Erstes Kernkraftwerk. Kernkraftwerk Obninsk

Ein Kernkraftwerk oder 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, bevor die Arbeiten zur Schaffung der ersten Atombombe, die am 29. August 1949 getestet wurde, abgeschlossen waren, begannen sowjetische Wissenschaftler mit der Entwicklung der ersten Projekte zur friedlichen Nutzung der Atomenergie. Die Hauptrichtung der Projekte war die Elektroindustrie.

Im Mai 1950 begann im Gebiet des Dorfes Obninskoje in der Region Kaluga der Bau des weltweit ersten Kernkraftwerks.

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

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

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

Die ersten Kernkraftwerke

Der Bau des weltweit ersten Kernkraftwerks mit einer Leistung von 5 MW wurde 1954 abgeschlossen und am 27. Juni 1954 in Betrieb genommen, also begann es zu arbeiten.

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

Der Bau des Industriekernkraftwerks Belojarsk begann ebenfalls 1958. Am 26. April 1964 gab der Generator der 1. Stufe Strom an die Verbraucher ab.

Im September 1964 wurde Block 1 des KKW Nowoworonesch 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 KKW 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 wurde in Shippingport (USA) ein 60-MW-Kernkraftwerk in Betrieb genommen.

Die weltweit führenden Unternehmen in der Kernenergieerzeugung sind:

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

KKW-Klassifizierung

Kernkraftwerke können auf verschiedene Arten klassifiziert werden:

Nach Reaktortyp

• Thermische Neutronenreaktoren, die spezielle Moderatoren verwenden, um die Wahrscheinlichkeit der Neutronenabsorption durch die Kerne von Brennstoffatomen zu erhöhen
• Leichtwasserreaktoren
• Schwerwasserreaktoren
• Schnelle Neutronenreaktoren
• Unterkritische Reaktoren mit externen Neutronenquellen
• Fusionsreaktoren

Nach Art der freigesetzten Energie

1. Kernkraftwerke (KKW), die nur zur Stromerzeugung ausgelegt sind
2. Kernkraftwerke (KWK), die sowohl Strom als auch Wärme erzeugen

In Kernkraftwerken auf dem Territorium Russlands gibt es Heizkraftwerke, die für die Erwärmung von Netzwasser erforderlich sind.

Arten von Brennstoffen, die in Kernkraftwerken verwendet werden

In Kernkraftwerken können mehrere Substanzen verwendet werden, dank denen Kernstrom erzeugt werden kann. Moderne Kernkraftwerksbrennstoffe sind Uran, Thorium und Plutonium.

Thoriumbrennstoff wird derzeit aus mehreren Gründen nicht in Kernkraftwerken verwendet.

Erstens, ist es schwieriger, es in Brennelemente, kurz Brennelemente, umzuwandeln.

Brennstäbe sind Metallrohre, die in einem Kernreaktor angeordnet sind. Innen

Brennelemente sind radioaktive Stoffe. Diese Röhren sind Speicher für Kernbrennstoffe.

Zweitens Die Verwendung von Thorium-Brennstoff ist jedoch mit seiner komplexen und teuren Verarbeitung nach der Verwendung in Kernkraftwerken verbunden.

Plutonium-Brennstoff wird auch nicht in der Kernenergieindustrie verwendet, da dieser Stoff sehr komplex ist chemische Zusammensetzung, das System der vollständigen und sicheren Anwendung wurde noch nicht entwickelt.

Uran-Brennstoff

Die Hauptsubstanz, die in Kernkraftwerken Energie erzeugt, ist Uran. Heute wird Uran auf verschiedene Weise abgebaut:

• Tagebau Minen
• in Minen geschlossen
• unterirdisches Auslaugen mittels Grubenbohrungen.

Die unterirdische Auslaugung mittels Minenbohrung erfolgt, indem eine Schwefelsäurelösung in unterirdische Brunnen eingebracht wird, die Lösung mit Uran gesättigt und zurückgepumpt wird.

Die größten Uranvorkommen 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 Uranrohstoffe gewonnen.

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

In reiner Form ist dieser Stoff für den Menschen nicht sehr gefährlich, viel gefährlicher ist das radioaktive farblose Gas Radon, das beim natürlichen Zerfall von Uran entsteht.

Uranpräparation

In Form von Erz wird Uran in Kernkraftwerken nicht verwendet, das Erz reagiert nicht. Um Uran in Kernkraftwerken zu verwenden, werden Rohstoffe zu Pulver verarbeitet - Uranoxid, und danach wird es zu Uranbrennstoff.

Uranpulver wird zu metallischen "Tabletten" - es wird zu kleinen, sauberen Kegeln gepresst, die einen Tag lang bei Temperaturen über 1500 Grad Celsius gebrannt werden.

Es sind diese Uranpellets, die in Kernreaktoren gelangen, wo sie miteinander zu interagieren beginnen und den Menschen letztendlich Strom liefern.

Etwa 10 Millionen Uranpellets arbeiten gleichzeitig in einem Kernreaktor.

Vor dem Einbringen von Uranpellets in den Reaktor werden sie in Metallrohre aus Zirkoniumlegierungen - Brennstäbe - eingebracht, die Rohre werden zu Bündeln verbunden und bilden Brennelemente - Brennelemente.

Es sind Brennelemente, die Kernkraftwerksbrennstoff genannt werden.

Wie ist die Verarbeitung von Kernbrennstoff

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

Brennstoffzellen werden mehrere Jahre gekühlt und zum Schneiden und Auflösen geschickt.

Durch die chemische Extraktion werden Uran und Plutonium freigesetzt, die wiederverwendet und frisch hergestellt werden Kernbrennstoff.

Die Zerfallsprodukte von Uran und Plutonium werden zur Herstellung von Quellen ionisierender Strahlung geschickt, sie werden in Medizin und Industrie verwendet.

Alles, was nach diesen Manipulationen übrig bleibt, wird zum Erhitzen in den Ofen geschickt, aus dieser Masse wird Glas gebraut, dieses Glas wird in speziellen Lagerräumen gelagert.

Reste werden zur Herstellung von Glas verwendet, das nicht für den Massengebrauch bestimmt ist, Glas wird zur Aufbewahrung verwendet radioaktive Substanzen.

Es ist schwierig, die Reste radioaktiver Elemente aus Glas zu isolieren, die die Umwelt schädigen können. Kürzlich erschienen neuer Weg Entsorgung radioaktiver Abfälle.

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

Laut Wissenschaftlern können die heute in Lagern gelagerten Reste von Kernbrennstoff 200 Jahre lang Brennstoff für schnelle Neutronenreaktoren liefern.

Darüber hinaus können neue schnelle Reaktoren mit Uranbrennstoff betrieben werden, der aus 238 Uran hergestellt wird, dieser Stoff wird in herkömmlichen Kernkraftwerken nicht verwendet, weil. 235- und 233-Uran, von dem in der Natur nicht mehr viel übrig ist, können heutige Atomkraftwerke leichter verarbeiten.

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

Das Funktionsprinzip von Kernkraftwerken

Das Funktionsprinzip eines Kernkraftwerks an einem Zweikreis-Druckwasserreaktor (VVER).

Die im Reaktorkern freigesetzte Energie wird auf das Primärkühlmittel übertragen.

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

Die Druckwaage ist ein recht komplexes und voluminöses Gebilde, das dazu dient, Druckschwankungen im Kreislauf während des Reaktorbetriebs auszugleichen, die durch die Wärmeausdehnung des Kühlmittels entstehen. Der Druck im 1. Kreis kann bis zu 160 Atmosphären erreichen (VVER-1000).

Neben Wasser kann in verschiedenen Reaktoren auch geschmolzenes Natrium oder Gas als Kühlmittel verwendet werden.

Die Verwendung von Natrium ermöglicht es, das Design der Schale zu vereinfachen Ader Reaktor (im Gegensatz zum Wasserkreislauf überschreitet der Druck im Natriumkreislauf nicht den atmosphärischen Druck), den Druckausgleicher loszuwerden, verursacht jedoch seine eigenen Schwierigkeiten, die mit der erhöhten chemischen Aktivität dieses Metalls verbunden sind.

Die Gesamtzahl der Kreisläufe kann für verschiedene Reaktoren variieren, das Diagramm in der Abbildung gilt für Reaktoren vom Typ VVER (Public Water Power Reactor).

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

Wenn es nicht möglich ist, eine große Menge Wasser zum Kondensieren des Dampfes zu verwenden, kann das Wasser anstelle eines Reservoirs in speziellen Kühltürmen (Kühltürmen) gekühlt werden, die aufgrund ihrer Größe normalerweise der sichtbarste Teil sind eines Atomkraftwerks.

Kernreaktorgerät

Ein Kernreaktor nutzt den Prozess der Kernspaltung, bei dem ein schwerer Kern in zwei kleinere Fragmente zerfällt.

Diese Stücke sind in sehr aufgeregter Zustand und emittieren Neutronen, andere subatomare Teilchen und Photonen.

Neutronen können neue Spaltungen verursachen, wodurch mehr Neutronen emittiert werden und so weiter.

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

In diesem Fall wird eine große Menge Energie freigesetzt, deren Erzeugung der Zweck der Nutzung von Kernkraftwerken ist.

Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors und eines Kernkraftwerks ist so, dass etwa 85 % der Spaltenergie innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums nach Beginn der Reaktion freigesetzt werden.

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

Radioaktiver Zerfall ist der Prozess, bei dem ein Atom einen stabileren Zustand erreicht. Sie setzt sich auch nach Abschluss der Teilung fort.

Die Hauptelemente eines Kernreaktors

• Kernbrennstoff: angereichertes Uran, Isotope von Uran und Plutonium. Das am häufigsten verwendete ist Uran 235;
• Kühlmittel zur Abgabe von Energie, die beim Betrieb des Reaktors entsteht: Wasser, flüssiges Natrium etc.;
• Kontrollstäbe;
• Neutronenmoderator;
• Scheide für den Strahlenschutz.

Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors

Der Reaktorkern enthält Brennelemente (TVEL) - Kernbrennstoff.

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

Die Brennstäbe regeln die Leistung des Reaktors. Eine Kernreaktion ist nur bei einer bestimmten (kritischen) Masse des Brennstabes möglich.

Die Masse jedes einzelnen Stabes liegt unter der kritischen. Die Reaktion beginnt, wenn sich alle Stäbchen in der aktiven Zone befinden. Durch Eintauchen und Herausnehmen der Brennstäbe kann die Reaktion gesteuert werden.

Radioaktive Brennelemente emittieren also beim Überschreiten der kritischen Masse Neutronen, die mit Atomen kollidieren.

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

Teilchen, die kollidieren, verleihen einander kinetische Energie, und die Anzahl der Zerfälle nimmt exponentiell zu.

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

Also in der aktiven Zone Wärmeenergie, das in das diese Zone waschende Wasser (erster Kreislauf) überführt wird.

Hier beträgt die Wassertemperatur 250-300 Grad. Außerdem gibt das Wasser danach Wärme an den zweiten Kreislauf ab - an die Schaufeln von Turbinen, die Energie erzeugen.

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

• Innere Energie des 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 Schale spielt auch die Rolle eines Neutronenreflektors.

Unter den Kassetten befinden sich Steuerstäbe zur Einstellung der Reaktionsgeschwindigkeit und Stäbe zur Notfallabsicherung des Reaktors.

Kernkraftwerk

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 ist das KKW Bilibino mit geringer Kapazität, das das Dorf Bilibino in der Arktis (10.000 Einwohner) und lokal mit Wärme und Strom versorgt Bergbauunternehmen, sowie Verteidigungsreaktoren (sie beschäftigen sich mit der Produktion von Plutonium):

• Sibirisches KKW liefert Wärme nach Seversk und Tomsk.
• Reaktor ADE-2 im Bergbau- und Chemiewerk Krasnojarsk, der seit 1964 die Stadt Zheleznogorsk mit Wärme und Strom versorgt.

Zum Zeitpunkt der Krise wurde mit dem Bau mehrerer KKW auf der Basis von Reaktoren ähnlich VVER-1000 begonnen:

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

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

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

Es gibt ein Projekt für den Bau eines unbeaufsichtigten AST auf der Basis des Elena-Reaktors und einer mobilen (auf der Schiene) Angstrem-Reaktoranlage

Nachteile und Vorteile von Kernkraftwerken

Jedes Engineering-Projekt hat seine Vor- und Nachteile.

Positive Aspekte von Kernkraftwerken:

• Keine schädlichen Emissionen;
• Die Emissionen radioaktiver Stoffe sind um ein Vielfaches geringer als bei Kohle. Kraftwerke mit ähnlicher Kapazität (Asche-Kohle-Wärmekraftwerke enthalten einen Prozentsatz an Uran und Thorium, der für ihre rentable Gewinnung ausreicht);
• Eine geringe Menge an verbrauchtem Brennstoff und die Möglichkeit seiner Wiederverwendung nach der Verarbeitung;
• Hohe Leistung: 1000-1600 MW pro Einheit;
• Niedrige Energiekosten, insbesondere Wärme.

Negative Aspekte von Kernkraftwerken:

• Bestrahlter Kraftstoff ist gefährlich und erfordert komplexe und teure Wiederaufbereitungs- und Lagerungsmaßnahmen;
• Ein Betrieb mit variabler Leistung ist für thermische Neutronenreaktoren unerwünscht;
• Die Folgen eines möglichen Vorfalls sind äußerst schwerwiegend, obwohl seine Wahrscheinlichkeit ziemlich gering ist;
• Große Kapitalinvestitionen, sowohl spezifisch pro 1 MW installierter Leistung für Einheiten mit einer Kapazität 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 gleichzeitig scheint die Kernenergie am vielversprechendsten zu sein.

Alternative Wege zur Energiegewinnung aufgrund der Energie von Gezeiten, Wind, Sonne, geothermischen Quellen usw. haben derzeit ein geringes Energieaufnahmeniveau und eine geringe Konzentration.

Notwendige Arten der Energiegewinnung haben individuelle Risiken für die Umwelt und den Tourismus, zum Beispiel die Produktion von Photovoltaikzellen, die die Umwelt verschmutzt Umgebung, die Gefahr von Windparks für Vögel, Änderungen in der Wellendynamik.

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

Russland hat mit dem Bau des weltweit ersten schwimmenden Kernkraftwerks begonnen, das es ermöglicht, das Problem der Energieknappheit in abgelegenen Küstengebieten des Landes zu lösen.

Die USA und Japan entwickeln Mini-Kernkraftwerke mit einer Leistung von etwa 10-20 MW zum Zweck der Wärme- und Stromversorgung einzelner Industrien, Wohnkomplexe und in Zukunft - einzelner Häuser.

Die Verringerung der Kapazität der Anlage impliziert eine Erhöhung des Produktionsumfangs. Kleine Reaktoren werden mit sicheren Technologien hergestellt, die die Möglichkeit des Austretens von Kernmaterial stark reduzieren.

Wasserstoffproduktion

Die US-Regierung hat die Atomic Hydrogen Initiative verabschiedet. Gemeinsam mit Südkorea wird an einer neuen Generation von Kernreaktoren gearbeitet, die in der Lage sind, Wasserstoff in großen Mengen zu produzieren.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) prognostiziert, dass ein Kernkraftwerk der nächsten Generation täglich Wasserstoff produzieren wird, der 750.000 Litern Benzin entspricht.

Gefördert wird die Forschung zur Erzeugung von Wasserstoff in bestehenden Kernkraftwerken.

Thermonukleare Energie

Noch interessanter, wenn auch in relativ ferner Zukunft, ist die Nutzung der Kernfusionsenergie.

Thermonukleare Reaktoren verbrauchen Berechnungen zufolge weniger Brennstoff pro Energieeinheit, und sowohl dieser Brennstoff selbst (Deuterium, Lithium, Helium-3) als auch seine Syntheseprodukte sind nicht radioaktiv und daher umweltfreundlich.

Derzeit wird unter Beteiligung Russlands in Südfrankreich der Bau des internationalen thermonuklearen Versuchsreaktors ITER durchgeführt.

Was ist Effizienz

Koeffizient nützliche Aktion(EFFIZIENZ) - ein Merkmal der Effizienz eines Systems oder Geräts in Bezug auf die Umwandlung oder Übertragung von Energie.

Sie wird bestimmt durch das Verhältnis der verbrauchten Nutzenergie zur gesamten vom System aufgenommenen Energiemenge. Der Wirkungsgrad ist eine dimensionslose Größe und wird oft in Prozent gemessen.

Wirkungsgrad von Kernkraftwerken

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

Dieser Stationstyp stellt jedoch die größten Anforderungen an den Bauort und ist, wie die Praxis gezeigt hat, sehr empfindlich auf die Einhaltung der Betriebsvorschriften.

Das Beispiel der Ereignisse im WKW Sayano-Shushenskaya hat gezeigt, zu welchen tragischen Folgen die Missachtung von Betriebsregeln im Bestreben, die Betriebskosten zu senken, führen kann.

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

Kernkraftwerke erfordern jedoch erhöhte Aufmerksamkeit für das Sicherheitsproblem, sowohl in der Entwurfsphase als auch während des Baus und während des Betriebs.

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

Neben der unmittelbaren Gefahr im Falle eines Unfalls ist die Nutzung von Kernkraftwerken mit Sicherheitsproblemen verbunden, die mit der Endlagerung oder Entsorgung abgebrannter Kernbrennstoffe verbunden sind.

Der Wirkungsgrad von Wärmekraftwerken übersteigt 34% nicht, sie erzeugen bis zu sechzig Prozent des weltweiten Stroms.

Wärmekraftwerke erzeugen neben Strom auch Wärmeenergie, die in Form von heißem Dampf bzw heißes Wasser kann über eine Entfernung von 20-25 Kilometern zu den Verbrauchern übertragen werden. Solche Stationen werden BHKW (Heat Electro Central) genannt.

TKW und BHKW sind nicht teuer im Bau, aber wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, belasten sie die Umwelt.

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

Die schädlichsten Verbrennungsprodukte von Kohle und Schwerölprodukten, Erdgas weniger aggressiv.

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

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

Das erste Kraftwerk der Welt

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

Die Station wurde mit Unterstützung der Edison Illuminating Company gebaut, die von Thomas Edison geleitet wurde.

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

Die Station versorgte das gesamte Gebiet von New York mit einer Fläche von rund 2,5 Quadratkilometern mit Strom.

Die Station brannte 1890 bis auf die Grundmauern nieder und nur ein Dynamo überlebt, jetzt im Greenfield Village Museum, Michigan.

Am 30. September 1882 ging das erste Wasserkraftwerk, die Vulcan Street, in Wisconsin in Betrieb. Der Autor des Projekts war G.D. Rogers, CEO von Appleton Paper & Pulp.

An der Station wurde ein Generator mit einer Leistung von ca. 12,5 kW installiert. Es gab genug Strom für Rogers' Haus und zwei seiner Papierfabriken.

Kraftwerk Gloucester Road. Brighton war eine der ersten Städte in Großbritannien, die durchgehend Strom hatte.

1882 gründete Robert Hammond die Hammond Electric Light Company und eröffnete am 27. Februar 1882 die Gloucester Road Power Station.

Die Station bestand aus einem Bürstendynamo, mit dem sechzehn Bogenlampen betrieben wurden.

1885 wurde Gloucester Power Station von der Brighton Electric Light Company gekauft. Später wurde in diesem Bereich eine neue Station gebaut, bestehend aus drei Bürstendynamos mit 40 Lampen.

Kraftwerk des Winterpalastes

1886 wurde in einem der Höfe der Neuen Eremitage ein Kraftwerk errichtet.

Das Kraftwerk war das größte in ganz Europa, nicht nur zum Zeitpunkt des Baus, sondern auch für die nächsten 15 Jahre.

Früher wurden Kerzen zur Beleuchtung des Winterpalastes verwendet, seit 1861 wurden Gaslampen verwendet. Da elektrische Lampen einen größeren Vorteil hatten, wurde mit der Entwicklung zur Einführung elektrischer Beleuchtung begonnen.

Bevor das Gebäude vollständig auf Strom umgestellt wurde, wurden die Schlosshallen in der Weihnachts- und Weihnachtszeit mit Lampen beleuchtet Neujahrsferien 1885.

Am 9. November 1885 wurde das Projekt zum Bau einer „Elektrizitätsfabrik“ von Kaiser Alexander III. genehmigt. Das Projekt umfasste drei Jahre lang bis 1888 die Elektrifizierung des Winterpalastes, der Gebäude der Eremitage, des Hofes und der Umgebung.

Es war notwendig, die Möglichkeit der Vibration des Gebäudes vom Betrieb von Dampfmaschinen auszuschließen, die Platzierung des Kraftwerks wurde in einem separaten Pavillon aus Glas und Metall vorgesehen. Es wurde im zweiten Hof der Eremitage aufgestellt, seitdem "Electric" genannt.

Wie sah der Bahnhof aus?

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

Der erste Teil der vorderen Räume wurde beleuchtet:

• Vorzimmer
• Petrovsky-Saal
• Große Feldmarschallhalle
• Wappensaal
• St.-Georgs-Saal

Es wurden drei Beleuchtungsmodi vorgeschlagen:

• fünfmal im Jahr voll (festlich) einschalten (4888 Glühlampen und 10 Yablochkov-Kerzen);
• arbeiten - 230 Glühlampen;
• Dienst (Nacht) - 304 Glühlampen.
  Die Station verbrauchte etwa 30.000 Pud (520 Tonnen) Kohle pro Jahr.

Große thermische Kraftwerke, Kernkraftwerke und Wasserkraftwerke in Russland

Die größten Kraftwerke in Russland nach Bundesbezirken:

Zentral:

• Kostroma GRES, das mit Heizöl betrieben wird;
• Station Rjasan, deren Hauptbrennstoff Kohle ist;
• Konakovskaya, das mit Gas und Heizöl betrieben werden kann;

Uralisch:

• 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;
• Troitskaya, ebenfalls kohlebefeuert;
• Iriklinskaya, dessen Hauptbrennstoffquelle Heizöl ist;

Privolzhsky:

• Zainskaya GRES, das mit Heizöl betrieben wird;

Föderationskreis Sibirien:

• Nazarovskaya GRES, das Heizöl als Kraftstoff verbraucht;

Süd:

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

Nordwestlich:

• Kirishskaya auf Heizöl.

Die Liste der russischen Kraftwerke, die mit Wasser Energie erzeugen, befindet sich auf dem Territorium der Angara-Jenisei-Kaskade:

Jenissei:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnojarsk HPP;

Angara:

• Irkutsk
• Brüderlich
• Ust-Ilimskaja.

Kernkraftwerke in Russland

KKW Balakovo

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

KKW Belojarsk

Das Hotel liegt in der Stadt Zarechny, in Oblast Swerdlowsk, das zweite industrielle Kernkraftwerk des Landes (nach Siberian).

An der Station wurden vier Triebwerke gebaut: zwei mit thermischen Neutronenreaktoren und zwei mit einem schnellen Neutronenreaktor.

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

BN-600 wurde im April 1980 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.

KKW Bilibino

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

Erzeugt elektrische und thermische Energie.

KKW Kalinin

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

Es besteht aus vier Kraftwerksblöcken mit Reaktoren vom Typ VVER-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.

KKW Kola

Es befindet sich 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 Betrieb genommen wurden.
Die Leistung der Station beträgt 1760 MW.

KKW Kursk

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

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

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

Die Leistung der Station beträgt 4000 MW.

KKW Leningrad

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

Es liegt in der Nähe der Stadt Sosnovy Bor im Leningrader Gebiet an der Küste des Finnischen Meerbusens.

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

Die Leistung der Station beträgt 4 GW. 2007 betrug die Erzeugung 24,635 Mrd. kWh.

KKW Nowoworonesch

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

Versorgt 85 % der Region Woronesch mit Strom, 50 % versorgen die Stadt Nowoworonesch mit Wärme.

Stationsleistung (ohne) - 1440 MW.

KKW Rostow

Das Hotel liegt in der Region Rostow in der Nähe der Stadt Wolgodonsk. Die elektrische Leistung des ersten Kraftwerksblocks beträgt 1000 MW, 2010 ging das zweite Kraftwerksblock ans Netz.

In den Jahren 2001-2010 hieß die Station KKW Wolgodonsk, mit dem Start des zweiten Kraftwerksblocks des KKW wurde die Station offiziell in KKW Rostow umbenannt.

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

KKW Smolensk

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

Jede Antriebseinheit umfasst: einen Reaktor mit einer thermischen Leistung von 3200 MW und zwei Turbogeneratoren mit einer elektrischen Leistung von jeweils 500 MW.

Atomkraftwerke in den USA

Das Kernkraftwerk Shippingport mit einer Nennleistung von 60 MW wurde 1958 im Bundesstaat Pennsylvania eröffnet. Nach 1965 gab es in den Staaten einen intensiven Bau von Kernkraftwerken.

Der größte Teil der amerikanischen Kernkraftwerke wurde in den nächsten 15 Jahren nach 1965 gebaut, vor dem ersten schweren Unfall in einem Kernkraftwerk auf dem Planeten.

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

Ursache des Unfalls waren Verstöße im Reaktorkühlsystem und zahlreiche Fehler des Bedienpersonals. Infolgedessen schmolz Kernbrennstoff. Rund eine Milliarde Dollar kostete es, die Folgen des Unglücks zu beseitigen, 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 Preisanstieg für "friedliche Atom" -Anlagen. Solche Veränderungen verlangsamten die Entwicklung der allgemeinen Industrie in den Vereinigten Staaten.

Ende des zwanzigsten Jahrhunderts gab es in den Vereinigten Staaten 104 in Betrieb befindliche Reaktoren. Heute stehen die Vereinigten Staaten in Bezug auf die Zahl der Kernreaktoren weltweit an erster Stelle.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts wurden in Amerika im Jahr 2013 vier Reaktoren abgeschaltet und mit dem Bau von vier weiteren begonnen.

Tatsächlich sind derzeit in den Vereinigten Staaten 100 Reaktoren in 62 Kernkraftwerken in Betrieb, die 20 % der gesamten Energie des Staates produzieren.

Der letzte in den Vereinigten Staaten gebaute Reaktor wurde 1996 in Watts Bar in Betrieb genommen.

Die US-Behörden verabschiedeten 2001 einen neuen Leitfaden zur Energiepolitik. Es umfasst einen Vektor für die Entwicklung der Kernenergie durch die Entwicklung neuer Reaktortypen mit einem geeigneteren Wirkungsgrad und neuen Optionen für die Verarbeitung abgebrannter Kernbrennstoffe.

Die Pläne bis 2020 sahen den Bau von mehreren Dutzend neuen Kernreaktoren mit einer Gesamtleistung von 50.000 MW vor. Darüber hinaus soll eine Leistungssteigerung bestehender Kernkraftwerke um ca. 10.000 MW erreicht werden.

Die USA sind weltweit führend in 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 bei VC Summer.

Diese vier Reaktoren die neueste Probe- AP-1000, hergestellt von Westinghouse.

Am 27. Juni 1954 wurde im Dorf Obninskoje in der Region Kaluga am nach A. I. Leipunsky benannten Institut für Physik und Energie (Labor "B") das weltweit erste Kernkraftwerk in Betrieb genommen, das mit einem Uran-Graphit-Kanalreaktor ausgestattet war Wasserkühlmittel AM-1 ("friedliches Atom") mit einer Leistung von 5 MW. Ab diesem Datum begann der Countdown der Geschichte der Kernenergie.

Während des Zweiten Weltkriegs begannen in der Sowjetunion die Arbeiten zur Schaffung von Atomwaffen, die vom Physiker, Akademiker I. V. Kurchatov geleitet wurden. 1943 wurde Kurtschatow in Moskau gegründet Forschungszentrum- Labor Nr. 2 - später in das Institut für Atomenergie umgewandelt. 1948 wurde eine Plutoniumfabrik 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 war, begann eine rege Diskussion über die Probleme und Richtungen zur Schaffung von Kernreaktoren für Verkehrsanwendungen und zur Erzeugung von Strom und Wärme. Im Auftrag von Kurchatov begannen die russischen Physiker E. L. Feinberg und N. A. Dollezhal mit der Entwicklung eines Entwurfs für einen Reaktor für ein Kernkraftwerk.

Am 16. Mai 1950 bestimmte ein Dekret des Ministerrates der UdSSR den Bau von drei Versuchsreaktoren - wassergekühltem Uran-Graphit, gasgekühltem Uran-Graphit und gas- oder flüssigmetallgekühltem Uran-Beryllium. Nach dem ursprünglichen Plan sollten sie alle der Reihe nach für eine Single arbeiten Dampfturbine und ein 5000-kW-Generator.

Der Bau des Kernkraftwerks wurde vom Obninsker Physik- und Energielabor überwacht. Beim Bau wurde das Design eines Industriereaktors zugrunde gelegt, statt Uranstäben wurden jedoch Uranwärme abführende Elemente, die sogenannten Brennelemente, vorgesehen. Der Unterschied zwischen ihnen war, dass das 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 bei diesem Design viel einfacher ist, es auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Das Material der wärmeabführenden Elemente musste Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen und sollte seine Eigenschaften bei längerer Einwirkung von Strahlung nicht verändern. Beim ersten Kernkraftwerk wurde das Steuersystem für die im Reaktor ablaufenden Prozesse sorgfältig durchdacht. Dazu Geräte für automatische und manuelle Fernbedienung Steuerstäbe, für eine Notabschaltung des Reaktors, Vorrichtungen zum Wechseln von Brennstäben.

Neben der Stromerzeugung diente der Reaktor des Kernkraftwerks Obninsk auch als Basis für experimentelle Forschung und zur Herstellung von Isotopen für medizinische Zwecke. Die Betriebserfahrung des ersten, im Wesentlichen experimentellen Kernkraftwerks hat die von Spezialisten vorgeschlagenen ingenieurtechnischen und technischen Lösungen voll bestätigt Atomindustrie, die es ermöglichte, ein groß angelegtes Programm zum Bau neuer Kernkraftwerke in der Sowjetunion auf den Weg zu bringen.

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

29. April 2002 um 11:31 Uhr Moskauer Zeit wurde der Reaktor des weltweit ersten Kernkraftwerks in Obninsk endgültig abgeschaltet. Nach Angaben des Pressedienstes des Ministeriums Russische Föderation auf Atomenergie wurde die Anlage allein aus wirtschaftlichen Gründen abgeschaltet, da "es jedes Jahr teurer wurde, sie in einem sicheren Zustand zu halten".

Auf der Grundlage des Kernkraftwerks Obninsk wurde ein Museum für Kernenergie geschaffen.

Lit .: Velikhov E.P. Von einer Atombombe zu einem Kernkraftwerk. Igor Wassiljewitsch Kurtschatow (1903-1960) // Bulletin der Russischen Akademie der Wissenschaften. 2003. V. 73. Nr. 1. S. 51-64; Staatliche Körperschaft für Atomenergie "Rosatom": Website. 2008-2014. URL : http://www.rosatom.ru/ ; Staatliches Wissenschaftszentrum der Russischen Föderation - Institut für Physik und Energie, benannt nach A. I. Leipunsky: Standort. 2004–2011 URL: http://www.ippe.obninsk.ru/ ; 10 Jahre weltweit erstes Kernkraftwerk in der UdSSR. M, 1964;Das erste Kernkraftwerk der Welt – wie es begann: Sa. ist.-arch. Dok. / Institut für Physik und Energie benannt nach Akademiker A. I. Leipunovsky; [Komp. N. I. Ermolaev]. Obninsk, 1999.

In der zweiten Hälfte der 40er Jahre, noch vor Abschluss der Arbeiten zur Schaffung der ersten sowjetischen Atombombe (ihr Test fand am 29. August 1949 statt), begannen sowjetische Wissenschaftler, die ersten Projekte zur friedlichen Nutzung der Atomenergie zu entwickeln , deren allgemeine Richtung sofort die Elektrizitätsindustrie wurde.

1948 begannen auf Anregung von I. V. Kurchatov und gemäß der Aufgabe von Partei und Regierung die ersten Arbeiten zur praktischen Anwendung der Atomenergie zur Stromerzeugung.

Im Mai 1950 begannen in der Nähe des Dorfes Obninskoje in der Region Kaluga die Arbeiten zum Bau des ersten Kernkraftwerks der Welt.

Das weltweit erste industrielle Kernkraftwerk mit einer Kapazität von 5 MW wurde am 27. Juni 1954 in der UdSSR in der Stadt Obninsk in der Region Kaluga in Betrieb genommen. 1958 wurde die erste Stufe des sibirischen KKW mit einer Leistung von 100 MW in Betrieb genommen, anschließend wurde die volle Auslegungsleistung auf 600 MW erhöht. Im selben Jahr begann der Bau des industriellen Kernkraftwerks Belojarsk, und am 26. April 1964 versorgte der Generator der 1. Stufe die Verbraucher mit Strom. Im September 1964 wurde Block 1 des KKW Nowoworonesch mit einer Leistung von 210 MW in Betrieb genommen. Der zweite Block mit einer Kapazität von 365 MW wurde im Dezember 1969 in Betrieb genommen. 1973 wurde das Kernkraftwerk Leningrad in Betrieb genommen.

Außerhalb der UdSSR wurde 1956 in Calder Hall (Großbritannien) das erste Kernkraftwerk für industrielle Nutzung mit einer Leistung von 46 MW in Betrieb genommen. mit einer Leistung von 60 MW in Shippingport (USA).

1979 kam es im Kernkraftwerk Three Mile Island zu einem schweren Unfall und 1986 im Kernkraftwerk Tschernobyl zu einer Großkatastrophe, die neben ihren unmittelbaren Folgen auch die gesamte Kernenergiebranche schwer in Mitleidenschaft zog ein ganzes. Es zwang Experten auf der ganzen Welt, das Problem der Sicherheit von Kernkraftwerken neu zu bewerten und über die Notwendigkeit einer internationalen Zusammenarbeit nachzudenken, um die Sicherheit von Kernkraftwerken zu verbessern.

Am 15. Mai 1989 wurde auf der Gründungsversammlung in Moskau die offizielle Gründung der World Association of Nuclear Power Plant Operators (WANO) bekannt gegeben, einem internationalen Berufsverband, der Organisationen vereint, die Kernkraftwerke auf der ganzen Welt betreiben. Der Verband hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt, um die nukleare Sicherheit weltweit durch die Umsetzung seiner internationalen Programme zu verbessern.

Das größte Kernkraftwerk in Europa ist das KKW Zaporozhye in der Nähe der Stadt Energodar (Region Zaporozhye, Ukraine), mit dessen Bau 1980 begonnen wurde. Seit 1996 sind 6 Kraftwerksblöcke mit einer Gesamtleistung von 6 GW in Betrieb.

Das größte Kernkraftwerk der Welt, Kashiwazaki-Kariwa, gemessen an der installierten Leistung (Stand 2008), befindet sich in der japanischen Stadt Kashiwazaki, Präfektur Niigata - fünf Siedewasserreaktoren (SWR) und zwei fortschrittliche Siedekernreaktoren (ABWR). ) mit einer Gesamtkapazität von 8,212 GW in Betrieb.

Es ist immer schön, bei etwas der Erste zu sein. So war unser Land, obwohl es noch Teil der UdSSR war, das erste in vielen Unternehmungen. Ein markantes Beispiel ist der Bau von Kernkraftwerken. Es ist klar, dass viele Menschen an seiner Entwicklung und Konstruktion beteiligt waren. Trotzdem befand sich das erste Kernkraftwerk der Welt auf dem Gebiet, das jetzt zu Russland gehört.

Die Geschichte der Entstehung von Kernkraftwerken

Es begann mit der Nutzung des Atoms für militärische Zwecke. Bevor das erste Kernkraftwerk der Welt gebaut wurde, bezweifelten viele, dass die Kernenergie in eine friedliche Richtung gelenkt werden könnte.

Zuerst wurde die Atombombe gebaut. Jeder kennt die traurige Erfahrung, es in Japan zu verwenden. Dann wurde auf dem Testgelände ein Test einer von sowjetischen Wissenschaftlern hergestellten Atombombe durchgeführt.

Einige Zeit später begann die UdSSR mit der Produktion von Plutonium in einem Industriereaktor. Alle Voraussetzungen für die Gewinnung von angereichertem Uran in großem Maßstab sind geschaffen.

Zu dieser Zeit, im Herbst 1949, begann eine lebhafte Diskussion darüber, wie ein Unternehmen organisiert werden könnte, in dem Atomenergie zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden sollte.

Die theoretische Entwicklung und Erstellung des Projekts wurde dem Labor "B" anvertraut. Damals unter der Leitung von D.I. Blochinzew. Akademischer Rat unter der Führung einen Kernreaktor vorgeschlagen, der mit angereichertem Uran betrieben wird. Als Moderator wurde Beryllium verwendet. Die Kühlung erfolgte mit Helium. Andere Varianten von Reaktoren wurden ebenfalls in Betracht gezogen. Zum Beispiel mit schnellen und mittleren Neutronen. Andere Kühlmethoden waren ebenfalls erlaubt.

Im Frühjahr 1950 wurde ein Dekret des Ministerrates erlassen. Es zeigte sich, dass es notwendig sei, drei Versuchsreaktoren zu bauen:

• das erste ist Uran-Graphit mit Wasserkühlung;
• das zweite - Helium-Graphit, das Gaskühlung verwenden sollte;
• das dritte ist Uran-Beryllium, ebenfalls mit Gaskühler.

Über die Schöpfung technisches Projekt den Rest des laufenden Jahres zugeteilt. Mit diesen drei Reaktoren betrug die Leistung des ersten Kernkraftwerks der Welt etwa 5000 kW.

Wo und von wem wurden sie erstellt?

Um diese Gebäude bauen zu können, war es natürlich notwendig, sich für einen Ort zu entscheiden. So entstand in der Stadt Obninsk das erste Kernkraftwerk der Welt.

Die Bauarbeiten wurden dem Forschungsinstitut "Khimmash" anvertraut. Zu diesem Zeitpunkt wurde es von N. Dollezhal geführt. Von der Ausbildung her ist er ein Zivilchemiker, der weit davon entfernt war Kernphysik. Dennoch erwies sich sein Wissen beim Bau von Bauwerken als nützlich.

Gemeinsam und wenig später schlossen sich mehrere andere Institutionen der Arbeit an, wurde das erste Kernkraftwerk der Welt gebaut. Sie hat mehr als einen Schöpfer. Davon gibt es viele, denn ein solches Großprojekt ist nicht alleine zu schaffen. Aber Kurchatov wird als Hauptentwickler und Dollezhal als Baumeister bezeichnet.

Baufortschritt und Startvorbereitung

Gleichzeitig mit der Entstehung des ersten Kernkraftwerks der Welt wurden im Labor Werkbänke entwickelt. Sie waren Prototypen, die später auf Atom-U-Booten eingesetzt wurden.

Im Sommer 1950 begannen die Vorarbeiten. Sie fuhren ein Jahr lang fort. Das Ergebnis all der Arbeit war das allererste Kernkraftwerk der Welt. Am ursprünglichen Design hat sich nicht viel geändert.

Folgende Anpassungen wurden vorgenommen:

• der Uran-Beryllium-Reaktor wurde mit einem Blei-Wismut-Kühler gebaut;
• Der Helium-Graphit-Reaktor wurde durch einen Druckwasserreaktor ersetzt, der die Grundlage aller nachfolgenden Kernkraftwerke bildete und auch auf Eisbrechern und U-Booten zum Einsatz kam.

Im Juni 1951 wurde der Bau eines Versuchskraftwerks beschlossen. Gleichzeitig alle notwendige Materialien. Und im Juli begann der Bau eines Kernkraftwerks mit Wasserkühlung.

Der erste Start, der Siedlungen mit Strom versorgt

Der Beginn der Beladung des Reaktorkerns erfolgte im Mai 1954. Nämlich der 9. Am Abend desselben Tages begann darin eine Kettenreaktion. Uran kam so vor, dass es von selbst getragen wurde. Es war der sogenannte physische Start der Station.

Anderthalb Monate später, im Juni 1954, war die Leistungsinbetriebnahme des Kernkraftwerks abgeschlossen. Diese bestand darin, dass dem Turbogenerator Dampf zugeführt wurde. Das erste Atomkraftwerk der Welt ging am 26. Juni abends um halb sechs in Betrieb. Es funktionierte 48 Jahre lang. Seine Rolle bestand darin, der Entstehung ähnlicher Kraftwerke auf der ganzen Welt Impulse zu geben.

Am nächsten Tag elektrischer Strom wurde der Stadt des weltweit ersten Kernkraftwerks (1954) geschenkt - nach Obninsk bei Moskau.

Drängen Sie auf andere Kernkraftwerke auf der ganzen Welt

Es hatte eine relativ kleine Leistung, nur 5 MW. Eine Beladung des Reaktors reichte aus, um ihn 3 Monate lang mit voller Leistung zu betreiben.

Und trotzdem zog es die Aufmerksamkeit von Menschen aus der ganzen Welt auf sich. Zahlreiche Delegationen kamen in die Stadt des ersten Kernkraftwerks der Welt. Ihr Ziel war es, das vom sowjetischen Volk geschaffene Wunder mit eigenen Augen zu sehen. Um Strom zu gewinnen, braucht man keinen Turbinengenerator, ohne Kohle, Öl oder Gas wurde ein Turbogenerator in Gang gesetzt. Und das Kernkraftwerk versorgte eine Stadt mit etwa 40.000 Einwohnern mit Strom. Gleichzeitig wurde nur Seine Menge ausgegeben, die 2 Tonnen pro Jahr entspricht.

Dieser Umstand war der Anstoß zum Bau ähnlicher Stationen fast auf der ganzen Welt. Ihre Macht war enorm. Und doch war der Anfang hier - im kleinen Obninsk, wo das Atom zum Schwerarbeiter wurde und seine Militäruniform abwarf.

Wann hat das Kernkraftwerk aufgehört zu arbeiten?

Das erste Kernkraftwerk in Russland wurde am 29. April 2002 abgeschaltet. Dafür gab es wirtschaftliche Gründe. Ihre Macht war nicht groß genug.

Während ihrer Arbeit wurden Daten gewonnen, die alle theoretischen Berechnungen bestätigten. Alle technischen und ingenieurtechnischen Lösungen waren gerechtfertigt.

Dies ermöglichte in 10 Jahren (1964) den Start des KKW Belojarsk. Darüber hinaus war seine Kapazität 50-mal größer als die von Obninskaya.

Wo sonst werden Kernreaktoren eingesetzt?

Parallel zum Bau eines Kernkraftwerks entwarf eine von Kurchatov geleitete Gruppe einen Kernreaktor, der auf einem Eisbrecher installiert werden konnte. Diese Aufgabe war ebenso wichtig wie die Bereitstellung von Strom ohne Verschwendung von Gas und Kohle.

Die UdSSR war ebenso wie Russland wichtig, um die Schifffahrt in den im Norden liegenden Meeren so lange wie möglich auszudehnen. Atomgetriebene Eisbrecher könnten in diesen Gebieten das ganze Jahr über navigieren.

Solche Entwicklungen wurden 1953 begonnen, und sechs Jahre später wurde der nukleare Eisbrecher Lenin auf seine Jungfernfahrt geschickt. Er hat 30 Jahre lang regelmäßig in der Arktis gedient.

Nicht weniger wichtig war die Schaffung eines Atom-U-Bootes. Und sie wurde im 57. Jahr gestartet. Gleichzeitig machte dieses U-Boot eine Fahrt unter das Eis zu Nordpol und zurück zur Basis. Der Name dieses U-Bootes war "Leninsky Komsomol".

Die Auswirkungen von Kernkraftwerken auf die Umwelt

Diese Frage interessierte die Menschen schon, als in der Stadt Obninsk das erste Kernkraftwerk der Welt gebaut wurde. Inzwischen ist bekannt, dass die Auswirkungen auf die Umwelt in drei Richtungen erfolgen:

Thermische Emissionen;

Ein Gas, das ebenfalls radioaktiv ist;

Flüssigkeit rund um das Kernkraftwerk.

Darüber hinaus erfolgt die Freisetzung von Strahlung auch während des normalen Betriebs der Reaktoren. Solche ständigen Freisetzungen radioaktiver Substanzen in die Umwelt erfolgen unter der Kontrolle des KKW-Personals. Sie breiten sich dann in der Luft und auf der Erde aus und dringen in Pflanzen und Organismen von Tieren und Menschen ein.

Es sei darauf hingewiesen, dass nicht nur Kernkraftwerke eine Quelle für radioaktiven Abfall sind. Medizin, Wissenschaft, Industrie u Landwirtschaft tragen ebenfalls zur Gesamtnote bei. Alle Abfälle sind fällig auf besondere Weise neutralisieren. Und dann werden sie begraben.

Modern Atomkraftwerke sind auf der ganzen Welt weit verbreitet, da sie eine hohe Leistung und Leistung haben. Die ersten Kernkraftwerke modernen Kernkraftwerken in vielerlei Hinsicht unterlegen. Der Bau der ersten Kernkraftwerke begann Mitte des letzten Jahrhunderts.

Start des ersten Kernkraftwerks in der UdSSR

Die Entwicklung des Plans für das erste Kernkraftwerk begann nach dem erfolgreichen Test der ersten Atombombe in der UdSSR, als Plutonium in einem Kernreaktor hergestellt und auch die Produktion von angereichertem Uran organisiert wurde. Im Herbst 1949 fand eine groß angelegte Diskussion über die Perspektiven und Hauptprobleme der Inbetriebnahme von Kernkraftwerken zur Energieerzeugung statt.

Mitte des 20. Jahrhunderts wurde mit dem Bau des ersten Kernkraftwerks begonnen. Während 4 Jahren von 1950 bis 1954 wurde das erste Kernkraftwerk gebaut. Das erste Kernkraftwerk wurde am 27. Juni 1954 auf dem Gebiet von offiziell in Betrieb genommen Sovietunion, in der Stadt Obninsk. Der Betrieb dieses Kernkraftwerks wurde dank des AM-1-Reaktors sichergestellt, dessen maximale Leistung nur 5 MW betrug.

Dieses Kraftwerk funktionierte fast 48 Jahre lang reibungslos. Im April 2002 wurde der Reaktor der Anlage abgeschaltet. Die Entscheidung, den Bahnhof einzustellen, wurde aus wirtschaftlichen Erwägungen und der Unzweckmäßigkeit einer weiteren Nutzung getroffen. Das KKW Obninsk war nicht nur das erste gestartete, sondern auch das erste stillgelegte Kernkraftwerk in Russland.

Bedeutung des ersten Kernkraftwerks

Die ersten Kernkraftwerke in der UdSSR konnten der Nutzung der Atomenergie für friedliche Zwecke den Weg ebnen. Der Betrieb der frühesten Kernkraftwerke lieferte auch das technische und wissenschaftliche Know-how, das für die weitere Planung und den Bau größerer Anlagen erforderlich ist.

Das in Obninsk errichtete Kernkraftwerk wurde noch während der Bauzeit in eine Art Schule für Ausbildungspersonal, Betriebspersonal und Wissenschaftler umgewandelt. Das KKW Obninsk erfüllte diese Rolle mehrere Jahrzehnte lang im Laufe der industriellen Anwendung und einer großen Anzahl von Experimenten, die damit durchgeführt wurden.

Die ersten Kernkraftwerke in verschiedenen Ländern

Die langjährige Erfahrung beim Betrieb des ersten sowjetischen Kernkraftwerks bestätigte fast alle ingenieurtechnischen und technischen Lösungen, die von Fachleuten auf diesem Gebiet vorgeschlagen wurden. Dies bot die Gelegenheit, 1964 das KKW Beloyarsk zu bauen und erfolgreich in Betrieb zu nehmen, dessen Kapazität 300 MW erreichte.

In Großbritannien wurde das allererste Kernkraftwerk erst im Oktober 1956 offiziell in Betrieb genommen. Außerhalb des Territoriums der Sowjetunion gegebenes Objekt wurde die erste Industriestation ihrer Kategorie. Briten baute Macht Lokalität Das Kraftwerk Calder Hall hatte beim Start 46 MW. Einige Jahre später begann der Bau mehrerer weiterer großer Kernkraftwerke.

Das erste Atomkraftwerk in den Vereinigten Staaten ging 1957 in Betrieb. Das 60-MW-Kraftwerk steht im US-Bundesstaat Shippingport. Die Vereinigten Staaten stoppten 1979 den Bau von Reaktoren nach dem globalen Unfall im Kernkraftwerk Three Mile Island. Der Bau von zwei neuen Reaktoren auf Basis der alten Anlage ist erst für 2017 geplant.

Das große Ereignis von 1986 hatte schwerwiegende Auswirkungen auf die Welt und zwang uns, eine Reihe damit zusammenhängender Themen zu überdenken. Experten aus verschiedenen Ländern begannen aktiv, das Sicherheitsproblem zu lösen und über die Bedeutung nachzudenken internationale Kooperation um maximale KKW-Sicherheit zu gewährleisten.

Bisher werden in Ländern wie Indien, Kanada, Russland, Indien, Korea, China, den USA und Finnland Programme zur Weiterentwicklung der Kernenergie aktiv entwickelt und umgesetzt. BEI modernen Bedingungen, weltweit sind 56 Reaktoren im Bau, weitere 143 Reaktoren sollen bis 2030 gebaut werden.

Vor- und Nachteile der Nutzung von Kernkraftwerken

Auf der ganzen Welt nimmt ständig zu. Gleichzeitig wächst der Verbrauch schneller als die Energieerzeugung praktischer Nutzen modern vielversprechend technische Lösungen in diesem Bereich wird aus vielen Gründen in einigen Jahren beginnen. Die Lösung dieses Problems ist die Verbesserung der Kernenergie und der Bau neuer Kernkraftwerke. Folgende Vorteile des Betriebs von Kernkraftwerken lassen sich unterscheiden:

1. Hohe Energieintensität der verwendeten Brennstoffressource. Bei voller Verbrennung setzt ein Kilogramm Uran eine Energiemenge frei, die mit der Verbrennung von etwa 50 Tonnen Öl vergleichbar ist, also doppelt so viele Tonnen. harte Kohle
2. Die Fähigkeit, eine Ressource nach der Verarbeitung wiederzuverwenden. Spaltbares Uran kann im Gegensatz zu fossilen Abfallbrennstoffen wieder zur Energieerzeugung verwendet werden. Die weitere Entwicklung von Kernkraftwerken impliziert einen vollständigen Übergang zu einem geschlossenen Kreislauf, der dazu beitragen wird, dass keine gefährlichen Abfälle erzeugt werden.
3. Atomkraftwerk trägt nicht zum Treibhauseffekt bei. Kernkraftwerke tragen jeden Tag dazu bei, den Ausstoß von rund 600 Millionen Tonnen Kohlendioxid zu vermeiden. Atomkraftwerke, die jedes Jahr in Russland betrieben werden, verzögern die Freisetzung von mehr als 200 Millionen Tonnen Kohlendioxid in die Umwelt
4. Absolute Unabhängigkeit vom Standort der Brennstoffquellen. Die große Entfernung eines Kernkraftwerks von einer Uranlagerstätte beeinträchtigt die Möglichkeit seines Betriebs in keiner Weise. Das Energieäquivalent einer nuklearen Ressource ist um ein Vielfaches höher als das von fossilen Brennstoffen, und die Transportkosten sind minimal.
5. Niedrige Nutzungskosten. Für eine Vielzahl von Ländern ist die Stromerzeugung mit Kernkraftwerken nicht teurer als andere Kraftwerkstypen

Trotz der großen Zahl positive Seiten Betrieb von Kernkraftwerken gibt es mehrere Probleme. Der Hauptnachteil liegt in den schwerwiegenden Folgen von Notfällen, zu deren Verhinderung Kraftwerke mit ziemlich komplexen Sicherheitssystemen mit großen Reserven und Redundanz ausgestattet sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die zentrale Innenmechanik auch bei einem größeren Unfall nicht beschädigt wird.

Ein großes Problem für den Betrieb von Kernkraftwerken ist auch deren Zerstörung nach Erschöpfung der Ressourcen. Die Kosten ihrer Beseitigung können 20 % aller Kosten für ihren Bau erreichen. Außerdem ist es aus technischen Gründen unerwünscht, dass Kernkraftwerke in Manövriermodi arbeiten.

Die ersten Kernkraftwerke der Welt erlaubt, einen großen Schritt in der Verbesserung der Kernenergie zu machen. Unter modernen Bedingungen in Russland werden etwa 17% des Stroms genau mit Hilfe von Kernkraftwerken erzeugt. Aufgrund der Vorteile des Betriebs von Kernkraftwerken beginnen viele Länder mit dem Bau neuer Reaktoren und betrachten sie als vielversprechende Stromquelle.