Création de la première centrale nucléaire. Histoire de la centrale nucléaire

La proposition de créer un réacteur AM pour une future centrale nucléaire a été faite pour la première fois le 29 novembre 1949 lors d'une réunion du directeur scientifique du projet nucléaire I.V. Kurchatov, directeur de l'Institut des problèmes physiques A.P. Alexandrov, directeur de NIIkhimash N.A. Dollezhal et le secrétaire scientifique du conseil scientifique et technique de l'industrie B.S. Pozdniakova. La réunion a recommandé d'inclure dans le plan de recherche du PGU pour 1950 "un modèle de réacteur à uranium enrichi de petites dimensions uniquement à des fins énergétiques, avec une puissance calorifique totale de 300 unités, une puissance effective d'environ 50 unités" avec du graphite et de l'eau de refroidissement. Parallèlement, des instructions ont été données pour réaliser en urgence des calculs physiques et des études expérimentales sur ce réacteur.

Plus tard, I.V. Kourtchatov et A.P. Zavenyagin a expliqué le choix du réacteur AM pour la construction prioritaire par le fait que «dans celui-ci, plus que dans d'autres unités, l'expérience de la pratique des chaudières conventionnelles peut être utilisée: la relative simplicité globale de l'unité rend la construction plus facile et moins chère».

Durant cette période, les options d'utilisation des réacteurs de puissance sont discutées à différents niveaux.

PROJET

Il a été jugé opportun de commencer par la création d'un réacteur pour la centrale électrique d'un navire. Pour justifier la conception de ce réacteur et pour « confirmer en principe... la possibilité pratique de convertir la chaleur des réactions nucléaires des installations nucléaires en énergie mécanique et électrique », il a été décidé de construire à Obninsk, sur le territoire du Laboratoire « B", une centrale nucléaire avec trois installations de réacteurs, dont l'installation AM, qui est devenue le réacteur de la première centrale nucléaire).

Par résolution du Conseil des ministres de l'URSS du 16 mai 1950, la R&D sur la FA a été confiée au LIPAN (Institut I.V. Kurchatov), ​​NIIKhimmash, GSPI-11, VTI). En 1950 - début 1951 ces organismes ont effectué des calculs préliminaires (P.E. Nemirovsky, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov), des études de conception préliminaires, etc., puis tous les travaux sur ce réacteur ont été, selon la décision d'I.V. Kurchatov, transféré au Laboratoire « B ». Nommé directeur scientifique, concepteur en chef - N.A. Dollezhal.

La conception prévoyait les paramètres de réacteur suivants : puissance thermique 30 000 kW, puissance électrique 5 000 kW, type de réacteur - réacteur à neutrons thermiques avec modérateur en graphite et refroidissement naturel par eau.

À cette époque, le pays avait déjà de l'expérience dans la création de réacteurs de ce type (réacteurs industriels pour la production de matériaux pour bombes), mais ils différaient considérablement des réacteurs de puissance, parmi lesquels le réacteur AM. Des difficultés étaient liées à la nécessité d'obtenir des températures de liquide de refroidissement élevées dans le réacteur AM, ce qui impliquait la recherche de nouveaux matériaux et alliages capables de résister à ces températures, résistant à la corrosion, n'absorbant pas de neutrons en grande quantité, etc. Pour les initiateurs de la construction de centrales nucléaires équipées d'un réacteur AM Ces problèmes étaient évidents dès le début ; la question était de savoir avec quelle rapidité et avec quel succès ils pourraient être surmontés.

CALCULS ET STAND

Au moment où les travaux sur la FA ont été transférés au Laboratoire « B », le projet n’avait été défini qu’en termes généraux. Il restait de nombreux problèmes physiques, techniques et technologiques à résoudre, et leur nombre augmentait à mesure que les travaux sur le réacteur progressaient.

Tout d'abord, il s'agissait des calculs physiques du réacteur, qui devaient être effectués sans disposer d'une grande partie des données nécessaires à cet effet. Dans le Laboratoire « B », certaines questions de la théorie des réacteurs à neutrons thermiques ont été traitées par D.F. Zaretsky, et les principaux calculs ont été effectués par le groupe de M.E. Minashin dans le département d'A.K. Krasina. MOI. Minashin était particulièrement préoccupé par le manque de valeurs précises pour de nombreuses constantes. Il était difficile d'organiser leur mesure sur place. A son initiative, certains d'entre eux ont été progressivement reconstitués, principalement grâce aux mesures effectuées au LIPAN et quelques-uns au Laboratoire «B», mais en général, la haute précision des paramètres calculés n'a pas pu être garantie. Ainsi, fin février - début mars 1954, fut monté sur le stand de l'AMF l'assemblage critique du réacteur AM, qui confirma la qualité satisfaisante des calculs. Et même si l'assemblage n'a pas pu reproduire toutes les conditions d'un réacteur réel, les résultats ont permis d'espérer un succès, même si de nombreux doutes subsistaient.

Sur ce stand, le 3 mars 1954, une réaction en chaîne de fission de l'uranium a été réalisée pour la première fois à Obninsk.

Mais, compte tenu du fait que les données expérimentales s'affinent constamment, la méthodologie de calcul s'améliore, jusqu'au lancement du réacteur, l'étude de la charge en combustible du réacteur, le comportement du réacteur dans des modes non standards se poursuivent, les paramètres des tiges absorbantes ont été calculées, etc.

CRÉATION D'ÉLÉMENTS COMBUSTIBLES

Une autre tâche importante - la création d'un élément combustible (élément combustible) - a été brillamment menée par V.A. Malykh et l'équipe du département technologique du Laboratoire « B ». Plusieurs organisations associées ont été impliquées dans le développement des crayons combustibles, mais seule l'option proposée par V.A. Petit, a montré de hautes performances. La recherche d'un concept s'achève fin 1952 avec le développement d'un nouveau type d'élément combustible (avec une composition en dispersion de grains d'uranium-molybdène dans une matrice de magnésium).

Ce type d'élément combustible permettait de les rejeter lors des essais en pré-réacteur (des stands spéciaux ont été créés à cet effet au Laboratoire « B »), ce qui est très important pour assurer un fonctionnement fiable du réacteur. La stabilité du nouvel élément combustible dans un flux de neutrons a été étudiée au LIPAN sur le réacteur MR. Les canaux de travail du réacteur ont été développés à NIIKhimmash.

Ainsi, pour la première fois dans notre pays, le problème peut-être le plus important et le plus difficile de l'industrie émergente de l'énergie nucléaire a été résolu : la création d'un élément combustible.

CONSTRUCTION

En 1951, parallèlement au début des travaux de recherche sur le réacteur AM dans le Laboratoire « B », la construction d'un bâtiment de centrale nucléaire débute sur son territoire.

P.I. a été nommé chef de la construction. Zakharov, ingénieur en chef de l'installation - .

Comme le rappelle D.I. Blokhintsev, « le bâtiment de la centrale nucléaire, dans ses parties les plus importantes, avait des murs épais en monolithe de béton armé pour assurer une protection biologique contre les radiations nucléaires. Des canalisations, des canaux pour les câbles, pour la ventilation, etc. ont été posés dans les murs. Il est clair que des modifications n'étaient pas possibles et, par conséquent, lors de la conception du bâtiment, lorsque cela était possible, des dispositions ont été prises pour tenir compte des changements attendus. Pour développer de nouveaux types d'équipements et mener des travaux de recherche, des missions scientifiques et techniques ont été confiées à des « organismes tiers » - instituts, bureaux d'études et entreprises. Souvent, ces tâches elles-mêmes ne pouvaient pas être achevées et étaient clarifiées et complétées au fur et à mesure de l'avancement de la conception. Les principales solutions d'ingénierie et de conception... ont été développées par l'équipe de conception dirigée par N.A. Dollezhal et son plus proche assistant P.I. Alechtchenkov..."

Le style de travail sur la construction de la première centrale nucléaire se caractérisait par une prise de décision rapide, une rapidité de développement, une certaine profondeur développée des études initiales et des méthodes de finalisation des solutions techniques adoptées, une large couverture des domaines de variantes et d'assurance. La première centrale nucléaire a été créée en trois ans.

COMMENCER

Au début de 1954, les tests et tests de divers systèmes de stations ont commencé.

Le 9 mai 1954, le chargement du cœur du réacteur de la centrale nucléaire avec des canaux de combustible a commencé dans le laboratoire « B ». Lors de l'introduction du 61e canal de carburant, un état critique a été atteint à 19h40. Une réaction en chaîne auto-entretenue de fission des noyaux d'uranium a commencé dans le réacteur. Le démarrage physique de la centrale nucléaire a eu lieu.

Rappelant le lancement, il a écrit : « Peu à peu, la puissance du réacteur a augmenté, et finalement, quelque part près du bâtiment de la centrale thermique, où était fournie la vapeur du réacteur, nous avons vu un jet s'échapper de la vanne avec un fort sifflement. Le nuage blanc de vapeur ordinaire, qui n'était pas encore assez chaud pour faire tourner la turbine, nous a semblé un miracle : après tout, c'était la première vapeur produite par l'énergie atomique. Son apparition a été l'occasion de câlins, de félicitations pour « bonne vapeur » et même de larmes de joie. Notre joie fut partagée par I.V. Kurchatov, qui a participé aux travaux à cette époque. Après avoir reçu de la vapeur avec une pression de 12 atm. et à une température de 260 °C, il devint possible d'étudier tous les composants de la centrale nucléaire dans des conditions proches de celles de conception, et ce le 26 juin 1954, pendant l'équipe du soir, à 17 heures. Au bout de 45 minutes, la vanne d'alimentation en vapeur du turbogénérateur s'est ouverte et celui-ci a commencé à produire de l'électricité à partir de la chaudière nucléaire. La première centrale nucléaire du monde est soumise à une charge industrielle.»

« En Union soviétique, grâce aux efforts des scientifiques et des ingénieurs, les travaux de conception et de construction de la première centrale nucléaire industrielle d'une capacité utile de 5 000 kilowatts ont été menés à bien. Le 27 juin, la centrale nucléaire a été mise en service et a fourni de l'électricité à l'industrie et à l'agriculture des environs.»

Avant même le démarrage, le premier programme de travaux expérimentaux sur le réacteur AM était préparé et, jusqu'à la fermeture de la station, c'était l'une des principales bases de réacteurs où se déroulaient la recherche en physique des neutrons, la recherche en physique du solide, les essais de barres de combustible. , EGC, production de produits isotopiques, etc. Les équipages des premiers sous-marins nucléaires, du brise-glace nucléaire "Lénine" et le personnel des centrales nucléaires soviétiques et étrangères ont été formés à la centrale nucléaire.

Le lancement de la centrale nucléaire pour le jeune personnel de l'institut est devenu le premier test de préparation à la résolution de problèmes nouveaux et plus complexes.

« Londres, 1er juillet (TASS). L'annonce du lancement de la première centrale nucléaire industrielle d'URSS est largement relayée dans la presse anglaise ; le correspondant à Moscou du Daily Worker écrit que cet événement historique « a une signification infiniment plus grande que le largage de la première bombe atomique sur Hiroshima. .

Paris, 1er juillet (TASS). Le correspondant londonien de l'Agence France-Presse rapporte que l'annonce du lancement en URSS de la première centrale industrielle au monde fonctionnant à l'énergie nucléaire a suscité un grand intérêt dans les cercles londoniens des spécialistes du nucléaire. L'Angleterre, poursuit le correspondant, construit une centrale nucléaire à Calderhall. On pense qu'il pourra entrer en service au plus tôt dans 2,5 ans...

Shanghai, 1er juillet (TASS). En réponse à la mise en service d'une centrale nucléaire soviétique, la radio de Tokyo rapporte : Les États-Unis et l'Angleterre envisagent également de construire des centrales nucléaires, mais ils envisagent d'achever leur construction en 1956-1957. Le fait que l'Union soviétique ait été en avance sur l'Angleterre et l'Amérique dans l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques suggère que les scientifiques soviétiques ont obtenu de grands succès dans le domaine de l'énergie atomique. L'un des éminents spécialistes japonais dans le domaine de la physique nucléaire, le professeur Yoshio Fujioka, commentant l'annonce du lancement d'une centrale nucléaire en URSS, a déclaré que c'était le début d'une « nouvelle ère ».

7 juin 1954 dans le village d'Obninskoye, région de Kalouga, à l'Institut de physique et d'énergie du nom d'A.I. Leypunsky (Laboratoire «B») a été inaugurée la première centrale nucléaire au monde, équipée d'un réacteur à canal uranium-graphite avec refroidissement par eau AM-1 («atome pacifique») d'une capacité de 5 MW. C’est à partir de cette date que commence l’histoire de l’énergie nucléaire.

Pendant la Grande Guerre patriotique, les travaux de création d'armes nucléaires ont commencé, dirigés par le physicien et académicien I.V. Kurchatov. En 1943, Kourtchatov crée à Moscou un centre de recherche - le Laboratoire n°2 - transformé plus tard en Institut de l'énergie atomique. En 1948, une usine de plutonium dotée de plusieurs réacteurs industriels fut construite et en août 1949, la première bombe atomique soviétique fut testée. Après que la production d'uranium enrichi ait été organisée et maîtrisée à l'échelle industrielle, une discussion active a commencé sur les problèmes et les orientations de la création de réacteurs nucléaires de puissance destinés aux transports et à la production d'électricité et de chaleur. Au nom de Kurchatov, les physiciens nationaux E.L. Feinberg et N.A. Dollezhal a commencé à développer une conception de réacteur pour une centrale nucléaire.

Le 16 mai 1950, une résolution du Conseil des ministres de l'URSS a déterminé la construction de trois réacteurs expérimentaux - uranium-graphite avec refroidissement par eau, uranium-graphite avec refroidissement par gaz et uranium-béryllium avec refroidissement par gaz ou métal liquide. Selon le plan initial, ils étaient tous censés fonctionner tour à tour sur une seule turbine à vapeur et un seul générateur d'une capacité de 5 000 kW. ...

En mai 1954, le réacteur est lancé et en juin de la même année, la centrale nucléaire d'Obninsk produit le premier courant industriel, ouvrant la voie à l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques. La centrale nucléaire d'Obninsk fonctionne avec succès depuis près de 48 ans. 29 avril 2002 à 11h31 Heure de Moscou, le réacteur de la première centrale nucléaire du monde à Obninsk a été définitivement arrêté. Comme l'a rapporté le service de presse du ministère de l'Énergie atomique de la Fédération de Russie, la centrale a été fermée uniquement pour des raisons économiques, car « son maintien dans un état sûr devenait de plus en plus coûteux chaque année ». Outre la production d'énergie, le réacteur de la centrale nucléaire d'Obninsk a également servi de base à la recherche expérimentale et à la production d'isotopes pour les besoins médicaux.

L'expérience d'exploitation de la première centrale nucléaire, essentiellement expérimentale, a pleinement confirmé les solutions d'ingénierie et techniques proposées par les spécialistes de l'industrie nucléaire, qui ont permis d'entamer la mise en œuvre d'un programme à grande échelle de construction de nouvelles centrales nucléaires dans le Union soviétique. Même pendant sa construction et sa mise en service, la centrale nucléaire d'Obninsk s'est transformée en une excellente école pour former le personnel de construction et d'installation, les scientifiques et le personnel d'exploitation. La centrale nucléaire a joué ce rôle pendant de nombreuses décennies au cours de son exploitation industrielle et de nombreux travaux expérimentaux. L'école d'Obninsk était fréquentée par des spécialistes renommés de l'énergie nucléaire tels que : G. Shasharin, A. Grigoryants, Yu. Kolmanovsky, B. Semenov, V. Konochkin, P. Palibin, A. Krasin et bien d'autres. .

En 1953, lors d'une des réunions, le ministre de la Construction de machines moyennes de l'URSS, V.A. Malyshev, a soulevé devant Kurchatov, Alexandrov et d'autres scientifiques la question du développement d'un réacteur nucléaire pour un puissant brise-glace, dont le pays avait besoin pour étendre considérablement la navigation dans nos mers du Nord, puis la faire fonctionner toute l'année. À cette époque, une attention particulière était accordée au Grand Nord en tant que région économique et stratégique la plus importante. Six années se sont écoulées et le premier brise-glace à propulsion nucléaire au monde, Lénine, a entrepris son voyage inaugural. Ce brise-glace a servi pendant 30 ans dans les conditions difficiles de l'Arctique. Parallèlement au brise-glace, un sous-marin nucléaire (NPS) a été construit. La décision gouvernementale concernant sa construction fut signée en 1952 et le bateau fut lancé en août 1957. Ce premier sous-marin nucléaire soviétique fut baptisé « Leninsky Komsomol ». Elle a fait une randonnée sous la glace jusqu'au pôle Nord et est revenue saine et sauve à la base.

« L'industrie énergétique mondiale est entrée dans une nouvelle ère. Cela s’est produit le 27 juin 1954. L’humanité est encore loin de réaliser l’importance de cette nouvelle ère.

L'académicien A.P. Alexandrov

« En Union soviétique, grâce aux efforts des scientifiques et des ingénieurs, les travaux de conception et de construction de la première centrale nucléaire industrielle d'une capacité utile de 5 000 kilowatts ont été menés à bien. Le 27 juin, la centrale nucléaire a été mise en service et a fourni de l'électricité à l'industrie et à l'agriculture des environs.

Londres, 1er juillet (TASS). L'annonce du lancement de la première centrale nucléaire industrielle d'URSS est largement relayée dans la presse anglaise ; le correspondant à Moscou du Daily Worker écrit que cet événement historique « a une signification infiniment plus grande que le largage de la première bombe atomique sur Hiroshima. .

Paris, 1er juillet (TASS). Le correspondant londonien de l'Agence France-Presse rapporte que l'annonce du lancement en URSS de la première centrale industrielle au monde fonctionnant à l'énergie nucléaire a suscité un grand intérêt dans les cercles londoniens des spécialistes du nucléaire. L'Angleterre, poursuit le correspondant, construit une centrale nucléaire à Calderhall. On pense qu'il pourra entrer en service au plus tôt dans 2,5 ans...

Shanghai, 1er juillet (TASS). En réponse à la mise en service d'une centrale nucléaire soviétique, la radio de Tokyo rapporte : Les États-Unis et l'Angleterre envisagent également de construire des centrales nucléaires, mais ils envisagent d'achever leur construction en 1956-1957. Le fait que l'Union soviétique ait été en avance sur l'Angleterre et l'Amérique dans l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques suggère que les scientifiques soviétiques ont obtenu de grands succès dans le domaine de l'énergie atomique. L'un des éminents spécialistes japonais dans le domaine de la physique nucléaire, le professeur Yoshio Fujioka, commentant l'annonce du lancement d'une centrale nucléaire en URSS, a déclaré que c'était le début d'une « nouvelle ère ».

Quand et où a été construite la première centrale nucléaire au monde ?
La première centrale nucléaire (NPP) au monde a été construite en URSS dix ans après le bombardement d'Hiroshima. Presque les mêmes spécialistes ont participé à ces travaux qu'à la création de la bombe atomique soviétique - I. Kurchatov, N. Dollezhal, A. Sakharov, Yu. Khariton et d'autres. Il a été décidé de construire la première centrale nucléaire à Obninsk - il existait déjà un turbogénérateur pleinement opérationnel d'une capacité de 5 000 kW. La construction de la centrale nucléaire a été directement supervisée par le Laboratoire de physique et d'énergie d'Obninsk, fondé en 1947. En 1950, le conseil technique, parmi plusieurs options proposées, choisit un réacteur développé par l'Institut de recherche de Khimmash, dirigé par N. Dollezhal. Le 27 juin 1954, la première centrale nucléaire au monde produisait du courant industriel. Actuellement, il ne fonctionne plus et sert en quelque sorte de musée. Mais l’expérience acquise lors de sa construction a ensuite été utilisée dans la construction d’autres centrales nucléaires, plus puissantes et plus avancées. Les centrales nucléaires fonctionnent désormais non seulement dans notre pays, mais aussi aux États-Unis, en France, au Japon et dans de nombreux autres pays.

Quel a été le premier réacteur pacifique ?
Le principe de fonctionnement et la conception du réacteur sont devenus clairs pour les développeurs du réacteur au milieu des années 40 : des blocs de graphite avec des canaux pour les blocs d'uranium et des barres de commande - des absorbeurs de neutrons - ont été placés dans un boîtier métallique. La masse totale d’uranium devait atteindre une masse critique à laquelle commençait une réaction en chaîne soutenue de fission des atomes d’uranium. De plus, en moyenne, pour mille neutrons générés, plusieurs ne s'envolaient pas instantanément, au moment de la fission, mais un peu plus tard, ils s'envolaient des fragments. L’existence de ces neutrons dits retardés s’est avérée décisive pour la possibilité d’une réaction en chaîne contrôlée.
Bien que le nombre total de neutrons retardés ne soit que de 0,75 %, ils ralentissent considérablement (d'environ 150 fois) le taux d'augmentation du flux de neutrons et facilitent ainsi la tâche de régulation de la puissance du réacteur. Pendant ce temps, en manipulant les barreaux absorbant les neutrons, vous pouvez perturber le déroulement de la réaction, la ralentir ou l'accélérer. De plus, il s’est avéré que le flux de neutrons a chauffé de manière significative toute la masse du réacteur, de sorte qu’on l’appelle parfois la « chaudière atomique ».
Ce projet a servi de base à la création du premier réacteur de centrale nucléaire. Lors de la construction, la conception d'un réacteur industriel a été prise comme base. Seulement, à la place des barres d'uranium, des éléments d'évacuation de la chaleur de l'uranium - des barres de combustible - ont été fournis. La différence entre eux était que l’eau circulait autour du crayon depuis l’extérieur, tandis que le crayon combustible était un tube à double paroi. L'uranium enrichi se trouvait entre les murs et l'eau coulait par le canal interne. Pour éviter qu'elle ne bout et ne se transforme en vapeur au sein même des éléments combustibles - ce qui pourrait provoquer un fonctionnement anormal du réacteur - il fallait que l'eau soit sous une pression de 100 atm. Du collecteur, l'eau chaude radioactive s'écoulait à travers des tuyaux dans un échangeur de chaleur-générateur de vapeur, après quoi, après avoir traversé une pompe circulaire, elle retournait au collecteur d'eau froide. Ce courant s'appelait le premier circuit. L'eau (liquide de refroidissement) y circulait en cercle fermé sans en sortir. Dans le deuxième circuit, l'eau faisait office de fluide de travail. Ici, c'était non radioactif et sans danger pour les autres. Après avoir été réchauffée dans l'échangeur thermique jusqu'à 190 °C et transformée en vapeur avec une pression de 12 atm, elle était acheminée vers la turbine, où elle effectuait son travail utile. La vapeur sortant de la turbine devait être condensée et renvoyée vers la turbine. générateur de vapeur. Le rendement de l’ensemble de la centrale électrique était de 17 %.
Dans la centrale nucléaire, le système de contrôle des processus se déroulant dans le réacteur a également été soigneusement pensé, des dispositifs ont été créés pour le contrôle à distance automatique et manuel des barres de commande, pour l'arrêt d'urgence du réacteur et des dispositifs pour remplacer les barres de combustible.

Centrale nucléaire d'Obninsk.

Il y a soixante ans, dans la ville d'Obninsk, dans la région de Kalouga, la première centrale nucléaire au monde équipée du réacteur AM-1 (Atom Peaceful) produisait du courant industriel. Le réacteur AM-1 était un réacteur à neutrons thermiques de type canal avec des barres de combustible tubulaires, refroidies par de l'eau sous pression. La puissance thermique du réacteur était d'environ 30 MW. La puissance électrique de la première centrale nucléaire au cours des différentes années était de 3 à 5 MW, le rendement atteignait 17 %. La charge de combustible est d'environ 560 kg d'uranium enrichi en uranium 235 à 10 ou 5 %.

"La construction de la première centrale nucléaire industrielle d'URSS d'une capacité de 5 000 kW a été achevée en 1954 et, le 27 juin 1954, la centrale produisait déjà du courant électrique en utilisant l'énergie de fission des noyaux d'uranium", indique le rapport. présenté par D.I. Blokhintsev et N.A. Nikolaev à la Conférence internationale des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l'énergie atomique, tenue à Genève du 8 au 20 août 1955.

Schéma du réacteur de la première centrale nucléaire. Photo : aes1.ru

L'exploitation du réacteur nucléaire d'Obninsk a été arrêtée le 29 avril 2002 en raison de sa non-rentabilité. "La station a été fermée uniquement pour des raisons économiques, car la maintenir dans un état sûr devenait chaque année de plus en plus coûteux", rapporte le site Internet du Centre scientifique d'État de la Fédération de Russie - IPPE, qui est actuellement en charge du premier centrale nucléaire. Actuellement, la centrale nucléaire est un complexe mémorial industriel.

«Maintenant, le combustible a été déchargé, la plupart des équipements radioactifs ont été retirés, mais le graphite du réacteur reste. On ne sait pas encore ce qui est le mieux : retirer le graphite du réacteur ou le laisser en place », a déclaré Mikhaïl Zhaidin, directeur scientifique du complexe industriel commémoratif « La première centrale nucléaire du monde ». dans un entretien téléphonique avec Bellona.Ru, - La question des travaux de démantèlement reste encore dans l'ombre, ce n'est pas une question pour le musée de la centrale nucléaire. Il existe différentes idées, par exemple conserver la première centrale nucléaire en tant que musée. Mais cela devrait être décidé par le gouvernement. Après tout, il n'existe aucun document réglementaire autorisant les objets radioactifs à fonctionner comme des musées. Désormais, la centrale nucléaire figure au bilan de l’IPPE. La question est de savoir qui continuera à entretenir le musée de la centrale nucléaire et qui en paiera les coûts.»

La course à « l’atome pacifique »

Au milieu des années 1950, le thème de « l’atome pacifique » est devenu l’un des sujets les plus brûlants de la confrontation entre l’URSS et les États-Unis. En 1953, le président américain Dwight D. Eisenhower a prononcé un discours « L'atome pour la paix » à l'Assemblée générale de l'ONU, dans lequel il a proclamé le début de l'utilisation pacifique de l'énergie atomique aux États-Unis. À bien des égards, le programme Atomes pour la paix était de nature propagandiste ; l’un de ses objectifs était de justifier l’augmentation des dépenses militaires. L’« atome pacifique » soviétique était incarné dans la centrale nucléaire d’Obninsk, qui commença à être utilisée pour promouvoir le cours pacifique et les réalisations techniques du socialisme.

Photo : aes1.ru

« Un atome pacifique » dans une série de réacteurs militaires

En 1954, l’URSS comptait un certain nombre de réacteurs nucléaires en service. Cinq réacteurs uranium-graphite fonctionnaient à l'usine de Mayak dans la région de Tcheliabinsk : A (depuis 1948), AI (depuis 1951), AV-1 (depuis 1950), AV-2 (depuis 1951), AB-3 (depuis 1952) . En termes d'agencement et de solutions d'ingénierie de base, ces réacteurs étaient proches de l'Obninsk AM-1 : cheminée en graphite, filières technologiques, cœur vertical. La puissance thermique de ces réacteurs atteignait des centaines de MW et dépassait la puissance d'Atom Mirny. Les réacteurs uranium-graphite I-1 et EI-2 étaient en préparation pour le lancement à l'usine chimique sibérienne près de Tomsk (lancé en 1955 et 56). Ainsi, au début des années 1950, un réacteur nucléaire militaire était mis en service chaque année en URSS. En 1954, Atom Mirny apparaît parmi eux.

Centrale nucléaire ou réacteur expérimental ?

Le débat se poursuit sur ce qu'est réellement la centrale d'Obninsk : la première centrale nucléaire commerciale au monde, ou une installation expérimentale qui démontre uniquement la possibilité de produire de l'électricité en utilisant l'énergie de fission des noyaux d'uranium ?

Un certain nombre de chercheurs étrangers considèrent la centrale nucléaire américaine de Shippingport, mise en service en Pennsylvanie en mai 1958 et déclassée en 1989, comme la première centrale électrique commerciale. Le réacteur à eau sous pression (prédécesseur des VVER russes) de la centrale nucléaire de Shippingport avait une puissance thermique d'environ 200 MW, la centrale nucléaire produisait une puissance électrique de 60 MW et, en 25 ans d'exploitation, 7,4 milliards de kWh d'électricité ont été produits.

Les indicateurs de la centrale nucléaire d'Obninsk sont beaucoup plus modestes. Sur le site Internet du musée de la première centrale nucléaire, il n'y a aucune information sur la quantité d'énergie électrique et thermique qu'elle a générée pendant toute son exploitation.

Mikhaïl Zhaidin a déclaré qu'on ne sait pas exactement pendant combien d'années la centrale d'Obninsk a fonctionné en mode production d'électricité. « Il y a même une blague : « Soit la centrale nucléaire donne de l'énergie, soit la centrale nucléaire prend de l'énergie », dit-il : « Les données sur la production d'énergie électrique et thermique ne sont pas pertinentes. C'était une station de recherche. Cela fonctionnait selon différents modes, à différentes puissances. La station était importante en tant que centre scientifique, expérimental et éducatif.

En effet, dès le début des travaux à la centrale nucléaire d'Obninsk, un certain nombre d'installations et de stands expérimentaux ont été mis en service, dans lesquels diverses technologies de réacteurs ont été testées. Les équipages des premiers sous-marins nucléaires soviétiques ont suivi une formation à la centrale nucléaire d'Obninsk.

Cependant, dans les documents de Rosatom, Rostekhnadzor et du Centre scientifique d'État de la Fédération de Russie - IPPE, le recteur de la centrale nucléaire est appelé « IRAM », ce qui signifie « Réacteur de recherche AM» .

Photo : aes1.ru

Économie

Comme toute installation expérimentale, la station d’Obninsk n’a pas pu devenir rentable. Même avec des prix très particuliers en URSS, il n’a pas été possible de rendre compétitive l’énergie nucléaire de la première centrale nucléaire. « Le coût de 1 kWh d'énergie électrique produite à la centrale dépasse largement le coût moyen de 1 kWh des puissantes centrales thermiques de l'URSS », admet le rapport de la Conférence internationale des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l'énergie atomique en 1955 : « L'analyse du coût de 1 kW * h d'énergie produite dans la première centrale nucléaire montre que son coût élevé est principalement dû à la petite taille de la centrale, aux coûts élevés de production individuelle des éléments combustibles, à l'augmentation de la consommation d'uranium 235 due à la petite taille du réacteur nucléaire, ainsi qu'à un certain nombre de caractéristiques de conception de ces centrales visant à créer une fiabilité opérationnelle accrue, qui, comme le montre l'expérience d'exploitation, peuvent être abandonnées.

Bien entendu, dans le document de 1955, la référence à « l’expérience opérationnelle », qui s’élevait alors à environ un an, semble très étrange. À cette époque, l’industrie de l’énergie nucléaire était encore confrontée à des événements susceptibles de contrecarrer l’optimisme nucléaire, comme les accidents de la centrale nucléaire de Three Mile Island, de la centrale nucléaire de Tchernobyl et de la centrale nucléaire de Fukushima-1. Il est alors apparu que le coût de l'électricité nucléaire pouvait être réduit en augmentant la puissance des centrales nucléaires et en réduisant le coût de construction des centrales nucléaires, principalement en simplifiant la conception des réacteurs et des systèmes de sécurité.

Photo : aes1.ru

Et si la première était possible, par exemple, le développement direct du réacteur AM-1 était constitué de réacteurs à canaux uranium-graphite RBMK-1000 d'une puissance thermique de 3 GW, alors la deuxième tâche n'était pas terminée. Après une série d'accidents et de catastrophes radiologiques, les exigences en matière de systèmes de sécurité des centrales nucléaires modernes augmentent, ainsi que le coût de leur construction. Et même aujourd’hui, comme il y a 60 ans, le coût total de l’électricité nucléaire dépasse largement le coût de l’électricité produite par les centrales au gaz naturel. Cette thèse a été prouvée : « l’électricité des centrales nucléaires est déjà plus chère pour le consommateur que celle produite par les stations-service. ... L'État fournit à l'industrie des capitaux pratiquement gratuits, supporte des risques nucléaires non couverts par les primes d'assurance et participe dans une large mesure au financement direct du cycle du combustible nucléaire.»

Aujourd’hui, l’avenir de l’énergie nucléaire ne semble plus aussi sans nuages ​​qu’il le paraissait en 1954. Quoi qu’il en soit, la centrale nucléaire d’Obninsk reste un monument de cette époque, celle de la course aux armements, de la guerre froide et de l’optimisme ardent envers l’énergie nucléaire.

Une époque révolue...

Photo : aes1.ru

Le 27 juin 1954, la première centrale nucléaire au monde était mise en service à Obninsk, près de Moscou.

À l'automne 1949, après les essais réussis de la première bombe atomique, alors que le plutonium était déjà produit dans le premier réacteur industriel, lorsque la production d'uranium enrichi était organisée et maîtrisée à l'échelle industrielle, une discussion active s'engagea sur les problèmes et des orientations pour la création de réacteurs nucléaires de puissance destinés aux transports et à la production d'électricité et de chaleur.

En juin 1950, Dmitri Ivanovitch Blokhintsev, membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS, fut nommé directeur du Laboratoire « B ». En décembre de la même année, le Conseil académique est créé pour former du personnel scientifique hautement qualifié. Le conseil comprenait : A.I. Leypunsky, D.I. Blokhintsev, N.V. Ageev, O.D. Krasin, P.N.

Le laboratoire « B » a proposé un réacteur à base d'uranium enrichi avec un modérateur au béryllium et un refroidissement à l'hélium pour des applications énergétiques ; il était également prévu de développer des réacteurs utilisant des neutrons rapides et intermédiaires avec divers refroidissements, notamment à métal liquide.

La résolution du Conseil des ministres du 16 mai 1950 fixe la construction de trois réacteurs expérimentaux (uranium-graphite avec refroidissement par eau, uranium-graphite avec refroidissement par gaz et uranium-béryllium avec refroidissement par gaz ou métal liquide). Selon le plan initial, ils étaient tous censés fonctionner tour à tour sur une seule turbine à vapeur et un seul générateur d'une capacité de 5 000 kW.

Les projets techniques auraient dû être achevés en 1950. Ainsi commença la création de la première centrale nucléaire et des prototypes de centrales électriques de sous-marins nucléaires. Par arrêté du chef du PGU du 08/08/1950, le directeur du Laboratoire « B » D.I. Blokhintsev s'est engagé à commencer les travaux préparatoires. D’une manière générale, la conception du réacteur de la Première centrale nucléaire est restée proche de celle initialement proposée. Le réacteur modéré au béryllium a été mis en œuvre avec un refroidissement au plomb-bismuth, un combustible à l'uranium-béryllium et un spectre neutronique intermédiaire. Au lieu d'un réacteur hélium-graphite, un réacteur à eau sous pression a été créé - le type principal pour les sous-marins et les brise-glaces, ainsi que pour les futures centrales nucléaires. Le 12 juin 1951, un décret du Conseil des ministres de l'URSS a été publié sur la construction d'une centrale électrique expérimentale (unité V-10) sur le territoire du Laboratoire « B ».

À la suggestion de I.V. Kurchatov, le 27 juin 1951, tous les matériaux de conception disponibles pour un réacteur uranium-graphite refroidi à l'eau furent transférés au Laboratoire « B ». Le 12 juillet 1951, par décret du Conseil des ministres de l'URSS, le Laboratoire « B » fut chargé de développer et de construire des centrales nucléaires refroidies à l'eau.

Le 9 mai 1954, le laboratoire commença à charger le cœur du réacteur de la centrale nucléaire avec des canaux de combustible. Lors de l'introduction du 61e canal de carburant, un état critique a été atteint à 19h40. Une réaction en chaîne auto-entretenue de fission des noyaux d'uranium a commencé dans le réacteur. Le démarrage physique de la centrale nucléaire a eu lieu.

Le 26 juin 1954, à 17h30, la vanne d'alimentation en vapeur du turbogénérateur est ouverte et le générateur est synchronisé avec le réseau Mosenergo. La première centrale nucléaire au monde a été mise en service, elle a fonctionné pendant 48 ans et a ouvert la voie à l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins pacifiques.

Le 27 juin 1954, la première centrale nucléaire au monde dotée d'un réacteur AM-1 de 5 MW (Atom Peace) a donné du courant et a ouvert la voie à l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques, fonctionnant avec succès pendant près de 48 ans.

Le 13 octobre 1954, la station atteint ses paramètres de conception. L'électricité produite par la première centrale nucléaire au monde était destinée à des consommateurs externes - au réseau Mosenergo. L'exploitation commerciale de la première centrale nucléaire (NPP) d'URSS et du monde a commencé dans la ville d'Obninsk, dans la région de Kalouga.

Le 29 avril 2002, le réacteur de la première centrale nucléaire est définitivement arrêté. La gare a été fermée pour des raisons économiques. L'expérience de son exploitation a pleinement confirmé les solutions techniques et d'ingénierie proposées par les spécialistes de l'industrie, qui ont permis de réaliser la construction et la mise en service de la centrale nucléaire de Beloyarsk en 1964 avec une capacité électrique de 300 MW.

Igor Vasilyevich Kurchatov (1903-1960) - Physicien soviétique, l'un des créateurs de la physique nucléaire en URSS.

Né le 12 janvier 1903 (30 décembre 1902) dans la ville de Sim (aujourd'hui région de Tcheliabinsk) dans la famille d'un géomètre.

En 1908, lui et sa famille s'installèrent à Simbirsk et en 1912 à Simferopol.

En 1920, après avoir obtenu son diplôme d'études secondaires, il entre à l'Université de Crimée, dont il obtient en 1923 un diplôme en physique.

Parallèlement à ses études, il travaille d'abord dans un atelier de menuiserie, puis comme professeur dans un orphelinat et comme préparateur dans un laboratoire de physique à l'université.

À la fin de 1923, il s'installe à Petrograd et entre au département de construction navale de l'Institut polytechnique.

Il a travaillé à l'Observatoire météorologique magnétique de Slutsk (la ville de Pavlovsk s'appelait Slutsk de 1918 à 1944). Ici, les premières recherches scientifiques du scientifique ont été menées - sur la radioactivité de la neige.

En 1924, Kurchatov retourna en Crimée et travailla à Feodosia au bureau hydrométéorologique des mers Noire et Azov.

À l'automne de la même année, il a été invité au Département de physique de l'Institut polytechnique d'Azerbaïdjan, où, en seulement six mois, il a mené deux études sur le passage du courant électrique à travers des diélectriques solides.

Ce travail était étroitement lié aux problèmes développés par Ioffe et, en 1925, Kurchatov fut invité à l'Institut physico-technique de Leningrad. Ici, il a travaillé jusqu'en 1942, à partir de 1930 - chef du laboratoire.

Les recherches scientifiques de Kurchatov au cours de ces années allèrent dans deux directions : avant 1932, il étudia les propriétés électriques des solides, après 1932 - sur les questions de rayonnement du noyau atomique. Il a étudié la conductivité électrique des solides et le mécanisme de claquage des diélectriques solides ; posé les bases de la doctrine de la ferroélectricité ; a apporté une grande contribution à l'étude des propriétés électriques des cristaux.

En 1931-1932 avec K.D. Sinelnikov a mené des recherches sur la physique des semi-conducteurs.

En 1932, les intérêts scientifiques de Kurchatov se sont déplacés vers le domaine de la physique nucléaire. Un grand soutien dans l'organisation de la recherche dans ce domaine, qui à l'époque était considéré comme très loin d'une application pratique, a été apporté par A.F. Ioffe, qui a obtenu l'autorisation d'organiser un département de physique nucléaire dans son institut et l'a dirigé lui-même pendant un certain temps, et six mois plus tard a nommé Kurchatov à la tête du département.

En 1933, une installation à haute tension et un tube accélérateur ont été construits pour accélérer les protons jusqu'à une énergie de 350 keV, et des installations à haute tension ont été conçues à l'Institut physicotechnique de Kharkov.

En 1934, Kurchatov commença des recherches sur la physique des neutrons.

En 1935, avec L.I. Rusinov, B.V. Kurchatov et L.V. Mysovsky a découvert le phénomène d'isomérie nucléaire dans le brome artificiellement radioactif. En étudiant les réactions nucléaires impliquant des neutrons rapides et lents, Kurchatov et Artsimovich ont prouvé la capture d'un neutron par un proton et ont obtenu la valeur de la section efficace effective de ce processus, ce qui était d'une grande importance pour la construction de la théorie de la structure de le deuton.

En 1937, sous la direction directe de Kurchatov, un grand cyclotron soviétique fut lancé.

Depuis 1939, le scientifique travaille sur le problème de la fission des noyaux lourds.

En 1940, sous sa direction G.N. Flerov et K.A. Petrzak a découvert le phénomène de désintégration spontanée des noyaux d'uranium et, la même année, la possibilité d'une réaction nucléaire en chaîne dans un système contenant de l'uranium et de l'eau lourde a été prouvée.

Avec le déclenchement de la guerre, Kurchatov a dû abandonner pendant un certain temps la physique nucléaire et s'attaquer au problème de la création d'un système de protection contre les mines pour les navires.

En 1943, des travaux ont commencé en URSS pour vaincre le monopole nucléaire américain. Leur organisation fut confiée à Kurchatov. Les travaux commencèrent dans le soi-disant Laboratoire n°2 de l'Académie des sciences de l'URSS (LIPAN), qui devint plus tard l'Institut de l'énergie atomique, et en 1946, dans la banlieue d'Arzamas, dans le plus strict secret, un centre scientifique fut organisé. sous le nom de code KB-11, désormais connu sous le nom d'Institut panrusse de recherche en physique expérimentale (Arzamas-16). Ici, des scientifiques tels que Yu.B. Khariton, A.D. Sakharov, I.V. Tamm, L.B. Zeldovitch, D.A. Frank-Kamenetsky et autres. En un temps record, l'objectif fut atteint et des essais de la bombe atomique soviétique eurent lieu en 1949 et de la bombe à hydrogène en 1953.

En 1946, au LIPAN, sous la direction directe de Kurchatov, le premier réacteur soviétique à uranium-graphite fut lancé, suivi de réacteurs nucléaires plus puissants.

En 1954, la première centrale nucléaire au monde entre en service. Au début des années 1950, des recherches ont commencé en URSS sur le problème de la fusion thermonucléaire contrôlée, également sous la supervision constante de Kurchatov.

Les réalisations scientifiques de Kurchatov ont été marquées par de nombreuses récompenses gouvernementales (trois fois Héros du travail socialiste, Prix Lénine, Prix d'État). En 1959, il reçoit la médaille d'or F. Joliot-Curie.

Le Présidium de l'Académie des sciences de l'URSS a créé une médaille d'or et un prix portant son nom. Kourtchatova.

Kurchatov a nommé le 104ème élément du tableau périodique de Mendeleïev.

Igor Vasilyevich Kurchatov est décédé à Moscou le 7 février 1960 et a été enterré près du mur du Kremlin sur la Place Rouge.