Девять лет одного века: как создавали реактор первой в мире АЭС

Исследование возможности использовать атомную энергию в мирных целях шло параллельно с разработкой ядерного оружия, хотя, конечно, в первые годы уступало по интенсивности. За девять лет напряженного труда — экспериментов, расчетов, поисков, обсуждений и озарений — идея воплотилась в первой в мире промышленной АЭС. Вспомним, как это было.

1945 год

Физик Петр Капица говорит о необходимости организовать работы по мирному использованию атомной энергии: «То, что происходит сейчас, когда атомную энергию расценивают первым делом как средство уничтожения людей, так же мелко и нелепо, как видеть главное значение электричества в возможности постройки электрического стула».

25 декабря 1946 года

Пуск в Лаборатории № 2 (сейчас Научно-исследовательский центр «Курчатовский институт») первого в СССР ядерного реактора (критической сборки) Ф‑1.

1946–1947 годы

В Лаборатории «В» (первая в СССР научно-исследовательская организация, предназначенная для создания энергетических реакторов, сейчас Физико-энергетический институт) изучают возможности создания урановой машины с обогащенным ураном и легкой водой, дающей энергию в технически применимом количестве. На этом этапе энергетические реакторы были связаны с военной программой (наработка бомбового материала, использование для военного флота и авиации).

1949 год

После испытания атомной бомбы к проблеме развития энергетических реакторов обращаются Александр Лейпунский и Савелий Фейнберг. Лейпунский предлагает «шире развить работы по различным энергетическим системам с целью их сопоставления и выбора наиболее эффективных путей» и обсудить этот вопрос на научно-техническом совете (НТС) Первого главного управления, чтобы разработать перспективную программу.

29 ноября 1949 года

НТС рассматривает первые проекты энергетических реакторов. В тот же день проходит совещание в узком кругу: Курчатов, Александров, Доллежаль, Поздняков обсуждают проекты реакторов с графитом. Совещание рекомендовало включить в план на 1950 год проект промышленного реактора АВ, проект «реактора на обогащенном уране с небольшими габаритами только для энергетических целей общей мощностью по тепловыделению в 300 единиц» с графитом и водяным теплоносителем. Это первое упоминание АМ (атом мирный) — реактора будущей АЭС в Обнинске.

16 мая 1950 года

Совет Министров СССР принимает план работ по созданию на площадке Лаборатории «В» опытной энергетической установки В‑10 с тремя реакторами на обогащенном уране. Один из них — «агрегат АМ», уранграфитовый реактор с водяным охлаждением. Он задумывался как образец реакторов для подводных лодок, но в том же году выяснилось, что для них такой реактор слишком велик. А главное — новая энергетика становится политической задачей. В конце года выпущены первые документы: эскизный проект реактора и теплосиловой установки и отчет с описанием конструкции активной зоны.

1951–1953 годы

Идут работы над АМ. Научный руководитель проектирования и сооружения первой АЭС Дмитрий Блохинцев так характеризовал эти годы: «В атомном реакторе, где расщепляется уран, происходит множество сложных и порою темных процессов, которые, не будучи точно учтены, способны превратить самый увлекательный проект в пустой клочок бумаги».

1953 год

В основном завершены проектная документация, строительные и монтажные работы, подготовка эксплуатационного персонала. Директором АЭС назначен Николай Николаев, главным инженером — Артем Григорьянц. Выпущены первые партии твэлов. После многих неудачных вариантов, предложенных разными организациями, технологи Лаборатории «В» во главе с Владимиром Малых разработали конструкцию, с запасом выдерживавшую испытания: две соосные трубы из нержавеющей стали, пространство между которыми заполнялось уранмолибденовой крупкой в магниевой матрице. По внутренней трубке проходил теплоноситель. Каждый твэл испытывали на тепловом стенде, применялся обширный комплекс методов неразрушающего контроля.

3 марта 1954 года

Критическая сборка (стенд) вышла в критическое состояние, началась самоподдерживающаяся цепная реакция деления урана. У физиков появилась возможность экспериментально получать и проверять данные, корректировать расчетные методики. Созданием и пуском критической сборки руководил Андрей Красин, заместитель Дмитрия Блохинцева по науке.

6 мая 1954 года

Началась загрузка топлива в реактор. 9 мая в 19:07 АМ выведен в критическое состояние. Начались эксперименты и исследования. В частности, изучалось влияние воды на реактивность, характеристики нейтронного поля (распределение тепловых и резонансных нейтронов по радиусу и высоте активной зоны и отражателя, спектр тепловых нейтронов и температура нейтронного газа).

12–23 июня 1954 года

Реактор постепенно выводят на мощность от 10 до 75 % проектной.

24 июня 1954 года

Перевод установки в паровой режим. Вспоминая о пуске, Дмитрий Блохинцев писал: «Постепенно мощность реактора увеличивалась, и наконец где‑то около здания ТЭЦ, куда подавался пар от реактора, мы увидели струю, со звонким шипением вырывавшуюся из клапана. Белое облачко обыкновенного пара, и к тому же еще недостаточно горячего, чтобы вращать турбину, показалось нам чудом: ведь это первый пар, полученный на атомной энергии… Наше ликование разделял и Курчатов, принимавший участие в работе в те дни».

26 июня 1954 года

В 17:45 пар переведен на турбину с электрической нагрузкой 1500 кВт, генератор синхронизирован с сетью Мосэнерго. На этой мощности реактор работал в июне и июле. В официальном сообщении говорилось, что 27 июня 1954 года первая в мире АЭС дала промышленный ток, используя энергию деления ядер урана.

Июль 1954 года

Первый планово-предупредительный ремонт первой АЭС. «Проблем с эксплуатацией Обнинской АЭС было очень много, и поговорка «Первый блин комом» вполне к ней применима. Сейчас одна аварийная остановка за год для реактора любой АЭС — событие редкое и чрезвычайное. А тогда у нас было до двух остановок в одну смену. Намучались страшно. Зато операторы приобрели бесценный опыт вывода реактора на мощность. Натренировались», — вспоминал Лев Кочетков, работавший тогда в смене на пункте управления реактором. В 1960 году он стал главным инженером первой в мире АЭС.

По документам, статьям и воспоминаниям из книги «Первая в мире атомная электростанция», 2019 год