Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi. Atom elektr stansiyalarining yaratilish tarixi. I.V.Kurchatov boshchiligidagi atom loyihasi

Bo'lajak atom elektr stantsiyasi uchun AM reaktorini yaratish taklifi birinchi marta 1949 yil 29 noyabrda yadro loyihasining ilmiy direktori I.V. Kurchatov, Fizika muammolari instituti direktori A.P. Aleksandrov, NIIximash direktori N.A. Dollezhal va sanoat ilmiy-texnik kengashi ilmiy kotibi B.S. Pozdnyakova. Yig'ilish PSU tadqiqot rejasiga 1950 yilga mo'ljallangan "boyitilgan urandan faqat energiya maqsadlarida foydalanish uchun kichik o'lchamli, umumiy issiqlik quvvati 300 birlik, samarali quvvati taxminan 50 birlik reaktor dizaynini" grafit va suv sovutish suvi bilan kiritishni tavsiya qildi. Shu bilan birga, ushbu reaktorda zudlik bilan fizik hisob-kitoblar va eksperimental tadqiqotlar o'tkazish bo'yicha ko'rsatmalar berildi.

Keyinchalik I.V. Kurchatov va A.P. Zavenyagin ustuvor qurilish uchun AM reaktorini tanlashni "boshqa agregatlarga qaraganda unda an'anaviy qozon amaliyoti tajribasidan foydalanish mumkinligi bilan izohladi: blokning umumiy nisbatan soddaligi qurilishni osonlashtiradi va arzonlashtiradi".

Ushbu davrda quvvat reaktorlarini ishlatish variantlari turli darajalarda muhokama qilinadi.

LOYIHA

Kema elektr stansiyasi uchun reaktor yaratishdan boshlash maqsadga muvofiq deb topildi. Ushbu reaktorning dizaynini asoslashda va "printsipial ... yadroviy reaktsiyalar issiqligini aylantirishning amaliy imkoniyatini tasdiqlash uchun. yadroviy inshootlar mexanik va elektr energiyasida" Obninskda "B" laboratoriyasi hududida uchta reaktorli stansiya, shu jumladan Birinchi AES reaktori bo'lgan AM zavodi bo'lgan atom elektr stantsiyasini qurishga qaror qilindi.

SSSR Vazirlar Kengashining 1950 yil 16 maydagi qarori bilan AM bo'yicha ilmiy-tadqiqot ishlari LIPAN (I.V. Kurchatov instituti), NIIKhimmash, GSPI-11, VTI ga topshirildi. 1950 yilda - 1951 yil boshlarida. bu tashkilotlar dastlabki hisob-kitoblarni (P.E.Nemirovskiy, S.M.Faynberg, Yu.N.Zankov), dastlabki konstruktorlik tadqiqotlarini va boshqalarni amalga oshirdilar, keyin bu reaktordagi barcha ishlar I.V. Kurchatov, "B" laboratoriyasiga o'tkazildi. Ilmiy direktor, bosh konstruktor etib tayinlangan - N.A. Dollezhal.

Dizayn quyidagi reaktor parametrlarini nazarda tutgan: issiqlik quvvati 30 ming kVt, elektr quvvati 5 ming kVt, reaktor turi - grafit moderatorli termal neytron reaktori va tabiiy suvni sovutish.

Bu vaqtga kelib, mamlakat ushbu turdagi reaktorlarni (bomba materiallarini ishlab chiqarish uchun sanoat reaktorlari) yaratish tajribasiga ega edi, ammo ular AM reaktorini o'z ichiga olgan quvvat reaktorlaridan sezilarli darajada farq qilar edi. Qiyinchiliklar AM reaktorida yuqori sovutish suvi haroratini olish zarurati bilan bog'liq edi, ya'ni bu haroratlarga bardosh bera oladigan, korroziyaga chidamli, neytronlarni ko'p miqdorda yutmaydigan va hokazo yangi materiallar va qotishmalarni izlash zarur edi. AM reaktorli atom elektr stansiyalarini qurish tashabbuskorlari uchun bu muammolar boshidanoq ularni qanchalik tez va muvaffaqiyatli yengib o'tish mumkinligi aniq edi.

HISOBLAR VA STAND

AM bo'yicha ish "B" laboratoriyasiga o'tkazilgach, loyiha faqat umumiy ma'noda aniqlangan edi. Yechilishi kerak bo'lgan ko'plab jismoniy, texnik va texnologik muammolar bor edi va reaktorda ish olib borilishi bilan ularning soni ortib bordi.

Bu, birinchi navbatda, reaktorning jismoniy hisob-kitoblariga tegishli bo'lib, buning uchun zarur bo'lgan ko'plab ma'lumotlarga ega bo'lmasdan amalga oshirilishi kerak edi. “B” laboratoriyasida termal neytron reaktorlari nazariyasining ayrim masalalari D.F. Zaretskiy va asosiy hisob-kitoblar M.E. guruhi tomonidan amalga oshirildi. Minashin A.K. kafedrasida. Krasina. M.E. Minashin, ayniqsa, ko'plab doimiylar uchun aniq qiymatlarning yo'qligidan xavotirda edi. Saytda ularni o'lchashni tashkil qilish qiyin edi. Uning tashabbusi bilan ularning ba'zilari, asosan, LIPAN tomonidan o'tkazilgan o'lchovlar va bir nechtasi "B" laboratoriyasida o'tkazilgan o'lchovlar tufayli asta-sekin to'ldirildi, ammo umuman olganda, hisoblangan parametrlarning yuqori aniqligiga kafolat bera olmadi. Shuning uchun, 1954 yil fevral oyining oxirida - mart oyining boshida AMF stendi yig'ildi - AM reaktorining muhim yig'ilishi hisob-kitoblarning qoniqarli sifatini tasdiqladi. Va yig'ilish haqiqiy reaktorning barcha shartlarini takrorlay olmasa ham, natijalar muvaffaqiyatga umid qildi, garchi ko'p shubhalar saqlanib qoldi.

Ushbu stendda, 1954 yil 3 martda Obninskda birinchi marta uran parchalanishining zanjirli reaktsiyasi amalga oshirildi.

Ammo eksperimental ma'lumotlar doimiy ravishda takomillashtirilayotganini hisobga olgan holda, hisoblash metodologiyasi takomillashtirildi va reaktor ishga tushirilgunga qadar, reaktorga yoqilg'i yuklanishi miqdori, reaktorning ishlamay qolgandagi xatti-harakatlari o'rganildi. -standart rejimlar davom ettirildi, absorber rodlarining parametrlari hisoblandi va hokazo.

YONIlg'i Elementlarini yaratish

Yana bir muhim vazifa - yonilg'i elementini (yoqilg'i elementi) yaratish - V.A. Malyx va “B” laboratoriyasining texnologik bo‘limi jamoasi. Yoqilg'i tayoqlarini ishlab chiqishda bir nechta tegishli tashkilotlar ishtirok etdi, ammo faqat V.A. Kichik, yuqori ishlash ko'rsatdi. Dizaynni izlash 1952 yil oxirida yangi turdagi yoqilg'i elementini (magniy matritsasida uran-molibden donalarining dispersiyali tarkibi bilan) ishlab chiqish bilan yakunlandi.

Ushbu turdagi yoqilg'i elementi ularni reaktordan oldingi sinovlar paytida rad etishga imkon berdi ("B" laboratoriyasida buning uchun maxsus stendlar yaratilgan), bu reaktorning ishonchli ishlashini ta'minlash uchun juda muhimdir. Neytron oqimidagi yangi yoqilg'i elementining barqarorligi LIPAN da MR reaktorida o'rganildi. Reaktorning ishchi kanallari NIIKhimmashda ishlab chiqilgan.

Shunday qilib, mamlakatimizda birinchi marta, ehtimol, paydo bo'lgan atom energiyasi sanoatining eng muhim va eng qiyin muammosi - yoqilg'i elementini yaratish hal qilindi.

QURILISH

1951 yilda "B" laboratoriyasining boshlanishi bilan bir vaqtda tadqiqot ishi AM reaktori uchun uning hududida atom elektr stantsiyasi binosi qurilishi boshlandi.

Qurilish boshlig'i etib P.I. Zaxarov, ob'ekt bosh muhandisi - .

D.I eslaganidek Bloxintsevning so'zlariga ko'ra, "atom elektr stantsiyasi binosining eng muhim qismlarida yadroviy nurlanishdan biologik himoya qilish uchun temir-beton monolitdan yasalgan qalin devorlar mavjud edi. Devorlarga quvurlar, kabellar uchun kanallar, ventilyatsiya uchun va boshqalar yotqizilgan. Ko'rinib turibdiki, o'zgartirishlar mumkin emas edi, shuning uchun binoni loyihalashda, iloji bo'lsa, kutilgan o'zgarishlarni hisobga olgan holda ko'zda tutilgan. Yangi turdagi asbob-uskunalarni yaratish va ilmiy-tadqiqot ishlarini olib borish uchun ilmiy-texnik topshiriqlar berildi. uchinchi tomon tashkilotlari» – institutlar, konstruktorlik byurolari va korxonalar. Ko'pincha bu vazifalarning o'zi to'liq bajarilmaydi va dizayn rivojlanishi bilan aniqlashtirildi va to'ldirildi. Asosiy muhandislik-konstruktorlik yechimlari... N.A. boshchiligidagi konstruktorlik guruhi tomonidan ishlab chiqilgan. Dollezhal va uning eng yaqin yordamchisi P.I. Aleshchenkov..."

Birinchi atom elektr stansiyasini qurish bo'yicha ish uslubi tezkor qarorlar qabul qilish, rivojlanish tezligi, dastlabki tadqiqotlarning ma'lum chuqurligi va qabul qilingan texnik echimlarni yakunlash usullari, variant va sug'urta sohalarining keng qamrovi bilan ajralib turardi. Birinchi atom elektr stantsiyasi uch yil ichida yaratilgan.

START

1954 yil boshida turli stansiya tizimlarini sinovdan o'tkazish va sinovdan o'tkazish boshlandi.

1954 yil 9 mayda AES reaktor yadrosini yoqilg'i kanallari bilan yuklash "B" laboratoriyasida boshlandi. 61-yoqilg'i kanalini joriy qilishda kritik holatga soat 19:40 da erishildi. Reaktorda uran yadrolarining bo'linishining o'zini tutadigan zanjirli reaktsiyasi boshlandi. Jismoniy ishga tushirish amalga oshirildi atom elektr stansiyasi.

U ishga tushirilganini eslab, shunday deb yozgan edi: “Asta-sekin reaktorning kuchi oshdi va nihoyat, reaktordan bug 'beriladigan issiqlik elektr stansiyasi binosi yaqinida biz klapandan qattiq xirillash bilan qochib ketgan reaktivni ko'rdik. Turbinani aylantirish uchun hali issiq bo'lmagan oddiy bug'ning oq buluti bizga mo''jiza bo'lib tuyuldi: axir, bu atom energiyasi tomonidan ishlab chiqarilgan birinchi bug' edi. Uning ko'rinishi quchoqlash, "yaxshi bug'" bilan tabriklash va hatto quvonch ko'z yoshlari uchun sabab bo'ldi. Bizning quvonchimizni I.V. O'sha kunlarda ishda qatnashgan Kurchatov. 12 atm bosimli bug 'qabul qilingandan keyin. va 260 ° S haroratda AESning barcha tarkibiy qismlarini loyihaga yaqin sharoitlarda va 1954 yil 26 iyunda kechki smenada soat 17:00 da o'rganish mumkin bo'ldi. 45 daqiqada turbogeneratorga bug 'berish valfi ochildi va u yadroviy qozondan elektr energiyasini ishlab chiqara boshladi. Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi sanoat yukiga tushdi”.

"Sovet Ittifoqida olimlar va muhandislarning sa'y-harakatlari bilan foydali quvvati 5000 kilovatt bo'lgan birinchi sanoat atom elektr stantsiyasini loyihalash va qurish bo'yicha ishlar muvaffaqiyatli yakunlandi. 27-iyun kuni atom elektr stansiyasi ishga tushirilib, sanoat uchun elektr toki va Qishloq xo'jaligi atrofdagi hududlar."

Ishga tushishdan oldin ham, AM reaktorida eksperimental ishlarning birinchi dasturi tayyorlangan va stansiya yopilgunga qadar u neytron fizikasi tadqiqotlari, qattiq jismlar fizikasi bo'yicha tadqiqotlar, yonilg'i tayoqchalarini sinovdan o'tkazish uchun asosiy reaktor bazalaridan biri bo'lgan. , EGC, izotopli mahsulotlar ishlab chiqarish va boshqalar atom elektr stantsiyasida birinchi atom suv osti kemalarining ekipajlari o'qitildi. yadroviy muzqaymoq"Lenin", Sovet va xorijiy atom elektr stantsiyalari xodimlari.

Institutning yosh kadrlari uchun atom elektr stansiyasining ishga tushirilishi yangi va murakkabroq muammolarni hal qilishga tayyorlikning birinchi sinovi bo‘ldi. Ishning dastlabki oylarida alohida bloklar va tizimlar yaxshi sozlandi, reaktorning fizik xususiyatlari, uskunaning va butun stantsiyaning issiqlik sharoitlari batafsil o'rganildi, turli qurilmalar o'zgartirildi va tuzatildi. 1954 yil oktyabr oyida stansiya loyihaviy quvvatiga keltirildi.

“LONDON, 1-iyul (TASS). SSSRda birinchi sanoat atom elektr stantsiyasining ishga tushirilishi haqidagi e'lon ingliz matbuotida keng ta'kidlanadi, deb yozadi "Daily Worker" gazetasining Moskvadagi muxbiri bu tarixiy voqea "Xirosimaga birinchi atom bombasi tashlanganidan ko'ra beqiyos kattaroq ahamiyatga ega; .

Parij, 1-iyul (TASS). Agence France-Presse agentligining Londondagi muxbiri SSSRda atom energiyasida ishlaydigan dunyodagi birinchi sanoat elektr stansiyasining ishga tushirilishi haqidagi e'lonni London yadro mutaxassislari doiralarida katta qiziqish bilan kutib oldi, deb xabar beradi. Angliya, deb davom etadi muxbir, Kalderxollda atom elektr stansiyasini qurmoqda. Taxminlarga ko'ra, u 2,5 yildan keyin xizmatga kirishi mumkin...

SHANXAY, 1-iyul (TASS). Sovet atom elektr stansiyasining ishga tushirilishiga javoban Tokio radiosi shunday xabar beradi: AQSH va Angliya ham atom elektr stansiyalarini qurishni rejalashtirmoqda, lekin ular qurilishini 1956-1957-yillarda yakunlashni rejalashtirmoqda. Sovet Ittifoqi atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish bo'yicha Angliya va Amerikadan oldinda bo'lganligi sovet olimlarining atom energiyasi sohasida katta muvaffaqiyatlarga erishganidan dalolat beradi. Bu sohadagi taniqli yapon mutaxassislaridan biri yadro fizikasi- Professor Ioshio Fujioka, SSSRda atom elektr stantsiyasining ishga tushirilishi haqidagi xabarni sharhlar ekan, bu "yangi davr" ning boshlanishi ekanligini aytdi.

“Jahon energetika sanoati kirib keldi yangi davr. Bu 1954 yil 27 iyunda sodir bo'ldi. Insoniyat haligacha bu yangi davrning ahamiyatini tushunishdan yiroq”.

Akademik A. P. Aleksandrov

Harbiy atomdan tinch atomgacha

Atomning zabt etilishi va dunyodagi birinchi atom elektr stantsiyasining yaratilishi fizikaning oldingi rivojlanishi bilan tayyorlandi va dunyoni tushunish va tabiat sirlariga kirishda mahalliy va xorijiy fanning eng ulug'vor yutuqlaridan biriga aylandi. Olimlar atom tadqiqotlarini olib borish orqali ular tasodifan butun dunyoni portlatib yuborishi mumkinligi haqidagi qo'rquvdan, boshqariladigan zanjirli yadroviy reaktsiyani amalga oshirish mumkin va inson manfaati uchun xizmat qilishi mumkinligiga ishonch hosil qilish uchun juda qiyin yo'lni bosib o'tishdi.

O'sha paytda Obninskdagi Rossiya Federatsiyasining Davlat ilmiy markazi "Jismoniy-energetika instituti" deb nomlangan "B" laboratoriyasi o'rnida qurilgan Birinchi atom elektr stantsiyasining kuchi o'sha davr standartlari bo'yicha ham kichik edi. . Shunga qaramay, mamlakatimiz uchun uning ishga tushirilishi noyob texnologik yutuq bo'ldi. Bu voqeaning siyosiy ahamiyati ham g‘oyat katta edi – avj olayotgan cheksiz qurollanish poygasi fonida og‘ir urushdan hali o‘zini olib chiqmagan mamlakat nafaqat to‘xtatuvchi yadro qurolini yaratishga, balki kuch topdi. bo'lgan muqobil dunyoni ham taklif qildi haqiqiy misol atom energiyasidan ijodiy foydalanish.

1945 yil oktyabr oyida olimlarning asosiy sa'y-harakatlari va moddiy resurslar atom bombasini yaratishga qaratilgan edi, maxsus qo'mita a'zosi, akademik P.L. Kapitsa shunday deb yozgan edi: "Atom energiyasi birinchi navbatda odamlarni yo'q qilish vositasi sifatida qaraladigan hozir sodir bo'layotgan narsa, elektr stulini qurishda elektrning asosiy ahamiyatini ko'rish kabi mayda va bema'nidir". Uning fikricha, "atom jarayonlaridan texnik foydalanishning asosiy ahamiyati shundaki, insoniyatga yangi kuchli energiya manbai berilgan". Kapitsa birinchi bo'lib maxsus qo'mita oldida atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish bo'yicha ishlarni tashkil etish zarurligi haqida savol berdi. Maxsus qo'mita tarkibidan chiqarilgandan so'ng, tashabbus SSSR Fanlar akademiyasining prezidenti S.I. Vavilov 1946 yil aprel oyida ushbu sohada ishlash bo'yicha o'z takliflarini berdi. Ularning muhokamasi va birinchi rejalarini tayyorlashda A.F. Ioffe, I.V. Kurchatov, A.I. Leypunskiy, A.I. Alixonov, N.N. Semenov, Yu.B. Khariton, D.V. Skobeltsyn, G.I. Frank, V.S. Emelyanov, B.S. Pozdnyakov. Bu vaqtda yadro energetikasi va energiya reaktorlarini yaratish muammosi bilan bog'liq mavzular birinchi marta tilga olingan.

1946 yil oxiri - 1947 yil boshida. PDU Ilmiy-texnik kengashining ilmiy kotibi B.S. Pozdnyakov SSSRda bajarilgan ishlar va xorijiy matbuotda e'lon qilingan materiallar tahlili asosida "Yadro reaktsiyalariga asoslangan elektr inshootlari" yozuvini tayyorladi. 1947 yil 24 martda uni o'rganib chiqib, o'sha paytda Sovet "atom loyihasi" doirasidagi barcha tadqiqot ishlari uchun asosiy muvofiqlashtiruvchi va ekspert organi bo'lgan NTS "hozirda tadqiqotni boshlash zarurligini tan oldi. va tayyorgarlik ishlari”. dizayn ishi bu yoʻnalishdagi ishlarni rivojlantirishga oldindan tayyorgarlik koʻrish maqsadida atom reaksiyasi energiyasidan elektr stansiyalari uchun foydalanish toʻgʻrisida”.

uchun muhim yanada rivojlantirish Voqealar, shuningdek, 1946 yilda SSSR Ichki ishlar vazirligining "B" laboratoriyasining tashkil etilishini o'z ichiga oladi, u SSSRda energiya reaktorlarini ishlab chiqish bo'yicha birinchi tadqiqot tashkilotiga aylandi. 1946 yilda va 1947 yil boshida. "B" laboratoriyasi "boyitilgan uran va engil suv bilan uran mashinasi" yaratish imkoniyatini o'rganmoqda, bu "texnik jihatdan qo'llaniladigan miqdorda energiya beradi". SSSR Ichki ishlar vazirligi 9-boshqarmasi boshlig'ining o'rinbosari A.I. "B" laboratoriyasining ilmiy ishiga rahbarlik qilgan Leypunskiy 1947 yil boshida unga "kechiktiruvchi modda sifatida berilliyli uranli qozonlarda namunaviy tajribalar bilan bog'liq muammolarni oydinlashtirish" ni topshirdi.

1947 yil oxiriga kelib, bajarilgan ishlar asosida dastlabki tadqiqotlar rejalashtirilgan quvvat reaktorlarining turlari aniqlandi:

– “Quvvati 500 ming kVt gacha bo‘lgan boyitilgan uran bo‘yicha geliy bilan sovutilgan qurilma” – SSSR Fanlar akademiyasining 2-sonli laboratoriyasi;

– “200 ming kVt gacha quvvatga ega tabiiy yoki zaif boyitilgan urandan foydalanadigan gaz bilan sovutilgan qurilma” – SSSR Fanlar akademiyasining Fizika muammolari instituti;

– “Quvvati 300 ming kVtgacha bo‘lgan zaif boyitilgan urandan foydalanadigan suv bilan sovutilgan qurilma” – 2-laboratoriya;

– “Toriy va boyitilgan uranli, og‘ir suvli birlik” – SSSR Fanlar akademiyasining 3-sonli laboratoriyasi;

– “500 ming kVt gacha quvvatga ega berilliy moderatori va gazni sovutish bilan boyitilgan uran bloki” – SSSR Ichki ishlar vazirligining “B” laboratoriyasi.

Atom energetikasi muammolarini hal qilishda kelajakdagi hamkorlikka asos boʻlgan ishlarga loyiha va ilmiy-tadqiqot tashkilotlari jalb qilindi (NIIKhimmash, GSPI-11, VIAM, VTI, OKB Gidropress, TsKTI, GIPH, TsAGI, IFKh, FHI, ENIN).

S.M.ning so‘zlariga ko‘ra. Feynberg (1949 yil 4 noyabr), 1948-1949 yillarda. 2-sonli laboratoriyada (LIP AS SSSR) "faol bo'lmagan elementlardan (uran-238 va toriy-232) yadro yoqilg'isini ishlab chiqarish yoki dvigatellar uchun mo'ljallangan yangi turdagi yadro qozonlari bo'yicha tadqiqotlar olib borildi", ammo u ta'kidlaydi, "yaqin vaqtgacha ko'proq dolzarb vazifalar bor edi." Va, albatta, etakchi tashkilotlarda birinchi atom bombasi sinovidan oldin, bu vazifa bilan bevosita bog'liq bo'lmagan ishlar sekin rivojlandi. Shu sababli, 1949 yil oxiriga kelib, 1947 yilda loyihalash rejalashtirilgan beshta elektr stantsiyasidan faqat ikkitasi ishlab chiqilishi IPP va "B" laboratoriyasi tomonidan ishlab chiqilgan dizayn materiallari tayyorlangan.

Atom bombasini sinovdan o'tkazgandan so'ng, A.I. PSUga energiya reaktorlarini ishlab chiqish muammosiga murojaat qildi. Leypunskiy va S.M. Faynberg, "B", IPP va LIP AN laboratoriyalari tomonidan tayyorlangan quvvat reaktorlari bo'yicha dizayn materiallarini zudlik bilan ko'rib chiqishni talab qilmoqda.

1949 yil oktyabr oyida A.I. Leypunskiy, D.I. Bloxintsev, A.D. Zverev PDU rahbariyatiga eslatmani topshirdi, unda ular "turli energiya tizimlarini taqqoslash va eng samarali usullarni tanlash uchun ularni keng miqyosda ishlab chiqish" zarurligiga e'tibor qaratdilar va ushbu masalani Ilmiy kengashda muhokama qilishni taklif qildilar. va PDU Texnik kengashi ishlab chiqsin istiqbolli dastur. Ular "B" laboratoriyasida tez va oraliq neytron reaktorlari va boshqalar ustida ishlashni boshlash mumkin deb hisoblashdi.

SM. Faynberg "Sanoat maqsadlarida atom energiyasi" (1949 yil 4-noyabr) yozuvida "atom dvigatellari" dan foydalanishning turli xil variantlarini tahlil qilib, hozirgi vaqtda atom elektr stantsiyalarini qurish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas degan xulosaga keladi va sanoat reaktorlaridan elektr energiyasi ishlab chiqarishni ta'minlash zarur. U suv osti kemalari uchun "yadro dvigateli dizaynini ishlab chiqish", "agar yonilg'i narxi masalasi ikkinchi o'ringa qo'yilgan bo'lsa", "aviatsiya uchun yadro dvigatelining dizayn sxemalarini" ishlab chiqishni ustuvor vazifalar sifatida sanab o'tdi.

1949 yil 18 noyabrda Maxsus qo'mita raisi L.P. Beriya PSUga "atom energiyasidan foydalanadigan elektr stantsiyalari va dvigatellari uchun dizaynlarni ishlab chiqish imkoniyati" bo'yicha takliflar kiritishni buyuradi. Va 1949 yil 29 noyabrda NTS PGU SSSRda tayyorlangan birinchi energiya reaktorlari loyihalarini ko'rib chiqdi:

– berilliy moderatori va geliyni sovutish bilan boyitilgan uran bo‘yicha quvvati 10 ming kVt bo‘lgan L tajriba reaktori – “V” laboratoriyasi, GSPI-11;

– kuchsiz boyitilgan uranda grafit moderatorli va geliy sovutgichli 10 ming kVt quvvatga ega eksperimental Sharik reaktori – IFP, OKB Gidropress.

Mutaxassislarning fikrlari va muhokamalarini tahlil qilib, NTS “Sharik” reaktori loyihasini ustuvor qurilish uchun tavsiya qiladi va berilliy reaktori L bo‘yicha tadqiqotlarni davom ettirishga qaror qiladi, uning qurilishini boshlashni keyinroq muddatga qoldiradi. Ushbu yig'ilishning ikkinchi muhim qarori shundan iboratki, "B" laboratoriyasi ularning ba'zi tizimlarini integratsiyalashgan holda tajriba elektr stansiyalarini qurish uchun baza sifatida belgilangan. Ushbu qurilmalarni yaratishning maqsadi ham aniq belgilangan: "ularni birinchi navbatda yirik kemalar va suv osti kemalari uchun dengiz dvigatellari sifatida ishlatish masalalarini o'rganish".

Xuddi shu kuni, motivatsion sabablarida biroz noaniq bo'lgan yana bir voqea sodir bo'ladi - NTS yig'ilishidan keyin tor tarkibda yig'ilish o'tkaziladi (I.V.Kurchatov, A.P. Aleksandrov, N.A.Dollejal, B.S.Pozdnyakov), unda N.A. ning xabari. Dollezhal "Grafitli reaktorlar loyihalari to'g'risida". Bu A.P.ning ko'rsatmalari bo'yicha rivojlanish haqida edi. Aleksandrov (o'sha paytda IPP direktori) 4,5% gacha boyitilgan uran (taxminan 1 t), tabiiy uran (15-20 t) va toriy (10-20 t) dan foydalangan holda energiya maqsadlarida reaktorning dastlabki loyihasini ishlab chiqdi.

Yig'ilish 1950 yil rejasiga "issiqlikdan energiya maqsadlarida bir vaqtning o'zida foydalanish va plutoniy ishlab chiqarish bilan" sanoat AB reaktori loyihasini va "faqat energiya maqsadlari uchun kichik o'lchamli boyitilgan uran reaktori" loyihasini kiritishni tavsiya qildi. umumiy issiqlik chiqishi 300 birlik, samarali quvvati taxminan 50 birlik" grafit va suvli sovutish suvi bilan. Bu AM reaktori - kelajakdagi Birinchi AES reaktori haqida birinchi eslatma. Shuningdek, ushbu reaktorlarda zudlik bilan fizik hisob-kitoblar va eksperimental tadqiqotlar o‘tkazish bo‘yicha ko‘rsatmalar berildi.

Keyinchalik I.V. Kurchatov va A.P. Zavenyagin ustuvor qurilish uchun AM reaktorini tanlashni "u boshqa agregatlarga qaraganda an'anaviy qozon amaliyoti tajribasidan ko'proq foydalanishi mumkinligi bilan izohladi: blokning umumiy nisbatan soddaligi qurilishni oson va arzonlashtiradi".

Samovardan biroz murakkabroq

1949 yil oxiri - 1950 yil boshida. LIPANda I.V. Kurchatov fizik hisob-kitoblarni va boshqa tadqiqotlarni olib bordi va N.I.Ximmashda N.A. Dollezhal - "kema reaktori" ning dastlabki loyihasini ishlab chiqish. "Kema reaktori" - bu grafit va suv sovutgichli bug 'turbinasi quvvati taxminan 25000 kVt bo'lgan kema elektr stantsiyasiga qo'llaniladigan yuqori kuchlanishli boyitilgan uran reaktori.

1950 yil 11 fevralda PGU boshlig'i bilan uchrashuvda B.L. Vannikovning "kema reaktori" loyihasi dastlabki loyiha sifatida baholanadi va ushbu loyihani "B" laboratoriyasi hududida issiqlik chiqarish quvvatiga ega "yarim sanoat tipidagi (AM o'rnatish) eksperimental qurilmani qurish uchun asoslash to'g'risida qaror qabul qilinadi. 30 ming kVt va 5 ming kVt bug 'turbinasi, grafit moderator va suv sovutish bilan bu reaktor uchun 300 kg miqdorida 3-5% boyitilgan uran foydalanish. Ushbu qaror, yig'ilish ishtirokchilarining fikriga ko'ra, "bo'linadigan materiallar resurslari" cheklanganligi bilan, shuningdek, birinchi davrning eng muhim vazifasi "konvertatsiya qilishning amaliy imkoniyatlarini tubdan tasdiqlash [...]" ekanligi bilan asoslandi. yadroviy inshootlarning yadroviy reaktsiyalarining mexanik va elektr energiyasiga issiqligi. Shunday qilib, "kema reaktori" ning energiya komponenti alohida eksperimental AM o'rnatishga ajratildi.

Yangi turdagi reaktorlarni loyihalash fan va texnikaning turli sohalaridagi bilimlarni sezilarli darajada kengaytirishni talab qildi. 1948 yilda neytron fizikasi haqidagi bilimlar juda cheklangan edi. Uran-235, uran-238 va strukturaviy materiallarning kesmalari 10% xatolik bilan va faqat termal neytronlar uchun ma'lum edi; rezonansli yutilish faqat uran-238 uchun, bundan tashqari, qattiq bloklar uchun o'rganilgan. Termal neytronlardan foydalanish koeffitsientini hisoblash usullari faqat eng oddiy hujayralar uchun ishlab chiqilgan; Qisqa kampaniyalar uchun uranning yonishi va plutoniyning to'planishi o'rganildi.

Energiya reaktorlarini loyihalash boshlanishidan oldin yadro yoqilg'isining chuqur yonishini o'rganish kerak edi. Yadro tuzilishining kritik massaga va neytron oqimi zichligi taqsimotiga ta'siri haqidagi savol faqat shakllantirildi va unga javob hali ham olinishi kerak edi. Quvvatli reaktorning ishlashi uchun zarur bo'lgan katta boshlang'ich reaktivlik chegarasini qoplash tizimini ishlab chiqish va uning reaktorda neytron oqimi zichligini taqsimlashga ta'sirini aniqlash kerak edi.

Yoqilg'i elementini ishlab chiqish kerak edi - reaktordagi asosiy va eng muhim dizayn, u yoqilg'i elementlarini xavfli yo'q qilmasdan va radioaktiv parchalanish mahsulotlarini chiqarmasdan sovutish suvini kamida 250-300 ° S haroratgacha ishonchli isitishni ta'minlaydi. atom elektr stansiyasining birlamchi konturiga va binolariga. O'sha paytda yoqilg'i elementlarining mumkin bo'lgan dizayni va yuqori haroratlarda ishlashga qodir bo'lgan yadro yoqilg'isining tarkibi bo'yicha tajribaga asoslangan tavsiyalar berishning iloji yo'q edi.

Shuningdek, kuchli neytron nurlanishi va yonish jarayonida yoqilg'i tarkibining o'zgarishi sharoitida 300 ° C dan yuqori haroratlarda yadro yoqilg'isining kelajakdagi tarkibining yonilg'i elementi qoplamasi bilan kimyoviy muvofiqligi va o'lchov barqarorligini ta'minlash kerak edi. uzoq vaqt.

Nurlanish ostida bo'lgan materiallarning xususiyatlarining o'zgarishini baholashning ishonchli usullari, yonilg'ining qoplama bilan o'zaro ta'siri kinetikasi, yonish darajasiga qarab yadro yoqilg'isining o'lchamlari (shishishi deb ataladigan) to'g'risida ishonchli ma'lumotlar va boshqa ko'plab texnik jihatdan muhim ma'lumotlar. yonilg'i tayoqlarining ishonchli ishlashi o'sha paytda ishlab chiquvchilar uchun mavjud emas edi.

O'sha paytda mavjud bo'lgan ilmiy-texnik ma'lumotlarni o'rganish va tahlil qilish natijasida 1950 yil fevral oyida imzolangan I.V. Kurchatov, N.A. Dollezhal va S.M. Feinberg, suv bilan sovutilgan uran-grafit quvvat reaktori uchun dastlabki dizayn materiallarini o'z ichiga olgan hisobot. Jismoniy hisob-kitoblarni P.E.Nemirovskiy, muhandislik hisoblarini esa P.I. Aleshchenkov.

Hisobot xulosalarida yadro reaktsiyasi issiqligidan energiya maqsadlarida foydalanish uchun suv bilan sovutilgan uran-grafit reaktorini yaratish maqsadga muvofiq ekanligi qayd etildi va quyidagi xususiyatlarga ega eksperimental prototip reaktorni ishlab chiqish va qurish taklif qilindi: reaktor termal reaktor. quvvati 30 MVt, turbina mili quvvati 5 MVt, uranni boyitish 3–5%.

1950 yil 16 mayda SSSR Vazirlar Kengashining qarori bilan "B" laboratoriyasi o'rnida boyitilgan uran-235 dan foydalanadigan uchta reaktorli eksperimental elektr stansiyasini yaratish bo'yicha ish rejasi qabul qilindi. sovutilgan uran-grafit reaktori, gaz bilan sovutilgan uran-grafit reaktori va gaz bilan sovutilgan yoki eritilgan metall bilan sovutilgan uran-beriliy reaktori. 1950 yil 29 iyul N.A. Dollejal "yangi turdagi energiya va energiya yadroviy inshootlarini rivojlantirish bo'yicha ish rahbari" etib tasdiqlandi, D.I. Bloxintsev - uning jismoniy masalalar bo'yicha o'rinbosari, B.M. Sholkovich - muhandislik masalalari bo'yicha.

1950 yil dekabr oyida Birinchi atom elektr stantsiyasining energiya qismi uchun reaktor va issiqlik elektr stantsiyasining dastlabki loyihasi e'lon qilindi. Unda reaktorning issiqlik quvvati 30 MVt, yadro diametri 1,5 m, nominal quvvatdagi reaktor kampaniyasi esa 120-140 kun deb qabul qilingan. Hisob-kitoblarga ko'ra, yoqilg'i yuki 500-600 kg ni tashkil etdi va uni boyitish ishlab chiqish jarayonida qo'shimcha aniqlanishi kerak edi. texnik loyiha yonilg'i elementlarining yakuniy dizayni va tarkibini tanlashga qarab reaktor.

1951 yil boshida reaktorning dastlabki loyihasini ko'rib chiqish natijalariga ko'ra va texnologik sxema o'rnatish vazifasi berildi dizayn tashkiloti AESning yakuniy issiqlik diagrammasini ishlab chiqish, asosiy va yordamchi uskunalarni, aylanma nasoslarni, bug 'generatorlarini, bosim kompensatorlarini va boshqalarni tanlash, shuningdek, atom elektr stansiyasining qurilish-montaj chizmalarini ishlab chiqish uchun. .

Hujjatlar ustuvorlik uchun qurilish ishlari allaqachon 1950 yilda ishlab chiqilgan. Shu bilan birga, rivojlanishni jadallashtirish uchun u bo'sh joyni va yordamchi tizimlarning sig'imini etarli darajada zaxiralash talabidan kelib chiqqan holda amalga oshirildi. mumkin bo'lgan variantlar oldindan tasdiqlangan asosiy spetsifikatsiyalar doirasida sxemalar va uskunalar.

50-yillarning boshlarida "B" laboratoriyasi rahbarlari institutni yanada rivojlantirish masalasiga duch kelishdi. D.I.ning xotiralaridan. Bloxintseva: “I.V. Kurchatov ushbu reaktorni yanada rivojlantirishni va uning negizida atom elektr stansiyasini qurishni Obninskdagi institutga topshirishni taklif qildi ... bu Obninskdagi energiya reaktorlarini yanada rivojlantirish yo'lini tanlash bo'yicha jiddiy munozaralarga sabab bo'ldi. Nimani ishlab chiqish kerak: berilliy oksidi moderatorli yuqori haroratli termal neytron reaktorlari? Metall sovutgichli reaktorlar? Yoki I.V.ning taklifiga amal qiling. Kurchatov, qaysi juda mo''tadil edi? An'anaviy issiqlik energetikasida 12 atm bosimli bug' allaqachon o'tgan bosqich edi ... Men va fan bo'yicha o'rinbosari A.K. Krasin I.V.ning taklifini qo'llab-quvvatladi. Kurchatova. A.I. Leypunskiy bunday qarorni noto'g'ri deb hisobladi». Leypunskiy bu sa'y-harakatlarni yanada samarali reaktorlar ustida ishlashdan chalg'itishiga ishondi va birinchi atom elektr stantsiyasini yaratishda yordam bergan bo'lsa-da, atom energetikasini rivojlantirishning radikal yo'nalishini himoya qildi.

I.V.Kurchatovning taklifi bilan 1951-yil oʻrtalarida Birinchi atom elektr stansiyasini qurish loyihasini ilmiy-texnikaviy boshqarish Fizika-energetika institutiga topshirildi. 1951 yil iyun oyida SSSR Vazirlar Sovetining qarori bilan "B" laboratoriyasining mudirlari D.I. AES qurilishi uchun mas'ul etib tayinlandi. Bloxintsev (ilmiy rahbar) va P.I. Zaxarov (qurilish). Shu bilan birga, AM uchun barcha dizayn materiallari LIP AN dan "B" laboratoriyasiga o'tkaziladi. Shunday qilib, shu vaqtdan boshlab "B" laboratoriyasi Birinchi AES loyihasi doirasidagi barcha keyingi ishlanmalarning ham buyurtmachisi, ham ilmiy direktori bo'ladi. Reaktorning bosh konstruktori NIIKhimmash bo'lib qoladi, AESning umumiy loyihasini A.I. rahbarligida Leningrad GSPI-11 ishlab chiqmoqda. Gutov, bug 'generatorlari - OKB "Gidropress" B.M. Sholkovich.

Bloxintsev shunday deb yozgan edi: “... atom elektr stansiyasining asosiy diagrammasi nihoyatda sodda, uni samovardan biroz murakkabroq deyish mumkin... sxemaning bu koʻrinib turgan soddaligi katta hiyla-nayrangni oʻz ichiga oladi... Avvaliga hamma narsada. juda oddiy tuyuldi, lekin biz tez orada loyiha faqat birinchi ravshanlik bosqichida ekanligini angladik. Oldinda juda katta ish bor edi... Reaktor ustida ishlashga chuqurroq kirishganimiz sari yechilishi kerak bo‘lgan muammolar soni ortib bordi”.

AM reaktori uchun dizayn materiallari bir qator muhim muammolar, xususan, yoqilg'i elementlari uchun texnik echimlarsiz "B" laboratoriyasiga o'tkazildi. Ko'rinib turibdiki, shuning uchun deputatga maktubda. LIP direktori AN I.N. Golovin hujjatlarni topshirish to'g'risida ("Men sizga bizda mavjud bo'lgan barcha loyiha materiallarini AM orqali yuboraman") "hamma" so'zining tepasida D.I.ning hayratini bildiruvchi savol belgisi bor. Blokhintseva. Shuning uchun atom elektr stantsiyasining yakuniy loyihasi asl nusxasidan farq qildi va uning asosiy ishlanmasi "B" laboratoriyasi tomonidan amalga oshirildi.

AM reaktori loyihasining asosiy g'oyasi quvurli yonilg'i elementidan foydalanish edi, unda issiqlikni olib tashlash uchun suv oqimi quvur ichida harakat qiladi va uran tashqarida joylashgan va devor bilan ishonchli termal aloqaga ega bo'lishi kerak. quvur. Bunday yonilg'i elementini yaratish (AM reaktorining bosh konstruktori N.A. Dollejhalning o'zi tan olganidek) eng qiyin muammo edi. Yoqilg'i elementlari - reaktorning eng zo'riqishli strukturasi - zichligi 5 1013 neytron/sm2.sek.gacha bo'lgan neytron oqimi ta'sirida yuqori energiya ajralib chiqish zichligi (1 kVt/sm3 yoqilg'igacha) sharoitida ishlashi kerak. . Hisob-kitoblarga ko'ra, reaktorning ishonchli ishlashi uchun uranning harorati 450 ° C dan oshmasligi uchun yonilg'i elementida hosil bo'lgan issiqlikni olib tashlashni ta'minlash kerak edi.

Yadro yoqilg'isidan bunday miqdordagi issiqlikni olib tashlash va uni yonilg'i tayog'ini qizdirmasdan birlamchi suvga o'tkazish yuqori issiqlik o'tkazuvchan yonilg'i tarkibini, yupqa devorli yuqori aniqlikdagi qoplama quvurlarini va ishonchli, vaqtni saqlaydigan issiqlik aloqasini talab qiladi. yonilg'i tayoqchasi yoqilg'i bilan qoplangan.

Kompozitsiyani tanlash, birinchi navbatda, qobiq materialiga muvofiqligi bo'yicha tajribalar ta'sir qilishi kerak edi. Ayniqsa, yupqa devorli, yuqori aniqlikdagi quvurlarni birinchi marta bunday vazifaga duch kelgan sanoatdan olish kerak edi. Ishonchli termal aloqani termal skameykalarda va RFT reaktorida yonilg'i tayoqchalarini sinab ko'rish orqali tasdiqlash kerak edi.

Eksperimental ishlarni rivojlantirish uchun tashqi diametri 9 mm, devor qalinligi 0,4 mm va uzunligi 2500 mm bo'lgan qo'shimcha yupqa devorli zanglamaydigan po'lat quvurlarni ishlab chiqarishni yo'lga qo'yish kerak edi. Keyinchalik, bu asosiy trubaga tashqi diametri 14 mm va devor qalinligi 0,2 mm bo'lgan yonilg'i rodlari korpuslari uchun quvurlar, shuningdek, boshqaruv novdasi kanallari uchun quvurlar qo'shildi.

Yoqilg'i. Birinchi qadamlar

Dunyodagi birinchi atom elektr stantsiyasi loyihasi uchun muhandislik echimlarining ko'rinib turgan soddaligiga va bug 'parametrlarining nisbatan pastligiga qaramay, loyiha ishlab chiquvchilari bir qator murakkab, ba'zan hatto hal qilib bo'lmaydigan ko'rinadigan muammolarga duch kelishdi, ular orasida muhandislik va texnologik nuqtai nazardan eng qiyinlari paydo bo'ldi. yonilg'i tayoqlari muammosi bo'lishi. Yoqilg'i tayoqchalarini ishlab chiqishda 5 ta tashkilot ishtirok etdi, ular 10 ga yaqin yoqilg'i tayoqchalarini ishlab chiqdilar. Yoqilg'i tayoqlarining birinchi versiyalari sinovlardan o'ta olmadi. IPPE (V.A.Malyx) tomonidan ishlab chiqilgan yoqilg'i elementi variantini yakuniy tanlash to'g'risidagi qaror faqat 1953 yil 25 sentyabrda - Birinchi AES reaktorini jismoniy ishga tushirishdan 7 oy oldin qabul qilingan. Bu vaqt ichida tayyorgarlik ko'rish kerak edi yangi ustaxona Elektrostalskiyda Mashinasozlik zavodi, 514 ta yonilg'i tayoqchasini ishlab chiqarish va ishlab chiqarishni o'zlashtiring, ularning sifatini tekshiring, ularni Moskva kimyo muhandislik zavodiga yuboring, u erda 128 ta yoqilg'i agregatlari ishlab chiqariladi va Obninskga yuboriladi. 1954 yil maygacha yoqilg'i yig'malarini ishlab chiqarish uchun zavod jamoalari va IPPEning mashaqqatli mehnati talab qilindi.

Dizaynning boshida quvurli yonilg'i tayoqlarini ishlab chiqarish usuli ma'lum emas edi. O'sha paytda mavjud bo'lgan materiallarning harakati to'g'risidagi ma'lumotlarga asoslanib, yonilg'i elementlari uchun bir nechta dizayn variantlari parallel ravishda ishlab chiqilgan. Shu bilan birga, ularni ishlab chiqarish texnologiyasi ishlab chiqildi, prototiplar to'liq miqyosli yoki vakillik o'lchamdagi yonilg'i tayoqlari va bir vaqtning o'zida avtoklav sinovlari maxsus issiqlik stendlarida materialning muvofiqligi, issiqlik aylanishi va issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi uchun o'tkazildi. Ushbu sinovlardan muvaffaqiyatli o'tgan namunalar Atom energiyasi institutining RFT tadqiqot reaktoriga ish sharoitlariga yaqin sharoitlarda sinovdan o'tkazish uchun yuborildi va bu sinovlardan so'ng ular issiq laboratoriyada metallurgiya tadqiqotlaridan o'tkazildi.

Uranning harorati sovutish suvi harorati va olib tashlangan issiqlik ketma-ket o'tadigan hududlardagi harorat farqlari bilan belgilanadi, ya'ni: yonilg'i novdasining ichki devoridan sovutish suvigacha bo'lgan hududda, devor devorida. trubka, trubaning yoqilg'i tarkibi bilan aloqa qarshiligi bo'yicha va yonilg'i qatlamining o'zida. Haroratning barcha o'zgarishlari ishlatiladigan materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligiga, devorlar yoki qatlamlarning qalinligiga, issiqlik oqimining kattaligiga, suvning tezligiga bog'liq va tanlangan yonilg'i tayog'i dizayni uchun ularni etarlicha aniqlik bilan oldindan aniqlash mumkin. hisoblash yo'li bilan. Yoqilg'i elementining ichki trubkasi va yoqilg'i o'rtasidagi aloqa nuqtasidagi harorat farqi hisoblab bo'lmadi va ishlab chiqarish va ish sharoitlariga qarab o'zgarishi mumkin.

Shunday qilib, reaktordagi yonilg'i elementining ishonchli ishlashi uchun butun kampaniya davomida trubaning uran bilan aloqa qilish joyida doimiy termal aloqani saqlab turish kerak edi. Bunga quyidagi yo'llar bilan erishish mumkin deb ishonilgan:

• po'lat quvur va uran o'rtasida diffuziya aloqasini yaratish. Keyin urandan quvurga issiqlik o'tishi metalldagi issiqlik o'tishiga o'xshash bo'ladi;
• orqali po'lat quvur va uran o'rtasida aloqa yaratish yupqa qatlam suyuq metall. Uranning haroratini oshirmaslik uchun qatlamning qalinligi imkon qadar kichik bo'lishi kerak.

Tajriba yo'qligi sababli yonilg'i elementining u yoki bu versiyasiga ustunlik berish mumkin emas edi, shuning uchun ularni yaratish bo'yicha ishlar parallel ravishda amalga oshirildi.

Bir qator institutlar (LIPAN, NII-9, NII-13) tomonidan termal tsikl bilan dizayndagi termal yuklarga bardosh bera oladigan prototiplarni ishlab chiqarishga qaratilgan ko'plab urinishlar muvaffaqiyatsiz yakunlandi. Shu bois ishga “B” laboratoriyasining texnologlari V.A. Malyx. 1952 yil oxirida ular yonilg'i elementini ishlab chiqdilar, uning dizayni ko'plab termal davrlarga imkon berdi va dizayndagidan uch baravar yuqori yuklarga bardosh berdi.

Shunday qilib, 1953 yil o'rtalariga kelib, magniy bilan uran-molibden qotishmasi asosidagi dispersiv yonilg'i elementi yordamida yadroning aniq aniqlangan, bir ma'noli dizayni paydo bo'ldi, uning ishlashi o'sha vaqtga qadar etarli deb e'tirof etilgan hajmda tasdiqlangan. reaktorning birinchi standart yukini ishlab chiqarish.

hal qiluvchi roli erishilgan muvaffaqiyat ishlab chiqish jarayonida katta rol o'ynadi, bu xom ashyo va quvurlar sifatini nazorat qilish, shuningdek, yonilg'i tayoqlarini ishlab chiqarish jarayonida nazorat qilish texnologiyasi masalalariga to'landi. Asl quvurlarning ichki yuzasi sifatini maxsus yaratilgan periskoplar yordamida tekshirishdan boshlab va "oxirgi" ni tekshirish bilan yakunlanadi. payvandlash yonilg'i tayoqlarida - nazorat qilishning barcha usullari va vositalari asosan yadroviy mahsulotlar uchun tozalik, aniqlik va ishonchlilikning yanada qattiq talablari bilan bog'liq holda qayta yaratilgan yoki sezilarli darajada yaxshilangan. Ishlab chiqarish texnologiyasini yaratish va ishlab chiqarish jarayonida operatsion nazorat qilish bilan bir qatorda, usullar va vositalar ishlab chiqildi va amalga oshirildi. buzilmaydigan sinov tayyor yoqilg'i tayoqlarining sifati. Operatsion tajribasi shuni ko'rsatdiki, nazorat qilish masalalariga bunday e'tibor o'zini to'liq oqladi - ko'p yillik ekspluatatsiya davomida Birinchi AESning yonilg'i tayoqlari juda ishonchli ishlashini namoyish etdi.

Birinchi tekshirish

Yakuniy dizaynda reaktor dizayni shunday ko'rinardi. Diametri 3000 mm va balandligi 4500 mm bo'lgan reaktorning grafit stakasi ikki turdagi bloklardan iborat edi. Faol zona 65 mm diametrli markaziy teshiklari bo'lgan vertikal ravishda joylashgan olti burchakli bloklardan iborat bo'lib, ularga yoqilg'i kanallari kiritilgan. Reflektor 24 vertikal ko'targichga bog'langan gorizontal bloklar shaklida qilingan, ular orqali grafit reflektorida hosil bo'lgan issiqlikni olib tashlash uchun suv aylanib yurgan.

Institutning nazariy bo'limida termal neytron reaktori nazariyasining individual, eng nozik masalalari o'rganildi. Atom elektr stansiyalari uchun reaktorning asosiy fizik hisob-kitoblari A.K. kafedrasida jamlangan. Krasin (eksperimental va hisoblash ishlarini muvofiqlashtirgan atom elektr stantsiyalarini yaratish bo'yicha ilmiy direktor o'rinbosari) va M.E. Minashina. Asosiy vazifa bu hisob-kitoblar ta'rif va tanlash edi jismoniy xususiyatlar reaktor, reaktorning zarur yonilg'i yukini aniqlash, isitish vaqtidagi harakatini o'rganish va hokazo.. Ular eksperimental stend yaratish taklifini ilgari surdilar.

Ushbu stend grafit, uran va suvdan tayyorlangan, keyinchalik "fizika" deb nomlangan quvurli yonilg'i tayoqlari bilan AM reaktor yadrosining muhim yig'ilishidir. AMF stendi” to'g'ridan-to'g'ri Bloxintsevning idorasi ostida bo'lib o'tdi. Maqsad, hisoblash usuli va parametrlarni tanlashning to'g'riligini tekshirish uchun eksperimental ma'lumotlarni olish edi. AMF yetib keldi kritik holat 1954 yil 3 martda Obninskda birinchi marta uran bo'linishining zanjirli reaktsiyasi amalga oshirildi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, hech bo'lmaganda AES kampaniyasining boshida katta xatolar bo'lmaydi.

Birinchi AESni yaratishda “B” laboratoriyasiga PDU boshliqlari hamda boshqa institut va korxonalarning tajribali olim va mutaxassislari katta yordam berdilar.

M.E eslaganidek Minashin, uskunani o'rnatishning boshidan boshlab, E.P. Slavskiy, I.V Kurchatov, A.P. Aleksandrov, reaktorning bosh konstruktori N.A. Dollezhal va uning eng yaqin yordamchisi P.I. Aleshchenkov. Slavskiy aslida montaj ishlarini o'z zimmasiga oldi, Kurchatov reaktor fizikasi bilan ko'proq shug'ullangan, Aleksandrov muhandislik va ishlab chiqarish masalalari bo'yicha Kurchatovni "to'ldirdi".

Albatta, Sovet "atom loyihasi" ga umumiy ilmiy rahbarlikni amalga oshirgan Kurchatovning roli ancha yuqori va ba'zida hal qiluvchi ahamiyatga ega edi. "Bir vaqtlar, atom elektr stansiyasi qurilayotgan paytda, - eslaydi Bloxintsev, stansiya ishga tushirilgandan keyin yigirma yil o'tgach, "loyihaning butun ma'nosi to'satdan shubha ostiga qo'yildi. Loyiha bilan yaqindan tanish bo‘lgan o‘ta nufuzli olimlar guruhi stansiya tejamsiz bo‘ladi, degan bahona bilan ishni to‘xtatish kerak, degan fikrni bildirishdi (go‘yo o‘sha paytlarda samaradorlik haqida gap bo‘lgan edi!)... Kattaning baxtiga. sabab, I.V. Kurchatov... bu fikrga qo‘shilmadi...».

Loyiha topshirilgandan keyin LIPAN bilan aloqa uzilmadi va ushbu institut xodimi P.E. Nemirovskiy "B" laboratoriyasining nazariy bo'limi ishida ishtirok etdi. “B” laboratoriyaga tarmoqdagi boshqa institut va korxonalarning tajribali mutaxassislarini o‘tkazish katta ahamiyatga ega edi. Shunday qilib, B.G. LIPANdan kelgan. Dubovskiy, Chelyabinsk-40 dan - atom elektr stantsiyasining birinchi rahbari N.A. Nikolaev, xizmatlar rahbarlari I. Morozov, A. Popov, P. Zabelin va boshqalar.

Qurilishdan yoqilg'i yuklashgacha

Ishga tushirish davrida atom elektr stansiyasiga ham vazirlik rahbariyati, ham I.V. Kurchatov bundan ham buyukroq edi. Loyihaning fundamental yangiligi, uni amalga oshirish jarayonida hal qilinishi va bartaraf etilishi lozim bo‘lgan jiddiy muammo va qiyinchiliklarga qaramay, AESni loyihalash va qurish nihoyatda qisqa muddatda amalga oshirildi.

Qurilish maydonchasidagi birinchi chelak tuproq 1951 yil sentyabr oyida ekskavator tomonidan olib tashlandi va reaktor va jihozlarni o'rnatish 1953 yil oktyabr oyida boshlandi. 1954 yil mart oyiga kelib, stansiyada sxemalar, issiqlik-mexanik uskunalar va boshqa tizimlarni o'rnatish asosan yakunlandi. 1954 yil mart oyida texnik shartlar va ishga tushirish dasturlariga muvofiq tizimlarni disk raskadrovka qilish va uskunalarni sinovdan o'tkazish boshlandi. Nosozliklarni tuzatish tugallangandan so'ng, tizimlar nihoyat ishga tushirildi.

Har qanday o'rnatishning ishonchliligi o'rnatish madaniyati va sifatiga juda bog'liq. O'rnatishning o'ziga xos va printsipial jihatdan yangi xususiyatini hisobga olgan holda, atom elektr stansiyasini, xususan, reaktorni o'rnatishda, birlamchi sxema va texnologik kanallarni yuklashga tayyorlashda alohida rejim va texnologik tadbirlar amalga oshirildi; Bu eng muhim ish paytida zarur tozalikni, texnologiyaga rioya qilishni va qat'iy operatsion nazoratni ta'minladi. Ushbu chora-tadbirlar tizimi atom elektr stantsiyasining barcha tizimlari va uskunalarini o'rnatish, ishga tushirish va ishga tushirishga tayyorgarlik ko'rish jarayonida amal qildi. Natijada, birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib o'rnatilishi va reaktorning shkala, burmalar, qistirmalarning qoldiqlari, elektrodlar bilan ifloslanishini deyarli butunlay oldini olish mumkin edi. payvandlash paychalarining va boshqa begona narsalar. Yaxshi tashkilotchilik uchun rahmat montaj ishlari Birinchi AESda ishlab chiqarilgan o'rnatish qoidalariga va uskunalarni ishlab chiqarish va etkazib berishda jiddiy kechikishlar yoki nosozliklar bo'yicha texnologik shartlarga rioya qilinishini qat'iy nazorat qilish; ishga tushirish ishlari va ishga tushirish, shuningdek, uskunaning nosozliklari kuzatilmadi.

Shu bilan birga, 1952-1953 yillar davomida. “B” laboratoriyasida olib borildi nazariy tadqiqotlar AMning jismoniy hisob-kitoblariga ko'ra, uning jamoasi shakllantirildi. Bu vaqtda atom elektr stansiyasi rahbari N.A. saylanib, tayinlandi. Ilgari 817-sonli zavodda (Chelyabinsk-40) AV-1 sanoat reaktorining boshlig'i bo'lib ishlagan Nikolaev va atom elektr stansiyasi boshlig'ining o'rinbosari A.N. Grigoryants.

1954 yil mart oyiga kelib AES tizimlarini o'rnatish tugallandi va 5 mayda reaktorni yoqilg'i bilan yuklash boshlandi. 1954 yil 6 mayda D.I. Bloxintsev, navbatchi ilmiy rahbarlar (A.K.Krasin, B.G.Dubovskiy, M.E.Minashin) va ularning yordamchilari (V.A.Konovalov, E.I.Inyutin, M.N.Lantsov, A.V.Kamaev). Bundan oldinroq, N.A.ning buyrug'i bilan. Nikolaev, navbatchilik smenalari tasdiqlandi va ularning boshliqlari tayinlandi (Yu.V.Arxangelskiy, B.B.Baturov, V.A.Remizov, G.N.Ushakov).

9-may kuni soat 19:07 da 61 yonilg'i kanalini yuklashda reaktor kritik darajaga yetdi va keyin to'liq kanallar (128 dona) bilan yuklandi.

Reaktorga yuklangan yoqilg'i kanallarining birinchi partiyasida 5% uran-235 bilan boyitilgan 546 kg uran bor edi. Moderator yadrolari (uglerod va vodorod) sonining ish holatidagi uran yadrolari soniga nisbati mos ravishda 174 va 4,2 ni tashkil etdi. 1X18N9T zanglamaydigan po'latdan yonilg'i kanallari, boshqaruv va himoya tizimi kanallari va yonilg'i elementlarining qoplamalari uchun konstruktiv material sifatida ishlatilgan. Hammasi bo'lib, yadroda 204 kg po'lat, 54,3 kg molibden va 62 kg magniy bor edi.

Jismoniy ishga tushirish va uning dasturiga muvofiq amalga oshirilgan tajribalar reaktorning hisoblangan xarakteristikalari va eksperimental xarakteristikalar o'rtasida qoniqarli kelishuvni ko'rsatdi, bu, albatta, katta yutuq deb hisoblanishi kerak. Reaktorning asosiy xarakteristikalari maqbul aniqlik bilan tasdiqlangan - bu yoqilg'i ta'minoti, ish vaqti, neytron oqimlarining taqsimlanishi va boshqalarga tegishli edi. Jismoniy ishga tushirish rejasi bo'yicha ishlarning muvaffaqiyatli yakunlanishi quvvatni ishga tushirishga o'tishga imkon berdi. 1954 yil iyun oyida atom elektr stantsiyasining ishga tushirilishi.

"Yadroviy" elektr bor!

Birinchi atom elektr stansiyasi bir reaktorli qurilma boʻlib, yadro balandligi 1,7 m, diametri 1,5 m, elektr quvvati 5000 kVt, issiqlik quvvati 30 000 kVt edi. Reaktorning ikkinchi pallasida 12,5 atm bosim va 2600C haroratda o'ta qizib ketgan bug 'ishlab chiqarildi, bug 'valiga elektr generatori o'rnatilgan edi; Bu bug 'turbinasi aylanishi orqali uran yadrolaridan bo'linish energiyasini elektr energiyasiga aylantirishning birinchi tajribasi edi.

17:00 da 45 min. 1954 yil 26 iyunda turbogeneratorga bug 'berish klapan ochildi va u yadroviy "qozon" dan elektr energiyasini ishlab chiqara boshladi.

Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi sanoat yukiga tushdi. Elektr generatorining quvvati 1500 kVt ga yetdi. 27 iyun kuni atrofdagi sanoat va qishloq xo'jaligi iste'molchilari allaqachon yadro yoqilg'isini yoqish orqali birinchi marta ishlaydigan turbinadan elektr energiyasini olayotgan edi. O'shandan beri bu kun yadro energetikasining tug'ilgan kuni hisoblanadi.

Atom elektr stansiyasining loyiha quvvatini ishlab chiqish uchun to‘rt oy vaqt ketdi. Bu atom elektr stantsiyasi o'rganilgan, dizayndagi kamchiliklar va jihozlarning zaif tomonlari aniqlangan, alohida komponentlar va tizimlarga zarur va mumkin bo'lgan yaxshilanishlar qilingan oylar davom etgan va qizg'in ish edi. Asosan, hamma narsa muammosiz o'tdi, yuzaga kelgan muammolar bartaraf etildi, ba'zi dizaynlarga o'zgartirishlar kiritildi, atom elektr stantsiyasining elektr quvvati oshdi. 1954 yil oktyabr oyida AESning turbogeneratori 5 MVt loyihaviy quvvatga keltirildi.

Zavodning ishlashining birinchi bosqichidayoq reaktor devori, yonilg'i tayoqlari bilan yonilg'i kanallari, bug 'generatorlari, nasoslar, ularga armatura o'rnatilgan birlamchi sxema quvurlari kabi asosiy tarkibiy qismlar muvaffaqiyatli tanlanganligini ko'rsatdi va ularning ishlashini ta'minlaydi. elektr stansiyasi loyihaviy quvvatda. Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasini yaratishdagi barcha jamoalarning, barcha ishtirokchilarning sa'y-harakatlari muvaffaqiyatli yakunlandi.

Bloxintsevning Birinchi AES haqidagi ma'ruzasi 1-sonli asosiy ma'ruza bo'ldi xalqaro konferensiya Jenevada atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish to'g'risida (1955).

1956 yildan beri stantsiya Sovet va xorijiy delegatsiyalar uchun ochiq. Birinchi atom elektr stansiyasiga dunyoning deyarli barcha davlatlaridan ko'plab taniqli siyosiy arboblar, olimlar, shuningdek, o'n minglab oddiy odamlar tashrif buyurishdi.

1957 yilda Birinchi AESni ishlab chiqish, ishga tushirish va rivojlantirishda ishtirok etgani uchun D.I. Blokhintsev, N.A. Dollezhal, A.K. Krasin, V.A. Malyx Lenin mukofoti bilan taqdirlangan, ishda qatnashganlarning katta guruhi SSSR ordenlari va medallari bilan taqdirlangan.

Ilm-fan uchun reaktor

Ishlashning birinchi davrida AES eksperimental elektr stantsiyasi sifatida qaraldi. U yerda birinchi sanoat stansiyalari mutaxassislari, birinchi atom suv osti kemalari va “Lenin” atom muzqaymoq kemalarining ekipajlari o‘qib, malaka oshirdi, GDR, Chexoslovakiya, Xitoy, Ruminiya mutaxassislari amaliyot o‘tashdi. Ammo 1956 yildan boshlab stansiyaning maqsadi asta-sekin o'zgara boshladi. Birinchi AESni ishlab chiqish, yaratish va ishlatish tajribasi yadro reaktorlaridan ham energetika sohasida, ham sanoatning boshqa sohalarida foydalanish bo'yicha yaqin kelajakdagi vazifalarni yanada aniqroq belgilashga yordam berdi. Reaktordan asosan o'tkazuvchanlik uchun neytron manbai sifatida foydalanishga qaror qilindi ilmiy tadqiqot, xususan, kuchliroq atom elektr stansiyalarini yaratish uchun zarur.

Birinchi atom elektr stansiyasi kabi kichik quvvatga ega stansiyaning elektr taʼminotining anʼanaviy manbalari bilan raqobatlashishi mumkin emas va agar unda amalga oshirilgan va tannarxni pasaytirish boʻyicha baʼzi gʻoyalar oʻsha paytda qabul qilinmagan boʻlsa, buni umuman muhokama qilib boʻlmaydi. barcha atom elektr stansiyalari. Masalan, reaktorni qisman haddan tashqari yuklash usuli yoqilg'ining o'rtacha yonishini deyarli ikki baravar oshirishga va shu bilan etkazib beriladigan elektr energiyasi narxidagi yoqilg'i komponentini keskin kamaytirishga imkon berdi.

Usulning mohiyati shundaki, yadroning barcha yonilg'i kanallarini bir vaqtning o'zida almashtirish o'rniga (bu loyihada ko'zda tutilgan narsa) faqat kanallarning bir qismi almashtiriladi. Bunday holda, devorning tashqi qatorlaridan zaif yonib ketgan kanallar neytron oqimining zichligi maksimal qiymatga ega bo'lgan markazga qayta o'rnatiladi. Yangi kanallar zonaning chetiga o'rnatiladi. Ushbu qayta tashkil etish reaktor radiusi bo'ylab neytron oqimi zichligining bir xil taqsimlanishini va yoqilg'ining chuqurroq yonishini ta'minlaydi. Haddan tashqari yuklanishlar orasidagi ish vaqti qisqargan bo'lsa-da, samaradorlikning ortishi shunchalik kattaki, bu usul u yoki bu modifikatsiyada yangi reaktorlarni ishlab chiqishda hamma joyda qo'llaniladi.

Ishlashning butun davrida AM reaktorida ilmiy va muhandislik tajribalarini o'tkazish uchun turli maqsadlar uchun 17 ta halqa qurilgan. Ushbu halqalar bo'yicha ishlar orasida, birinchi navbatda, Beloyarsk (AMB-1 va AMB-2 reaktorlari) va Bilibino (EGP-6 reaktori) ning birinchi bosqichi uchun reaktor qurilmalarini asoslash bo'yicha olib borilgan tadqiqotlarni ta'kidlash kerak. AES. AMda Leningrad, Kursk, Smolensk, Chernobil va Ignalina AESlari RBMK reaktorlarining alohida elementlari sinovdan o'tkazildi. Shunday qilib, Birinchi AES reaktori uran-grafit reaktorlari yo'nalishining asoschisi bo'ldi.

1962 yilda AM reaktorida termion energiyani konversiyalash uchun halqa bloki ishlay boshladi. Ushbu o'rnatishda SSSRda birinchi marta atom energiyasi to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirildi. Loopda olingan natijalar 1970 yilda kosmik atom elektr stantsiyalari uchun dunyodagi birinchi TOPAZ konvertor reaktorini loyihalash va ishga tushirishda ishlatilgan.

Loop sinovlaridan tashqari, AM reaktorida radiatsiya maydonlarida bir qator reaktor materiallarining harakati o'rganildi. Tadqiqotlar reaktorning neytron nurlari yordamida, shu jumladan qattiq jismlar fizikasida amalga oshirildi. So'nggi yillarda AMda sun'iy molibden radionuklidi ishlab chiqarish yo'lga qo'yildi, bu IPPEni onkologik kasalliklarni tashxislash uchun tibbiyotda qo'llaniladigan texnetiy-99 generatorlarining asosiy ishlab chiqaruvchisi va yetkazib beruvchisiga aylantirdi.

Pensiyada"

2002-yil 29-aprelda Atom energetikasi vazirining 2002-yil 13-martdagi 132-son buyrug‘iga asosan Birinchi Atom elektr stansiyasining zanjirli bo‘linish jarayoni tufayli elektr energiyasi ishlab chiqarish bilan ishlashi to‘xtatildi. uran yadrolari to'xtatildi. Stansiya deyarli 48 yil davomida quvvat rejimlarida ishladi. Reaktorni o'rnatish vaqti hali ham rekord darajada.

Albatta, atom elektr stansiyasini yaratish va uni ishlatish jarayonida ko'plab uskunadagi nuqsonlar va xodimlarning xatolaridan qochishning iloji bo'lmadi, ammo o'rnatishning butun faoliyati davomida xodimlarning belgilangan me'yordan ortiq xavfli haddan tashqari ta'sir qilish holatlari kuzatilmadi. standartlar; reaktordan 1,5-4,5 km uzoqlikda joylashgan shaharni o'z ichiga olgan atrofdagi hudud mavjud tabiiy fondan yuqori radiatsiyaviy ifloslanishga duchor bo'lmagan.

O'tgan yillar davomida reaktor har tomonlama sinovdan o'tdi, barcha ruxsat etilgan sharoitlarda ishladi va o'zini eng kuchli ekanligini isbotladi. eng yaxshi tomoni. Reaktorning ishlash ishonchliligi birinchi navbatda yonilg'i elementlarining ishonchli ishlashi va ishchi kanalning butun dizayni bilan belgilanadi. Shunday qilib, dastlabki 20 yil davomida reaktorda ishlaydigan minglab yonilg'i tayoqlarining birortasi ham ishlamay qoldi, agar ularning ishlash shartlari kuzatilsa. Bundan tashqari, bir xil miqdordagi yoqilg'i bilan qisman ortiqcha yuklar uzoq vaqt davomida reaktorning ishlashini ta'minladi (dizayndagidan 2-2,5 baravar ko'p). Alohida kanallarda 32% yonish chuqurligiga erishildi va ularning ishlash muddati 40 000 soatdan oshdi, shuning uchun ishonchli uran-molibden qotishmasidan dispersion turdagi quvurli yonilg'i elementini ishlab chiqarish texnologiyasini yaratish va ishlab chiqish. issiqlik, diffuziyagacha, zanglamaydigan po'latdan yasalgan qobiq bilan aloqa qilish Birinchi atom elektr stantsiyasini yaratuvchilarning muhim yutuqlaridan biriga aylandi.

Jahon tsivilizatsiyasiga asosiy hissasi atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanishga sabab bo‘lgan va odamlarning atom muammosiga bo‘lgan qarashlarini o‘zgartirishga hissa qo‘shgan birinchi atom elektr stansiyasi yarim asrdan ortiq vaqtni yangi sifatda davom ettiradi.

Ro'yxatlarda emas

“Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasini foydalanishdan chiqarish kontseptsiyasi”ga ko‘ra, stansiyaning ilmiy-tadqiqot reaktorini o‘rnatish nazorati ostida uzoq muddat saqlanib qolgan holda foydalanishdan chiqarish varianti qabul qilindi. Ishning butun tsikli to'rt bosqichda bajarilishi kerak edi:

1-bosqich – foydalanishdan chiqarishga tayyorgarlik (2002-2010);

2-bosqich - nazorat va mahalliylashtirish ostida uzoq muddatli saqlashga tayyorgarlik (2010-2015);

3-bosqich – kuzatuv ostida uzoq muddatli saqlash (2015-2080);

4-bosqich - final (2080 yildan keyin).

AM reaktorining quvvat bilan ishlagan barcha davrida turli xil yoqilg'i tarkibiga ega yonilg'i agregatlari ishlatilgan:

• OM-9 - uranning 9% molibdenli qotishmasi 5; 6; 6,5 va 7% boyitish;
• 4,4 va 10% boyitish bilan magniy pastki qatlamli uran dioksidi;
• UC asoslangan;
• U(AlSi)3 ga asoslangan.

IPPE mutaxassislari ishlatilgan yoqilg'i yig'malaridan yonilg'i tayoqchalarini oddiy va nuqsonli, ko'zga ko'rinadigan shikastlangan qoplamalar bilan ajratdilar. Standart va eksperimental ishlatilgan yoqilg‘i komplektlarining nosoz yonilg‘i tayoqlari maxsus ishlab chiqilgan muhrlangan kanistrlarga qadoqlanib, ular standart AM yenglariga o‘rnatilib, institutning ishlatilgan yoqilg‘i saqlash omboriga jo‘natildi.

Eksperimental IR AM halqalarida sinab ko'rilgan 80 ga yaqin eksperimental kanallar va yig'ilishlar ham kesildi.

Barcha energiya ishlab chiqaruvchi kanallar to'liq ajratilgan, shu jumladan xavfli ish muhitini zararsizlantirish (Cs, Na, Na-K) va yoqilg'i qismlarini ajratish. Ushbu kanallardan ajratilgan yonilg‘i elementlari muhrlangan kanistrlarga qadoqlanib, kanistrlar institutning foydalanilgan yoqilg‘i saqlash omboriga jo‘natildi.

2008 yil iyun oyida amalga oshirilgan ishlar natijasida AM tadqiqot reaktori yadroviy xavfsiz holatga keltirildi va yadroviy xavfli hududlar ro'yxatidan chiqarildi.

Yutuqlarga hurmat

Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi ishining asosiy natijalari va uning mamlakatimizda va butun dunyoda atom energetikasini rivojlantirishga qo‘shgan hissasini baholar ekanmiz, uning dizayni ishonchliligi va ekspluatatsiya xavfsizligi uchun keng istiqbollar ochganini ta’kidlash lozim. barcha turdagi energetik reaktorlarni yanada ilmiy va konstruktiv rivojlantirish. Birinchi atom elektr stantsiyasi o'sha paytda mavjud bo'lgan, atom portlashining chidab bo'lmasligi bilan bog'liq bo'lgan ma'lum bir psixologik to'siqni engib o'tishga imkon berdi, shuningdek, keng tarqalgan nurlanish tinch va sezilmas ravishda ishlaydigan odamlarning sog'lig'ini yo'qotishidan qo'rqish bilan bog'liq. yadro energiyasi.

Birinchi, mohiyatan eksperimental AESning ish tajribasi atom sanoati mutaxassislari tomonidan taklif qilingan muhandislik va texnik echimlarni to'liq tasdiqladi, bu SSSRda yangi atom elektr stantsiyalarini qurish bo'yicha keng ko'lamli dasturni amalga oshirishni boshlash imkonini berdi.

Yillar davomida atom elektr stantsiyasiga tashrif buyurgan yuz minglab odamlar uning samaradorligi va xavfsizligini bevosita ko'rishlari mumkin edi. Yadro olimlari, olimlar, ekologlar va yozuvchilar, rassomlar va taniqli davlat arboblari, ham Rossiyadan, ham xorijiy davlatlar, uzoq yillarda Obninsk zaminida energiyaning tinch "mo''jizasini" yaratgan odamlar xotirasiga hurmat bajo keltirish.

Atom elektr stansiyalari yadroviy inshootlar ma'lum sharoitlarda belgilangan rejimlarga rioya qilgan holda energiya ishlab chiqarish. Ushbu maqsadlar uchun yadro reaktorlari belgilangan vazifalarni bajarish uchun zarur tizimlar, qurilmalar, uskunalar va inshootlar bilan birgalikda qo'llaniladigan loyihada belgilangan hududdan foydalaniladi. Maqsadli vazifalarni bajarish uchun maxsus xodimlar jalb qilingan.

Rossiyadagi barcha atom elektr stantsiyalari

Mamlakatimizda va xorijda atom energetikasi tarixi

40-yillarning ikkinchi yarmi elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun tinch atomlardan foydalanishni o'z ichiga olgan birinchi loyihani yaratish bo'yicha ishlarning boshlanishi bilan belgilandi. 1948 yilda I.V. Kurchatov partiya va Sovet hukumatining ko'rsatmalariga amal qilib, elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun atom energiyasidan amaliy foydalanish bo'yicha ishlarni boshlash taklifini kiritdi.

Ikki yil o'tgach, 1950 yilda, Kaluga viloyatida joylashgan Obninskoye qishlog'idan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, sayyoradagi birinchi atom elektr stantsiyasining qurilishi boshlandi. Quvvati 5 MVt bo'lgan dunyodagi birinchi sanoat atom elektr stantsiyasining ishga tushirilishi 1954 yil 27 iyunda bo'lib o'tdi. Sovet Ittifoqi atomdan tinch maqsadlarda foydalangan dunyodagi birinchi davlatga aylandi. Stansiya Obninskda ochilgan bo'lib, u vaqtga qadar shahar maqomini olgan.

Ammo sovet olimlari bu yo'nalishdagi ishni davom ettirdilar, xususan, atigi to'rt yil o'tgach, 1958 yilda Sibir atom elektr stantsiyasining birinchi bosqichi ishga tushdi. Uning kuchi Obninskdagi stansiyadan bir necha baravar ko'p va 100 MVtni tashkil etdi. Ammo mahalliy olimlar uchun bu barcha ishlar tugagandan so'ng chegara emas edi, stansiyaning loyihaviy quvvati 600 MVt edi.

Sovet Ittifoqining keng hududida atom elektr stantsiyalari qurilishi o'sha paytda juda katta miqyosda edi. Xuddi shu yili Beloyarsk atom elektr stantsiyasining qurilishi boshlandi, uning birinchi bosqichi 1964 yil aprel oyida birinchi iste'molchilarni ta'minladi. Atom elektr stantsiyalari qurilishi geografiyasi butun mamlakatni o'z tarmog'iga o'z ichiga oldi, o'sha yili Voronejda atom elektr stansiyasining birinchi bloki ishga tushirildi, uning quvvati 210 MVt, ikkinchi blok esa besh yildan so'ng ishga tushirildi; 1969 yil, 365 MVt quvvatga ega. Sovet davrida atom elektr stansiyasi qurilishidagi bum pasaymadi. Yangi stansiyalar yoki allaqachon qurilganlarning qo'shimcha qurilmalari bir necha yillar oralig'ida ishga tushirildi. Shunday qilib, 1973 yilda Leningrad o'zining atom elektr stantsiyasini oldi.

Biroq, Sovet hokimiyati bunday loyihalarni ishlab chiqishga qodir bo'lgan dunyodagi yagona davlat emas edi. Buyuk Britaniyada ular ham uxlamadilar va bu sohaning va'dasini anglab, bu masalani faol o'rganishdi. Ikki yil o'tgach, Obninskda stansiya ochilgandan so'ng, inglizlar tinch atomni ishlab chiqish bo'yicha o'z loyihasini boshladilar. 1956 yilda Kalder Xoll shahrida inglizlar o'zlarining stansiyalarini ishga tushirishdi, uning quvvati sovet hamkasbidan oshib ketdi va 46 MVtni tashkil etdi. Ular Atlantikaning narigi tomonida qolishmadi, bir yil o'tgach, amerikaliklar Shippingportdagi stansiyani tantanali ravishda ishga tushirishdi. Ob'ektning quvvati 60 MVtni tashkil etdi.

Biroq, tinch atomning rivojlanishi yashirin tahdidlar bilan to'la edi, bu haqda butun dunyo tez orada bilib oldi. Birinchi alomat 1979 yilda Trimile orolida sodir bo'lgan yirik avariya edi, ammo undan keyin butun dunyoni, Sovet Ittifoqini, 1999 yilda sodir bo'lgan falokat yuz berdi. kichik shaharcha 1986 yilda Chernobil AESida katta falokat yuz berdi. Fojianing oqibatlari tuzatib bo'lmas edi, ammo bundan tashqari, bu fakt butun dunyoni atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanishning maqsadga muvofiqligi haqida o'ylashga majbur qildi.

Bu sohadagi jahon yetakchilari yadroviy inshootlar xavfsizligini oshirish haqida jiddiy o‘ylashmoqda. Natijada 1989 yil 15 mayda Sovet poytaxtida tashkil etilgan ta'sis yig'ilishi bo'lib o'tdi. Assambleya butun atom elektr stantsiyalari operatorlarini o'z ichiga olishi kerak bo'lgan Butunjahon assotsiatsiyasini yaratishga qaror qildi. Tashkilot o'z dasturlarini amalga oshirish jarayonida butun dunyoda atom elektr stansiyalarining xavfsizlik darajasini oshirishni muntazam ravishda kuzatib boradi. Biroq, qilingan barcha sa'y-harakatlarga qaramay, hatto eng zamonaviy va birinchi qarashda xavfsiz ko'rinadigan ob'ektlar ham elementlarning hujumiga dosh bera olmaydi. Aynan 2011 yilda Fukusima-1 stansiyasida zilzila va undan keyingi sunami ko'rinishida namoyon bo'lgan endogen ofat tufayli avariya yuz berdi.

Atomning uzilishi

AES tasnifi

Atom elektr stantsiyalari ikkita mezonga ko'ra tasniflanadi: ular ishlab chiqaradigan energiya turi va reaktor turi. Reaktor turiga qarab, ishlab chiqarilgan energiya miqdori, xavfsizlik darajasi, shuningdek, stansiyada qanday xom ashyo ishlatilishi aniqlanadi.

Stansiyalar ishlab chiqaradigan energiya turiga ko'ra ular ikki turga bo'linadi:

Ularning asosiy vazifasi elektr energiyasini ishlab chiqarishdir.

Atom issiqlik elektr stansiyalari. U erda o'rnatilgan isitish moslamalari tufayli stansiyada muqarrar bo'lgan issiqlik yo'qotishlaridan foydalangan holda tarmoq suvini isitish mumkin bo'ladi. Shunday qilib, elektr energiyasidan tashqari, bu stantsiyalar issiqlik energiyasini ishlab chiqaradi.

Ko'pgina variantlarni o'rganib chiqib, olimlar eng ratsionali butun dunyoda qo'llanilayotgan uchta navi degan xulosaga kelishdi. Ular bir necha jihatdan farqlanadi:

1. Ishlatilgan yoqilg'i;
2. Ishlatilgan sovutish suvi;
3. Kerakli haroratni saqlash uchun ishlaydigan faol zonalar;
4. Zanjir reaktsiyasini qo'llab-quvvatlash uchun parchalanish paytida ajralib chiqadigan neytronlarning tezligini pasaytiradigan moderator turi.

Eng keng tarqalgan turi yoqilg'i sifatida boyitilgan urandan foydalanadigan reaktordir. Bu erda sovutish suvi va moderator sifatida oddiy yoki engil suv ishlatiladi. Bunday reaktorlar engil suv reaktorlari deb ataladi, ularning ikki turi mavjud. Birinchisida turbinalarni aylantirish uchun ishlatiladigan bug 'qaynayotgan suv reaktori deb ataladigan yadroda hosil bo'ladi. Ikkinchisida bug 'hosil bo'lishi tashqi konturda sodir bo'ladi, bu issiqlik almashinuvchilari va bug 'generatorlari orqali birinchi sxemaga ulanadi. Ushbu reaktor o'tgan asrning 50-yillarida ishlab chiqila boshlandi, ular uchun AQSh armiyasi dasturi asos bo'ldi. Bunga parallel ravishda, taxminan bir vaqtning o'zida Ittifoq qaynash reaktorini ishlab chiqdi, unda grafit novda moderator vazifasini bajardi.

Ushbu turdagi moderatorli reaktor turi amalda qo'llanilishini topdi. Gap gaz bilan sovutilgan reaktor haqida bormoqda. Uning tarixi 20-asrning 40-yillari oxiri va 50-yillarning boshlarida boshlangan, bu turdagi ishlanmalar yadroviy qurol ishlab chiqarishda ishlatilgan; Shu nuqtai nazardan, unga ikki turdagi yoqilg'i mos keladi: qurol darajasidagi plutoniy va tabiiy uran.

Tijoriy muvaffaqiyat bilan birga kelgan so'nggi loyiha sovutish suvi sifatida og'ir suv va yoqilg'i sifatida bizga allaqachon tanish bo'lgan tabiiy uran ishlatiladigan reaktor edi. Dastlab bir necha mamlakatlar bunday reaktorlarni loyihalashtirgan, ammo oxir-oqibat ularni ishlab chiqarish Kanadada to'plangan, bu esa bu mamlakatda uranning katta konlari mavjudligi bilan bog'liq.

Toriy atom elektr stansiyalari - kelajak energiyasimi?

Yadro reaktorlarining turlarini takomillashtirish tarixi

Sayyoradagi birinchi atom elektr stantsiyasining reaktori juda oqilona va hayotiy dizayn bo'lib, bu stansiyaning ko'p yillik benuqson ishlashi davomida isbotlangan. Uning tarkibiy qismlari orasida:

1. lateral suv muhofazasi;
2. devor qoplamasi;
3. yuqori qavat;
4. yig'ish kollektori;
5. yoqilg'i kanali;
6. yuqori plastinka;
7. grafitli duvarcılık;
8. pastki plastinka;
9. tarqatish manifoldu.

Zanglamaydigan po'latdan yonilg'i novdasi qobiqlari va texnologik kanallar uchun asosiy strukturaviy material sifatida tanlangan, o'sha paytda 300 ° S haroratda ishlash uchun mos bo'lgan zirkonyum qotishmalari haqida ma'lumot yo'q edi; Bunday reaktorni sovutish suv bilan amalga oshirildi va unga etkazib beriladigan bosim 100 ga teng edi. Bunday holda, 280 ° S haroratda bug 'chiqarildi, bu juda mo''tadil parametrdir.

Yadro reaktorining kanallari to'liq almashtirilishi mumkin bo'lgan tarzda ishlab chiqilgan. Bu yoqilg'ining faoliyat zonasida qolishi vaqti bilan belgilanadigan resurslarni cheklash bilan bog'liq. Dizaynerlar nurlanish ostida faoliyat zonasida joylashgan konstruktiv materiallar butun xizmat muddatini, ya'ni taxminan 30 yilni tugatadi deb kutish uchun hech qanday sabab topmadilar.

TVEL dizayniga kelsak, bir tomonlama sovutish mexanizmiga ega quvurli versiyani qabul qilishga qaror qilindi

Bu yonilg'i tayoqchasi shikastlanganda parchalanish mahsulotlarining kontaktlarning zanglashiga olib kirishi ehtimolini pasaytirdi. Yoqilg'i elementi qobig'ining haroratini tartibga solish uchun uran-molibden qotishmasining yonilg'i tarkibi ishlatilgan, u iliq suv matritsasi orqali tarqalgan donalar shaklida bo'lgan. Shu tarzda qayta ishlangan yadro yoqilg'isi yuqori ishonchli yonilg'i tayoqchalarini olish imkonini berdi. yuqori termal yuk ostida ishlashga qodir edi.

Tinch yadroviy texnologiyalarni rivojlantirishning navbatdagi bosqichiga mashhur Chernobil AESini misol qilib keltirish mumkin. O'sha paytda uni qurishda foydalanilgan texnologiyalar eng ilg'or, reaktor turi esa dunyodagi eng zamonaviy deb hisoblangan. Gap RBMK-1000 reaktori haqida bormoqda.

Bunday reaktorlardan birining issiqlik quvvati 3200 MVt ga yetdi, u ikkita turbogeneratorga ega, ularning elektr quvvati 500 MVt ga etadi, shuning uchun bitta energiya bloki 1000 MVt elektr quvvatiga ega. RBMK uchun yoqilg'i sifatida boyitilgan uran dioksidi ishlatilgan. Jarayon boshlanishidan oldingi dastlabki holatda bunday yoqilg'ining bir tonnasi taxminan 20 kg yoqilg'ini o'z ichiga oladi, ya'ni uran - 235. Uran dioksidini reaktorga statsionar yuklash bilan moddaning massasi 180 tonnani tashkil qiladi.

Ammo yuklash jarayoni bizga yaxshi ma'lum bo'lgan yonilg'i elementlarining reaktorga joylashishini anglatmaydi; Asosan, ular tsirkonyum qotishmasidan tayyorlangan quvurlardir. Tarkibi silindrsimon uran dioksidi tabletkalari. Reaktor faolligi zonasida ular har biri 18 ta yonilg'i tayoqchasini birlashtirgan yonilg'i agregatlariga joylashtiriladi.

Bunday reaktorda 1700 tagacha shunday yig'ilishlar mavjud bo'lib, ular grafit stackiga joylashtiriladi, bu erda vertikal texnologik kanallar ushbu maqsadlar uchun maxsus ishlab chiqilgan. Aynan ularda sovutish suvi aylanadi, uning roli RMBKda suv bilan o'ynaydi. Suv girdobi aylanma nasoslarning ta'siri ostida sodir bo'ladi, ulardan sakkiztasi bor. Reaktor milning ichida joylashgan va grafik devor qalinligi 30 mm bo'lgan silindrsimon korpusda joylashgan. Butun apparatni qo'llab-quvvatlash beton asos bo'lib, uning ostida hovuz - bubbler mavjud bo'lib, u avariyani lokalizatsiya qilishga xizmat qiladi.

Uchinchi avlod reaktorlari og'ir suvdan foydalanadi

Uning asosiy elementi deyteriydir. Eng keng tarqalgan dizayn CANDU deb ataladi, u Kanadada ishlab chiqilgan va butun dunyoda keng qo'llaniladi. Bunday reaktorlarning yadrosi gorizontal holatda joylashgan bo'lib, isitish kamerasining rolini silindrsimon tanklar bajaradi. Yoqilg'i kanali butun isitish kamerasi bo'ylab cho'ziladi, bu kanallarning har birida ikkita konsentrik trubka mavjud. Tashqi va ichki quvurlar mavjud.

Ichki trubkada yoqilg'i sovutish suvi bosimi ostida bo'ladi, bu esa ish paytida reaktorni qo'shimcha yonilg'i bilan to'ldirish imkonini beradi. Retarder sifatida D20 formulali og'ir suv ishlatiladi. Yopiq aylanish jarayonida suv yoqilg'i to'plamlarini o'z ichiga olgan reaktor quvurlari orqali pompalanadi. Yadroning bo'linishi issiqlik hosil qiladi.

Og'ir suvdan foydalanganda sovutish davri bug 'generatorlari orqali o'tishdan iborat bo'lib, u erda og'ir suv tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik qaynaydi. oddiy suv, buning natijasida bug 'hosil bo'lib, ostidan qochib ketadi Yuqori bosim. U reaktorga qayta taqsimlanadi, natijada yopiq sovutish sikli paydo bo'ladi.

Aynan shu yo'lda dunyoning turli mamlakatlarida foydalanilayotgan va foydalanilayotgan yadro reaktorlari turlari bosqichma-bosqich takomillashtirildi.

Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi qachon va qayerda qurilgan?
Dunyodagi birinchi atom elektr stantsiyasi (AES) SSSRda Xirosima bombardimon qilinganidan o'n yil o'tib qurilgan. Sovet atom bombasini yaratishda deyarli bir xil mutaxassislar - I. Kurchatov, N. Dollejal, A. Saxarov, Yu. Xariton va boshqalar. Obninskda birinchi atom elektr stantsiyasini qurishga qaror qilindi - u erda allaqachon 5000 kVt quvvatga ega to'liq ishlaydigan turbogenerator mavjud edi. AES qurilishi bevosita 1947-yilda tashkil etilgan Obninsk fizika-energetika laboratoriyasi tomonidan nazorat qilindi.1950-yilda texnik kengash taklif qilingan bir nechta variantlardan N.Dollejhal boshchiligidagi Ximmash ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan ishlab chiqilgan reaktorni tanladi. 1954 yil 27 iyunda dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi sanoat tokini ishlab chiqardi. Hozirda u ishlamaydi va o'ziga xos muzey vazifasini o'taydi. Ammo uni qurishda to'plangan tajriba keyinchalik boshqa, kuchliroq va ilg'or atom energetika bloklarini qurishda qo'llanildi. Atom elektr stansiyalari hozir nafaqat mamlakatimizda, balki AQSH, Fransiya, Yaponiya va boshqa koʻplab mamlakatlarda ham ishlab turibdi.

Birinchi tinch reaktor nima edi?
Reaktorning ishlash printsipi va dizayni 1940-yillarning o'rtalarida reaktor ishlab chiqaruvchilariga aniq bo'ldi: uran bloklari uchun kanallari bo'lgan grafit bloklari va boshqaruv tayoqlari - neytron absorberlari - metall korpusga joylashtirilgan. Uranning umumiy massasi kritik massaga yetishi kerak edi, bunda uran atomlarining bo'linishining barqaror zanjirli reaktsiyasi boshlandi. Bundan tashqari, o'rtacha hosil bo'lgan har ming neytron uchun bir nechtasi bo'linish paytida darhol uchib ketmadi, lekin birozdan keyin ular parchalardan uchib ketishdi. Kechiktirilgan neytronlarning mavjudligi boshqariladigan zanjir reaktsiyasi ehtimoli uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ldi.
Kechiktirilgan neytronlarning umumiy soni atigi 0,75% bo'lsa-da, ular neytron oqimining o'sish tezligini sezilarli darajada (taxminan 150 marta) sekinlashtiradi va shu bilan reaktor quvvatini tartibga solish vazifasini osonlashtiradi. Bu vaqt ichida neytronni yutuvchi tayoqlarni manipulyatsiya qilish orqali siz reaktsiyaning borishiga aralashishingiz, uni sekinlashtirishingiz yoki tezlashtirishingiz mumkin. Bundan tashqari, ma'lum bo'lishicha, neytron oqimi reaktorning butun massasini sezilarli darajada qizdirgan, shuning uchun uni ba'zan "atom qozoni" deb ham atashadi.
Ushbu sxema atom elektr stantsiyasi uchun birinchi reaktorni yaratish uchun asos bo'lib xizmat qildi. Qurilish jarayonida sanoat reaktorining loyihasi asos qilib olindi. Faqat uran tayoqchalari o'rniga uranni issiqlikni olib tashlaydigan elementlar - yonilg'i tayoqchalari berildi. Ularning orasidagi farq shundaki, suv tashqi tomondan novda atrofida oqardi, yoqilg'i tayoqchasi esa ikki devorli quvur edi. Boyitilgan uran devorlar orasida joylashgan bo'lib, suv ichki kanal orqali oqib o'tdi. Uning qaynashi va bug'ga aylanishini oldini olish uchun yoqilg'i elementlarida - va bu reaktorning g'ayritabiiy ishlashiga olib kelishi mumkin - suv 100 atm bosim ostida bo'lishi kerak edi. Kollektordan issiq radioaktiv suv quvurlar orqali issiqlik almashtirgich-bug 'generatoriga oqib o'tdi, shundan so'ng aylanma nasosdan o'tib, sovuq suv kollektoriga qaytdi. Bu oqim birinchi zanjir deb ataldi. Unda suv (sovutish suvi) chiqmasdan yopiq doira ichida aylanardi. Ikkinchi sxemada suv ishchi suyuqlik vazifasini bajargan. Bu erda radioaktiv bo'lmagan va boshqalar uchun xavfsiz edi. Issiqlik almashtirgichda 190 ° C ga qizdirilgandan so'ng va 12 atm bosimli bug'ga aylangandan so'ng, u turbinaga etkazib berildi, u erda u o'zining foydali ishini bajardi, turbinadan chiqadigan bug 'kondensatsiyalanishi va qaytib ketishi kerak edi bug 'generatori butun elektr stantsiyasining samaradorligi 17% ni tashkil etdi.
Atom elektr stantsiyasida reaktorda sodir bo'ladigan jarayonlarni boshqarish tizimi ham puxta o'ylangan, avtomatik va qo'lda ishlaydigan qurilmalar yaratilgan. masofaviy boshqarish boshqaruv rodlari, reaktorni favqulodda o'chirish uchun, yonilg'i novdalarini almashtirish uchun asboblar.

Atom elektr stantsiyasining o'ziga xos xususiyati shundaki, elektr energiyasining manbai atom yadrosi (uran va plutoniy).

Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi Sovet Ittifoqida qurilgan.

Hozirgi vaqtda Rossiyada quyidagi atom elektr stantsiyalari ishlaydi:

• Balakovskaya
• Beloyarskaya
• Bilibinskaya
• Kalininskaya
• Kola
• Kursk
• Leningradskaya
• Novovoronejskaya
• Rostovskaya
• Smolenskaya

Eng ko'p atom elektr stantsiyalari AQShda joylashgan

Sovet Ittifoqida zanjirli yadroviy reaktsiya yordamida elektr energiyasini ishlab chiqarish birinchi marta Obninsk atom elektr stantsiyasida sodir bo'lgan. Hozirgi gigantlar bilan taqqoslaganda, birinchi atom elektr stansiyasi bor-yo'g'i 5 MVt quvvatga ega bo'lgan va bugungi kunda dunyodagi eng yirik atom elektr stantsiyasi - Kashivazaki-Kariva (Yaponiya) 8212 MVt quvvatga ega edi.

Obninsk AES: ishga tushirishdan muzeygacha

I.V.Kurchatov boshchiligidagi sovet olimlari harbiy dasturlarni tugatgandan so'ng, issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun darhol yadro reaktorini yaratishga kirishdilar. Birinchi atom elektr stansiyasi ular tomonidan ishlab chiqilgan iloji boricha tez, va 1954 yilda sanoat yadro reaktori ishga tushirildi.

Yadro qurolini yaratish va sinovdan o'tkazgandan so'ng, sanoat va professional salohiyatning chiqarilishi I.V.Kurchatovga boshqariladigan yadroviy reaktsiya paytida hosil bo'lgan issiqlikni o'zlashtirish orqali unga ishonib topshirilgan elektr energiyasini ishlab chiqarish muammosini hal qilishga imkon berdi. Yadro reaktorini yaratish bo'yicha texnik echimlar 1946 yilda F-1 birinchi eksperimental uran-grafit reaktorini ishga tushirish paytida o'zlashtirilgan. Unda birinchi zanjirli yadroviy reaktsiya amalga oshirildi va deyarli barcha so'nggi nazariy ishlanmalar tasdiqlandi.

Sanoat reaktori uchun o'rnatishning uzluksiz ishlashi, issiqlikni olib tashlash va generatorga etkazib berish, sovutish suvi aylanishi va uni radioaktiv ifloslanishdan himoya qilish bilan bog'liq dizayn echimlarini topish kerak edi.

I.V.Kurchatov boshchiligidagi 2-sonli laboratoriya jamoasi N.A.Dollejal boshchiligidagi NIIximmash bilan birgalikda strukturaning barcha nozik tomonlarini ishlab chiqdi. Jarayonning nazariy rivojlanishi fizik E.L.Faynbergga ishonib topshirilgan.

1954-yil 9-mayda reaktor ishga tushirildi (muhim parametrlarga erishildi), oʻsha yilning 26-iyunda atom elektr stansiyasi tarmoqqa ulandi va dekabrda loyiha quvvatiga yetdi.

Keyin Obninsk AES deyarli 48 yil davomida hech qanday nosozliklarsiz sanoat elektr stansiyasi sifatida ishlagan, 2002 yil aprel oyida yopilgan. O'sha yilning sentyabr oyida yadro yoqilg'isini tushirish tugallandi.

Atom elektr stansiyasidagi ish paytida ham ko'plab ekskursiyalar keldi, stansiya ishladi sinf kelajak yadro olimlari uchun. Bugun uning bazasida atom energetikasi memorial muzeyi tashkil etilgan.

Birinchi xorijiy atom elektr stantsiyasi

Obninsk misolida atom elektr stantsiyalari darhol chet elda yaratilmadi. Qo'shma Shtatlarda o'z atom elektr stantsiyasini qurish to'g'risida qaror faqat 1954 yil sentyabr oyida qabul qilingan va faqat 1958 yilda Pensilvaniyadagi Shippingport atom elektr stantsiyasi ishga tushirilgan. Shippingport atom elektr stansiyasining quvvati 68 MVt edi. Xorijlik mutaxassislar uni birinchi tijorat atom elektr stansiyasi deb atashadi. Atom elektr stansiyalarini qurish ancha qimmatga tushdi, bu esa AQSh g'aznasiga 72,5 million dollarga tushdi.

24 yildan so'ng, 1982 yilda stansiya to'xtatildi, 1985 yilga kelib yoqilg'i tushirildi va og'irligi 956 tonna bo'lgan bu ulkan inshootni keyinchalik utilizatsiya qilish uchun demontaj qilish boshlandi.

Tinch atomni yaratish uchun zarur shartlar

1938 yilda nemis olimlari Otto Xan va Fritz Strasmann tomonidan uran yadrosining bo'linishi kashf etilgandan so'ng, zanjir reaktsiyalari bo'yicha tadqiqotlar boshlandi.

I.V.Kurchatov, A.B.Ioffe bilan birgalikda Fanlar akademiyasi Prezidiumiga yadroviy masalalar va bu yo'nalishdagi ishlarning ahamiyati haqida eslatma yozdi. I. V. Kurchatov bu vaqtda A. B. Ioffe boshchiligidagi Leningrad fizika-texnika institutida (LPTI) yadro fizikasi muammolari bo'yicha ishlagan.

1938 yil noyabrda muammoni o'rganish natijalariga ko'ra va I.V.Kurchatovning Fanlar akademiyasi (Fanlar akademiyasi) Plenumida so'zlagan nutqidan so'ng, Fanlar akademiyasi Prezidiumiga ishni tashkil etish to'g'risida eslatma tuzildi. SSSR atom yadrosi fizikasi bo'yicha. U SSSRdagi turli vazirlik va idoralarga tegishli bo'lgan, asosan bir xil muammolar bilan shug'ullanadigan barcha turli xil laboratoriya va institutlarni umumlashtirish uchun mantiqiy asoslarni izlaydi.

Yadro fizikasi bo'yicha ishlarni to'xtatib turish

Ushbu tashkiliy ishlarning bir qismi Ikkinchi Jahon urushi oldidan amalga oshirilgan, ammo katta muvaffaqiyatlar faqat 1943 yilda, I.V.

1939 yil 1 sentyabrdan keyin SSSR atrofida asta-sekin o'ziga xos vakuum shakllana boshladi. Olimlar buni darhol his qilishmadi, garchi Sovet razvedka agentlari Germaniya va Buyuk Britaniyada yadroviy reaktsiyalarni o'rganish bo'yicha ishlarni tezlashtirish sirligi haqida darhol ogohlantira boshladilar.

Ajoyib Vatan urushi zudlik bilan mamlakatdagi barcha olimlar, jumladan, yadro fiziklari faoliyatiga tuzatishlar kiritdi. 1941 yil iyul oyida LFTI Qozonga evakuatsiya qilindi. I.V.Kurchatov dengiz kemalarini minalardan tozalash (dengiz minalaridan himoya qilish) muammosi bilan shug'ullana boshladi. Urush sharoitida ushbu mavzu bo'yicha ishlaganligi uchun (1941 yil noyabrgacha Sevastopoldagi kemalarda uch oy, shahar deyarli butunlay qamalda edi) Poti shahrida (Gruziya) demagnetizatsiya xizmatini tashkil qilgani uchun Stalin mukofoti bilan taqdirlangan.

Qozonga kelgan qattiq sovuqdan so'ng, faqat 1942 yil oxirida I.V.Kurchatov yadroviy reaktsiya mavzusiga qaytishga muvaffaq bo'ldi.

I.V.Kurchatov boshchiligidagi atom loyihasi

1942 yil sentyabr oyida I.V.Kurchatov fanning yosh me'yorlariga ko'ra atigi 39 yoshda edi, u Ioffe va Kapitsa bilan birga yosh olim edi. Aynan o'sha paytda Igor Vasilyevich loyiha menejeri lavozimiga tayinlangan edi. Rossiyadagi barcha atom elektr stantsiyalari va bu davrdagi plutoniy reaktorlari 1960 yilgacha Kurchatov boshchiligidagi yadroviy loyiha doirasida yaratilgan.

Nuqtai nazaridan Bugun Aynan ishg'ol qilingan hududlarda sanoatning 60 foizi vayron bo'lganida, mamlakatning asosiy aholisi frontda ishlayotgan paytda SSSR rahbariyati kelajakda atom energetikasini rivojlantirishni oldindan belgilab beruvchi qaror qabul qilganini tasavvur qilib bo'lmaydi. .

Germaniya, Buyuk Britaniya va AQShda atom yadro fizikasi bo'yicha ishlarning holati to'g'risidagi razvedka hisobotlarini baholagandan so'ng, Kurchatov uchun kechikish darajasi aniq bo'ldi. U butun mamlakat bo'ylab olimlarni va yadro salohiyatini yaratishda ishtirok etishi mumkin bo'lgan faol frontlarni to'plashni boshladi.

Uran, grafit, og‘ir suvning yo‘qligi, siklotronning yo‘qligi olimni to‘xtata olmadi. Moskvada nazariy va amaliy ishlar qayta boshlandi. Yuqori darajadagi maxfiylik Davlat mudofaa qo'mitasi tomonidan aniqlandi ( Davlat qo'mitasi mudofaa). Qurolli plutoniy ishlab chiqarish uchun reaktor ("Kurchatovning o'z terminologiyasida qozon") qurilgan. Uranni boyitish ishlari olib borildi.

1942 yildan 1949 yilgacha Qo'shma Shtatlardan orqada

1942 yil 2 sentyabrda AQShda dunyodagi birinchi yadroviy reaktorda boshqariladigan yadro reaktsiyasi amalga oshirildi. Bu vaqtga kelib, SSSRda, olimlarning nazariy ishlanmalari va razvedka ma'lumotlaridan tashqari, deyarli hech narsa yo'q edi.

Mamlakat qisqa vaqt ichida AQShga yetib bora olmasligi aniq bo‘ldi. Xodimlarni tayyorlash (tejash), uranni boyitish jarayonlarini jadal rivojlantirish uchun zarur shart-sharoitlarni yaratish, qurolli plutoniy ishlab chiqarish uchun yadro reaktorini yaratish va sof grafit ishlab chiqarish zavodlarining faoliyatini tiklash - bular. urush va urushdan keyingi davrda bajarilishi kerak bo'lgan vazifalar edi.

Yadro reaktsiyasining paydo bo'lishi juda katta miqdordagi issiqlik energiyasining chiqishi bilan bog'liq. Amerikalik olimlar - atom bombasining birinchi yaratuvchilari - bu portlash paytida qo'shimcha zararli ta'sir sifatida foydalanishdi.

Dunyodagi atom elektr stansiyalari

Bugungi kunda atom energetikasi juda katta miqdorda elektr energiyasi ishlab chiqarsa-da, cheklangan miqdordagi mamlakatlarda keng tarqalgan. Bu geologiya-qidiruv, qurilish, himoya yaratish va xodimlarni o'qitishgacha bo'lgan AES qurilishiga katta kapital qo'yilmalar bilan bog'liq. Agar stansiya uzluksiz ishlashda davom etsa, to'lov o'nlab yillar ichida sodir bo'lishi mumkin.

Atom elektr stantsiyasini qurishning maqsadga muvofiqligi, qoida tariqasida, milliy hukumatlar tomonidan belgilanadi (tabiiyki, turli xil variantlarni ko'rib chiqqandan keyin). Sanoat salohiyatini rivojlantirish sharoitida katta hajmdagi energiya resurslarining o‘zimizning ichki zaxiralari yo‘qligi yoki ularning narxi yuqori bo‘lgan sharoitda atom elektr stansiyalari qurilishiga ustunlik berilmoqda.

2014 yil oxiriga kelib yadro reaktorlari dunyoning 31 davlatida ishlagan. Belarus va BAAda atom elektr stansiyalari qurilishi boshlandi.

Rossiyadagi atom elektr stantsiyalari

Bugungi kunda Rossiya Federatsiyasida o'nta atom elektr stantsiyasi ishlaydi.

Bugungi kunda Rossiya atom elektr stantsiyalari uran qazib olish va boyitish va yadro yoqilg'isi ishlab chiqarishdan tortib, atom elektr stantsiyalarini ishlatish va qurishgacha bo'lgan sanoatning barcha tarkibiy bo'linmalarini birlashtirgan "Rosatom" davlat korporatsiyasi tarkibiga kiradi. Atom elektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqariladigan energiya bo'yicha Rossiya Evropada Frantsiyadan keyin ikkinchi o'rinda turadi.

Ukrainada yadroviy energiya

Ukrainaning atom elektr stansiyalari Sovet Ittifoqi davrida qurilgan. Ukraina atom elektr stantsiyalarining umumiy o'rnatilgan quvvati Rossiyaniki bilan taqqoslanadi.

SSSR parchalanishidan oldin Ukrainada atom energetikasi yagona sanoatga birlashtirilgan edi. 2014 yil voqealaridan oldingi postsovet davrida ular Ukrainada ishlagan sanoat korxonalari, Rossiya atom elektr stansiyalari uchun butlovchi qismlarni ishlab chiqarish. Rossiya Federatsiyasi va Ukraina o'rtasidagi sanoat aloqalari buzilganligi sababli, Rossiyada 2014 va 2015 yillarda qurilayotgan energiya bloklarini ishga tushirish kechiktirildi.

Ukrainadagi atom elektr stantsiyalari Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqarilgan yonilg'i tayoqlarida (yadroviy bo'linish reaktsiyasi sodir bo'lgan yadro yoqilg'isi bilan yoqilg'i elementlari) ishlaydi. Ukrainaning Amerika yoqilg'isiga o'tish istagi deyarli 2012 yilda Janubiy Ukraina Atom elektr stansiyasida avariyaga olib keldi.

2015 yilga kelib, Sharqiy tog'-kon va qayta ishlash zavodini (uran rudasini qazib olish) o'z ichiga olgan "Yadro yoqilg'isi" davlat konserni o'z yoqilg'i tayoqlarini ishlab chiqarish masalasini hal qila olmadi.

Yadro energetikasining istiqbollari

1986 yildan so'ng, Chernobil avariyasi sodir bo'lgach, ko'plab mamlakatlarda atom elektr stansiyalari yopildi. Xavfsizlik darajasini oshirish atom energetikasini turg'unlikdan olib chiqdi. Yaponiyaning “Fukusima-1” AESda tsunami natijasida avariya yuz bergan 2011 yilgacha atom energetikasi barqaror rivojlanib bordi.

Bugungi kunda atom elektr stansiyalarida doimiy (ham kichik, ham yirik) avariyalar inshootlarni qurish yoki qayta ishga tushirish bo'yicha qaror qabul qilishni sekinlashtiradi. Yer aholisining yadroviy reaktsiya orqali elektr energiyasini ishlab chiqarish muammosiga munosabati ehtiyotkorlik bilan pessimistik deb ta'riflanishi mumkin.