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 конце 1940-х 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.


    Современный 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 (мягко скажем у него был 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. Спустя 2 года после запуска EBR-1, в экспериментах 1953 года, свойства реактора-бридера были подтверждены.


    Очередная группа студентов Университета Айдахо на фоне пульта управления EBR-1. Фото: EBR-1 Facebook page

    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
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 6

      +4
      Я ожидал увидеть больше технических подробностей.
        0
        Добавил немного
        +2
        которую создавал в активной зоне размером с футбольный мяч.

        Судя по фото из википедии активная зона была диаметром с футбольный мяч и высотой с человеческий рост. Технических подробностей действительно не хватает.
          0
          Обычно высота АЗ не выше диаметра. Остальное — это пространство для хода управляющих стержней. Добавил в пост схему реакторной установки. Чуть подробнее о конструкции и работе реактора можно почитать тут — www.asme.org/wwwasmeorg/media/ResourceFiles/AboutASME/Who%20We%20Are/Engineering%20History/Landmarks/39-Experimental-Breeder-Reactor-I-1951.pdf
            0
            Действительно, о пространстве для стержней не подумал.

            Обычно высота АЗ не выше диаметра
            Не знал, спасибо.
              0
              Это связано с тем что идеальная с точки зрения физики АЗ — это сфера) У нее наименьшая площадь поверхности для того-же объема, и это лучшая форма для минимальной критической массы из-за меньшей потери нейтронов, а значит надо меньше топлива. Поэтому АЗ чаще всего цилиндрические, т.е. круглые хотя бы в одной плоскости. А вот бомбы могут быть и сферическими, там стержни управления не нужны…

        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.