Значение первой в мире
1954 год. 27 июня
Начало атомной эры
Вечером 27 июня 1954 г. московское радио в «Последних известиях» передало исключительно важное для биографии атома сообщение. Оно начиналось так: «В настоящее время в Советском Союзе усилиями советских ученых и инженеров успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5000 киловатт».
На весь мир разнеслись слова об этой новой, замечательной победе советского народа. Много этапов было в биографии атома, важных и менее важных. Но никогда еще ученые не достигали такой исключительно важной и грандиозной победы. Советские люди вдвойне радовались этой победе: ведь только в их стране неисчерпаемая энергия атома впервые стала служить человеку. Победу над атомом ознаменовал шум станков и моторов, которые стали работать от электроэнергии, поставляемой первой в мире атомной электростанцией, а не грохот атомных взрывов, испепеливших два больших японских города.
Иностранные газеты запестрели сенсационными текстами: «Ньюс Кроникл» — «СССР пуском первой промышленной атомной электростанции обогнал на два года Англию, которая лишь через два года сможет пустить в ход первую промышленную электростанцию на атомной энергии...»
«Дейли Мейл» — «Складывается впечатление, что русские создали эту станцию за очень короткий срок...»
«Трибуна Люду» — «Мы запомним эту дату. Она будет определена как начало великой промышленной и технической революции, значение которой сейчас даже невозможно себе представить».
«Дейли Уоркер» — «Это историческое событие имеет неизмеримо большее международное значение, чем сброс первой атомной бомбы на Хиросиму...»
Все взоры в те дни были обращены к маленькому подмосковному городку, в котором произошло это историческое событие. Здесь, в относительно небольшом здании, покрашенном светлой краской, помещалось чудо советской атомной техники — первый в мире энергетический ядерный реактор.
В лексикон людей всего мира вошел новый термин: «атомная электростанция». Началась новая, атомная эра в истории человечества.
И с какой радостью в книге почетных посетителей этой атомной электростанции сделали бы записи Ломоносов и Менделеев, Дальтон и супруги Кюри, Рентген и Беккерель, Резерфорд и Томсон и многие, многие другие ученые, пролагавшие новые пути в науке об атоме! И они сделали бы такую запись как полноправные участники создания этой замечательной электростанции. Ведь без их самоотверженного труда, без их открытий в истории овладения человека атомной энергией была бы невозможна эта победа.
Советские ученые, использовав весь арсенал технических достижений советской и зарубежной науки, успешно выполнили ответственное задание партии и правительства о создании в нашей стране первой в мире атомной электростанции.
А нужна ли она?
В самом деле, может возникнуть вопрос: а нужно ли было строить атомную электростанцию? Ведь в Советском Союзе построены и строятся обычные электростанции мощностью в сотни тысяч и миллионы киловатт. И мощностью всего пять тысяч киловатт нас не удивишь. И потом, разве у нас нет обычного топлива и еще не использованной энергии рек? Запасов их хватит надолго. Стоило ли поэтому преодолевать большие трудности, тратить время и деньги, чтобы построить такую маленькую электростанцию?
Такой вопрос имеет основания, но он неправилен. Действительно, запасов обычных источников энергии у нас много и их хватит надолго. Но ведь эти запасы небесконечны. Человечество с исключительной быстротой расходует эти запасы. Подсчитано, что даже при нынешнем темпе расходования их хватит всего лишь для нескольких поколений людей. А дальше что? Наступит «энергетический голод»? И это действительно случится так, если человек не научится широко использовать другие, отличные от обычных, источники энергии. Есть много источников энергии, которые еще очень мало применяются. Это энергия солнца, ветра, тепла Земли, морских волн и приливов. Конечно, все они будут использоваться.
Но главное место среди таких источников энергии занимает атомная энергия. Урана на Земле довольно много. В земной коре его содержится в четыре раза больше, чем ртути или, например, йода. К сожалению, уран сильно рассеян. Но извлечение его — технически разрешимая задача.
Поэтому овладение способами наиболее дешевого и удобного превращения атомной энергии в электрическую — задача, которую рано или поздно человечество будет вынуждено решать. Особенно важна она для Советского Союза. Советский народ — рачительный хозяин. Он не может тратить природные запасы, не заботясь о будущем. Особенно при нашем гигантском росте потребления энергии. Поэтому нужно подумать и о будущем. Вот тут-то и понадобится атомная энергетика.
Но превращение атомной энергии в электрическую — далеко не простое дело. Чтобы хорошо освоить этот способ получения энергии, научиться строить надежные и экономичные атомные электростанции, нужен не один год, не пять и даже не десять лет. Необходимо исподволь, задолго до того, как на плечи атомной энергетики ляжет основная нагрузка в энергоснабжении страны, хорошо подготовиться к этой ответственнейшей задаче. Вот поэтому и потребовалось начать работы по созданию атомной электростанции.
И еще. До исторического события 27 июня 1954 г. упоминание об атомной энергии у большинства людей связывалось только с ее военным применением, только с несчастиями, которые она может принести. Нужно было рассеять эти опасения. Доказать, что в гуманных руках атомная энергия может стать великим другом человека. Это можно было сделать, только построив атомную электростанцию.
Четыре года творческих исканий
Вначале очень многое было неясно. Правда, советские ученые, приступавшие к работам по созданию атомной электростанции, уже имели опыт работы по осуществлению цепной реакции. Но этого было мало. Крайне мало. Ведь одно дело — осуществить реакцию, а другое дело — использовать ее для получения электроэнергии. Между ними — огромные трудности. Такие же трудности, какие нужно было преодолеть, чтобы перейти от доказательства Фредериком Жолио-Кюри освобождения нейтронов при делении ядер к осуществлению цепной реакции Энрико Ферми.
Какой тип реактора должен быть взят в качестве источника тепла, как отводить это тепло из реактора, какие должны быть использованы материалы, как проводить физические расчеты, какие нужно провести эксперименты и исследования? Эти и многие сотни других вопросов возникли уже в первые дни работы над проектом.
И по мере того как продвигались работы, вопросов становилось все больше. Решались одни, но возникали другие. И это было понятно, так как работы над проектом расширялись; в них включались все новые и новые научно- исследовательские институты, проектные бюро, заводы, изготовлявшие оборудование и материалы.
Принципиальная схема станции представлялась очень простой. Источником тепла является реактор с графитовым замедлителем. Графитовую кладку реактора пронизывают каналы, в которых помещаются длинные стержни с ядерным горючим — ураном Эти стержни называются рабочими каналами. Когда в реакторе начинается цепная реакция, то осколки деления ядер, разлетаясь с огромной скоростью в разные стороны от разделившегося ядра, постепенно разменивают свою энергию между соседними атомами урана. Уран нагревается до высокой температуры. Тепло от урана отводится жидкостью — теплоносителем, протекающим через рабочие каналы. В качестве теплоносителя решено было использовать воду. А чтобы вода не закипела при нагревании до температуры выше 100° С, ее держат под давлением. Нагретая до высокой температуры вода поступает в теплообменники, а оттуда обратно в реактор. Это так называемый первый контур. В теплообменниках вода первого контура отдает тепло воде второго контура, которая превращается в пар. Пар подается в турбину и, пройдя ее и снова превратившись в воду, возвращается в теплообменник.
Вот и все. Казалось бы, просто. Схема станции действительно проста, но далеко не просто было ее осуществить. Для этого пришлось решить тысячи больших и маленьких
вопросов. Все четыре года, в течение которых создавалась станция, были годами непрерывных творческих исканий.
Работа по созданию атомной электростанции, можно сказать, явилась экзаменом нашей промышленности и большего числа специалистов на техническую зрелость. Ведь в создании атомной электростанции принимали участие многие отрасли промышленности: металлургическая, машиностроительная, приборостроительная, химическая, цветных металлов, стекольная, электротехническая и ряд других. Все узлы, агрегаты и оборудование, которые создавались для станции, должны были отвечать новым, небывало высоким требованиям. И наша промышленность успешно справилась с этой задачей.
Большой талантливый коллектив специалистов возглавляли видные советские ученые. Почетность задачи, которая была возложена на этот коллектив, воодушевляла его. Каждый из специалистов, выполнявший даже самую второстепенную и незначительную работу, трудился с сознанием того, что она является частью огромной и очень важной работы.
Основные компоненты ядерного реактора.
Первая в мире.
Когда строительные работы по сооружению были почти закончены, сюда пришли монтажники. Это был один из самых ответственных периодов.
Ведь от того, как будут собраны, сварены и установлены узлы и агрегаты станции, во многом зависела ее работоспособность. Готовые части реактора тщательно проверялись, регулировались, отлаживались.
Наконец монтажные и строительные работы были закончены и началась тщательная проверка и регулировка огромного и сложного механизма атомной электростанции. Ответственная, почти ювелирная по точности и тонкости работа шла день и ночь.
А в это время руководители работ по созданию станции и виднейшие советские физики тщательно разрабатывали и подробно обсуждали вопросы пуска атомной электростанции, перехода с одного режима ее работы на другой. Нужно было все учесть, ничего не оставить без внимания.
Много дней на станции в пусковой ее период провел Игорь Васильевич Курчатов. Занятый другими важнейшими проблемами использования атомной энергии в нашей стране, проводя большую общественную работу, Игорь Васильевич тем не менее постоянно был в курсе работ по созданию станции. Находясь на станции в заключительный период монтажа, Игорь Васильевич внимательно вникал во все тонкости ее конструкции, нередко помогая ученым и инженерам советом и замечаниями. Несмотря на огромный авторитет, всемирную славу и высокое служебное положение, Игорь Васильевич был скромным и обаятельным человеком. Никто не чувствовал себя стесненным в его присутствии. Игорь Васильевич был настоящим ученым. Он не только учил, но и сам с большим интересом расспрашивал монтажников об устройстве той или иной неизвестной ему детали атомной электростанции.
Любил Игорь Васильевич, поднявшись по лестнице почти к самому верху центрального зала атомной электростанции, смотреть вниз на работу по монтажу реактора. Он подолгу сидел там в глубоком раздумье. Кто знает, о чем он думал в эти минуты. Может быть, он думал о том, что усилия и дела многих поколений ученых сконцентрировались теперь здесь, в этом зале, в котором рождалось замечательное творение советской научной мысли — первая в мире атомная электростанция...
Наконец все готово. Опробованы и проверены отдельные узлы. Каждый из эксплуатационников тщательно изучил доверенный ему участок или агрегат. Можно пускать станцию.
Пуск атомной электростанции — тоже не простое дело. Тем более — первой. Ведь никто в мире никогда не управлял подобной установкой. Поэтому пуск атомной электростанции осуществляли постепенно. Вначале реактор был выведен на очень маленькую мощность, т. е. интенсивность цепной реакции в нем поддерживалась на минимальном уровне. В нем почти не выделялось тепло. Значит, и турбины не могли работать. На этой мощности он работал в течение нескольких дней. Снова и снова проверяли работу механизмов. Устраняли обнаруженные неисправности, вносили необходимые изменения в инструкции по эксплуатации, проверяли
работу механизмов и приборов. Вели тщательные записи всех особенностей работы станции.
Потом мощность реактора стали понемногу поднимать. Увеличение мощности реактора производили ступеньками. Поработают на одном уровне мощности несколько дней, и если все в порядке, то увеличивают мощность еще немного. И так несколько раз. До тех пор, пока тепловая мощность реактора не стала такой, что тепла, отводящегося от него, хватало для образования в парогенераторах пара, достаточного для вращения ротора турбины. Ну, а раз турбина начала вращаться, значит, генератор, соединенный с ней, стал вырабатывать электрический ток. Этот этап пуска и был достигнут 27 июня 1954 г. Этот день считается днем пуска первой в мире атомной электростанции.
Советское правительство очень высоко оценило заслуги ее создателей. Большая группа специалистов была награждена орденами и медалями, а непосредственные руководители работ — видные советские ученые члены-корреспонденты АН СССР Д. И. Блохинцев и Н. А. Доллежаль, доктор физико-математических наук А. К. Красин и доктор технических наук В. А. Малых — были удостоены звания лауреатов Ленинской премии.
Значение первой в мире
Вот что рассказывает об этом один из руководителей проекта атомной электростанции лауреат Ленинской премии, доктор физико-математических наук Андрей Капитонович Красин:
«Чем дальше мы отдаляемся от того момента, когда была пущена первая атомная электростанция, тем больше мы ощущаем значительность этого исторического события. Мы, конечно, гордимся тем, что первая в мире атомная электростанция была построена в Советском Союзе. Этим было доказано, что атомная энергия может служить не для военных целей, а для целей мира и созидания. Пуск атомной электростанции, сугубо мирного сооружения, отражает неуклонное стремление Советского Союза использовать энергию атома для мирных целей.
Но не только в этом заключается значение пуска первой в мире. Этот факт имеет важнейшее научно-техническое значение. Работа станции позволяет не только оценить ее как один из вариантов решения проблемы энергетического использования атомной энергии, но и сделать надежные выводы из опыта ее эксплуатации. Опыт ее работы является весьма ценным для решения вопросов, связанных с созданием других, более мощных атомных электростанций.
Конструкция атомной электростанции оказалась очень надежной. За все время ее эксплуатации не было ни одного серьезного нарушения в ее работе. Очень надежными оказались рабочие каналы реактора, в которых помещается ядерное горючее. Отдельные каналы выработали столько энергии, сколько ее получается при сжигании 320 тонн высококачественного угля, т. е. в шесть раз больше, чем предполагалось проектом.
Работа станции и оценка перспектив атомных станции также показали, что экономически атомные электростанции вполне успешно могут конкурировать с обычными тепловыми электростанциями. Это значит, что получаемая от них анергия будет не дороже энергии, получаемой от тепловых электростанций.
Далее работа станции также показала, что она является полностью безопасной для персонала и населения окружающих районов. Дело в том, что работа любого ядерного реактора неизбежно сопровождается вредными для здоровья интенсивными радиоактивными излучениями как из собственно реактора, так и из некоторого оборудования, в частности первого контура. Кроме того, неизбежны «отходы» работы атомной электростанции в виде утечки радиоактивной воды, радиоактивных воздуха, аэрозолей и паров. Поэтому задача проектировщиков заключалась в том, чтобы обеспечить надежную защиту от излучений и тщательную герметизацию и локализацию всех радиоактивных утечек. Эта задача была успешно выполнена. Станция оказалась полностью безопасной для здоровья людей...
Работа по созданию станции, ее эксплуатация явилась также незаменимой школой по подготовке специалистов для большой ядерной энергетики, сооружаемой в нашей стране.
Наконец пуск атомной электростанции явился толчком к сооружению атомных электростанций в различных странах мира — США, Англии, Франции, Италии, Швеции, Норвегии. Сейчас уже ни у кого нет сомнения в том, что сложные технические задачи развития ядерной энергетики являются вполне преодолимыми. Таким образом, пуск нашей первой атомной электростанции положил начало развитию новой отрасли техники — ядерной энергетики. И ей принадлежит великое будущее».
