Может ли облачко белого пара стать историческим событием? Может, если это первый в мире пар, полученный благодаря атомной энергии. 70 лет назад в маленьком городе Обнинске недалеко от Калуги заработала первая в мире атомная электростанция. Проект, по сложности сравнимый с полетом в космос, воплотили в рекордные сроки: с момента составления технического задания до пуска реактора прошло три года. Как лучшие умы СССР решили сложную задачу и какие трудности они преодолели?
«Не раз у нас проходил холодок по спине»
В то время в атомной энергетике, как и в космосе, ученых ждала неизвестность. Прикладная наука развивалась параллельно с фундаментальной и порой опережала ее. Техническое задание на проектирование станции умещалось на нескольких страницах, а сам проект дорабатывали во время строительства. Об этом говорит начальник отдела стратегических исследований Курчатовского комплекса перспективной атомной энергетики Станислав Субботин. Историю первой АЭС ему посчастливилось узнать из рассказов Льва Кочеткова — человека, который участвовал в создании обнинского реактора в начале 1950-х и в его остановке в 2002 году.
В распоряжении СССР, как и других государств, тогда были только охлаждаемые проточной водой промышленные уран-графитовые и тяжеловодные реакторы, в которых нарабатывался плутоний. На них ориентировались и создатели Обнинской АЭС. Было ясно, что эффективность теплоносителя (воды) и в целом этих реакторов слишком мала, чтобы они служили основой атомной электростанции. Станислав Субботин, Начальник отдела стратегических исследований Курчатовского комплекса перспективной атомной энергетики.
Над разработкой реактора трудилась группа ученых лаборатории, которая позже стала обнинским Физико-энергетическим институтом. Научным руководителем проекта был Игорь Курчатов.
«Количество проблем, которые предстояло решить, возрастало по мере углубления в работу над реактором, — писал физик Дмитрий Блохинцев, заведовавший научной частью проекта. — Не раз у нас проходил холодок по спине от ощущения возможной несовместимости уже принятых решений с новыми обстоятельствами, ранее не принятыми во внимание».
«С легким паром!
По словам Станислава Субботина, Обнинская АЭС не задумывалась как политический или экономический проект. Главной задачей ее создателей было доказать, что использовать энергию атома можно в мирных целях. Станция должна была стать испытательной площадкой для дальнейших исследований. Поэтому ее мощность была максимально ограничена ради безопасности — до пяти мегаватт, как у среднестатистического тепловоза.
Чтобы обеспечить безопасную работу станции, во время ее создания практически для каждого рабочего планировались технологические задания и маршруты передвижения по площадке. Отклоняться запрещалось. Это позволило создавать реактор так, чтобы в его системы не попали инородные предметы.
АЭС построили всего за три года. Вечером 9 мая 1954 года в присутствии Игоря Курчатова торжественно запустили реактор.
«После изучения работы реактора на малой мощности ее постепенно увеличивали, и наконец где-то около здания турбины, куда подавался пар от реактора, мы увидели струйки, с звонким шипением вырывавшиеся из клапана, — писал Дмитрий Блохинцев. — Это белое облачко обыкновенного пара, к тому же еще недостаточно горячего, чтобы вращать турбину, показалось нам чудом. Ведь это был первый пар, полученный на атомной энергии! Этот пар послужил поводом для объятий, поздравлений “с легким паром! ” и даже слез радости».
Источник атомных технологий
Со времен постройки Обнинской АЭС технологии значительно продвинулись вперед. Ученые трудятся над созданием реакторов четвертого поколения — они будут работать на быстрых нейтронах и использовать технологию замкнутого топливного цикла. Однако находки специалистов того времени применяют и сегодня.
— Датчики нейтронного поля, расходомеры, насосы — множество конструктивных решений, которые используют и сейчас, появилось именно при строительстве Обнинской АЭС. Для станции создавали три типа топлива. В итоге выбрали один, но и остальное топливо и другие разработки тоже не забыли: их усовершенствовали и применяют сегодня — например, на атомных ледоколах, — рассказывает Станислав Субботин.
По расчетам, Обнинская АЭС должна была проработать без сбоев около 30 лет, но проработала 48. Ее реактор заглушили в апреле 2002 года, в сентябре закончили выгружать из него отработанное топливо. В 2009 году на станции открыли музей атомной энергетики, в который приезжают туристы со всего мира.