Kernkraftwerk Obninsk. Geschichte der Entstehung von Kernkraftwerken Das erste Kernkraftwerk in der UdSSR

Besuchte das erste Atomkraftwerk der Welt. Wieder einmal bewunderte ich die Genies der sowjetischen Wissenschaftler und Ingenieure, denen es in den schwierigen Nachkriegsjahren gelang, beispiellose Kraftwerke zu bauen und in Betrieb zu nehmen.

Der Bau des Kernkraftwerks erfolgte unter strengster Geheimhaltung. Es befindet sich auf dem Gelände des ehemaligen Geheimlabors „B“, heute ist es das Institut für Physik und Energie.

Das Institut für Physik und Energie ist nicht nur eine sensible Einrichtung, sondern eine besonders sensible. Die Sicherheit ist strenger als am Flughafen. Sämtliche Geräte und Mobiltelefone mussten im Bus zurückgelassen werden. Drinnen sind Menschen in Militäruniform. Daher wird es nicht sehr viele Fotos geben, sondern nur die, die vom Mitarbeiterfotografen zur Verfügung gestellt werden. Na ja, und ein paar von mir, aufgenommen vor dem Eingang.

Eine kleine Geschichte.
Im Jahr 1945 Die Vereinigten Staaten waren die ersten auf der Welt, die Atomwaffen einsetzten und Bomben auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki warfen. Eine Zeit lang war die ganze Welt der nuklearen Bedrohung schutzlos ausgeliefert.
In kürzester Zeit gelang es der Sowjetunion, zu erstellen und zu testen 29. August 1949 Die Abschreckungswaffe ist ihre eigene Atombombe. Die Welt hat ein, wenn auch wackeliges, Gleichgewicht erreicht.

Doch neben der Entwicklung von Waffen zeigten sowjetische Wissenschaftler, dass Atomenergie auch für friedliche Zwecke genutzt werden kann. Zu diesem Zweck wurde in Obninsk das weltweit erste Kernkraftwerk gebaut.
Der Standort wurde nicht zufällig gewählt: Nuklearwissenschaftler sollten nicht mit Flugzeugen fliegen, und gleichzeitig liegt Obninsk relativ nahe an Moskau. Zur Energieversorgung des Instituts wurde bereits früher ein Wärmekraftwerk errichtet.

Schätzen Sie den Zeitrahmen, in dem die Errichtung und Inbetriebnahme des Kernkraftwerks erfolgte.
9. Mai 1954 Der Kern wurde beladen und eine selbsterhaltende Spaltungsreaktion der Urankerne gestartet.
26. Juni 1954— Dampfversorgung des Turbogenerators. Kurchatov sagte dazu: „Genießen Sie Ihr Bad!“ Das Kernkraftwerk wurde in das Mosenergo-Netz eingebunden.
25. Oktober 1954— Das Kernkraftwerk erreicht seine Auslegungskapazität.

Die Leistung des Kernkraftwerks war zwar gering, nur 5 Megawatt, aber es war eine kolossale technologische Errungenschaft.

Alles wurde zum ersten Mal geschaffen. Die Reaktorabdeckung befindet sich auf Bodenniveau und der Reaktor selbst sinkt ab. Insgesamt befinden sich unter dem Gebäude 17 Meter Beton und verschiedene Bauwerke.

Alles wurde, soweit damals möglich, automatisch gesteuert. Aus jedem Raum wurden Luftproben der Zentrale zugeführt und so die Strahlungssituation überwacht.

Die ersten Arbeitstage waren sehr schwierig. Im Reaktor traten Lecks auf, die eine Notabschaltung erforderlich machten. Im Laufe der Arbeiten wurden die Konstruktionen verbessert und Komponenten durch zuverlässigere ersetzt.
Das Personal verfügte über tragbare Dosimeter in der Größe eines Füllfederhalters.

Aber das Wichtigste ist, dass es während des gesamten Betriebs des Ersten Kernkraftwerks zu keinen Unfällen mit der Freisetzung radioaktiver Stoffe oder anderen Problemen im Zusammenhang mit Exposition und Strahlung kam.

Das Herzstück eines Kernkraftwerks ist sein Reaktor. Das Be- und Entladen der Brennelemente erfolgte mittels Kran. Der Spezialist beobachtete das Geschehen in der Reaktorhalle durch ein halbes Meter dickes Glas.
Das Kernkraftwerk in Obninsk war 48 Jahre lang in Betrieb. Im Jahr 2002 wurde es stillgelegt und später in eine Gedenkstätte umgewandelt. Jetzt kann man ein Foto auf dem Reaktordeckel machen, aber dorthin zu gelangen ist sehr schwierig.

Im Ersten Kernkraftwerk bewahren sie sorgfältig die Erinnerung und jede Seite der Geschichte der Kernenergie. Dabei handelt es sich nicht nur um das Kraftwerk selbst, sondern auch um Isotopenmedizin, Kraftwerke für den Transport, U-Boote und Raumschiffe. Alle diese Technologien wurden in Obninsk entwickelt und verfeinert.

So sahen die Kernkraftwerke Buk und Topaz aus, die genau die Raumschiffe mit Strom versorgen, die durch die Weiten des Universums streifen.

Nach dem ersten Kernkraftwerk gab es weitere. Leistungsstärker, mit anderen technischen Lösungen, aber vor ihnen lag das Kernkraftwerk in Obninsk. Viele Lösungen wurden auch in anderen Bereichen der Kernenergie eingesetzt.

Derzeit ist Russland immer noch führend in der Kernenergie. Den Grundstein dafür legten die Pioniere, die einst das Kernkraftwerk Obninsk bauten.

Es gibt keine individuellen Führungen zum Kernkraftwerk und die Warteschlange für organisierte Führungen ist Monate im Voraus. Wir kamen zusammen mit dem CPPC über eine neue, kürzlich ausgebaute Route an. Ich hoffe sehr, dass es bald möglich sein wird, Tickets für eine umfassende Tour nach Obninsk und Umgebung zu kaufen. Es gibt solche Pläne und sie werden umgesetzt.

Ein Kernkraftwerk, kurz KKW, ist ein Komplex technischer Anlagen zur Erzeugung elektrischer Energie durch Nutzung der bei einer kontrollierten Kernreaktion freigesetzten Energie.

In der zweiten Hälfte der 40er Jahre, noch bevor die Arbeiten zur Herstellung der ersten Atombombe abgeschlossen waren, die am 29. August 1949 getestet wurde, begannen sowjetische Wissenschaftler mit der Entwicklung der ersten Projekte zur friedlichen Nutzung der Atomenergie. Der Schwerpunkt der Projekte lag auf der Elektrizitätsversorgung.

Im Mai 1950 wurde in der Nähe des Dorfes Obninskoje in der Region Kaluga mit dem Bau des ersten Kernkraftwerks der Welt begonnen.

Am 20. Dezember 1951 wurde im Bundesstaat Idaho in den USA erstmals Strom mit einem Kernreaktor erzeugt.

Um die Funktionsfähigkeit zu testen, wurde der Generator an vier Glühlampen angeschlossen, ich hatte jedoch nicht damit gerechnet, dass die Lampen aufleuchten würden.

Von diesem Moment an begann die Menschheit, die Energie eines Kernreaktors zur Stromerzeugung zu nutzen.

Erste Kernkraftwerke

Der Bau des weltweit ersten Kernkraftwerks mit einer Leistung von 5 MW wurde 1954 abgeschlossen und am 27. Juni 1954 in Betrieb genommen und in Betrieb genommen.

1958 wurde die 1. Stufe des Sibirischen Kernkraftwerks mit einer Leistung von 100 MW in Betrieb genommen.

Auch mit dem Bau des Industriekernkraftwerks Belojarsk wurde 1958 begonnen. Am 26. April 1964 versorgte der Generator der 1. Stufe die Verbraucher mit Strom.

Im September 1964 wurde der 1. Block des Kernkraftwerks Novovoronezh mit einer Leistung von 210 MW in Betrieb genommen. Der zweite Block mit einer Leistung von 350 MW wurde im Dezember 1969 in Betrieb genommen.

1973 wurde das Kernkraftwerk Leningrad in Betrieb genommen.

In anderen Ländern wurde 1956 in Calder Hall (Großbritannien) das erste industrielle Kernkraftwerk mit einer Leistung von 46 MW in Betrieb genommen.

1957 ging in Shippingport (USA) ein 60-MW-Kernkraftwerk in Betrieb.

Die weltweit führenden Unternehmen in der Kernenergieproduktion sind:

1. USA (788,6 Milliarden kWh/Jahr),
2. Frankreich (426,8 Milliarden kWh/Jahr),
3. Japan (273,8 Milliarden kWh/Jahr),
4. Deutschland (158,4 Milliarden kWh/Jahr),
5. Russland (154,7 Milliarden kWh/Jahr).

KKW-Klassifizierung

Kernkraftwerke können auf verschiedene Arten klassifiziert werden:

Nach Reaktortyp

• Thermische Neutronenreaktoren, die mithilfe spezieller Moderatoren die Wahrscheinlichkeit der Neutronenabsorption durch die Kerne von Brennstoffatomen erhöhen
• Leichtwasserreaktoren
• Schwerwasserreaktoren
• Schnelle Reaktoren
• Unterkritische Reaktoren mit externen Neutronenquellen
• Fusionsreaktoren

Nach Art der freigesetzten Energie

1. Kernkraftwerke (KKW), die ausschließlich zur Stromerzeugung konzipiert sind
2. Kernkraftwerke zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die sowohl Strom als auch Wärmeenergie erzeugen

In Kernkraftwerken in Russland gibt es Heizanlagen, die zur Erwärmung des Netzwassers erforderlich sind.

In Kernkraftwerken verwendete Brennstoffarten

In Kernkraftwerken ist es möglich, mehrere Stoffe zu verwenden, dank derer die Erzeugung von Kernstrom möglich ist. Die Brennstoffe moderner Kernkraftwerke sind Uran, Thorium und Plutonium.

Thoriumbrennstoff wird heute aus mehreren Gründen in Kernkraftwerken nicht mehr verwendet.

Erstens, ist die Umwandlung in Brennelemente, abgekürzt Brennelemente, schwieriger.

Brennstäbe sind Metallrohre, die in einem Kernreaktor platziert werden. Innen

Brennelemente enthalten radioaktive Stoffe. Bei diesen Rohren handelt es sich um Lagereinrichtungen für Kernbrennstoffe.

Zweitens Die Verwendung von Thoriumbrennstoff erfordert dessen aufwendige und teure Verarbeitung nach dem Einsatz in Kernkraftwerken.

Plutoniumbrennstoff wird auch in der Kernenergietechnik nicht verwendet, da dieser Stoff eine sehr komplexe chemische Zusammensetzung hat und ein System für eine vollständige und sichere Nutzung noch nicht entwickelt wurde.

Uranbrennstoff

Der Hauptstoff, der in Kernkraftwerken Energie erzeugt, ist Uran. Heutzutage wird Uran auf verschiedene Arten abgebaut:

• Tagebau
• in Minen eingesperrt
• unterirdische Auslaugung durch Minenbohrungen.

Bei der unterirdischen Auslaugung durch Minenbohrungen wird eine Schwefelsäurelösung in unterirdische Brunnen gegeben, die Lösung wird mit Uran gesättigt und wieder abgepumpt.

Die größten Uranreserven der Welt befinden sich in Australien, Kasachstan, Russland und Kanada.

Die reichsten Vorkommen befinden sich in Kanada, Zaire, Frankreich und der Tschechischen Republik. In diesen Ländern werden aus einer Tonne Erz bis zu 22 Kilogramm Uran-Rohstoff gewonnen.

In Russland werden aus einer Tonne Erz etwas mehr als eineinhalb Kilogramm Uran gewonnen. Uranabbaustätten sind nicht radioaktiv.

In seiner reinen Form stellt dieser Stoff für den Menschen kaum eine Gefahr dar; eine viel größere Gefahr geht von dem radioaktiven farblosen Gas Radon aus, das beim natürlichen Zerfall von Uran entsteht.

Uranpräparation

Uran wird in Kernkraftwerken nicht in Form von Erzen verwendet; das Erz reagiert nicht. Um Uran in Kernkraftwerken zu nutzen, wird der Rohstoff zu Pulver – Uranoxid – verarbeitet und anschließend zu Uranbrennstoff.

Uranpulver wird zu Metalltabletten verarbeitet – es wird in kleine, ordentliche Flaschen gepresst, die tagsüber bei Temperaturen über 1500 Grad Celsius gebrannt werden.

Es sind diese Uranpellets, die in Kernreaktoren gelangen, wo sie miteinander interagieren und letztendlich die Menschen mit Strom versorgen.

Ungefähr 10 Millionen Uranpellets arbeiten gleichzeitig in einem Kernreaktor.

Bevor Uranpellets in den Reaktor gegeben werden, werden sie in Metallrohre aus Zirkoniumlegierungen gegeben – die Rohre werden zu Bündeln miteinander verbunden und bilden Brennelemente – Brennelemente.

Es sind die Brennelemente, die als Kernkraftwerksbrennstoff bezeichnet werden.

Wie erfolgt die Wiederaufbereitung von Kernkraftwerksbrennstoffen?

Nach einem Jahr der Nutzung von Uran in Kernreaktoren muss es ersetzt werden.

Brennelemente werden mehrere Jahre lang gekühlt und zum Zerkleinern und Auflösen geschickt.

Bei der chemischen Gewinnung werden Uran und Plutonium freigesetzt, die wiederverwendet und zur Herstellung von frischem Kernbrennstoff verwendet werden.

Die Zerfallsprodukte von Uran und Plutonium werden zur Herstellung von Quellen ionisierender Strahlung verwendet; sie werden in der Medizin und Industrie eingesetzt.

Alles, was nach diesen Manipulationen übrig bleibt, wird zum Erhitzen in den Ofen geschickt. Aus dieser Masse wird Glas hergestellt, das in speziellen Lagerräumen gelagert wird.

Aus den Reststoffen wird kein Glas für den Massengebrauch hergestellt; Glas dient der Lagerung radioaktiver Stoffe.

Es ist schwierig, die Reste radioaktiver Elemente, die die Umwelt schädigen können, aus Glas zu entfernen. Vor kurzem wurde eine neue Möglichkeit zur Entsorgung radioaktiver Abfälle entwickelt.

Schnelle Kernreaktoren oder schnelle Neutronenreaktoren, die mit wiederaufbereiteten Kernbrennstoffrückständen betrieben werden.

Laut Wissenschaftlern können die Reste von Kernbrennstoff, die derzeit in Lagereinrichtungen gelagert werden, 200 Jahre lang als Brennstoff für schnelle Neutronenreaktoren dienen.

Darüber hinaus können neue schnelle Reaktoren mit Uranbrennstoff betrieben werden, der aus Uran 238 hergestellt wird. Dieser Stoff wird in herkömmlichen Kernkraftwerken nicht verwendet Heutige Kernkraftwerke können 235- und 233-Uran leichter verarbeiten, da davon in der Natur nur noch wenig vorhanden ist.

Somit bieten neue Reaktoren die Möglichkeit, riesige Vorkommen an 238 Uran zu nutzen, die bisher nicht genutzt wurden.

Funktionsprinzip von Kernkraftwerken

Das Funktionsprinzip eines Kernkraftwerks basiert auf einem Zweikreis-Druckwasserreaktor (WWER).

Die im Reaktorkern freigesetzte Energie wird auf das Primärkühlmittel übertragen.

Am Ausgang der Turbinen gelangt der Dampf in den Kondensator, wo er durch eine große Menge Wasser aus dem Reservoir gekühlt wird.

Der Druckkompensator ist eine recht komplexe und schwerfällige Konstruktion, die dazu dient, Druckschwankungen im Kreislauf während des Reaktorbetriebs auszugleichen, die durch die Wärmeausdehnung des Kühlmittels entstehen. Der Druck im 1. Kreislauf kann bis zu 160 Atmosphären (WWER-1000) erreichen.

Als Kühlmittel können in verschiedenen Reaktoren neben Wasser auch geschmolzenes Natrium oder Gas eingesetzt werden.

Die Verwendung von Natrium ermöglicht eine Vereinfachung der Konstruktion des Reaktorkernmantels (im Gegensatz zum Wasserkreislauf übersteigt der Druck im Natriumkreislauf nicht den Atmosphärendruck) und den Verzicht auf den Druckkompensator, bringt jedoch eigene Schwierigkeiten mit sich mit der erhöhten chemischen Aktivität dieses Metalls verbunden.

Die Gesamtzahl der Kreisläufe kann je nach Reaktor variieren, das Diagramm in der Abbildung ist für Reaktoren vom Typ WWER (Wasser-Wasser-Energie-Reaktor) dargestellt.

Reaktoren vom Typ RBMK (High Power Channel Type Reactor) nutzen einen Wasserkreislauf, BN-Reaktoren (Fast Neutron Reactor) zwei Natrium- und einen Wasserkreislauf.

Wenn es nicht möglich ist, große Wassermengen zur Dampfkondensation zu verwenden, kann das Wasser anstelle eines Reservoirs in speziellen Kühltürmen gekühlt werden, die aufgrund ihrer Größe normalerweise den sichtbarsten Teil eines Kernkraftwerks darstellen.

Kernreaktorstruktur

Ein Kernreaktor nutzt einen Kernspaltungsprozess, bei dem ein schwerer Kern in zwei kleinere Fragmente zerfällt.

Diese Fragmente befinden sich in einem hoch angeregten Zustand und emittieren Neutronen, andere subatomare Teilchen und Photonen.

Neutronen können neue Spaltungen verursachen, was dazu führt, dass mehr von ihnen emittiert werden, und so weiter.

Eine solche kontinuierliche, sich selbst erhaltende Reihe von Spaltungen wird als Kettenreaktion bezeichnet.

Dabei wird eine große Menge Energie freigesetzt, deren Gewinnung der Zweck der Nutzung von Kernkraftwerken ist.

Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors und eines Kernkraftwerks besteht darin, dass etwa 85 % der Spaltungsenergie innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne nach Beginn der Reaktion freigesetzt werden.

Der Rest entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Spaltprodukten, nachdem diese Neutronen emittiert haben.

Radioaktiver Zerfall ist ein Prozess, bei dem ein Atom einen stabileren Zustand erreicht. Es wird fortgesetzt, nachdem die Teilung abgeschlossen ist.

Grundelemente eines Kernreaktors

• Kernbrennstoff: angereichertes Uran, Isotope von Uran und Plutonium. Am häufigsten wird Uran 235 verwendet;
• Kühlmittel zum Abführen der beim Reaktorbetrieb entstehenden Energie: Wasser, flüssiges Natrium usw.;
• Kontrollstäbe;
• Neutronenmoderator;
• Strahlenschutzhülle.

Funktionsprinzip eines Kernreaktors

Im Reaktorkern befinden sich Brennelemente (Brennelemente) – Kernbrennstoff.

Sie sind zu Kassetten zusammengebaut, die mehrere Dutzend Brennstäbe enthalten. Das Kühlmittel fließt durch die Kanäle durch jede Kassette.

Brennstäbe regulieren die Leistung des Reaktors. Eine Kernreaktion ist erst ab einer bestimmten (kritischen) Masse des Brennstabes möglich.

Die Masse jedes einzelnen Stabes liegt unter dem kritischen Wert. Die Reaktion beginnt, wenn sich alle Stäbchen in der aktiven Zone befinden. Durch das Einsetzen und Entfernen von Brennstäben kann die Reaktion kontrolliert werden.

Wenn also die kritische Masse überschritten wird, emittieren radioaktive Brennelemente Neutronen, die mit Atomen kollidieren.

Dadurch entsteht ein instabiles Isotop, das sofort zerfällt und dabei Energie in Form von Gammastrahlung und Wärme freisetzt.

Zusammenstoßende Teilchen übertragen einander kinetische Energie und die Zahl der Zerfälle nimmt exponentiell zu.

Dies ist eine Kettenreaktion – das Funktionsprinzip eines Kernreaktors. Ohne Kontrolle erfolgt es blitzschnell, was zu einer Explosion führt. Aber in einem Kernreaktor ist der Prozess unter Kontrolle.

Dadurch wird im Kern Wärmeenergie freigesetzt, die auf das diese Zone waschende Wasser (Primärkreislauf) übertragen wird.

Hier beträgt die Wassertemperatur 250-300 Grad. Anschließend überträgt das Wasser Wärme an den zweiten Kreislauf und dann an die Turbinenschaufeln, die Energie erzeugen.

Die Umwandlung von Kernenergie in elektrische Energie lässt sich schematisch darstellen:

• Innere Energie eines Urankerns
• Kinetische Energie von Fragmenten zerfallener Kerne und freigesetzter Neutronen
• Innere Energie von Wasser und Dampf
• Kinetische Energie von Wasser und Dampf
• Kinetische Energie von Turbinen- und Generatorrotoren
• Elektrische Energie

Der Reaktorkern besteht aus Hunderten von Kassetten, die durch eine Metallhülle verbunden sind. Diese Hülle übernimmt auch die Rolle eines Neutronenreflektors.

Zwischen den Kassetten sind Steuerstäbe zur Einstellung der Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktornotschutzstäbe eingefügt.

Kernwärmeversorgungsstation

Die ersten Projekte solcher Stationen wurden bereits in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt, aber aufgrund der wirtschaftlichen Umwälzungen Ende der 80er Jahre und des starken öffentlichen Widerstands wurde keines davon vollständig umgesetzt.

Die Ausnahme bildet das Kernkraftwerk Bilibino mit geringer Kapazität; es versorgt das Dorf Bilibino in der Arktis (10.000 Einwohner) und lokale Bergbauunternehmen sowie Verteidigungsreaktoren (sie produzieren Plutonium) mit Wärme und Strom:

• Sibirisches Kernkraftwerk, das Sewersk und Tomsk mit Wärme versorgt.
• Der ADE-2-Reaktor im Bergbau- und Chemiekombinat Krasnojarsk, der seit 1964 die Stadt Schelesnogorsk mit thermischer und elektrischer Energie versorgt.

Zum Zeitpunkt der Krise wurde mit dem Bau mehrerer ASTs begonnen, die auf WWER-1000-ähnlichen Reaktoren basieren:

• Woronesch AST
• Gorki AST
• Ivanovo AST (nur geplant)

Der Bau dieser ASTs wurde in der zweiten Hälfte der 1980er oder frühen 1990er Jahre eingestellt.

Im Jahr 2006 plante der Rosenergoatom-Konzern den Bau eines schwimmenden Kernkraftwerks für Archangelsk, Pewek und andere Polarstädte auf Basis der KLT-40-Reaktoranlage, die auf nuklearen Eisbrechern eingesetzt wird.

Es gibt ein Projekt für den Bau eines unbeaufsichtigten Kernkraftwerks auf Basis des Elena-Reaktors und eines mobilen (per Bahn) Reaktorkraftwerks Angstrem.

Nachteile und Vorteile von Kernkraftwerken

Jedes Ingenieurprojekt hat seine positiven und negativen Seiten.

Positive Aspekte von Kernkraftwerken:

• Keine schädlichen Emissionen;
• Die Emissionen radioaktiver Stoffe sind um ein Vielfaches geringer als bei Kohlestrom. Kraftwerke mit ähnlicher Leistung (Kohlenasche-Wärmekraftwerke enthalten einen Anteil an Uran und Thorium, der für ihre rentable Gewinnung ausreicht);
• Geringes verbrauchtes Kraftstoffvolumen und die Möglichkeit seiner Wiederverwendung nach der Verarbeitung;
• Hohe Leistung: 1000–1600 MW pro Kraftwerkseinheit;
• Niedrige Energiekosten, insbesondere thermische Energie.

Negative Aspekte von Kernkraftwerken:

• Verstrahlter Brennstoff ist gefährlich und erfordert aufwändige und teure Wiederaufbereitungs- und Lagerungsmaßnahmen;
• Ein Betrieb mit variabler Leistung ist für thermische Neutronenreaktoren nicht wünschenswert;
• Die Folgen eines möglichen Vorfalls sind äußerst schwerwiegend, obwohl seine Wahrscheinlichkeit recht gering ist;
• Große Kapitalinvestitionen, sowohl spezifisch, pro 1 MW installierter Leistung für Einheiten mit einer Leistung von weniger als 700–800 MW, als auch allgemein, die für den Bau der Station, ihrer Infrastruktur sowie im Falle einer möglichen Liquidation erforderlich sind.

Wissenschaftliche Entwicklungen auf dem Gebiet der Kernenergie

Natürlich gibt es Mängel und Bedenken, aber die Kernenergie scheint die vielversprechendste zu sein.

Alternative Methoden zur Energiegewinnung aufgrund der Energie von Gezeiten, Wind, Sonne, geothermischen Quellen usw. weisen derzeit kein hohes Maß an aufgenommener Energie und eine geringe Konzentration auf.

Die notwendigen Arten der Energieerzeugung bergen individuelle Risiken für die Umwelt und den Tourismus, beispielsweise die umweltbelastende Produktion von Photovoltaikzellen, die Gefährdung von Vögeln durch Windparks und Veränderungen in der Wellendynamik.

Wissenschaftler entwickeln internationale Projekte für Kernreaktoren der neuen Generation, beispielsweise GT-MGR, die die Sicherheit verbessern und die Effizienz von Kernkraftwerken steigern werden.

Russland hat mit dem Bau des weltweit ersten schwimmenden Atomkraftwerks begonnen, das zur Lösung des Problems der Energieknappheit in abgelegenen Küstengebieten des Landes beiträgt.

Die USA und Japan entwickeln Mini-Atomkraftwerke mit einer Leistung von etwa 10-20 MW zur Wärme- und Stromversorgung einzelner Industrien, Wohnkomplexe und künftig auch einzelner Häuser.

Eine Verringerung der Anlagenkapazität bedeutet eine Vergrößerung des Produktionsumfangs. Kleinere Reaktoren werden mit sicheren Technologien gebaut, die die Möglichkeit einer nuklearen Leckage erheblich reduzieren.

Wasserstoffproduktion

Die US-Regierung hat die Atomic Hydrogen Initiative verabschiedet. Gemeinsam mit Südkorea wird daran gearbeitet, eine neue Generation von Kernreaktoren zu schaffen, die große Mengen Wasserstoff produzieren können.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) prognostiziert, dass eine Einheit des Kernkraftwerks der nächsten Generation täglich Wasserstoff produzieren wird, der 750.000 Litern Benzin entspricht.

Gefördert wird die Erforschung der Machbarkeit der Wasserstoffproduktion in bestehenden Kernkraftwerken.

Fusionsenergie

Eine noch interessantere, wenn auch relativ ferne Perspektive ist die Nutzung der Kernfusionsenergie.

Berechnungen zufolge verbrauchen thermonukleare Reaktoren weniger Brennstoff pro Energieeinheit, und sowohl dieser Brennstoff selbst (Deuterium, Lithium, Helium-3) als auch die Produkte ihrer Synthese sind nicht radioaktiv und daher umweltverträglich.

Derzeit wird unter Beteiligung Russlands in Südfrankreich der internationale experimentelle thermonukleare Reaktor ITER gebaut.

Was ist Effizienz?

Der Effizienzfaktor (COP) ist ein Merkmal für die Effizienz eines Systems oder Geräts in Bezug auf die Umwandlung oder Übertragung von Energie.

Sie wird durch das Verhältnis der sinnvoll genutzten Energie zur Gesamtenergiemenge bestimmt, die das System erhält. Effizienz ist eine dimensionslose Größe und wird oft in Prozent gemessen.

Effizienz von Kernkraftwerken

Der höchste Wirkungsgrad (92-95 %) ist der Vorteil von Wasserkraftwerken. Sie erzeugen 14 % des weltweiten Stroms.

Dieser Stationstyp stellt jedoch die höchsten Anforderungen an die Baustelle und ist, wie die Praxis gezeigt hat, sehr sensibel auf die Einhaltung der Betriebsvorschriften.

Das Beispiel der Ereignisse im Wasserkraftwerk Sajano-Schuschenskaja zeigte, welche tragischen Folgen die Missachtung von Betriebsvorschriften zur Senkung der Betriebskosten haben kann.

Kernkraftwerke haben einen hohen Wirkungsgrad (80 %). Ihr Anteil an der weltweiten Stromproduktion beträgt 22 %.

Doch bei Kernkraftwerken muss dem Sicherheitsaspekt sowohl in der Planungsphase als auch während des Baus und während des Betriebs mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Die geringste Abweichung von den strengen Sicherheitsvorschriften für Kernkraftwerke ist mit fatalen Folgen für die gesamte Menschheit verbunden.

Neben der unmittelbaren Gefahr im Falle eines Unfalls gehen mit dem Einsatz von Kernkraftwerken Sicherheitsprobleme einher, die mit der Entsorgung bzw. Endlagerung abgebrannter Kernbrennstoffe verbunden sind.

Der Wirkungsgrad thermischer Kraftwerke liegt nicht über 34 %, sie erzeugen bis zu 60 % des weltweiten Stroms.

Wärmekraftwerke erzeugen neben Strom auch Wärmeenergie, die in Form von heißem Dampf oder heißem Wasser über eine Entfernung von 20 bis 25 Kilometern an Verbraucher übertragen werden kann. Solche Stationen werden CHP (Heat Electric Central) genannt.

Der Bau von Wärmekraftwerken und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ist zwar nicht teuer, hat aber ohne besondere Maßnahmen negative Auswirkungen auf die Umwelt.

Die negativen Auswirkungen auf die Umwelt hängen davon ab, welcher Brennstoff in thermischen Einheiten verwendet wird.

Die schädlichsten Produkte sind die Verbrennung von Kohle und Schwerölprodukten; Erdgas ist weniger aggressiv.

Wärmekraftwerke sind die Hauptstromquellen in Russland, den USA und den meisten europäischen Ländern.

Es gibt jedoch Ausnahmen, beispielsweise wird in Norwegen der Strom hauptsächlich durch Wasserkraftwerke erzeugt, und in Frankreich werden 70 % des Stroms durch Kernkraftwerke erzeugt.

Das erste Kraftwerk der Welt

Das allererste zentrale Kraftwerk, Pearl Street, wurde am 4. September 1882 in New York City in Betrieb genommen.

Der Bahnhof wurde mit Unterstützung der Edison Illuminating Company unter der Leitung von Thomas Edison gebaut.

Darauf waren mehrere Edison-Generatoren mit einer Gesamtleistung von über 500 kW installiert.

Die Station versorgte ein ganzes Gebiet von New York mit einer Fläche von etwa 2,5 Quadratkilometern mit Strom.

Die Station brannte 1890 bis auf die Grundmauern nieder; nur ein Dynamo blieb erhalten, der sich heute im Greenfield Village Museum, Michigan, befindet.

Am 30. September 1882 nahm das erste Wasserkraftwerk, die Vulcan Street in Wisconsin, den Betrieb auf. Der Autor des Projekts war G.D. Rogers, Leiter der Appleton Paper & Pulp Company.

An der Station wurde ein Generator mit einer Leistung von ca. 12,5 kW installiert. Es gab genug Strom, um Rogers‘ Haus und seine beiden Papierfabriken mit Strom zu versorgen.

Kraftwerk Gloucester Road. Brighton war eine der ersten Städte in Großbritannien, die über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung verfügte.

Im Jahr 1882 gründete Robert Hammond die Hammond Electric Light Company und eröffnete am 27. Februar 1882 das Kraftwerk Gloucester Road.

Die Station bestand aus einem Bürstendynamo, der zum Antrieb von sechzehn Bogenlampen diente.

Im Jahr 1885 wurde das Kraftwerk Gloucester von der Brighton Electric Light Company gekauft. Später wurde auf diesem Gelände eine neue Station gebaut, bestehend aus drei Bürstendynamos mit 40 Lampen.

Kraftwerk Winterpalast

Im Jahr 1886 wurde in einem der Innenhöfe der Neuen Eremitage ein Kraftwerk errichtet.

Das Kraftwerk war nicht nur zum Zeitpunkt seiner Errichtung, sondern auch in den folgenden 15 Jahren das größte in ganz Europa.

Früher wurden Kerzen zur Beleuchtung des Winterpalastes verwendet; ab 1861 kamen nun auch Gaslampen zum Einsatz. Da elektrische Lampen einen größeren Vorteil hatten, begannen Entwicklungen mit der Einführung elektrischer Beleuchtung.

Bevor das Gebäude vollständig auf Elektrizität umgestellt wurde, dienten Lampen zur Beleuchtung der Schlosssäle während der Weihnachts- und Neujahrsfeiertage im Jahr 1885.

Am 9. November 1885 wurde das Projekt zum Bau einer „Elektrizitätsfabrik“ von Kaiser Alexander III. genehmigt. Das Projekt umfasste die Elektrifizierung des Winterpalastes, der Eremitage-Gebäude, des Innenhofs und der Umgebung über einen Zeitraum von drei Jahren bis 1888.

Es bestand die Notwendigkeit, die Möglichkeit von Vibrationen des Gebäudes durch den Betrieb von Dampfmaschinen auszuschließen; das Kraftwerk befand sich in einem separaten Pavillon aus Glas und Metall. Es wurde im zweiten Hof der Eremitage aufgestellt und wird seitdem „Elektrisch“ genannt.

Wie der Bahnhof aussah

Das Bahnhofsgebäude nahm eine Fläche von 630 m² ein und bestand aus einem Maschinenraum mit 6 Kesseln, 4 Dampfmaschinen und 2 Lokomotiven sowie einem Raum mit 36 ​​elektrischen Dynamos. Die Gesamtleistung erreichte 445 PS.

Ein Teil der vorderen Räume wurde als erster beleuchtet:

• Vorzimmer
• Petrowski-Saal
• Große Feldmarschallhalle
• Wappensaal
• St.-Georgs-Halle

Es wurden drei Beleuchtungsmodi angeboten:

• volles (Feiertags-) Einschalten fünfmal im Jahr (4888 Glühlampen und 10 Yablochkov-Kerzen);
• funktionierend – 230 Glühlampen;
• Dienst (Nacht) - 304 Glühlampen.
  Die Station verbrauchte jährlich etwa 30.000 Pud (520 Tonnen) Kohle.

Große Wärmekraftwerke, Kernkraftwerke und Wasserkraftwerke in Russland

Die größten Kraftwerke in Russland nach Bundesbezirken:

Zentral:

• Kraftwerk des Staatsbezirks Kostroma, das mit Heizöl betrieben wird;
• Bahnhof Rjasan, dessen Hauptbrennstoff Kohle ist;
• Konakovskaya, das mit Gas und Heizöl betrieben werden kann;

Ural:

• Surgutskaya 1 und Surgutskaya 2. Stationen, die eines der größten Kraftwerke in der Russischen Föderation sind. Beide werden mit Erdgas betrieben;
• Reftinskaya, das mit Kohle betrieben wird und eines der größten Kraftwerke im Ural ist;
• Troizkaja, ebenfalls kohlebefeuert;
• Iriklinskaya, deren Hauptbrennstoffquelle Heizöl ist;

Privolzhsky:

• Kraftwerk des Staatsbezirks Zainskaya, das mit Heizöl betrieben wird;

Föderationskreis Sibirien:

• Kraftwerk des Staatsbezirks Nazarovo, das Heizöl verbraucht;

Süd:

• Stavropolskaya, das auch mit kombiniertem Brennstoff in Form von Gas und Heizöl betrieben werden kann;

Nordwesten:

• Kirishskaya mit Heizöl.

Liste der russischen Kraftwerke, die Energie mit Wasser erzeugen und sich auf dem Gebiet der Angara-Jenissei-Kaskade befinden:

Jenissei:

• Sajano-Schuschenskaja
• Wasserkraftwerk Krasnojarsk;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaya
• Ust-Ilimskaja.

Kernkraftwerke in Russland

KKW Balakowo

In der Nähe der Stadt Balakovo in der Region Saratow gelegen, am linken Ufer des Saratow-Stausees. Es besteht aus vier WWER-1000-Einheiten, die 1985, 1987, 1988 und 1993 in Betrieb genommen wurden.

Kernkraftwerk Belojarsk

Es befindet sich in der Stadt Zarechny in der Region Swerdlowsk und ist das zweite industrielle Kernkraftwerk des Landes (nach dem sibirischen).

Auf der Station wurden vier Kraftwerke gebaut: zwei mit thermischen Neutronenreaktoren und zwei mit schnellen Neutronenreaktoren.

Derzeit sind die Kraftwerksblöcke 3 und 4 mit BN-600- und BN-800-Reaktoren mit einer elektrischen Leistung von 600 MW bzw. 880 MW in Betrieb.

Im April 1980 wurde BN-600 in Betrieb genommen – das weltweit erste Kraftwerk im industriellen Maßstab mit einem schnellen Neutronenreaktor.

BN-800 wurde im November 2016 in den kommerziellen Betrieb genommen. Es ist auch das weltweit größte Kraftwerk mit einem schnellen Neutronenreaktor.

Bilibino-KKW

In der Nähe der Stadt Bilibino, Autonomer Kreis Tschukotka gelegen. Es besteht aus vier EGP-6-Einheiten mit einer Leistung von jeweils 12 MW, die 1974 (zwei Einheiten), 1975 und 1976 in Betrieb genommen wurden.

Erzeugt elektrische und thermische Energie.

Kernkraftwerk Kalinin

Es liegt im Norden der Region Twer, am Südufer des Udomlya-Sees und in der Nähe der gleichnamigen Stadt.

Es besteht aus vier Kraftwerksblöcken mit Reaktoren vom Typ WWER-1000 mit einer elektrischen Leistung von 1000 MW, die 1984, 1986, 2004 und 2011 in Betrieb genommen wurden.

Am 4. Juni 2006 wurde ein Vertrag über den Bau des vierten Kraftwerksblocks unterzeichnet, der 2011 in Betrieb genommen wurde.

Kola-KKW

Das Hotel liegt in der Nähe der Stadt Polyarnye Zori in der Region Murmansk am Ufer des Imandra-Sees.

Es besteht aus vier WWER-440-Einheiten, die 1973, 1974, 1981 und 1984 in Dienst gestellt wurden.
Die Leistung der Station beträgt 1760 MW.

Kernkraftwerk Kursk

Eines der vier größten Kernkraftwerke Russlands mit der gleichen Leistung von 4000 MW.

Das Hotel liegt in der Nähe der Stadt Kurtschatow in der Region Kursk am Ufer des Flusses Seim.

Es besteht aus vier RBMK-1000-Einheiten, die 1976, 1979, 1983 und 1985 in Betrieb genommen wurden.

Die Leistung der Station beträgt 4000 MW.

Kernkraftwerk Leningrad

Eines der vier größten Kernkraftwerke Russlands mit der gleichen Leistung von 4000 MW.

Das Hotel liegt in der Nähe der Stadt Sosnovy Bor in der Region Leningrad an der Küste des Finnischen Meerbusens.

Es besteht aus vier RBMK-1000-Einheiten, die 1973, 1975, 1979 und 1981 in Betrieb genommen wurden.

Die Leistung der Station beträgt 4 GW. Im Jahr 2007 betrug die Produktion 24,635 Milliarden kWh.

Kernkraftwerk Nowoworonesch

Das Hotel liegt in der Region Woronesch in der Nähe der Stadt Woronesch, am linken Ufer des Don. Besteht aus zwei WWER-Einheiten.

Es versorgt die Region Woronesch zu 85 % mit elektrischer Energie und zu 50 % mit Wärme für die Stadt Nowoworonesch.

Die Leistung der Station (ohne ) beträgt 1440 MW.

Kernkraftwerk Rostow

Das Hotel liegt in der Region Rostow in der Nähe der Stadt Wolgodonsk. Die elektrische Leistung des ersten Kraftwerksblocks beträgt 1000 MW; im Jahr 2010 wurde der zweite Kraftwerksblock ans Netz angeschlossen.

In den Jahren 2001-2010 hieß das Kraftwerk Wolgodonsk-KKW; mit der Inbetriebnahme des zweiten Kraftwerksblocks des Kernkraftwerks wurde das Kraftwerk offiziell in Rostow-KKW umbenannt.

Im Jahr 2008 produzierte das Kernkraftwerk 8,12 Milliarden kWh Strom. Der installierte Kapazitätsauslastungsfaktor (IUR) betrug 92,45 %. Seit seiner Einführung (2001) hat es über 60 Milliarden kWh Strom erzeugt.

Kernkraftwerk Smolensk

In der Nähe der Stadt Desnogorsk, Region Smolensk gelegen. Die Station besteht aus drei Kraftwerksblöcken mit Reaktoren vom Typ RBMK-1000, die 1982, 1985 und 1990 in Betrieb genommen wurden.

Zu jedem Kraftwerksblock gehören: ein Reaktor mit einer thermischen Leistung von 3200 MW und zwei Turbogeneratoren mit einer elektrischen Leistung von jeweils 500 MW.

US-Atomkraftwerke

Das Kernkraftwerk Shippingport mit einer Nennleistung von 60 MW wurde 1958 in Pennsylvania eröffnet. Nach 1965 kam es in den gesamten Vereinigten Staaten zu einem intensiven Bau von Kernkraftwerken.

Der Großteil der amerikanischen Kernkraftwerke wurde in den 15 Jahren nach 1965 gebaut, bevor es zum ersten schweren Unfall in einem Kernkraftwerk auf dem Planeten kam.

Wenn der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl als erster Unfall in Erinnerung bleibt, dann ist das nicht so.

Ursache des Unfalls waren Unregelmäßigkeiten im Reaktorkühlsystem und zahlreiche Fehler des Bedienpersonals. Dadurch schmolz der Kernbrennstoff. Die Beseitigung der Unfallfolgen erforderte rund eine Milliarde Dollar; der Liquidationsprozess dauerte 14 Jahre.

Nach dem Unfall hat die Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika die Sicherheitsbedingungen für den Betrieb aller Kernkraftwerke des Staates angepasst.

Dies führte dementsprechend zu einer Fortsetzung der Bauzeit und einem deutlichen Anstieg der Preise für „friedliche Atom“-Anlagen. Solche Veränderungen verlangsamten die Entwicklung der allgemeinen Industrie in den Vereinigten Staaten.

Am Ende des 20. Jahrhunderts verfügten die Vereinigten Staaten über 104 in Betrieb befindliche Reaktoren. Heute stehen die Vereinigten Staaten hinsichtlich der Anzahl der Kernreaktoren weltweit an erster Stelle.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts wurden in Amerika seit 2013 vier Reaktoren abgeschaltet, mit dem Bau von vier weiteren wurde begonnen.

Tatsächlich sind in den Vereinigten Staaten heute 100 Reaktoren in 62 Kernkraftwerken in Betrieb, die 20 % der gesamten Energie im Staat produzieren.

Der letzte in den USA gebaute Reaktor ging 1996 im Kraftwerk Watts Bar ans Netz.

Im Jahr 2001 verabschiedeten die US-Behörden neue energiepolitische Leitlinien. Es umfasst den Vektor der Entwicklung der Kernenergie durch die Entwicklung neuer Reaktortypen mit einem geeigneteren Wirkungsgrad und neuen Optionen für die Wiederaufbereitung abgebrannter Kernbrennstoffe.

Bis 2020 war der Bau mehrerer Dutzend neuer Kernreaktoren mit einer Gesamtleistung von 50.000 MW geplant. Darüber hinaus soll eine Leistungssteigerung der bestehenden Kernkraftwerke um rund 10.000 MW erreicht werden.

Die USA sind weltweit führend bei der Anzahl der Kernkraftwerke

Dank der Umsetzung dieses Programms wurde 2013 in Amerika mit dem Bau von vier neuen Reaktoren begonnen – zwei davon im Kernkraftwerk Vogtl und die anderen beiden im VC Summer.

Bei diesen vier Reaktoren handelt es sich um den neuesten Typ – AP-1000, hergestellt von Westinghouse.

Wir besuchten das Kernkraftwerk Obninsk, das erste Kernkraftwerk der Welt. Ein Kernkraftwerk mit nur einem Reaktor AM-1 („friedliches Atom“) mit einer Leistung von 5 MW produzierte am 27. Juni 1954 im Dorf Obninskoye bei Moskau, Region Kaluga, auf dem Territorium des sogenannten „Labor B“ (heute das staatliche wissenschaftliche Zentrum der Russischen Föderation „Institut für Physik und Energie, benannt nach Akademiker A. I. Leypunsky“).

Die Station wurde unter strenger Geheimhaltung gebaut, und plötzlich, am 30. Juni 1954, erklang nicht nur im ganzen Land, sondern auf der ganzen Welt eine TASS-Botschaft, die die Fantasie der Menschen schockierte: „In der Sowjetunion wurde durch die Bemühungen von Wissenschaftlern und Ingenieuren Arbeiten an der Planung und dem Bau des ersten Industriekraftwerks der Kernenergie mit einer Nutzleistung von 5000 Kilowatt. Am 27. Juni wurde das Kernkraftwerk in Betrieb genommen und versorgte Industrie und Landwirtschaft in den umliegenden Gebieten mit Strom.“

Am 9. Mai 1954 um 19:07 Uhr erfolgte im Beisein von I.V. Kurtschatow und anderen Mitgliedern der Startkommission die physische Inbetriebnahme des Reaktors des Ersten Kernkraftwerks – die Kettenreaktion begann. Und erst im Oktober 1954 erreichten sie 100 % Leistung, die Turbine leistete 5.000 kW. Diese Zeitspanne – vom physischen Start bis zur Designkapazität – war eine Zeit der Zähmung des „wilden Biests“. Der Reaktor musste untersucht, seine Betriebsparameter mit den berechneten verglichen und schrittweise auf seine Auslegungskapazität gebracht werden.

Die Geschichte der Atomenergie, die in Obninsk begann, hat tiefe Wurzeln in der AM – friedliche Atomkraft – so nannte I.V. Kurchatov den Reaktor des Ersten Kernkraftwerks. Der Bahnhof wurde in extrem kurzer Zeit gebaut. Vom Vorentwurf bis zur Inbetriebnahme vergingen etwas mehr als drei Jahre. Die Arbeit der Macher des Ersten Kernkraftwerks wurde hoch geschätzt. Eine große Gruppe von Teilnehmern dieser Arbeit wurde mit Orden und Medaillen ausgezeichnet. 1956 wurde D. I. Blokhintsev mit dem Goldenen Stern des Helden der sozialistischen Arbeit ausgezeichnet, A. K. Krasin mit dem Lenin-Orden. Der Lenin-Preis wurde 1957 an D. I. Blokhintsev verliehen. N. A. Dollezhal, A. K. Krasin und V. A. Malykh.

Die Betriebserfahrungen des ersten, im Wesentlichen experimentellen Kernkraftwerks bestätigten voll und ganz die von Spezialisten der Nuklearindustrie vorgeschlagenen technischen und technischen Lösungen, die es ermöglichten, mit der Umsetzung eines groß angelegten Programms zum Bau neuer Kernkraftwerke in der UdSSR zu beginnen.

Seit Beginn des Betriebs des Ersten Kernkraftwerks wurden dank des Baus von Versuchsschleifen und -kanälen umfangreiche Versuchsarbeiten durchgeführt. Es wurden die Regime des Siedens von Wasser direkt in den röhrenförmigen Brennelementen des Reaktors untersucht, ein Kreislauf zur Untersuchung der Wärmeübertragung während des Siedens des Kühlmittels erstellt und Dampf im Reaktor selbst überhitzt. Die Analyse der Betriebsarten mit Sieden und Überhitzen von Dampf bildete die Grundlage für den Entwurf großer Leistungsreaktoren für die Kernkraftwerke Belojarsk, Bilibino, Leningrad und viele andere.

Die Führung wurde vom ältesten Mitarbeiter des Senders geleitet. Er ist seit dem Tag seiner Gründung hier.

Die umfangreichen technischen Erfahrungen aus dem Betrieb des Ersten Kernkraftwerks und umfangreiches Versuchsmaterial dienten als Grundlage für die Weiterentwicklung der Kernenergie. Dies war beabsichtigt und wurde durch die Konstruktionsmerkmale des Kernkraftwerksreaktors Obninsk erleichtert. Sie sorgten für größere experimentelle Möglichkeiten des Reaktors mit guten neutronischen Parametern.

Das Reaktordesign bietet vier horizontale Kanäle für materialwissenschaftliche Zwecke. Zwei dienten der Herstellung künstlicher radioaktiver Isotope und zwei dienten der Untersuchung der Auswirkung der Neutronenbestrahlung auf die Eigenschaften verschiedener Materialien.

Einer der aus dem Reaktorkern entfernten horizontalen Kanäle diente zur Untersuchung der atomar-kristallinen und magnetischen Strukturen von Festkörpern mit der Neutronenbeugungsmethode. Die Ergebnisse von Untersuchungen der kristallinen und magnetischen Strukturen von Chrom, die mit einem Neutronendiffraktometer durchgeführt wurden, fanden allgemeine Anerkennung und wurden als wissenschaftliche Entdeckung qualifiziert.

So wurde der Reaktor des Ersten Kernkraftwerks zu einem der wichtigsten Forschungsreaktorstützpunkte. An den geplanten Versuchsanlagen und an den neu geschaffenen 17 Versuchsschleifen wurde bis zum letzten Betriebstag der Station die Produktion von Isotopenprodukten organisiert, Neutronenmessungen im Bereich der Festkörperphysik, Reaktormaterialwissenschaften und andere umfassende Studien durchgeführt .

Aufsehenerregende Berichte in den Medien auf der ganzen Welt über die Inbetriebnahme des ersten Kernkraftwerks weckten besonderes Interesse an der großen Errungenschaft von Wissenschaft und Technologie in der Sowjetunion. Dieses Interesse wuchs insbesondere in der Wissenschaftswelt und bei Staatsoberhäuptern nach der Ersten Genfer Konferenz über die friedliche Nutzung der Atomenergie im Herbst 1955. D. I. Blokhintsev hat einen Bericht erstellt. Entgegen den geltenden Regeln wurde das Ende des Berichts mit einem Sturm des Applauses quittiert.

Fernbedienung.

Bald nach der Inbetriebnahme wurde das Kernkraftwerk der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Die Delegation der britischen Atomenergiebehörde drückte in einem Gästebuch ihre Bewunderung für die Arbeit von Professor Blokhintsev und seinen Kollegen aus. Die DDR-Delegation hinterließ eine Notiz, dass sie den Besuch des Kernkraftwerks als große Ehre betrachte. Der deutsche Physiker Hertz schrieb in sein Gästebuch: „Ich habe schon viel über Kernkraftwerke gehört und gelesen, aber was ich hier gesehen habe, hat alle meine Erwartungen übertroffen ...“

Zu den Gästen, die das Kernkraftwerk Obninsk zu verschiedenen Zeiten besuchten, gehörten herausragende Wissenschaftler, Politiker und Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens: D. Nehru und I. Gandhi, A. Sukarno, W. Ulbricht, Kim Il Sung, I. Broz Tito, F. Joliot-Curie , G. Seaborg, F. Perren, Z. Eklund, G. K. Zhukov, Yu. A. Gagarin, Mitglieder der Regierung unseres Landes - G. M. Malenkov, L. M. Kaganovich, V. M. Molotov und viele andere.

In den ersten 20 Betriebsjahren wurde das Erste Kernkraftwerk von etwa 60.000 Menschen besucht.

Bereitstellung der Fernbedienung.

Der rote Knopf AZ (Notfallschutz) wurde im Jahr 2002 nur einmal gedrückt. Sie hat den Reaktor abgeschaltet.

Alles hat seine eigene Lebenserwartung, nutzt sich allmählich ab und wird moralisch und physisch veraltet. Nach 48 Jahren unfallfreiem Betrieb hat das Erste Kernkraftwerk seine Lebensdauer ausgeschöpft, nachdem es 18 Jahre länger als geplant im Einsatz war.

17 Uhr. 45 Min. 26. Juni 1954 – Die Turbine wurde mit Dampf versorgt.
27. Juni 1954 – Inbetriebnahme des ersten Kernkraftwerks, berichtete die Zeitung „Prawda“.
11 Stunden 31 Minuten 29. April 2002 – Die Station wurde gestoppt, die Kettenreaktion wurde gestoppt.

Derzeit ist das Kernkraftwerk Obninsk stillgelegt. Der Reaktor wurde am 29. April 2002 nach fast 48 Jahren erfolgreichem Betrieb abgeschaltet. Der Betrieb der Station wurde ausschließlich aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt, da die Aufrechterhaltung eines sicheren Zustands von Jahr zu Jahr teurer wurde, die Station seit langem auf staatliche Subventionen angewiesen war und die dort durchgeführten Forschungsarbeiten und die Produktion von Isotopen für den Bedarf von Die russische Medizin deckte nur etwa 10 % der Betriebskosten. Gleichzeitig plante das russische Ministerium für Atomenergie zunächst, den Reaktor des Kernkraftwerks erst im Jahr 2005 abzuschalten, nachdem die 50-Jahres-Ressource erschöpft war.

Reaktorhalle.

Reaktor, ein Teil der Schutzplatten wurde entfernt.

Hier werden Stäbe mit abgebrannten Brennelementen eingetaucht.

Steuerpult für einen Kran, der abgebrannte Brennstäbe transportiert. Der Blick erfolgt durch etwa 50 cm dickes Quarzglas.

In den letzten Betriebsjahren des Kernkraftwerks wurde sie liebevoll „die alte Dame“ genannt. Sie wurde wirklich zur Mutter und Großmutter der nächsten Generationen von Kernkraftwerken, leistungsstärkeren und fortschrittlicheren. Unter der wissenschaftlichen Leitung des IPPE wurde das erste Kernkraftwerk gebaut und dann unter seiner Beteiligung wichtige und bekannte Objekte geschaffen: das transportable Kernkraftwerk TPP-3, experimentelle schnelle Reaktoren am IPPE - BR-5, BR- 10 und BOR-60 in Dimitrovgrad, Transport von Kernkraftwerken mit flüssigem Metallkühlmittel für Atom-U-Boote, der weltweit erste schnelle Neutronenreaktor mit Natriumkühlung BN-350, Kernkraftwerk mit einem schnellen Neutronenreaktor BN-600 - 3. Block der Beloyarsk-Station, Bilibino ATPP, die im hohen Norden mit variablen Lasten von Wärme und Strom betrieben wird, Weltraumreaktor-Konverter vom Typ „Topaz“ und „Buk“.

Und dieses Bild zeigt ziemlich genau, wie die Arbeiten am Bahnhof abliefen.

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Fotos von Moi und Dima

Am 27. Juni 1954 wurde im Dorf Obninskoye in der Region Kaluga am nach A. I. Leypunsky benannten Institut für Physik und Energietechnik (Labor „B“) das weltweit erste Kernkraftwerk in Betrieb genommen, das mit einem Uran-Graphit-Kanal ausgestattet war Reaktor mit einem Wasserkühlmittel AM-1 („atomfriedlich“) mit einer Leistung von 5 MW. Von diesem Datum an begann die Geschichte der Kernenergie.

Während des Zweiten Weltkriegs begannen in der Sowjetunion die Arbeiten zur Herstellung von Atomwaffen unter der Leitung des Physikers und Akademikers I.V. Kurchatov. Im Jahr 1943 gründete Kurchatov in Moskau ein Forschungszentrum – Labor Nr. 2 – das später in das Institut für Atomenergie umgewandelt wurde. 1948 wurde eine Plutoniumanlage mit mehreren Industriereaktoren gebaut und im August 1949 die erste sowjetische Atombombe getestet. Nachdem die Produktion von angereichertem Uran im industriellen Maßstab organisiert und beherrscht wurde, begann eine aktive Diskussion über die Probleme und Richtungen bei der Schaffung von Leistungskernreaktoren für den Transport und die Strom- und Wärmeerzeugung. Im Auftrag Kurchatovs begannen die einheimischen Physiker E. L. Feinberg und N. A. Dollezhal mit der Entwicklung eines Reaktordesigns für ein Kernkraftwerk.

Am 16. Mai 1950 wurde durch ein Dekret des Ministerrats der UdSSR der Bau von drei Versuchsreaktoren festgelegt – Uran-Graphit mit Wasserkühlung, Uran-Graphit mit Gaskühlung und Uran-Beryllium mit Gas- oder Flüssigmetallkühlung. Nach dem ursprünglichen Plan sollten sie alle abwechselnd an einer einzigen Dampfturbine und einem Generator mit einer Leistung von 5000 kW arbeiten.

Der Bau des Kernkraftwerks wurde vom Obninsker Physik- und Energielabor geleitet. Beim Bau wurde der Entwurf eines Industriereaktors zugrunde gelegt, jedoch wurden anstelle von Uranstäben wärmeabführende Uranelemente, die sogenannten Brennstäbe, vorgesehen. Der Unterschied zwischen ihnen bestand darin, dass Wasser den Stab von außen umströmte und der Brennstab ein doppelwandiges Rohr war. Zwischen den Wänden befand sich angereichertes Uran, und durch den inneren Kanal floss Wasser. Wissenschaftliche Berechnungen haben gezeigt, dass es mit dieser Konstruktion viel einfacher ist, es auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen. Das Material der Wärmeübertragungselemente musste langlebig und korrosionsbeständig sein und sollte seine Eigenschaften auch bei längerer Strahlungseinwirkung nicht verändern. Im ersten Kernkraftwerk war die Steuerung der im Reaktor ablaufenden Prozesse sorgfältig durchdacht. Zu diesem Zweck wurden Geräte zur automatischen und manuellen Fernsteuerung von Steuerstäben, zur Notabschaltung des Reaktors und Geräte zum Austausch von Brennstäben geschaffen.

Neben der Energieerzeugung diente der Reaktor des Kernkraftwerks Obninsk auch als Basis für experimentelle Forschung und zur Produktion von Isotopen für medizinische Zwecke. Die Betriebserfahrungen des ersten, im Wesentlichen experimentellen Kernkraftwerks bestätigten voll und ganz die von Spezialisten der Nuklearindustrie vorgeschlagenen technischen und technischen Lösungen, die es ermöglichten, mit der Umsetzung eines groß angelegten Programms zum Bau neuer Kernkraftwerke in der Sowjetunion zu beginnen .

Im Mai 1954 wurde der Reaktor in Betrieb genommen, und im Juni desselben Jahres produzierte das Kernkraftwerk Obninsk den ersten industriellen Strom und ebnete damit den Weg für die Nutzung der Atomenergie für friedliche Zwecke. Das Kernkraftwerk Obninsk ist seit fast 48 Jahren erfolgreich in Betrieb.

29. April 2002 um 11:31 Uhr Moskauer Zeit wurde der Reaktor des weltweit ersten Atomkraftwerks in Obninsk für immer abgeschaltet. Wie der Pressedienst des Ministeriums für Atomenergie der Russischen Föderation berichtete, wurde die Station ausschließlich aus wirtschaftlichen Gründen stillgelegt, da „die Aufrechterhaltung eines sicheren Zustands von Jahr zu Jahr teurer wurde“.

Auf der Grundlage des Kernkraftwerks Obninsk wurde ein Atomenergiemuseum geschaffen.

Lit.: Velikhov E. P. Von der Atombombe zum Atomkraftwerk. Igor Wassiljewitsch Kurtschatow (1903-1960) // Bulletin der Russischen Akademie der Wissenschaften. 2003. T. 73. Nr. 1. S. 51-64; Staatliche Atomenergiegesellschaft „Rosatom“: Website. 2008-2014. URL : http://www.rosatom.ru/ ; Staatliches Wissenschaftszentrum der Russischen Föderation – Institut für Physik und Energie, benannt nach A. I. Leipunsky: Website. 2004–2011. URL: http://www.ippe.obninsk.ru/; 10 Jahre des weltweit ersten Atomkraftwerks der UdSSR. M., 1964;Das erste Atomkraftwerk der Welt – wie es begann: Sa. Geschichte-Architekt. Dok. / Institut für Physik und Energie, benannt nach dem Akademiemitglied A. I. Leypunovsky; [Komp. N. I. Ermolaev]. Obninsk, 1999.