Poznaj atom

Pierwsze elektrownie jądrowe

Wtorek 17 kwietnia 2012

W latach 1951 - 1957 rozpoczęto budowę pierwszych prototypowych elektrowni jądrowych. Pierwszą uruchomiono w Obnińsku (były Związek Radziecki) w 1954 r., a nastepne w Calder Hall (Wielka Brytania) i w Shippingport (USA). Wkrótce śladem tych krajów poszły kolejne - Francja, Włochy, Niemcy, Szwecja itd.

Pierwszą generację reaktorów stanowiły konstrukcje przejęte z programów wojskowych, ponieważ były one najlepiej przetestowane. Były to albo reaktory wykorzystujące uran naturalny lub słabo wzbogacony z moderatorem grafitowym, chłodzone wodą, przystosowane do wymiany paliwa podczas pracy (ich pierwowzory były wykorzystywane do produkcji plutonu do broni jądrowej), albo reaktory wodne ciśnieniowe (początkowo zaprojektowane jako napęd okrętów wojennych, zwłaszcza łodzi podwodnych). Natomiast pierwszym historycznie na świecie reaktorem, który dostarczył energię elektryczną (nie była to jeszcze elektrownia) był reaktor badawczy na neutrony prędkie - EBR-1 z paliwem plutonowym w Stanach Zjednoczonych, chłodzony ciekłym metalem, zbudowany w pobliżu Idaho Falls.

W 1953 r., również w Idaho Falls, uruchomiono dwa prototypy reaktorów, które dziś są najczęściej instalowane w elektrowniach: prototyp reaktora wodnego ciśnieniowego (PWR) i prototyp reaktora wodnego wrzącego (BWR). Lata 50-te to także okres intensywnego rozwoju sektora prywatnego zajmującego się projektowaniem i budową elektrowni jądrowych (firma Westinghouse wybudowała pierwszą w pełni komercyjną elektrownię jądrową specjalizując się w reaktorach PWR, a firma General Electric wyspecjalizowała się w produkcji reaktorów BWR). Mimo przewagi technologicznej, a także monopolu USA na wzbogacanie uranu, także inne państwa konstruowały swoje typy reaktorów. W Wielkiej Brytanii powstał typ Magnox (moderator grafitowy, chłodzenie gazowe) dalej modernizowany jako AGR, w Kanadzie reaktor CANDU (moderowany i chłodzony ciężką wodą), a ZSRR zbudował reaktor AM-1 – pierwowzór reaktora RBMK, a także WWER – własną odmianę zachodnich reaktorów PWR.

Jak zostało już wspomniane historia elektrowni jądrowych rozpoczyna się w 1954 r. kiedy Rosjanie uruchomili pierwszą na świecie elektrownię atomową w Obnińsku (AES-1) z reaktorem będącym pierwowzorem RBMK o mocy jedynie 5 MWe (megawat mocy elektrycznej). Elektrownia miała zaopatrywać w energię pobliski Instytut Atomowy. Za pierwszą na świecie typowo komercyjną elektrownię jest uważana elektrownia Calder Hall w Wielkiej Brytanii z pierwszym reaktorem typu Magnox. Jej uruchomienie nastąpiło w 1956 r., a później stopniowo uruchomiono dalsze trzy bloki. Każdy z nich miał moc elektryczną 50 MW. Kolejną elektrownią komercyjną była elektrownia z reaktorem PWR w Shippingport w USA o mocy elektrycznej 60 MW uruchomiona w 1957 r.

W późniejszych latach nastąpił dalszy rozwój energetyki jądrowej, który został zahamowany po awarii w Czarnobylu (1986 r.). Obecnie, z powodu wyczerpujących się surowców energetycznych oraz dużego postępu technologicznego w zakresie projektowania i eksploatacji obiektów jądrowych, energetyka jądrowa przeżywa swój renesans. Państwa już posiadające elektrownie jądrowe budują lub rozważają budowę nowych. Coraz częściej ku takiemu rozwiązaniu kryzysu energetycznego skłaniają się również kraje, które nie miały wcześniej doświadczeń z energetyką jądrową. Jej konkurencyjność wobec innych źródeł energii, a także znikoma szkodliwość dla środowiska gwarantuje, że w ciągu najbliższych lat będzie się nadal dynamicznie rozwijać, czego widocznym przejawem są zaawansowane prace nad reaktorami IV generacji.

FOT: Rysunek przedstawia historyczne wydarzenie - pierwszą kontrolowaną, samopodtrzymujacą się jądrową reakcję łańcuchową . Miało to miejsce 2 grudnia 1942 roku, na Uniwersytecie w Chicago. Ten pierwszy na świecie reaktor został nazwany CP-1, Chicago Pile 1. (dzięki uprzejmości Argonne National Laboratory)
http://www.flickr.com/photos/argonne/4446222744/in/photostream/

Film pod zdjęciem przedstawia historię i twórców reaktora EBR-1.

Facebook