Trepid.  Sisenemisgrupp.  Materjalid.  Uksed.  Lukud.  Disain

Trepid. Sisenemisgrupp. Materjalid. Uksed. Lukud. Disain

» NSV Liidu esimese tuumaelektrijaama loomine. Tuumaelektrijaam

NSV Liidu esimese tuumaelektrijaama loomine. Tuumaelektrijaam

Millises riigis oli maailma esimene tuumaelektrijaam? Kes ja kuidas lõi tuumaenergia valdkonna teerajaja? Kui palju tuumaelektrijaamu on maailmas? Millist tuumaelektrijaama peetakse suurimaks ja võimsaimaks? Kas sa tahad teada? Me räägime teile kõik!

Aatomite reaktsiooni on uuritud alates 20. sajandi algusest kõigis maailma arenenud riikides. Asjaolu, et inimestel õnnestus aatomi energia allutada, anti esimesena teada USA-s, kui nad 6. augustil 1945 korraldasid katseid, visates aatomipommi Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile. Paralleelselt uuriti aatomi kasutamist rahumeelsetel eesmärkidel. Sedalaadi arengud olid ka NSV Liidus.

Just NSV Liidus ilmus maailma esimene tuumaelektrijaam. Tuumapotentsiaali ei kasutatud mitte sõjalistel, vaid rahumeelsetel eesmärkidel.

Veel 1940. aastatel rääkis Kurtšatov vajadusest aatomit rahumeelselt uurida, et selle energiat inimeste hüvanguks ammutada. Kuid katsed luua tuumaenergiat katkestas Lavrenty Beria, neil aastatel juhtis just tema aatomi uurimise projekte. Beria uskus, et aatomienergia võib olla maailma tugevaim relv, mis suudab muuta NSV Liidu võitmatuks jõuks. Noh, tegelikult ta ei eksinud tugevaima relva osas ...

Pärast plahvatusi Hiroshimas ja Nagasakas alustas NSVL tuumaenergia intensiivset uurimist. Tuumarelvad olid tol hetkel riigi julgeoleku garant. Pärast Nõukogude tuumarelvade katsetamist Semipalatinski polügoonil algas NSV Liidus aktiivne tuumaenergeetika arendamine. Tuumarelvad olid juba loodud ja katsetatud, oli võimalik keskenduda aatomi kasutamisele rahumeelsetel eesmärkidel.

Kuidas ehitati maailma esimene tuumaelektrijaam?

NSV Liidu aatomiprojekti jaoks aastatel 1945-1946 loodi 4 tuumaelektrijaama laborit. Esimene ja neljas Suhhumis, teine ​​- Snežinskis ja kolmas Kaluga oblastis Obninskaja jaama lähedal, kutsuti seda laboriks V. Tänapäeval on see Füüsika ja Energeetika Instituut. Leiputski.

Maailma esimene tuumaelektrijaam kandis nime Obninsk.

See loodi saksa füüsikute osalusel, kes pärast sõja lõppu vabatahtlikult Saksamaalt liidu aatomilaboritesse tööle saadeti, sama tehti ka Saksa teadlastega USA-s. Üks saabujatest oli tuumafüüsik Hines Pose, kes mõnda aega juhtis Obninski laboratooriumi V. Niisiis võlgneb esimene tuumaelektrijaam oma avastamise mitte ainult Nõukogude, vaid ka Saksa teadlastele.

Maailma esimene tuumaelektrijaam töötati välja Kurtšatovi laboris nr 2 ja NIIkhimmašis Nikolai Dolležali juhtimisel. Dollezhal määrati tulevase tuumajaama tuumareaktori peakonstruktoriks. Nad lõid Obninski laboris B maailma esimese tuumaelektrijaama, kogu tööd juhtis Igor Vasiljevitš Kurchatov ise, keda peeti "isaks". aatompomm”, ja nüüd taheti temast teha tuumaenergia isa.

1951. aasta alguses oli tuumajaama projekt alles arendusjärgus, kuid tuumajaama hoonet oli juba hakatud ehitama. Rasked rauast ja betoonist valmistatud konstruktsioonid, mida ei saanud modifitseerida ega laiendada, olid juba olemas ning tuumareaktor polnud ikka veel täielikult projekteeritud. Hiljem on ehitajatel veel üks peavalu- sisestada tuumajaam olemasolevasse hoonesse.

Huvitav on see, et maailma esimene tuumaelektrijaam projekteeriti nii, et kütusevardad - õhukesed torud, mis asetatakse tuumaseadmesse, ei pandud mitte uraanigraanuleid, nagu tänapäeval, vaid uraanist valmistatud uraanipulbrit. ja molübdeenisulamid. Esimesed 512 kütusevardat tuumajaama käivitamiseks valmistati Elektrostali linna tehases, igaühe tugevust testiti, käsitsi. See valati TVEL-i kuum vesi soovitud temperatuur, tegid teadlased toru punetamise järgi kindlaks, kas metall peab vastu kõrge temperatuur. TVELide esimestes partiides oli palju defektseid tooteid.

Huvitavad faktid maailma esimese tuumajaama kohta

  1. Obninski tuumajaam, esimene tuumaelektrijaam NSV Liidus, oli varustatud tuumareaktoriga, mis sai nimeks AM. Alguses dešifreeriti need tähed kui "mere aatom", sest. nad kavatsesid installatsiooni kasutada tuumaallveelaevadel, kuid hiljem selgus, et konstruktsioon oli allveelaeva jaoks liiga suur ja raske ning AM-i hakati dešifreerima kui "rahulikku aatomit".
  2. Maailma esimene tuumaelektrijaam ehitati rekordajaga lühike aeg. Ehituse algusest selle kasutuselevõtuni möödus vaid 4 aastat.
  3. Projekti järgi läks esimene tuumajaam maksma 130 miljonit rubla. Meie rahas on see umbes 4 miljardit rubla. See on selle projekteerimiseks ja ehitamiseks eraldatud summa.

Maailma esimese tuumaelektrijaama käivitamine

Maailma esimese tuumajaama käivitamine toimus 9. mail 1954, tuumajaam töötas tühikäigul. 26. juunil 1954 andis ta esimese elektrit, viidi läbi energiakäivitus.
Millist võimsust tootis NSV Liidu esimene tuumaelektrijaam? Ainult 5 MW – esimene tuumajaam töötas nii väikese võimsusega.

Maailma üldsus võttis teadet maailma esimese tuumajaama käivitamisest uhkusega ja rõõmuga. Esimest korda maailmas kasutas inimene aatomi energiat rahumeelsetel eesmärkidel, mis avas suurepärased väljavaated ja võimalused energia edasiseks arendamiseks. Maailma tuumafüüsikud nimetasid Obninski jaama käivitamist uue ajastu alguseks.

Maailma esimene tuumajaam kukkus oma töö käigus mitu korda üles, instrumendid läksid ootamatult katki ja andsid signaali hädaseiskamine tuumareaktor. Huvitaval kombel kulub juhiste järgi reaktori taaskäivitamiseks 2 tundi, kuid jaamatöötajad õppisid mehhanismi taaskäivitama 15-20 minutiga.

Nii kiiret vastust oli vaja. Ja mitte sellepärast, et ma ei tahtnud elektrivarustust lõpetada, vaid sellepärast, et maailma esimesest tuumaelektrijaamast sai omamoodi näituseeksponaat ja sinna käisid peaaegu igapäevased välisteadlased jaama tööd uurimas. Näidata, et mehhanism ei tööta, tähendab suuri probleeme.

Maailma esimese tuumaelektrijaama käivitamise tagajärjed

1955. aasta Genfi konverentsil teatasid Nõukogude teadlased, et ehitasid esimest korda maailmas tööstusliku tuumaelektrijaama. Pärast ettekannet jagas saal füüsikutele püstijalu, kuigi aplaus oli koosoleku reeglitega keelatud.

Pärast esimese tuumaelektrijaama käivitamist algas aktiivne uurimistöö rakendusvaldkonnas tuumareaktsioonid. Oli tuumaautode ja lennukite projekte, aatomite energiat kavatseti kasutada isegi võitluses viljakahjurite vastu ja meditsiiniliste materjalide steriliseerimiseks.

Obninski tuumaelektrijaamast on saanud omamoodi tõuge tuumaelektrijaamade avamiseks üle maailma. Selle mudelit uurides oli võimalik projekteerida uusi jaamu ja parandada nende tööd. Lisaks projekteeriti tuumaelektrijaama tööskeeme kasutades tuumajäämurdja ja täiustati tuumaallveelaeva.

Esimene tuumaelektrijaam töötas 48 aastat. 2002. aastal suleti selle tuumareaktor. Tänapäeval asub Obninski TEJ territooriumil omamoodi tuumaenergia muuseum, mida külastavad ekskursioonidega nii tavalised koolilapsed kui ka koolilapsed. kuulsad inimesed. Näiteks hiljuti külastas Inglise Kenti prints Michael Obninski TEJ. 2014. aastal tähistas esimene tuumajaam oma 60. aastapäeva.

ON TÄHTIS TEADA:

Tuumaelektrijaamade avamine maailmas

NSV Liidu esimene tuumaelektrijaam oli maailma uute tuumaelektrijaamade pika avastamise ahela algus. Uutes tuumaelektrijaamades kasutati üha arenenumaid ja võimsamaid tuumareaktoreid. Tuumaelektrijaam 1000MW on muutunud tavapäraseks kaasaegne maailm elektritööstus.

Maailma esimene tuumajaam töötas grafiit-vesi tuumareaktoriga. Pärast seda hakkasid paljud riigid katsetama tuumareaktorite disaini ja leiutasid neid uusi tüüpe.

  1. 1956. aastal avati maailma esimene gaasijahutusega reaktoriga tuumaelektrijaam, Calder Halli tuumaelektrijaam USA-s.
  2. 1958. aastal avati USA-s Shippingporti tuumaelektrijaam, kuid surveveereaktoriga.
  3. Esimene keeva tuumareaktoriga tuumaelektrijaam - Dresdeni tuumajaam, avati USA-s 1960. aastal.
  4. 1962. aastal ehitasid kanadalased raskeveereaktoriga tuumajaama.
  5. Ja 1973. aastal nägi maailm NSV Liidus ehitatud Ševtšenko tuumaelektrijaama - see on esimene aretusreaktoriga tuumaelektrijaam.

Tuumaenergia tänapäeval

Kui palju tuumaelektrijaamu on maailmas? 192 tuumaelektrijaama. Tänapäeval hõlmab maailma tuumaelektrijaamade kaart 31 riiki. Kõikides maailma riikides on 450 jõuallikat ja veel 60 jõuallikat on ehitamisel. Kõikide maailma tuumaelektrijaamade koguvõimsus on 392 082 MW.

Tuumaelektrijaamad maailmas on koondunud peamiselt USA-sse, paigaldatud võimsuselt on Ameerika liider, kuid siin riigis moodustab tuumaenergia vaid 20% kogu energiasüsteemist. 62 USA tuumaelektrijaama koguvõimsust on 100 400 MW.

Installeeritud võimsuse poolest teisel kohal on Euroopa tuumaelektrijaamade liider Prantsusmaa. Tuumaenergia on selles riigis riiklik prioriteet ja moodustab 77% kogu elektritoodangust. Kokku on Prantsusmaal 19 tuumaelektrijaama koguvõimsusega 63 130 MW.

Prantsusmaal on ka maailma võimsaimate reaktoritega tuumajaam. Sivo tuumajaamas töötab kaks vesi-vesi jõuplokki. Nende igaühe võimsus on 1561 MW. Ükski tuumaelektrijaam maailmas ei saa kiidelda nii tugevate reaktoritega.
Jaapan on tuumaenergeetikas kõige "arenenud" riikide edetabelis kolmandal kohal. Just Jaapanis asub tuumajaamades toodetava energia koguhulga poolest maailma võimsaim tuumajaam.

Esimene tuumaelektrijaam Venemaal

Vale oleks riputada Obninski TEJ külge silt “Venemaa esimene tuumaelektrijaam”, sest Selle loomise kallal töötasid nõukogude teadlased, kes tulid üle kogu NSV Liidu ja isegi selle piiri tagant. Pärast liidu lagunemist 1991. aastal hakkas kogu tuumaenergia kuuluma neile juba iseseisvatele riikidele, kelle territooriumil see asus.

Pärast NSV Liidu lagunemist päris iseseisev Venemaa 28 tuumareaktorit koguvõimsusega 20 242 MW. Pärast taasiseseisvumist on venelased avanud veel 7 jõuplokki koguvõimsusega 6964 MW.

Raske on kindlaks teha, kus Venemaal avati esimene tuumaelektrijaam, sest Põhimõtteliselt avavad Venemaa tuumateadlased olemasolevates tuumaelektrijaamades uusi reaktoreid. Ainus jaam, mille kõik elektriplokid avati iseseisval Venemaal, on Rostovi TEJ, mida võib isegi nimetada "esimeseks TEJ Venemaal".

Venemaa esimene tuumaelektrijaam projekteeriti ja ehitati juba NSV Liidu päevil, 1977. aastal ehitustööd 1979. aastal kiideti tema projekt lõpuks heaks. Jah, me ei ajanud midagi segi, töö Rostovi TEJ-s algas enne, kui teadlased lõpetasid lõpliku projekti. 1990. aastal ehitus külmutati ja seda vaatamata sellele, et jaama 1. plokk oli 95% valmis.

Rostovi TEJ ehitamist jätkati alles 2000. aastal. 2001. aasta märtsis alustas ametlikult tööd Venemaa esimene tuumaelektrijaam, seni aga ühe tuumareaktoriga plaanitud nelja asemel. 2009. aastal alustas tööd jaama teine ​​jõuallikas, 2014. aastal kolmas. 2015. aastal omandas iseseisva Venemaa esimene tuumajaam 4. jõuploki, mis, muide, pole veel valmis ega ole tööle pandud.

aastal asub Venemaa esimene tuumaelektrijaam Rostovi piirkond Volgodonski linna lähedal.

USA tuumaelektrijaam

Kui NSV Liidu esimene tuumajaam ilmus 1954. aastal, siis Ameerika tuumaelektrijaamade kaart täienes alles 1958. Arvestades Nõukogude Liidu ja USA jätkuvat konkurentsi energeetika (ja mitte ainult energeetika) vallas , 4 aastat oli tõsine mahajäämus.

Esimene USA tuumaelektrijaam oli Shippingporti tuumaelektrijaam Pennsylvanias. NSV Liidu esimene tuumajaam oli vaid 5 MW võimsusega, ameeriklased läksid kaugemale ja Shippingport oli juba 60 MW.
USA tuumajaama aktiivne ehitamine jätkus kuni 1979. aastani, mil Three Mile Islandi jaamas juhtus õnnetus, jaama töötajate vigade tõttu sulas tuumakütus. Selle USA tuumajaama õnnetuse likvideerimiseks kulus 14 aastat, kulus üle miljardi dollari. Three Mile Islandi õnnetus peatas ajutiselt tuumaenergia arengu Ameerikas. Tänapäeval on aga USA-s kõige rohkem tuumaelektrijaamu maailmas.

2016. aasta juuni seisuga on USA tuumajaamade kaardil 100 tuumareaktorit koguvõimsusega 100,4 GW. Ehitamisel on veel neli reaktorit koguvõimsusega 5 GW. USA tuumaelektrijaamad toodavad 20% kogu selle riigi elektrienergiast.

USA võimsaim tuumajaam on täna Palo Verde tuumajaam, mis suudab varustada elektriga 4 miljonit inimest ja anda võimsust 4174 MW. Muide, USA Palo Verde tuumajaam kuulub ka “Maailma suurimate tuumajaamade” edetabelisse. Seal on see tuumajaam 9. kohal.

Maailma suurimad tuumaelektrijaamad

Kunagi tundus 1000 W tuumaelektrijaam tuumateaduse kättesaamatu tipp. Tänapäeval on maailma tuumaelektrijaamade kaardil tohutud tuumaenergia hiiglased võimsusega 6, 7, 8 tuhat megavatti. Mis need on, maailma suurimad tuumajaamad?

Tänapäeva maailma suurimate ja võimsamate tuumaelektrijaamade hulka kuuluvad:

  1. Palueli tuumaelektrijaam Prantsusmaal. See tuumaelektrijaam töötab 4 jõuplokil koguvõimsusega 5528 MW.
  2. Prantsuse tuumaelektrijaam Gravelines. Seda Põhja-Prantsusmaal asuvat tuumaelektrijaama peetakse oma riigi suurimaks ja võimsaimaks. Selles tuumaelektrijaamas on 6 reaktorit koguvõimsusega 5460 MW.
  3. Hanbiti tuumaelektrijaam (teine ​​nimi Yongwanile) asub edelas Lõuna-Korea Kollase mere rannikul. Selle 6 tuumareaktorit annavad võimsuseks 5875 MW. Huvitav on see, et Yongvani TEJ nimetati ümber Hanbitiks selle Yongvani linna kalurite palvel, kus jaam asub. Kalamüüjad ei soovinud, et nende tooteid üle maailma seostataks tuumaenergia ja kiirgus. See vähendas nende kasumit.
    4. Hanuli tuumaelektrijaam (endine Khulchini tuumaelektrijaam) on samuti Lõuna-Korea tuumaelektrijaam. Tähelepanuväärne on see, et Hanbiti tuumaelektrijaam ületab vaid 6 MW. Seega on Hanuli jaama võimsus 5881 MW.
    5. Zaporožje TEJ on Euroopa, Ukraina ja kogu postsovetliku ruumi võimsaim TEJ. See jaam asub Energodari linnas. 6 tuumareaktorit annavad võimsuseks 6000 MW. Zaporožje TEJ ehitamist alustati 1981. aastal ja 1984. aastal võeti see kasutusele. Täna toodab see jaam viiendiku kogu Ukraina elektrienergiast ja poole riigi tuumaenergiast.

Maailma võimsaim tuumajaam

Kashiwazaki-Kariva tuumaelektrijaam - selline keerukas nimi on võimsaim tuumajaam. Sellel on 5 keevaveereaktorit ja kaks täiustatud keeduvee reaktorit. Nende koguvõimsus on 8212 MW (võrdluseks teame, et maailma esimene tuumajaam oli vaid 5 MW). Maailma võimsaim tuumajaam ehitati aastatel 1980–1993. Siin on mõned huvitavaid fakte selle tuumajaama kohta.

  1. 2007. aasta võimsa maavärina tagajärjel sai Kashiwazaki-Kariwa palju erinevaid kahjustusi, mitmed madala radioaktiivsete jäätmetega konteinerid läksid ümber ja radioaktiivne vesi lekkis merre. Maavärina tõttu said kahjustada tuumajaama filtrid ning jaamast pääses radioaktiivset tolmu.
  2. 2007. aasta Jaapani maavärina kogukahju hinnatakse 12,5 miljardile dollarile. Neist 5,8 miljardit kahju "viis" remonti maailma võimsaima tuumajaama Kashiwazaki-Kariva poolt.
  3. Huvitaval kombel võis kuni 2011. aastani nimetada võimsaimaks tuumajaamaks teist Jaapani tuumajaama. Fukushima 1 ja Fukushima 2 olid sisuliselt sama tuumaenergia ja tootsid koos 8814 MW.
  4. Tuumajaama suur koguvõimsus ei tähenda sugugi seda, et see kasutaks kõige tugevamaid tuumareaktoreid. Kashiwazaki-Kariwa ühe reaktori maksimaalne võimsus on 1315 MW. Jaam saavutab suure lõppvõimsuse tänu sellele, et selles töötab 7 tuumareaktorit.

Maailma esimese tuumaelektrijaama avamisest on möödunud üle 60 aasta. Selle aja jooksul on tuumaenergeetika palju edasi astunud, arendades uut tüüpi tuumareaktoreid ja suurendades tuumajaamade võimsust tuhat korda. Tänapäeval on maailma tuumajaamad tohutu energiaimpeerium, mis areneb iga päevaga üha enam. Oleme kindlad, et tuumaelektrijaamade olukord maailmas ei ole täna kaugeltki piir. Tuumaenergial on suurepärane ja helge tulevik.

27. juunil 1954 käivitati Kaluga oblastis Obninskoje külas A. I. Leipunski nimelises füüsika- ja energeetikainstituudis (laboratoorium "B") maailma esimene tuumaelektrijaam, mis oli varustatud ühe uraani-grafiitkanali reaktoriga. vesijahutusvedelik AM-1 ("rahulik aatom") võimsusega 5 MW. Sellest kuupäevast algas tuumaenergia ajaloo loendus.

Teise maailmasõja ajal alustati Nõukogude Liidus tuumarelvade loomisega, mida juhtis füüsik, akadeemik I. V. Kurchatov. 1943. aastal lõi Kurtšatov Moskvas uurimiskeskuse – labori nr 2 –, mis hiljem muudeti Aatomienergia Instituudiks. 1948. aastal ehitati mitme tööstusliku reaktoriga plutooniumitehas ja augustis 1949 katsetati esimest Nõukogude aatomipommi. Pärast rikastatud uraani tootmise korraldamist ja valdamist tööstuslikus mastaabis algas aktiivne arutelu transpordirakendusteks ning elektri ja soojuse tootmiseks kasutatavate tuumareaktorite loomise probleemide ja suundade üle. Vene füüsikud E. L. Feinberg ja N. A. Dollezhal asusid Kurtšatovi tellimusel välja töötama tuumaelektrijaama reaktori projekti.

16. mail 1950 määrati NSV Liidu Ministrite Nõukogu määrusega kolme eksperimentaalreaktori ehitamine - uraangrafiit vesijahutusega, uraangrafiit gaasjahutusega ja uraan-berülliumgaasiga või vedela metalliga jahutatud reaktor. Kõrval algne plaan kõik nad pidid omakorda töötama singli heaks auruturbiin ja 5000 kW generaator.

Tuumaelektrijaama ehitust juhendas Obninski füüsika- ja energeetikalabor. Ehituse käigus võeti aluseks tööstusreaktori projekt, kuid uraanivarraste asemel anti uraani kütuseelemendid ehk nn kütuseelemendid. Nende erinevus seisnes selles, et vesi voolas ümber varda väljastpoolt ja kütusevarras oli kahekordse seinaga toru. Rikastatud uraan asus seinte vahel ja vesi voolas läbi sisemise kanali. Teaduslikud arvutused on näidanud, et selle disainiga on seda palju lihtsam soovitud temperatuurini soojendada. Soojust eemaldavate elementide materjal pidi olema tugevuse, korrosioonikindluse ja pikaajalise kiirgusega kokkupuute korral oma omadusi muutmata. Esimeses tuumajaamas mõeldi hoolikalt läbi reaktoris toimuvate protsesside juhtimissüsteem. Selleks seadmed automaatseks ja manuaalseks Pult juhtvardad, reaktori hädaseiskamiseks, seadmed kütusevarraste asendamiseks.

Lisaks elektritootmisele oli selle baasiks ka Obninski tuumaelektrijaama reaktor eksperimentaalsed uuringud ja isotoopide tootmiseks meditsiini vajadusteks. Esimese, sisuliselt eksperimentaalse tuumaelektrijaama töökogemus kinnitas täielikult tuumatööstuse spetsialistide pakutud insenertehnilisi lahendusi, mis võimaldasid hakata ellu viima laiaulatuslikku programmi uute tuumajaamade ehitamiseks Nõukogude Liidus. liit.

1954. aasta mais käivitati reaktor ja sama aasta juunis andis Obninski tuumajaam esimese tööstusliku voolu, sillutades teed aatomienergia kasutamiseks rahumeelsetel eesmärkidel. Obninski TEJ on edukalt töötanud peaaegu 48 aastat.

29. aprill 2002 kell 11.31. Moskva aja järgi suleti lõplikult maailma esimese tuumaelektrijaama reaktor Obninskis. Ministeeriumi pressiteenistuse teatel Venemaa Föderatsioon aatomienergia osas suleti tehas üksnes majanduslikel põhjustel, kuna "selle ohutus seisukorras hoidmine muutus igal aastal üha kallimaks".

Obninski tuumaelektrijaama baasil loodi tuumaenergia muuseum.

Lit .: Velikhov E. P. Alates tuumapomm tuumaelektrijaama juurde. Igor Vassiljevitš Kurtšatov (1903-1960) // Venemaa Teaduste Akadeemia bülletään. 2003. V. 73. nr 1. S. 51-64; Riiklik aatomienergiakorporatsioon "Rosatom": sait. 2008-2014. URL : http://www.rosatom.ru/ ; Vene Föderatsiooni riiklik teaduskeskus - A. I. Leipunski nimeline füüsika ja energeetika instituut: sait. 2004–2011 URL: http://www.ippe.obninsk.ru/ ; 10 aastat maailma esimesest tuumaelektrijaamast NSV Liidus. M., 1964;Maailma esimene tuumaelektrijaam – kuidas see alguse sai: laup. ist.-arch. dok. / Akadeemik A. I. Leipunovski nimeline Füüsika ja Energeetika Instituut; [Koost. N. I. Ermolajev]. Obninsk, 1999.

Vaata ka Presidendi raamatukogust:

Venemaa Föderatsiooni tuumaenergiatööstuse kompleksi ümberkorraldamise kohta: Vene Föderatsiooni presidendi 27. aprilli 2007. aasta dekreet nr 556. M., 2007 .

Külastasime Obninski tuumaelektrijaama, maailma esimest tuumaelektrijaama. Kaluga oblastis Moskva lähedal Obninskoje külas Kaluga oblastis Moskva lähedal asuvas nn. “laboratoorium B” (nüüd Vene Föderatsiooni Riiklik Teaduskeskus “ Akadeemik A. I. Leipunski nimeline füüsika- ja energeetikainstituut”).

Jaam ehitati rangelt salajas ja ühtäkki 30. juunil 1954 ei kõlanud mitte ainult kogu riigis, vaid üle kogu maailma TASS-i teade, mis vapustas inimeste kujutlusvõimet: “Nõukogude Liidus on teadlaste pingutused ja insenerid lõpetasid edukalt esimese 5000 kilovatise kasuliku võimsusega aatomienergia tööstusliku elektrijaama projekteerimise ja ehitamise. 27. juunil pandi tuumaelektrijaam tööle ning andis elektrienergiaga tööstusele ja Põllumajandus külgnevad alad."

9. mail 1954 kell 19.07 käivitati I TEJ reaktor füüsiliselt I. V. Kurtšatovi ja teiste käivituskomisjoni liikmete juuresolekul - algas ahelreaktsioon. Ja alles 1954. aasta oktoobris saavutasid nad 100% võimsuse, turbiin andis 5 tuhat kW. See ajaperiood – füüsilisest käivitamisest projekteerimisvõimekuseni – oli "metslooma" taltsutamise periood. Tuli uurida reaktorit, võrrelda selle tööparameetreid arvutatutega ja viia järk-järgult projekteeritud võimsuseni.

Obninskist alguse saanud aatomienergeetika ajalool on sügavad juured sõjaeelses ja sõjaajas. Jaam ehitati ülilühikese ajaga. Eelprojektist jõukäivituseni on möödunud veidi rohkem kui kolm aastat. Esimese TEJ loojate tööd hinnati kõrgelt. Suurt rühma selles töös osalejaid autasustati ordenite ja medalitega. 1956. aastal pälvis D.I. Blokhintsev Kangelase Kuldtähe Sotsialistlik töörühm, A.K. Krasinit autasustati Lenini ordeniga. Lenini preemia pälvis 1957. aastal D.I. Blokhintsev. N.A. Dollezhal, A.K. Krasin ja V.A. Malykh.

Esimese, sisuliselt eksperimentaalse tuumaelektrijaama töökogemus kinnitas täielikult tuumatööstuse spetsialistide pakutud insenertehnilisi lahendusi, mis võimaldasid hakata ellu viima ulatuslikku programmi uute tuumajaamade ehitamiseks NSV Liidus. .

Esimese tuumaelektrijaama töö algusest peale on selles eksperimentaalset tööd laialdaselt arendatud tänu katseaasade ja kanalite ehitamisele. Vee keemisrežiime uuriti otse reaktori torukujulistes kütuseelementides, jahutusvedeliku keemise ajal loodi soojusülekande uurimiseks ahel ja reaktoris endas auru ülekuumenemist. Aurukeetmise ja ülekuumenemisega töörežiimide analüüs andis aluse Belojarski, Bilibino, Leningradi tuumaelektrijaamade ja paljude teiste suurte võimsusreaktorite projekteerimiseks.


Ekskursiooni juhtis jaama vanim töötaja. Ta on siin olnud asutamise päevast peale.

Esimese TEJ töö käigus omandatud suured tehnilised kogemused ja ulatuslik katsematerjal oli aluseks tuumaenergeetika edasisele arengule. See oli nii mõeldud ja sellest sai abi disainifunktsioonid Obninski tuumaelektrijaama reaktor. Need tagasid heade neutronfüüsikaliste parameetritega reaktori suured katsevõimalused.

Reaktori konstruktsioon näeb materjaliteaduse jaoks ette neli horisontaalset kanalit. Kahte kasutatakse kunstliku tootmiseks radioaktiivsed isotoobid ja kaks, et uurida neutronkiirguse mõju erinevate materjalide omadustele.

Üks neist horisontaalsed kanalid, reaktori südamikust eemaldatud, kasutati tahkete ainete aatom-kristalliliste ja magnetiliste struktuuride uurimiseks neutronite difraktsiooni abil. Neutronidifraktomeetril tehtud kroomi kristalsete ja magnetiliste struktuuride uuringute tulemused pälvisid üldise tunnustuse ja kvalifitseeriti teaduslikuks avastuseks.

Nii sai Esimese TEJ reaktor üheks peamiseks uurimisreaktori baasiks. Selle projekteeritud eksperimentaalrajatistes ja vastloodud 17 katseahelal korraldati isotooptoodete valmistamine, füüsika valdkonnas tehti neutronfüüsikalisi mõõtmisi. tahke keha, reaktori materjaliteadus ja muud põhjalikud uuringud viimane päev jaama töö.

Sensatsioonilised sõnumid meedias massimeedia Esimese tuumaelektrijaama käivitamine tekitas kogu maailmas erilist huvi Nõukogude Liidu teaduse ja tehnoloogia suurte saavutuste vastu. Eriti on see huvi kasvanud seas teadusmaailm ja riigipead pärast esimest Genfi aatomienergia rahumeelse kasutamise konverentsi 1955. aasta sügisel. DI Blokhintsev tegi ettekande. Vastuolus kehtestatud reeglid Ettekande lõpp võeti vastu tormilise aplausiga.


Kaugjuhtimispult.

Varsti pärast käivitamist sai tuumajaam laiemale avalikkusele kättesaadavaks. Külalisraamatus olnud Briti Aatomienergiaameti delegatsioon avaldas imetlust professor Blohhintsevi ja tema kolleegide töö üle. SDV delegatsioon jättis sedeli, et tuumajaama külastamine on enda jaoks suur au. Saksa füüsik Hertz kirjutas külalisteraamatus: "Olen tuumajaamadest juba palju kuulnud ja lugenud, kuid siin nähtu ületas kõik mu ootused ...".

Erinevatel aegadel Obninski TEJ-d külastanud külaliste hulgas olid silmapaistvad teadlased, poliitikud ja avaliku elu tegelased: D. Nehru ja I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie, G. Seaborg, F. Perrin, 3. Eklund, G. K. Žukov, Yu.A. Gagarin, meie riigi valitsuse liikmed - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovitš, V. M. Molotov ja paljud teised.

Esimese 20 tegevusaasta jooksul külastas esimest TEJ-d umbes 60 tuhat inimest.

Konsooli laiali.


Punast nuppu AZ (Emergency Protection) vajutati 2002. aastal vaid korra. Ta sulges reaktori.

Igal asjal on oma eluiga, see kulub järk-järgult ja vananeb moraalselt ja füüsiliselt. 48-aastase tõrgeteta tööga on esimene tuumajaam oma ressursid ammendanud, olles teeninud kavandatust 18 aastat kauem.

17h. 45 min. 26. juuni 1954 – turbiinile antakse aur.
27. juuni 1954 – Esimese tuumaelektrijaama käivitamine, ajalehe Pravda sõnum.
11 h 31 min. 29. aprill 2002 - jaam peatatakse, ahelreaktsioon peatatakse.

Praeguseks on Obninski TEJ dekomisjoneeritud. Selle reaktor suleti 29. aprillil 2002 pärast peaaegu 48 aastat kestnud edukat töötamist. Jaam peatati ainuüksi majanduslikel põhjustel, kuna selle turvalises seisukorras hoidmine läks aasta-aastalt aina kallimaks, jaam oli pikka aega olnud riigi dotatsioonil ning sellel tehtud uurimistööd ja isotoopide tootmine riigi vajadusteks. Vene meditsiin kattis vaid umbes 10% tegevuskulusid. Samas plaanis Venemaa aatomienergiaministeerium algselt pärast 50-aastase ressursi ammendumist tuumaelektrijaama reaktori sulgeda alles 2005. aastaks.


Reaktoriruum.


Reaktor, osa kaitseplaatidest eemaldatud.


Siia on kastetud kasutatud kütusevardad.


Kasutatud kütusevarraste vedava kraana juhtpaneel. Operaator vaatab läbi umbes 50 cm paksuse kvartsklaasi.

AT viimased aastad Tuumaelektrijaama töös kutsuti teda hellitavalt "vanaks daamiks". Temast sai tõesti tuumaelektrijaamade järgmiste põlvkondade ema ja vanaema, võimsam ja täiuslikum. IPPE teaduslikul juhendamisel ehitati esimene TEJ ja seejärel loodi selle osalusel olulised ja tuntud rajatised: transporditav tuumaelektrijaam TES-3, IPPE pilootkiirreaktorid - BR-5, BR- 10 ja BOR-60 Dimitrovgradis transpordivad tuumaelektrijaamu koos vedela metalli jahutusvedelikuga tuumaenergia jaoks allveelaevad, maailma esimene naatriumjahutusega kiirneutronite reaktor BN-350, kiirneutronreaktoriga BN-600 tuumaelektrijaam - Belojarskaja jaama 3. plokk Bilibino ATEP, mis töötab Kaug-Põhjas muutuva režiimis. soojus- ja elektrienergia koormused, Topaz- ja Buk-tüüpi kosmosereaktorid.


Ja see on pilt, mis näitab üsna täpselt, kuidas jaamas töö käis.

---------------------

Fotod tegid Moy ja Dima

Kaasaegsed tuumaelektrijaamad on laialt levinud kogu maailmas, nagu nad on teinud suur jõud ja jõudlust. Esimesed tuumajaamad paljudes aspektides alla viimastele tuumaelektrijaamadele. Esimeste tuumaelektrijaamade ehitamine algas eelmise sajandi keskel.

NSV Liidu esimese tuumaelektrijaama käivitamine

Esimese tuumajaama plaani väljatöötamine algas pärast NSV Liidu esimese aatomipommi edukat katsetamist, kui tuumareaktor toodeti plutooniumi ja korraldati ka rikastatud uraani tootmine. Laiaulatuslik arutelu tuumaelektrijaamade energia tootmiseks käivitamise väljavaadete ja põhiprobleemide üle toimus 1949. aasta sügisel.

Esimese tuumajaama ehitustööd algasid 20. sajandi keskel. Nelja aasta jooksul 1950–1954 ehitati esimene tuumaelektrijaam. Esimene tuumajaam pandi ametlikult tööle 27. juunil 1954 territooriumil Nõukogude Liit, Obninski linnas. Selle tuumajaama töö tagati tänu AM-1 reaktorile, mille maksimaalne võimsus oli vaid 5 MW.

See elektrijaam töötas tõrgeteta ligi 48 aastat. 2002. aasta aprillis suleti jaama reaktor. Otsus jaam seisata tehti majanduslikel kaalutlustel ja edasise kasutamise ebaotstarbekusest. Obninski tuumaelektrijaamast ei saanud mitte ainult esimene käivitatud, vaid ka esimene suletud tuumajaam Venemaal.

Esimese tuumajaama tähtsus

Esimesed tuumaelektrijaamad NSV Liidus suutsid avada tee aatomienergia kasutamiseks rahumeelsetel eesmärkidel. Varasemate tuumaelektrijaamade käitamine andis ka suuremate jaamade edasiseks projekteerimiseks ja ehitamiseks vajalikud inseneri- ja teaduslikud teadmised.

Obninskisse püstitatud tuumaelektrijaam muudeti isegi ehitusperioodil omamoodi personali, operatiivpersonali ja teadlaste koolitamiseks. Obninski tuumaelektrijaam täitis seda rolli mitu aastakümmet tööstusliku kasutamise ja sellega seotud suure hulga katsete käigus.

Esimesed tuumajaamad erinevates riikides

Pikaajaline kogemus esimese Nõukogude tuumaelektrijaama käitamisel kinnitas peaaegu kõiki selle ala professionaalide pakutud inseneri- ja tehnilisi lahendusi. See andis võimaluse ehitada ja edukalt käivitada 1964. aastal Belojarski TEJ, mille võimsus ulatus 300 MW-ni.

Suurbritannias käivitati esimene tuumaelektrijaam ametlikult alles 1956. aasta oktoobris. Väljaspool Nõukogude Liidu territooriumi sai sellest rajatisest esimene tööstusjaam oma kategoorias. Briti ehitatud võim paikkond Calder Halli elektrijaam oli käivitamisel 46 MW. Mõni aasta hiljem alustati veel mitme suure tuumajaama ehitamist.

Ameerika Ühendriikide esimene tuumaelektrijaam alustas tööd 1957. aastal. 60 MW elektrijaam asub USA Shippingporti osariigis. USA lõpetas reaktorite ehitamise 1979. aastal pärast ülemaailmset õnnetust Three Mile Islandi tuumaelektrijaamas. Kahe uue reaktori ehitamine vana jaama baasil on kavandatud alles 2017. aastal.

1986. aastal aset leidnud suursündmus avaldas maailmale tõsist mõju ja sundis mitmed sellega seotud küsimused uuesti läbi mõtlema. Eksperdid alates erinevad riigid asuti aktiivselt ohutuse probleemi lahendama ja mõtles rahvusvahelise koostöö tähtsusele tuumajaamade maksimaalse ohutuse tagamiseks.

Praeguseks on sellistes riikides nagu India, Kanada, Venemaa, India, Korea, Hiina, USA ja Soome tuumaenergeetika edasiarendamise programme aktiivselt arendamas ja rakendamas. AT kaasaegsed tingimused, maailmas on ehitamisel 56 reaktorit ja enne 2030. aastat loodetakse ehitada veel 143 reaktorit.

Tuumaelektrijaamade kasutamise eelised ja puudused

Kogu maailmas kasvab pidevalt. Samal ajal kasvab tarbimise kasv energiatootmisest kiiremas tempos ning praktiline kasutamine kaasaegne paljulubav tehnilisi lahendusi selles valdkonnas mitmel põhjusel algab mõne aasta pärast. Selle probleemi lahenduseks on tuumaenergeetika täiustamine ja uute tuumaelektrijaamade ehitamine. Tuumaelektrijaamade töötamise eelised on järgmised:

  1. Kasutatava kütuseressursi kõrge energiamahukus. Täieliku läbipõlemise korral vabastab üks kilogramm uraani energiat, mis on võrreldav umbes 50 tonni nafta või kaks korda rohkema tonni kivisöe põletamise tulemusega
  2. Võimalus ressurssi pärast töötlemist uuesti kasutada. Erinevalt fossiilkütuste jäätmetest saab lõhustuvat uraani energia tootmiseks taaskasutada. Edasine areng tuumaelektrijaamad hõlmavad täielikku üleminekut suletud tsüklile, mis aitab tagada, et ohtlikke jäätmeid ei teki
  3. Tuumajõujaam ei soodusta haridust kasvuhooneefekt. Tuumajaamad aitavad iga päev vältida ligikaudu 600 miljoni tonni suurust heitkogust süsinikdioksiid. Venemaal töötavad tuumaelektrijaamad viivitavad igal aastal voolu keskkondüle 200 miljoni tonni süsinikdioksiidi
  4. Absoluutne sõltumatus kütuseallikate asukohast. Tuumaelektrijaama suur kaugus uraanimaardlast ei mõjuta kuidagi selle töövõimalust. Tuumaressursi energiaekvivalent on kordades suurem kui fossiilkütusel ja selle transpordikulud on minimaalsed.
  5. Madal kasutuskulu. Paljude riikide jaoks ei ole tuumaelektrijaamade abil elektri tootmine kallim kui muud tüüpi elektrijaamad

Vaatamata suur hulk positiivseid külgi tuumaelektrijaamade töös on mitmeid probleeme. Peamine puudus on rasked tagajärjed hädaolukorrad, vältimaks, millised elektrijaamad on varustatud üsna keerukate suurte reservide ja koondamisega turvasüsteemidega. See tagab, et keskne sisemehhanism ei kahjustata isegi suurõnnetuse korral.

suur probleem tuumaelektrijaamade tööks on ka nende hävitamine pärast ressursside arendamist. Nende kõrvaldamise maksumus võib ulatuda 20% -ni kõigist nende ehituskuludest. Lisaks on tehnilistel põhjustel ebasoovitav, et tuumaelektrijaamad töötaksid manööverdamisrežiimides.

Esimesed tuumaelektrijaamad maailmas võimaldas teha suure sammu tuumaenergia täiustamises. Venemaa kaasaegsetes tingimustes toodetakse umbes 17% elektrist just tuumaelektrijaamade abil. Tuumaelektrijaamade töötamise eeliste tõttu hakkavad paljud riigid ehitama uusi reaktoreid ja peavad neid reaktoriteks paljulubav allikas elektrit.

Millal ja kuhu ehitati maailma esimene tuumaelektrijaam?
Maailma esimene tuumaelektrijaam (NPP) ehitati NSV Liidus kümme aastat pärast Hiroshima pommitamist. Selles töös osalesid peaaegu samad spetsialistid, kes Nõukogude aatomipommi loomisel - I. Kurchatov, N. Dollezhal, A. Sahharov, Yu. Khariton jt. Obninskisse otsustati rajada esimene tuumaelektrijaam – seal oli juba täiesti töökorras turbogeneraator võimsusega 5000 kW. Tuumaelektrijaama ehitust juhtis otse 1947. aastal asutatud Obninski füüsika- ja energeetikalabor. 1950. a. tehniline nõustamine mitme pakutud variandi hulgast valis ta N. Dollezhali juhitud Himmaši uurimisinstituudi välja töötatud reaktori. 27. juunil 1954 andis tööstusvoolu maailma esimene tuumaelektrijaam. Praegu see enam ei tööta, toimib omamoodi muuseumina. Kuid selle ehitamisel saadud kogemusi kasutati seejärel teiste, võimsamate ja arenenumate tuumaelektrijaamade ehitamisel. Tuumaelektrijaamad ei tööta nüüd mitte ainult meil, vaid ka USA-s, Prantsusmaal, Jaapanis ja paljudes teistes riikides.

Mis oli esimene rahumeelne reaktor?
Reaktori tööpõhimõte ja konstruktsioon sai reaktori arendajatele selgeks 1940. aastate keskel: V metallist korpus paigutatud grafiitplokid koos kanalitega uraaniplokkide ja kontrollvarraste jaoks - neutronabsorberid. Uraani kogumass pidi saavutama kriitilise massi, mille juures algas uraani aatomite lõhustumise pidev ahelreaktsioon. Samal ajal ei lennanud mitu tükki keskmiselt iga tuhande ilmunud neutroni kohta välja koheselt, lõhustumise hetkel, vaid veidi hiljem ja lendasid juba kildudest välja. Nende nn viivitatud neutronite olemasolu osutus kontrollitud ahelreaktsiooni realiseerumise võimaluse seisukohalt määravaks.
Kuigi viivitatud neutronite koguhulk on vaid 0,75%, aeglustavad just need neutronid oluliselt (umbes 150 korda) neutronvoo kasvukiirust ja hõlbustavad seeläbi reaktori võimsuse reguleerimist. Selle aja jooksul saab neutroneid neelavate varrastega manipuleerides sekkuda reaktsiooni kulgu, seda aeglustada või kiirendada. Lisaks, nagu selgus, "soojendas neutronivoog suurel määral kogu reaktori massi, nii et seda nimetatakse mõnikord ka" tuumakatlaks ".
See skeem oli aluseks tuumaelektrijaama esimese reaktori loomisele. Ehituse käigus võeti aluseks tööstusreaktori projekt. Ainult uraanivarraste asemel olid uraani soojust eemaldavad elemendid - kütuseelemendid. Nende erinevus seisnes selles, et vesi voolas ümber varda väljastpoolt, samas kui kütusevarras oli kahekordse seinaga toru. Rikastatud uraan asus seinte vahel ja vesi voolas läbi sisemise kanali. Et see sealsamas kütusevarrastes keema ei läheks ja auruks ei muutuks - ja see võib põhjustada reaktori ebanormaalset tööd -, pidi vesi olema 100 atm rõhu all. Kuum radioaktiivne vesi voolas kollektorist torude kaudu soojusvaheti-aurugeneraatorisse, misjärel pärast ringpumba läbimist tagasi kollektorisse külm vesi. Seda voolu nimetati esimeseks vooluringiks. Vesi (jahutusvedelik) ringles selles nõiaringis, õue minemata. Teises vooluringis toimis vesi töövedelikuna. Siin oli ta mitteradioaktiivne ja teistele ohutu. Soojusvahetis 190 °C-ni soojenenud ja 12 atm rõhuga auruks muutunud suunati see turbiini, kus ta tegi oma kasulikku tööd. Turbiinist väljunud aur tuli kondenseerida ja tagasi saata. aurugeneraatorile.Kogu elektrijaama kasutegur oli 17%.
Tuumaelektrijaamas mõeldi hoolikalt läbi ka reaktoris toimuvate protsesside juhtimissüsteem, loodi seadmed juhtvarraste automaatseks ja käsitsi kaugjuhtimiseks, reaktori hädaseiskamiseks ning kütusevarraste vahetusseadmed.



Tuumaelektrijaama eripära on see, et selles on allikas elektrienergia on aatomi (uraan ja plutoonium) tuum.

Maailma esimene tuumaelektrijaam ehitati Nõukogude Liidus.

Praegu töötavad Venemaal järgmised tuumaelektrijaamad:

  • Balakovskaja
  • Belojarskaja
  • Bilibinskaja
  • Kalininskaja
  • Koola
  • Kursk
  • Leningradskaja
  • Novovoronežskaja
  • Rostov
  • Smolensk

Suurim arv tuumaelektrijaamu asub Ameerika Ühendriikides