технологии

Не в Айдахо, а в Обнинске: как и где появилась первая в мире атомная электростанция

Обнинск стал местом одного из событий всемирного масштаба, открыв путь к мирному использованию одного из самых мощных источников энергии — энергии деления ядер
Валентин Кунов/ТАСС
Валентин Кунов/ТАСС

Сегодня атомная энергетика — часть глобальной схемы по производству электроэнергии. Всего в мире насчитывается почти две сотни атомных электростанций, больше половины из которых приходится на США, Францию и Японию. Но мало кто знает, что началось все с небольшой АЭС в городе Обнинске в Калужской области. Рассказываем, как появилась эта историческая станция, как она устроена и почему сейчас не функционирует.

Как появилась первая в мире АЭС?

Первая в мире атомная электростанция появилась благодаря инициативе ведущих советских ученых и инженеров, высказанной на совещании в ноябре 1949 года. Идею создания реактора для энергетических целей поддержали И.В. Курчатов, А.П. Александров, Н.А. Доллежаль и Б.С. Поздняков. Основные параметры первой АЭС были разработаны с учетом опыта создания промышленных реакторов.

Строительство началось в Обнинске на базе секретной лаборатории «В», где были расположены три реакторные установки. Работали секретно из-за высокого интереса со стороны западных конкурентов. Строительство объектов станции и лаборатории велись в стиле гражданской застройки, напоминающей сталинский ампир, чтобы не привлекать внимание с воздуха.

Вячеслав Замыслов // Копирайт: пресс-служба Госкорпорации «Росатом»
Вячеслав Замыслов // Копирайт: пресс-служба Госкорпорации «Росатом»

Построить АЭС удалось всего за четыре года, что стало настоящим рекордом, учитывая, что это был первый объект подобного рода в мире, создаваемый в стране, разрушенной тяжелой войной. В 1954 году станция заработала, воплотив идею мирного использования атомной энергии.

У них — не считается

США пытается оспорить первенство даже не одним, а двумя аргументами.

В 1951 году Экспериментальный реактор-размножитель I в штате Айдахо начал генерировать электроэнергию. Но ее хватало всего на 4 лампочки накаливания.

А в 1955 году заработала АЭС Шиппингпорт в Пенсильвании. Ее американцы называют «первой коммерческой в мире». Как будто бы это делает ее чем-то лучше Обнинской. Справедливости ради, станция в Америке была в 13,6 раз мощнее.

Как была устроена первая в мире атомная электростанция?

Дмитрий Блохинцев, научный руководитель проекта атомной электростанции в Обнинске, объяснял, что схема работы АЭС похожа на принцип самовара: только вместо угля используется уран, и «горит» он совсем по-другому.

Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева

Сердце станции — реактор. Он представлял собой графитовый цилиндр, окруженный мощной бетонной оболочкой, которая изолировала персонал от радиоактивного излучения. Внутри этого цилиндра находились каналы, заполненные ураном.

Ядро атома расщепляется, часть массы переходит в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна E=MC2. Поэтому процент «выгорания» урана можно измерить прибором, похожим на «бабушкины весы».

Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева

При воздействии нейтронов на ядра атомов урана происходило их расщепление, что приводило к выделению атомной энергии в виде тепла. Для регулирования выделяемого тепла в реактор вводились стержни, способные поглощать нейтроны. Их подъем и опускание изменяли количество нейтронов и, соответственно, тепловую мощность реактора. Тепло отводилось водой под давлением, которая нагревалась и передавала тепло в парогенераторы для образования пара, используемого в турбинах.

Технологическая схема Обнинской АЭС состояла из двух замкнутых контуров: радиоактивного контура циркуляции воды и нерадиоактивного контура пара и воды. Управление станцией было автоматизировано и осуществлялось с центрального пульта, где контролировались все важные параметры.

Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева

Для обеспечения безопасности персонала и предотвращения радиоактивного загрязнения помещения станции были оборудованы контрольными устройствами и мощной вентиляцией. В случае появления радиоактивных излучений включалась световая и звуковая сигнализация, а воздух выводился через высокие трубы.

Когда ядерное горючее в каналах реактора было израсходовано, каналы заменялись на новые, при этом все операции проводились дистанционно. Электроэнергия, вырабатываемая станцией, поступала в общую энергетическую систему и использовалась в промышленности и сельском хозяйстве.

Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева

2 «посмертных» миссии

Еще в годы эксплуатации АЭС принимала гостей со всего мира. Только за первые 20 лет на станции побывало более 60 тыс. человек из 85 стран. Обнинск посещали различные делегации из США и Ирака, других стран и выдающиеся личности, такие как Георгий Жуков, Юрий Гагарин, Джавахарлал Неру, Индира Ганди, Хо Ши Мин.

Однако в конце 90-х было решено остановить работу станции по причинам экономической нецелесообразности, поскольку с каждым годом расходы на ее обслуживание только возрастали. 29 апреля 2002 года в 11:31 мск АЭС была навсегда остановлена. Процесс вывода станции из эксплуатации занял 13 лет. В 2008 году было вывезено все отработавшее топливо, а в 2015 году завершился демонтаж и вывоз опасного оборудования.

По словам директора Физико-энергетического института, в ведомстве которого находится АЭС, Андрея Александровича Лебезова, деактивация столь крупного и многоуровнего объекта — отдельный интересный эксперимент, опыт которого пригодится при выводе из строя уже более крупных энергоблоков.

А вторая функция — музейная. На первую АЭС вполне можно попасть. Правда, только в составе заранее организованной группы.

Несколько лет назад посещения на уже выведенную из строя станцию возобновились, а к юбилею обновлена экспозиция. Большая часть технологического оборудования до сих пор осталась на месте и хранится в нетронутом виде для исторической сохранности.

Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева
Фото Александра Прокофьева
Анастасия Туркова