7. juna 1954. godine u selu Obninskoye, Kaluška oblast, na Institutu za fiziku i energiju po imenu A.I. Leypunsky (Laboratorija “B”), puštena je u rad prva nuklearna elektrana na svijetu, opremljena jednim uranijum-grafitnim kanalnim reaktorom sa vodenim rashladnim sredstvom AM-1 („mirni atom”) kapaciteta 5 MW. Od tog datuma počinje istorija nuklearne energije.
Tokom Velikog domovinskog rata započeo je rad na stvaranju nuklearnog oružja, koji je vodio fizičar i akademik I.V. Kurčatov je 1943. godine stvorio istraživački centar u Moskvi - Laboratoriju br. 2 - kasnije pretvoren u Institut za atomsku energiju. Godine 1948. izgrađeno je postrojenje za plutonijum sa nekoliko industrijskih reaktora, au avgustu 1949. godine testirana je prva sovjetska atomska bomba. Nakon što je proizvodnja obogaćenog uranijuma organizirana i ovladana u industrijskim razmjerima, započela je aktivna rasprava o problemima i pravcima stvaranja energetskih nuklearnih reaktora za transport i proizvodnju električne i toplinske energije. U ime Kurčatova, domaći fizičari E.L. Feinberg i N.A. Dollezhal je počeo da razvija dizajn reaktora za nuklearnu elektranu.
Rezolucijom Vijeća ministara SSSR-a 16. maja 1950. godine određena je izgradnja tri eksperimentalna reaktora - uranijum-grafitnog s vodenim hlađenjem, uranijum-grafitnog s plinskim hlađenjem i uranijum-berilijskog s hlađenjem plinom ili tekućim metalom. Prema prvobitnom planu, svi su trebali raditi redom na jednoj parnoj turbini i generatoru snage 5000 kW. ...
U svibnju 1954. reaktor je pušten u rad, a u junu iste godine nuklearna elektrana Obninsk proizvela je prvu industrijsku struju, otvarajući put za korištenje atomske energije u miroljubive svrhe. NPP Obninsk uspješno radi skoro 48 godina. 29. aprila 2002. u 11:31 sati. Po moskovskom vremenu, reaktor prve nuklearne elektrane na svijetu u Obninsku zauvijek je ugašen. Kako je saopštila pres-služba Ministarstva za atomsku energiju Ruske Federacije, stanica je ugašena isključivo iz ekonomskih razloga, jer je „održavanje u bezbednom stanju svake godine postajalo sve skuplje“. Pored proizvodnje energije, reaktor nuklearne elektrane Obninsk služio je i kao baza za eksperimentalna istraživanja i proizvodnju izotopa za medicinske potrebe.
Iskustvo rada prve, u suštini eksperimentalne, nuklearne elektrane u potpunosti je potvrdilo inženjerska i tehnička rješenja koja su predložili stručnjaci za nuklearnu industriju, što je omogućilo početak implementacije programa velikih razmjera za izgradnju novih nuklearnih elektrana u Sovjetskom Savezu. . Još tokom izgradnje i puštanja u rad, NE Obninsk se pretvorila u odličnu školu za obuku građevinskog i instalaterskog osoblja, naučnika i operativnog osoblja. Nuklearna elektrana je tu ulogu obavljala dugi niz decenija tokom industrijskog rada i brojnih eksperimentalnih radova na njoj. Školu u Obninsku pohađali su poznati stručnjaci za nuklearnu energiju kao što su: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin i mnogi drugi. .
1953. godine, na jednom od sastanaka, ministar Ministarstva srednjeg strojarstva SSSR-a V.A. značajno produžiti plovidbu u našim sjevernim morima, a zatim i učiniti je tijekom cijele godine. Tada se posebna pažnja poklanjala krajnjem sjeveru kao najvažnijoj ekonomskoj i strateškoj regiji. Prošlo je 6 godina i prvi ledolomac na nuklearni pogon, Lenjin, krenuo je na svoje prvo putovanje. Ovaj ledolomac je služio 30 godina u teškim arktičkim uslovima. Istovremeno sa ledolomcem izgrađena je nuklearna podmornica (NPS). Odluka Vlade o njegovoj izgradnji potpisana je 1952. godine, au avgustu 1957. brod je porinut. Ova prva sovjetska nuklearna podmornica nazvana je "Lenjinski komsomol". Krenula je pod ledom do Sjevernog pola i bezbedno se vratila u bazu.
“Svjetska energetska industrija je ušla u novu eru. To se dogodilo 27. juna 1954. Čovječanstvo je još uvijek daleko od spoznaje važnosti ove nove ere.”
Akademik A.P. Aleksandrov
„U Sovjetskom Savezu, trudom naučnika i inženjera, uspešno su završeni radovi na projektovanju i izgradnji prve industrijske nuklearne elektrane korisne snage 5000 kilovata. Nuklearna elektrana je 27. juna puštena u rad i obezbijedila struju za industriju i poljoprivredu u okolnim područjima.
London, 1. jul (TASS). Najava pokretanja prve industrijske nuklearne elektrane u SSSR-u naširoko je zapažena u engleskoj štampi moskovski dopisnik Daily Worker-a piše da ovaj istorijski događaj „ima nemjerljivo veći značaj od bacanja prve atomske bombe na Hirošimu; .
Pariz, 1. jul (TASS). Londonski dopisnik agencije France-Presse javlja da je najava pokretanja prve svjetske industrijske elektrane na nuklearnu energiju u SSSR-u naišla na veliko interesovanje u londonskim krugovima nuklearnih stručnjaka. Engleska, nastavlja dopisnik, gradi nuklearnu elektranu u Calderhallu. Vjeruje se da će moći ući u službu najkasnije za 2,5 godine...
Šangaj, 1. jul (TASS). Odgovarajući na puštanje u rad sovjetske nuklearne elektrane, radio Tokio javlja: Sjedinjene Države i Engleska također planiraju izgradnju nuklearnih elektrana, ali planiraju da dovrše njihovu izgradnju 1956-1957. Činjenica da je Sovjetski Savez bio ispred Engleske i Amerike u korišćenju atomske energije u miroljubive svrhe sugeriše da su sovjetski naučnici postigli veliki uspeh u oblasti atomske energije. Jedan od istaknutih japanskih stručnjaka iz oblasti nuklearne fizike, profesor Yoshio Fujioka, komentarišući najavu pokretanja nuklearne elektrane u SSSR-u, rekao je da je ovo početak “nove ere”.
Nuklearna elektrana je kompleks neophodnih sistema, uređaja, opreme i konstrukcija namijenjenih za proizvodnju električne energije. Stanica koristi uranijum-235 kao gorivo. Prisutnost nuklearnog reaktora razlikuje nuklearne elektrane od ostalih elektrana.
U nuklearnim elektranama postoje tri međusobne transformacije oblika energije
Nuklearne energije
prelazi u vrućinu
Toplotna energija
prelazi u mehanički
Mehanička energija
pretvorena u električnu
1. Nuklearna energija se pretvara u toplotnu energiju
Osnova stanice je reaktor - strukturno dodijeljen volumen u koji se ubacuje nuklearno gorivo i gdje se odvija kontrolirana lančana reakcija. Uranijum-235 je fisilan na sporim (termalnim) neutronima. Kao rezultat toga, oslobađa se ogromna količina topline.
STEAM GENERATOR
2. Toplotna energija se pretvara u mehaničku energiju
Toplota se odvodi iz jezgre reaktora pomoću rashladnog sredstva - tečne ili plinovite tvari koja prolazi kroz njegovu zapreminu. Ova toplotna energija se koristi za proizvodnju vodene pare u generatoru pare.
ELEKTRIČNI GENERATOR
3. Mehanička energija se pretvara u električnu energiju
Mehanička energija pare se usmjerava u turbogenerator, gdje se pretvara u električnu energiju i zatim kroz žice prolazi do potrošača.
Od čega se sastoji nuklearna elektrana?
Nuklearna elektrana je kompleks zgrada u kojima se nalazi tehnološka oprema. Glavna zgrada je glavna zgrada u kojoj se nalazi reaktorska hala. U njemu se nalazi sam reaktor, bazen za skladištenje nuklearnog goriva, mašina za pretovar (za pretovar goriva), a sve to nadgledaju operateri iz kontrolne sobe (kontrolne sobe).
Glavni element reaktora je aktivna zona (1). Smješten je u betonskom šahtu. Obavezne komponente svakog reaktora su sistem kontrole i zaštite koji omogućava da se odvija odabrani način kontrolirane fisione lančane reakcije, kao i sistem hitne zaštite za brzo zaustavljanje reakcije u slučaju nužde. Sve je to montirano u glavnoj zgradi.
Tu je i druga zgrada u kojoj se nalazi turbinska hala (2): parni generatori, sama turbina. Sljedeći duž tehnološkog lanca su kondenzatori i visokonaponski dalekovodi koji idu izvan mjesta stanice.
Na teritoriji se nalazi zgrada za pretovar i skladištenje istrošenog nuklearnog goriva u posebnim bazenima. Pored toga, stanice su opremljene elementima recirkulacionog sistema za hlađenje - rashladnim tornjevima (3) (betonski toranj koji se sužava na vrhu), rashladnim ribnjakom (prirodni rezervoar ili veštački napravljen) i bazenima za prskanje.
Koje vrste nuklearnih elektrana postoje?
Ovisno o vrsti reaktora, nuklearna elektrana može imati 1, 2 ili 3 kruga rashladnog sredstva. U Rusiji su najrasprostranjenije nuklearne elektrane s dva kruga s reaktorima tipa VVER (vodeno hlađeni energetski reaktor).
NE SA REAKTORIMA 1 KRUG
NE SA REAKTORIMA 1 KRUG
Jednokružna shema se koristi u nuklearnim elektranama sa reaktorima tipa RBMK-1000. Reaktor radi u bloku sa dvije kondenzacijske turbine i dva generatora. U ovom slučaju, sam reaktor s ključanjem je generator pare, što omogućava korištenje kruga s jednim krugom. Jednokružno kolo je relativno jednostavno, ali se radioaktivnost u ovom slučaju širi na sve elemente jedinice, što otežava biološku zaštitu.
Trenutno u Rusiji rade 4 nuklearne elektrane sa reaktorima s jednim krugom
NEK SA 2-KRUGIM REAKTORIMA
NEK SA 2-KRUGIM REAKTORIMA
Dvostruka shema se koristi u nuklearnim elektranama s vodenim reaktorima pod pritiskom tipa VVER. Voda se pod pritiskom dovodi u jezgro reaktora i zagrijava. Energija rashladnog sredstva se koristi u generatoru pare za stvaranje zasićene pare. Drugi krug je neradioaktivan. Jedinica se sastoji od jedne kondenzacijske turbine od 1000 MW ili dvije turbine od 500 MW sa pripadajućim generatorima.
Trenutno u Rusiji radi 5 nuklearnih elektrana sa dvokružnim reaktorima
NEK SA 3-KRUGIM REAKTORIMA
NEK SA 3-KRUGIM REAKTORIMA
Šema s tri kruga koristi se u nuklearnim elektranama s reaktorima na brzim neutronima s natrijevim rashladnim sredstvom tipa BN. Da bi se spriječio kontakt radioaktivnog natrijuma s vodom, konstruisan je drugi krug sa neradioaktivnim natrijem. Tako se ispostavlja da je krug trostruki.
NEU Obninsk – lokacija prve nuklearne elektrane na svijetu: Rusija, Kaluška oblast, grad Obninsk – mapa svjetske nuklearne elektrane ,
Status: Zatvorene nuklearne elektrane , Zatvorene nuklearne elektrane u Rusiji
Nuklearna elektrana Obninsk je prva nuklearna elektrana na svijetu
Dana 27. juna 1954. dogodio se najvažniji događaj u povijesti nuklearnih elektrana: prva svjetska nuklearna elektrana proizvela je struju, a sve se dogodilo u gradu SSSR-a - Obninsku.
Prisjetimo se povijesti stvaranja nuklearne elektrane Obninsk. U jesen 1949. SSSR je uspješno testirao prvu sovjetsku nuklearnu bombu. Skoro odmah, naučnici su došli do zaključka da bi se ogromna masa atomske energije mogla usmjeriti u mirne kanale. Rezolucijom Vijeća ministara 16. maja 1950. godine određena je izgradnja eksperimentalnog reaktora male snage od 5 MW u moderno doba.
Prva nuklearna elektrana na svijetu koristila je reaktor sa vodom pod tlakom pod tlakom moderiran berilijem sa olovno-bizmutnim hlađenjem, uranijum-berilij gorivom i srednjim neutronskim spektrom. Svi radovi su obavljeni pod rukovodstvom I.V. Kurčatov, po kome je grad nuklearnih naučnika kasnije nazvan - Kurčatov. Sam reaktor je projektovao N.A. Dollezhal i njegova grupa.
27. juna 1954., prva nuklearna elektrana na svijetu s reaktorom AM-1(Atom mirni) snage 5 MW dao je prvu struju i učinio atom zaista mirnim. Prva nuklearna elektrana na planeti pojavila se devet godina nakon bombardovanja Hirošime i Nagasakija. Prva nuklearna elektrana u svijetu i SSSR-u u Obninsku radila je 48 godina. 29. aprila 2002. reaktor prve nuklearne elektrane u svijetu je zatvoren iz ekonomskih razloga. Na osnovu rada nuklearne elektrane Obninsk puštena je u rad prva nuklearna elektrana SSSR-a industrijske snage - Belojarska nuklearna elektrana , sa početnim kapacitetom od 300 MW. Za one koji žele posjetiti Muzej nuklearne elektrane Obninsk, domaći hotel nudi svoje usluge. Nuklearna elektrana Obninsk danas je jedno od najvažnijih mjesta hodočašća „nuklearnih turista“.
Kada i gdje je izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu?
Prva nuklearna elektrana na svijetu (NPP) izgrađena je u SSSR-u deset godina nakon bombardiranja Hirošime. U ovom radu učestvovali su gotovo isti stručnjaci kao i u stvaranju sovjetske atomske bombe - I. Kurchatov, N. Dollezhal, A. Saharov, Yu. Odlučeno je da se izgradi prva nuklearna elektrana u Obninsku - već je postojao potpuno operativan turbogenerator snage 5000 kW. Izgradnju nuklearne elektrane direktno je nadgledala Fizičko-energetska laboratorija u Obninsku, osnovana 1947. godine. Tehničko vijeće je 1950. godine od nekoliko predloženih opcija odabralo reaktor koji je razvio Istraživački institut Khimmash, na čelu sa N. Dolležhalom. 27. juna 1954. prva nuklearna elektrana na svijetu proizvodila je industrijsku struju. Trenutno više ne radi i služi kao svojevrsni muzej. Ali iskustvo stečeno tokom njegove izgradnje potom je korišteno u izgradnji drugih, snažnijih i naprednijih nuklearnih blokova. Nuklearne elektrane danas rade ne samo u našoj zemlji, već iu SAD, Francuskoj, Japanu i mnogim drugim zemljama.
Koji je bio prvi mirni reaktor?
Princip rada i dizajn reaktora postao je jasan programerima reaktora još sredinom 1940-ih: grafitni blokovi sa kanalima za uranijumske blokove i upravljačke šipke - apsorberi neutrona - postavljeni su u metalno kućište. Ukupna masa uranijuma morala je dostići kritičnu masu, pri čemu je započela trajna lančana reakcija fisije atoma uranijuma. Štaviše, u prosjeku, na svakih hiljadu generiranih neutrona, nekoliko ih nije izletjelo odmah, u trenutku fisije, već je nešto kasnije izletjelo iz fragmenata. Ispostavilo se da je postojanje ovih takozvanih odgođenih neutrona presudno za mogućnost kontrolirane lančane reakcije.
Iako je ukupan broj odloženih neutrona samo 0,75%, oni značajno (za oko 150 puta) usporavaju brzinu povećanja neutronskog fluksa i time olakšavaju zadatak regulacije snage reaktora. Za to vrijeme, manipuliranjem štapovima koji apsorbiraju neutrone, možete ometati tok reakcije, usporiti je ili ubrzati. Osim toga, kako se ispostavilo, neutronski tok je značajno zagrijavao cijelu masu reaktora, pa se ponekad naziva i "atomski kotao".
Ova shema poslužila je kao osnova za stvaranje prvog reaktora za nuklearnu elektranu. Prilikom izgradnje, kao osnova je uzet dizajn industrijskog reaktora. Samo umesto uranijumskih šipki obezbeđeni su elementi za uklanjanje toplote uranijuma - gorivne šipke. Razlika između njih bila je u tome što je voda strujala oko štapa izvana, dok je gorivni štap bio cijev sa dvostrukim zidovima. Obogaćeni uranijum nalazio se između zidova, a voda je tekla kroz unutrašnji kanal. Da bi se spriječilo da proključa i pretvori se u paru upravo tamo u gorivim elementima - a to bi moglo uzrokovati nenormalan rad reaktora - voda je morala biti pod pritiskom od 100 atm. Iz kolektora je vruća radioaktivna voda kroz cijevi tekla u izmjenjivač topline-parogenerator, nakon čega se nakon prolaska kroz kružnu pumpu vraćala u kolektor hladne vode. Ova struja se zvala prvi krug. Voda (rashladno sredstvo) je cirkulirala u njemu u zatvorenom krugu, a da nije izlazila. U drugom krugu voda je djelovala kao radni fluid. Ovdje je bilo neradioaktivno i sigurno za druge. Nakon što se u izmjenjivaču topline zagrijao na 190 °C i pretvorio u paru pod pritiskom od 12 atm, doveden je u turbinu, gdje je obavio svoj korisni posao generator pare je bio 17%.
U nuklearki je također pažljivo osmišljen sistem upravljanja procesima koji se odvijaju u reaktoru, napravljeni su uređaji za automatsko i ručno daljinsko upravljanje upravljačkim šipkama, za hitno gašenje reaktora i uređaji za zamjenu gorivih šipki.
Posebnost nuklearne elektrane je u tome što je izvor električne energije jezgro atoma (uranija i plutonijuma).
Prva nuklearna elektrana na svijetu izgrađena je u Sovjetskom Savezu.
U Rusiji trenutno rade sljedeće nuklearne elektrane:
- Balakovskaya
- Beloyarskaya
- Bilibinskaya
- Kalininskaya
- Kola
- Kursk
- Leningradskaya
- Novovoronezhskaya
- Rostovskaya
- Smolenskaya
Najveći broj nuklearnih elektrana nalazi se u Sjedinjenim Državama