавить, чи є спеціальна кнопка, за допомогою якої можна знову запустити реактор.

Провідний інженер Євген Ульянов.

Щоб вивести його на потужність, пишеться програма, це не так просто, - розповідає найстаріший співробітник АЕС провідний інженер Євген УЛЬЯНОВ. – Адже в реактор були опущені спеціальні стрижні, що поглинають зайві нейтрони. Їх потрібно поступово витягувати і паралельно по приладах стежити, що відбуватиметься у реакторі.

Під час нашої розмови Євген Олексійович підходить до пульта керування, звичними натисканнями на кнопки та важелі показує, як колись він тут працював.

Коли починається зима, стає холодно, згадуєш: тут було тепло, добре. І начебто все, як раніше. Але все інакше. Здавалося б, почни зараз піднімати ці стрижні, запрацює реактор. А спробуйте знайти тут нейтрон, не знайдете, – виривається у Євгена Олексійовича.

Євген Олексійович показав нам свою іменну фотокасету.

На всю екскурсію ми чекали і готувалися до зустрічі з ядерним реактором першої у світі АЕС. Але, перш ніж побачити його на власні очі, пройшли вузьким петляючим коридором.

Спускаємось до реактора.

Коли мене запитують, навіщо тут такий лабіринт, відповідаю: щоб нейтрон вас не наздогнав, – жартує Інна Михайлівна, – Лабіринт та вузькі коридори – щоб захистити персонал від проникаючого випромінювання.

Спочатку яскравий реактор жовто-червоного забарвлення а-ля хижа комаха, бачимо з-за скла, з різних пультів управління.

Потім під шум витяжок, що постійно працюють, спускаємося до нього.

Він зовсім як у комп'ютерній іграшці, – захоплено вигукує моя колега.

У мене ж - чи то від захоплення, чи то від жаху, а може, і від того й від іншого - починає зрадливо сильно битися серце.

Басейн, у який опускали відпрацьовані стрижні. Кожен стрижень служив до 8 років.

За допомогою такого гака стрижні переміщали з ядерного реактора в басейн. Один неправильний рух і вся робота нанівець. Іноземці, прийшовши сюди, дивуються, що немає комп'ютерного управління, все робили люди.

Ці стрижні не знадобилися. За словами Ніни Михайлівни, вони зараз порожні. Зберегли як експонат.

Ядерний реактор нагадує живе міфічна істота– Титана, якого на якийсь час скували, приспали…

Оскільки рівень радіації невеликий, нам дозволяють навіть пройтися реактором і на згадку сфотографуватися на ньому.

Поїздка на АЕС залишила подвійне враження. З одного боку, атомна станція викликає гордість за країну, що давно не існує. До мурашок пробирають розповіді про те, як у повоєнний голодний час всього за 4 роки було створено це диво науки та техніки. За фінансовими та розумовими витратами реактор вийшов справді алмазним. З іншого боку, розумієш: якщо ідея створення на базі АЕС музейного комплексу не отримає фінансової підтримки, залишиться лише на папері та серцях групи ентузіастів, навряд чи наші діти та онуки згадають про те, що Обнінськ – батьківщина мирного атома. Адже вже зараз прізвища героїв великих справ – Курчатов, Лейпунський, Доллежаль, Малих – багатьом із нас, на жаль, ні про що не говорять.

Побував на першій у світі атомній електростанції. Ще раз захопився геніями радянських вчених та інженерів, які зуміли у тяжкі повоєнні рокистворити та ввести в експлуатацію небачені раніше енергетичні установки.

Будували атомну електростанцію в обстановці найсуворішої таємності. Розташована на території колишньої секретної лабораторії «В», зараз це Фізико-енергетичний інститут.

Фізико-енергетичний інститут не просто режимний об'єкт, а особливо режимний. Охорона суворіша, ніж в аеропорту. Усю апаратуру та мобільні телефонидовелося залишити в автобусі. Всередині люди у військовій формі. Тому фотографій буде не дуже багато, лише ті, що надані штатним фотографом. Ну і парочка моїх, знятих перед прохідною.

Трохи історії.
1945 рокуСША вперше у світі застосували атомну зброю, скинувши бомби на японські міста Хіросіму та Нагасакі. На якийсь час увесь світ виявився беззахисним перед ядерною загрозою.
У найкоротші терміни Радянський Союз зумів створити та випробувати 29 серпня 1949 рокуСтримування зброї - власну атомну бомбу. У світі настала нехай і хитка, але рівновага.

Але, окрім розробки зброї, радянські вчені показали, що атомна енергія може використовуватися і в мирних цілях. Для цього була побудована перша у світі атомна електростанція в Обнінську.
Місце було обрано не випадково: вчені-атомники не мали літати на літаках, водночас Обнінськ знаходиться порівняно неподалік Москви. Теплоелектростанція була побудована раніше обслуговування енергією інституту.

Оцініть терміни, з якими відбувалося створення та запуск АЕС.
9 травня 1954 рокубуло здійснено завантаження активної зони і запущено самопідтримується реакція поділу ядер урану.
26 червня 1954 року- Подача пар на турбогенератор. Курчатов сказав із цього приводу: «З легкою парою!» АЕС було включено до мережі Мосенерго.
25 жовтня 1954 року- Вихід атомної електростанції на проектну потужність.

Потужність АЕС була невеликою, всього 5 Мегават, але це було колосальне технологічне досягнення.

Все створювалося вперше. Кришка реактора знаходиться на рівні землі, а сам реактор іде вниз. Усього під будівлею 17 метрів бетону та різних конструкцій.

Все керувалося автоматикою, наскільки це було можливе на той час. З кожного приміщення на пульт подавалися проби повітря, таким чином здійснювався моніторинг радіаційного стану.

Перші дні роботи були дуже важкими. У реакторі відбувалися течі, які вимагали його аварійних зупинок. По ходу роботи удосконалювали конструкції та змінювали вузли на більш надійні.
Співробітники мали переносні дозиметри розміром з авторучку.

Але найголовніше, що за весь час експлуатації Першої АЕС не було аварій із викидом радіоактивних речовин чи інших проблем, пов'язаних із опроміненням та радіацією.

Серце АЕС – її реактор. Завантаження та вивантаження тепловиділяючих елементів відбувалося за допомогою крана. Фахівець спостерігав за тим, що відбувається в реакторному залі, через півметрове скло.
Атомна станція в Обнінську працювала 48 років. 2002 року її вивели з експлуатації, пізніше її переобладнали меморіальний комплекс. Зараз на кришці реактора можна сфотографуватись, але потрапити туди дуже складно.

На Першій АЕС дбайливо зберігають пам'ять та кожну сторінку історії атомної енергетики. Це не тільки сама електростанція, а й ізотопна медицина, енергетичні установки для транспорту, підводних човнів та космічних кораблів. Всі ці технології розроблялися та відточувалися в Обнінську.

Ось так виглядали ядерні енергетичні установки «Бук» та «Топаз», які забезпечують електрикою ті самі космічні кораблі, які бороздять простори всесвіту.

Після Першої АЕС були інші. Більш потужні, з іншими технічними рішеннями, але попереду була атомна електростанція в Обнінську. Багато рішень було використано інших областях атомної енергетики.

В даний час Росія, як і раніше, лідирує в атомній енергетиці. Основи цього було закладено першопрохідниками, які будували колись Обнінську АЕС.

Індивідуальні тури на АЕС не проводяться, а на організовані черги стоїть на місяці наперед. Ми приїхали разом із ЦППК за новим, нещодавно розробленим маршрутом. Дуже сподіваюся, що скоро можна буде придбати квитки до комплексного туру в Обнінськ та околиці. Такі плани є і вони реалізуються.