50 лет Первой АЭС. От первой в мире атомной

50 лет Первой АЭС.
От первой в мире
атомной электростанции
к будущей атомной
энергетике
Кочетков Л.А. ГНЦ РФ ФЭИ
«Мы подходим к великому перевороту в жизни
человечества, с которым не может сравниться все
им раньше пережитое. Недалеко время, когда
человек получит в свои руки атомную энергию,
такой источник силы, который даст ему
возможность строить свою жизнь, как он захочет.
Это может случиться через столетия. Но ясно, что
должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться
этой силой, направить её на добро, а не на
самоуничтожение? Дорос ли он до умения
использовать силу, которую неизбежно должна
дать ему наука?»
Академик В.И.Вернадский, 1922г.
Что сбылось из вещих слов В.И.Вернадского?




Открытие Дж.Чедвиком нейтрона (1932г.)
Открытие О.Ганом и Ф.Штрассманом деления
ядер урана при их взаимодействии с
нейтронами (1938 г.)
Обоснование и создание Э.Ферми первой
критической сборки и демонстрация
управляемого цепного процесса деления ядер
урана (1942г.)
Создание в США ядерного оружия и его
демонстрация в период войны с Японией над
городами Хиросима и Нагасаки (1945г.)


Поручение генерала Л.Гроувза фирме
«Монсанто кемикл корпорэйшен»
разработать и создать первую атомную
электростанцию в начале 1947г.
Поручение было не реализовано.
Разработка и создание в СССР Первой в
мире атомной электростанции (1954г.)
Хронология событий




1942 г. письмо с фронта Флерова Г.Н. Сталину о
возможности создания ядерного оружия.
1942 г. (конец июля) приглашение И.В. Курчатова к
Кафтанову; первый разговор по организации работ
по урановой проблеме – во исполнение поручения
Комитета Обороны.
1943 г. организация Лаборатории 2 (ЛИП АН СССР),
ныне - РНЦ Курчатовский институт; образование
группы во главе с И.В. Курчатовым для разработки
ядерного оружия.
1945 г. 20 августа учреждение Специального
Комитета при ГКО под руководством Л.П. Берия и
учреждение Первого Главного Управления при СНК
СССР под руководством Б.Л. Ванникова.






1946г.,16 декабря выходит Постановление СМ СССР
«О развитии НИР по изучению атомного ядра и
использованию ядерной энергии в технике, химии,
медицине и биологии».
1946 г., 26 декабря в Лаборатории 2 под
руководством И.В. Курчатова введен в эксплуатацию
первый физический стенд (реактор).
1948 г. сооружены и введены в эксплуатацию
первый промышленный реактор и радиохимический
завод по извлечению плутония.
1949 г. начало работ по реактору АМ. Первой в мире
атомной элктростанции.
1949г., 18 ноября. Поручение Спецкомитета: «ПГУ в
месячный срок разработать предложения по
мирному использованию атомной энергии».
1950г., 11 февраля. Совещание у начальника ПГУ
Б.Л.Ванникова. Решение: Подготовить
Постановление СМ СССР о сооружении в
Лаборатории В установки «АМ».



1950г., 16 мая. И.В.Сталиным подписано
Постановление СМ СССР о сооружении в
1951г. Первой АЭС.
1950г. Эскизный проект и первая
физическая записка ЛИП АН СССР.
(Курчатов, Фейнберг, Немировский,
Занков).
1951г., сентябрь. Начало земляных
работ. Перенос деревни Пяткино.
Сооружение плотины на реке Протва.
При разработке и сооружении Первой АЭС
приходилось впервые разрешать множество
сложных проблем, в том числе



разработка методов нейтронно-физического
расчета реактора, его биологической защиты
с решением проблем ядерной безопасности;
проблема аварийной воды, поступающей в
графитовую кладку реактора при
повреждении труб топливных сборок;
разработка нового тепловыделяющего
элемента и топливной сборки
(технологического канала) в целом;




создание производства высококачественных
тонкостенных труб из аустенитной стали и
методов их сварки;
проблема предотвращения накопления
гремучей смеси за счет воздействия радиации
на молекулы воды проходящего через
реактор теплоносителя (486 кг! платины для
рекомбинации 11м3/час гремучки);
обеспечение надлежащего температурного
режима и нейтральной среды для графитовой
кладки реактора;
обеспечение надежного энергоснабжения
неотключаемых потребителей и надежного
аварийного расхолаживания реактора.
Хронология сооружения АЭС




1953г., октябрь. Начало монтажных работ Заводу
№12 поручается приступить к изготовлению твэл по
проекту Лаборатории «В».
1954г., 3 марта. На физическом стенде – модели
активной зоны АМ – впервые в ФЭИ осуществлена
цепная реакция деления урана.
1954г., 9мая. Первый выход на
самоподдерживающуюся цепную реакцию деления
урана на реакторе АМ.
1954г., 6 июня. Пар направлен на турбину;
парогенератор синхронизирован с сетью Мосэнерго.
В начальный период эксплуатации возникли
новые серьезные проблемы, и был момент, когда
само существование Первой АЭС было под
вопросом;
это:



многочисленные протечки воды из
поврежденных труб и их сварных швов
каналов СУЗ и топливных каналов;
существенное повышение температуры
графитовой кладки реактора; потеря
герметичности кожуха реактора;
коррозионные повреждения нержавеющих
труб расходомерных «вставок» и
пароперегревателей парогенераторов;



дефекты массовых расходомеров
теплоносителя, поступающего на вход
топливных сборок;
проблемы сальникового уплотнения
главных циркуляционных насосов
первого контура;
проблемы графитовой кладка
(распухание графита, искривление и
сужение канала, необходимость
рассверловки графитовых блоков).
Программы научных исследований
по Проектам будущих АЭС






Белоярская
Билибинская
ТЭС-3
Ледокол «Ленин»
ТОПАЗ
АПЛ
В процессе проектирования и
сооружения установки помогали


приобретенный опыт при разработке и сооружении
первых промышленных реакторов и первого
исследовательского реактора «МР» (технологии
обогащения урана, производства реакторно-чистого
графита, системы контроля и управления реактором,
дозиметрического контроля), возможность
проведения исследований на них разрабатываемых
тепловыделяющих элементов;
постоянное внимание к проблемам проектирования и
создания Первой АЭС лично И.В. Курчатова и
привлечение им к разрешению этих проблем ведущих
ученых Курчатовского института, ИТЭФ, ВНИИНМ,
НИКИЭТ, ВНИПИЭТ; в тоже время директор
Лаборатории В, Д.И. Блохинцев привлекал
практически весь научный персонал к разрешению
возникающих проблем;




жесткий контроль со стороны Первого Главного
Управления за ходом работ (Б.Л. Ванников, А.П.
Завенягин, Е.П. Славский), а затем и Министерства
среднего машиностороения (В.А. Малышев);
практическое отсутствие проблемы финансирования;
наличие в стране хорошо подготовленных молодых
специалистов, выпускников специальных
факультетов при Московском Энергетическом,
Московском Механическом и Ленинградском
Политехническом институтах;
помощь со стороны переведенных из Челябинска-40
специалистов, имеющих опыт эксплуатации первых
промышленных реакторов.
Вслед за Первой АЭС в СССР были
разработаны и сооружены :





Вторая (Сибирская) АЭС, 1958г.
Транспортабельная АЭС, ТЭС-3, 1961г.
Два блока Белоярской АЭС, 1964г. и 1968г.
Два блока Ново-Воронежской АЭС, 1964г. и
1969г.
АЭС ВК-50, 1965г. и экспериментальная АЭС
БОР-60, 1969г.



«Маленькая Обнинская АЭС, как первопроходец,
открыла широкую столбовую дорогу большой
атомной энергетике».
А.М.Петросьянц, Председатель ГК ИАЭ
«Энергетика мира вступила в новую эпоху. Это
случилось 27 июня 1954 г. Человечество еще далеко
не осознало важности этой новой эпохи».
А.П.Александров, академик
«Проектирование и создание реакторной установки
Первой в мире АЭС было первым и, вероятно, самым
значительным достижением в области ядерной
энергетики. Ее пуск доказал и продемонстрировал
практическую возможность получения
электроэнергии на АЭС».
Н.А.Доллежаль, академик
29 апреля 2002 г. согласно приказу
Министра Первая в мире АЭС остановлена.

Она находилась в эксплуатации 48 лет.
В настоящеее время на ней ведутся
работы по выводу ее из эксплуатации. В
сентябре 2002 г. из реактора Первой
АЭС выгружена последняя топливная
сборка. Впереди - большой объем работ
по приведению установки в ядерно – и
радиационно-безопасное состояние.

Первая АЭС в Обнинске стала
первопроходцем в использовании нового
вида энергии; ее опыт оказался очень
востребованным при разработке программ и
проектов в сфере атомной энергетики как в
нашей стране, так и за рубежом. На Первой
АЭС прошли стажировку будущие
эксплуатационники новых АЭС, ледокола
«Ленин», первые команды атомных
подводных лодок, специалисты из ГДР, Китая,
СРР, ЧССР.

Конечно, при создании и эксплуатации
Первой АЭС не удалось избежать и
многочисленных дефектов оборудования и
ошибок персонала, но за все время
эксплуатации установки на ней не было
случая опасного переоблучения персонала
сверх установленных норм, окружающая
местность, в том числе город, расположенный
в 1,53,0 км от АЭС, не подвергались
радиационному загрязнению выше
существующего природного фона.
Участники проекта










Курчатовский институт (ЛИПАН СССР)
Физико-энергетический институт
(Лаборатория В)
НИКИЭТ (НИИХИММАШ, НИИ-8)
ВНИИНМ (НИИ-9)
ИТЭФ (ТТЛ)
ОКБ ГП
ОКБ 12
ВТИ
НИИлаборприбор
Институт машиноведения АН СССР









ИФХ АН СССР
НИИ 13
ЦКТИ
ВИГМ
ВИАМ
НИИ им. Карпова
ОКБ 218
ОКБ 133
Лаб. №10 АН УССР