La fisica nucleare, nata come scienza dopo la scoperta nel 1986 del fenomeno della radioattività da parte degli scienziati A. Becquerel e M. Curie, divenne la base non solo delle armi nucleari, ma anche dell'industria nucleare.
Inizio della ricerca nucleare in Russia
Già nel 1910 fu istituita a San Pietroburgo una Commissione sul radio, che comprendeva famosi fisici N.N.Beketov, AP Karpinsky, V.I. Vernadsky.
Studio dei processi di radioattività con rilasciol'energia interna è stata effettuata nella prima fase dello sviluppo dell'energia nucleare in Russia, nel periodo dal 1921 al 1941. Quindi è stata dimostrata la possibilità di catturare un neutrone da protoni, la possibilità di una reazione nucleare per fissione di nuclei di uranio è stata teoricamente convalidata.
Sotto la guida di IV Kurchatov, i dipendenti degli istituti di vari dipartimenti hanno già svolto un lavoro specifico sull'attuazione di una reazione a catena nella fissione dell'uranio.
Il periodo della creazione di armi atomiche nell'URSS
Nel 1940, una statistica enormee l'esperienza pratica che ha permesso agli scienziati di offrire alla leadership del paese l'uso tecnico dell'enorme energia intra-atomica. Nel 1941 fu costruito a Mosca il primo ciclotrone, che rese possibile indagare sistematicamente l'eccitazione dei nuclei da parte di ioni accelerati. All'inizio della guerra, l'attrezzatura fu trasportata a Ufa e Kazan, seguita dai dipendenti.
Nel 1943, un laboratorio speciale del nucleo atomico apparve sotto la guida di IV Kurchatov, il cui obiettivo era creare una bomba o combustibile nucleare all'uranio.
L'uso di bombe atomiche da parte degli Stati Uniti inL'agosto 1945 a Hiroshima e Nagasaki stabilì un precedente per il possesso monopolistico di questo paese con le super armi e, di conseguenza, costrinse l'URSS ad accelerare i lavori per la creazione della propria bomba atomica.
Il risultato delle misure organizzative è statoil lancio del primo reattore nucleare uranio-grafite in Russia nel villaggio di Sarov (regione di Gorkij) nel 1946. La prima reazione controllata dal nucleare è stata eseguita presso il reattore di prova F-1.
Un reattore industriale di arricchimento del plutonio è stato costruito nel 1948 a Chelyabinsk. Nel 1949, una carica di plutonio nucleare fu testata nel sito di test di Semipalatinsk.
Questa fase è diventata una fase preparatoria nella storia dell'industria nazionale dell'energia nucleare. E già nel 1949 iniziarono i lavori di progettazione per la creazione di una centrale nucleare.
Nel 1954 fu lanciato a Obninsk il primo impianto nucleare (dimostrativo) al mondo di una capacità relativamente piccola (5 MW).
Un reattore industriale a doppio scopo, dove, oltre a generare elettricità, è stato prodotto anche plutonio per armi, è stato lanciato nella regione di Tomsk (Seversk) presso la Siberian Chemical Combine.
Energia nucleare russa: tipi di reattori
L'industria dell'energia nucleare dell'URSS era inizialmente concentrata sull'uso di reattori ad alta potenza:
- Reattore termico a canale RBMK(reattore a canale ad alta potenza); carburante - biossido di uranio scarsamente arricchito (2%), moderatore di reazione - grafite, refrigerante - acqua bollente purificata da deuterio e trizio (acqua leggera).
- Reattore VVER (reattore ad acqua pressurizzata) su neutroni termici, racchiuso in un recipiente a pressione, il combustibile è biossido di uranio con arricchimento del 3-5%, il moderatore è l'acqua, che è anche il refrigerante.
- BN-600 è un reattore a neutroni veloce, il carburante è uranio arricchito, il refrigerante è sodio. L'unico reattore industriale al mondo di questo tipo. Installato presso la stazione di Beloyarsk.
- EGP - reattore termico a neutroni(power eterogeneous loop), funziona solo presso la centrale nucleare di Bilibino. Differisce dal fatto che il surriscaldamento del liquido di raffreddamento (acqua) si verifica nel reattore stesso. Riconosciuto come poco promettente.
In totale, 33 unità di potenza con una capacità totale di oltre 2.300 MW sono in funzione in dieci centrali nucleari in Russia:
- con reattori VVER - 17 unità;
- con reattori RMBK - 11 unità;
- con reattori BN - 1 unità;
- con reattori EGP - 4 unità.
Elenco delle centrali nucleari in Russia e nelle Repubbliche dell'Unione: periodo di messa in servizio dal 1954 al 2001
- 1954, Obninsk, Obninsk, regione di Kaluga. Scopo: dimostrazione industriale. Tipo di reattore - AM-1. Fermato nel 2002
- 1958, Siberia, Tomsk-7 (Seversk), regione di Tomsk. Scopo: produzione di plutonio per armi,calore aggiuntivo e acqua calda per Seversk e Tomsk. Tipo di reattore: EI-2, ADE-3, ADE-4, ADE-5. È stato finalmente fermato nel 2008 in accordo con gli Stati Uniti.
- 1958, Krasnoyarsk, Krasnoyarsk-27 (Zheleznogorsk). Tipi di reattori: ADE, ADE-1, ADE-2.Scopo: produzione di plutonio per armi, calore per l'impianto minerario e di lavorazione di Krasnoyarsk. L'ultima tappa è avvenuta nel 2010 in virtù di un accordo con gli Stati Uniti.
- 1964, centrale nucleare di Beloyarsk, Zarechny, regione di Sverdlovsk. Tipi di reattori: AMB-100, AMB-200, BN-600, BN-800. AMB-100 è stata chiusa nel 1983, AMB-200 - nel 1990. Operativa.
- 1964, centrale nucleare di Novovoronezh. Tipo di reattori - VVER, cinque unità. Il primo e il secondo vengono interrotti. Stato: valido.
- 1968, Dimitrovogradskaya, Melekess (Dimitrovograd dal 1972), regione di Ulyanovsk. Tipi di reattori di ricerca installati -MIR, SM, RBT-6, BOR-60, RBT-10/1, RBT-10/2, VK-50. I reattori BOR-60 e VK-50 generano elettricità aggiuntiva. Il periodo di stop viene costantemente esteso. Stato: l'unica stazione con reattori di ricerca. Chiusura prevista - 2020.
- 1972, Shevchenkovskaya (Mangyshlakskaya), Aktau, Kazakistan. Reattore BN, spento nel 1990.
- 1973, Kola NPP, Polyarnye Zori, Regione di Murmansk. Quattro reattori VVER. Stato: valido.
- 1973, Leningradskaya, città della pineta, regione di Leningrado. Quattro reattori RMBK-1000 (lo stesso della centrale nucleare di Chernobyl). Stato: valido.
- 1974 anno. Bilibino NPP, Bilibino, Chukotka Autonomous Region. I tipi di reattori sono AMB (ora spento), BN e quattro EGP. Attivo.
- 1976 anno. Kursk, Kurchatov, regione di Kursk Sono stati installati quattro reattori RMBK-1000. Attivo.
- 1976 anno. Armeno, Metsamor, SSR armeno. Due unità VVER, la prima è stata spenta nel 1989, la seconda è in funzione.
- 1977 anno. Chernobyl, Chernobyl, Ucraina. Sono stati installati quattro reattori RMBK-1000. La quarta unità è stata distrutta nel 1986, la seconda unità è stata chiusa nel 1991, la prima nel 1996 e la terza nel 2000.
- 1980 anno. Rivne, Kuznetsovsk, regione di Rivne, Ucraina. Tre blocchi con reattori VVER. Attivo.
- 1982 anno. Smolensk, Desnogorsk, regione di Smolensk, due blocchi con reattori RMBK-1000. Attivo.
- 1982 anno. Centrale nucleare dell'Ucraina meridionale, Yuzhnoukrainsk, regione di Nikolaev, Ucraina. Tre reattori VVER. Attivo.
- 1983 anno. Ignalina, Visaginas (ex distretto di Ignalina), Lituania. Due reattori RMBK. Fermo nel 2009 su richiesta dell'Unione Europea (all'adesione alla CEE).
- 1984 anno. Centrale nucleare di Kalinin, Udomlya, regione di Tver Due reattori VVER. Attivo.
- 1984 anno. Zaporizhzhya, Energodar, Ucraina. Sei blocchi per reattori VVER. Attivo.
- 1985 anno. Balakovskaya, Balakovo, regione di Saratov Quattro reattori VVER. Attivo.
- 1987 anno. Khmelnytsky, Netishin, regione di Khmelnitsky, Ucraina. Un reattore VVER. Attivo.
- anno 2001. Rostov (Volgodonsk), Volgodonsk, regione di Rostov Entro il 2014, due unità sono in funzione presso i reattori VVER. Due blocchi in costruzione.
L'energia nucleare dopo l'incidente nella centrale nucleare di Chernobyl
Il 1986 è stato un anno fatale per questo settore.Le conseguenze di un disastro provocato dall'uomo si sono rivelate così inaspettate per l'umanità che la chiusura di molte centrali nucleari è stato un impulso naturale. Il numero di centrali nucleari nel mondo è diminuito. Non solo le stazioni nazionali, ma anche quelle straniere, che venivano costruite secondo i progetti dell'URSS, furono fermate.
- Gorkovskaya AST (centrale termica);
- Della Crimea;
- Voronezh AST.
Elenco delle centrali nucleari russe annullate in fase di progettazione e lavori di sterro preparatori:
- Arkhangelskaya;
- Volgograd;
- Estremo Oriente;
- Ivanovskaya AST (centrale termica);
- Centrale nucleare della Carelia e Centrale nucleare della Carelia-2;
- Krasnodar.
Centrali nucleari abbandonate in Russia: ragioni
Trovare un cantiere sufaglia tettonica - questo motivo è stato indicato da fonti ufficiali durante il naufragio della costruzione di centrali nucleari in Russia. La mappa dei territori sismicamente tesi del paese isola la zona Crimea-Caucaso-Kopetdag, la spaccatura del Baikal, Altai-Sayan, zone dell'Estremo Oriente e dell'Amur.
Da questo punto di vista, la costruzione della Crimeala stazione (la prontezza del primo blocco è dell'80%) è stata avviata in modo davvero irragionevole. La vera ragione per la conservazione delle rimanenti strutture elettriche come costose era la situazione sfavorevole: la crisi economica in URSS. Durante quel periodo, molti impianti industriali furono messi fuori servizio (letteralmente abbandonati per il saccheggio), nonostante l'elevata disponibilità.
Rostov NPP: ripresa della costruzione contraria all'opinione pubblica
La costruzione della stazione è iniziata nel 1981.E nel 1990, sotto la pressione del pubblico attivo, il consiglio regionale ha deciso di mettere fuori servizio il cantiere. La prontezza del primo blocco in quel momento era già del 95% e il secondo del 47%.
Otto anni dopo, nel 1998, è stato adeguatoprogettazione iniziale, il numero di blocchi ridotto a due. Nel maggio 2000 è stata ripresa la costruzione e già nel maggio 2001 la prima unità è stata collegata alla rete elettrica. La costruzione della seconda è stata ripresa l'anno prossimo. L'avvio finale è stato posticipato più volte e solo nel marzo 2010 è stato collegato al sistema elettrico russo.
NPP di Rostov: 3 unità
Nel 2009 è stata presa la decisione di sviluppare la centrale nucleare di Rostov con l'installazione di altre quattro unità sulla base di reattori VVER.
Data la situazione attualeLa centrale nucleare di Rostov dovrebbe diventare il fornitore di energia elettrica della penisola di Crimea. L'unità 3 nel dicembre 2014 è stata collegata al sistema elettrico della Federazione Russa con una capacità minima fino ad ora. Entro la metà del 2015, si prevede di avviare la sua attività commerciale (1011 MW), che dovrebbe ridurre il rischio di carenza di elettricità dall'Ucraina alla Crimea.
L'energia nucleare nella moderna RF
Entro l'inizio del 2015, tutte le centrali nucleari in Russia(operative e in costruzione) sono rami della società Rosenergoatom. I fenomeni di crisi del settore con difficoltà e perdite sono stati superati. All'inizio del 2015, 10 centrali nucleari sono operative nella Federazione Russa, 5 a terra e una stazione galleggiante sono in costruzione.
- Beloyarskaya (l'inizio di operazione - 1964).
- Novovoronezh NPP (1964).
- Kola NPP (1973).
- Leningradskaya (1973).
- Bilibinskaya (1974).
- Kurskaya (1976).
- Smolenskaya (1982).
- Kalinin NPP (1984).
- Balakovskaya (1985).
- Rostov (2001).
Centrali nucleari russe in costruzione
- Baltic NPP, Neman, regione di Kaliningrad. Due unità basate su reattori VVER-1200. La costruzione è iniziata nel 2012. Avvio - nel 2017, raggiungimento della capacità progettuale - nel 2018.
Si prevede che la centrale nucleare baltica esporterà elettricità nei paesi europei: Svezia, Lituania, Lettonia. La vendita di energia elettrica nella Federazione Russa sarà effettuata attraverso il sistema elettrico lituano.
- Beloyarsk NPP-2, g.Zarechny, regione di Sverdlovsk, sul sito operativo. Un'unità è basata sul reattore BN-800. Il lancio originariamente previsto per il 2014 è stato rinviato a causa della carenza dell'Ucraina a causa degli eventi politici del 2014.
- Leningrado NPP-2, g.Sosnovy Bor della regione di Leningrado. Stazione di quattro unità basata su reattori VVER-1200. Sarà un sostituto per LNPP (Leningradskaya). Il primo blocco dovrebbe essere commissionato nel 2015, i successivi - nel 2017, 2018, 2019. rispettivamente.
- Novovoronezh NPP-2 in g.Novovoronezh, regione di Voronezh, non lontano da quella esistente. Sostituirà, si prevede di costruire quattro unità, la prima - basata su reattori VVER-1200, la successiva - VVER-1300. L'inizio del raggiungimento della capacità di progettazione - nel 2015 (per il primo blocco).
- Rostov (vedi sopra).
Energia nucleare mondiale: una panoramica
Nella parte europea del paese, quasi tuttiCentrale nucleare della Russia. La mappa dell'ubicazione planetaria delle centrali nucleari mostra la concentrazione di oggetti nelle seguenti quattro regioni: Europa, Estremo Oriente (Giappone, Cina, Corea), Medio Oriente, America Centrale. Secondo l'AIEA, nel 2014 erano in funzione circa 440 reattori nucleari.
Le centrali nucleari sono concentrate nei seguenti paesi:
- negli USA le centrali nucleari generano 836,63 miliardi di kWh / anno;
- in Francia - 439,73 miliardi di kWh / anno;
- in Giappone - 263,83 miliardi di kWh / anno;
- in Russia - 160,04 miliardi di kWh / anno;
- in Corea - 142,94 miliardi di kWh / anno;
- in Germania - 140,53 miliardi di kWh / anno.
