Fizica nucleară, care a apărut ca știință după descoperirea în 1986 a fenomenului radioactivității de către oamenii de știință A. Becquerel și M. Curie, a devenit baza nu numai a armelor nucleare, ci și a industriei nucleare.
Începutul cercetării nucleare în Rusia
Deja în 1910, la Sankt Petersburg a fost creată Comisia pentru radiu, care includea celebrii fizicieni N.N.Beketov, A.P. Karpinsky, V.I. Vernadsky.
Studiul proceselor de radioactivitate cu eliberareenergia internă a fost realizată în prima etapă a dezvoltării energiei nucleare în Rusia, în perioada 1921-1941. Atunci s-a dovedit posibilitatea captării unui neutron de către protoni, s-a fundamentat teoretic posibilitatea unei reacții nucleare prin fisiunea nucleelor de uraniu.
Sub conducerea lui IV Kurchatov, angajații institutelor diferitelor departamente au desfășurat deja lucrări specifice privind implementarea unei reacții în lanț în fisiunea uraniului.
Perioada creării armelor atomice în URSS
Până în 1940, a fost acumulată o statistică uriașă.și experiență practică care a permis oamenilor de știință să ofere conducerea țării pentru a utiliza din punct de vedere tehnic enorma energie intra-atomică. În 1941, la Moscova a fost construit primul ciclotron, ceea ce a făcut posibilă investigarea sistematică a excitației nucleelor de către ionii accelerați. La începutul războiului, echipamentul a fost transportat la Ufa și Kazan, urmat de angajați.
Până în 1943, un laborator special al nucleului atomic a apărut sub conducerea lui IV Kurchatov, al cărui scop era să creeze o bombă sau combustibil nuclear cu uraniu.
Utilizarea bombelor atomice de către Statele Unite înAugust 1945 la Hiroshima și Nagasaki a creat un precedent pentru posesia monopolului acestei țări cu superarme și, în consecință, a forțat URSS să accelereze lucrările pentru crearea propriei bombe atomice.
Rezultatul măsurilor organizatorice a fostlansarea primului reactor nuclear cu uraniu-grafit din Rusia în satul Sarov (regiunea Gorki) în 1946. Prima reacție controlată nuclear a fost efectuată la reactorul de testare F-1.
Un reactor industrial de îmbogățire cu plutoniu a fost construit în 1948 la Chelyabinsk. În 1949, o încărcătură nucleară de plutoniu a fost testată la locul de testare de la Semipalatinsk.
Această etapă a devenit o etapă pregătitoare în istoria industriei interne a energiei nucleare. Și deja în 1949, au început lucrările de proiectare pentru crearea unei centrale nucleare.
În 1954, la Obninsk a fost lansată prima instalație nucleară (demonstrativă) de o capacitate relativ mică (5 MW).
Un reactor industrial cu dublu scop, unde, pe lângă generarea de energie electrică, a fost produs și plutoniu de calitate pentru arme, a fost lansat în regiunea Tomsk (Seversk) la Combinatul Chimic Siberian.
Energia nucleară rusă: tipuri de reactoare
Industria nucleară a URSS s-a concentrat inițial pe utilizarea reactoarelor de mare putere:
- Reactorul termic cu canal RBMK(reactor cu canal de mare putere); combustibil - dioxid de uraniu slab îmbogățit (2%), moderator de reacție - grafit, lichid de răcire - apă clocotită purificată din deuteriu și tritiu (apă ușoară).
- Reactor VVER (reactor de putere cu apă sub presiune) pe neutroni termici, închis într-un vas sub presiune, combustibil - dioxid de uraniu cu îmbogățire de 3-5%, moderator - apă, care este, de asemenea, un lichid de răcire.
- BN-600 - reactor rapid cu neutroni, combustibil - uraniu îmbogățit, lichid de răcire - sodiu. Singurul reactor industrial de acest tip din lume. Instalat la stația Beloyarsk.
- EGP - reactor cu neutroni termici(bucla heterogenă de energie), funcționează numai la CNE Bilibino. Diferă prin faptul că supraîncălzirea lichidului de răcire (apa) are loc chiar în reactor. Recunoscut ca nepromițător.
În total, există 33 de unități de putere în funcțiune la zece centrale nucleare din Rusia, cu o capacitate totală de peste 2.300 MW:
- cu reactoare VVER - 17 unitati;
- cu reactoare RMBK - 11 unități;
- cu reactoare BN - 1 unitate;
- cu reactoare EGP - 4 unitati.
Lista centralelor nucleare din Rusia și Republicile Uniunii: perioada de punere în funcțiune din 1954 până în 2001
- 1954, Obninsk, Obninsk, regiunea Kaluga. Scop - demonstrație industrială. Tip reactor - AM-1. S-a oprit în 2002
- 1958, Siberian, Tomsk-7 (Seversk), regiunea Tomsk. Scop - producerea de plutoniu de calitate pentru arme,căldură suplimentară și apă caldă pentru Seversk și Tomsk. Tipul de reactoare - EI-2, ADE-3, ADE-4, ADE-5. În cele din urmă, a fost oprită în 2008 prin acord cu Statele Unite.
- 1958, Krasnoyarsk, Krasnoyarsk-27 (Zheleznogorsk). Tipuri de reactoare - ADE, ADE-1, ADE-2.Scop - producerea de plutoniu de calitate pentru arme, căldură pentru instalația de minerit și procesare din Krasnoyarsk. Ultima oprire a avut loc în 2010 prin acord cu Statele Unite.
- 1964, CNE Beloyarsk, Zarechny, regiunea Sverdlovsk. Tipuri de reactoare - AMB-100, AMB-200, BN-600, BN-800. AMB-100 a fost oprit în 1983, AMB-200 - în 1990. Funcționează.
- 1964, CNE Novovoronezh. Tip de reactoare - VVER, cinci unități. Prima și a doua sunt oprite. Statutul este valabil.
- 1968, Dimitrovogradskaya, Melekess (Dimitrovograd din 1972), regiunea Ulyanovsk. Tipuri de reactoare de cercetare instalate -MIR, SM, RBT-6, BOR-60, RBT-10/1, RBT-10/2, VK-50. Reactoarele BOR-60 și VK-50 generează energie electrică suplimentară. Perioada de oprire este în mod constant prelungită. Stare - singura stație cu reactoare de cercetare. Închidere estimată - 2020.
- 1972, Shevchenkovskaya (Mangyshlakskaya), Aktau, Kazahstan. Reactorul BN, închis în 1990.
- 1973, CNE Kola, Polyarnye Zori, Regiunea Murmansk. Patru reactoare VVER. Statutul este valabil.
- 1973, Leningradskaya, oraș din pădurea de pini, regiunea Leningrad. Patru reactoare RMBK-1000 (la fel ca la centrala nucleară de la Cernobîl). Statutul este valabil.
- anul 1974. Bilibino CNE, Bilibino, Regiunea Autonomă Chukotka. Tipurile de reactoare sunt AMB (acum oprite), BN și patru EGP. Activ.
- anul 1976. Kursk, Kurchatov, regiunea Kursk Au fost instalate patru reactoare RMBK-1000. Activ.
- anul 1976. Armenian, Metsamor, Armenian SSR. Două unități VVER, prima a fost oprită în 1989, a doua este în funcțiune.
- anul 1977. Cernobîl, Cernobîl, Ucraina. Au fost instalate patru reactoare RMBK-1000. A patra unitate a fost distrusă în 1986, a doua unitate a fost închisă în 1991, prima în 1996 și a treia în 2000.
- anul 1980. Rivne, Kuznetsovsk, regiunea Rivne, Ucraina. Trei blocuri cu reactoare VVER. Activ.
- anul 1982. Smolensk, Desnogorsk, regiunea Smolensk, două unități cu reactoare RMBK-1000. Activ.
- anul 1982. CNE din Ucraina de Sud, Yuzhnoukrainsk, regiunea Nikolaev, Ucraina. Trei reactoare VVER. Activ.
- anul 1983. Ignalina, Visaginas (fostul district Ignalina), Lituania. Două reactoare RMBK. S-a oprit în 2009 la cererea Uniunii Europene (la aderarea la CEE).
- anul 1984. CNE Kalinin, Udomlya, regiunea Tver Două reactoare VVER. Activ.
- anul 1984. Zaporizhzhya, Energodar, Ucraina. Șase blocuri pentru reactoare VVER. Activ.
- anul 1985. Balakovskaya, Balakovo, regiunea Saratov Patru reactoare VVER. Activ.
- anul 1987. Hmelnițki, Netishin, regiunea Hmelnițki, Ucraina. Un reactor VVER. Activ.
- anul 2001. Rostov (Volgodonsk), Volgodonsk, regiunea Rostov Până în 2014, două unități funcționează la reactoarele VVER. Două blocuri în construcție.
Energia nucleară după accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl
1986 a fost un an fatal pentru această industrie.Consecințele unui dezastru provocat de om s-au dovedit a fi atât de neașteptate pentru umanitate încât închiderea multor centrale nucleare a devenit un impuls natural. Numărul centralelor nucleare din întreaga lume a scăzut. Nu doar stațiile interne, ci și cele străine, care se construiau conform proiectelor URSS, au fost oprite.
Lista centralelor nucleare rusești a căror construcție a fost suspendată:
- Gorkovskaya AST (centrală de încălzire);
- Crimeea;
- Voronezh AST.
Lista centralelor nucleare rusești anulate în faza de proiectare și lucrări de terasament pregătitoare:
- Arhanghelskaya;
- Volgograd;
- Orientul Îndepărtat;
- Ivanovskaya AST (centrală de încălzire);
- CNE Karelian și CNE Karelian-2;
- Krasnodar.
Centrale nucleare abandonate în Rusia: motive
Găsirea unui șantier pedefect tectonic - acest motiv a fost indicat de surse oficiale în timpul blocării construcției centralelor nucleare în Rusia. Harta teritoriilor stresate seismic ale țării izolează zona Crimeea-Caucaz-Kopetdag, ruptura Baikal, zonele Altai-Sayan, Orientul Îndepărtat și Amur.
Din acest punct de vedere, construcția Crimeeistația (pregătirea primului bloc - 80%) a fost pornită într-adevăr nerezonabil. Motivul real pentru conservarea instalațiilor energetice rămase ca fiind scumpe a fost situația nefavorabilă - criza economică din URSS. În acea perioadă, multe instalații industriale au fost abandonate (literalmente abandonate pentru jaf), în ciuda gradului ridicat de pregătire.
CNE Rostov: reluarea construcției contrar opiniei publice
Construcția stației a început în 1981.Iar în 1990, sub presiunea comunității active, consiliul regional a decis să pună sub control șantierul. Pregătirea primului bloc la acel moment era deja de 95%, iar al doilea - 47%.
Opt ani mai târziu, în 1998,proiectarea inițială, numărul de blocuri redus la două. În mai 2000, construcția a fost reluată, iar deja în mai 2001, prima unitate a fost conectată la sistemul de alimentare. Construcția celui de-al doilea a fost reluată anul viitor. Pornirea finală a fost amânată de mai multe ori și abia în martie 2010 a fost conectată la sistemul energetic al Federației Ruse.
CNE Rostov: 3 unități
În 2009, a fost luată decizia de a dezvolta centrala nucleară de la Rostov cu instalarea a încă patru unități pe baza de reactoare VVER.
Având în vedere situația actualăCNE Rostov ar trebui să devină furnizorul de energie electrică al peninsulei Crimeea. Unitatea 3 în decembrie 2014 a fost conectată la sistemul de energie al Federației Ruse până acum cu o capacitate minimă. Până la jumătatea anului 2015, este planificată să înceapă activitatea comercială (1011 MW), ceea ce ar trebui să reducă riscul penuriei de energie electrică din Ucraina în Crimeea.
Ingineria energiei nucleare în RF modern
Până la începutul anului 2015, toate centralele nucleare din Rusia(în exploatare și în construcție) sunt ramuri ale concernului Rosenergoatom. Fenomenele de criză din industrie cu dificultăți și pierderi au fost depășite. Până la începutul anului 2015, în Federația Rusă funcționează 10 centrale nucleare, 5 stații terestre și o stație plutitoare sunt în construcție.
Lista centralelor nucleare rusești care funcționează la începutul anului 2015:
- Beloyarskaya (începutul funcționării - 1964).
- CNE Novovoronezh (1964).
- CNE Kola (1973).
- Leningradskaya (1973).
- Bilibinskaya (1974).
- Kurskaya (1976).
- Smolenskaya (1982).
- CNE Kalinin (1984).
- Balakovskaya (1985).
- Rostov (2001).
CNE rusești în construcție
- CNE Baltică, Neman, regiunea Kaliningrad. Două unități bazate pe reactoare VVER-1200. Construcția a început în 2012. Start-up - în 2017, atingând capacitatea de proiectare - în 2018.
Este planificat ca CNE baltică să exporte energie electrică în țările europene: Suedia, Lituania, Letonia. Vânzarea energiei electrice în Federația Rusă se va realiza prin sistemul energetic lituanian.
- CNE Beloyarsk-2, g.Zarechny, regiunea Sverdlovsk, pe locul de operare. O unitate se bazează pe reactorul BN-800. Lansarea planificată inițial pentru 2014 a fost amânată din cauza penuriei din Ucraina din cauza evenimentelor politice din 2014.
- Leningrad CNE-2, g.Sosnovy Bor din regiunea Leningrad. Stație cu patru unități bazată pe reactoare VVER-1200. Va fi un înlocuitor pentru LNPP (Leningradskaya). Primul bloc este planificat să fie pus în funcțiune în 2015, următoarele - în 2017, 2018, 2019. respectiv.
- Novovoronezh NPP-2 în g.Novovoronezh, regiunea Voronezh, nu departe de cea existentă. Va fi înlocuit, este planificată construirea a patru unități, prima pe baza de reactoare VVER-1200, următoarea pe baza de VVER-1300. Începutul atingerii capacității de proiectare - în 2015 (pentru primul bloc).
- Rostov (vezi mai sus).
Energia nucleară mondială: o scurtă prezentare
Aproape toate sunt construite în partea europeană a țării.NPP al Rusiei. Harta locației planetare a centralelor nucleare arată concentrația de obiecte în următoarele patru regiuni: Europa, Orientul Îndepărtat (Japonia, China, Coreea), Orientul Mijlociu, America Centrală. Potrivit AIEA, aproximativ 440 de reactoare nucleare erau în funcțiune în 2014.
Centralele nucleare sunt concentrate în următoarele țări:
- în SUA, centralele nucleare generează 836,63 miliarde kWh/an;
- în Franța - 439,73 miliarde kWh/an;
- în Japonia - 263,83 miliarde kWh/an;
- în Rusia - 160,04 miliarde kWh/an;
- în Coreea - 142,94 miliarde kWh/an;
- în Germania - 140,53 miliarde kWh/an.
p>