Республика, с пуском АЭС, сразу становиться одной из стран с самой передовой технологией получения электроэнергии, с обеспеченной энергетической безопасностью. Директор проекта по сооружению АЭС в Узбекистане компании «Атомстройэкспорт» Павел Безруков заявил, что электростанция обеспечит страну гарантированным объёмом электроэнергии на десятилетия вперёд.
Корпус атомного ректора в цеху ЗИО.
Аннотация. В репортаже кратко изложены сведения о строительстве современных атомных электростанций (АЭС). Приведены выдержки из сообщений агентств Узбекистана и России вокруг будущего строительства АЭС в Узбекистане.
Здесь можно найти разъяснения по вопросам технологии получения тепла и электроэнергии на современных АЭС.Приведена краткая историческая справка о создании первой в мире АЭС в СССР.
Автор: Мамедов Александр Нусратович, главный специалист компании.
Тел. +998 94 635 1672, е-mail: mamedov_46@mail.ru.
Проект строительства малой АЭС в Узбекистане – первый подобный экспортный проект «Росатома» за рубежом.
Речь идёт о новейшей разработки, в основу которой заложен многолетний российский опыт безаварийной эксплуатации реакторов типа ВВЭР. Российский проект атомной станции малой мощности (АСММ) станет энергетической базой для развития региона.
Реакторы малой мощности РИТМ-200Н для АСММ, они миниатюрные, требуют значительно меньших капитальных вложений и могут быть более эффективными для покрытия потребностей страны. И главное они очень надёжные в эксплуатации.
Для снижения зависимости экономических характеристик АСММ от масштабного фактора разработчиками, как правило, принимаются инновационные (по сравнению с освоенными технологиями) решения по типу теплоносителя, ядерному топливу, компоновке, системам и другим учитываемым аспектам, отличающиеся от принятых на действующих АЭС.
Теперь главное, в проекте АСММ применена разрабатываемая АО «ОКБМ Африкантов» РУ интегрального типа – РУ РИТМ-200Н, прототипом которой является РУ РИТМ-200 для универсальных атомных ледоколов, имеющая необходимое расчётно-экспериментальное обоснование и изготавливаемая серийно. Реакторы для АСММ, спроектированные и проектируемые в АО «ОКБМ Африкантов», относятся к поколению III+ и вобрали в себя самое лучшее от своих предшественников, реакторов для ледокольного флота.
Вот эти качества, наработанные за десятилетия, и делают РИТМ-200Н такой привлекательной и универсальной.
Основным элементом РУ РИТМ-200Н является интегральный реактор. В настоящее время РИТМ-200 — Реактор с интегрированными в корпус парогенераторами, транспортный, морской, физической мощностью 200 МВт, российский транспортный водо-водяной ядерный реактор, разработанный в ОКБМ имени И. И. Африкантова. В проекте АСММ применена разрабатываемая АО «ОКБМ Африкантов» РУ интегрального типа – РУ РИТМ-200Н, прототипом которой является РУ РИТМ-200 для универсальных атомных ледоколов, имеющая необходимое расчётно-экспериментальное обоснование и изготавливаемая серийно. Реакторы для АСММ, спроектированные и проектируемые в АО «ОКБМ Африкантов», относятся к поколению III+ и вобрали в себя самое лучшее от своих предшественников, реакторов для ледокольного флота.
«В настоящее время Инжиниринговый дивизион ''Росатома'' проводит работы по подготовке документации для АЭС малой мощности с реакторной установкой РИТМ-200Н, В проекте АСММ применена разрабатываемая АО «ОКБМ Африкантов» РУ интегрального типа – РУ РИТМ-200Н, прототипом которой является РУ РИТМ-200 для универсальных атомных ледоколов, имеющая необходимое расчетно-экспериментальное обоснование и изготавливаемая серийно.Легитимность российского проекта АСММ с РУ РИТМ-200Н в правовом поле подходов и требований МАГАТЭ будет способствовать его успешному лицензированию и дальнейшему продвижению на рынке ядерных технологий.
Первую атомную станцию малой мощности (АСММ) планируется построить рядом с озером Тузкан в Фаришском районе Джизакской области. Здесь установят реакторы мощностью 55 МВт каждый, . Реакторы будут размещены на одной площадке с учетом требований безопасности и норм в области атомной энергетики. Ввод в эксплуатацию первого реактора ожидается в 2029 году.
Согласно контракту, генеральным подрядчиком выступает АО «Атомстройэкспорт» (Инжиниринговый дивизион «Росатома»), к работам будут привлечены местные компании.
Подготовительные работы к возведению начались летом 2024 года. В августе начали строить вахтовый городок для строителей, что стало первым шагом к комплексному развитию региона. Проект АСММ предусматривает строительство не только электростанции, но и культурных, образовательных и медицинских объектов.
Стороны договорились о нем весной прошлого года, а осенью был подписан протокол о начале работ, предусматривавший проектные работы и разработку документации.
Это поистине революционное достижение в энергетике сегодня, стало возможным благодаря всему периоду развития ядерных технологий СССР и России . Ее значение в мире особенно ярко представляется на фоне свершений наиболее героического начального периода, начиная с 40-х годов 20 века. За последнее время технологии, конструкции ядерных реакторов, защита от аварий, строительство ядерных электростанций в России претерпело ряд существенных изменений. Это позволило вывести строящиеся станции на самые передовые позиции, значительно расширить географию строительства российских АЭС в мире.От нас,понимание работ современных атомных электрических станций, требует знания основ ядерной физики, , понятие радиоактивности, деление ядер урана,и многого другого, все эти аспекты тесно связаны с атомной промышленностью.Для того, чтобы больше знать об этой передовой отрасли промышленности, разбираться в тонкостях технологии, необходимо, прежде всего, вспомнить историю создания ядерных реакторов, она умещается в период жизни нашего поколения. Отрасль развивалась на наших глазах, мы хорошо знаем советских, российских прославленных ученых-ядерщиков, конструкторов. Нам известны созданные ими первые в мире объекты мирного атома, мы следим за современными достижениями России в области ядерной энергетики.
Кроме того необходимо ознакомится с ходом строительства аналогичных станций в мире и с опытом эксплуатации уже построенных АЭС. Это позволит, используя информацию о уже работающих ядерных станциях в мире, представить грандиозность замысла, осознанно приобщиться к ведущему проекту строительства Республики. В таком случае, удастся принять его, как передовое свершение, следить, по сообщениям в прессе, за ходом строительства, вместе, всей страной, сопереживать за его реализацию.
В связи с этим ,наряду со сведениями относительно современных достижений в области ядерных технологий,приводятся исторические данные,основанные на документах «Атомного проекта СССР».
СОВЕРШАЯ НЕВОЗМОЖНОЕ .Атомный проект.
«Атомный проект СССР» хранит удивительные документы. Остаётся только поражаться тому масштабу работ, которые разворачивались в стране,первой, создающей ядерные технологии. Открытие деления ядра урана в 1938 году поставило перед научным сообществом и государственными структурами фундаментальный вопрос о возможности использования колоссальной энергии, заключённой в атомном ядре, как в военных, так и в мирных целях. Этот прорыв ознаменовал собой начало новой эры и обусловил острую потребность в развитии ядерных технологий и производстве ядерного топлива.
Ранние исследования и начало Проекта.
Советские ученые, как и их зарубежные коллеги, активно занимались исследованиями в области ядерной физики еще в 1930-е годы. С приближением Второй мировой войны, неизбежность которой становилась все более очевидной, данная научная область приобрела первостепенное стратегическое значение. Начало широкомасштабных военных действий в 1939 году активизировало соответствующие разработки в нацистской Германии и ведущих западных странах, направивших значительные усилия на создание атомного оружия. В СССР, после стабилизации условий, прерванные войной исследования были возобновлены в 1943 году.
Организационные основы советского атомного проекта были заложены Распоряжением ГКО № 2352 от 28 сентября 1942 года "Об организации работ по урану". На начальном этапе решающим стал вклад советской разведки, чьи данные позволили оценить реальность и стратегическую важность создания атомной бомбы. Главным научным руководителем проекта был назначен академик Игорь Васильевич Курчатов. 12 апреля 1943 года решением Академии наук СССР он был утверждён директором секретного научно-исследовательского института атомной энергии, получившего условное наименование Лаборатория № 2. Для разработки теоретических аспектов ядерной физики вскоре была создана Лаборатория № 3.
Анализ разведывательных данных, полученных из Великобритании и США и представленных Курчатову в Кремле и НКВД, содержал информацию, оказавшую значительное влияние на дальнейшее развитие советской ядерной науки. В частности, открытием стало обнаружение плутония и подтверждение его перспективности для создания атомной бомбы. Критическая масса плутония оказалась значительно ниже, чем у урана-235, что открывало возможность создания более компактной и мощной бомбы.
Основным способом получения плутония в достаточных количествах являлось облучение урановых блоков в ядерном реакторе. Однако на тот момент ни один промышленный реактор не существовал даже на чертежах, а физические и химические свойства плутония оставались практически неизвестными, поскольку судить о них приходилось лишь на основе его положения в периодической системе Менделеева. Это ставило перед учеными сложнейшую задачу разработки технологии производства материала, о свойствах которого имелись лишь теоретические представления.
Как же в таком случае разрабатывать технологию его производства, из чего исходить, выдавая задания проектным организациям?
В том-то уникальность ситуации и состояла.
Другим важным открытием стала возможность постройки уранового реактора с использованием графита в качестве замедлителя нейтронов. До этого советские физики придерживались мнения, что для этой цели подходит только "тяжелая" вода. Немецкие учёные в 1942 году также пытались построить реактор на тяжёлой воде, однако дефицит этого компонента значительно замедлял их работу.
Значительный интерес представляли также исследования, проводимые в США и Англии, направленные на разделение природного урана на изотопы 235 и 238 методом газовой диффузии.
Масштаб и разносторонность исследований было столь велико и спектр их столь широк, что они превосходили возможность Курчатова, давать по ним полноценную экспертную оценку и осуществлять руководство по их реализации . Несмотря на сопротивление руководства, не желавшего расширения круга "посвященных" в секреты разведки, Курчатов добился того, чтобы с документами НКВД ознакомились ведущие учёные, возглавившие разные отделы в Лаборатории № 2. С апреля 1943 г. доступ к материалам разведки получили академики Иоффе, Алиханов и Кикоин.
В последующем к этой группе физиков были подключены Лев Арцимович, Юлий Харитон и Кирилл Щелкин.
Каждый из них возглавил самостоятельную научно-техническую проблему.
Курчатов сосредоточился на создании уран-графитового реактора и выделении плутония. Алиханов стал руководителем работ по постройке реактора на тяжелой воде.
Кикоину была поручена практическая разработка разделения изотопов урана газодиффузией.
Арцимович для разделения этих изотопов пытался использовать магнитные поля. Харитон и Щелкин получили особо важное задание по конструкции урановой и плутониевой бомб.
В 1945 году, на завершающем этапе войны СССР против Японии и в условиях максимальной мобилизации экономики на военные нужды, произошло событие, поставившее перед страной принципиально новые, неотложные задачи. Сразу после Потсдамской конференции, где президент США Г. Трумэн сообщил советской делегации об успешном испытании атомной бомбы, И.В. Сталин принял решение форсировать создание ядерного оружия в СССР.
Откладывать нельзя, создать нужно было в самые короткие сроки.
Конференция закончилась 2 августа.После американских бомбардировок японских городов Хиросимы и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 года), 20-го августа выходит постановление ГКО подписанное Верховным главнокомандующим об учреждении Специального комитета. Это было начало второго этапа, направленного на форсирование работ по урановому направлению.
В состав Специального комитета вошли три члена Политбюро (нарком НКВД Лаврентий Берия, председатель Госплана СССР Николай Вознесенский и секретарь ЦК Георгий Маленков), а также заместитель председателя Совнаркома Михаил Первухин, нарком боеприпасов Борис Ванников и заместитель наркома НКВД Авраамий Завенягин. От Академии наук - Игорь Курчатов, который еще в 1943 году был назначен научным руководителем атомного проекта, и Петр Капица. Этим же постановлением было создано ещё и Первое главное управление (ПГУ при Совнаркоме).
Оба ведомства действовали в условиях строжайшей секретности,наделённые огромными полномочиями. О масштабе их влияния в постановлении было сказано:
"Никакие организации, учреждения и лица без особого разрешения ГКО не имеют права вмешиваться в деятельность ПГУ, его предприятий и учреждений или требовать справок о его работе или работах, выполняемых по его заказам». Это была настоящая супер-структура, призванная решать задачи невероятной сложности
Во главе спецкомитета был поставлен Берия, а во главе ПГУ генерал-полковник Борис Ванников.
На Специальный Комитет, помимо ключевой задачи организации разработки и производства атомных бомб, была возложена организация всей деятельности по использованию атомной энергии в СССР: научно-исследовательские работы, разведка месторождений добычи урана, создание атомной промышленности, атомных энергетических установок и атомного приборостроения.
Естественно, перед Специальным Комитетом сразу встала масса сложнейших вопросов. И среди них самый первый и самый сложный - а где взять для атомных бомб плутоний? Ведь он в естественном виде в недрах земли почти не встречается,образуясь в ничтожных количествах в урановых рудах, под воздействием космического излучения,что исключает его добычу традиционным способом.
Масштаб и сложность работ, которые были развёрнуты Спецкомитетом и ПГУ, даже в самой обширной статье обозреть невозможно.Поэтому изложены только основные, ключевые моменты.Проблему характеризует тот факт,что для создания атомной бомбы были привлечены абсолютно все отрасли народного хозяйства СССР.
Естественно, на вершине «пирамиды» стоял Иосиф Виссарионович Сталин. Все документы стекались к нему, без его решения не делалось ничего... Преувеличение? Отнюдь!
Однако, несмотря на то,что работы шли и хотя разведка продолжала снабжать физиков большим объёмом информации, показывающим приближение США к обладанию реальной атомной бомбой, у советских учёных прогресс в этом направлении был скромным. Причина была простой - в стране не было урана.Прежде всего, возникла потребность в ядерном топливе. Для даже самого небольшого уранового реактора требовались десятки тонн чистого урана, в то время как Лаборатория № 2 располагала лишь несколькими килограммами.
Урановая руда нигде на территории СССР не добывалась. Геологическая разведка урана уже развёртывалась, но без научных методов поиска быстрых решений быть не могло . Отсутствие своевременных вовлечений большой науки в эту область стало стратегической ошибкой Министерством геологии.
К началу целенаправленных поисков в СССР было известно пять месторождений с общим запасом около 500 тонн урана. Эти месторождения и послужили базой, с которой начала свое развитие урановая промышленность Советского Союза.
Были приняты срочные меры по активизации геолого-разведочных и поисковых работ по урану. Научные станции, созданные в Средней Азии в районе уранового комбината № 6, внесли значительный вклад в формировании плеяды блестящих отечественных геологов,сделав для многих из них работу этого периода незабываемым этапом в ихней карьере .
В середине мая 1945 года, вскоре после капитуляции Германии, группа советских ученых-атомщиков (включая Флерова, Кикоина, Харитона, Арцимовича), сопровождаемая офицерами НКВД и возглавляемая А.П. Завенягиным, прибыла в Берлин. Их целью было изучение и использование немецкого атомного потенциала.
Профессор Николаус Риль, ведущий немецкий специалист по производству чистого урана, согласился сотрудничать с советской стороной. Он сопроводил советскую делегацию в Ораниенбург, где располагался основной немецкий завод по производству урана, однако завод оказался разрушен американскими бомбардировками. Тем не менее, поврежденное оборудование было демонтировано и отправлено в СССР.
Путём опросов советским учёным удалось обнаружить склад оксида урана в другом городе, содержащий около 100 тонн сырья, а также дополнительно 12 тонн урана. Сам Николаус Риль с семьёй и несколько немецких инженеров были отправлены в Москву.
Вслед за ураном в Москву были отправлены и Николаус Риль с семьей, и несколько инженеров немецкого уранового завода.
Юлий Харитон, участник находки трофейного немецкого урана, впоследствии вспоминал: "Kак-то я помню, мы ехали куда-то на объект с Игорем Васильевичем Курчатовым, и он сказал, что эти 100 тонн помогли примерно на год сократить срок запуска первого промышленного реактора".
В самые короткие сроки были проведены мероприятия по реализации разведки урановых месторождений.Для этой цели были подключены ресурсы всех государств,освобождённых СССР от фашизма. .
В 1943 года постановлением ГОКО проведение геологоразведочных работ по урану было поручено Комитету по делам геологии при СНК СССР.
В октябре 1945 года постановлением СНК СССР в составе Комитета по делам геологии при СНК СССР создано Первое главное геолого-разведочное управление, на которое были возложены организация и руководство специальными геолого-поисковыми и разведочными работами по урану на территории СССР.
14 сентября 1945 года постановлением СНК СССР предписывалось вступить в переговоры с правительством Чехословацкой Республики об учреждении Советско-Чехословацкого горного общества для эксплуатации урановых месторождений в районе города Яхимов.
18 октября 1945 года соглашением между правительством СССР и правительством Болгарии было учреждено советско-болгарское горное общество для поиска и эксплуатации урановых месторождений.
В конце 1946 года Правительство СССР заключило долгосрочные соглашения с правительствами Болгарии, Чехословакии, а позже с правительствами Польши, Румынии, Венгрии о совместных поисках, разведке и разработке месторождений радиоактивных руд и поставках урановой продукции СССР. С этой же целью на территории Восточной Германии (позже ГДР) в Рудных горах было создано специальное горное управление, которое в 1947 году было преобразовано в советско-германское акционерное общество "Висмут".
9 апреля 1946 года было принято Постановление СМ СССР "Об организации геолого-поисковых работ урановых и ториевых месторождений в Арктике".
К 1948 году были созданы технические и организационные предпосылки для успешной реализации разведки урановых месторождений. Были созданы и выпускались в необходимых количествах поисковые гамма-радиометры, позволяющие определять интенсивность гамма-излучения на поисковых маршрутах без отбора отдельных образцов; были разработаны и выпущены опытные серии аэро-гамма-радиометров, устанавливаемых на самолетах или вертолетах и измеряющие уровень гамма-излучения в процессе полета.
В итоге десятилетней деятельности крупных коллективов геологов, геофизиков и других специалистов в целом в СССР и странах Восточной Европы было открыто, разведано и передано в эксплуатацию более 50 месторождений урана с общими запасами 84 000 тонн. Таким образом, устойчивая база для реализации атомного проекта была успешно создана.
Метод обогащения урана времён СССР оказался самым эффективным.
Чистый уран по виду не отличается от обычного кусочка стали, хотя по удельному весу тяжелее любого металла. Однако, в отличие от безобидной стали, обладает сильной химической и радиационной токсичностью. Оказалось, что распаду по описанному сценарию подходит только один из изотопов урана - уран235, присутствующий в природной смеси изотопов лишь в малом :количестве ( около О, 7 % ).
Естественный уран, добываемый, как полезное ископаемое, не способен быть топливом, так как он состоит, в основном, из изотопа урана U 238. Для превращения естественного урана в топливо необходимо обогатить его изотопом U235. Для этого необходимо разделение изотопов. Проблема по разделению изотопов имеет долгую и чрезвычайно интересную историю. Освоение атомной промышленности в России и других странах мира невозможно представить без этой основополагающей стадии ядерного цикла. Создание установок для разделения изотопов было и остаётся приоритетным в развитии ядерной индустрии.
Но как разделить атомы с почти одинаковой атомной массой — 235 и 238? Сначала человечество использовало диффузионную технологию. Уран превращали в газ, используя фтор, а получившийся гексафторид урана проталкивали сквозь металлические пластины со сверхтонкими порами. Часть более крупных, 238-х атомов, застревала в пластине. Теперь внимание! Для создания 70 граммов урана, обогащённого до 92 процентов, в СССР в середине 40-х годов газ гексафторид урана последовательно проталкивали сквозь 3100 диффузионных установок. Процесс занимал сутки. Ситуацию необходимо было изменить, что и сделали наши учёные и конструкторы. В 1958 году предприятие «Почтовый ящик №50» (ныне «Точмаш») приступило к серийному выпуску первых газоразделительных центрифуг.
С тех пор сменилось уже девять поколений этих сверхсепараторов, и сейчас отрабатывается десятое поколение.
Газоцентрифужная технология была впервые реализована в СССР. Одним из её разработчиков считается Виктор Сергеев — инженер Особого Конструкторского Бюро Ленинградского Кировского завода. Получение чистого урана235 и плутония239 это отдельная подотрасль.
Современным преемником этого конструкторского бюро является ООО «Центротех-Инжиниринг», входящее в структуру Топливного дивизиона «Росатома». В нашей стране люди создав заводы по обогащению урана испытывают гордость, осознав, что ни США, имеющие самый большой парк ядерных реакторов в мире (101 реактор, на которых вырабатывается 20 процентов всей электроэнергии в стране), ни Франция, получающая три четверти электроэнергии от АЭС (59 реакторов), несмотря на все попытки, так и не создали собственных центрифуг. Они закупают их у URENCO. За пределами СССР первые центрифуги появились на 20 лет (!) позже.
По официальному сообщению, топливный дивизион «Росатома», на сегодняшний день, в год 80-летия атомной отрасли в России изготовил опытно-промышленную партию газовых центрифуг десятого поколения — ГЦ-10. Новые установки предназначены для разделения изотопов урана превосходят по техническим характеристикам все предыдущие модели, используемые на предприятиях госкорпорации. Центрифуги ГЦ-10 будут проходить испытания на одном из объектов разделительно-сублиматного комплекса. Этот этап станет завершающим в разработке перед переходом к серийному производству. Ожидается, что они заменят предыдущие поколения оборудования в рамках программы по модернизации мощностей по обогащению урана.
Газоцентрифужная технология остаётся, в 21 веке, основным методом обогащения урана по изотопу уран-235. Хотя принцип работы современного устройства — не тайна. Ротор стоит на стальной игле, опирающейся на корундовый подпятник, а его верхняя часть удерживается электромагнитным полем и висит в вакууме. Что-то вроде детского волчка в герметичном корпусе. Принцип её работы основан на центробежной сепарации: при вращении ротора с высокой скоростью более тяжёлые изотопы урана-238 оттесняются к стенкам, а более лёгкие изотопы урана-235 концентрируются ближе к оси. Крутится эта «игрушка» с частотой две тысячи оборотов в секунду, в пять раз быстрее ротора турбореактивного двигателя в максимальном режиме, и за 30 лет делает 1,89 триллиона оборотов.30 лет без остановки,профилактики или ремонта.Непостижимо! В качестве рабочего вещества используется гексафторид урана, который легко переходит в газообразное состояние и подходит для разделения по массе.
Для АЭС Узбекистана, топливом являются изотопы, полученные из урана, добыча которого ведётся на территории Республики.
Ядерный реактор. Первая в мире АЭС.
Уже выбрана площадка под будущий атомный комбинат, уже приступили к делу проектировщики и начали съезжаться строители, буквально через год-полтора намечено передать физикам первые слитки плутония, причём плутония сверхчистого - содержание примесей в нем не должно превышать стотысячных долей процента (и это ещё более осложняло задачу, потому что такой степени очистки металлов наша химическая промышленность не достигала), а учёные- химики об этом загадочном плутонии имеют лишь чисто теоретическое представление. Положение - серьёзнее не придумать.
Чтобы получить плутоний, нужен уран. Чтобы получить уран, нужны рудники и обогатительные фабрики, нужны также заводы по производству металлического урана. Чтобы в уране наработать плутоний, нужен промышленный реактор. Чтобы построить промышленный реактор, нужно, помимо всего прочего, сотни тонн сверхчистого графита. Чтобы затем из облучённого урана выделить плутоний, нужен радиохимический завод. И в завершение - нужен завод химико-металлургический, чтобы выдать физикам необходимые для изготовления атомного заряда слитки.
Ни урана, ни графита, ни реакторов, ничего другого из этого списка в стране не было. Не было даже эскизного проекта реактора. Почти все требовалось начинать с нуля. Как со всем этим управиться? Ведь следовало построить не два-три завода, не отдельный, пусть даже и очень крупный комбинат, а целые города, создать совершенно новые отрасли науки и производства. Думаю, нынешним топ-менеджерам такая задача вряд ли оказалась бы по плечу. А Курчатов, спецкомитет и ПГУ во главе с Берией и Ванниковым справились. В самом конце 1945 года на строительную площадку, где намечалось соорудить первый в стране атомный комбинат, еще только прибыл отряд строителей, а 19 июня 1948 года уже состоялся пуск атомного реактора. За пультом управления сидел сам Курчатов.
Создание первой атомной станции неразрывно связано с разработкой ядерного оружия. Принципиальное решение правительства о создании в Советском Союзе первой атомной электростанции было принято в 1950 году, вскоре после успешного испытания атомной бомбы, в момент наивысшего апогея гонки вооружений. В то же время в условиях послевоенной разрухи в стране крайне остро ощущался "энергетический голод". В мае 1950 года по инициативе И.В.Курчатова было издано постановление Совмина СССР "О научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии для мирных целей". Оно послужило сигналом к началу работ по созданию Первой в мире АЭС и ядерных энергетических установок для атомных подлодок. Для лучшего руководства реализацией этих задач директором Лаборатории "В" был назначен Д.И.Блохинцев.
В июле 1951 года правительство возложило на Лабораторию "В" разработку первого энергетического реактора (прежде создавались лишь "промышленные" реакторы, производящие плутоний для бомб) и сооружение атомной электростанции. К этому времени академиками И.В.Курчатовым и Н.А.Доллежалем был окончательно определен вид реактора для АЭС - уран-графитовый реактор канального типа с трубчатыми тепловыделяющими элементами (твэлами) и водяной системой охлаждения. Все материалы по его разработке были переданы из ЛИПАН СССР (будущего ИАЭ им.И.В.Курчатова) и других научных центров в Лабораторию "В". Создание Первой АЭС стало, по выражению Блохинцева, своего рода "дипломной работой" молодого коллектива института. Под общим руководством Лаборатории "В" в реализации проекта участвовали многие ведущие исследовательские организации и предприятия страны.
Д.И.Блохинцев стал научным руководителем этого проекта.
В начале мая 1954 года, когда уже завершился монтаж оборудования, началась загрузка активной зоны реактора АЭС топливными каналами с ураном. К 9 мая было достигнуто критическое состояние, и в реакторе началась цепная самоподдерживающаяся реакция деления ядер урана.Беспрецедентному в мировой истории событию - энергетическому пуску, к получению первого "атомного" пара, который будет вращать турбину.
Принципиальную схему действия атомной электростанции можно обрисовать так. В ядерном реакторе в процессе реакции деления урана (в твэлах) выделяется тепловая энергия, затем с помощью теплоносителя (воды) она транспортируется в парогенератор, где вырабатывается водяной пар. Пар приводит в действие паровую турбину, которая вращает электрический генератор, в результате чего и рождается электроэнергия.
26 июня 1954 года в 17 часов 45 минут была открыта задвижка подачи пара на турбогенератор, и он начал вырабатывать электрический ток - состоялся энергетический пуск Первой в мире АЭС.
1 июля 1954 года в газете "Правда" было помещено краткое сообщение о пуске в СССР первой в мире атомной электростанции полезной мощностью 5 тыс.кВт. Так весь мир узнал о событии, положившем начало эре мирного использования атомной энергии.
Но само событие сразу же вызвало бурную реакцию мировой общественности. Газеты разных стран помещали восторженные отклики. Ученые отмечали, что рождение первенца атомной энергетики ознаменовало наступление нового этапа развития мировой цивилизации.АЭС посетили авторитетные политические деятели и видные учёные.За первые два десятилетия здесь побывало более двух тысяч делегаций почти из всех стран мира.
24 июля 1956 года указом Президиума Верховного Совета РСФСР поселку Обнинское был присвоен статус города областного подчинения. Фактически же этот статус присваивался именно посёлку объекта "В". Так на карте страны появился новый город - Обнинск, получивший своё название по железнодорожной станции.
Заряд для бомбы
Конструкция бомбы сейчас известна. В центре — шар из плутония. В него вставляется нейтронный источник. Шар окольцован отражателями нейтронов, которые сделаны из металлического урана. Затем слой алюминия, к которому примыкают 32 пирамидальные отливки из смеси тротила с гексогеном. В каждой из них детонатор.
Взрыватели должны сработать одновременно. В этом случае плутониевый шар сожмётся, плотность его «перейдёт» критическую черту и начнётся цепная реакция — взрыв.
Самая большая опасность (а следовательно, главные трудности для конструкторов и испытателей) — это неравномерность обжатия шара. В этом случае он просто расколется и взрыва не произойдёт.
В Арзамасе-16 взрывы слышались столь часто, что новички уже через пару дней переставали их замечать. Тысячи и тысячи экспериментов прошли на взрывных площадках КБ-11, прежде чем имитатор плутониевого шара оставался после срабатывания 32 взрывателей таким же идеально ровным, как и до начала опыта. Он только чуть-чуть уменьшался в размерах, но именно это и нужно было испытателям.
КБ-11, возглавляемое научным руководителем и главным конструктором Ю. Б. Харитоном, готово было начать эксперименты с плутониевым шаром, но в распоряжении И. В. Курчатова было пока всего несколько граммов этого материала. И уже первые эксперименты с ним показали, что «характер» у плутония весьма необычный и капризный.
«Плутоний сам по себе не обладает большой радиоактивностью, но очень ядовит, — пишет Курчатов. — Попадание в тело человека одной лишь миллионной доли грамма плутония может привести к смертельным заболеваниям. Все проектные решения должны поэтому предусматривать особую защиту и особое оформление всей химической аппаратуры».
Беспокоило учёного и получение сверхчистого металлического плутония. Ведь даже ничтожное его загрязнение различными примесями («стотысячные доли процента»!) может привести к тому, что при обжатии цепная реакция не начнётся...
Но тем не менее Курчатов был уверен: все проблемы будут преодолены. Ему абсолютно ясно, как именно будет работать комбинат № 817: «Окончательной продукцией комбината будет металлический плутоний в количестве 100 г, выдаваемый металлургическим заводом „В“. Решением правительства намечено металлургический завод „В“ ввести в действие в сентябре 1948 г., следовательно, в декабре 1948 г. будет накоплено 6 кг плутония — количество, достаточное для снаряжения одной атомной бомбы.
За 1949 г. комбинат должен будет выдать 36 кг плутония — количество, достаточное для снаряжения ещё 6 атомных бомб...»
Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено на специально построенном полигоне в Семипалатинской области Казахстана 29 августа 1949 г. Это была инженерно и "научно" более сложная плутониевая бомба. По радиоактивным продуктам взрыва, распространившимся в верхних слоях атмосферы по всему миру, американцы определили к середине сентября, что это была почти копия бомбы, сброшенной 9 августа на Нагасаки.
В конце 20 века обогащение урана в СССР, для создания оружия, ввиду его избытка, прекращено .
Заключение.
Краткий экскурс в историю создания первой в мире АЭС,описание подвига советского народа,полного драматизма,самопожертвования, проявление лучших качеств организаторов, учёных и инженеров, только подчёркивает огромную важность события факта работающей новейшей атомной электростанции в Средней Азии. С ее пуском в эксплуатацию, Республика становиться страной с самой передовой технологией получения энергии в мире. По существу пуск этой АЭС явление революционное, он обеспечивает прорыв в растущей экономике Узбекистана и окажет положительное влияние на все страны региона. Это предстоит ещё оценить, по достоинству.
Вместе с реализацией проекта ВВЭР-1200, будут построены энергоблоки атомных электростанций малой мощности (АСММ) - самых новых,необычных наземных атомных электростанций. Реакторы малой мощности АСММ, требуют значительно меньших капитальных вложений и могут быть более эффективными для покрытия потребностей страны.Без сомнения, что это направление широко востребовано, как перспективное решение актуальных проблем энергообеспечения регионов путём строительства реакторов малой мощности и атомных электростанции (АЭС) на их основе.(см. Статью автора «Ядерный реактор РИТМ-200Н для атомных электростанций малой мощности( АСММ).»)В настоящее время на строительной площадке на побережье озера Тузкан в Джизакской области завершены земляные работы и начато следующее плановое мероприятие - заливка первого бетона под основание здания реактора АЭС.