1 central nuclear. Central nuclear de Obninsk. Centrales nucleares del mundo

La propuesta de crear un reactor AM para la futura central nuclear se hizo por primera vez el 29 de noviembre de 1949 en una reunión del director científico del proyecto atómico I.V. Kurchatov, director del Instituto de Problemas Físicos A.P. Aleksandrov, director de NIIKhimash N.A. Dollezhal y secretario científico del NTS de la industria B.S. Pozdnyakov. La reunión recomendó incluir en el plan de investigación de la CCGT para 1950 "un proyecto de un reactor de uranio enriquecido de pequeñas dimensiones sólo para fines energéticos con una capacidad total de liberación de calor de 300 unidades, una capacidad efectiva de unas 50 unidades" con grafito y un refrigerante de agua. Al mismo tiempo, se dieron instrucciones para realizar con urgencia los cálculos físicos y estudios experimentales de este reactor.

Más tarde I. V. Kurchatov y A.P. Zavenyagin explicó la elección del reactor AM para la construcción de alta prioridad por el hecho de que, más que en otras unidades, puede utilizar la experiencia de la práctica de calderas convencionales: la relativa simplicidad general de la unidad facilita y reduce el costo de construcción.

Durante este período, las opciones para el uso de reactores de potencia se están discutiendo en varios niveles.

PROYECTO

Se consideró conveniente comenzar con la creación de un reactor para una central eléctrica de barco. Para justificar el diseño de este reactor y "confirmar en principio... la posibilidad práctica de convertir el calor de las reacciones nucleares de las instalaciones nucleares en energía mecánica y eléctrica", se decidió construir en Obninsk, en el territorio de Laboratorio "V", una central nuclear con tres instalaciones de reactores, incluida la central AM, que se convirtió en el reactor de la Primera CN).

Por Decreto del Consejo de Ministros de la URSS del 16 de mayo de 1950, la I+D en AM se confió a LIPAN (I.V. Instituto Kurchatov), ​​NIIKhimmash, GSPI-11, VTI). En 1950 - principios de 1951. estas organizaciones realizaron cálculos preliminares (P.E. Nemirovskii, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), estudios preliminares de diseño, etc., luego todo el trabajo en este reactor fue, por decisión de I.V. Kurchatov, trasladado al Laboratorio "B". Supervisor científico designado, diseñador jefe - N.A. Dollezhal.

El proyecto preveía los siguientes parámetros del reactor: potencia térmica 30 mil kW, potencia eléctrica - 5 mil kW, tipo de reactor - reactor térmico de neutrones con moderador de grafito y enfriamiento con agua natural.

En ese momento, el país ya tenía experiencia en la creación de reactores de este tipo (reactores industriales para la producción de material para bombas), pero diferían significativamente de las centrales eléctricas, que incluyen el reactor AM. Las dificultades estuvieron asociadas a la necesidad de obtener altas temperaturas del refrigerante en el reactor AM, de lo que se derivó que era necesario buscar nuevos materiales y aleaciones que puedan soportar estas temperaturas, sean resistentes a la corrosión, no absorban neutrones en grandes cantidades, etc. Para los iniciadores de la construcción de una planta de energía nuclear con un reactor AM, estos problemas fueron obvios desde el principio, la pregunta era cuán pronto y con qué éxito podrían superarse.

CÁLCULOS Y STAND

Cuando se entregó el trabajo de AM al Laboratorio "B", el proyecto estaba definido sólo en términos generales. Había muchos problemas físicos, técnicos y tecnológicos por resolver, y su número aumentó a medida que avanzaban los trabajos en el reactor.

En primer lugar, se trataba de los cálculos físicos del reactor, que debían realizarse sin muchos de los datos necesarios para ello. En Laboratorio "V" D.F. Zaretsky, y los cálculos principales fueron realizados por el grupo de M.E. Minashina en el departamento de A.K. Krasin. YO. Minashin estaba especialmente preocupado por la falta de valores precisos para muchas de las constantes. Fue difícil organizar su medición en el acto. Por su iniciativa, algunos de ellos fueron reabasteciéndose gradualmente debido principalmente a las mediciones realizadas por LIPAN y algunos en el Laboratorio "B", pero en general fue imposible garantizar la alta precisión de los parámetros calculados. Por lo tanto, a fines de febrero, principios de marzo de 1954, se montó el stand de AMF, un montaje crítico del reactor AM, que confirmó la calidad satisfactoria de los cálculos. Y aunque el montaje no pudo reproducir todas las condiciones de un reactor real, los resultados respaldaron la esperanza de éxito, aunque había muchas dudas.

El 3 de marzo de 1954 se llevó a cabo por primera vez en Obninsk una reacción en cadena de fisión de uranio en este stand.

Pero, teniendo en cuenta que los datos experimentales se refinaban constantemente, se mejoró la metodología de cálculo, hasta que se puso en marcha el reactor, se continuó con el estudio del valor de la carga de combustible del reactor, el comportamiento del reactor en modos no estándar, los parámetros de las varillas absorbentes, etc. fueron calculados.

CREACIÓN DE UN TVEL

Con otra tarea importante: la creación de un elemento combustible (elemento combustible) - V.A. Malykh y el personal del departamento tecnológico del Laboratorio "V". Varias organizaciones relacionadas participaron en el desarrollo del elemento combustible, pero solo la opción propuesta por V.A. Pequeño, mostró un alto rendimiento. La búsqueda de diseño se completó a fines de 1952 con el desarrollo de un nuevo tipo de elemento combustible (con una composición de dispersión de granos de uranio-molibdeno en una matriz de magnesio).

Este tipo de elementos combustibles permitía rechazarlos durante las pruebas previas al reactor (para ello se crearon bancos especiales en el Laboratorio V), lo cual es muy importante para garantizar el funcionamiento fiable del reactor. La estabilidad de un nuevo elemento combustible en un flujo de neutrones se estudió en LIPAN en el reactor MR. NIIKhimmash desarrolló los canales de trabajo del reactor.

Entonces, por primera vez en nuestro país, quizás se resolvió el problema más importante y más difícil de la industria de energía nuclear emergente: la creación de un elemento combustible.

CONSTRUCCIÓN

En 1951, simultáneamente con el inicio de los trabajos de investigación del reactor AM en el Laboratorio "B", se inició en su territorio la construcción de un edificio para una central nuclear.

PI fue nombrado jefe de construcción. Zakharov, ingeniero jefe de la instalación -.

como D. I. Blokhintsev, “el edificio de la planta de energía nuclear en sus partes más importantes tenía paredes gruesas hechas de monolito de hormigón armado para brindar protección biológica contra la radiación nuclear. Se colocaron tuberías, canales de cables, ventilación, etc. en las paredes. Está claro que las reformas no eran posibles, y por lo tanto, al diseñar el edificio, se previeron reservas, si era posible, con la expectativa de cambios. Para el desarrollo de nuevos tipos de equipos y para la implementación de trabajos de investigación, se asignaron tareas científicas y técnicas para " terceros» - institutos, oficinas de diseño y empresas. A menudo, estas tareas en sí mismas no podían completarse y se refinaron y complementaron a medida que avanzaba el diseño. Las principales soluciones de ingeniería y diseño... fueron desarrolladas por un equipo de diseño dirigido por N.A. Dollezhal y su asistente más cercano P.I. Aleshchenkov ... "

El estilo de trabajo en la construcción de la primera central nuclear se caracterizó por la rápida toma de decisiones, la velocidad de desarrollo, una cierta profundidad desarrollada de estudios primarios y formas de perfeccionar las soluciones técnicas adoptadas, una amplia cobertura de áreas alternativas y de seguros. . La primera central nuclear se construyó en tres años.

COMIENZO

A principios de 1954, comenzaron las pruebas y pruebas de varios sistemas de estaciones.

El 9 de mayo de 1954 se inició la carga del núcleo del reactor de la central nuclear con canales de combustible en el Laboratorio "B". Al introducir el canal de combustible 61, se alcanzó un estado crítico, a las 19:40. En el reactor se inició una reacción autosostenida en cadena de fisión de núcleos de uranio. Se llevó a cabo el lanzamiento físico de la central nuclear.

Recordando el lanzamiento, escribió: “Gradualmente, la potencia del reactor aumentó y, finalmente, en algún lugar cerca del edificio CHP, donde se suministró vapor desde el reactor, vimos un chorro que escapaba de la válvula con un fuerte silbido. Una nube blanca de vapor ordinario y, además, aún no lo suficientemente caliente como para hacer girar la turbina, nos pareció un milagro: después de todo, este es el primer vapor producido por energía atómica. Su aparición fue motivo de abrazos, felicitaciones "a vapor ligero" y hasta lágrimas de alegría. Nuestro júbilo fue compartido por I.V. Kurchatov, quien participó en el trabajo en esos días. Después de recibir vapor con una presión de 12 atm. y a una temperatura de 260 °C, fue posible estudiar todas las unidades de la central nuclear en condiciones cercanas a las de diseño, y el 26 de junio de 1954, en el turno vespertino, a las 17:00 horas. 45 min., se abrió la válvula de suministro de vapor al turbogenerador, y comenzó a generar electricidad a partir de una caldera nuclear. La primera planta de energía nuclear del mundo está bajo carga industrial".

“En la Unión Soviética, los esfuerzos de científicos e ingenieros han culminado con éxito el diseño y la construcción de la primera central nuclear industrial con una capacidad útil de 5.000 kilovatios. El 27 de junio se puso en funcionamiento la central nuclear que suministró electricidad a la industria y Agriculturaáreas adyacentes."

Incluso antes de la puesta en marcha, se elaboró ​​el primer programa de trabajo experimental en el reactor AM, y hasta que la planta fue cerrada, fue una de las principales bases del reactor, donde la investigación física de neutrones, la investigación en física del estado sólido, la prueba de barras de combustible, EGC, producción de productos isotópicos, etc. Las tripulaciones de los primeros submarinos nucleares, el rompehielos nuclear "Lenin", el personal de las centrales nucleares soviéticas y extranjeras fueron capacitados en la central nuclear.

La puesta en marcha de la planta de energía nuclear para el personal joven del instituto fue la primera prueba de preparación para resolver problemas nuevos y más complejos. En los meses iniciales de trabajo, se ajustaron unidades y sistemas individuales, se estudiaron en detalle las características físicas del reactor, el régimen térmico del equipo y de toda la estación, se finalizaron y corrigieron varios dispositivos. En octubre de 1954, la estación se llevó a su capacidad de diseño.

“Londres, 1 de julio (TASS). El anuncio del lanzamiento de la primera planta de energía atómica industrial en la URSS es ampliamente conocido en la prensa inglesa, el corresponsal en Moscú de The Daily Worker escribe que este evento histórico “tiene una importancia inconmensurablemente mayor que el lanzamiento de la primera bomba atómica en Hiroshima.

París, 1 de julio (TASS). El corresponsal en Londres de la Agence France-Presse informa que el anuncio de la puesta en marcha en la URSS de la primera central eléctrica industrial del mundo que funciona con energía atómica suscitó gran interés en los círculos londinenses de especialistas atómicos. Inglaterra, prosigue el corresponsal, está construyendo una central nuclear en Calderhall. Se cree que podrá entrar en servicio no antes de 2,5 años ...

Shanghái, 1 de julio (TASS). En respuesta a la puesta en marcha de una planta de energía atómica soviética, las transmisiones de radio de Tokio: Estados Unidos y Gran Bretaña también están planeando la construcción de plantas de energía nuclear, pero planean completar su construcción en 1956-1957. esa circunstancia, esa Unión Soviética por delante de Inglaterra y Estados Unidos en el uso de la energía atómica con fines pacíficos, indica que los científicos soviéticos han logrado un gran éxito en el campo de la energía atómica. Uno de los destacados expertos japoneses en la materia. física nuclear- El profesor Yoshio Fujioka, al comentar la noticia sobre el lanzamiento de una planta de energía nuclear en la URSS, dijo que este es el comienzo de una "nueva era".

Visitamos la Planta de Energía Nuclear de Obninsk, la primera planta de energía nuclear del mundo. Una planta de energía nuclear con un solo reactor AM-1 ("átomo pacífico") con una capacidad de 5 MW dio corriente industrial el 27 de junio de 1954 en el pueblo de Obninskoye, región de Kaluga, cerca de Moscú, en el territorio de la so- llamado “Laboratorio B” (ahora el Estado Centro de ciencia Federación de Rusia "Instituto de Física y Energía que lleva el nombre del académico A.I. Leipunski").

La estación se construyó en estricto secreto y, de repente, el 30 de junio de 1954, no solo en todo el país, sino en todo el mundo, sonó un mensaje de TASS, impactando la imaginación de las personas: "En la Unión Soviética, los esfuerzos de los científicos e ingenieros completaron con éxito el diseño y construcción de la primera planta industrial de energía atómica con una capacidad útil de 5000 kilovatios. El 27 de junio se puso en funcionamiento la central nuclear que suministró electricidad a la industria y la agricultura de los alrededores.

El 9 de mayo de 1954, a las 19:07 horas, se puso en marcha físicamente el reactor de la Primera CN en presencia de I. V. Kurchatov y otros miembros de la comisión de puesta en marcha - se inició una reacción en cadena. Y solo en octubre de 1954 alcanzaron el 100% de su capacidad, la turbina dio 5 mil kW. Este período de tiempo, desde la puesta en marcha física hasta la capacidad de diseño, fue un período de domesticación de la "bestia salvaje". El reactor tuvo que ser estudiado, sus parámetros de operación comparados con los calculados, y llevado gradualmente a la capacidad de diseño.

La historia de la energía atómica, que comenzó en Obninsk, tiene profundas raíces en la preguerra y en tiempos de guerra. La estación fue construida en un extremadamente poco tiempo. Han pasado poco más de tres años desde el diseño preliminar hasta la puesta en marcha. El trabajo de los creadores de la Primera CN fue muy apreciado. Un nutrido grupo de participantes en este trabajo recibió órdenes y medallas. En 1956, D.I. Blokhintsev recibió la Estrella de Oro del Héroe del Trabajo Socialista, AK Krasin recibió la Orden de Lenin. El Premio Lenin fue otorgado en 1957 a D. I. Blokhintsev. N.A. Dollezhal, AK Krasin y V.A. Malykh.

La experiencia operativa de la primera central nuclear, esencialmente experimental, confirmó plenamente las soluciones técnicas y de ingeniería propuestas por los especialistas de la industria nuclear, lo que permitió comenzar a implementar un programa a gran escala para la construcción de nuevas centrales nucleares en la URSS.

Desde el inicio de la operación de la Primera CN, en ella se ha desarrollado ampliamente el trabajo experimental debido a la construcción de bucles y canales experimentales. Los regímenes de ebullición del agua se estudiaron directamente en los elementos combustibles tubulares del reactor, se creó un bucle para estudiar la transferencia de calor durante la ebullición del refrigerante y el vapor se sobrecalentó en el propio reactor. El análisis de los modos de operación con ebullición de vapor y sobrecalentamiento proporcionó la base para el diseño de grandes reactores de potencia para las centrales nucleares de Beloyarsk, Bilibino, Leningrado y muchas otras.


El recorrido fue encabezado por el empleado más antiguo de la estación. Ha estado aquí desde el día en que fue fundado.

La gran experiencia técnica adquirida a partir de la operación de la Primera CN y el extenso material experimental sirvieron de base para el desarrollo posterior de la energía nuclear. Así fue concebido, y esto fue facilitado por las características de diseño del reactor de la central nuclear de Obninsk. Aseguraron grandes posibilidades experimentales del reactor con buenos parámetros físicos de neutrones.

El diseño del reactor prevé cuatro canales horizontales para fines de ciencia de materiales. Dos se utilizan para la producción de isótopos radiactivos artificiales y dos se utilizan para estudiar el efecto de la irradiación de neutrones en las propiedades de varios materiales.

Uno de los canales horizontales que salía del núcleo del reactor se utilizó para estudiar las estructuras atómico-cristalinas y magnéticas de los sólidos por difracción de neutrones. Los resultados de los estudios de las estructuras cristalinas y magnéticas del cromo, realizados en un difractómetro de neutrones, recibieron reconocimiento general y fueron calificados como descubrimiento científico.

Así, el reactor de la Primera CN se convirtió en una de las principales bases de reactores de investigación. En sus instalaciones experimentales de diseño y en los 17 bucles experimentales recién creados, se organizó la fabricación de productos isotópicos, se llevaron a cabo mediciones físicas de neutrones en el campo de la física del estado sólido, la ciencia de los materiales del reactor y otros. investigación integral antes de último día funcionamiento de la estación.

Mensajes sensacionalistas en los medios medios de comunicación en masa en todo el mundo sobre la puesta en marcha de la Primera CN despertó un especial interés por el gran logro de la ciencia y la tecnología en la Unión Soviética. Especialmente este interés aumentó entre el mundo científico y los líderes de los estados después de la Primera Conferencia de Ginebra sobre los usos pacíficos de la energía atómica en el otoño de 1955. DI Blokhintsev hizo un informe. Contrariamente a las reglas establecidas, el final del informe fue recibido con una tormenta de aplausos.


Control remoto.

Poco después de la puesta en marcha, la central nuclear se puso a disposición del público en general. La delegación de la Autoridad Británica de Energía Atómica expresó en el libro de invitados su admiración por el trabajo del profesor Blokhintsev y sus colegas. La delegación de la RDA dejó una nota afirmando que era un gran honor para ella visitar la central nuclear. El físico alemán Hertz escribió en el libro de visitas: “Ya he oído y leído mucho sobre centrales nucleares, pero lo que vi aquí superó todas mis expectativas…”.

Entre los invitados, diferente tiempo visitaron la central nuclear de Obninsk destacados científicos, políticos y figuras públicas: D. Nehru e I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie, G. Seaborg, F. Perrin, Z.Eklund, G.K.Zhukov, Yu.A.Gagarin, miembros del gobierno de nuestro país: G.M.Malenkov, L.M.Kaganovich, V.M.Molotov y muchos otros.

Durante los primeros 20 años de funcionamiento, la Primera CN fue visitada por cerca de 60 mil personas.

Propagación de la consola.


El botón rojo AZ (Protección de emergencia) se presionó solo una vez en 2002. Ella apagó el reactor.

Todo tiene su propio tiempo de vida, se desgasta gradualmente y se vuelve obsoleto moral y físicamente. Durante 48 años de operación sin problemas, la Primera Planta de Energía Nuclear ha agotado sus recursos, habiendo estado en servicio 18 años más de lo planeado.

17h. 45 minutos 26 de junio de 1954: se suministra vapor a la turbina.
27 de junio de 1954: lanzamiento de la Primera Central Nuclear, el mensaje del periódico Pravda.
11 h 31 min 29 de abril de 2002: se detiene la estación, se detiene la reacción en cadena.

En la actualidad, la central nuclear de Obninsk ha sido clausurada. Su reactor se cerró el 29 de abril de 2002, después de casi 48 años de operación exitosa. La estación se detuvo únicamente por razones económicas, ya que mantenerla en condiciones seguras cada año se hacía más y más costosa, la estación había estado mucho tiempo subvencionada por el estado, y los trabajos de investigación que se realizaban en ella y la producción de isótopos para las necesidades de La medicina rusa cubrió solo alrededor del 10% de los costos operativos. Al mismo tiempo, el Ministerio de Energía Atómica de Rusia planeó inicialmente cerrar el reactor NPP solo para 2005, después de que se agotara el recurso de 50 años.


Sala de reactores.


Reactor, parte de las placas protectoras retiradas.


Las barras de combustible gastado se sumergen aquí.


Panel de control de una grúa que transporta barras de combustible gastado. El operador mira a través de un cristal de cuarzo de unos 50 cm de espesor.

En los últimos años de la central nuclear, la llamaban cariñosamente la "anciana". Realmente se convirtió en madre y abuela de las próximas generaciones de centrales nucleares, más poderosas y perfectas. Bajo la dirección científica del IPPE, se construyó la Primera CN, y luego, con su participación, se crearon importantes y conocidas instalaciones: la central nuclear transportable TES-3, reactores rápidos experimentales en el IPPE - BR-5, BR-10 y BOR-60 en Dimitrovgrad, plantas de energía nuclear de transporte con un refrigerante de metal líquido para submarinos nucleares, el primer reactor de energía de neutrones rápidos enfriado con sodio del mundo BN-350, una planta de energía nuclear con un reactor de neutrones rápidos BN-600 - la tercera unidad de la estación Beloyarskaya, el Bilibino ATES, que opera en las condiciones del Extremo Norte en el modo cargas variables en términos de calor y electricidad, reactores-convertidores espaciales de los tipos Topaz y Buk.


Y esta es una imagen que muestra con bastante precisión cómo se estaba trabajando en la estación.

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Fotos tomadas por Moy y Dima

La primera central nuclear del mundo

Después de probar la primera bomba atómica, Kurchatov y Dollezhal discutieron la posibilidad de crear una planta de energía nuclear, centrándose en la experiencia de diseñar y operar reactores industriales. El 16 de mayo de 1949 se emitió el correspondiente decreto gubernativo. A pesar de la aparente sencillez de la transición de un reactor nuclear a otro, el asunto resultó sumamente complicado. Los reactores industriales operaban a baja presión de agua en los canales de trabajo, el agua enfriaba los bloques de uranio y eso era suficiente.

El esquema de una planta de energía nuclear se complicó significativamente precisamente por el hecho de que era necesario mantener alta presión en los canales de trabajo para obtener vapor de los parámetros necesarios para el funcionamiento de la turbina. materiales estructurales, que requería el enriquecimiento de uranio con el isótopo 235. Para no contaminar el compartimiento de la turbina de la planta de energía nuclear con radiactividad, se utilizó un esquema de dos circuitos, lo que complicó aún más la planta de energía.

El primer circuito radiactivo incluía los canales tecnológicos del reactor, las bombas para la circulación del agua, la parte tubular de los generadores de vapor y las tuberías de conexión del circuito primario. El generador de vapor es un recipiente diseñado para una presión significativa de agua y vapor. En la parte inferior del recipiente se colocan haces de tubos delgados por los que se bombea agua del circuito primario con una presión de unas 100 atmósferas y una temperatura de 300 grados. Entre los haces de tubos hay agua del segundo circuito que, tomando calor de los haces de tubos, se calienta y hierve. El vapor resultante a una presión de más de 12 atmósferas se envía a la turbina. Así, el agua del circuito primario no se mezcla con el medio del circuito secundario en el generador de vapor y permanece "limpio". El vapor que ha salido en la turbina se enfría en el condensador de la turbina y se convierte en agua, que se bombea de nuevo al generador de vapor mediante una bomba. Esto mantiene la circulación del refrigerante en el circuito secundario.

Los bloques de uranio convencionales no eran adecuados para las centrales nucleares. Fue necesario diseñar canales tecnológicos especiales, que consisten en un sistema de tubos de paredes delgadas de pequeño diámetro, en cuyas superficies exteriores se colocó combustible nuclear. Se cargaron canales tecnológicos de varios metros de largo en las celdas de la pila de grafito del reactor mediante un puente grúa de la sala del reactor y se conectaron a las tuberías del circuito primario con piezas desmontables. Había muchas otras diferencias que complicaban la planta nuclear relativamente pequeña para generar electricidad.

Cuando se determinaron las principales características del proyecto de la central nuclear, se informó a Stalin. Apreció mucho el surgimiento de la energía nuclear doméstica, los científicos recibieron no solo aprobación, sino también asistencia en la implementación de una nueva dirección.

En febrero de 1950, en la Primera Dirección Principal, encabezada por B. L., Vannikov y A. P. Zavenyagin, se discutieron en detalle las propuestas de los científicos, y el 29 de julio del mismo año, Stalin firmó el Decreto del Consejo de Ministros de la URSS sobre el desarrollo. y la construcción de una planta de energía nuclear en la ciudad de Obninsk con un reactor, recibió el nombre en clave "AM". El reactor fue diseñado por N.A. Dollezhal con su equipo. Al mismo tiempo, otras organizaciones llevaron a cabo el diseño del equipamiento de la central, así como la construcción de la central nuclear.

Kurchatov nombró a D. I. Blokhintsev como su adjunto para la gestión científica de la central nuclear de Obninsk; N. A. Nikolaev fue nombrado primer director de la central nuclear.

En 1952, se llevó a cabo el trabajo científico y de diseño del reactor AM y de la central nuclear en su conjunto. A principios de año se iniciaron las obras del soterramiento de la central nuclear, la construcción de viviendas y equipamientos sociales y culturales, vías de acceso y una presa en el río Protva. En 1953, el principal volumen de construcción y trabajo de instalación: se levantó el edificio del reactor y el edificio del turbogenerador, se instalaron las estructuras metálicas del reactor, generadores de vapor, tuberías, turbinas y mucho más. En 1953, el sitio de construcción recibió el estatus de más importante en Minsredmash (en 1953, PSU se transformó en el Ministerio de Construcción de Maquinaria Media). Kurchatov a menudo venía a la construcción, construyeron un pequeño casa de madera en un bosque cercano, donde mantuvo reuniones con los gerentes de las instalaciones.

A principios de 1954 se realizó el grafito del reactor. La hermeticidad de la vasija del reactor se probó previamente mediante un método sensible con helio. Se suministró gas helio en el interior de la carrocería a baja presión, y en el exterior se “sentieron” todas las uniones soldadas con un detector de fugas de helio, que detecta pequeñas fugas de helio. Durante las pruebas de helio, se identificaron soluciones de diseño fallidas y hubo que rehacer algo. Después de reparar las uniones soldadas y volver a comprobar la estanqueidad, las superficies internas de las estructuras metálicas se desempolvan cuidadosamente y se entregan para su colocación.

Los trabajos en mampostería de grafito son muy esperados tanto por trabajadores como por directivos. Este es un tipo de hito en el largo camino de la instalación del reactor. La albañilería pertenece a la categoría de trabajo limpio y, de hecho, requiere una limpieza estéril. Incluso el polvo que ingresa al reactor degradará su calidad. Fila tras fila, se colocan bloques de grafito en funcionamiento, verificando los espacios entre ellos y otras dimensiones. Los trabajadores ahora están irreconocibles, van todos con overoles blancos y zapatos de seguridad, gorros blancos para que no se les caiga el cabello. En la sala del reactor, la misma limpieza estéril, nada superfluo, la limpieza húmeda es casi continua. La mampostería se lleva a cabo rápidamente, las 24 horas del día, y después de terminar el trabajo, se entregan a controladores exigentes. Al final, las escotillas del reactor se cierran y sellan. Luego se procede a la instalación de canales tecnológicos y canales de control y protección del reactor (canales CPS), que en la primera central causaron muchos problemas. El caso es que los tubos de los canales tenían paredes muy finas, y trabajaban a alta presión y temperatura Por primera vez, la industria dominó la producción y soldadura de tuberías de paredes tan delgadas, lo que provocó fugas de agua a través de fugas de soldadura. Hubo que cambiar los canales actuales, su tecnología de fabricación también, todo esto tomó tiempo. Hubo otras dificultades, pero todos los obstáculos fueron superados. Se han iniciado los trabajos de puesta en marcha.

El 9 de mayo de 1954 el reactor alcanzó la criticidad, hasta el 26 de junio se realizaron trabajos de ajuste en varios niveles de potencia en numerosos sistemas de centrales nucleares. El 26 de junio, en presencia de I. V. Kurchatov, se suministró vapor a la turbina y se llevó a cabo un nuevo aumento de potencia. El 27 de junio se llevó a cabo la puesta en marcha oficial de la primera central nuclear de Obninsk del mundo con la entrega de electricidad al sistema Mosenergo.

La central nuclear tenía una potencia de salida de 5.000 kilovatios. En el reactor se instalaron 128 canales tecnológicos y 23 canales CPS. Una carga fue suficiente para operar la planta de energía nuclear a plena capacidad durante 80-100 días. La central nuclear de Obninsk atrajo la atención de personas de todo el mundo. Numerosas delegaciones de casi todos los países lo visitaron. Querían ver el milagro ruso con sus propios ojos. No hay necesidad de carbón, petróleo o gas combustible, aquí el calor del reactor, escondido detrás de una protección confiable de hormigón y hierro fundido, pone en marcha un turbogenerador y genera electricidad, que en ese momento era suficiente para las necesidades de un ciudad con una población de 30 a 40 mil personas, con un consumo de combustible nuclear de aproximadamente 2 toneladas por año.

Pasarán los años y en la tierra en diferentes paises Aparecerán cientos de centrales nucleares de enorme potencia, pero todas ellas, como el Volga de un manantial, nacen en suelo ruso no lejos de Moscú, en la mundialmente famosa ciudad de Obninsk, donde por primera vez empujó un átomo despierto. los álabes de la turbina y dieron corriente eléctrica bajo el glorioso lema ruso: "¡Que el átomo sea un trabajador, no un soldado!"

En 1959, Georgy Nikolaevich Ushakov, quien reemplazó a Nikolaev como director de la central nuclear de Obninsk, publicó un libro: "La primera planta de energía nuclear". Toda una generación de científicos nucleares estudió bajo este libro.

La central nuclear de Obninsk, incluso durante la construcción y puesta en marcha, se convirtió en una escuela maravillosa para capacitar al personal de construcción e instalación, científicos y personal operativo. La central nuclear desempeñó este papel durante muchas décadas durante la operación comercial y numerosos trabajos experimentales al respecto. A la escuela de Obninsk asistieron especialistas tan conocidos en energía nuclear como: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin y muchos otros. .

En 1953, en una de las reuniones, el Ministro del Ministerio de Maquinaria Media de la URSS, V. A. Malyshev, planteó a Kurchatov, Aleksandrov y otros científicos la cuestión de desarrollar un reactor nuclear para un poderoso rompehielos, que el país necesitaba para extender significativamente la navegación en nuestros mares del norte, y luego hacerlo durante todo el año. En ese momento, se prestó especial atención al Extremo Norte como el más importante centro económico y región estratégica. Han pasado 6 años y el primer rompehielos de propulsión nuclear del mundo, "Lenin", realizó su viaje inaugural. Este rompehielos sirvió 30 años en las duras condiciones del Ártico.

Simultáneamente con el rompehielos, se estaba construyendo un submarino nuclear (NPS), la decisión del gobierno sobre su construcción se firmó en 1952 y en agosto de 1957 se botó el barco. Este primer submarino nuclear soviético se llamó "Leninsky Komsomol". Hizo un viaje bajo el hielo al Polo Norte y regresó a salvo a la base.

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Una planta de energía nuclear o NPP para abreviar es un complejo de estructuras técnicas diseñadas para generar energía eléctrica utilizando la energía liberada durante una reacción nuclear controlada.

En la segunda mitad de los años 40, antes de que se completara el trabajo de creación de la primera bomba atómica, que fue probada el 29 de agosto de 1949, los científicos soviéticos comenzaron a desarrollar los primeros proyectos para el uso pacífico de la energía atómica. La dirección principal de los proyectos fue la industria de energía eléctrica.

En mayo de 1950, en el área del pueblo de Obninskoye, región de Kaluga, comenzó la construcción de la primera central nuclear del mundo.

Por primera vez se recibió electricidad mediante un reactor nuclear el 20 de diciembre de 1951 en el estado de Idaho en los Estados Unidos.

Para probar la operatividad, el generador se conectó a cuatro lámparas incandescentes, pero no esperaba que las lámparas se encendieran.

A partir de ese momento, la humanidad comenzó a utilizar la energía de un reactor nuclear para generar electricidad.

Las primeras centrales nucleares

En 1954 finalizó la construcción de la primera central nuclear del mundo con una capacidad de 5 MW y el 27 de junio de 1954 se puso en marcha, por lo que comenzó a funcionar.


En 1958 se puso en funcionamiento la primera etapa de la Central Nuclear de Siberia con una capacidad de 100 MW.

La construcción de la central nuclear industrial de Beloyarsk también comenzó en 1958. El 26 de abril de 1964, el generador de la 1ª etapa entregó corriente a los consumidores.

En septiembre de 1964, se puso en funcionamiento la Unidad 1 de la central nuclear de Novovoronezh con una capacidad de 210 MW. La segunda unidad con una capacidad de 350 MW se puso en marcha en diciembre de 1969.

En 1973, se inauguró la central nuclear de Leningrado.

En otros países, la primera central nuclear industrial se puso en funcionamiento en 1956 en Calder Hall (Gran Bretaña) con una capacidad de 46 MW.

En 1957 se puso en funcionamiento una central nuclear de 60 MW en Shippingport (EE.UU.).

Los líderes mundiales en generación de energía nuclear son:

  1. EE. UU. (788,6 mil millones de kWh/año),
  2. Francia (426 800 millones de kWh/año),
  3. Japón (273,8 mil millones de kWh/año),
  4. Alemania (158,4 mil millones de kWh/año),
  5. Rusia (154,7 mil millones de kWh/año).

clasificación de centrales nucleares

Las centrales nucleares se pueden clasificar de varias maneras:

Por tipo de reactor

  • Reactores de neutrones térmicos que utilizan moderadores especiales para aumentar la probabilidad de absorción de neutrones por los núcleos de los átomos de combustible
  • reactores de agua ligera
  • reactores de agua pesada
  • Reactores de neutrones rápidos
  • Reactores subcríticos que utilizan fuentes de neutrones externas
  • Reactores de fusión

Por tipo de energía liberada

  1. Plantas de energía nuclear(CN) diseñadas para generar electricidad únicamente
  2. Centrales nucleares combinadas de calor y energía (NPP) que generan tanto electricidad como calor

En las centrales nucleares ubicadas en el territorio de Rusia hay plantas de calefacción, son necesarias para calentar el agua de la red.

Tipos de combustibles utilizados en las centrales nucleares

En las centrales nucleares se pueden utilizar varias sustancias, gracias a las cuales es posible generar electricidad nuclear, combustible moderno Las centrales nucleares son las de uranio, torio y plutonio.

El combustible de torio no se usa actualmente en las plantas de energía nuclear, por varias razones.

En primer lugar, es más difícil convertirlo en elementos combustibles, elementos combustibles abreviados.

Las barras de combustible son tubos de metal que se colocan dentro de un reactor nuclear. En el interior

Los elementos combustibles son sustancias radiactivas. Estos tubos son instalaciones de almacenamiento de combustible nuclear.

En segundo lugar Sin embargo, el uso de combustible de torio implica su procesamiento complejo y costoso después de su uso en las centrales nucleares.

El combustible de plutonio tampoco se usa en la industria de la energía nuclear, dado que esta sustancia tiene una composición química muy compleja, aún no se ha desarrollado el sistema de uso completo y seguro.

combustible de uranio

La principal sustancia que genera energía en las centrales nucleares es el uranio. Hoy en día, el uranio se extrae de varias maneras:

  • minas a cielo abierto
  • cerrado en minas
  • lixiviación subterránea, mediante perforación de mina.

La lixiviación subterránea, mediante la perforación de minas, se produce colocando una solución de ácido sulfúrico en pozos subterráneos, la solución se satura con uranio y se vuelve a bombear.

Las mayores reservas de uranio del mundo se encuentran en Australia, Kazajstán, Rusia y Canadá.

Los yacimientos más ricos se encuentran en Canadá, Zaire, Francia y la República Checa. En estos países, a partir de una tonelada de mineral se obtienen hasta 22 kilogramos de materias primas de uranio.

En Rusia, se obtiene un poco más de un kilo y medio de uranio a partir de una tonelada de mineral. Los sitios de extracción de uranio no son radiactivos.

En su forma pura, esta sustancia no es muy peligrosa para los humanos; un peligro mucho mayor es el gas radón radiactivo e incoloro, que se forma durante la descomposición natural del uranio.

preparación de uranio

En forma de mineral, el uranio no se utiliza en centrales nucleares, el mineral no reacciona. Para usar uranio en las plantas de energía nuclear, las materias primas se procesan en polvo: óxido de uranio, y luego se convierte en combustible de uranio.

El polvo de uranio se convierte en "tabletas" de metal: se prensa en pequeños conos limpios que se queman durante un día a temperaturas superiores a 1500 grados centígrados.

Son estos gránulos de uranio los que ingresan a los reactores nucleares, donde comienzan a interactuar entre sí y, en última instancia, dan electricidad a las personas.

Alrededor de 10 millones de gránulos de uranio funcionan simultáneamente en un reactor nuclear.

Antes de colocar los gránulos de uranio en el reactor, se colocan en tubos metálicos hechos de aleaciones de circonio: barras de combustible, los tubos se interconectan en paquetes y forman conjuntos de combustible: conjuntos de combustible.

Son los elementos combustibles los que se denominan combustibles de centrales nucleares.

¿Cómo es el procesamiento del combustible nuclear?

Después de un año de usar uranio en reactores nucleares, debe ser reemplazado.

Las celdas de combustible se enfrían durante varios años y se envían para su corte y disolución.

Como resultado de la extracción química, se separan el uranio y el plutonio, que se reutilizan y se utilizan para fabricar combustible nuclear fresco.

Los productos de desintegración del uranio y el plutonio se envían a la fabricación de fuentes de radiación ionizante, se utilizan en medicina e industria.

Todo lo que queda después de estas manipulaciones se envía al horno para calentar, el vidrio se elabora a partir de esta masa, dicho vidrio se almacena en instalaciones de almacenamiento especiales.

El vidrio no se fabrica a partir de los restos para un uso masivo, el vidrio se utiliza para almacenar sustancias radiactivas.

Es difícil aislar los restos de elementos radiactivos del vidrio, lo que puede dañar el medio ambiente. Recientemente, ha surgido una nueva forma de eliminar los desechos radiactivos.

Reactores nucleares rápidos o reactores de neutrones rápidos que funcionan con residuos de combustible nuclear reprocesados.

Según los científicos, los restos de combustible nuclear, que ahora se almacenan en instalaciones de almacenamiento, son capaces de proporcionar combustible para reactores de neutrones rápidos durante 200 años.

Además, los nuevos reactores rápidos pueden funcionar con combustible de uranio, que se fabrica a partir de uranio 238, esta sustancia no se utiliza en las centrales nucleares convencionales, porque. es más fácil para las centrales nucleares actuales procesar uranio 235 y 233, del cual no queda mucho en la naturaleza.

Por lo tanto, los nuevos reactores son una oportunidad para utilizar enormes depósitos de uranio 238, que no se han utilizado antes.

El principio de funcionamiento de las centrales nucleares.

El principio de funcionamiento de una central nuclear en un reactor de energía de agua a presión de doble circuito (VVER).

La energía liberada en el núcleo del reactor se transfiere al refrigerante primario.

A la salida de las turbinas, el vapor ingresa al condensador, donde es enfriado por una gran cantidad de agua proveniente del depósito.


El compensador de presión es una estructura bastante compleja y voluminosa, que sirve para equilibrar las fluctuaciones de presión en el circuito durante la operación del reactor, que surgen debido a la expansión térmica del refrigerante. La presión en el 1er circuito puede alcanzar hasta 160 atmósferas (VVER-1000).

Además del agua, también se puede usar sodio o gas fundido como refrigerante en varios reactores.

El uso de sodio permite simplificar el diseño de la carcasa del núcleo del reactor (a diferencia del circuito de agua, la presión en el circuito de sodio no supera la presión atmosférica), eliminar el compensador de presión, pero crea sus propias dificultades asociadas con el aumento de la actividad química de este metal.

El número total de circuitos puede variar para diferentes reactores, el diagrama de la figura es para reactores tipo VVER (Public Water Power Reactor).

Los reactores de tipo RBMK (High Power Channel Type Reactor) utilizan un circuito de agua, y los reactores BN (Fast Neutron Reactor) utilizan dos circuitos de sodio y uno de agua.

Si no es posible utilizar una gran cantidad de agua para condensar el vapor, en lugar de utilizar un depósito, se puede enfriar el agua en torres de refrigeración especiales (cooling towers), que, por su tamaño, suelen ser la parte más visible de una central nuclear.

Dispositivo de reactor nuclear

Un reactor nuclear utiliza el proceso de fisión nuclear, en el que un núcleo pesado se rompe en dos fragmentos más pequeños.

Estos fragmentos se encuentran en un estado muy excitado y emiten neutrones, otras partículas subatómicas y fotones.

Los neutrones pueden provocar nuevas fisiones, por lo que se emiten más neutrones, y así sucesivamente.

Esta serie continua y autosuficiente de divisiones se denomina reacción en cadena.

En este caso, se libera una gran cantidad de energía, cuya producción es el propósito de utilizar centrales nucleares.

El principio de funcionamiento de un reactor nuclear y de una central nuclear es tal que aproximadamente el 85 % de la energía de fisión se libera en un período de tiempo muy corto después del inicio de la reacción.

El resto se produce por la desintegración radiactiva de los productos de fisión después de haber emitido neutrones.

La desintegración radiactiva es el proceso por el cual un átomo alcanza un estado más estable. Continúa incluso después de la finalización de la división.

Los elementos principales de un reactor nuclear.

  • Combustible nuclear: uranio enriquecido, isótopos de uranio y plutonio. El más utilizado es el uranio 235;
  • Refrigerante para la salida de energía que se genera durante la operación del reactor: agua, sodio líquido, etc.;
  • Barras de control;
  • moderador de neutrones;
  • Funda para protección radiológica.

El principio de funcionamiento de un reactor nuclear.

El núcleo del reactor contiene elementos combustibles (TVEL) - combustible nuclear.

Se ensamblan en casetes, que incluyen varias docenas de barras de combustible. El refrigerante fluye a través de los canales a través de cada casete.

Las barras de combustible regulan la potencia del reactor. Una reacción nuclear es posible solo en una cierta masa (crítica) de la barra de combustible.

La masa de cada varilla por separado está por debajo de la crítica. La reacción comienza cuando todas las varillas están en la zona activa. Sumergiendo y retirando las barras de combustible, se puede controlar la reacción.

Entonces, cuando se excede la masa crítica, los elementos combustibles radiactivos emiten neutrones que chocan con los átomos.

Como resultado, se forma un isótopo inestable que se desintegra inmediatamente, liberando energía en forma de radiación gamma y calor.

Las partículas, al chocar, imparten energía cinética entre sí, y el número de desintegraciones aumenta exponencialmente.

Esta es la reacción en cadena, el principio de funcionamiento de un reactor nuclear. Sin control, ocurre a la velocidad del rayo, lo que conduce a una explosión. Pero en un reactor nuclear, el proceso está bajo control.

Así, en la zona activa, energía térmica, que se transfiere al agua que lava esta zona (el primer circuito).

Aquí la temperatura del agua es de 250-300 grados. Además, el agua cede calor al segundo circuito, después de eso, a las palas de las turbinas que generan energía.

La conversión de energía nuclear en energía eléctrica se puede representar esquemáticamente:

  • Energía interna del núcleo de uranio
  • Energía cinética de fragmentos de núcleos decaídos y neutrones liberados
  • Energía interna del agua y el vapor.
  • Energía cinética del agua y el vapor.
  • Energía cinética de rotores de turbinas y generadores
  • Energía eléctrica

El núcleo del reactor consta de cientos de casetes, unidos por una carcasa de metal. Esta capa también juega el papel de un reflector de neutrones.

Entre los casetes se insertan barras de control para ajustar la velocidad de reacción y barras para protección de emergencia del reactor.

planta de energía nuclear

Los primeros proyectos de este tipo de estaciones se desarrollaron allá por los años 70 del siglo XX, pero debido a las convulsiones económicas que ocurrieron a finales de los 80 y la fuerte oposición pública, ninguno de ellos se llevó a cabo en su totalidad.

La excepción es la central nuclear de Bilibino de pequeña capacidad, que suministra calor y electricidad a la aldea de Bilibino en el Ártico (10 mil habitantes) y a las empresas mineras locales, así como a los reactores de defensa (se dedican a la producción de plutonio):

  • La central nuclear de Siberia suministra calor a Seversk y Tomsk.
  • Reactor ADE-2 en la Planta Química y Minera de Krasnoyarsk, desde 1964 suministrando calor y electricidad a la ciudad de Zheleznogorsk.

En el momento de la crisis se inició la construcción de varias centrales nucleares basadas en reactores similares al VVER-1000:

  • Vorónezh AST
  • Gorki AST
  • Ivanovskaya AST (solo planeado)

La construcción de estos AST se detuvo en la segunda mitad de la década de 1980 o principios de la de 1990.

En 2006, la empresa Rosenergoatom planeó construir una planta de calefacción nuclear flotante para Arkhangelsk, Pevek y otras ciudades polares basada en la planta del reactor KLT-40 utilizada en los rompehielos nucleares.

Existe un proyecto para la construcción de un AST desatendido basado en el reactor de Elena, y una planta de reactor móvil (por ferrocarril) de Angstrem

Desventajas y ventajas de las centrales nucleares.

Cada proyecto de ingeniería tiene sus pros y sus contras.

Aspectos positivos de las centrales nucleares:

  • Sin emisiones nocivas;
  • Las emisiones de sustancias radiactivas son varias veces menores que las del carbón. centrales de similar capacidad (las centrales térmicas de carbón-ceniza contienen un porcentaje de uranio y torio suficiente para su extracción rentable);
  • Una pequeña cantidad de combustible utilizado y la posibilidad de su reutilización después del procesamiento;
  • Alta potencia: 1000-1600 MW por unidad;
  • Bajo coste de energía, especialmente calor.

Aspectos negativos de las centrales nucleares:

  • El combustible irradiado es peligroso y requiere medidas de reprocesamiento y almacenamiento complejas y costosas;
  • La operación de potencia variable es indeseable para los reactores de neutrones térmicos;
  • Las consecuencias de un posible incidente son extremadamente graves, aunque su probabilidad es bastante baja;
  • Grandes inversiones de capital, tanto específicas, por 1 MW de potencia instalada para unidades de potencia inferior a 700-800 MW, como generales, necesarias para la construcción de la central, su infraestructura, así como en caso de posible liquidación.

Avances científicos en el campo de la energía nuclear

Por supuesto, existen deficiencias y preocupaciones, pero al mismo tiempo, la energía nuclear parece ser la más prometedora.

Las formas alternativas de obtención de energía, debido a la energía de las mareas, el viento, el sol, las fuentes geotérmicas, etc., tienen actualmente un bajo nivel de energía recibida, y su baja concentración.

Los tipos necesarios de producción de energía tienen riesgos individuales para la ecología y el turismo, por ejemplo, la producción de células fotovoltaicas, que contamina el medio ambiente, el peligro de los parques eólicos para las aves, los cambios en la dinámica de las olas.

Los científicos están desarrollando proyectos internacionales para reactores nucleares de nueva generación, como GT-MGR, que mejorarán la seguridad y aumentarán la eficiencia de las centrales nucleares.

Rusia ha comenzado la construcción de la primera planta de energía nuclear flotante del mundo, lo que permite resolver el problema de la escasez de energía en las zonas costeras remotas del país.

Los EE. UU. y Japón están desarrollando minicentrales nucleares con una capacidad de aproximadamente 10-20 MW con el fin de suministrar calor y energía a industrias individuales, complejos residenciales y, en el futuro, casas individuales.

Reducir la capacidad de la instalación implica un aumento de la escala de producción. Los reactores de pequeño tamaño se crean utilizando tecnologías seguras que reducen en gran medida la posibilidad de fuga de material nuclear.

Producción de hidrógeno

El gobierno de los Estados Unidos ha adoptado la Iniciativa del Hidrógeno Atómico. Junto con Corea del Sur, se está trabajando para crear reactores nucleares una nueva generación capaz de producir grandes cantidades de hidrógeno.

INEEL (Laboratorio Nacional de Ingeniería Ambiental de Idaho) predice que una planta de energía nuclear de próxima generación producirá hidrógeno equivalente a 750,000 litros de gasolina por día.

Se están financiando investigaciones para producir hidrógeno en las centrales nucleares existentes.

Energía termonuclear

Aún más interesante, aunque una perspectiva relativamente lejana, es el uso de la energía de fusión nuclear.

Los reactores termonucleares, según los cálculos, consumirán menos combustible por unidad de energía, y tanto este combustible (deuterio, litio, helio-3) como sus productos de síntesis son no radiactivos y, por tanto, ambientalmente seguros.

En la actualidad, con la participación de Rusia, en el sur de Francia, está en marcha la construcción del reactor termonuclear experimental internacional ITER.

que es la eficiencia

Coeficiente de rendimiento (COP) - una característica de la eficiencia de un sistema o dispositivo en relación con la conversión o transferencia de energía.

Está determinada por la relación entre la energía útil utilizada y la cantidad total de energía recibida por el sistema. La eficiencia es una cantidad adimensional y, a menudo, se mide como un porcentaje.

Eficiencia de la planta de energía nuclear

La mayor eficiencia (92-95%) es la ventaja de las centrales hidroeléctricas. Generan el 14% de la electricidad mundial.

Sin embargo, este tipo de estación es el más exigente en el lugar de construcción y, como ha demostrado la práctica, es muy sensible al cumplimiento de las reglas de operación.

El ejemplo de los eventos en la central hidroeléctrica Sayano-Shushenskaya mostró las trágicas consecuencias que puede tener el descuido de las reglas de operación en un esfuerzo por reducir los costos operativos.

Las centrales nucleares tienen una alta eficiencia (80%). Su participación en la producción mundial de electricidad es del 22%.

Pero las plantas de energía nuclear requieren una mayor atención al problema de la seguridad, tanto en la etapa de diseño como durante la construcción y durante la operación.

La más mínima desviación de las estrictas normas de seguridad para las centrales nucleares está plagada de consecuencias fatales para toda la humanidad.

Además del peligro inmediato en caso de accidente, la utilización de centrales nucleares va acompañada de problemas de seguridad asociados a la disposición o disposición final del combustible nuclear gastado.

La eficiencia de las centrales térmicas no supera el 34%, generan hasta el sesenta por ciento de la electricidad mundial.

Además de electricidad, las centrales térmicas producen energía térmica, que en forma de vapor caliente o agua caliente puede transmitirse a los consumidores a una distancia de 20 a 25 kilómetros. Estas estaciones se llaman CHP (Heat Electro Central).

Los TPP y CHPP no son caros de construir, pero si no se toman medidas especiales, afectan negativamente al medio ambiente.

El impacto adverso sobre el medio ambiente depende del combustible que se utilice en las unidades térmicas.

Los productos de la combustión del carbón y los derivados del petróleo pesado son los más nocivos, el gas natural es menos agresivo.

Las centrales térmicas son las principales fuentes de electricidad en Rusia, Estados Unidos y la mayoría de los países europeos.

Sin embargo, hay excepciones, por ejemplo, en Noruega, la electricidad es generada principalmente por centrales hidroeléctricas, y en Francia, el 70% de la electricidad es generada por centrales nucleares.

La primera central eléctrica del mundo.

La primera planta de energía central, Pearl Street, se puso en servicio el 4 de septiembre de 1882 en la ciudad de Nueva York.

La estación fue construida con el apoyo de Edison Illuminating Company, que estaba encabezada por Thomas Edison.

En él se instalaron varios generadores Edison con una potencia total de más de 500 kW.

La estación suministró electricidad a toda el área de Nueva York con una superficie de unos 2,5 kilómetros cuadrados.

La estación se quemó hasta los cimientos en 1890 y solo sobrevive una dínamo, ahora en el Museo Greenfield Village, Michigan.

El 30 de septiembre de 1882 entró en funcionamiento la primera central hidroeléctrica, Vulcan Street, en Wisconsin. El autor del proyecto fue G.D. Rogers, director ejecutivo de Appleton Paper & Pulp.

En la estación se instaló un generador con una capacidad de aproximadamente 12,5 kW. Había suficiente electricidad para la casa de Rogers y dos de sus fábricas de papel.

Central eléctrica de Gloucester Road. Brighton fue una de las primeras ciudades del Reino Unido en tener electricidad continua.

En 1882, Robert Hammond fundó Hammond Electric Light Company y el 27 de febrero de 1882 inauguró la central eléctrica de Gloucester Road.

La estación consistía en una dínamo de cepillo que se usaba para alimentar dieciséis lámparas de arco.

En 1885, la Brighton Electric Light Company compró la central eléctrica de Gloucester. Posteriormente se construyó una nueva estación en esta zona, compuesta por tres dinamos de cepillo con 40 lámparas.

Central eléctrica del Palacio de Invierno

En 1886 se construyó una central eléctrica en uno de los patios del Nuevo Hermitage.

La central eléctrica fue la más grande de toda Europa, no solo en el momento de la construcción, sino también durante los siguientes 15 años.


Anteriormente se utilizaban velas para iluminar el Palacio de Invierno, a partir de 1861 se empezaron a utilizar lámparas de gas. Dado que las lámparas eléctricas tenían una mayor ventaja, se comenzó a desarrollar la introducción de la iluminación eléctrica.

Antes de que el edificio se convirtiera completamente en electricidad, se utilizaba iluminación con lámparas para iluminar los salones del palacio durante la Navidad y vacaciones de año nuevo 1885.

El 9 de noviembre de 1885, el emperador Alejandro III aprobó el proyecto para la construcción de una "fábrica de electricidad". El proyecto incluía la electrificación del Palacio de Invierno, los edificios del Hermitage, el patio y sus alrededores durante tres años hasta 1888.

Era necesario excluir la posibilidad de vibración del edificio por el funcionamiento de las máquinas de vapor, la ubicación de la planta de energía se proporcionó en un pabellón separado hecho de vidrio y metal. Se colocó en el segundo patio de la Ermita, desde entonces llamado "Eléctrico".

¿Cómo era la estación?

El edificio de la estación ocupaba una superficie de 630 m², constaba de una sala de máquinas con 6 calderas, 4 máquinas de vapor y 2 locomotoras y una sala con 36 dinamos eléctricos. La potencia total alcanzó los 445 hp.

La primera parte de las habitaciones delanteras estaba iluminada:

  • Antesala
  • Sala Petrovski
  • Salón del gran mariscal de campo
  • salón de armas
  • Salón de San Jorge
Se han propuesto tres modos de iluminación:
  • encendido completo (festivo) cinco veces al año (4888 lámparas incandescentes y 10 velas Yablochkov);
  • trabajando - 230 lámparas incandescentes;
  • servicio (noche) - 304 lámparas incandescentes.
    La estación consumía alrededor de 30.000 puds (520 toneladas) de carbón al año.

Grandes centrales térmicas, centrales nucleares y centrales hidroeléctricas en Rusia

Las centrales eléctricas más grandes de Rusia por distritos federales:

Central:

  • Kostroma GRES, que funciona con fuel oil;
  • estación de Ryazan, cuyo principal combustible es el carbón;
  • Konakovskaya, que puede funcionar con gas y fuel oil;

Urálico:

  • Surgutskaya 1 y Surgutskaya 2. Estaciones que son una de las centrales eléctricas más grandes de la Federación Rusa. Ambos funcionan con gas natural;
  • Reftinskaya, que opera con carbón y es una de las centrales eléctricas más grandes de los Urales;
  • Troitskaya, también de carbón;
  • Iriklinskaya, cuya principal fuente de combustible es el fuel oil;

Privolzhsky:

  • Zainskaya GRES, que opera con fuel oil;

Distrito Federal de Siberia:

  • Nazarovskaya GRES, que consume fuel oil como combustible;

Meridional:

  • Stavropol, que también puede operar con combustible combinado en forma de gas y fuel oil;

Noroeste:

  • Kirishskaya en fuel oil.

La lista de centrales eléctricas rusas que generan energía utilizando agua se encuentran en el territorio de la cascada Angara-Yenisei:

Yenisei:

  • Sayano-Shushenskaya
  • central hidroeléctrica Krasnoyarsk;

Angara:

  • Irkutsk
  • Fraternal
  • Ust-Ilimskaya.

Centrales nucleares en Rusia

CN Balakovo

Ubicado cerca de la ciudad de Balakovo, región de Saratov, en la margen izquierda del embalse de Saratov. Consta de cuatro unidades VVER-1000 puestas en servicio en 1985, 1987, 1988 y 1993.

Central nuclear de Beloyarsk

Ubicada en la ciudad de Zarechny, en la región de Sverdlovsk, la segunda central nuclear industrial del país (después de la de Siberia).

En la central se construyeron cuatro unidades de potencia: dos con reactores de neutrones térmicos y dos con reactor de neutrones rápidos.

Actualmente, las unidades de potencia operativas son las unidades de potencia 3 y 4 con reactores BN-600 y BN-800 con una potencia eléctrica de 600 MW y 880 MW, respectivamente.

BN-600 se puso en funcionamiento en abril de 1980: la primera unidad de energía a escala industrial del mundo con un reactor de neutrones rápidos.

BN-800 entró en operación comercial en noviembre de 2016. También es la unidad de energía más grande del mundo con un reactor de neutrones rápidos.

CN Bilibino

Ubicado cerca de la ciudad de Bilibino, Región Autónoma de Chukotka. Consta de cuatro unidades EGP-6 con una capacidad de 12 MW cada una, puestas en operación en 1974 (dos unidades), 1975 y 1976.

Genera energía eléctrica y térmica.

Central nuclear de Kalinin

Se encuentra en el norte de la región de Tver, en la orilla sur del lago Udomlya y cerca de la ciudad del mismo nombre.

Consta de cuatro unidades de potencia, con reactores tipo VVER-1000, con una capacidad eléctrica de 1000 MW, que fueron puestas en operación en 1984, 1986, 2004 y 2011.

El 4 de junio de 2006 se firmó un acuerdo para la construcción de la cuarta unidad de potencia, la cual fue puesta en operación en 2011.

CN de Kola

Se encuentra cerca de la ciudad de Polyarnye Zori, región de Murmansk, a orillas del lago Imandra.

Consta de cuatro unidades VVER-440 puestas en servicio en 1973, 1974, 1981 y 1984.
La potencia de la central es de 1760 MW.

Central nuclear de Kursk

Una de las cuatro centrales nucleares más grandes de Rusia, con la misma capacidad de 4000 MW.

Ubicado cerca de la ciudad de Kurchatov, región de Kursk, a orillas del río Seim.

Consta de cuatro unidades RBMK-1000 puestas en servicio en 1976, 1979, 1983 y 1985.

La potencia de la central es de 4000 MW.

CN de Leningrado

Una de las cuatro centrales nucleares más grandes de Rusia, con la misma capacidad de 4000 MW.

Se encuentra cerca de la ciudad de Sosnovy Bor en la Región de Leningrado, en la costa del Golfo de Finlandia.

Consta de cuatro unidades RBMK-1000 puestas en servicio en 1973, 1975, 1979 y 1981.

La potencia de la central es de 4 GW. En 2007, la generación ascendió a 24.635 millones de kWh.

Central nuclear de Novovoronezh

Ubicado en la región de Voronezh, cerca de la ciudad de Voronezh, en la margen izquierda del río Don. Consta de dos unidades VVER.

85% proporcionado por la región de Voronezh energía eléctrica, 50 % abastece de calor a la ciudad Novovoronezh.

Potencia de la estación (excluyendo) - 1440 MW.

Central nuclear de Rostov

Ubicado en la región de Rostov, cerca de la ciudad de Volgodonsk. La capacidad eléctrica de la primera unidad de potencia es de 1000 MW, en 2010 se conectó a la red la segunda unidad de potencia de la central.

En 2001-2010, la estación se llamó Volgodonsk NPP, con el lanzamiento de la segunda unidad de energía de la central nuclear, la estación pasó a llamarse oficialmente Rostov NPP.

En 2008, la central nuclear produjo 8.120 millones de kWh de electricidad. El factor de utilización de la capacidad instalada (KIUM) fue del 92,45%. Desde su lanzamiento (2001) ha generado más de 60 mil millones de kWh de electricidad.

Central nuclear de Smolensk

Ubicado cerca de la ciudad de Desnogorsk, región de Smolensk. La central consta de tres unidades de potencia, con reactores tipo RBMK-1000, que se pusieron en funcionamiento en 1982, 1985 y 1990.

Cada unidad de potencia incluye: un reactor con una potencia térmica de 3200 MW y dos turbogeneradores con una potencia eléctrica de 500 MW cada uno.

centrales nucleares de estados unidos

La planta de energía nuclear de Shippingport con una capacidad nominal de 60 MW se inauguró en 1958 en el estado de Pensilvania. Después de 1965, hubo una construcción intensiva de plantas de energía nuclear en todos los Estados.

La mayor parte de las plantas de energía nuclear de Estados Unidos se construyó en los siguientes 15 años después de 1965, antes del primer accidente grave en una planta de energía nuclear en el planeta.

Si el accidente de la central nuclear de Chernóbil se recuerda como el primer accidente, no es así.

El accidente fue causado por violaciones en el sistema de enfriamiento del reactor y numerosos errores del personal operativo. Como resultado, el combustible nuclear se derritió. Se necesitaron alrededor de mil millones de dólares para eliminar las consecuencias del accidente, el proceso de liquidación tomó 14 años.


Luego del accidente, el gobierno de los Estados Unidos de América ajustó las condiciones de seguridad para la operación de todas las centrales nucleares del estado.

Esto, en consecuencia, condujo a la continuación del período de construcción y un aumento significativo en el precio de las instalaciones del "átomo pacífico". Tales cambios retrasaron el desarrollo de la industria general en los Estados Unidos.

A finales del siglo XX había 104 reactores en funcionamiento en los Estados Unidos. Hoy, Estados Unidos ocupa el primer lugar en la tierra en cuanto al número de reactores nucleares.

Desde principios del siglo XXI, se cerraron cuatro reactores en Estados Unidos en 2013 y se inició la construcción de cuatro más.

De hecho, actualmente hay 100 reactores operando en los Estados Unidos en 62 plantas de energía nuclear, que producen el 20% de toda la energía en el estado.

El último reactor construido en Estados Unidos se puso en servicio en 1996 en Watts Bar.

Las autoridades estadounidenses adoptaron en 2001 una nueva guía sobre política energética. Incluye un vector para el desarrollo de la energía nuclear, a través del desarrollo de nuevos tipos de reactores, con un ratio de eficiencia más adecuado, nuevas opciones para el tratamiento del combustible nuclear gastado.

Los planes hasta 2020 incluían la construcción de varias decenas de nuevos reactores nucleares con una capacidad total de 50.000 MW. Además, conseguir un aumento de la capacidad de las centrales nucleares existentes en aproximadamente 10.000 MW.

Estados Unidos es líder en número de centrales nucleares en el mundo

Gracias a la implementación de este programa, en América en 2013, comenzó la construcción de cuatro nuevos reactores, dos de los cuales en la central nuclear de Vogtl y los otros dos en VC Summer.

Estos cuatro reactores son el último diseño: AP-1000, fabricado por Westinghouse.

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La central nuclear de Obninsk es la primera central nuclear del mundo

El 27 de junio de 1954 tuvo lugar el evento más importante en la historia de las centrales nucleares: la primera central nuclear del mundo dio corriente y todo sucedió en la ciudad de la URSS: Obninsk.

Recordemos la historia de cómo se creó la central nuclear de Obninsk. En el otoño de 1949, la URSS probó con éxito la primera bomba nuclear soviética. Casi de inmediato, los científicos llegaron a la conclusión de que se puede dirigir una gran cantidad de energía atómica en una dirección pacífica. El 16 de mayo de 1950, un decreto del Consejo de Ministros determinó la construcción de un reactor experimental con una potencia minúscula de 5 MW en la actualidad.

La primera central nuclear del mundo utilizó un reactor de agua a presión con un moderador de berilio con enfriamiento de plomo-bismuto, combustible de uranio-berilio y un espectro de neutrones intermedio. Todo el trabajo se llevó a cabo bajo la dirección de I.V. Kurchatov, en cuyo honor se nombró más tarde a la ciudad de los científicos nucleares, Kurchatov. El reactor en sí fue diseñado por N.A. Dollezhal y su grupo.

27 de junio de 1954 la primera planta de energía nuclear del mundo con un reactor AM-1 El (átomo pacífico) con una potencia de 5 MW dio la primera corriente e hizo que el átomo fuera verdaderamente pacífico. La primera central nuclear del planeta apareció nueve años después de los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki. La primera central nuclear del mundo y la URSS en Obninsk funcionó durante 48 años. El 29 de abril de 2002, el reactor de la primera central nuclear del mundo fue cerrado por motivos económicos. Sobre la base del trabajo de la central nuclear de Obninsk, se inauguró la primera central nuclear de la URSS de un nivel de potencia industrial: Central nuclear de Beloyarsk , con una capacidad inicial de 300 MW. Para aquellos que deseen visitar el museo de la central nuclear de Obninsk, un hotel en casa ofrece sus servicios. Hoy en día, la central nuclear de Obninsk es uno de los lugares de peregrinación más importantes para los “turistas atómicos”.

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