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A proposta de criar um reator AM para uma futura usina nuclear foi anunciada pela primeira vez em 29 de novembro de 1949, em uma reunião do diretor científico do projeto nuclear I.V. Kurchatov, diretor do Instituto de Problemas Físicos A.P. Alexandrov, diretor da NIIkhimash N.A. Dollezhal e o secretário científico do conselho científico e técnico da indústria B.S. Pozdnyakova. A reunião recomendou incluir no plano de pesquisa da PGU para 1950 “um projeto de reator para urânio enriquecido de pequenas dimensões apenas para fins energéticos, com potência térmica total de 300 unidades, potência efetiva de cerca de 50 unidades” com grafite e água refrigerante. Ao mesmo tempo, foram dadas instruções para a realização urgente de cálculos físicos e estudos experimentais neste reator.

Mais tarde, I.V. Kurchatov e A.P. Zavenyagin explicou a escolha do reator AM para construção prioritária pelo fato de que “nele, mais do que em outras unidades, pode ser utilizada a experiência da prática de caldeira convencional: a relativa simplicidade geral da unidade torna a construção mais fácil e barata”.

Durante este período, as opções de utilização de reatores de potência são discutidas em diferentes níveis.

PROJETO

Considerou-se aconselhável começar pela criação de um reator para a usina de um navio. Ao justificar a concepção deste reactor e por “confirmar em princípio... a possibilidade prática de converter o calor das reacções nucleares das instalações nucleares em energia mecânica e eléctrica”, decidiu-se construir em Obninsk, no território do Laboratório “ B”, uma usina nuclear com três instalações de reatores, incluindo a instalação AM, que se tornou o reator da Primeira NPP).

Por resolução do Conselho de Ministros da URSS de 16 de maio de 1950, a P&D em AM foi confiada à LIPAN (Instituto I.V. Kurchatov), ​​NIIKhimmash, GSPI-11, VTI). Em 1950 - início de 1951. essas organizações realizaram cálculos preliminares (P.E. Nemirovsky, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), estudos preliminares de projeto, etc., então todo o trabalho neste reator foi, de acordo com a decisão de I.V. Kurchatov, transferido para o Laboratório “B”. Nomeado diretor científico, designer-chefe - N.A. Dollezhal.

O projeto previa os seguintes parâmetros do reator: potência térmica 30 mil kW, potência elétrica 5 mil kW, tipo de reator - reator de nêutrons térmicos com moderador de grafite e resfriamento natural de água.

A essa altura, o país já tinha experiência na criação de reatores desse tipo (reatores industriais para produção de material para bombas), mas diferiam significativamente dos reatores de potência, que incluem o reator AM. As dificuldades estavam associadas à necessidade de obter altas temperaturas do refrigerante no reator AM, o que significava que seria necessária a busca de novos materiais e ligas que suportassem essas temperaturas, fossem resistentes à corrosão e não absorvessem nêutrons em grandes quantidades etc. Para os iniciadores da construção de uma central nuclear com um reactor AM, estes problemas eram óbvios desde o início;

CÁLCULOS E ESTANDE

Quando o trabalho de MA foi transferido para o Laboratório “B”, o projeto só estava definido em esboço geral. Restavam muitos problemas físicos, técnicos e tecnológicos que precisavam ser resolvidos, e seu número aumentou à medida que os trabalhos no reator avançavam.

Em primeiro lugar, tratava-se dos cálculos físicos do reator, que tiveram de ser realizados sem muitos dos dados necessários para tal. No Laboratório “B”, algumas questões da teoria dos reatores térmicos de nêutrons foram tratadas por D.F. Zaretsky, e os principais cálculos foram realizados pelo grupo de M.E. Minashin no departamento de A.K. Krasina. MEU. Minashin estava especialmente preocupado com a falta valores exatos muitas constantes. Foi difícil organizar a medição no local. Por sua iniciativa, alguns deles foram gradualmente reabastecidos principalmente devido a medições realizadas pelo LIPAN e alguns no Laboratório “B”, mas em geral a elevada precisão dos parâmetros calculados não pôde ser garantida. Assim, no final de fevereiro - início de março de 1954, foi montado o estande da AMF - a montagem crítica do reator AM, que confirmou a qualidade satisfatória dos cálculos. E embora a montagem não tenha conseguido reproduzir todas as condições de um reator real, os resultados sustentaram a esperança de sucesso, embora muitas dúvidas permanecessem.

Neste estande, em 3 de março de 1954, uma reação em cadeia de fissão de urânio foi realizada pela primeira vez em Obninsk.

Mas, tendo em conta que os dados experimentais estavam em constante aperfeiçoamento, a metodologia de cálculo foi sendo aprimorada, até o lançamento do reator, o estudo da quantidade de carga de combustível do reator, o comportamento do reator em modos não padronizados continuação, os parâmetros das hastes absorvedoras foram calculados, etc.

CRIAÇÃO DE ELEMENTOS DE COMBUSTÍVEL

Outra tarefa importante - a criação de um elemento combustível (elemento combustível) - foi brilhantemente realizada por V.A. Malykh e a equipe do departamento tecnológico do Laboratório “B”. Várias organizações relacionadas estiveram envolvidas no desenvolvimento de barras de combustível, mas apenas a opção proposta por V.A. Pequeno, apresentou alto desempenho. A busca por um projeto foi concluída no final de 1952 com o desenvolvimento de um novo tipo de elemento combustível (com composição dispersa de grãos de urânio-molibdênio em matriz de magnésio).

Este tipo de elemento combustível permitiu rejeitá-los durante os testes do pré-reator (para isso foram criadas bancadas especiais no Laboratório “B”), o que é muito importante para garantir o funcionamento confiável do reator. A estabilidade do novo elemento combustível em um fluxo de nêutrons foi estudada na LIPAN no reator MR. Os canais de trabalho do reator foram desenvolvidos em NIIKhimmash.

Assim, pela primeira vez em nosso país, foi resolvido talvez o problema mais importante e mais difícil da emergente indústria de energia nuclear - a criação de um elemento combustível.

CONSTRUÇÃO

Em 1951, simultaneamente ao início do Laboratório “B” trabalho de pesquisa para o reator AM, iniciou-se em seu território a construção de uma usina nuclear.

P.I. foi nomeado chefe de construção. Zakharov, engenheiro-chefe da instalação - .

Como D.I. Blokhintsev, “o edifício da usina nuclear em suas partes mais importantes tinha paredes grossas feitas de monólito de concreto armado para fornecer proteção biológica contra a radiação nuclear. Oleodutos, canais para cabos, ventilação, etc. foram colocados nas paredes. É evidente que não foram possíveis alterações e, portanto, na concepção do edifício, sempre que possível, foram tomadas providências para acomodar as alterações esperadas. Para desenvolver novos tipos de equipamentos e realizar trabalhos de investigação, as tarefas científicas e técnicas foram atribuídas a “organizações terceiras” - institutos, gabinetes de design e empresas. Muitas vezes, essas tarefas não podiam ser concluídas e foram esclarecidas e complementadas à medida que o projeto avançava. As principais soluções de engenharia e design... foram desenvolvidas pela equipe de design liderada por N.A. Dollezhal e seu assistente mais próximo P.I. Aleshchenkov..."

O estilo de trabalho na construção da primeira central nuclear caracterizou-se pela rapidez na tomada de decisões, rapidez de desenvolvimento, certa profundidade desenvolvida de estudos iniciais e métodos de finalização das soluções técnicas adoptadas, ampla cobertura de variantes e áreas de seguros. A primeira usina nuclear foi criada em três anos.

COMEÇAR

No início de 1954, começaram os testes e testes de vários sistemas de estações.

Em 9 de maio de 1954, iniciou-se o carregamento do núcleo do reator da usina nuclear com canais de combustível no Laboratório “B”. Ao introduzir o 61º canal de combustível, um estado crítico foi atingido às 19h40. Uma reação em cadeia autossustentável de fissão de núcleos de urânio começou no reator. O lançamento físico ocorreu usina nuclear.

Relembrando o lançamento, ele escreveu: “Aos poucos, a potência do reator foi aumentando e, finalmente, em algum lugar próximo ao prédio da usina termelétrica, onde era fornecido o vapor do reator, vimos um jato escapando da válvula com um silvo alto. A nuvem branca de vapor comum, que ainda não estava quente o suficiente para girar a turbina, pareceu-nos um milagre: afinal, foi o primeiro vapor produzido por energia atômica. Sua aparição foi motivo de abraços, parabéns pelo “bom vapor” e até lágrimas de alegria. Nossa alegria foi compartilhada por I.V. Kurchatov, que participou da obra naquela época. Após receber vapor com pressão de 12 atm. e à temperatura de 260 °C tornou-se possível estudar todos os componentes da usina nuclear em condições próximas às do projeto, e no dia 26 de junho de 1954, no turno da noite, às 17h. 45 minutos, a válvula de fornecimento de vapor ao turbogerador foi aberta e ele começou a gerar eletricidade a partir da caldeira nuclear. A primeira usina nuclear do mundo está sob carga industrial.”

“Na União Soviética, através dos esforços de cientistas e engenheiros, os trabalhos de concepção e construção da primeira central nuclear industrial com capacidade útil de 5.000 quilowatts foram concluídos com sucesso. No dia 27 de junho, a usina nuclear entrou em operação e forneceu corrente elétrica para a indústria e agricultura arredores."

Antes mesmo do início da operação, foi elaborado o primeiro programa de trabalhos experimentais no reator AM, e até o fechamento da estação era uma das principais bases do reator onde se realizavam pesquisas em física de nêutrons, pesquisas em física do estado sólido, testes de combustível foram realizadas hastes, EGC, produção de produtos isotópicos, etc. As tripulações das primeiras usinas nucleares foram treinadas na usina nuclear. submarinos, quebra-gelo nuclear"Lenin", pessoal de usinas nucleares soviéticas e estrangeiras.

O lançamento da usina nuclear para os jovens funcionários do instituto tornou-se o primeiro teste de prontidão para resolver problemas novos e mais complexos.

Nos primeiros meses de trabalho, foram afinadas unidades e sistemas individuais, estudadas detalhadamente as características físicas do reator, as condições térmicas do equipamento e de toda a estação, vários dispositivos foram modificados e corrigidos. Em outubro de 1954, a estação atingiu sua capacidade projetada. “Londres, 1º de julho (TASS). O anúncio do lançamento da primeira central nuclear industrial na URSS é amplamente noticiado na imprensa inglesa. O correspondente do Daily Worker em Moscovo escreve que isto; evento histórico "tem imensurável valor mais alto

Paris, 1º de julho (TASS). O correspondente londrino da Agence France-Presse relata que o anúncio do lançamento da primeira central elétrica industrial do mundo movida a energia nuclear na URSS foi recebido com grande interesse nos círculos londrinos de especialistas nucleares. A Inglaterra, continua o correspondente, está construindo uma usina nuclear em Calderhall. Acredita-se que não poderá entrar em serviço antes de 2,5 anos...

Xangai, 1º de julho (TASS). Respondendo ao comissionamento de uma central nuclear soviética, a rádio de Tóquio relata: Os Estados Unidos e a Inglaterra também estão a planear a construção de centrais nucleares, mas planeiam concluir a sua construção em 1956-1957. O facto de a União Soviética estar à frente da Inglaterra e da América no uso da energia atómica para fins pacíficos sugere que os cientistas soviéticos alcançaram grande sucesso no campo da energia atômica. Um dos maiores especialistas japoneses na área de física nuclear, o professor Yoshio Fujioka, comentando o anúncio do lançamento de uma usina nuclear na URSS, disse que este é o início de uma “nova era”.

Visitou a primeira usina nuclear do mundo. Mais uma vez admirei os gênios dos cientistas e engenheiros soviéticos que conseguiram anos pós-guerra criar e colocar em operação usinas de energia sem precedentes.

A usina nuclear foi construída no mais estrito sigilo. Está localizado no território do antigo laboratório secreto “B”, hoje é Instituto de Física e Energia.

O Instituto de Física e Energia não é apenas uma instalação sensível, mas particularmente sensível. A segurança é mais rigorosa do que no aeroporto. Todos os equipamentos e telefones celulares Tive que deixá-lo no ônibus. Pessoas dentro uniforme militar. Portanto, não haverá muitas fotografias, apenas aquelas fornecidas pelo fotógrafo da equipe. Bem, e algumas minhas, tiradas em frente à entrada.

Um pouco de história.
Em 1945 Os EUA foram os primeiros no mundo a utilizar armas atômicas, lançando bombas nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki. Durante algum tempo, o mundo inteiro ficou indefeso contra a ameaça nuclear.
No menor tempo possível, a União Soviética conseguiu criar e testar 29 de agosto de 1949 a arma de dissuasão é a sua própria bomba atómica. O mundo alcançou um equilíbrio, ainda que instável.

Mas, além de desenvolver armas, os cientistas soviéticos mostraram que a energia atómica também poderia ser utilizada para fins pacíficos. Para este propósito, a primeira usina nuclear do mundo foi construída em Obninsk.
O local não foi escolhido por acaso: os cientistas nucleares não deveriam voar em aviões e, ao mesmo tempo, Obninsk está localizada relativamente perto de Moscou. A usina termelétrica foi construída anteriormente para atender o instituto com energia.

Estime o prazo em que ocorreu a criação e o comissionamento da usina nuclear.
9 de maio de 1954 O núcleo foi carregado e uma reação de fissão autossustentável de núcleos de urânio foi lançada.
26 de junho de 1954— fornecimento de vapor ao turbogerador. Kurchatov disse sobre isso: “Divirta-se!” A central nuclear foi incluída na rede Mosenergo.
25 de outubro de 1954— a central nuclear atinge a capacidade prevista.

A potência da usina nuclear era pequena, apenas 5 Megawatts, mas foi uma conquista tecnológica colossal.

Tudo foi criado pela primeira vez. A cobertura do reator está ao nível do solo e o próprio reator desce. No total, são 17 metros de concreto e diversas estruturas sob o prédio.

Tudo era controlado automaticamente, na medida do possível naquele momento. Amostras de ar foram fornecidas ao painel de controle de cada sala, monitorando assim a situação de radiação.

Os primeiros dias de trabalho foram muito difíceis. Ocorreram vazamentos no reator, exigindo desligamentos de emergência. À medida que o trabalho avançava, os projetos foram melhorados e os componentes foram substituídos por outros mais confiáveis.
A equipe possuía dosímetros portáteis do tamanho de uma caneta-tinteiro.

Mas o mais importante é que durante todo o funcionamento da Primeira Central Nuclear não ocorreram acidentes com liberação de substâncias radioativas ou outros problemas associados à exposição e radiação.

O coração de uma usina nuclear é o seu reator. A carga e descarga dos elementos combustíveis ocorreram por meio de um guindaste. O especialista observou o que acontecia na sala do reator através de um vidro de meio metro.
A usina nuclear em Obninsk funcionou por 48 anos. Ela foi retirada de serviço em 2002 e posteriormente reformada. complexo memorial. Agora você pode tirar uma foto na tampa do reator, mas chegar lá é muito difícil.

Na Primeira Usina Nuclear preservam cuidadosamente a memória e cada página da história da energia nuclear. Esta não é apenas a usina em si, mas também a medicina isotópica, usinas de transporte, submarinos e naves espaciais. Todas essas tecnologias foram desenvolvidas e aprimoradas em Obninsk.

Era assim que se pareciam as centrais nucleares de Buk e Topaz, que fornecem electricidade a pessoas muito naves espaciais que vagam pelas extensões do universo.

Depois da Primeira Central Nuclear houve outras. Mais poderosa, com outras soluções técnicas, mas à frente estava a usina nuclear de Obninsk. Muitas soluções foram utilizadas em outras áreas da energia nuclear.

Atualmente, a Rússia ainda é líder em energia nuclear. As bases para isso foram lançadas pelos pioneiros que construíram a usina nuclear de Obninsk.

Não há visitas individuais à usina nuclear e a fila para as organizadas é com meses de antecedência. Chegamos junto com o CPPC por uma rota nova e recentemente desenvolvida. Eu realmente espero que em breve seja possível comprar ingressos para um passeio abrangente por Obninsk e arredores. Existem tais planos e eles estão sendo implementados.

Quando e onde foi construída a primeira usina nuclear do mundo?
A primeira usina nuclear (NPP) do mundo foi construída na URSS dez anos após o bombardeio de Hiroshima. Quase os mesmos especialistas participaram deste trabalho e da criação da bomba atômica soviética - I. Kurchatov, N. Dollezhal, A. Sakharov, Yu Khariton e outros. Decidiu-se construir a primeira usina nuclear em Obninsk - já existia um turbogerador totalmente operacional com capacidade de 5.000 kW. A construção da usina nuclear foi supervisionada diretamente pelo Laboratório de Física e Energia de Obninsk, fundado em 1947. Em 1950, o conselho técnico, entre várias opções propostas, escolheu um reator desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa Khimmash, chefiado por N. Dollezhal. Em 27 de junho de 1954, a primeira usina nuclear do mundo produziu corrente industrial. Atualmente, não funciona mais e funciona como uma espécie de museu. Mas a experiência adquirida durante a sua construção foi então utilizada na construção de outras unidades de energia nuclear mais potentes e avançadas. As centrais nucleares operam agora não só no nosso país, mas também nos EUA, França, Japão e muitos outros países.

Qual foi o primeiro reator pacífico?
O princípio de operação e projeto do reator ficou claro para os desenvolvedores do reator em meados da década de 1940: blocos de grafite com canais para blocos de urânio e hastes de controle - absorvedores de nêutrons - foram colocados em um invólucro de metal. A massa total do urânio tinha que atingir uma massa crítica, na qual começasse uma reação em cadeia sustentada de fissão dos átomos de urânio. Além disso, em média, para cada mil nêutrons gerados, vários não voaram instantaneamente, no momento da fissão, mas um pouco mais tarde e voaram para fora dos fragmentos. A existência dos chamados nêutrons atrasados ​​acabou sendo decisiva para a possibilidade de uma reação em cadeia controlada.
Embora o número total de nêutrons atrasados ​​seja de apenas 0,75%, eles diminuem significativamente (cerca de 150 vezes) a taxa de aumento do fluxo de nêutrons e, assim, facilitam a tarefa de regular a potência do reator. Durante esse tempo, ao manipular as hastes absorvedoras de nêutrons, você pode interferir no curso da reação, retardá-la ou acelerá-la. Além disso, como se viu, o fluxo de nêutrons aqueceu significativamente toda a massa do reator, de modo que às vezes é chamado de “caldeira atômica”.
Este esquema serviu de base para a criação do primeiro reator de uma usina nuclear. Durante a construção, tomou-se como base o projeto de um reator industrial. Somente em vez de barras de urânio, foram fornecidos elementos de remoção de calor de urânio - barras de combustível. A diferença entre eles era que a água fluía ao redor da barra de fora, enquanto a barra de combustível era um tubo de parede dupla. O urânio enriquecido estava localizado entre as paredes e a água fluía pelo canal interno. Para que não ferva e vire vapor ali mesmo nas barras de combustível - e isso pode causar trabalho anormal reator - a água deveria estar sob pressão de 100 atm. Do coletor, a água radioativa quente fluía através de tubulações para um trocador de calor-gerador de vapor, após o qual, após passar por uma bomba circular, retornava ao coletor água fria. Essa corrente foi chamada de primeiro circuito. A água (refrigerante) circulou em um círculo vicioso sem sair. No segundo circuito, a água atuou como fluido de trabalho. Aqui era não radioativo e seguro para outros. Tendo aquecido no trocador de calor a 190 °C e transformado em vapor com pressão de 12 atm, foi fornecido à turbina, onde realizou seu trabalho útil. O vapor que saía da turbina teve que ser condensado e enviado de volta para a turbina. gerador de vapor A eficiência de toda a usina foi de 17%.
Na usina nuclear, o sistema de controle dos processos que ocorrem no reator também foi cuidadosamente pensado, foram criados dispositivos para controle remoto automático e manual das hastes de controle, para desligamento emergencial do reator e dispositivos para substituição das hastes de combustível.

A peculiaridade de uma usina nuclear é que a fonte de energia elétrica é o núcleo de um átomo (urânio e plutônio).

A primeira usina nuclear do mundo foi construída na União Soviética.

As seguintes usinas nucleares estão operando atualmente na Rússia:

• Balakovskaia
• Beloyarskaia
• Bilibinskaia
• Kalininskaia
• Cola
• Kursk
• Leningradskaia
• Novovoronejskaia
• Rostov
• Smolenskaia

O maior número de usinas nucleares está localizado nos Estados Unidos

A produção de eletricidade através de uma reação nuclear em cadeia na União Soviética ocorreu pela primeira vez na Usina Nuclear de Obninsk. Em comparação com os gigantes de hoje, a primeira usina nuclear tinha apenas 5 MW de potência, e a maior usina nuclear em operação no mundo hoje, Kashiwazaki-Kariwa (Japão), tinha 8.212 MW.

Central nuclear de Obninsk: do start-up ao museu

Cientistas soviéticos liderados por I.V. Kurchatov, após completarem programas militares, começaram imediatamente a criar um reator nuclear com o objetivo de usar energia térmica para convertê-la em eletricidade. Eles desenvolveram a primeira usina nuclear no menor tempo possível e, em 1954, ocorreu o lançamento de um reator nuclear industrial.

A liberação de potencial, tanto industrial quanto profissional, após a criação e teste de armas nucleares permitiu a I.V. Kurchatov enfrentar o problema que lhe foi confiado de gerar eletricidade, dominando o calor gerado durante uma reação nuclear controlada. As soluções técnicas para a criação de um reator nuclear foram dominadas durante o lançamento do primeiro reator experimental de urânio-grafite F-1 em 1946. A primeira reação nuclear em cadeia foi realizada nele, e quase todos os desenvolvimentos teóricos recentes foram confirmados.

Para um reator industrial, foi necessário encontrar soluções de projeto relacionadas ao funcionamento contínuo da instalação, remoção e alimentação de calor ao gerador, circulação do refrigerante e sua proteção contra contaminação radioativa.

A equipe do Laboratório nº 2, chefiada por I.V. Kurchatov, juntamente com NIIkhimmash sob a liderança de N.A. Dollezhal, elaborou todas as nuances da estrutura. O físico E.L. Feinberg foi encarregado do desenvolvimento teórico do processo.

O reator foi colocado em operação (parâmetros críticos foram atingidos) em 9 de maio de 1954, em 26 de junho do mesmo ano, a usina nuclear foi conectada à rede e em dezembro atingiu sua capacidade projetada;

Depois de funcionar como uma central eléctrica industrial durante quase 48 anos sem incidentes, a central nuclear de Obninsk foi encerrada em Abril de 2002. Em setembro do mesmo ano, foi concluído o descarregamento do combustível nuclear.

Mesmo durante as obras na usina nuclear, ocorreram muitas excursões, a estação funcionou como sala de aula para futuros cientistas nucleares. Hoje, em sua base está organizado museu memorial energia nuclear.

A primeira usina nuclear estrangeira

As usinas nucleares, a exemplo de Obninsk, não começaram imediatamente a ser criadas no exterior. Nos Estados Unidos, a decisão de construir sua própria usina nuclear foi tomada apenas em setembro de 1954, e somente em 1958 foi inaugurada a usina nuclear de Shippingport, na Pensilvânia. A capacidade da usina nuclear Shippingport era de 68 MW. Especialistas estrangeiros a consideram a primeira usina nuclear comercial. A construção de centrais nucleares é bastante cara; a central nuclear custou ao tesouro dos EUA 72,5 milhões de dólares.

Após 24 anos, em 1982, a estação foi parada, em 1985 o combustível foi descarregado e iniciou-se a desmontagem desta enorme estrutura de 956 toneladas para posterior descarte.

Pré-requisitos para a criação de um átomo pacífico

Após a descoberta da fissão nuclear do urânio pelos cientistas alemães Otto Hahn e Fritz Strassmann em 1938, começaram as pesquisas sobre reações em cadeia.

I.V. Kurchatov, solicitado por A.B. Ioffe, juntamente com Yu.B. Khariton, escreveu uma nota ao Presidium da Academia de Ciências sobre questões nucleares e a importância do trabalho nessa direção. I. V. Kurchatov trabalhou nessa época no Instituto Físico-Técnico de Leningrado (LPTI), chefiado por A. B. Ioffe, em problemas de física nuclear.

Em novembro de 1938, com base nos resultados do estudo do problema e após o discurso de I.V. Kurchatov no Plenário da Academia de Ciências (Academia de Ciências), foi redigida uma nota ao Presidium da Academia de Ciências sobre a organização do trabalho em. a URSS sobre a física do núcleo atômico. Ele traça a justificativa para generalizar todos os laboratórios e institutos díspares da URSS, pertencentes a diferentes ministérios e departamentos, lidando essencialmente com os mesmos problemas.

Suspensão dos trabalhos sobre física nuclear

Alguns destes trabalho organizacional conseguiu ser feito antes mesmo da Segunda Guerra Mundial, mas grandes progressos começaram a ocorrer apenas em 1943, quando I.V. Kurchatov foi oferecido para chefiar o projeto atômico.

Depois de 1º de setembro de 1939, uma espécie de vácuo começou gradualmente a se formar em torno da URSS. Os cientistas não sentiram isso imediatamente, embora os agentes da inteligência soviética imediatamente tenham começado a alertar sobre o sigilo de acelerar o trabalho de estudo das reações nucleares na Alemanha e na Grã-Bretanha.

Ótimo Guerra Patriótica imediatamente fez ajustes no trabalho de todos os cientistas do país, incluindo os físicos nucleares. Já em julho de 1941, o LFTI foi evacuado para Kazan. I.V. Kurchatov começou a lidar com o problema da remoção de minas de embarcações marítimas (proteção contra minas marítimas). Por seu trabalho neste tema em condições de guerra (três meses em navios em Sebastopol até novembro de 1941, quando a cidade estava quase totalmente sitiada), recebeu o Prêmio Stalin pela organização de um serviço de desmagnetização em Poti (Geórgia).

Depois de um forte resfriado ao chegar a Kazan, foi somente no final de 1942 que I.V. Kurchatov conseguiu retornar ao tema da reação nuclear.

Projeto atômico sob a liderança de I.V.

Em setembro de 1942, I.V. Kurchatov tinha apenas 39 anos para os padrões de idade da ciência, era um jovem cientista ao lado de Ioffe e Kapitsa. Foi nessa época que Igor Vasilyevich foi nomeado para o cargo de gerente de projetos. Todas as usinas nucleares da Rússia e os reatores de plutônio desse período foram criados no âmbito do projeto atômico liderado por Kurchatov até 1960.

Do ponto de vista de hoje, é impossível imaginar que precisamente quando 60% da indústria foi destruída nos territórios ocupados, quando a principal população do país trabalhava para a frente, a liderança da URSS tomou uma decisão que predeterminou o desenvolvimento da energia nuclear no futuro.

Depois de avaliar relatórios de inteligência sobre a situação dos trabalhos sobre física nuclear atômica na Alemanha, Grã-Bretanha e EUA, a extensão do atraso tornou-se clara para Kurchatov. Ele começou a reunir cientistas de todo o país e frentes ativas que poderiam estar envolvidas na criação do potencial nuclear.

A falta de urânio, grafite, água pesada e a falta de um ciclotron não impediram o cientista. Os trabalhos, tanto teóricos quanto práticos, foram retomados em Moscou. Alto nível o sigilo foi determinado pelo GKO (Comitê de Defesa do Estado). Para produzir plutónio para armas, foi construído um reactor (“caldeira”, na terminologia do próprio Kurchatov). O trabalho estava em andamento para enriquecer urânio.

Ficando atrás dos Estados Unidos de 1942 a 1949

Em 2 de setembro de 1942, nos Estados Unidos, no primeiro reator nuclear do mundo, foi realizada uma reação nuclear controlada. A essa altura, na URSS, além dos desenvolvimentos teóricos dos cientistas e dos dados de inteligência, não havia praticamente nada.

Tornou-se claro que alcançar os Estados Unidos em pouco tempo o país não conseguirá. Preparar (salvar) pessoal, criar os pré-requisitos para o rápido desenvolvimento dos processos de enriquecimento de urânio, a criação de um reator nuclear para a produção de plutônio para armas e a restauração da operação de fábricas para a produção de grafite puro - estes eram tarefas que tinham que ser realizadas durante a guerra e os tempos do pós-guerra.

A ocorrência de uma reação nuclear está associada à liberação de uma quantidade colossal de energia térmica. Cientistas dos EUA - os primeiros criadores da bomba atômica - usaram isso como um efeito prejudicial adicional durante a explosão.

Usinas nucleares do mundo

Hoje, a energia nuclear, embora produza uma quantidade colossal de electricidade, está generalizada num número limitado de países. Isso se deve aos enormes investimentos de capital na construção de usinas nucleares, desde a exploração geológica, construção, criação de proteção e terminando na formação de funcionários. O retorno pode ocorrer em dezenas de anos, desde que a estação continue operando continuamente.

A viabilidade de construção de uma usina nuclear é determinada, via de regra, pelos governos dos países (naturalmente, após consideração várias opções). No contexto do desenvolvimento do potencial industrial, na ausência de reservas internas próprias de recursos energéticos em grandes quantidades ou no seu elevado custo, é dada preferência à construção de centrais nucleares.

No final de 2014, os reatores nucleares operavam em 31 países ao redor do mundo. A construção de centrais nucleares já começou na Bielorrússia e nos Emirados Árabes Unidos.

Usinas nucleares na Rússia

Hoje, dez usinas nucleares operam na Federação Russa.

Hoje, as usinas nucleares russas fazem parte da Rosatom State Corporation, que une todas as divisões estruturais da indústria, desde a mineração e enriquecimento de urânio e produção de combustível nuclear até a operação e construção de usinas nucleares. Em termos de energia gerada por usinas nucleares, a Rússia está em segundo lugar na Europa, depois da França.

Energia nuclear na Ucrânia

As centrais nucleares da Ucrânia foram construídas durante a União Soviética. A capacidade total instalada das centrais nucleares ucranianas é comparável às russas.

Antes do colapso da URSS, a energia nuclear na Ucrânia estava integrada numa única indústria. No período pós-soviético, antes dos acontecimentos de 2014, havia empresas industriais na Ucrânia que produziam componentes para centrais nucleares russas. Devido ao colapso nas relações industriais entre a Federação Russa e a Ucrânia, o lançamento de unidades de energia em construção na Rússia, previsto para 2014 e 2015, foi adiado.

As usinas nucleares na Ucrânia operam com barras de combustível (elementos combustíveis com combustível nuclear, onde ocorre a reação de fissão nuclear), fabricadas na Federação Russa. O desejo da Ucrânia de mudar para o combustível americano quase levou a um acidente na Central Nuclear do Sul da Ucrânia, em 2012.

Em 2015, a preocupação estatal “Combustível Nuclear”, que inclui a Central de Mineração e Processamento Oriental (mineração de minério de urânio), ainda não tinha conseguido organizar uma solução para a questão da produção das suas próprias barras de combustível.

Perspectivas para energia nuclear

Depois de 1986, quando ocorreu o acidente em Usina nuclear de Chernobyl, as centrais nucleares foram encerradas em muitos países. A melhoria do nível de segurança tirou a indústria da energia nuclear da estagnação. Até 2011, quando ocorreu o acidente na usina nuclear japonesa Fukushima-1 como resultado do tsunami, a energia nuclear estava se desenvolvendo de forma constante.

Hoje, os constantes acidentes (pequenos e graves) em centrais nucleares atrasarão a tomada de decisões sobre a construção ou reactivação de instalações. A atitude da população da Terra relativamente ao problema da produção de electricidade através de uma reacção nuclear pode ser definida como cautelosamente pessimista.

27 de junho de 1954 na vila de Obninskoye Região de Kaluga No Instituto de Física e Energia em homenagem a A.I. Leypunsky (Laboratório “B”), foi lançada a primeira usina nuclear do mundo, equipada com um reator de canal de urânio-grafite com refrigerante de água AM-1 (“átomo pacífico”) com capacidade de 5 MW. A partir desta data começou a história da energia nuclear.

Durante a Segunda Guerra Mundial, começaram os trabalhos na União Soviética para criar armas nucleares, liderados pelo físico e acadêmico I.V. Em 1943, Kurchatov criou um centro de pesquisa em Moscou - Laboratório nº 2 - posteriormente transformado no Instituto de Energia Atômica. Em 1948, foi construída uma usina de plutônio com vários reatores industriais e, em agosto de 1949, foi testada a primeira bomba atômica soviética. Depois que a produção de urânio enriquecido foi organizada e dominada em escala industrial, iniciou-se uma discussão ativa sobre os problemas e direções para a criação de energia reatores nucleares para aplicações de transporte e geração de eletricidade e calor. Em nome de Kurchatov, os físicos domésticos E. L. Feinberg e N. A. Dollezhal começaram a desenvolver um projeto de reator para uma usina nuclear.

Em 16 de maio de 1950, uma resolução do Conselho de Ministros da URSS determinou a construção de três reatores experimentais - urânio-grafite com resfriamento a água, urânio-grafite com resfriamento a gás e urânio-berílio com resfriamento a gás ou metal líquido. De acordo com o plano original, todos deveriam funcionar alternadamente em uma única turbina a vapor e gerador com capacidade de 5.000 kW.

A construção da usina nuclear foi liderada pelo Laboratório de Física e Energia de Obninsk. Durante a construção, tomou-se como base o projeto de um reator industrial, mas em vez de barras de urânio, foram fornecidos elementos combustíveis de urânio, as chamadas barras de combustível. A diferença entre eles era que a água fluía ao redor da barra de fora, e a barra de combustível era um tubo de parede dupla. O urânio enriquecido estava localizado entre as paredes e a água fluía pelo canal interno. Cálculos científicos mostraram que com este projeto é muito mais fácil aquecê-lo até a temperatura desejada. O material dos elementos de transferência de calor deveria ser durável, resistente à corrosão e não deveria alterar suas propriedades sob exposição prolongada à radiação. Na primeira usina nuclear, o sistema de controle dos processos que ocorrem no reator foi cuidadosamente pensado. Para tanto, foram criados dispositivos para controle remoto automático e manual de hastes de controle, para desligamento emergencial do reator e dispositivos para substituição de hastes de combustível.

Além de gerar energia, o reator da Usina Nuclear de Obninsk também serviu de base para pesquisas experimentais e para a produção de isótopos para necessidades médicas. A experiência operacional da primeira central nuclear, essencialmente experimental, confirmou plenamente as soluções de engenharia e técnicas propostas por especialistas da indústria nuclear, o que permitiu iniciar a implementação de um programa de grande escala para a construção de novas centrais nucleares no União Soviética.

Em maio de 1954, foi lançado o reator e, em junho do mesmo ano, a usina nuclear de Obninsk produziu a primeira corrente industrial, abrindo caminho para o uso da energia atômica para fins pacíficos. A central nuclear de Obninsk opera com sucesso há quase 48 anos.

29 de abril de 2002 às 11h31 Hora de Moscou, o reator da primeira usina nuclear do mundo em Obninsk foi desligado para sempre. De acordo com a assessoria de imprensa do Ministério Federação Russa Segundo a energia nuclear, a central foi encerrada apenas por razões económicas, uma vez que “mantê-la em condições seguras tornou-se cada vez mais cara a cada ano”.

Um museu de energia nuclear foi criado com base na usina nuclear de Obninsk.

Aceso.: Velikhov E. P. De bomba nuclear para uma usina nuclear. Igor Vasilievich Kurchatov (1903-1960) // Boletim da Academia Russa de Ciências. 2003. T. 73. Nº 1. S. 51-64; Corporação Estadual de Energia Atômica "Rosatom": site. 2008-2014. URL : http://www.rosatom.ru/ ; Estado centro de ciências Federação Russa - Instituto de Física e Energia em homenagem a A.I. Leipunsky: site. 2004–2011. URL: http://www.ippe.obninsk.ru/ ; 10 anos da primeira usina nuclear da URSS no mundo. Moscou, 1964;A primeira usina nuclear do mundo - como começou: sábado. arco histórico. doutor. / Instituto de Física e Energia em homenagem ao Acadêmico A. I. Leypunovsky; [Comp. N.I. Obninsk, 1999.