В 100 км от Москвы, в Обнинске, расположен по-настоящему исторический объект не только для нашей страны, но и для всего мира — первая в истории человечества промышленная электростанция на атомной энергии. Как строился этот объект, что означает АМ в названии реактора и как попасть внутрь АЭС, читайте в нашем материале.
Предыстория
Точкой отсчёта на пути к атомной энергетике можно считать записку «Энергосиловые установки на ядерных реакциях» учёного-секретаря Научно-технического совета Первого главного управления Бориса Сергеевича Позднякова. После её рассмотрения было принято решение «в настоящее время приступить к научно-исследовательским и подготовительным проектным работам по использованию энергии ядерных реакций для энергосиловых установок, имея в виду заблаговременно подготовить развитие работ в этом направлении».
Следующим важным этапом на пути к мирному атому стало создание в 1946 году Лаборатории «В» — научно-исследовательской организации, которой предстояло разработать энергетические реакторы. В этом же году и в начале следующего команда изучает создание «урановой машины с обогащенным ураном и легкой водой», дающей энергию «в технически применимом количестве». После доклада Игоря Васильевича Курчатова и Николая Антоновича Доллежаля о результатах исследований и конструкторских работ вариантов атомной электростанции правительство постановило соорудить в районе нынешнего Обнинска экспериментальную установку полупромышленного типа. В документе писалось: «Принять предложение ПГУ об организации работ по изысканию использования атомной энергии для мирных целей в направлении разработки тепловых энергетических установок с обогащенным ураном и с тремя типами реакторов».
После изучения всех проектов реактора и вариантов технологических схем станции команда под руководством Курчатова выбирает за основу двухконтурную схему отвода тепла от реактора, а в качестве топлива — 300 кг обогащенного до 3-5% урана. Будущий реактор был назван «АМ», что по одним данным означало «Атом мирный», по другим — «Атом морской» — в знак изначальной принадлежности к проекту атомной подводной лодки.
Эскизный проект реактора увидел свет в 1951 году, после рассмотрения которого проектным институтам было выдано задание — разработать окончательную тепловую схему атомной электростанции, выбрать необходимое оборудование и разработать строительно-монтажные чертежи АЭС.
Строительство и монтаж
Местом будущей первой в мире АЭС была выбрана деревня Пяткино Калужской области, которую в свою очередь решили перенести на другой берег реки Протвы. Судя по чертежам, основание сооружения заложили в сентябре 1951 года. Интересно, что стройка шла параллельно с проектными работами, что с одной стороны экономило время, а с другой — требовало заложить запас, если в проекте возникнут изменения.
По воспоминанием Дмитрия Ивановича Блохинцева, главы Лаборатории «В» и научного руководителя, здание в важнейших частях имело толстые стены из железобетонного монолита, чтобы обеспечить биологическую защиту от ядерного излучения, а в стенах прокладывались трубопроводы, каналы для кабеля, вентиляции и т.п.
Стройка периодически отставала от плана, проект переделывался, выпускались постановления о неудовлетворительной работе строителей и проектировщиков. Например, в результате экспертизы были выявлены серьезные недоработки проекта — на основании расчетов Лаборатории «В» было принято решение дополнить в некоторых направлениях биологическую защиту реактора и спроектировать специальную систему охлаждения нижней стальной плиты и бетонного основания.
Монтаж реактора начался в октябре 1953 года. Для этого на объекте обеспечили необходимую чистоту, соблюдение технологии и строгий пооперационный контроль при ведении наиболее ответственных работ. Такая система действовала при монтаже, наладке и подготовке к пуску всех систем и оборудования АЭС. Это помогло практически полностью избавиться от загрязнения первого контура и реактора. А благодаря чёткому регламенту работ, правилам монтажа и технологических условий на изготовление и поставку оборудования и строгому контролю за их исполнением удалось избежать задержек и неполадок во время пусконаладочных работ.
Запуск, работа и остановка
От загрузки топлива в реактор и физического пуска до заключения о возможности эксплуатации установки проходит чуть больше 5 недель. В конце июня 1954 года установка переводится в нормальный паровой режим. Спустя два дня Блохинцев пишет в оперативном журнале: «7 часов 45 минут. Пар подан на турбину». Курчатов поздравляет своих коллег легендарной фразой «С лёгким паром!», и 26 июня по праву становится днём рождения атомной энергетики.
В сообщении, обнародованном агентством ТАСС 1 июля 1954 года, говорилось: «В Советском Союзе усилиями ученых и инженеров успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5000 киловатт. 27 июня 1954 года атомная электростанция была пущена в эксплуатацию и дала электрический ток для промышленности и сельского хозяйства прилежащих районов».
Освоение проектной мощности в 5 МВт заняло четыре месяца, во время которых команда инженеров и учёных следила за работой АЭС, выявляла недостатки и модернизировала установку. Кстати, работа показала, что выбор основных узлов — кладка реактора, топливные каналы с твэлами, парогенераторы, насосы, трубопроводы первого контура с установленной в нем арматурой — оказался крайне успешным.
Изначально Обнинская АЭС работала в качестве опытной энергетической станции — на ней готовились специалисты первых промышленных станций, первых атомных подлодок и первого надводного судна с ядерной силовой установкой на борту — атомного ледокола Ленин. Однако её миссия постепенно начала меняться, и впоследствии реактор стал источником нейтронов для научных исследований, которые в том числе нужны были для создания более мощных АЭС.
Благодаря работам на первой АЭС атомная энергетика смогла конкурировать с традиционными источниками электроснабжения, значительно снизив себестоимость за счёт увеличения вдвое среднего выгорания топлива. Реактор АМ стал установкой, на которой проводили исследования для утверждения первой очереди Белоярской и Билибинской АЭС, отрабатывались элементы реакторов РБМК и закладывались основы энергетических канальных урано-графитовых реакторов.
29 апреля 2002 года в 11:34 реактор первой АЭС был остановлен. Он без аварий проработал рекордные 48 лет.
Сейчас реактор «АМ» приведен в ядерно-безопасное состояние и работает отраслевым мемориальным комплексом, поэтому на первую в мире АЭС теперь можно приехать на групповую экскурсию, но только во вторник и четверг с 14:00. Для визита просят подать письменную заявку за 15 дней. Как её заполнить, можно прочитать здесь.
Местоположение первой атомной АЭС: 55.089250, 36.591211
Другие научные путешествия:
Подпишитесь на канал Сколтеха в телеграме: https://t.me/skoltech_daily