първата атомна електроцентрала в света е построен в Съветския съюз девет години след атомната бомбардировките на Хирошима. Това е важно в историята на технологиите е било предшествано от трескава и упорита работа, за да изградят свои собствени ядрени оръжия. Тази работа бе водена от виден учен и талантлив организатор Игор Курчатов. През 1943 г. Курчатов създаде своя изследователски център в Москва (по това време той е наречен Лаборатория номер 2 и по-късно се трансформира в Института по атомна енергия).
Опит в изграждането на такъв реактор в СССР не е имало. След известен размисъл, Курчатов реши да повери NIICHIMMASH работа, режисиран от Николай Dollezhal. Въпреки Dollezhal беше чист химик Machinostroitel и никога не са ангажирани в областта на ядрената физика, знанията му е много ценно. Въпреки това, само по себе си NIICHIMMASH също не успя да създаде реактор. Работата е отишло успешно, само след като се присъедини към редица други институции. Принцип и единица реактор Dollezhal са като цяло са ясни: метален корпус поставя графитни блокове с канали за уран блокове и контролните щанги - неутронни абсорбери. Общата маса на уран се изчислява физици достигне желаната стойност, при която започва да подкрепят верижна реакция на делене на уранови атоми. Реакцията на уран разпад не стана само две парчета (две нови ядро), но след няколко неутроните са неутрони Това първо поколение и да служи за поддържане на реакцията, което доведе до второ поколение стана неутрони, трети и така нататък.
Като цяло, за всеки хиляда неутроните се появили само няколко са родени не веднага, в момента на разделението, а малко по-късно излетя от фрагментите. Съществуването на тези така наречени забавени неутрони, които са малки части, по време на уран делене, е от решаващо значение за възможността на верижна реакция контролирано. Някои от тях са закъснели за част от секундата, а другата - на втория, и др.
След това, Курчатов може да обръща повече внимание на мирното използване на ядрената енергия. От своя страна, Файнбърг и Dollezhal започва да се развива проект за атомна централа на реактора. Първият да правя физически изчисления, и втората - инженеринг. Фактът, че на ядрения реактор може да бъде не само производител на оръжия плутоний, но и мощен електроцентрала, първо стана ясно на своите основатели. Един от най-външните прояви протичащи по протежение на ядрената реакция на радиоактивни лъчения е значително екзотермична реакция. Атомната бомба, тази топлина се освобождава незабавно и е един от факторите, които го засягат. В реактора, където верижната реакция е, като че ли в състояние на тлеене, интензивно нагряване може да продължи месеци или дори години, както и няколко килограма уран могат да отделят същото количество енергия се освобождава по време на изгарянето на няколко хиляди тона конвенционално гориво. От Съветския физика е научил да контролира ядрена реакция, проблемът за създаване на реактора мощност е намалена до намирането на начини за отвеждане на топлината от него. Опитът, натрупан в хода на експериментите Курчатов, е много ценен, но не даде отговор на много въпроси. Нито един от вградените реактор в този момент не е енергия. топлина е не само ненужно в промишлени реактори, но и вредно - това трябваше да се оттегли, това е за охлаждане на уранови блокове. Проблемът за събиране и използване на топлината, отделена по време на ядрени реакции, както в СССР или не са били прегледани в Съединените щати.
Най-важните въпроси в начина на проектиране на мощността на реактора за ядрена централа са: някакъв вид реактор (бързи или бавни неутрони) ще бъдат най-целесъобразни, че трябва да има неутронна модератор (графит или тежка вода), която може да служи като охлаждаща течност (вода, газ, или течен метал) какво трябва да бъде температурата и налягането. В допълнение, има много други въпроси, като материалите за безопасността на персонала и повишаване на ефективността.
Мощността на реактора не е толкова много, индустрията като научен обект. Директно под надзора на строителството на атомни електроцентрали Обнинск Физика и енергетиката лаборатория, основана през 1947 година. В ранните години не е имало достатъчно научни сила, нито с необходимото оборудване. Условията на живот са далеч от приемлива. Град що построен. Неасфалтирани улици бяха покрити през пролетта и есента гъста кал, която е безнадеждно затънала машина. Повечето от жителите се сгуши в дъсчени бараки и неудобни "фински" къщи. Лабораторията е разположена в напълно произволна и неподходящи за изграждане на научни цели (един - бивша детска колония, а от друга - Морозов имението). Електричеството се произвежда от старата парна турбина от 500 кВт. Когато тя спря, цялото село и сградата потъна в мрак. Сложни изчисления направени на ръка. Въпреки това, учените (много от които са едва наскоро се завърнаха от предната част) постоянни трудности прехвърлени. Идеята, че те проектиране и изграждане на първата атомна електроцентрала, уволнен умовете и предизвика голям ентусиазъм в света.
По време на строителството на базата на промишлен дизайн на реактора бе взето. Само вместо пръти ураново гориво бяха осигурени teplovyvodyaschie елементи - горивни пръти. Разликата между тях се състои в това, че водата на прът течеше около външната горивният елемент е представен от двойни стени тръба. Между стените, разположени обогатен уран, както и на вътрешния канал пропуска водата. Изчисленията показват, че то жега до желаната температура много по-лесно с този дизайн. Този на пръв поглед прост, за да опише схемата всъщност е технически много предизвикателна. Теории на реактора не са съществували - тя се ражда с него. Особено трудно елемент са горивните елементи на устройството са до голяма степен зависи ефективността на цялата инсталация. Процеси, протичащи в тях, са били много трудни от всяка гледна точка: да се реши как и как да ги заредите на уран до степента, необходима, за да го обогати, как да се постигне по-циркулация на водата, под високо налягане, и как да се осигури топлина.
На първия атомната централа е внимателно обмислено система за контрол на процесите, протичащи в реактора. устройства са предназначени за автоматично или ръчно дистанционно управление на контролните пръти, за аварийно спиране на реактора, устройства за смяна на горивни елементи. Известно е, че ядрената реакция започва само когато определена критична маса на ядрен материал. Въпреки това, по време на работа на реактора на ядреното гориво се изгаря. Ето защо е необходимо да се изчисли значително количество гориво, за да се гарантира, че експлоатацията на повече или по-малко значително време реактора. Ефектът на суперкритичната състав на реакционната специалните компенсира пръти, които абсорбират излишните неутрони. Ако е необходимо да се увеличи капацитетът на реактора (чрез изгаряне на ядреното гориво) няколко пръти управление, представени от активната зона на реактора и инсталирани в такова положение, когато реакторът е верижна реакция ръба и е активен разпад на уран. Накрая са осигурени прътите за аварийна защита, понижаване че в сърцевината ядрената реакция веднага погасява.
Свързани статии
