Содержание
Пуск первой в мире атомной электростанции
27 июня 1954 г. в посёлке Обнинское Калужской области в Физико-энергетическом институте имени А. И. Лейпунского (Лаборатория «В») был осуществлён пуск первой в мире атомной электростанции, оснащённой одним уран-графитовым канальным реактором с водяным теплоносителем АМ-1 («атом мирный») мощностью 5 МВт. С этой даты начался отсчёт истории атомной энергетики.
В годы Второй мировой войны в Советском Союзе начала проводиться работа по созданию ядерного оружия, которую возглавил учёный-физик, академик И. В. Курчатов. В 1943 г. Курчатов создал в Москве исследовательский центр — Лаборатория № 2 — позже преобразованный в Институт атомной энергии. В 1948 г. был построен плутониевый завод с несколькими промышленными реакторами, а в августе 1949 г. была испытана первая советская атомная бомба. После того, как было организовано и освоено в промышленном масштабе производство обогащённого урана, началось активное обсуждение проблем и направлений создания энергетических ядерных реакторов для транспортного применения и получения электроэнергии и тепла. По поручению Курчатова отечественные физики Е. Л. Фейнберг и Н. А. Доллежаль начали разрабатывать проект реактора для атомной электростанции.
16 мая 1950 г. постановлением Совета Министров СССР было определено строительство трёх опытных реакторов — уран-графитового с водяным охлаждением, уран-графитового с газовым охлаждением и уран-бериллиевого с газовым или жидкометаллическим охлаждением. По первоначальному плану все они поочередно должны были работать на единую паровую турбину и генератор мощностью 5000 кВт.
Строительством атомной электростанции руководила Обнинская физико-энергетическая лаборатория. При строительстве за основу была взята конструкция промышленного реактора, но вместо урановых стержней предусматривались урановые тепловыводящие элементы, так называемые твэлы. Разница между ними заключалась в том, что стержень вода обтекала снаружи, а твэл представлял собой двустенную трубку. Между стенками располагался обогащённый уран, а по внутреннему каналу протекала вода.
Научные расчёты показали, что при такой конструкции нагреть её до нужной температуры намного проще. Материал тепловыводящих элементов должен был обладать прочностью, противокоррозийной стойкостью и не должен был менять своих свойств под длительным воздействием радиации. На первой атомной электростанции была тщательно продумана система управления протекающими в реакторе процессами. Для этого были созданы устройства для автоматического и ручного дистанционного управления регулирующими стержнями, для аварийной остановки реактора, приспособлений для замены твэлов.
Помимо выработки энергии, реактор Обнинской атомной электростанции также служил базой для экспериментальных исследований и для выработки изотопов для нужд медицины. Опыт эксплуатации первой, по сути экспериментальной, атомной станции полностью подтвердил инженерно-технические решения, предложенные специалистами атомной отрасли, что позволило приступить к реализации широкомасштабной программы по строительству новых атомных электростанций в Советском Союзе.
В мае 1954 г. был запущен реактор, а в июне того же года Обнинская атомная электростанция дала первый промышленный ток, открыв дорогу использованию атомной энергии в мирных целях. Обнинская АЭС успешно проработала почти 48 лет.
29 апреля 2002 г. в 11 ч. 31 мин. по московскому времени был навсегда заглушен реактор первой в мире атомной электростанции в Обнинске. Как сообщила пресс-служба Министерства Российской Федерации по атомной энергии, станция была остановлена исключительно по экономическим соображениям, поскольку «поддержание её в безопасном состоянии с каждым годом становилось всё дороже».
На базе Обнинской атомной электростанции был создан музей атомной энергетики.
Лит.: Велихов Е. П. От ядерной бомбы к атомной электростанции. Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960) // Вестник РАН. 2003. Т. 73. № 1. С. 51-64; Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»: сайт. 2008-2014. URL: http://www.rosatom.ru/; Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт имени А.
И. Лейпунского: сайт. 2004–2011. URL: http://www.ippe.obninsk.ru/; 10 лет Первой в мире атомной электростанции СССР. М., 1964; Первая в мире АЭС — как это начиналось: Сб. ист.-арх. док. / Физико-энергетический институт имени академика А. И. Лейпуновского; [Сост. Н. И. Ермолаев]. Обнинск, 1999.
См. также в Президентской библиотеке:
О реструктуризации атомного энергопромышленного комплекса Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 27 апреля 2007 г. № 556. М., 2007.
Ядерная авария на АЭС «Фукусима-дайити»
Примерно в 8 ч.15 м. по венскому времени Центр по инцидентам и аварийным ситуациям (ЦИАС) МАГАТЭ получил от Международного центра сейсмической безопасности информацию о землетрясении магнитудой 9,0 баллов у восточного побережья острова Хонсю, самого большого острова Японии.
За этим последовали сообщения об аварии, произошедшей на атомной электростанции «Фукусима-дайити», которой в конечном итоге была присвоена категория крупной аварии 7-го уровня по Международной шкале ядерных и радиологических событий.
В первые дни после аварии МАГАТЭ создало оперативные группы для анализа ключевых элементов ядерной безопасности и оценки радиоактивного загрязнения.
Лаборатории МАГАТЭ анализировали предоставляемые компетентными органами Японии данные мониторинга морской среды и получали пробы земной среды для проведения независимой экспертизы на предмет определения и оценки уровней радиации. МАГАТЭ ежедневно размещало на своем сайте ежедневные сводки для сведения государств-членов и общественности с целью информирования о мерах, предпринимаемых сразу же после аварии.
К сентябрю 2011 года МАГАТЭ разработало План действий по ядерной безопасности (План действий), который был одобрен государствами — членами МАГАТЭ и в котором излагалась программа мер по укреплению глобальной системы ядерной безопасности в свете произошедшей аварии. В дополнение к Плану действий во всем мире была проделана большая работа по укреплению ядерной безопасности.
На фоне таких инициатив, как программа стресс-тестов на европейских станциях, а также принятия Венского заявления о ядерной безопасности в соответствии с целями Конвенции о ядерной безопасности и многочисленных национальных и региональных инициатив были разработаны и внедрены многие усовершенствования в области безопасности.
Работа по осуществлению Плана действий получила отражение в Докладе 2015 года об аварии на АЭС «Фукусима-дайити» и в пяти прилагающихся к нему технических томах. В этих документах были рассмотрены причины и последствия аварии и раскрыта полная картина произошедших событий и их предпосылки, а также перечислены извлеченные уроки. В них приводится информация о самой аварии, мерах аварийной готовности и реагирования, радиологических последствиях аварии, послеаварийном восстановлении и деятельности МАГАТЭ после аварии. Соответствующие меры были приняты как в Японии, так и на международном уровне.
С 2013 года под руководством МАГАТЭ были проведены пять международных миссий по экспертному рассмотрению среднесрочной и долгосрочной дорожной карты вывода из эксплуатации атомной электростанции «Фукусима-дайити». МАГАТЭ продолжает также оказывать помощь правительству префектуры Фукусима в вопросах радиологического мониторинга и восстановления. В рамках трехлетнего проекта «Мониторинг морской среды: укрепление доверия и обеспечение качества данных» МАГАТЭ в лице своих Лабораторий окружающей среды содействует правительству Японии в том, чтобы работы, предусматриваемые Планом действий по мониторингу морских районов, носили комплексный, надежный и прозрачный характер.
В ходе этих миссий основное внимание уделяется текущему прогрессу, достижениям, проблемам и мероприятиям в области восстановления окружающей среды, которые проводятся на пострадавших в результате аварии территориях за пределами площадки станции. Информацию о предоставляемой в этой связи помощи можно найти здесь.
В рамках осуществления целого комплекса технических мер МАГАТЭ также проверяет, соблюдают ли государства свои международно-правовые обязательства по использованию ядерного материала и технологий только в мирных целях — эта процедура известна как «ядерные гарантии». События на площадке АЭС «Фукусима-дайити» создали беспрецедентные трудности, связанные с выполнением этого мандата. После аварии МАГАТЭ стало применять новый подход и разработало инновационные технологии, позволяющие лишний раз убедиться в том, что по мере извлечения ядерного материала не происходит его переключения на военные цели. Помимо этого, для решения проблемы недоступности ядерного материала МАГАТЭ применяет средства оптической и радиационной разведки, а также организует инспекции с краткосрочным уведомлением и дополнительные доступы.
Поскольку сооружения станции еще не выведены из эксплуатации, а ядерный материал остается на площадке, МАГАТЭ будет обязано осуществлять гарантии на АЭС «Фукусима-дайити» в течении многих предстоящих лет.
МАГАТЭ постоянно совершенствует и расширяет деятельность своих миссий по независимой экспертизе и консультативных миссий, которые проводятся в государствах-членах по их просьбам. Ведутся также работы по актуализации норм безопасности МАГАТЭ, а при необходимости и по их пересмотру. Вся эта деятельность, как и другие начинания, такие как План действий по ядерной безопасности, представляет собой весомый вклад МАГАТЭ в дальнейшее укрепление ядерной безопасности во всем мире после аварии на АЭС «Фукусима-дайити».
После анонсирования в апреле 2021 года своей базовой политики, предусматривающей сброс очищенной воды с АЭС «Фукусима-дайити» в море, правительство Японии обратилось к МАГАТЭ с просьбой о помощи в рассмотрении разработанных в стране планов и мероприятий.
Помощь со стороны МАГАТЭ будет касаться различных аспектов безопасности при обращении с водой, хранящейся на площадке АЭС «Фукусима-дайити» — исходя из соображений радиационной безопасности населения и окружающей среды — а также мер по обеспечению прозрачности.
Такое рассмотрение будет проводиться в соответствии с международными нормами безопасности, которые служат глобальным ориентиром в вопросах защиты населения и окружающей среды и способствуют согласованной работе во всех странах мира по поддержанию высокого уровня ядерной безопасности.
МАГАТЭ и Япония 8 июля 2021 года согласовали объем технической помощи, которая будет предоставляться по линии Агентства. Важным шагом стало подписание соответствующего технического задания; в этом документе определяются общие рамки того, как МАГАТЭ будет проводить рассмотрение разработанных Японией планов и мероприятий, касающихся сброса воды.
Управление ядерной энергетики | Министерство энергетики
Могут ли угольные заводы страны способствовать переходу на экологически чистую энергию?
6 шагов, которые Министерство энергетики предпринимает для решения проблемы отработавшего ядерного топлива
IRA наращивает темпы развития ядерной энергетики
Статьи
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ
4 атомные электростанции готовятся к производству чистого водорода
9 ноября 2022 г.
Атомные электростанции США используются для снижения затрат и увеличения производства чистого водорода.
Узнать больше
5 быстрых фактов об отработавшем ядерном топливе
3 октября 2022 г.
Ознакомьтесь с пятью быстрыми фактами об отработавшем ядерном топливе.
Узнать больше
6 шагов, которые Министерство энергетики предпринимает для решения проблемы отработавшего ядерного топлива
15 сентября 2022 г.
Новый отчет Министерства энергетики обобщает отзывы общественности о процессе размещения на основе согласия консолидированного промежуточного хранилища национального отработавшего ядерного топлива.
Узнать больше
Могут ли угольные заводы страны способствовать переходу на экологически чистую энергию?
13 сентября 2022 г.
Исследование Министерства энергетики показало, что сотни угольных электростанций в США могут быть преобразованы в атомные электростанции.
Узнать больше
Ядерные вехи
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ
Southern Company Services и TerraPower строят крупнейшую в мире систему хлоридной соли
18 октября 2022 г.
Комплексное испытание на воздействие играет важную роль в разработке технологии реактора на быстрых нейтронах с расплавленным хлоридом.
Узнать больше
Исследователи Sandia поставляют электроэнергию в сеть с помощью новой технологии Brayton Cycle
1 сентября 2022 г.
Успешное испытание Sandia делает важный шаг вперед в разработке новых систем преобразования энергии, которые могут значительно повысить эффективность электростанций по всей стране.
Узнать больше
X-energy завершает проект стоимостью 40 миллионов долларов по дальнейшему развитию высокотемпературного газового реактора
23 августа 2022 г.
Проект разработки технологий помогает проложить путь к многомиллиардному демонстрационному проекту X-energy.
Узнать больше
Министерство энергетики выбирает конструкцию реактора на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением для универсального испытательного реактора в Айдахо
27 июля 2022 г.
Министерство энергетики опубликовало решение о строительстве быстрого испытательного реактора с натриевым охлаждением в Национальной лаборатории Айдахо.
Узнать больше
Пресс-релизы
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ
Министерство энергетики объявляет о распределении затрат на первое в истории отечественное производство HALEU для усовершенствованных ядерных реакторов
Демонстрации, организованные компанией American Centrifuge Operating, LLC, стали ключевым шагом в обеспечении безопасности отечественного высокопробного низкообогащенного урана для усовершенствованных реакторов с целью расширения развертывания атомной энергетики
10 ноября 2022 г.
Подробнее
Польша и США объявляют о стратегическом партнерстве для запуска гражданской ядерной программы Польши
Американская компания Westinghouse выбрана для разработки первых в Польше ядерных реакторов, которые создадут тысячи рабочих мест в США, способствуя отказу Европы от российской нефти и газа
3 ноября 2022 г.
Подробнее , 28 октября 2022 г.
Ядерная энергия является важным и устойчивым источником энергии, который способствует достижению важных целей как энергетической безопасности, так и сокращения выбросов углерода.
26 октября 2022 г.
Узнать больше
Администрация Байдена-Харриса объявляет о выделении 150 миллионов долларов на улучшение инфраструктуры ядерных исследований и разработок в Национальной лаборатории Айдахо
Инвестиции в рамках Закона президента Байдена о снижении инфляции будут поддерживать и развивать ядерное топливо и реакторные технологии следующего поколения, имеющие решающее значение для достижения климатических целей Америки
25 октября 2022 г.
Узнать больше
Текущие темы
Резюме ядерной энергетики
Узнать больше
Передовые реакторные технологии
Узнать больше
Программа Университета ядерной энергии
(NEUP)
Узнать больше
Программа устойчивого развития легководных реакторов (LWRS)
Узнать больше
4 атомные электростанции готовятся к производству чистого водорода
Офис
Ядерная энергия
9 ноября 2022 г.
По оценкам DOE
, один реактор мощностью 1000 мегаватт может производить до 150 000 тонн водорода в год.
Водород может сыграть важную роль в переходе страны на 100% чистую энергию.
Его можно использовать в различных секторах для хранения и доставки полезной энергии для питания сети, управления промышленными процессами или создания энергоемких видов топлива, необходимых для дальнемагистральных грузовиков и самолетов.
Но, около 95% водорода, производимого в настоящее время в США, поступает из природного газа, что приводит к выбросам углерода.
Вот почему Министерство энергетики США (DOE) инвестирует миллиарды, чтобы помочь снизить стоимость и увеличить производство чистого водорода за счет использования существующих национальных энергетических активов, включая атомные электростанции.
Как производится чистый водород?
ИНФОГРАФИКА
Чистый водород на базе ядерной энергии
Большая часть водорода, производимого в настоящее время в США, производится путем конверсии метана с водяным паром. В этом процессе метан реагирует с высокотемпературным паром с образованием монооксида углерода, диоксида углерода и водорода.
Одним из способов производства водорода без выбросов является низко- и высокотемпературный электролиз путем расщепления воды на чистый водород и кислород. Высокотемпературные электролизеры используют как тепло, так и электричество для расщепления воды и более эффективны.
Традиционные и усовершенствованные ядерные реакторы хорошо подходят для обеспечения постоянного тепла и электроэнергии, необходимых для производства чистого водорода, который может открыть новые рынки для атомных электростанций.
По оценкам Министерства энергетики, один реактор мощностью 1000 мегаватт может производить до 150 000 тонн водорода в год. Это может быть продано на региональном уровне в качестве товара для удобрений, переработки нефти, производства стали, погрузочно-разгрузочного оборудования, автомобилей на топливных элементах или даже синтетического топлива с нейтральным уровнем выбросов углерода.
Демонстрационные проекты по производству водорода на атомных электростанциях
Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии (EERE) и Управление по ядерной энергии (NE) Министерства энергетики США уже начали сотрудничество с коммунальными предприятиями для поддержки четырех демонстрационных проектов по использованию водорода на атомных электростанциях.
Эти четыре проекта включают:
Атомная электростанция Nine Mile Point (Освего, штат Нью-Йорк)
Министерство энергетики поддерживает строительство и установку системы низкотемпературного электролиза на атомной электростанции Nine Mile Point. Проект станет первым предприятием по производству чистого водорода на атомной энергии в США, и водород будет использоваться для охлаждения завода.
Constellation планирует начать производство водорода до конца года.
Коммунальное предприятие также сотрудничало с NYSERDA в отдельном проекте по питанию топливных элементов на объекте и начнет подавать дополнительную мощность в сеть в 2025 году. Атомная электростанция (Оук-Харбор, Огайо)
Компания Energy Harbour работает над демонстрацией системы низкотемпературного электролиза на атомной электростанции Дэвис-Бесс.
Цель проекта — доказать техническую осуществимость и экономические преимущества производства чистого водорода, что может облегчить будущие возможности для крупномасштабной коммерциализации.
Ожидается, что одиночный реактор будет производить чистый водород к 2023 году.
Потенциальное использование может быть продано для местного производства и транспортных услуг, включая топливо для местного автобусного парка.
Атомная электростанция Дэвис-Бесс
Energy Harbour
Атомная электростанция Prairie Island (Red Wing, MN)
Bloom Energy и Xcel Energy работают над первым в своем роде проектом, чтобы продемонстрировать температурный электролиз на АЭС Прери-Айленд.
Данные, собранные в ходе этой демонстрации, будут использованы для масштабирования этого процесса.
Ожидается, что производство водорода начнется в начале 2024 года.
Атомная электростанция в Прейри-Айленд
Xcel Energy
Электростанция в Пало-Верде (Тонопа, Аризона)
Министерство энергетики ведет переговоры о заключении контракта и PNW Hydrogen для демонстрации еще одной системы низкотемпературного электролиза на электростанции в Пало-Верде.
Водород будет использоваться для производства электроэнергии в периоды повышенного спроса или для производства химикатов и другого топлива.
Проект может начать производство водорода в 2024 году после завершения переговоров о присуждении контракта.
Генераторная станция Пало-Верде
Коммунальная служба штата Аризона
Следующие шаги
Министерство энергетики продолжает поддерживать разработку и усовершенствование производства чистого водорода, включая финансирование от шести до десяти региональных узлов чистого водорода в Соединенных Штатах через двухпартийную Закон об инфраструктуре. Как минимум один из хабов будет ориентирован на производство чистого водорода с использованием ядерной энергии.
Дополнительное финансирование в рамках Закона о снижении инфляции также включает поддержку производства чистого водорода за счет налоговых льгот, по которым будет выплачиваться до 3 долларов США за кг низкоуглеродистого водорода.
Вся эта работа поддерживает цель Hydrogen Shot Министерства энергетики США по снижению стоимости чистого водорода на 80% до 1 доллара за 1 килограмм за 1 десятилетие.
Добавить комментарий