Дмитрий Горчаков. Немного атома и радио (nucl0id) wrote,
Дмитрий Горчаков. Немного атома и радио
nucl0id

Categories:

Атомная электроэнергия до появления АЭС

67 лет назад, 20 декабря 1951 года, экспериментальный быстрый реактор EBR-1 стал одним из первых атомных источников электроэнергии. На фото показаны 4 лампочки мощностью 200 Вт, которые он "зажег" в тот день. До запуска первой в мире атомной станции в Обнинске оставалось около 3 лет.

К памятной дате небольшой рассказ о появлении этого реактора, фото того что с ним сейчас, и пояснение того почему он не считается полноценной АЭС.


Первая электроэнергия от реактора EBR-1 в 1951 году. Фото: DOE


Реактор был спроектирован и построен в штате Айдахо командой из Ливерморской лаборатории на месте для испытаний атомных реакторов. Позже это место стало Национальной ядерной лабораторией штата Айдахо (INL), и всего тут было спроектировано и испытано около 50 ядерных установок, включая реакторы для ВМС США и даже экспериментальные авиационные ядерные двигатели и энергоустановки.


Вид на площадку, где расположено здание реактора EBR-1 (в центре), а слева - два экспериментальных реактора программы создания Авиационных ядерных двигателей (Aircraft Nuclear Propulsion), закрытой в 1961 году.


Студенты на фоне одного из авиационных реакторов HTRE-3 (по ссылке желающие могут почитать 210-страничный отчет о его испытаниях. Фото: EBR-1 Facebook page

Всего реактор EBR-1 с помощью турбины и генератора вырабатывал до 200 кВт электроэнергии из 1,2 МВт тепловой энергии (не самый высокий КПД), которую создавал в активной зоне размером с футбольный мяч. И пусть сейчас на его фасаде красуется надпись о том, что это первая в мире АЭС, формально он не являлся атомной станцией, поскольку вырабатываемая энергия использовалась лишь на промплощадке, а не передавалась в сеть.


Схема реакторной установки. В качестве топлива использовался высокообогащенный уран в металлической форме. Теплоноситель — калий-натриевая эвтектика. Подробнее о конструкции можно почитать по ссылке.


Активная зона реактора EBR-1. Сама АЗ размером с футбольный мяч. Вытянутая цилиндрическая форма обусловлена пространством для хода управляющих стержней (4 шт). Источник.


Реактор с биологической защитой. Вокруг АЗ находится бланкет из урана, 50-см отражатель нейтронов из графита и почти 2,7 м бетона. Источник.


Туристы на фоне здания EBR-1 с гордой табличкой, именующей его "первой в мире АЭС". Фото: EBR-1 Facebook page

Первая полноценная АЭС в США (АЭС Шиппингпорт с одним реактором мощностью 68 МВт) заработала лишь в 1958 году. А первой в мире АЭС, выдавшей ток в общую электросеть в 1954 году, стала советская Обнинская АЭС. Ее мощность была 5 МВт.


Первая АЭС в США - АЭС Шиппингпорт. Фото: Википедия

Но EBR-1 строился не столько для получения энергии (то что это возможно ни у кого особых сомнений не вызывало), сколько для подтверждения возможности создания реактора-бридера. Бридер - это реактор, в котором при работе образуется больше нового ядерного топлива (плутония), чем расходуется (урана). Теоретически это было понятно раньше, но возможность построить такой реактор (с быстрым спектром нейтронов и жидкометаллическим теплоносителем) появилась лишь после Второй мировой войны. Для наработки нового топлива и сокращения утечки нейтронов в реакторе были внутренний (в виде стержней) и внешний (в форме чаши, накрывающей активную зону) бланкеты из природного урана. После нескольких серий замены конструкции топлива и сокращения утечки нейтронов в экспериментах 1953 года удалось достичь коэффициента воспроизводства (превышения нового топлива над потраченным) в 1,27.

Подобные экспериментальные быстрые реакторы в СССР появились позже, в том же Обнинске в серии реакторов БР, а позже это направление выросло и до промышленных энергетических реакторов серии БН на Белоярской АЭС.

EBR-1 был остановлен в 1964 году, а в 1966 году его посетил президент США Линдон Джонсон и присвоил ему статус Национальной достопримечательности. Сейчас на площадке EBR-1 работает музей атомной энергии, открытый в летний сезон каждый день для всех желающих. В остальное время - для групп по предварительной записи. В первой в мире АЭС в Обнинске сейчас тоже музей, но он работает только для групп по записи.


Перед музеем EBR-1. Фото: EBR-1 Facebook page





Tags: атом, техника, это интересно
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment