Besuchte das erste Atomkraftwerk der Welt. Wieder einmal bewunderte ich die Genies der sowjetischen Wissenschaftler und Ingenieure, denen das gelungen ist Nachkriegsjahre beispiellose Kraftwerke erstellen und in Betrieb nehmen.

Der Bau des Kernkraftwerks erfolgte unter strengster Geheimhaltung. Es befindet sich auf dem Gelände des ehemaligen Geheimlabors „B“, heute ist es das Institut für Physik und Energie.

Das Institut für Physik und Energie ist nicht nur eine sensible Einrichtung, sondern eine besonders sensible. Die Sicherheit ist strenger als am Flughafen. Alle Geräte und Mobiltelefone Ich musste es im Bus lassen. Menschen drinnen Militäruniform. Daher wird es nicht sehr viele Fotos geben, sondern nur die, die vom Mitarbeiterfotografen zur Verfügung gestellt werden. Na ja, und ein paar von mir, aufgenommen vor dem Eingang.

Eine kleine Geschichte.
Im Jahr 1945 Die Vereinigten Staaten setzten zum ersten Mal auf der Welt Atomwaffen ein und warfen Bomben auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki. Eine Zeit lang war die ganze Welt der nuklearen Bedrohung schutzlos ausgeliefert.
In kürzester Zeit gelang es der Sowjetunion, zu erstellen und zu testen 29. August 1949 Die Abschreckungswaffe ist ihre eigene Atombombe. Die Welt hat ein, wenn auch wackeliges, Gleichgewicht erreicht.

Doch neben der Entwicklung von Waffen zeigten sowjetische Wissenschaftler, dass Atomenergie auch für friedliche Zwecke genutzt werden kann. Zu diesem Zweck wurde in Obninsk das weltweit erste Kernkraftwerk gebaut.
Der Standort wurde nicht zufällig gewählt: Nuklearwissenschaftler sollten nicht mit Flugzeugen fliegen, und gleichzeitig liegt Obninsk relativ nahe an Moskau. Das Wärmekraftwerk wurde früher gebaut, um das Institut mit Energie zu versorgen.

Schätzen Sie den Zeitrahmen, in dem die Errichtung und Inbetriebnahme des Kernkraftwerks erfolgte.
9. Mai 1954 Der Kern wurde beladen und eine selbsterhaltende Spaltungsreaktion der Urankerne gestartet.
26. Juni 1954— Dampfversorgung des Turbogenerators. Kurchatov sagte dazu: „Genießen Sie Ihr Bad!“ Das Kernkraftwerk wurde in das Mosenergo-Netz eingebunden.
25. Oktober 1954— Das Kernkraftwerk erreicht seine Auslegungskapazität.

Die Leistung des Kernkraftwerks war zwar gering, nur 5 Megawatt, aber es war eine kolossale technologische Errungenschaft.

Alles wurde zum ersten Mal geschaffen. Die Reaktorabdeckung befindet sich auf Bodenniveau und der Reaktor selbst geht nach unten. Insgesamt befinden sich unter dem Gebäude 17 Meter Beton und verschiedene Bauwerke.

Alles wurde, soweit damals möglich, automatisch gesteuert. Aus jedem Raum wurden Luftproben der Zentrale zugeführt und so die Strahlungssituation überwacht.

Die ersten Arbeitstage waren sehr schwierig. Im Reaktor traten Lecks auf, die eine Notabschaltung erforderlich machten. Im Laufe der Arbeiten wurden die Konstruktionen verbessert und Komponenten durch zuverlässigere ersetzt.
Das Personal verfügte über tragbare Dosimeter in der Größe eines Füllfederhalters.

Aber das Wichtigste ist, dass es während des gesamten Betriebs des Ersten Kernkraftwerks zu keinen Unfällen mit der Freisetzung radioaktiver Stoffe oder anderen Problemen im Zusammenhang mit Exposition und Strahlung kam.

Das Herzstück eines Kernkraftwerks ist sein Reaktor. Das Be- und Entladen der Brennelemente erfolgte mittels Kran. Der Spezialist beobachtete das Geschehen in der Reaktorhalle durch ein halbes Meter dickes Glas.
Das Kernkraftwerk in Obninsk war 48 Jahre lang in Betrieb. Im Jahr 2002 wurde es stillgelegt und später in eine Gedenkstätte umgewandelt. Jetzt kann man ein Foto auf dem Reaktordeckel machen, aber dorthin zu gelangen ist sehr schwierig.

Im Ersten Kernkraftwerk bewahren sie sorgfältig die Erinnerung und jede Seite der Geschichte der Kernenergie. Dabei handelt es sich nicht nur um das Kraftwerk selbst, sondern auch um Isotopenmedizin, Kraftwerke für den Verkehr, U-Boote und Raumschiffe. Alle diese Technologien wurden in Obninsk entwickelt und verfeinert.

So sahen die Kernkraftwerke Buk und Topaz aus, die genau diese mit Strom versorgen Raumschiffe die die Weiten des Universums durchstreifen.

Nach dem ersten Kernkraftwerk gab es weitere. Leistungsstärker, mit anderen technischen Lösungen, aber vor ihnen lag das Kernkraftwerk in Obninsk. Viele Lösungen wurden auch in anderen Bereichen der Kernenergie eingesetzt.

Derzeit ist Russland immer noch führend in der Kernenergie. Den Grundstein dafür legten die Pioniere, die einst das Kernkraftwerk Obninsk bauten.

Es gibt keine individuellen Führungen zum Kernkraftwerk und die Warteschlange für organisierte Führungen ist Monate im Voraus. Wir kamen zusammen mit dem CPPC über eine neue, kürzlich ausgebaute Route an. Ich hoffe sehr, dass es bald möglich sein wird, Tickets für eine umfassende Tour nach Obninsk und Umgebung zu kaufen. Es gibt solche Pläne und sie werden umgesetzt.

Geschichte der Kernkraftwerke.

Das weltweit erste Pilot-Industrie-Kernkraftwerk (KKW) mit einer Leistung von 5 MW wurde am 27. Juni 1954 in der Stadt Obninsk in der UdSSR in Betrieb genommen Region Kaluga.
In der zweiten Hälfte der 40er Jahre begannen sowjetische Wissenschaftler mit der Entwicklung der ersten Projekte zur friedlichen Nutzung der Atomenergie, deren allgemeine Richtung sofort zur elektrischen Energie wurde.
Im Jahr 1948 begannen auf Anregung von I.V. Kurtschatow und im Einklang mit den Anweisungen der Partei und der Regierung die ersten Arbeiten praktische Anwendung Atomenergie zur Stromerzeugung.
Im Februar 1950 wurden in der Ersten Hauptdirektion unter der Leitung von B.L. Vannikov und A.P. Zavenyagin die Vorschläge der Wissenschaftler ausführlich erörtert, und am 29. Juli desselben Jahres unterzeichnete Stalin die Resolution des Ministerrats der UdSSR über die Entwicklung und Der Bau eines Kernkraftwerks mit Reaktor in der Stadt Obninsk erhielt den Codenamen „AM“. Der Reaktor wurde von N.A. Dollezhal und seinem Team entworfen. Gleichzeitig wurde die Planung der Stationsausrüstung sowie des Kernkraftwerksgebäudes von anderen Organisationen durchgeführt.
Kurchatov ernannte D. I. Blokhintsev zu seinem Stellvertreter für die wissenschaftliche Leitung des Kernkraftwerks Obninsk. Blokhintsev wurde nicht nur mit der wissenschaftlichen, sondern auch mit der organisatorischen Leitung des Baus und der Inbetriebnahme des Kernkraftwerks betraut. N. A. Nikolaev wurde zum ersten Direktor des Kernkraftwerks ernannt.
Das Hauptziel des Baus des ersten Kernkraftwerks bestand darin, die technische Machbarkeit eines sicheren Betriebs in einem einzigen technologischen Schema mit einer Turbine unter Bedingungen der Energieabgabe an das Netz zu testen – viele technische Lösungen für den Reaktor wurden recht konservativ gewählt, mit eine erhebliche Zuverlässigkeitsmarge.
Im Mai 1950 begannen in der Nähe des Dorfes Obninskoye in der Region Kaluga die Arbeiten zum Bau des weltweit ersten Kernkraftwerks.
Im Jahr 1952 wurden wissenschaftliche und konstruktive Arbeiten am AM-Reaktor und am gesamten Kernkraftwerk durchgeführt. Zu Beginn des Jahres begannen die Arbeiten am unterirdischen Teil des Kernkraftwerks, der Bau von Wohn- und Sozialeinrichtungen, Zufahrtsstraßen und einem Staudamm am Fluss Protva. Im Jahr 1953 war der Großteil der Bau- und Installationsarbeiten abgeschlossen: Das Reaktorgebäude und das Turbinengeneratorgebäude wurden errichtet, Reaktormetallkonstruktionen, Dampferzeuger, Rohrleitungen, Turbinen und vieles mehr wurden installiert. Im Jahr 1953 erhielt die Baustelle den Status der wichtigsten im Ministerium für mittleren Maschinenbau (1953 wurde die PSU in das Ministerium für mittleren Maschinenbau umgewandelt). Kurchatov kam oft zum Bau; im benachbarten Wald wurde für ihn ein kleines Holzhaus gebaut, wo er Treffen mit den Verwaltern der Baustelle abhielt.
Die Konstruktion des Kernkraftwerks wurde dadurch erheblich erschwert, dass in den Arbeitskanälen ein hoher Druck aufrechterhalten werden musste, um den für den Betrieb der Turbine erforderlichen Dampf zu erhalten. Weitere Strukturmaterialien mussten in den Reaktorkern eingebracht werden , was die Anreicherung von Uran mit dem Isotop 235 erforderte.
Um das Auftreten von Radioaktivität im zweiten Kreislauf und im Turbinenraum unbedingt auszuschließen, wurde als KKW-Ausführung ein Zweikreis mit Dampferzeugung in Dampferzeugern aus Edelstahl gewählt. (Abb. 1.).
Abbildung 1. Betriebsschema eines Kernkraftwerks auf Basis eines wassergekühlten Zweikreis-Druckreaktors.

Der erste radioaktive Kreislauf umfasste die Prozesskanäle des Reaktors, Wasserumwälzpumpen, den rohrförmigen Teil der Dampferzeuger und die Verbindungsleitungen des Primärkreislaufs. Ein Dampferzeuger ist ein Gefäß, das für einen hohen Wasser- und Dampfdruck ausgelegt ist. Am Boden des Behälters befinden sich Bündel dünner Rohre, durch die Wasser des Primärkreislaufs mit einem Druck von etwa 100 Atmosphären und einer Temperatur von 300 Grad gepumpt wird. Zwischen den Rohrbündeln befindet sich im Sekundärkreislauf Wasser, das sich durch die Wärmeaufnahme der Rohrbündel erwärmt und zum Sieden bringt. Der entstehende Dampf mit einem Druck von mehr als 12 Atmosphären wird zur Turbine geleitet. Dadurch vermischt sich das Wasser des Primärkreislaufs im Dampferzeuger nicht mit dem Medium des Sekundärkreislaufs und es bleibt „sauber“. Der in der Turbine ausgestoßene Dampf wird im Turbinenkondensator abgekühlt und in Wasser umgewandelt, das erneut in den Dampferzeuger gepumpt wird. Dadurch wird die Kühlmittelzirkulation im zweiten Kreislauf aufrechterhalten.
Das Kernkraftwerk Obninsk ist mit einem Uran-Graphit-Kanalreaktor mit Wasserkühlmittel AM-1 ausgestattet (die Abkürzung AM bedeutete ursprünglich „Meeresatom“, da der Reaktor für eine Transportanlage gedacht war, seine Abmessungen sich jedoch als zu groß herausstellten und er Es wurde beschlossen, diesen Reaktor für zivile Energiezwecke zu nutzen, wodurch aus der Abkürzung AM die Kombination „atomfriedlich“ mit einer Leistung von 5 MW wurde. Die Idee, den Kern der Station zu entwerfen, wurde von I.V. Kurchatov zusammen mit Professor S.M. Feinberg vorgeschlagen, Akademiker N.A. Dollezhal wurde der Chefdesigner.
Das Reaktordesign des weltweit ersten Kernkraftwerks ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. Reaktor des weltweit ersten Kernkraftwerks:

1 – seitlicher Wasserschutz;
2 - Mauerwerksgehäuse;
3 - obere Decke;
4 - Sammelverteiler;
5 - Kraftstoffkanal;
6 - obere Platte;
7 - Graphitmauerwerk;
8 - Bodenplatte;
9 - Verteiler

Herkömmliche Uranblöcke waren für Kernkraftwerke nicht geeignet. Es war notwendig, spezielle technologische Kanäle zu bauen, die aus einem System dünnwandiger Rohre mit kleinem Durchmesser bestanden, auf deren Außenflächen Kernbrennstoff platziert wurde. Mehrere Meter lange technologische Kanäle wurden mit einem Laufkran in der Reaktorhalle in die Zellen des Graphitmauerwerks des Reaktors eingebracht und mit abnehmbaren Teilen an die Rohrleitungen des Primärkreislaufs angeschlossen.
Edelstahl wurde als Konstruktionsmaterial für technische Kanäle und Brennelementverkleidungen eingesetzt; Es gab keine Zirkoniumlegierungen mit Eigenschaften, die für den Betrieb bei Temperaturen von 300 °C geeignet waren. Der Reaktor des weltweit ersten Kernkraftwerks wurde mit Wasser unter einem Druck von 100 atm gekühlt, was die Erzeugung von Dampf mit einer Temperatur von 280 °C, also sehr moderaten Parametern, ermöglichte.
Das Design der Kanäle des Kernreaktors wurde so gewählt, dass es vollständig austauschbar ist, da seine Ressourcen bei Bestrahlung durch die Verweilzeit des Brennstoffs im Kern begrenzt sind. Es gab keinen Grund, davon auszugehen, dass die Lebensdauer der Strukturmaterialien im Kern unter Bestrahlung der vollen Lebensdauer des Kernkraftwerks (20 – 30 Jahre) entspricht. Die Konstruktion der Brennstäbe war rohrförmig mit einseitiger Kühlung, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Spaltprodukte im Falle einer möglichen Beschädigung der Brennstäbe in den Kreislauf gelangen. Um die Temperatur der Brennelementhülle zu senken, wurde als Brennstoffzusammensetzung eine Uran-Molybdän-Legierung in Form von Körnern verwendet, die in einer wärmeleitenden Matrix dispergiert sind.
Dispergierter Kernbrennstoff in einer wärmeleitenden Verdünnungsmatrix ermöglichte die Herstellung äußerst zuverlässiger Brennstäbe für das erste Kernkraftwerk, die mit hoher Energieintensität und erheblichen thermischen Belastungen betrieben werden konnten. Die erste Brennstoffcharge für das Kernkraftwerk Obninsk in Höhe von 514 Brennstäben wurde im Elektrostal-Maschinenbauwerk (Region Moskau) hergestellt. Tests dieser Brennelemente im Reaktor zeigten, dass sie bei ausreichend hohen Temperaturen auch bei Bestrahlung nur sehr schwach zu Verformungen und Quellungen neigen. große Tiefe Ausbrennen von Kernbrennstoff.
Die Dichtheit des Reaktorbehälters wurde vorab mit einem empfindlichen Heliumverfahren geprüft. Heliumgas wurde unter niedrigem Druck in den Körper geleitet und von außen wurden alle Schweißverbindungen mit einem Helium-Lecksucher „abgetastet“, der kleine Heliumlecks erkennt.
Bei Heliumtests wurden erfolglose Designlösungen identifiziert und einige Dinge mussten überarbeitet werden. Nachdem ich die Schweißverbindungen repariert und erneut auf Undichtigkeiten überprüft hatte, reinigte ich die Innenflächen der Metallkonstruktionen gründlich und platzierte sie unter dem Mauerwerk.
Anfang 1954 erfolgte die Graphitverlegung des Reaktors. Graphitmauerarbeiten werden sowohl von Arbeitern als auch von Managern mit Spannung erwartet. Dies ist eine Art Meilenstein auf dem langen Weg der Reaktorinstallation. Mauerwerk gehört zur Kategorie der sauberen Arbeiten und erfordert in der Tat sterile Sauberkeit. Sogar Staub, der in den Reaktor eindringt, verschlechtert dessen Qualität. Reihe für Reihe werden Arbeitsgraphitblöcke verlegt und die Lücken zwischen ihnen und anderen Abmessungen überprüft. Die Arbeiter sind mittlerweile nicht mehr wiederzuerkennen, sie tragen alle weiße Overalls und Sicherheitsschuhe und weiße Mützen, damit kein Haar ausfällt. Im Reaktorraum herrscht die gleiche sterile Sauberkeit, nichts Überflüssiges, die Nassreinigung erfolgt nahezu kontinuierlich. Das Mauerwerk wird rund um die Uhr zügig ausgeführt und nach Abschluss der Arbeiten an wählerische Prüfer übergeben. Abschließend werden die Luken zum Reaktor verschlossen und verschweißt. Dann beginnen sie mit der Installation von Prozesskanälen und Kanälen zur Steuerung und zum Schutz des Reaktors (Kontroll- und Sicherheitskontrollkanäle). Im ersten Kernkraftwerk verursachten sie viel Ärger. Tatsache ist, dass die Kanalrohre sehr dünne Wände hatten und bei hohem Druck und hoher Temperatur betrieben wurden. Die Industrie beherrschte erstmals die Herstellung und das Schweißen solch dünnwandiger Rohre, weshalb es durch Schweißlecks zu Wasserlecks kam Aktuelle Kanäle Wir mussten auch die Technologie für ihre Produktion ändern, das alles hat Zeit gekostet. Es gab noch andere Schwierigkeiten, aber alle Hindernisse wurden überwunden. Die Inbetriebnahmearbeiten haben begonnen.
Der Reaktor wurde von A.K. Krasin und B.G. Dubovsky unter der Leitung von I.V. in Betrieb genommen. Wegen des schlechten Wetters hatte Boris Dubovsky sechs Tage Verspätung in Charkow und der physische Start wurde bis zu seiner Ankunft verschoben. M.E. Minashin war vom Kurtschatow-Institut anwesend.
Am 9. Mai 1954 erreichte der Reaktor Kritikalität; bis zum 26. Juni wurden Anpassungsarbeiten an zahlreichen Kernkraftwerksanlagen unterschiedlicher Leistung durchgeführt.
Am 26. Juni 1954 um 17:45 Uhr wurde im Beisein von I.V. Kurtschatow die Turbine mit Dampf versorgt und die Leistung weiter erhöht.
Am 27. Juni fand der offizielle Start des weltweit ersten Kernkraftwerks Obninsk statt, das das Mosenergo-System mit Strom versorgt.

Im Dorf Obninskoye, Region Kaluga.

Das Kernkraftwerk Obninsk ist das erste Kernkraftwerk der Welt.

Abbildung 3. Das erste Atomkraftwerk der Welt. Region Kaluga, Obninsk.

Das Kernkraftwerk hatte eine Leistung von 5.000 Kilowatt. Im Reaktor wurden 128 Prozesskanäle und 23 Steuerstab-Steuerkanäle installiert. Eine Ladung reichte aus, um das Kernkraftwerk 80–100 Tage lang mit voller Leistung zu betreiben. Das Kernkraftwerk Obninsk hat die Aufmerksamkeit von Menschen auf der ganzen Welt auf sich gezogen. Zahlreiche Delegationen aus fast allen Ländern nahmen daran teil. Sie wollten das russische Wunder mit eigenen Augen sehen. Kohle, Öl oder brennbares Gas sind nicht erforderlich, hier treibt die Wärme des Reaktors, versteckt hinter einem zuverlässigen Schutz aus Beton und Gusseisen, einen Turbogenerator an und erzeugt Strom, der damals für den Bedarf einer Stadt mit eine Bevölkerung von 30-40.000 Menschen, wobei der Kernbrennstoffverbrauch etwa 2 Tonnen pro Jahr beträgt.

Schon während seines Baus und seiner Inbetriebnahme entwickelte sich das Kernkraftwerk Obninsk zu einer hervorragenden Schule für die Ausbildung von Bau- und Installationspersonal, Wissenschaftlern und Betriebspersonal. Diese Funktion erfüllte das Kernkraftwerk über viele Jahrzehnte während des industriellen Betriebs und zahlreicher experimenteller Arbeiten daran. Die Obninsk-Schule wurde von so bekannten Spezialisten für Kernenergie besucht wie: G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Evdokimov, M. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin und vielen anderen .
Der Reaktor des Kernkraftwerks Obninsk diente neben der Energieerzeugung auch als Basis für experimentelle Forschung und zur Herstellung von Isotopen für medizinische Zwecke.
Die Turbogeneratorleistung von 5 MW (ep.) stellte für die damalige Zeit einen repräsentativen industriellen Testmaßstab dar.
Die Betriebserfahrungen des ersten, im Wesentlichen experimentellen Kernkraftwerks bestätigten voll und ganz die von Spezialisten der Nuklearindustrie vorgeschlagenen technischen und technischen Lösungen, die es ermöglichten, mit der Umsetzung eines groß angelegten Programms zum Bau neuer Kernkraftwerke in der UdSSR zu beginnen.
Der langjährige erfolgreiche Betrieb des Ersten Kernkraftwerks hat die Möglichkeit der industriellen Nutzung der Atomenergie im Allgemeinen und auf Basis von Kanalreaktoren im Besonderen überzeugend bewiesen. Der Nachweis der technischen Machbarkeit und Sicherheit dieses Verfahrens stellte sicherlich einen der größten Quantensprünge im wissenschaftlichen und technischen Fortschritt dar.
Es haben sich weite Horizonte für die friedliche Nutzung der Atomenergie in der Volkswirtschaft aufgetan. Die Möglichkeiten und der Umfang einer solchen Nutzung wurden nach dem Nachweis der technischen Machbarkeit durch die wirtschaftlichen Aspekte der Nutzung von Kernkraftwerken bestimmt, die weitere Arbeiten zur Schaffung leistungsstärkerer Reaktoren, zur Bestimmung der Ressourceneigenschaften von Materialien und Geräten und zur Verbesserung der Technik erforderten und Wirtschaftsindikatoren und suchen nach den optimalsten Designs für zukünftige industrielle Kernkraftwerke.
Im Jahr 1959 veröffentlichte Georgy Nikolaevich Ushakov, der N. A. Nikolaev als Direktor des Kernkraftwerks Obninsk ablöste, ein Buch mit dem Titel „Das erste Kernkraftwerk“. Eine ganze Generation von Nuklearwissenschaftlern hat dieses Buch studiert.
Derzeit ist das Kernkraftwerk Obninsk stillgelegt. Der Reaktor wurde am 29. April 2002 nach fast 48 Jahren erfolgreichem Betrieb abgeschaltet. Die Abschaltung des Reaktors war auf die wissenschaftliche und technische Unzweckmäßigkeit seines weiteren Betriebs zurückzuführen.
Auf der Grundlage des Kernkraftwerks Obninsk wurde ein Atomenergiemuseum geschaffen.

Informationen zu KKW-1-Aggregaten

Kernkraftwerk (Kernkraftwerk)

ein Kraftwerk, in dem atomare (nukleare) Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Energieerzeuger eines Kernkraftwerks ist ein Kernreaktor (siehe Kernreaktor). Die im Reaktor durch eine Kettenreaktion der Spaltung der Kerne einiger schwerer Elemente freigesetzte Wärme wird dann auf die gleiche Weise wie in herkömmlichen Wärmekraftwerken (siehe Wärmekraftwerk) (TPP) in Strom umgewandelt. Im Gegensatz zu Wärmekraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, werden Kernkraftwerke mit Kernbrennstoff betrieben (siehe Kernbrennstoff) (hauptsächlich 233 U, 235 U, 239 Pu). Beim Teilen von 1 G Uran- oder Plutoniumisotope wurden 22.500 freigesetzt kW H, was der in 2800 enthaltenen Energie entspricht kg Standardkraftstoff. Es wurde festgestellt, dass die weltweiten Energieressourcen an Kernbrennstoffen (Uran, Plutonium usw.) die Energieressourcen der natürlichen Reserven an organischen Brennstoffen (Öl, Kohle, Erdgas usw.) deutlich übersteigen. Dies eröffnet umfassende Perspektiven zur Deckung des schnell wachsenden Kraftstoffbedarfs. Darüber hinaus muss der ständig steigende Kohle- und Ölverbrauch für technologische Zwecke in der globalen chemischen Industrie berücksichtigt werden, die zu einem ernsthaften Konkurrenten für Wärmekraftwerke wird. Trotz der Entdeckung neuer Vorkommen an organischem Brennstoff und der Verbesserung der Methoden zu seiner Herstellung besteht weltweit eine Tendenz zu einem Anstieg seiner Kosten. Dies schafft die schwierigsten Bedingungen für Länder mit begrenzten Reserven an fossilen Brennstoffen. Es besteht ein offensichtlicher Bedarf an einem raschen Ausbau der Kernenergie, die in der Energiebilanz einer Reihe von Industrieländern weltweit bereits einen herausragenden Platz einnimmt.

Das weltweit erste Kernkraftwerk für industrielle Pilotzwecke ( Reis. 1 ) Potenz 5 MW wurde am 27. Juni 1954 in Obninsk in die UdSSR gestartet. Zuvor wurde die Energie des Atomkerns vor allem für militärische Zwecke genutzt. Der Start des ersten Kernkraftwerks markierte den Beginn einer neuen Energierichtung, die auf der 1. Internationalen wissenschaftlichen und technischen Konferenz über die friedliche Nutzung der Atomenergie (August 1955, Genf) Anerkennung fand.

Im Jahr 1958 wurde die 1. Stufe des Sibirischen Kernkraftwerks mit einer Kapazität von 100 gebaut MW(Gesamtauslegungskapazität 600 MW). Im selben Jahr begann der Bau des industriellen Kernkraftwerks Belojarsk und am 26. April 1964 wurde der Generator der 1. Stufe (Block mit einer Kapazität von 100 PS) in Betrieb genommen MW) versorgte das Swerdlowsker Energiesystem mit Strom, 2. Block mit einer Kapazität von 200 MW im Oktober 1967 in Betrieb genommen. Eine Besonderheit des Kernkraftwerks Beloyarsk ist die Überhitzung des Dampfes (bis die erforderlichen Parameter erreicht sind) direkt im Kernreaktor, was den Einsatz herkömmlicher moderner Turbinen nahezu ohne Modifikationen ermöglichte.

Im September 1964 wurde der 1. Block des Kernkraftwerks Novovoronezh mit einer Kapazität von 210 Einheiten in Betrieb genommen MW Kosten 1 kWh Der Strom (der wichtigste wirtschaftliche Indikator für den Betrieb eines Kraftwerks) in diesem Kernkraftwerk ging systematisch zurück: Er belief sich auf 1,24 Kopeken. 1965 1,22 Kopeken. 1966 1,18 Kopeken. 1967 0,94 Kopeken. im Jahr 1968. Der erste Block des Kernkraftwerks Novovoronezh wurde nicht nur für den industriellen Einsatz gebaut, sondern auch als Demonstrationsanlage, um die Fähigkeiten und Vorteile der Kernenergie sowie die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Kernkraftwerken zu demonstrieren. Im November 1965 wurde in der Stadt Melekess im Gebiet Uljanowsk ein Kernkraftwerk mit einem wassergekühlten Reaktor in Betrieb genommen (siehe Wassergekühlter Reaktor). „kochender“ Typ mit einer Kapazität von 50 MW, Der Reaktor ist nach einem Einkreis-Design aufgebaut, was den Aufbau der Station erleichtert. Im Dezember 1969 wurde der zweite Block des Kernkraftwerks Nowoworonesch in Betrieb genommen (350). MW).

Im Ausland das erste Kernkraftwerk für industrielle Zwecke mit einer Kapazität von 46 MW 1956 wurde in Calder Hall (England) ein Kernkraftwerk mit einer Kapazität von 60 in Betrieb genommen MW in Shippingport (USA).

Ein schematisches Diagramm eines Kernkraftwerks mit einem wassergekühlten Kernreaktor ist in dargestellt Reis. 2 . Die im Kern (siehe Kern) des Reaktors 1 freigesetzte Wärme wird durch Wasser (Kühlmittel (siehe Kühlmittel)) des 1. Kreislaufs abgeführt, das von einer Umwälzpumpe durch den Reaktor gepumpt wird 2. Erhitztes Wasser aus dem Reaktor gelangt in den Wärmetauscher (Dampferzeuger) 3, Dort überträgt es die im Reaktor gewonnene Wärme an das Wasser des 2. Kreislaufs. Das Wasser des 2. Kreislaufs verdampft im Dampferzeuger und der entstehende Dampf gelangt in die Turbine 4.

Am häufigsten werden in Kernkraftwerken 4 Arten von thermischen Neutronenreaktoren eingesetzt: 1) Wasser-Wasser-Reaktoren mit gewöhnlichem Wasser als Moderator und Kühlmittel; 2) Graphit-Wasser mit Wasserkühlmittel und Graphitmoderator; 3) schweres Wasser mit Wasser als Kühlmittel und schwerem Wasser als Moderator; 4) Graphitgas mit Gaskühlmittel und Graphitmoderator.

Die Wahl des überwiegend eingesetzten Reaktortyps wird vor allem durch die gesammelten Erfahrungen im Reaktorbau sowie die Verfügbarkeit der notwendigen Industrieanlagen, Rohstoffreserven etc. bestimmt. In der UdSSR werden hauptsächlich Graphit-Wasser- und wassergekühlte Reaktoren eingesetzt werden gebaut. In US-amerikanischen Kernkraftwerken sind Druckwasserreaktoren am weitesten verbreitet. In England werden Graphitgasreaktoren eingesetzt. Kanadas Kernenergieindustrie wird von Kernkraftwerken mit Schwerwasserreaktoren dominiert.

Je nach Art und Aggregatzustand des Kühlmittels entsteht der eine oder andere thermodynamische Kreislauf des Kernkraftwerks. Die Wahl der oberen Temperaturgrenze des thermodynamischen Kreislaufs wird durch die maximal zulässige Temperatur der Hüllen von Brennelementen (siehe Brennelement) (Brennelement), die Kernbrennstoff enthalten, die zulässige Temperatur des Kernbrennstoffs selbst sowie die Eigenschaften des Kühlmittels, die für einen bestimmten Reaktortyp verwendet werden. In Kernkraftwerken, deren thermischer Reaktor mit Wasser gekühlt wird, werden üblicherweise Niedertemperatur-Dampfkreisläufe eingesetzt. Gasgekühlte Reaktoren ermöglichen den Einsatz vergleichsweise wirtschaftlicherer Dampfkreisläufe mit erhöhtem Anfangsdruck und erhöhter Temperatur. Der Wärmekreislauf des Kernkraftwerks ist in diesen beiden Fällen zweikreisig: Das Kühlmittel zirkuliert im 1. Kreislauf und der Dampf-Wasser-Kreislauf zirkuliert im 2. Kreislauf. Mit Reaktoren mit siedendem Wasser oder Hochtemperatur-Gaskühlmittel ist ein einkreisiges thermisches Kernkraftwerk möglich. In Siedewasserreaktoren kocht Wasser im Kern, das entstehende Dampf-Wasser-Gemisch wird getrennt und der gesättigte Dampf wird entweder direkt zur Turbine geleitet oder zunächst zur Überhitzung in den Kern zurückgeführt ( Reis. 3 ). In Hochtemperatur-Graphit-Gas-Reaktoren ist die Nutzung eines konventionellen Gasturbinenkreislaufs möglich. Der Reaktor fungiert in diesem Fall als Brennkammer.

Während des Reaktorbetriebs nimmt die Konzentration spaltbarer Isotope im Kernbrennstoff allmählich ab, d. h. die Brennstäbe brennen aus. Daher werden sie im Laufe der Zeit durch frische ersetzt. Kernbrennstoff wird mithilfe ferngesteuerter Mechanismen und Geräte nachgeladen. Abgebrannte Brennstäbe werden in ein Lager für abgebrannte Brennelemente überführt und dann dem Recycling zugeführt.

Der Reaktor und seine Wartungssysteme umfassen: den Reaktor selbst mit biologischem Schutz (siehe Biologischer Schutz), einen Wärmetauscher und Pumpen oder Gasblaseinheiten, die das Kühlmittel zirkulieren lassen; Rohrleitungen und Armaturen des Zirkulationskreislaufs; Geräte zum Nachladen von Kernbrennstoff; spezielle Systeme Belüftung, Notkühlung usw.

Je nach Bauart weisen Reaktoren unterschiedliche Merkmale auf: Bei Druckbehälterreaktoren (siehe Druckbehälterreaktor) befinden sich die Brennstäbe und der Moderator im Behälter, der den vollen Druck des Kühlmittels trägt; In Kanalreaktoren (siehe Kanalreaktor) werden durch ein Kühlmittel gekühlte Brennstäbe in speziellen Kanalrohren installiert, die den Moderator durchdringen und von einem dünnwandigen Gehäuse umgeben sind. Solche Reaktoren werden in der UdSSR eingesetzt (Kernkraftwerke Sibirien, Belojarsk usw.).

Um das Personal des Kernkraftwerks vor Strahlenbelastung zu schützen, ist der Reaktor von einer biologischen Abschirmung umgeben, deren Hauptmaterialien Beton, Wasser und Serpentinensand sind. Die Ausrüstung des Reaktorkreislaufs muss vollständig abgedichtet sein. Es wird ein System zur Überwachung möglicher Kühlmittellecks bereitgestellt; es werden Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass das Auftreten von Lecks und Unterbrechungen im Kreislauf nicht zu radioaktiven Emissionen und einer Kontamination des Kernkraftwerksgeländes und der Umgebung führt. Die Ausrüstung des Reaktorkreislaufs wird üblicherweise in versiegelten Kästen installiert, die durch einen biologischen Schutz vom Rest des Kernkraftwerksgeländes getrennt sind und während des Reaktorbetriebs nicht gewartet werden. Radioaktive Luft und eine geringe Menge Kühlmitteldampf werden aufgrund vorhandener Lecks im Kreislauf durch ein spezielles Belüftungssystem aus unbeaufsichtigten Räumen des Kernkraftwerks entfernt, in dem Reinigungsfilter und Haltegastanks vorgesehen sind, um diese Möglichkeit auszuschließen der Luftverschmutzung. Die Einhaltung der Strahlenschutzvorschriften durch das KKW-Personal wird vom Dosimetrie-Kontrolldienst überwacht.

Bei Unfällen im Reaktorkühlsystem ist eine schnelle (innerhalb weniger Sekunden) Unterdrückung der Kernreaktion vorgesehen, um eine Überhitzung und ein Versagen der Dichtungen der Brennstabhüllen zu verhindern; Das Notkühlsystem verfügt über autonome Stromquellen.

Das Vorhandensein eines biologischen Schutzes, spezieller Lüftungs- und Notkühlsysteme sowie eines Strahlungsüberwachungsdienstes ermöglicht einen vollständigen Schutz des KKW-Bedienpersonals vor den schädlichen Auswirkungen radioaktiver Strahlung.

Die Ausstattung des Turbinenraums eines Kernkraftwerks ähnelt der Ausstattung des Turbinenraums eines Wärmekraftwerks. Eine Besonderheit der meisten Kernkraftwerke ist die Verwendung von Dampf mit relativ niedrigen Parametern, gesättigt oder leicht überhitzt.

Um in diesem Fall Erosionsschäden an den Schaufeln der letzten Turbinenstufen durch im Dampf enthaltene Feuchtigkeitspartikel zu verhindern, werden in der Turbine Abscheidevorrichtungen eingebaut. Manchmal ist der Einsatz von Fernabscheidern und zwischengeschalteten Dampfüberhitzern erforderlich. Aufgrund der Tatsache, dass das Kühlmittel und die darin enthaltenen Verunreinigungen beim Durchgang durch den Reaktorkern aktiviert werden, muss die konstruktive Lösung der Turbinenraumausrüstung und des Turbinenkondensatorkühlsystems von Einkreis-Kernkraftwerken die Möglichkeit eines Kühlmittellecks vollständig ausschließen . Bei Zweikreis-Kernkraftwerken mit hohen Dampfparametern werden solche Anforderungen an die Ausrüstung des Turbinenraums nicht gestellt.

Zu den spezifischen Anforderungen an die Auslegung der Kernkraftwerksausrüstung gehören: die minimal mögliche Kommunikationslänge im Zusammenhang mit radioaktiven Medien, eine erhöhte Steifigkeit der Fundamente und tragenden Strukturen des Reaktors sowie eine zuverlässige Organisation der Belüftung der Räumlichkeiten. An Reis. zeigt einen Ausschnitt des Hauptgebäudes des Kernkraftwerks Belojarsk mit einem Kanalgraphit-Wasser-Reaktor. In der Reaktorhalle befindet sich ein Reaktor mit biologischem Schutz, Ersatzbrennstäben und Kontrollgeräten. Das Kernkraftwerk ist nach dem Reaktor-Turbinenblock-Prinzip aufgebaut. Turbinengeneratoren und deren Wartungssysteme befinden sich im Turbinenraum. Zwischen Maschinen- und Reaktorraum befinden sich Hilfsgeräte und Anlagensteuerungssysteme.

Die Effizienz eines Kernkraftwerks wird durch seine wichtigsten technischen Indikatoren bestimmt: Einheitsleistung des Reaktors, Wirkungsgrad, Energieintensität des Kerns, Abbrand des Kernbrennstoffs, Auslastungsgrad der installierten Leistung des Kernkraftwerks pro Jahr. Mit dem Wachstum der Kernkraftwerkskapazität steigen spezifische Kapitalinvestitionen (Installationskosten). kW) nehmen stärker ab als bei thermischen Kraftwerken. Dabei Hauptgrund der Wunsch, große Kernkraftwerke mit großen Kraftwerksblöcken zu bauen. Typisch für die Wirtschaftlichkeit von Kernkraftwerken ist, dass der Anteil des Brennstoffanteils an den Stromerzeugungskosten 30–40 % beträgt (bei thermischen Kraftwerken 60–70 %). Daher sind große Kernkraftwerke am häufigsten in Industriegebieten mit begrenzten Vorräten an konventionellem Brennstoff zu finden, und Kernkraftwerke mit kleiner Kapazität sind am häufigsten in schwer zugänglichen oder abgelegenen Gebieten zu finden, beispielsweise in einem Kernkraftwerk im Dorf. Bilibino (Jakutische Autonome Sozialistische Sowjetrepublik) mit elektrischer Leistung einer Standardeinheit 12 MW Ein Teil der thermischen Leistung des Reaktors dieses Kernkraftwerks (29 MW) wird für die Wärmebereitstellung aufgewendet. Neben der Stromerzeugung werden Kernkraftwerke auch zur Entsalzung eingesetzt Meerwasser. So das KKW Schewtschenko (Kasachische SSR) mit einer elektrischen Leistung von 150 MW ausgelegt für die Entsalzung (durch Destillationsmethode) pro Tag bis zu 150.000 T Wasser aus dem Kaspischen Meer.

Größtenteils industriell entwickelte Länder(UdSSR, USA, England, Frankreich, Kanada, Deutschland, Japan, Ostdeutschland usw.) Prognosen zufolge wird die Kapazität bestehender und im Bau befindlicher Kernkraftwerke bis 1980 auf Dutzende erhöht Gvt. Nach Angaben der Internationalen Atombehörde der Vereinten Nationen aus dem Jahr 1967 wird die installierte Kapazität aller Kernkraftwerke weltweit bis 1980 300 erreichen. Gvt.

In der Sowjetunion wird es durchgeführt breites Programm Inbetriebnahme großer Energieeinheiten (bis zu 1000). MW) mit thermischen Neutronenreaktoren. In den Jahren 1948–49 begannen die Arbeiten an schnellen Neutronenreaktoren für industrielle Kernkraftwerke. Die physikalischen Eigenschaften solcher Reaktoren ermöglichen eine erweiterte Reproduktion von Kernbrennstoffen (Reproduktionsfaktor von 1,3 bis 1,7), wodurch nicht nur 235 U, sondern auch die Rohstoffe 238 U und 232 Th verwendet werden können. Darüber hinaus enthalten schnelle Neutronenreaktoren keinen Moderator, sind relativ klein und haben eine große Last. Dies erklärt den Wunsch nach intensiver Entwicklung schneller Reaktoren in der UdSSR. Für die Forschung an schnellen Reaktoren wurden nacheinander die Versuchs- und Pilotreaktoren BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5 und BFS gebaut. Die gesammelten Erfahrungen führten zum Übergang von der Forschung an Modellanlagen zur Planung und zum Bau industrieller Kernkraftwerke mit schnellen Neutronen (BN-350) in Shevchenko und (BN-600) im KKW Beloyarsk. Derzeit wird an Reaktoren für leistungsstarke Kernkraftwerke geforscht, beispielsweise wurde in Melekess ein Pilotreaktor BOR-60 gebaut.

Auch in einer Reihe von Entwicklungsländern (Indien, Pakistan usw.) werden große Kernkraftwerke gebaut.

Auf der 3. Internationalen wissenschaftlichen und technischen Konferenz über die friedliche Nutzung der Atomenergie (1964, Genf) wurde festgestellt, dass die weit verbreitete Entwicklung der Kernenergie für die meisten Länder zu einem zentralen Problem geworden ist. Die 7. Weltenergiekonferenz (WIREC-VII), die im August 1968 in Moskau stattfand, bestätigte die Relevanz der Probleme bei der Wahl der Entwicklungsrichtung der Kernenergie in der nächsten Phase (bedingt 1980-2000), wenn Kernkraftwerke entstehen werden einer der größten Stromproduzenten.

Wörtlich: Einige Probleme der Kernenergie. Sa. Art., Hrsg. M. A. Styrikovich, M., 1959; Kanaev A. A., Kernkraftwerke, Leningrad, 1961; Kalafati D.D., Thermodynamische Zyklen von Kernkraftwerken, M.-L., 1963; 10 Jahre des weltweit ersten Atomkraftwerks der UdSSR. [Sa. Art.], M., 1964; Sowjetische Atomwissenschaft und -technologie. [Sammlung], M., 1967; Petrosyants A.M., Atomenergie unserer Tage, M., 1968.

S. P. Kusnezow.

Groß Sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .

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Ein Kraftwerk, in dem atomare (nukleare) Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Energieerzeuger eines Kernkraftwerks ist ein Kernreaktor. Synonyme: NPP Siehe auch: Kernkraftwerke Kraftwerke Kernreaktoren Finanzwörterbuch... ... Finanzwörterbuch

- (KKW) ein Kraftwerk, in dem Kernenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. In einem Kernkraftwerk wird die in einem Kernreaktor freigesetzte Wärme zur Erzeugung von Wasserdampf genutzt, der einen Turbinengenerator in Rotation versetzt. Das erste Kernkraftwerk der Welt mit einer Leistung von 5 MW war... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Kernkraftwerk Obninsk.

Vor sechzig Jahren produzierte in der Stadt Obninsk in der Region Kaluga das weltweit erste Kernkraftwerk mit dem AM-1-Reaktor (Atom Peaceful) Industriestrom. Der AM-1-Reaktor war ein durch Wasser unter Druck gekühlter thermischer Neutronenreaktor vom Graphitkanaltyp mit röhrenförmigen Brennelementen. Die thermische Leistung des Reaktors betrug etwa 30 MW. Die elektrische Leistung des ersten Kernkraftwerks betrug in verschiedenen Jahren 3 bis 5 MW, der Wirkungsgrad erreichte 17 %. Die Brennstoffladung beträgt ca. 560 kg Uran, angereichert mit Uran-235 auf 10 bzw. 5 %.

„Der Bau des ersten industriellen Kernkraftwerks in der UdSSR mit einer Leistung von 5000 kW wurde 1954 abgeschlossen, und am 27. Juni 1954 erzeugte das Kraftwerk bereits elektrischen Strom mit der Spaltungsenergie von Urankernen“, heißt es in dem Bericht präsentiert von D. I. Blokhintsev und N. A. Nikolaev auf der Internationalen UN-Konferenz über die friedliche Nutzung der Atomenergie, die vom 8. bis 20. August 1955 in Genf stattfand.

Reaktordiagramm des ersten Kernkraftwerks. Foto: aes1.ru

Der Betrieb des Kernkraftwerksreaktors Obninsk wurde am 29. April 2002 wegen Unrentabilität eingestellt. „Die Station wurde ausschließlich aus wirtschaftlichen Gründen geschlossen, da es von Jahr zu Jahr teurer wurde, sie in einem sicheren Zustand zu halten“, berichtet die Website des Staatlichen Wissenschaftszentrums der Russischen Föderation – IPPE, das derzeit für das erste zuständig ist Atomkraftwerk. Derzeit ist das Kernkraftwerk ein industrieller Gedenkkomplex.

„Jetzt ist der Brennstoff entladen, der größte Teil der radioaktiven Ausrüstung wurde entfernt, aber der Reaktorgraphit bleibt übrig. Es ist noch nicht klar, was besser ist: den Reaktorgraphit zu entfernen oder an Ort und Stelle zu belassen“, sagte Mikhail Zhaidin, wissenschaftlicher Direktor der Industrie Gedenkkomplex„Das erste Atomkraftwerk der Welt“ in einem Telefoninterview mit Bellona.Ru: - Das Thema Stilllegungsarbeiten bleibt immer noch im Schatten, das ist keine Frage für das Kernkraftwerksmuseum. Essen verschiedene Ideen– zum Beispiel das erste Atomkraftwerk als Museum erhalten. Dies sollte jedoch von der Regierung entschieden werden. Schließlich gibt es keine regulatorischen Dokumente, die strahlengefährdende Objekte als Museen zulassen. Nun steht das Atomkraftwerk auf der Bilanz der IPPE. Die Frage ist, wer das AKW-Museum weiterhin unterhalten wird, wer es bezahlen wird.“

Der Wettlauf um das „friedliche Atom“

Das Thema „friedliches Atom“ wurde Mitte der 1950er Jahre zu einem der heißesten Themen in der Konfrontation zwischen der UdSSR und den USA. 1953 hielt US-Präsident Dwight D. Eisenhower vor der UN-Generalversammlung eine Rede „Atoms for Peace“, in der er den Beginn der friedlichen Nutzung der Atomenergie in den Vereinigten Staaten verkündete. In vielerlei Hinsicht hatte das Programm „Atoms for Peace“ propagandistischen Charakter; eines seiner Ziele bestand darin, steigende Militärausgaben zu rechtfertigen. Das sowjetische „Friedliche Atom“ wurde im Kernkraftwerk Obninsk verkörpert, das zur Förderung des friedlichen Verlaufs und der technischen Errungenschaften des Sozialismus genutzt wurde.

Foto: aes1.ru

„Atomfriedlich“ in einer Reihe von Militärreaktoren

Im Jahr 1954 waren in der UdSSR zahlreiche Kernreaktoren in Betrieb. Im Mayak-Werk in Gebiet Tscheljabinsk Fünf Uran-Graphit-Reaktoren waren in Betrieb: A (seit 1948), AI (seit 1951), AV-1 (seit 1950), AV-2 (seit 1951), AV-3 (seit 1952). Vom Layout und den grundlegenden technischen Lösungen her ähnelten diese Reaktoren dem Obninsk AM-1: Graphitkamin, technologische Kanäle, vertikaler Kern. Die thermische Leistung dieser Reaktoren erreichte Hunderte von MW und übertraf die Leistung des Atoms Mirny. Die Uran-Graphit-Reaktoren I-1 und EI-2 wurden im sibirischen Chemiewerk bei Tomsk für den Start vorbereitet (Start 1955 und 56). So wurde Anfang der 1950er Jahre in der UdSSR jedes Jahr ein militärischer Kernreaktor in Betrieb genommen. Im Jahr 1954 erschien Atom Mirny unter ihnen.

Kernkraftwerk oder Versuchsreaktor?

Die Debatte geht weiter darüber, was das Kraftwerk Obninsk wirklich ist – das erste kommerzielle Kernkraftwerk der Welt oder eine Versuchsanlage, die lediglich die Möglichkeit der Stromerzeugung mithilfe der Spaltungsenergie von Urankernen demonstriert?

Eine Reihe ausländischer Forscher betrachten das amerikanische Kernkraftwerk Shippingport, das im Mai 1958 in Pennsylvania in Betrieb genommen und 1989 stillgelegt wurde, als das erste kommerzielle Kraftwerk. Der Druckwasserreaktor (Vorgänger der russischen WWER) im KKW Shippingport hatte eine thermische Leistung von etwa 200 MW, das Kernkraftwerk erzeugte eine elektrische Leistung von 60 MW und in 25 Betriebsjahren wurden 7,4 Milliarden kWh Strom erzeugt.

Die Indikatoren des Kernkraftwerks Obninsk sind viel bescheidener. Auf der Website des Museums des ersten Kernkraftwerks gibt es keine Informationen darüber, wie viel elektrische und thermische Energie es während seines gesamten Betriebs erzeugte.

Mikhail Zhaidin sagte, es sei nicht genau bekannt, wie viele Jahre das Kraftwerk Obninsk im Stromerzeugungsmodus betrieben wurde. „Es gibt sogar einen Witz: „Entweder das Kernkraftwerk gibt Energie, oder das Kernkraftwerk nimmt Energie“, sagt er: „Daten zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie sind nicht relevant.“ Es war eine Forschungsstation. Es funktionierte in verschiedenen Modi und mit unterschiedlicher Leistung. Die Station war als wissenschaftliches, experimentelles und pädagogisches Zentrum von Bedeutung.“

Tatsächlich wurden vom Beginn der Arbeiten im Kernkraftwerk Obninsk an eine Reihe von Versuchsanlagen und -ständen in Betrieb genommen, an denen verschiedene Reaktortechnologien getestet wurden. Die Besatzungen der ersten sowjetischen Atom-U-Boote wurden im Kernkraftwerk Obninsk ausgebildet.

In den Dokumenten von Rosatom, Rostekhnadzor und dem Staatlichen Wissenschaftszentrum der Russischen Föderation (IPPE) wird der Rektor des Kernkraftwerks jedoch „IRAM“ genannt, was „ AM-Forschungsreaktor» .

Foto: aes1.ru

Wirtschaft

Wie jede Versuchsanlage konnte auch die Station Obninsk nicht wirtschaftlich werden. Trotz der sehr einzigartigen Preisgestaltung in der UdSSR war es nicht möglich, die Kernenergie des ersten Kernkraftwerks konkurrenzfähig zu machen. „Die Kosten für 1 kWh elektrischer Energie, die in der Station erzeugt wird, übersteigen die durchschnittlichen Kosten für 1 kWh leistungsstarker Wärmekraftwerke in der UdSSR erheblich“, heißt es in dem Bericht auf der Internationalen UN-Konferenz über die friedliche Nutzung der Atomenergie im Jahr 1955: „ Die Analyse der Kosten für 1 kW *h Energie, die im ersten Kernkraftwerk erzeugt wurde, zeigt, dass die hohen Kosten in erster Linie auf die geringe Größe der Station, hohe Kosten für die individuelle Herstellung von Brennelementen und einen erhöhten Verbrauch von Uran-235 zurückzuführen sind Aufgrund der geringen Größe des Kernreaktors sowie einer Reihe von Konstruktionsmerkmalen dieser Stationen zur Erhöhung der Betriebssicherheit, auf die, wie die Betriebserfahrung zeigt, verzichtet werden kann.“

Natürlich erscheint in dem Dokument von 1955 der Hinweis auf „Betriebserfahrung“, die zu diesem Zeitpunkt etwa ein Jahr betrug, sehr seltsam. Zu dieser Zeit standen der Kernenergiebranche noch Ereignisse bevor, die den nuklearen Optimismus zunichtemachen würden, wie etwa die Unfälle im Kernkraftwerk Three Mile Island, im Kernkraftwerk Tschernobyl und im Kernkraftwerk Fukushima-1. Damals schien es, dass die Kosten für Kernstrom gesenkt werden könnten, indem die Leistung von Kernkraftwerken erhöht und die Kosten für den Bau von Kernkraftwerken gesenkt würden, vor allem durch eine Vereinfachung der Konstruktion von Reaktoren und Sicherheitssystemen.

Foto: aes1.ru

Und wenn das erste möglich war, zum Beispiel die direkte Entwicklung des AM-1-Reaktors zu Uran-Graphit-Kanalreaktoren RBMK-1000 mit einer thermischen Leistung von 3 GW, dann war die zweite Aufgabe nicht abgeschlossen. Nach einer Reihe von Strahlenunfällen und -katastrophen steigen die Anforderungen an die Sicherheitssysteme moderner Kernkraftwerke und auch die Kosten für deren Bau steigen. Und selbst jetzt, wie vor 60 Jahren, volle Kosten Atomstrom übersteigt die Kosten für Strom aus Erdgasstationen deutlich. Diese These wurde bewiesen in: „Strom aus Kernkraftwerken ist für den Verbraucher bereits teurer als der, der in Tankstellen produziert wird.“ ... Der Staat stellt der Industrie praktisch kostenloses Kapital zur Verfügung, trägt nukleare Risiken, die nicht durch Versicherungsprämien gedeckt sind, und ist maßgeblich an der direkten Finanzierung des nuklearen Brennstoffkreislaufs beteiligt.“

Nun scheint die Zukunft der Kernenergie nicht mehr so ​​wolkenlos zu sein wie 1954. Aber auf jeden Fall bleibt das Kernkraftwerk Obninsk ein Denkmal dieser Ära, der Ära des Wettrüstens, des Kalten Krieges und des glühenden Optimismus gegenüber der Kernenergie.

Eine vergangene Ära...

Foto: aes1.ru

Der Vorschlag, einen AM-Reaktor für ein zukünftiges Kernkraftwerk zu bauen, wurde erstmals am 29. November 1949 auf einem Treffen des wissenschaftlichen Leiters des Kernprojekts I.V. gemacht. Kurchatov, Direktor des Instituts für physikalische Probleme A.P. Alexandrov, Direktor von NIIkhimash N.A. Dollezhal und der wissenschaftliche Sekretär des Wissenschaftlich-Technischen Rates der Industrie B.S. Pozdnyakova. Auf dem Treffen wurde empfohlen, in den PGU-Forschungsplan für 1950 „einen Reaktorentwurf unter Verwendung von angereichertem Uran mit kleinen Abmessungen nur für Energiezwecke, mit einer Gesamtwärmefreisetzungskapazität von 300 Einheiten und einer effektiven Leistung von etwa 50 Einheiten“ mit Graphit und Wasser als Kühlmittel aufzunehmen. Gleichzeitig wurde die Anweisung gegeben, dringend physikalische Berechnungen und experimentelle Untersuchungen an diesem Reaktor durchzuführen.

Später I.V. Kurchatov und A.P. Zavenyagin begründete die Wahl des AM-Reaktors für den vorrangigen Bau damit, dass „in ihm mehr als in anderen Blöcken die Erfahrung der konventionellen Kesselpraxis genutzt werden kann: Die insgesamt relative Einfachheit des Blocks macht den Bau einfacher und kostengünstiger.“

In diesem Zeitraum werden auf unterschiedlichen Ebenen Einsatzmöglichkeiten von Leistungsreaktoren diskutiert.

PROJEKT

Es wurde als ratsam erachtet, mit dem Bau eines Reaktors für ein Schiffskraftwerk zu beginnen. Um die Konstruktion dieses Reaktors zu rechtfertigen und „im Prinzip zu bestätigen... die praktische Möglichkeit, die Wärme von Kernreaktionen von Kernanlagen in mechanische und elektrische Energie umzuwandeln“, wurde beschlossen, in Obninsk auf dem Gebiet des Labors „ B“, ein Kernkraftwerk mit drei Reaktoranlagen, darunter die AM-Anlage, die zum Reaktor des Ersten Kernkraftwerks wurde.

Mit Beschluss des Ministerrats der UdSSR vom 16. Mai 1950 wurde die Forschung und Entwicklung im Bereich AM LIPAN (I.V. Kurchatov-Institut), NIIKhimmash, GSPI-11, VTI) anvertraut. 1950 - Anfang 1951 Diese Organisationen führten vorläufige Berechnungen (P.E. Nemirovsky, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), vorläufige Designstudien usw. durch, dann wurden alle Arbeiten an diesem Reaktor gemäß der Entscheidung von I.V. durchgeführt. Kurchatov, ins Labor „B“ verlegt. Ernennung zum wissenschaftlichen Direktor, Chefdesigner – N.A. Dollezhal.

Der Entwurf sah folgende Reaktorparameter vor: Wärmeleistung 30.000 kW, elektrische Leistung 5.000 kW, Reaktortyp – thermischer Neutronenreaktor mit Graphitmoderator und natürlicher Wasserkühlung.

Zu diesem Zeitpunkt verfügte das Land bereits über Erfahrungen im Bau von Reaktoren dieses Typs (Industriereaktoren zur Herstellung von Bombenmaterial), diese unterschieden sich jedoch erheblich von Leistungsreaktoren, zu denen auch der AM-Reaktor gehört. Schwierigkeiten waren mit der Notwendigkeit verbunden, im AM-Reaktor hohe Kühlmitteltemperaturen zu erreichen, was bedeutete, dass nach neuen Materialien und Legierungen gesucht werden musste, die diesen Temperaturen standhalten, korrosionsbeständig sind und keine Neutronen absorbieren große Mengen usw. Für die Initiatoren des Baus eines Kernkraftwerks mit AM-Reaktor waren diese Probleme von Anfang an klar, die Frage war, wie schnell und wie erfolgreich sie überwunden werden könnten.

BERECHNUNGEN UND STAND

Als die Arbeiten an AM an Labor „B“ übertragen wurden, war das Projekt erst definiert allgemeiner Überblick. Es blieben noch viele physikalische, technische und technologische Probleme zu lösen, deren Anzahl mit fortschreitenden Arbeiten am Reaktor zunahm.

Dies betraf zunächst einmal die physikalischen Berechnungen des Reaktors, die durchgeführt werden mussten, ohne dass viele der dafür notwendigen Daten vorlagen. Im Labor „B“ behandelte D.F. einige Fragen der Theorie thermischer Neutronenreaktoren. Zaretsky, und die Hauptberechnungen wurden von der Gruppe von M.E. durchgeführt. Minashin in der Abteilung A.K. Krasina. MICH. Minashin war besonders besorgt über den Mangel genaue Werte viele Konstanten. Es war schwierig, ihre Messung vor Ort zu organisieren. Auf seine Initiative hin wurden einige davon nach und nach hauptsächlich aufgrund von Messungen durch LIPAN und einige im Labor „B“ wieder aufgefüllt, aber im Allgemeinen konnte die hohe Genauigkeit der berechneten Parameter nicht garantiert werden. Daher wurde Ende Februar – Anfang März 1954 der AMF-Stand zusammengebaut – die kritische Montage des AM-Reaktors, die die zufriedenstellende Qualität der Berechnungen bestätigte. Und obwohl die Baugruppe nicht alle Bedingungen eines echten Reaktors reproduzieren konnte, stützten die Ergebnisse die Hoffnung auf Erfolg, obwohl viele Zweifel bestehen blieben.

An diesem Stand wurde am 3. März 1954 in Obninsk erstmals eine Kettenreaktion der Uranspaltung durchgeführt.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die experimentellen Daten ständig verfeinert wurden, wurde die Berechnungsmethode bis zum Start des Reaktors verbessert, die Menge der Brennstoffbeladung des Reaktors untersucht und das Verhalten des Reaktors in nicht standardmäßigen Modi untersucht weitergeführt, die Parameter der Absorberstäbe wurden berechnet usw.

ERSTELLUNG VON BRENNSTOFFELEMENTEN

Eine weitere wichtige Aufgabe – die Schaffung eines Brennelements (Brennelement) – wurde von V.A. hervorragend gemeistert. Malykh und das Team der technologischen Abteilung des Labors „B“. An der Entwicklung von Brennstäben waren mehrere verwandte Organisationen beteiligt, aber nur die von V.A. vorgeschlagene Option. Klein, zeigte hohe Leistung. Die Suche nach einem Design wurde Ende 1952 mit der Entwicklung eines neuartigen Brennelements (mit einer Dispersionszusammensetzung von Uran-Molybdän-Körnern in einer Magnesiummatrix) abgeschlossen.

Diese Art von Brennelementen ermöglichte deren Aussortierung bei Vorreaktortests (hierfür wurden im Labor „B“ spezielle Stände geschaffen), was für die Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs des Reaktors sehr wichtig ist. Die Stabilität des neuen Brennelements im Neutronenfluss wurde am LIPAN am MR-Reaktor untersucht. Die Arbeitskanäle des Reaktors wurden am NIIKhimmash entwickelt.

Damit wurde zum ersten Mal in unserem Land das vielleicht wichtigste und schwierigste Problem der aufstrebenden Kernenergieindustrie gelöst – die Schaffung eines Brennelements.

KONSTRUKTION

1951, gleichzeitig mit der Gründung des Labors „B“ Forschungsarbeit Für den AM-Reaktor wurde auf seinem Territorium mit dem Bau eines Kernkraftwerksgebäudes begonnen.

P.I. wurde zum Bauleiter ernannt. Zakharov, Chefingenieur der Anlage – .

Wie sich D.I. erinnerte Blokhintsev: „Das Kernkraftwerksgebäude hatte in seinen wichtigsten Teilen dicke Wände aus Stahlbetonmonolithen, um biologischen Schutz vor nuklearer Strahlung zu bieten. In den Wänden wurden Rohrleitungen, Kanäle für Kabel, zur Belüftung usw. verlegt. Es ist klar, dass Änderungen nicht möglich waren und daher wurden bei der Planung des Gebäudes, wo möglich, Vorkehrungen getroffen, um die erwarteten Änderungen zu berücksichtigen. Zur Entwicklung neuer Gerätetypen und zur Durchführung von Forschungsarbeiten wurden wissenschaftliche und technische Aufträge an „Drittorganisationen“ – Institute, Konstruktionsbüros und Unternehmen – vergeben. Oftmals konnten diese Aufgaben selbst nicht abgeschlossen werden und wurden im weiteren Verlauf des Entwurfs geklärt und ergänzt. Die wichtigsten technischen und gestalterischen Lösungen... wurden vom Designteam unter der Leitung von N.A. entwickelt. Dollezhal und sein engster Assistent P.I. Aleshchenkov..."

Der Arbeitsstil beim Bau des ersten Kernkraftwerks zeichnete sich durch schnelle Entscheidungsfindung, Entwicklungsgeschwindigkeit, eine gewisse Tiefe der Vorstudien und Methoden zur Finalisierung der angenommenen technischen Lösungen sowie eine breite Abdeckung von Varianten- und Versicherungsbereichen aus. Das erste Kernkraftwerk entstand innerhalb von drei Jahren.

START

Anfang 1954 begann man mit der Erprobung und Erprobung verschiedener Bahnhofsanlagen.

Am 9. Mai 1954 begann im Labor „B“ die Beladung des Kernkraftwerksreaktorkerns mit Brennstoffkanälen. Bei der Einführung des 61. Treibstoffkanals wurde um 19:40 Uhr ein kritischer Zustand erreicht. Im Reaktor begann eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion der Spaltung von Urankernen. Die physische Inbetriebnahme des Kernkraftwerks erfolgte.

Er erinnerte sich an den Start und schrieb: „Allmählich nahm die Leistung des Reaktors zu, und schließlich sahen wir irgendwo in der Nähe des Gebäudes des Wärmekraftwerks, wo Dampf aus dem Reaktor zugeführt wurde, einen Strahl, der mit einem lauten Zischen aus dem Ventil austrat. Die weiße Wolke aus gewöhnlichem Dampf, der noch nicht heiß genug war, um die Turbine zu drehen, kam uns wie ein Wunder vor: Schließlich war dies der erste Dampf, der durch Atomenergie erzeugt wurde. Sein Auftritt war Anlass für Umarmungen, Glückwünsche zum „guten Dampf“ und sogar Freudentränen. Unsere Freude teilte I.V. Kurtschatow, der sich damals an der Arbeit beteiligte. Nach Erhalt von Dampf mit einem Druck von 12 atm. und bei einer Temperatur von 260 °C war es möglich, alle Komponenten des Kernkraftwerks unter konstruktionsnahen Bedingungen zu untersuchen, und zwar am 26. Juni 1954, während der Abendschicht, um 17:00 Uhr. Nach ca. 45 Minuten wurde das Dampfzufuhrventil zum Turbogenerator geöffnet und dieser begann mit der Stromerzeugung aus dem Kernkessel. Das erste Kernkraftwerk der Welt ist industriell belastet.“

„In der Sowjetunion wurden durch die Bemühungen von Wissenschaftlern und Ingenieuren die Arbeiten an der Planung und dem Bau des ersten industriellen Kernkraftwerks mit einer Nutzleistung von 5000 Kilowatt erfolgreich abgeschlossen. Am 27. Juni wurde das Kernkraftwerk in Betrieb genommen und lieferte Strom für Industrie und Industrie Landwirtschaft Umgebung."

Bereits vor der Inbetriebnahme wurde das erste Programm experimenteller Arbeiten am AM-Reaktor vorbereitet und bis zur Schließung der Station war es einer der Hauptreaktorstandorte, an dem Neutronenphysikforschung, Forschung in der Festkörperphysik und die Prüfung von Brennstäben betrieben wurden , EGC, Produktion von Isotopenprodukten usw. wurden im Kernkraftwerk geschult.

Die Inbetriebnahme des Kernkraftwerks wurde für die jungen Mitarbeiter des Instituts zum ersten Test der Bereitschaft, neue und komplexere Probleme zu lösen.

In den ersten Arbeitsmonaten wurden einzelne Einheiten und Systeme verfeinert, die physikalischen Eigenschaften des Reaktors, die thermischen Bedingungen der Ausrüstung und der gesamten Station eingehend untersucht, verschiedene Geräte modifiziert und korrigiert. Im Oktober 1954 wurde der Bahnhof auf seine vorgesehene Kapazität gebracht. „London, 1. Juli (TASS). Die Ankündigung der Inbetriebnahme des ersten industriellen Atomkraftwerks in der UdSSR wird in der englischen Presse weithin zur Kenntnis genommen; dies schreibt der Moskauer Korrespondent des Daily Worker historisches Ereignis „hat eine unermesslich größere Bedeutung als die Veröffentlichung des ersten Atombombe

Paris, 1. Juli (TASS). Der Londoner Korrespondent der Agence France-Presse berichtet, dass die Ankündigung der Inbetriebnahme des weltweit ersten mit Kernenergie betriebenen Industriekraftwerks in der UdSSR in Londoner Kreisen von Nuklearspezialisten auf großes Interesse gestoßen sei. England, fährt der Korrespondent fort, baut in Calderhall ein Atomkraftwerk. Man geht davon aus, dass es frühestens in 2,5 Jahren in Dienst gestellt werden kann...

Shanghai, 1. Juli (TASS). Reaktion auf die Inbetriebnahme Sowjetisches Kraftwerk zum Thema Atomenergie, Radio Tokio berichtet: Auch die USA und England planen den Bau von Kernkraftwerken, planen jedoch, den Bau in den Jahren 1956-1957 abzuschließen. Die Tatsache, dass die Sowjetunion bei der Nutzung der Atomenergie für friedliche Zwecke England und Amerika voraus war, lässt darauf schließen, dass sowjetische Wissenschaftler auf dem Gebiet der Atomenergie große Erfolge erzielt haben. Einer der herausragenden japanischen Spezialisten auf dem Gebiet der Kernphysik, Professor Yoshio Fujioka, kommentierte die Ankündigung der Inbetriebnahme eines Kernkraftwerks in der UdSSR und sagte, dies sei der Beginn einer „neuen Ära“.

Akademiker N.A. Dollezal: „Die Planung und der Bau der Reaktoranlage des weltweit ersten Kernkraftwerks war die erste und wahrscheinlich bedeutendste Errungenschaft auf dem Gebiet der Kernenergie. Sein Start bewies und demonstrierte die praktische Möglichkeit der Stromerzeugung in Kernkraftwerken.“

Akademiker A.P. Alexandrow: „Die weltweite Energiewirtschaft ist in eine neue Ära eingetreten. Dies geschah am 27. Juni 1954. Die Menschheit ist noch weit davon entfernt, die Bedeutung dieser neuen Ära zu erkennen.“

GÄSTE DES ERSTEN KKW

Zu den Gästen, die das Kernkraftwerk Obninsk zu verschiedenen Zeiten besuchten, gehörten herausragende Wissenschaftler, Politiker und Politiker Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens. In den ersten 20 Betriebsjahren besuchten etwa 60.000 Menschen das Erste Kernkraftwerk.

Die Abschaltung des Reaktors in Obninsk verlief normal und ohne Verstöße im Beisein der wissenschaftlichen Gemeinschaft und Veteranen der heimischen Kernenergieindustrie.

Die dabei erzielten Ergebnisse werden für die Durchführung ähnlicher Verfahren in anderen Reaktoren genutzt.