1 атомна електроцентрала. Обнинска атомна електроцентрала. Атомни електроцентрали в света

Предложението за създаване на АМ реактор за бъдещата атомна електроцентрала беше направено за първи път на 29 ноември 1949 г. на среща на научния ръководител на атомния проект И.В. Курчатов, директор на Института по физически проблеми A.P. Александров, директор на NIIKhimash N.A. Долежал и научен секретар на НТС на индустрията Б.С. Поздняков. Събранието препоръча да се включи в изследователския план на CCGT за 1950 г. "проект на реактор с обогатен уран с малки размери само за енергийни цели с общ капацитет на топлоотдаване от 300 единици, ефективен капацитет от около 50 единици" с графит и воден охладител. В същото време бяха дадени указания за спешно извършване на физически изчисления и експериментални изследвания на този реактор.

По-късно И.В. Курчатов и А.П. Завенягин обясни избора на АМ реактора за високоприоритетно строителство с факта, че повече, отколкото в други блокове, той може да използва опита от конвенционалната котелна практика: общата относителна простота на блока улеснява и намалява разходите за изграждане.

През този период на различни нива се обсъждат варианти за използване на енергийни реактори.

ПРОЕКТ

Счита се за целесъобразно да се започне със създаването на реактор за корабна електроцентрала. За да се оправдае дизайнът на този реактор и да се "потвърди по принцип ... практическата възможност за преобразуване на топлината от ядрени реакции на ядрени инсталации в механична и електрическа енергия", беше решено да се построи в Обнинск, на територията на Лаборатория "V", атомна електроцентрала с три реакторни инсталации, включително и АМ, станала реактор на Първа АЕЦ).

С постановление на Съвета на министрите на СССР от 16 май 1950 г. научноизследователската и развойна дейност в областта на АМ е възложена на ЛИПАН (Институт И. В. Курчатов), НИИХиммаш, ГСПИ-11, ВТИ). През 1950 - началото на 1951г. тези организации извършиха предварителни изчисления (P.E. Nemirovskii, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), предварителни проектни проучвания и т.н., след което цялата работа по този реактор беше, по решение на I.V. Курчатов, прехвърлен в лаборатория "Б". Назначен научен ръководител, главен конструктор - Н.А. Долежал.

Проектът предвиждаше следните параметри на реактора: топлинна мощност 30 хил. kW, електрическа мощност - 5 хил. kW, тип на реактора - реактор на топлинни неутрони с графитен забавител и охлаждане с естествена вода.

По това време страната вече има опит в създаването на реактори от този тип (промишлени реактори за производство на бомбен материал), но те се различават значително от електроцентралите, които включват AM реактора. Трудностите бяха свързани с необходимостта от получаване на високи температури на охлаждащата течност в реактора AM, от което следваше, че е необходимо да се търсят нови материали и сплави, които да издържат на тези температури, да са устойчиви на корозия, да не абсорбират неутрони в големи количества, и т.н. За инициаторите на изграждането на атомна електроцентрала с АМ реактор тези проблеми бяха очевидни от самото начало, въпросът беше колко бързо и колко успешно ще бъдат преодолени.

ИЗЧИСЛЕНИЯ И СТЕНД

Към момента на предаване на работата по АМ на Лаборатория "Б" проектът беше дефиниран само в общи черти. Имаше много физически, технически и технологични проблеми за решаване, като броят им нарастваше с напредването на работата по реактора.

На първо място, това се отнасяше до физическите изчисления на реактора, които трябваше да се извършат без много от необходимите за това данни. В Лаборатория "В" Д.Ф. Зарецки, а основните изчисления бяха извършени от групата на M.E. Минашина в отдела на A.K. Красин. M.E. Минашин беше особено загрижен за липсата на точни стойности за много от константите. Беше трудно да се организира измерването им на място. По негова инициатива някои от тях бяха постепенно попълнени главно поради измервания, извършени от LIPAN и няколко в Лаборатория "Б", но като цяло беше невъзможно да се гарантира високата точност на изчислените параметри. Следователно в края на февруари - началото на март 1954 г. беше сглобен стендът на AMF - критично сглобяване на реактора AM, което потвърди задоволителното качество на изчисленията. И въпреки че монтажът не можа да възпроизведе всички условия на истински реактор, резултатите подкрепиха надеждата за успех, въпреки че имаше много съмнения.

На 3 март 1954 г. в Обнинск за първи път на този стенд е извършена верижна реакция на делене на уран.

Но като се има предвид, че експерименталните данни бяха непрекъснато усъвършенствани, методологията за изчисление беше подобрена, до пускането на реактора продължи проучването на стойността на горивото на реактора, поведението на реактора в нестандартни режими, параметрите на поглъщащите пръти и др.

СЪЗДАВАНЕ НА ТВЕЛ

С друга важна задача - създаването на горивен елемент (горивен елемент) - V.A. Малих и персонала на технологичния отдел на лаборатория "V". Няколко свързани организации участваха в разработването на горивния елемент, но само вариантът, предложен от V.A. Малък, показа висока производителност. Търсенето на дизайн е завършено в края на 1952 г. с разработването на нов тип горивен елемент (с дисперсионен състав на уран-молибденови зърна в магнезиева матрица).

Този тип горивни елементи направи възможно отхвърлянето им по време на предреакторните тестове (за тази цел бяха създадени специални стендове в Лаборатория V), което е много важно за осигуряване на надеждната работа на реактора. Стабилността на нов горивен елемент в неутронен поток беше изследвана в LIPAN в реактора MR. NIIKhimmash разработи работните канали на реактора.

Така за първи път у нас беше решен може би най-важният и най-труден проблем на зараждащата се ядрена енергетика - създаването на горивен елемент.

СТРОИТЕЛСТВО

През 1951 г., едновременно със започването на изследователската работа на реактора АМ в Лаборатория "Б", на нейна територия започва изграждането на сграда на атомната електроцентрала.

За ръководител на строителството е назначен П.И. Захаров, главен инженер на съоръжението -.

Както D.I. Блохинцев, „сградата на атомната електроцентрала в най-важните си части имаше дебели стени, изработени от стоманобетонен монолит, за да осигури биологична защита от ядрена радиация. В стените са положени тръбопроводи, кабелни канали, вентилация и др. Ясно е, че промените не са били възможни и затова при проектирането на сградата са предвидени резерви, ако е възможно, с очакване на промени. За разработване на нови видове оборудване и за извършване на изследователска работа бяха дадени научно-технически задания за " трети лица» - институти, конструкторски бюра и предприятия. Често тези задачи сами по себе си не можеха да бъдат изпълнени и бяха усъвършенствани и допълвани с напредването на дизайна. Основните инженерни и дизайнерски решения ... са разработени от проектантски екип, ръководен от Н.А. Dollezhal и неговият най-близък помощник P.I. Алещенков ... "

Стилът на работа по изграждането на първата атомна електроцентрала се характеризира с бързо вземане на решения, скорост на развитие, известна развита дълбочина на първичните изследвания и начини за усъвършенстване на възприетите технически решения, широко покритие на алтернативни и застрахователни области . Първата атомна електроцентрала е построена за три години.

СТАРТ

В началото на 1954 г. започва тестване и тестване на различни системи на станции.

На 9 май 1954 г. в лаборатория "Б" започва зареждането на активната зона на реактора на атомната електроцентрала с горивни канали. При въвеждане на 61-ви горивен канал беше достигнато критично състояние в 19:40. В реактора започна верижна самоподдържаща се реакция на делене на уранови ядра. Извършен е физическият пуск на атомната централа.

Припомняйки изстрелването, той написа: „Постепенно мощността на реактора се увеличаваше и накрая, някъде близо до сградата на CHP, където се подава пара от реактора, видяхме струя, която излиза от клапана със силно съскане. Бял облак от обикновена пара, освен това все още не достатъчно горещ, за да завърти турбината, ни се стори чудо: в крайна сметка това е първата пара, произведена от атомна енергия. Появата му беше повод за прегръдки, поздравления "на лека пара" и дори сълзи от радост. Ликуването ни беше споделено от И.В. Курчатов, който участва в работата през онези дни. След получаване на пара с налягане 12 атм. и при температура 260 °C става възможно изследването на всички блокове на атомната електроцентрала при условия, близки до проектните, а на 26 юни 1954 г. вечерна смяна, в 17ч. 45 мин. се отвори кранът за подаване на пара към турбогенератора и той започна да генерира електричество от ядрен котел. Първата атомна електроцентрала в света беше под промишлено натоварване."

„В Съветския съюз усилията на учени и инженери успешно завършиха проектирането и изграждането на първата промишлена атомна електроцентрала с полезна мощност от 5000 киловата. На 27 юни атомната електроцентрала беше пусната в експлоатация и осигури електроенергия за индустрията и селско стопанствооколните райони."

Още преди пускането в експлоатация беше изготвена първата програма за експериментална работа в реактора AM и до затварянето на централата беше една от основните реакторни бази, където се извършваха неутронно-физични изследвания, изследвания във физиката на твърдото тяло, тестване на горивни пръти, EGC, производство на изотопни продукти и др. Екипажите на първите атомни подводници, атомният ледоразбивач "Ленин", персоналът на съветски и чуждестранни атомни електроцентрали бяха обучени в атомната електроцентрала.

Пускането на атомната електроцентрала за младите служители на института беше първият тест за готовност за решаване на нови и по-сложни проблеми. В първите месеци на работа бяха настроени отделни възли и системи, детайлно бяха проучени физическите характеристики на реактора, топлинният режим на оборудването и цялата станция, бяха доработени и коригирани различни устройства. През октомври 1954 г. станцията е приведена в проектния си капацитет.

„Лондон, 1 юли (ТАСС). Съобщението за пускането в експлоатация на първата промишлена атомна електроцентрала в СССР е широко отбелязано в английската преса, московският кореспондент на The Daily Worker пише, че това историческо събитие „е с неизмеримо по-голямо значение от хвърлянето на първата атомна бомба върху Хирошима.

Париж, 1 юли (ТАСС). Лондонският кореспондент на Agence France-Presse съобщава, че съобщението за пускането в експлоатация в СССР на първата в света промишлена електроцентрала, работеща с атомна енергия, беше посрещнато с голям интерес в лондонските среди на атомните специалисти. Англия, продължава кореспондентът, строи атомна електроцентрала в Калдърхол. Смята се, че тя ще може да влезе в експлоатация не по-рано от 2,5 години ...

Шанхай, 1 юли (ТАСС). В отговор на пускането в експлоатация на съветска атомна електроцентрала Токийското радио предава: САЩ и Великобритания също планират изграждането на атомни електроцентрали, но планират да завършат строителството им през 1956-1957 г. Това обстоятелство, това съветски съюзизпреварвайки Англия и Америка в използването на атомната енергия за мирни цели, показва, че съветските учени са постигнали големи успехи в областта на атомната енергия. Един от изключителните японски специалисти в областта ядрена физика- Професор Йошио Фуджиока, коментирайки новината за пускането на атомна електроцентрала в СССР, каза, че това е началото на "нова ера".

Посетихме Обнинската атомна електроцентрала, първата атомна електроцентрала в света. Атомна електроцентрала само с един реактор АМ-1 („мирен атом“) с мощност 5 MW даде промишлен ток на 27 юни 1954 г. в село Обнинское, Калужка област, близо до Москва, на територията на т.н. наречена „Лаборатория B“ (сега държавна научен центърРуската федерация „Физически и енергиен институт на името на академик A.I. Лейпунски").

Станцията е построена в строга секретност и изведнъж на 30 юни 1954 г. не само в цялата страна, но и в целия свят прозвуча съобщение на ТАСС, което шокира въображението на хората: „В Съветския съюз усилията на учените и инженери успешно завършиха проектирането и изграждането на първата промишлена електроцентрала на атомна енергия с полезна мощност от 5000 киловата. На 27 юни атомната електроцентрала беше пусната в експлоатация и осигури електроенергия за индустрията и селското стопанство в околните райони.

На 9 май 1954 г. в 19:07 ч. реакторът на Първа АЕЦ е физически пуснат в присъствието на И. В. Курчатов и други членове на пусковата комисия - започва верижна реакция. И едва през октомври 1954 г. те достигнаха 100% мощност, турбината даде 5 хиляди kW. Този период от време - от физическото стартиране до проектния капацитет - беше период на опитомяване на "дивия звяр". Реакторът трябваше да бъде проучен, работните му параметри да бъдат сравнени с изчислените и постепенно да бъдат доведени до проектната мощност.

Историята на атомната енергия, започнала в Обнинск, има дълбоки корени в предвоенното и военно време. Станцията е построена в изключително кратко време. От идейния проект до енергийния пуск са изминали малко повече от три години. Трудът на създателите на Първа АЕЦ беше високо оценен. Голяма група участници в тази работа бяха наградени с ордени и медали. През 1956 г. Д. И. Блохинцев е награден със Златна звезда на Героя на социалистическия труд, А. К. Красин е награден с орден Ленин. Ленинската награда е присъдена през 1957 г. на Д. И. Блохинцев. Н. А. Долежал, А. К. Красин и В. А. Малих.

Експлоатационният опит на първата, по същество експериментална, атомна електроцентрала напълно потвърди инженерните и технически решения, предложени от специалисти от ядрената индустрия, което позволи да започне изпълнението на мащабна програма за изграждане на нови атомни електроцентрали в СССР.

От началото на експлоатацията на Първа АЕЦ експерименталната работа в нея е широко развита поради изграждането на експериментални контури и канали. Режимите на кипене на водата са изследвани директно в тръбните горивни елементи на реактора, създаден е контур за изследване на топлообмена по време на кипене на охлаждащата течност, а парата е прегрята в самия реактор. Анализът на режимите на работа с кипене на пара и прегряване даде основата за проектиране на големи енергийни реактори за АЕЦ Белоярск, Билибино, Ленинград и много други.


Обиколката беше водена от най-възрастния служител на гарата. Той е тук от деня, в който е основан.

Големият технически опит, придобит в резултат на експлоатацията на Първа АЕЦ, и обширният експериментален материал послужиха като основа за по-нататъшното развитие на ядрената енергетика. Така беше замислено и това беше улеснено от конструктивните характеристики на реактора на Обнинската АЕЦ. Те осигуриха големи експериментални възможности на реактора с добри неутронно-физични параметри.

Конструкцията на реактора предвижда четири хоризонтални канала за целите на материалознанието. Две се използват за производството на изкуствени радиоактивни изотопи и две се използват за изследване на ефекта от неутронното облъчване върху свойствата на различни материали.

Един от хоризонталните канали, изведени от активната зона на реактора, беше използван за изследване на атомно-кристалните и магнитните структури на твърдите тела чрез неутронна дифракция. Резултатите от изследванията на кристалната и магнитната структура на хрома, извършени на неутронен дифрактометър, получиха всеобщо признание и бяха квалифицирани като научно откритие.

Така реакторът на Първа АЕЦ се превърна в една от основните изследователски реакторни бази. На неговите проектни експериментални съоръжения и на новосъздадените 17 експериментални контура е организирано производството на изотопни продукти, извършени са неутронно-физични измервания в областта на физиката на твърдото тяло, реакторното материалознание и др. цялостно изследванепреди последен денработа на станцията.

Сензационни съобщения в медиите средства за масова информацияпо света за пускането на Първата АЕЦ предизвика особен интерес към голямото постижение на науката и технологиите в Съветския съюз. Особено този интерес се засили сред научния свят и лидерите на държавите след Първата Женевска конференция за мирното използване на атомната енергия през есента на 1955 г. Д. И. Блохинцев направи доклад. Противно на установените правила, краят на доклада беше посрещнат с бурни аплодисменти.


Дистанционно.

Малко след пускането в експлоатация атомната електроцентрала стана достъпна за широката публика. Делегацията на Британското управление по атомна енергия в книгата за гости изрази възхищението си от работата на професор Блохинцев и неговите колеги. Делегацията на ГДР остави бележка, че за нея е голяма чест да посети атомната електроцентрала. Германският физик Херц пише в книгата за гости: „Вече чух и прочетох много за атомните електроцентрали, но това, което видях тук, надмина всичките ми очаквания ...“.

Сред гостите, различно времепосещение на Обнинската АЕЦ бяха изтъкнати учени, политически и обществени дейци: Д. Неру и И. Ганди, А. Сукарно, В. Улбрихт, Ким Ир Сен, И. Броз Тито, Ф. Жолио-Кюри, Г. Сиборг, Ф. Перин, З.Еклунд, Г.К.Жуков, Ю.А.Гагарин, членове на правителството на нашата страна - Г.М.Маленков, Л.М.Каганович, В.М.Молотов и много други.

През първите 20 години от експлоатация Първа АЕЦ е посетена от около 60 хиляди души.

Конзолно разпространение.


Червеният бутон AZ (Аварийна защита) е натиснат само веднъж през 2002 г. Тя затвори реактора.

Всичко има свой собствен живот, постепенно се износва и остарява морално и физически. За 48 години безаварийна работа Първа атомна централа е изчерпала ресурса си, като е прослужила с 18 години повече от планираното.

17ч. 45 мин. 26 юни 1954 г. - пара се подава към турбината.
27 юни 1954 г. - пускането на Първата атомна електроцентрала, съобщението на вестник "Правда".
11 ч. 31 мин. 29 април 2002 г. - станцията е спряна, верижната реакция е спряна.

В момента Обнинската АЕЦ е изведена от експлоатация. Реакторът му беше спрян на 29 април 2002 г. след близо 48 години успешна работа. Станцията беше спряна единствено по икономически причини, тъй като поддържането й в безопасно състояние всяка година ставаше все по-скъпо, станцията отдавна беше на държавни субсидии, а изследователската работа, извършвана върху нея и производството на изотопи за нуждите на Руската медицина покрива само около 10% оперативни разходи. В същото време руското министерство на атомната енергетика първоначално планираше да затвори реактора на АЕЦ едва през 2005 г., след изчерпване на 50-годишния ресурс.


Реакторно помещение.


Реактор, свалени част от предпазните пластини.


Тук се потапят пръти за отработено гориво.


Табло за управление на кран, превозващ отработени горивни пръти. Операторът гледа през кварцово стъкло с дебелина около 50 см.

В последните години на атомната централа я наричаха галено „старата дама“. Тя наистина стана майка и баба за следващите поколения атомни електроцентрали, по-мощни и съвършени. Под научното ръководство на ИФЕ е построена Първата АЕЦ, а след това с нейно участие са създадени важни и известни съоръжения: транспортируемата атомна електроцентрала ТЕС-3, експериментални бързи реактори на ИФЕ - БР-5, БР-10 и БОР-60 в Димитровград, транспортни атомни електроцентрали с течнометален охладител за атомни подводници, първият в света енергиен реактор на бързи неутрони с натриево охлаждане БН-350, атомна електроцентрала с реактор на бързи неутрони БН-600. - 3-ти блок на Белоярската станция, АТЕС Билибино, работещ в условията на Далечния север в режим на променливи натоварвания по отношение на топлина и електричество, космически реактор-преобразуватели от типа Топаз и Бук.


И това е снимка, която доста точно показва как се работи на гарата.

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

Снимките са направени от Мой и Дима

Първата атомна електроцентрала в света

След тестването на първата атомна бомба Курчатов и Долежал обсъдиха възможността за създаване на атомна електроцентрала, като се съсредоточиха върху опита от проектирането и експлоатацията на промишлени реактори. На 16 май 1949 г. е издадено съответното правителствено постановление. Въпреки привидната простота на прехода от един ядрен реактор към друг, въпросът се оказа изключително сложен. Индустриалните реактори работеха при ниско налягане на водата в работните канали, водата охлаждаше урановите блокове и това беше достатъчно.

Схемата на атомната електроцентрала беше значително усложнена именно от факта, че беше необходимо да се поддържа високо налягане в работните канали, за да се получи пара с необходимите параметри за работата на турбината. структурни материали, което изискваше обогатяване на урана с изотопа 235. За да не се замърсява турбинното отделение на атомната електроцентрала с радиоактивност, беше използвана двуконтурна схема, която допълнително усложни електроцентралата.

Първият радиоактивен кръг включваше технологичните канали на реактора, помпите за циркулация на водата, тръбната част на парогенераторите и свързващите тръбопроводи на първи контур. Парогенераторът е съд, предназначен за значително налягане на вода и пара. В долната част на съда са поставени снопове от тънки тръби, през които се изпомпва вода от първи контур с налягане около 100 атмосфери и температура 300 градуса. Между тръбните снопове има вода от втория кръг, която, отнемайки топлина от тръбните снопове, се нагрява и кипи. Получената пара при налягане над 12 атмосфери се изпраща към турбината. По този начин водата от първи контур не се смесва със средата от втория кръг в парогенератора и той остава "чист". Обработената в турбината пара се охлажда в кондензатора на турбината и се превръща във вода, която отново се изпомпва от помпа към парогенератора. Това поддържа циркулацията на охлаждащата течност във вторичната верига.

Конвенционалните уранови блокове не бяха подходящи за атомни електроцентрали. Беше необходимо да се проектират специални технологични канали, състоящи се от система от тънкостенни тръби с малък диаметър, върху външните повърхности на които беше поставено ядрено гориво. Технологични канали с дължина няколко метра бяха заредени в клетките на графитния комин на реактора с мостов кран на реакторната зала и свързани с тръбопроводите на първи контур с подвижни части. Имаше много други разлики, които усложняваха сравнително малката ядрена централа за производство на електричество.

Когато бяха определени основните характеристики на проекта за АЕЦ, това беше докладвано на Сталин. Той високо оцени появата на вътрешна ядрена енергия, учените получиха не само одобрение, но и помощ при прилагането на нова посока.

През февруари 1950 г. в Първо главно управление, ръководено от Б. Л., Ванников и А. П. Завенягин, предложенията на учените са обсъдени подробно и на 29 юли същата година Сталин подписва Постановлението на Съвета на министрите на СССР за разработване на и изграждане на атомна електроцентрала в град Обнинск с реактор, получил кодовото наименование "АМ". Реакторът е проектиран от N.A. Долежал с екипа си. В същото време проектирането на оборудването на станцията беше извършено от други организации, както и сградата на атомната електроцентрала.

Курчатов назначава Д. И. Блохинцев за свой заместник по научното ръководство на Обнинската АЕЦ; Н. А. Николаев е назначен за първи директор на АЕЦ.

През 1952 г. е извършена научна и проектна работа по реактора AM и атомната електроцентрала като цяло. В началото на годината започна работа по подземната част на атомната централа, изграждането на жилищни и социално-културни обекти, пътища за достъп и язовир на река Протва. През 1953 г. основният обем на строителството и монтажни работи: изградени са сградата на реактора и сградата на турбогенератора, монтирани са металните конструкции на реактора, парогенератори, тръбопроводи, турбини и много други. През 1953 г. строителната площадка получава статут на най-важната в Minsredmash (през 1953 г. PSU се трансформира в Министерството на средното машиностроене). Курчатов често идваше на строителството, построиха малък дървена къщав близката гора, където проведе срещи с фасилити мениджъри.

В началото на 1954 г. е извършено графитното полагане на реактора. Херметичността на корпуса на реактора е тествана предварително с чувствителен хелиев метод. Газът хелий се подаваше вътре в тялото под ниско налягане, а отвън всички заварени съединения бяха „опипани“ с детектор за теч на хелий, който открива малки течове на хелий. По време на тестовете с хелий бяха идентифицирани неуспешни дизайнерски решения и трябваше нещо да се преработи. След ремонт на заварените съединения и повторна проверка на херметичност, вътрешните повърхности на металните конструкции се обезпрашават внимателно и се предават за полагане.

Работите по графитната зидария се очакват с нетърпение както от работници, така и от ръководители. Това е един вид крайъгълен камък в дългия път на монтаж на реактора. Зидарията е от категорията на чистите работи и всъщност изисква стерилна чистота. Дори прахът, който влиза в реактора, ще влоши качеството му. Ред след ред се полагат работещи графитни блокове, като се проверяват празнините между тях и други размери. Работниците вече са неузнаваеми, всички са с бели гащеризони и предпазни обувки, бели каскети, за да не падат косите. В реакторната зала същата стерилна чистота, нищо излишно, мокрото почистване е почти непрекъснато. Зидарията се извършва бързо, денонощно, а след приключване на работата се предават на придирчиви контрольори. Накрая люковете в реактора се затварят и запечатват. След това се пристъпва към монтаж на технологични канали и канали за управление и защита на реактора (CPS канали).На първата АЕЦ те създадоха много неприятности. Факт е, че тръбите на каналите имаха много тънки стени и работеха високо наляганеи температура. За първи път индустрията усвои производството и заваряването на такива тънкостенни тръби, което предизвика течове на вода чрез заваръчни течове.Трябваше да се сменят сегашните канали, технологията на тяхното производство също, всичко това отне време. Имаше и други трудности, но всички препятствия бяха преодолени. Започнаха пускови работи.

На 9 май 1954 г. реакторът достигна критичност; до 26 юни се извършваха настройки на различни нива на мощност в множество системи на атомна електроцентрала. На 26 юни, в присъствието на И. В. Курчатов, към турбината беше подадена пара и беше извършено допълнително увеличаване на мощността. На 27 юни се състоя официалното стартиране на първата в света Обнинска атомна електроцентрала с доставка на електроенергия към системата на Мосенерго.

Атомната електроцентрала е с изходна мощност от 5000 киловата. В реактора са монтирани 128 технологични канала и 23 CPS канала. Едно натоварване беше достатъчно, за да работи атомната електроцентрала на пълен капацитет за 80-100 дни. Обнинската АЕЦ привлече вниманието на хора от цял ​​свят. Посетиха го многобройни делегации от почти всички страни. Искаха да видят руското чудо с очите си. Няма нужда от въглища, нефт или горим газ, тук топлината от реактора, скрита зад надеждна защита от бетон и чугун, задвижва турбогенератор и генерира електричество, което по това време е достатъчно за нуждите на град с население 30-40 хиляди души, с потребление на ядрено гориво около 2 тона годишно.

Ще минат години и на земята през различни странище се появят стотици атомни електроцентрали с огромна мощност, но всички те, като Волга от извор, произхождат от руска земя, недалеч от Москва, в световноизвестния град Обнинск, където за първи път тласна събуден атом лопатките на турбината и дадоха електрически ток под славния руски девиз: „Да бъде атомът е работник, а не войник!“

През 1959 г. Георгий Николаевич Ушаков, който замени Николаев като директор на Обнинската АЕЦ, публикува книга - "Първата атомна електроцентрала". Цяло поколение ядрени учени са учили по тази книга.

Обнинската АЕЦ, дори по време на строителството и пускането в експлоатация, се превърна в прекрасно училище за обучение на строително-монтажни кадри, учени и експлоатационен персонал. АЕЦ изпълнява тази роля в продължение на много десетилетия по време на промишлена експлоатация и множество експериментални работи върху нея. Обнинската школа е посещавана от известни специалисти в областта на ядрената енергетика като: Г. Шашарин, А. Григорянц, Ю. Евдокимов, М. Колмановски, Б. Семенов, В. Коночкин, П. Палибин, А. Красин и много други. .

През 1953 г. на една от срещите министърът на Министерството на средното машиностроене на СССР В. А. Малишев поставя пред Курчатов, Александров и други учени въпроса за разработването на ядрен реактор за мощен ледоразбивач, от който страната се нуждае, за да разшири значително навигацията в нашите северни морета, а след това го направете целогодишно. По това време се обръща специално внимание на Далечния север като най-важната икономическа и стратегически регион. Изминаха 6 години и първият в света ядрен ледоразбивач "Ленин" тръгна на първото си плаване. Този ледоразбивач служи 30 години в суровите условия на Арктика.

Едновременно с ледоразбивача се строи атомна подводница (NPS), чието построяване е подписано през 1952 г., а през август 1957 г. лодката е пусната на вода. Тази първа съветска атомна подводница е наречена "Ленински комсомол". Тя направи подледено пътуване до Северния полюс и се върна безопасно в базата.

От книгата Миражи и призраци автор Бушков Александър

ЧАСТ ПЪРВА. ЕСТЕСТВЕНИТЕ НАУКИ В СВЕТА НА ДУХА.

автор

От книгата Най-новата книга с факти. Том 3 [Физика, химия и технологии. История и археология. Разни] автор Кондрашов Анатолий Павлович

От книгата Големите мистерии на света на изкуството автор Коровина Елена Анатолиевна

Първата жена скулптор в света. Съдбата е, че през 1491 г. в Болоня в семейството на богат и знатен гражданин се ражда дъщеря, която родителите й наричат ​​Проперсия. И също така съдбата беше, че точно тази Propertia беше запалена от страст към ... скулптура и живопис.

От книгата Забранена история от Кениън Дъглас

ГЛАВА 31 ЕЛЕКТРОЦЕНТРАЛАТА В ГИЗА: ДРЕВНА ЕГИПЕТСКА ТЕХНОЛОГИЯ През лятото на 1997 г. с Atlantis Rising се обърна правителствен изследовател по несмъртоносни акустични оръжия. Той каза, че екипът му анализира Голямата пирамида с

От книгата Ловът за атомната бомба: Досие на КГБ № 13 676 автор Чиков Владимир Матвеевич

1. Атомният проблем Триумфът на документите Когато последният съветски лидер, Михаил Горбачов, започна да прилага политика на гласност в края на 80-те години на миналия век, като разшири кръга от произведения, разрешени за публикуване, той се надяваше да вдъхне живот на умиращата държава

От книгата Непознатият Байконур. Колекция от мемоари на ветерани от Байконур [Под общата редакция на съставителя на книгата Б. И. Посисаев] автор Романов Александър Петрович

Виктор Иванович Василиев ПЪРВАТА В СВЕТА КОСМИЧЕСКА ПОЩА Роден на 27 ноември 1931 г. в Балаклия, Харковска област. През 1959 г. завършва Ленинградската Краснознаменна военновъздушна инженерна академия. А. Ф. Можайски. Той служи на космодрума Байконур от 1960 г

От книгата Световна история в клюки автор Баганова Мария

Първата поетеса в света Шумерите оставиха многобройни литературни паметници на света: това са химни на боговете, възхвали на царе, легенди, оплаквания ... Уви, техните автори са неизвестни за нас. Не можем да кажем със сигурност кой беше Пуаби, който беше удостоен с такова великолепно погребение, но можем да направим много

От книгата Победа и беди на Русия автор Кожинов Вадим Валерианович

ГЛАВА ПЪРВА ЗА МЯСТОТО НА РУСИЯ В СВЕТА От чисто географска гледна точка проблемът изглежда съвсем ясен: Русия, след анексирането на територии на изток от Уралските планини, което започна през 16 век, е била страна, която е част от

От книгата Гласувайте за Цезар автор Джоунс Питър

Атомна теория Някои древногръцки философи, за разлика от Сократ, напълно споделят идеята за пълната зависимост на човешкия живот от физическите свойства на околния свят. Една от теориите в това отношение беше от изключителна важност.. За да леко

От книгата Може ли Русия да се конкурира? История на иновациите в царска, съветска и съвременна Русия автор Греъм Лорън Р.

Ядрена енергия Русия е мощен международен играч в областта на ядрената енергия. Исторически силните й страни в тази област се коренят в съветската ядрена програма. Въпреки това, дори и в постсъветския период руското правителствопродължи

От книгата История на Далечния изток. Източна и Югоизточна Азия автор Крофтс Алфред

Атомната бомба Ако Япония е открила най-доброто оръжие в сърцето на един самурай, то САЩ са го взели от първичната енергия на Вселената. Източните учени знаеха зловещото значение на формулата на Айнщайн E = Mc2. Някои учени са се разделили

От книгата Голямата война автор Буровски Андрей Михайлович

От книгата Аз съм мъж автор Сухов Дмитрий Михайлович

В който се разказва за света на човешките преживявания, страстите - емоции, мястото им в духовния свят на различните индивиди, особеностите и разликите в различните ЛХТ Всеки знае всичко за емоциите. Все пак бих! - за разлика от други различни човешки качества, от които могат да бъдат "скрити".

От книгата Запомнящо се. Книга 2. Изпитанието на времето автор Громико Андрей Андреевич

Литвинов и първата жена посланик в света Колонтай Чичерин, наследник на поста народен комисар на външните работи през 1930 г., е Максим Максимович Литвинов. (Истинското му име и фамилия са Max Wallach.) Той заема този пост до 1939 г., когато е заменен от V.M. Молотов През 1941г

От книгата Популярна история - от електричеството до телевизията авторът Кучин Владимир

Атомна електроцентрала или накратко АЕЦ е комплекс от технически съоръжения, предназначени да генерират електрическа енергия чрез използване на енергията, освободена по време на контролирана ядрена реакция.

През втората половина на 40-те години, преди да приключи работата по създаването на първата атомна бомба, която беше тествана на 29 август 1949 г., съветските учени започнаха да разработват първите проекти за мирно използване на атомната енергия. Основното направление на проектите беше електроенергетиката.

През май 1950 г. в района на село Обнинское, област Калуга, започва изграждането на първата в света атомна електроцентрала.

За първи път електричество е получено с помощта на ядрен реактор на 20 декември 1951 г. в щата Айдахо в САЩ.

За да тествам работоспособността, генераторът беше свързан към четири лампи с нажежаема жичка, но не очаквах, че лампите ще светнат.

От този момент нататък човечеството започва да използва енергията на ядрен реактор за производство на електричество.

Първите атомни електроцентрали

Строителството на първата в света атомна електроцентрала с мощност 5 MW завършва през 1954 г. и на 27 юни 1954 г. е пусната, така че започва да работи.


През 1958 г. е пусната в експлоатация първата фаза на Сибирската атомна електроцентрала с мощност 100 MW.

Строителството на Белоярската промишлена атомна електроцентрала също започва през 1958 г. На 26 април 1964 г. генераторът на 1-ва степен дава ток на потребителите.

През септември 1964 г. е пуснат в експлоатация 1-ви блок на Нововоронежката АЕЦ с мощност 210 MW. Вторият блок с мощност 350 MW е пуснат през декември 1969 г.

През 1973 г. е пусната Ленинградската АЕЦ.

В други страни първата промишлена атомна електроцентрала е пусната в експлоатация през 1956 г. в Калдър Хол (Великобритания) с мощност 46 MW.

През 1957 г. в Шипингпорт (САЩ) е пусната в експлоатация атомна електроцентрала с мощност 60 MW.

Световните лидери в производството на ядрена енергия са:

  1. САЩ (788,6 милиарда kWh/година),
  2. Франция (426,8 милиарда kWh/година),
  3. Япония (273,8 милиарда kWh/година),
  4. Германия (158,4 милиарда kWh/година),
  5. Русия (154,7 милиарда kWh/година).

Класификация на АЕЦ

Атомните електроцентрали могат да бъдат класифицирани по няколко начина:

По тип реактор

  • Термични неутронни реактори, използващи специални модератори за увеличаване на вероятността от абсорбция на неутрони от ядрата на горивните атоми
  • леководни реактори
  • тежководни реактори
  • Реактори на бързи неутрони
  • Подкритични реактори, използващи външни източници на неутрони
  • Термоядрени реактори

По вид на освободената енергия

  1. Атомни електроцентрали(АЕЦ), предназначени само за производство на електроенергия
  2. Ядрени комбинирани топлоелектрически централи (АЕЦ), които генерират както електричество, така и топлина

В атомните електроцентрали, разположени на територията на Русия, има отоплителни централи, те са необходими за отопление на водата в мрежата.

Видове гориво, използвани в атомните електроцентрали

В атомните електроцентрали могат да се използват няколко вещества, благодарение на които е възможно да се генерира ядрено електричество, модерно горивоАтомните електроцентрали са уран, торий и плутоний.

Понастоящем ториевото гориво не се използва в атомните електроцентрали поради редица причини.

Първо, по-трудно е да се превърне в горивни елементи, съкратено горивни елементи.

Горивните пръти са метални тръби, които се поставят вътре в ядрен реактор. Вътре

Горивните елементи са радиоактивни вещества. Тези тръби са съоръжения за съхранение на ядрено гориво.

ВтороИзползването на ториево гориво обаче включва неговата сложна и скъпа обработка след използване в атомни електроцентрали.

Плутониевото гориво също не се използва в ядрената енергетика, поради факта, че това вещество има много сложен химичен състав, системата за пълно и безопасно използване все още не е разработена.

ураново гориво

Основното вещество, което генерира енергия в атомните станции, е уранът. Днес уранът се добива по няколко начина:

  • открити рудници
  • затворени в мини
  • подземно излугване чрез минни сондажи.

Подземното излугване, посредством сондиране в мини, се осъществява чрез поставяне на разтвор на сярна киселина в подземни кладенци, разтворът се насища с уран и се изпомпва обратно.

Най-големите запаси на уран в света са в Австралия, Казахстан, Русия и Канада.

Най-богатите находища са в Канада, Заир, Франция и Чехия. В тези страни от един тон руда се получават до 22 килограма уранови суровини.

В Русия от един тон руда се получава малко повече от един и половина килограма уран. Местата за добив на уран са нерадиоактивни.

В чистата си форма това вещество не е много опасно за хората, много по-голяма опасност представлява радиоактивният безцветен газ радон, който се образува при естествения разпад на урана.

Приготвяне на уран

Под формата на руда уранът не се използва в атомните електроцентрали, рудата не реагира. За да се използва уран в атомните електроцентрали, суровините се преработват в прах - уранов оксид, след което се превръща в ураново гориво.

Урановият прах се превръща в метални "таблетки" - той се пресова в малки спретнати конуси, които се изпичат за един ден при температури над 1500 градуса по Целзий.

Именно тези уранови пелети влизат в ядрените реактори, където започват да взаимодействат помежду си и в крайна сметка дават на хората електричество.

Около 10 милиона уранови топчета работят едновременно в един ядрен реактор.

Преди да се поставят уранови пелети в реактора, те се поставят в метални тръби от циркониеви сплави - горивни пръти, тръбите се свързват в снопове и образуват горивни касети - горивни касети.

Именно горивните касети се наричат ​​гориво за атомни електроцентрали.

Как протича преработката на ядрено гориво

След една година използване на уран в ядрени реактори, той трябва да бъде заменен.

Горивните клетки се охлаждат в продължение на няколко години и се изпращат за рязане и разтваряне.

В резултат на химическата екстракция се отделят уран и плутоний, които се използват повторно и се използват за производство на свежо ядрено гориво.

Продуктите на разпадане на уран и плутоний се изпращат за производството на източници на йонизиращо лъчение, използват се в медицината и промишлеността.

Всичко, което остава след тези манипулации, се изпраща в пещта за нагряване, от тази маса се приготвя стъкло, такова стъкло се съхранява в специални складове.

От останките не се прави стъкло за масово използване, стъклото се използва за съхранение на радиоактивни вещества.

Трудно е да се изолират остатъците от радиоактивни елементи от стъклото, което може да навреди на околната среда. Наскоро се появи нов начин за изхвърляне на радиоактивни отпадъци.

Бързи ядрени реактори или реактори с бързи неутрони, които работят с остатъци от преработено ядрено гориво.

Според учените остатъците от ядрено гориво, които сега се съхраняват в хранилища, са в състояние да осигурят гориво за реактори на бързи неутрони в продължение на 200 години.

В допълнение, новите бързи реактори могат да работят с ураново гориво, което е направено от 238 уран, това вещество не се използва в конвенционалните атомни електроцентрали, т.к. за днешните ядрени централи е по-лесно да преработват уран 235 и 233, от който в природата не е останало много.

По този начин новите реактори са възможност за използване на огромни находища на уран 238, които не са били използвани преди.

Принципът на действие на атомните електроцентрали

Принципът на работа на атомна електроцентрала на двуконтурен реактор с вода под налягане (VVER).

Енергията, освободена в активната зона на реактора, се прехвърля към първичния топлоносител.

На изхода на турбините парата постъпва в кондензатора, където се охлажда от голямо количество вода, идваща от резервоара.


Компенсаторът на налягането е доста сложна и обемиста конструкция, която служи за изравняване на колебанията на налягането във веригата по време на работа на реактора, които възникват поради топлинното разширение на охлаждащата течност. Налягането в 1-ви контур може да достигне до 160 атмосфери (VVER-1000).

Освен вода, като охладител в различни реактори може да се използва и разтопен натрий или газ.

Използването на натрий позволява да се опрости конструкцията на корпуса на активната зона на реактора (за разлика от водната верига, налягането в натриевата верига не надвишава атмосферното налягане), за да се отърве от компенсатора на налягането, но създава свои собствени трудности, свързани с повишената химическа активност на този метал.

Общият брой вериги може да варира за различните реактори, диаграмата на фигурата е за реактори тип ВВЕР (обществен водоенергиен реактор).

Реакторите тип RBMK (реактор с канал с висока мощност) използват една водна верига, а реакторите BN (реактор с бързи неутрони) използват две натриеви и една водна верига.

Ако не е възможно да се използва голямо количество вода за кондензиране на парата, вместо да се използва резервоар, водата може да се охлажда в специални охладителни кули (охладителни кули), които поради размера си обикновено са най-видимата част на атомна електроцентрала.

Устройство за ядрен реактор

Ядреният реактор използва процеса на ядрено делене, при който тежко ядро ​​се разпада на два по-малки фрагмента.

Тези фрагменти са в силно възбудено състояние и излъчват неутрони, други субатомни частици и фотони.

Неутроните могат да предизвикат ново делене, в резултат на което се отделят повече неутрони и т.н.

Такава непрекъсната самоподдържаща се поредица от разделяния се нарича верижна реакция.

В този случай се отделя голямо количество енергия, чието производство е целта на използването на атомни електроцентрали.

Принципът на работа на ядрения реактор и ядрената електроцентрала е такъв, че около 85% от енергията на делене се освобождава за много кратък период от време след началото на реакцията.

Останалата част се получава от радиоактивния разпад на продуктите на делене, след като са излъчили неутрони.

Радиоактивният разпад е процесът, при който атомът достига по-стабилно състояние. Продължава и след приключване на делбата.

Основните елементи на ядрен реактор

  • Ядрено гориво: обогатен уран, изотопи на уран и плутоний. Най-често използваният е уран 235;
  • Топлоносител за извеждане на енергия, която се генерира по време на работа на реактора: вода, течен натрий и др.;
  • Контролни пръти;
  • модератор на неутрони;
  • Обвивка за радиационна защита.

Принципът на действие на ядрен реактор

Активната зона на реактора съдържа горивни елементи (TVEL) - ядрено гориво.

Те са сглобени в касети, които включват няколко десетки горивни пръти. Охлаждащата течност протича през каналите през всяка касета.

Горивните пръти регулират мощността на реактора. Ядрена реакция е възможна само при определена (критична) маса на горивния прът.

Масата на всеки прът поотделно е под критичната. Реакцията започва, когато всички пръчки са в активната зона. Чрез потапяне и отстраняване на горивните пръти реакцията може да се контролира.

Така че, когато критичната маса бъде превишена, радиоактивните горивни елементи излъчват неутрони, които се сблъскват с атоми.

В резултат на това се образува нестабилен изотоп, който веднага се разпада, освобождавайки енергия под формата на гама лъчение и топлина.

Частиците, сблъсквайки се, предават кинетична енергия една на друга и броят на разпадите нараства експоненциално.

Това е верижната реакция – принципът на действие на ядрения реактор. Без контрол се случва със светкавична скорост, което води до експлозия. Но в ядрен реактор процесът е под контрол.

Така в активната зона, Термална енергия, който се прехвърля към водата, измиваща тази зона (първата верига).

Тук температурата на водата е 250-300 градуса. Освен това водата отдава топлина на втория кръг, след това - на лопатките на турбините, които генерират енергия.

Преобразуването на ядрената енергия в електрическа може да бъде представено схематично:

  • Вътрешна енергия на урановата сърцевина
  • Кинетична енергия на фрагменти от разпаднали се ядра и освободени неутрони
  • Вътрешна енергия на водата и парата
  • Кинетична енергия на водата и парата
  • Кинетична енергия на роторите на турбини и генератори
  • Електрическа енергия

Активната зона на реактора се състои от стотици касети, обединени от метална обвивка. Тази обвивка играе и ролята на рефлектор на неутрони.

Сред касетите са вградени контролни пръти за регулиране скоростта на реакцията и пръти за аварийна защита на реактора.

Атомна електроцентрала

Първите проекти на такива станции са разработени още през 70-те години на XX век, но поради икономическите катаклизми, настъпили в края на 80-те години и сериозната обществена съпротива, нито един от тях не е реализиран напълно.

Изключение прави АЕЦ Билибино с малък капацитет, тя доставя топлина и електричество на село Билибино в Арктика (10 хиляди жители) и местни минни предприятия, както и отбранителни реактори (те се занимават с производство на плутоний):

  • Сибирската АЕЦ доставя топлина на Северск и Томск.
  • Реактор ADE-2 в Красноярския минно-химически комбинат, от 1964 г. доставя топлина и електричество на град Железногорск.

По време на кризата започна изграждането на няколко АЕЦ на базата на реактори, подобни на ВВЕР-1000:

  • Воронеж AST
  • Горки AST
  • Ивановская AST (само планирано)

Строителството на тези AST е спряно през втората половина на 80-те или началото на 90-те години.

През 2006 г. концернът Rosenergoatom планира да построи плаваща атомна отоплителна централа за Архангелск, Певек и други полярни градове на базата на реакторната инсталация KLT-40, използвана на атомни ледоразбивачи.

Има проект за изграждане на необслужван AST на базата на реактора Елена и мобилна (по железопътен транспорт) реакторна централа Angstrem

Недостатъци и предимства на атомните електроцентрали

Всеки инженерен проект има своите плюсове и минуси.

Положителни аспекти на атомните електроцентрали:

  • Без вредни емисии;
  • Емисиите на радиоактивни вещества са няколко пъти по-малко от ел. въглища. станции с подобен капацитет (пепелно-въглищните топлоелектрически централи съдържат процент уран и торий, достатъчен за рентабилното им извличане);
  • Малко количество използвано гориво и възможност за повторното му използване след обработка;
  • Висока мощност: 1000-1600 MW на блок;
  • Ниска цена на енергия, особено топлина.

Отрицателни страни на атомните електроцентрали:

  • Облъченото гориво е опасно, изисква сложни и скъпи мерки за преработка и съхранение;
  • Работата с променлива мощност е нежелателна за реактори с топлинни неутрони;
  • Последствията от възможен инцидент са изключително тежки, въпреки че вероятността му е доста ниска;
  • Големи капиталови инвестиции, както специфични, за 1 MW инсталирана мощност за блокове с мощност под 700-800 MW, така и общи, необходими за изграждането на станцията, нейната инфраструктура, както и в случай на евентуална ликвидация.

Научни разработки в областта на ядрената енергетика

Разбира се, има недостатъци и опасения, но в същото време ядрената енергия изглежда най-обещаваща.

Алтернативните начини за получаване на енергия, дължащи се на енергията на приливите, вятъра, слънцето, геотермалните източници и др., в момента имат ниско ниво на получена енергия и ниска концентрация.

Необходимите видове производство на енергия имат индивидуални рискове за екологията и туризма, например производството на фотоволтаични клетки, което замърсява околната среда, опасността от вятърни паркове за птици, промени в динамиката на вълните.

Учените разработват международни проекти за ядрени реактори от ново поколение, като GT-MGR, които ще подобрят безопасността и ефективността на атомните електроцентрали.

Русия започна изграждането на първата в света плаваща атомна електроцентрала, която позволява да се реши проблемът с недостига на енергия в отдалечените крайбрежни райони на страната.

САЩ и Япония разработват мини-ядрени електроцентрали с мощност около 10-20 MW за топлинно и електрическо захранване на отделни производства, жилищни комплекси, а в бъдеще и индивидуални къщи.

Намаляването на капацитета на инсталацията предполага увеличаване на мащаба на производството. Реакторите с малък размер са създадени с помощта на безопасни технологии, които значително намаляват възможността за изтичане на ядрен материал.

Производство на водород

Правителството на САЩ прие Инициативата за атомен водород. Заедно с Южна Корея се работи за създаване ядрени реакториново поколение, способно да произвежда големи количества водород.

INEEL (Националната инженерна екологична лаборатория на Айдахо) прогнозира, че една атомна електроцентрала от следващо поколение ще произвежда водород, еквивалентен на 750 000 литра бензин дневно.

Финансират се изследвания за производство на водород в съществуващи атомни електроцентрали.

Термоядрена енергия

Още по-интересна, макар и относително далечна перспектива, е използването на енергията от ядрен синтез.

Термоядрените реактори, според изчисленията, ще консумират по-малко гориво на единица енергия и както самото гориво (деутерий, литий, хелий-3), така и продуктите от техния синтез са нерадиоактивни и следователно безопасни за околната среда.

В момента с участието на Русия в южната част на Франция се извършва изграждането на международния експериментален термоядрен реактор ITER.

Какво е ефективност

Коефициент на ефективност (COP) - характеристика на ефективността на система или устройство по отношение на преобразуването или преноса на енергия.

Определя се от отношението на използваната полезна енергия към общото количество енергия, получена от системата. Ефективността е безразмерна величина и често се измерва като процент.

Ефективност на атомната електроцентрала

Най-високата ефективност (92-95%) е предимството на водноелектрическите централи. Те генерират 14% от световното електричество.

Въпреки това, този тип станция е най-взискателна към мястото на строителство и, както показва практиката, е много чувствителна към спазването на правилата за работа.

Примерът със събитията в Саяно-Шушенската ВЕЦ показа до какви трагични последици може да доведе пренебрегването на правилата за експлоатация в опит да се намалят експлоатационните разходи.

Атомните електроцентрали имат висока ефективност (80%). Делът им в световното производство на електроенергия е 22%.

Но атомните електроцентрали изискват повишено внимание към проблема с безопасността, както на етапа на проектиране, така и по време на строителството и по време на експлоатация.

Най-малкото отклонение от строгите правила за безопасност на атомните електроцентрали е изпълнено с фатални последици за цялото човечество.

В допълнение към непосредствената опасност в случай на авария, използването на атомни електроцентрали е придружено от проблеми с безопасността, свързани с погребването или погребването на отработено ядрено гориво.

Ефективността на топлоелектрическите централи не надвишава 34%, те генерират до шестдесет процента от електроенергията в света.

В допълнение към електричеството, топлоелектрическите централи произвеждат топлинна енергия, която под формата на гореща пара или гореща вода може да бъде предадена на потребителите на разстояние от 20-25 километра. Такива станции се наричат ​​CHP (Heat Electro Central).

ТЕЦ-овете и ТЕЦ-овете не са скъпи за изграждане, но ако не се вземат специални мерки, влияят неблагоприятно на околната среда.

Неблагоприятното въздействие върху околната среда зависи от това какво гориво се използва в топлоблоковете.

Продуктите от изгарянето на въглища и тежките нефтопродукти са най-вредни, природният газ е по-малко агресивен.

Топлоелектрическите централи са основните източници на електроенергия в Русия, САЩ и повечето европейски страни.

Има обаче изключения, например в Норвегия електричеството се произвежда главно от водноелектрически централи, а във Франция 70% от електроенергията се генерира от атомни електроцентрали.

Първата електроцентрала в света

Първата централна електроцентрала, Pearl Street, е пусната в експлоатация на 4 септември 1882 г. в Ню Йорк.

Станцията е построена с подкрепата на Edison Illuminating Company, ръководена от Томас Едисън.

На него са инсталирани няколко генератора Edison с обща мощност над 500 kW.

Станцията е захранвала с електричество целия район на Ню Йорк с площ от около 2,5 квадратни километра.

Станцията е изгоряла до основи през 1890 г. и само едно динамо оцелява, сега в музея Грийнфийлд Вилидж, Мичиган.

На 30 септември 1882 г. започва работа първата водноелектрическа централа, улица Вулкан в Уисконсин. Автор на проекта е G.D. Роджърс, главен изпълнителен директор на Appleton Paper & Pulp.

На станцията е инсталиран генератор с мощност около 12,5 kW. Имаше достатъчно електричество за къщата на Роджърс и две от неговите фабрики за хартия.

Електроцентрала Gloucester Road. Брайтън беше един от първите градове в Обединеното кралство, който имаше непрекъснато електричество.

През 1882 г. Робърт Хамънд основава Hammond Electric Light Company, а на 27 февруари 1882 г. открива електростанцията Gloucester Road.

Станцията се състоеше от динамо с четка, което се използваше за захранване на шестнадесет дъгови лампи.

През 1885 г. Gloucester Power Station е закупена от Brighton Electric Light Company. По-късно в този район е построена нова станция, състояща се от три четки динамо с 40 лампи.

Електроцентрала на Зимния дворец

През 1886 г. в един от дворовете на Новия Ермитаж е построена електроцентрала.

Електроцентралата е най-голямата в цяла Европа не само по време на построяването, но и през следващите 15 години.


Преди това свещите са били използвани за осветяване на Зимния дворец, от 1861 г. са започнали да използват газови лампи. Тъй като електрическите лампи имаха по-голямо предимство, започнаха разработки за въвеждането на електрическо осветление.

Преди сградата да бъде напълно преобразувана в електричество, осветлението с лампи е използвано за осветяване на залите на двореца по време на Коледа и новогодишни празници 1885 г.

На 9 ноември 1885 г. проектът за строеж на „електрическа фабрика“ е одобрен от император Александър III. Проектът включва електрифициране на Зимния дворец, сградите на Ермитажа, двора и околностите за три години до 1888 г.

Имаше нужда да се изключи възможността за вибрации на сградата от работата на парни двигатели, разполагането на електроцентралата беше предвидено в отделен павилион от стъкло и метал. Той е поставен във втория двор на Ермитажа, оттогава наречен "Електрически".

Как изглеждаше гарата?

Сградата на гарата заема площ от 630 m², състои се от машинно отделение с 6 котли, 4 парни машини и 2 локомобила и помещение с 36 електрически динамо. Общата мощност достига 445 к.с.

Първата част от предните стаи беше осветена:

  • Антре
  • Зала Петровски
  • Голямата фелдмаршалска зала
  • Гербовна зала
  • Залата на Свети Георги
Предложени са три режима на осветление:
  • пълно (празнично) включване пет пъти в годината (4888 лампи с нажежаема жичка и 10 свещи Яблочков);
  • работещи - 230 лампи с нажежаема жичка;
  • дежурство (нощно) - 304 бр.
    Станцията консумира около 30 000 пуда (520 тона) въглища годишно.

Големи топлоелектрически централи, атомни електроцентрали и водноелектрически централи в Русия

Най-големите електроцентрали в Русия по федерални окръзи:

Централна:

  • Kostroma GRES, която работи на мазут;
  • станция Рязан, основното гориво за която са въглища;
  • Конаковская, която може да работи на газ и мазут;

уралски:

  • Сургутская 1 и Сургутская 2. Станции, които са едни от най-големите електроцентрали в Руската федерация. И двете работят на природен газ;
  • Reftinskaya, която работи на въглища и е една от най-големите електроцентрали в Урал;
  • Троицкая, също на въглища;
  • Ириклинская, основният източник на гориво за който е мазут;

Приволжски:

  • Zainskaya GRES, работеща на мазут;

Сибирски федерален окръг:

  • Nazarovskaya GRES, която използва мазут като гориво;

Южен:

  • Ставропол, който може да работи и на комбинирано гориво под формата на газ и мазут;

Северозападен:

  • Киришская на мазут.

Списъкът на руските електроцентрали, които генерират енергия с помощта на вода, се намират на територията на каскадата Ангара-Енисей:

Енисей:

  • Саяно-Шушенская
  • Красноярска ВЕЦ;

Ангара:

  • Иркутск
  • Братски
  • Уст-Илимская.

Атомни електроцентрали в Русия

Балаковска АЕЦ

Намира се близо до град Балаково, Саратовска област, на левия бряг на Саратовския резервоар. Състои се от четири блока ВВЕР-1000, въведени в експлоатация през 1985, 1987, 1988 и 1993 г.

Белоярска АЕЦ

Разположена в град Заречный, Свердловска област, втората промишлена атомна електроцентрала в страната (след сибирската).

В станцията са построени четири енергоблока: два с реактори на топлинни неутрони и два с реактор на бързи неутрони.

В момента действащите енергоблокове са 3-ти и 4-ти енергоблок с реактори БН-600 и БН-800 с електрическа мощност съответно 600 MW и 880 MW.

През април 1980 г. е пуснат в експлоатация БН-600 - първият в света промишлен енергоблок с реактор на бързи неутрони.

BN-800 беше въведен в търговска експлоатация през ноември 2016 г. Той е и най-големият енергоблок в света с реактор на бързи неутрони.

АЕЦ Билибино

Намира се близо до град Билибино, Чукотски автономен окръг. Състои се от четири блока ЕГП-6 с мощност 12 MW всеки, пуснати в експлоатация през 1974 г. (два блока), 1975 и 1976 г.

Генерира електрическа и топлинна енергия.

Калининска АЕЦ

Намира се в северната част на Тверска област, на южния бряг на езерото Удомля и близо до едноименния град.

Състои се от четири енергоблока с реактори тип ВВЕР-1000 с електрическа мощност 1000 MW, пуснати в експлоатация през 1984, 1986, 2004 и 2011 г.

На 4 юни 2006 г. беше подписано споразумение за изграждането на четвърти енергоблок, който беше пуснат в експлоатация през 2011 г.

Колска АЕЦ

Намира се близо до град Полярные Зори, Мурманска област, на брега на езерото Имандра.

Състои се от четири блока ВВЕР-440, въведени в експлоатация през 1973, 1974, 1981 и 1984 г.
Мощността на станцията е 1760 MW.

Курска АЕЦ

Една от четирите най-големи атомни електроцентрали в Русия със същия капацитет от 4000 MW.

Намира се близо до град Курчатов, Курска област, на брега на река Сейм.

Състои се от четири единици РБМК-1000, въведени в експлоатация през 1976, 1979, 1983 и 1985 г.

Мощността на станцията е 4000 MW.

Ленинградска АЕЦ

Една от четирите най-големи атомни електроцентрали в Русия със същия капацитет от 4000 MW.

Намира се близо до град Соснови Бор в Ленинградска област, на брега на Финския залив.

Състои се от четири единици РБМК-1000, въведени в експлоатация през 1973, 1975, 1979 и 1981 г.

Мощността на станцията е 4 GW. През 2007 г. производството възлиза на 24,635 млрд. kWh.

Нововоронежката АЕЦ

Намира се във Воронежска област близо до град Воронеж, на левия бряг на река Дон. Състои се от два блока ВВЕР.

85% осигурени от Воронежска област електрическа енергия, 50% осигурява град Нововоронеж с топлина.

Мощност на станцията (без) - 1440 MW.

Ростовска АЕЦ

Намира се в района на Ростов близо до град Волгодонск. Електрическата мощност на първия енергоблок е 1000 MW, през 2010 г. към мрежата беше включен вторият енергоблок на станцията.

През 2001-2010 г. станцията се нарича Волгодонска АЕЦ, с пускането на втория енергоблок на АЕЦ станцията официално е преименувана на Ростовска АЕЦ.

През 2008 г. атомната централа е произвела 8,12 млрд. kWh електроенергия. Коефициентът на използване на инсталираната мощност (KIUM) е 92,45%. От стартирането си (2001 г.) е генерирал над 60 милиарда kWh електроенергия.

Смоленска АЕЦ

Намира се близо до град Десногорск, Смоленска област. Централата се състои от три енергоблока с реактори тип РБМК-1000, пуснати в експлоатация през 1982, 1985 и 1990 г.

Всеки енергоблок включва: един реактор с топлинна мощност 3200 MW и два турбогенератора с електрическа мощност по 500 MW.

атомни електроцентрали на САЩ

Атомната електроцентрала Shippingport с номинална мощност 60 MW е открита през 1958 г. в щата Пенсилвания. След 1965 г. в Щатите започна интензивно строителство на атомни електроцентрали.

Основната част от атомните електроцентрали на Америка са построени в следващите 15 години след 1965 г., преди първата сериозна авария в атомна електроцентрала на планетата.

Ако аварията в атомната електроцентрала в Чернобил се помни като първата авария, това не е така.

Аварията е причинена от нарушения в системата за охлаждане на реактора и множество грешки на оперативния персонал. В резултат ядреното гориво се стопи. Отне около един милиард долара за отстраняване на последствията от аварията, процесът на ликвидация отне 14 години.


След аварията правителството на Съединените американски щати коригира условията за безопасност за работата на всички атомни електроцентрали в щата.

Това съответно доведе до продължаване на строителния период и значително поскъпване на съоръженията за "мирен атом". Такива промени забавиха развитието на общата индустрия в Съединените щати.

В края на ХХ век в САЩ има 104 работещи реактора. Днес Съединените щати са на първо място в света по брой ядрени реактори.

От началото на 21 век в Америка през 2013 г. са затворени четири реактора и е започнало строителството на още четири.

Всъщност в момента в САЩ работят 100 реактора в 62 атомни електроцентрали, които произвеждат 20% от цялата енергия в щата.

Последният реактор, построен в Съединените щати, е пуснат в експлоатация през 1996 г. в Watts Bar.

Властите на САЩ през 2001 г. приеха ново ръководство за енергийна политика. Той включва вектор за развитие на ядрената енергетика, чрез разработване на нови типове реактори, с по-подходящ коефициент на полезно действие, нови възможности за преработка на отработеното ядрено гориво.

Плановете до 2020 г. включваха изграждането на няколко десетки нови ядрени реактора с обща мощност 50 000 MW. Освен това да се постигне увеличение на капацитета на съществуващите атомни електроцентрали с приблизително 10 000 MW.

САЩ са лидер по брой атомни електроцентрали в света

Благодарение на изпълнението на тази програма в Америка през 2013 г. започна изграждането на четири нови реактора - два от които в АЕЦ Vogtl, а другите два във VC Summer.

Тези четири реактора са последна конструкция - AP-1000, производство на Westinghouse.

Обнинска АЕЦ - местоположението на първата атомна електроцентрала в света: Русия, Калужка област, град Обнинск – карта на атомната електроцентрала на света ,

Статус: Закрити АЕЦ , Закрити АЕЦ в Русия

Обнинската АЕЦ е първата АЕЦ в света

На 27 юни 1954 г. се случва най-важното събитие в историята на атомните електроцентрали - първата атомна електроцентрала в света дава ток и всичко това се случва в град на СССР - Обнинск.

Нека си припомним историята на създаването на Обнинската АЕЦ. През есента на 1949 г. СССР успешно тества първата съветска ядрена бомба. Почти веднага учените стигнаха до извода, че огромно количество атомна енергия може да бъде насочено в мирна посока. На 16 май 1950 г. с постановление на Министерския съвет се определя изграждането на експериментален реактор с малка понастоящем мощност от 5 MW.

Първата атомна електроцентрала в света използва реактор с вода под налягане с берилиев забавител с оловно-бисмутово охлаждане, уран-берилиево гориво и междинен неутронен спектър. Цялата работа беше извършена под ръководството на I.V. Курчатов, на когото по-късно е кръстен градът на ядрените учени Курчатов. Самият реактор е проектиран от N.A. Долежал и неговата група.

27 юни 1954 г. първата в света атомна електроцентрала с реактор AM-1(Мирният атом) с мощност 5 MW даде първия ток и направи атома наистина мирен. Първата атомна електроцентрала на планетата се появи девет години след бомбардировките над Хирошима и Нагасаки. Първата атомна електроцентрала в света и СССР в Обнинск работи 48 години. На 29 април 2002 г. по икономически причини е спрян реакторът на първата атомна електроцентрала в света. Въз основа на работата на Обнинската АЕЦ беше пусната първата атомна електроцентрала на СССР с промишлено ниво на мощност - Белоярска атомна електроцентрала , с първоначална мощност 300 MW. За тези, които желаят да посетят музея на Обнинската АЕЦ, предлага своите услуги домашен хотел. Днес Обнинската АЕЦ е едно от най-важните места за поклонение на „атомните туристи“.

Подобни публикации