70 лет первой в мире АЭС: экскурсия по старейшему атомному реактору
Представьте себе: 26 июня 1954 года, вечерняя смена. В небольшом трехэтажном здании кто-то поворачивает массивную задвижку. По трубам побежал пар, раскрутил турбину генератора — и зажглись лампочки. Так мир впервые получил электричество от атома. А ведь за этим простым действием стояли годы титанического труда, сомнений и гениальных озарений сравнительно небольшой группы людей.
Сегодня реактор давно молчит, топливо из него выгрузили. Но это не бутафория — самая настоящая АЭС, причем доступная для экскурсий! Можно посидеть в кресле директора, щелкнуть тумблером на легендарном пульте и даже заглянуть в сердце станции — реакторный зал. Ощущения — непередаваемые.
От Лаборатории «В» до «дипломной работы»: судьба первенца атомной энергетики
После войны все силы советских физиков были брошены на создание атомной бомбы. О мирном атоме мечтали, но на его реализацию просто не хватало рук. Интересно, а что было бы, если бы тогда нашли эти «руки»? История, возможно, пошла бы иным путем.
А тем временем в подмосковных лесах, на месте будущего Обнинска, засекреченная Лаборатория «В» приняла необычных сотрудников — группу немецких ученых во главе с физиком Хайнцем Позе. Они стали наставниками для 45 советских специалистов. Представьте картину: молодые инженеры ходят в белых халатах, из одного кармана торчит учебник по ядерной физике, из другого — русско-немецкий разговорник. Когда же встал вопрос о строительстве первой АЭС, немецкие специалисты разъехались, оставив после себя бесценные знания.
Руководителем проекта назначили физика-теоретика Дмитрия Блохинцева, профессора МГУ. Осознав, что все маститые ядерщики страны заняты другими задачами, он сделал ход конем: пригласил в Обнинск студентов и аспирантов. Смелый шаг, не правда ли?
«В каждом новом деле есть две неясности и две ясности, — позже философски заметит Блохинцев. — Сначала ты ничего не знаешь. Потом тебе кажется, что все понятно. Затем наступает мучительное осознание, что на самом деле ты не знаешь ничего. И лишь потом приходит истинное, зрелое знание».
Конструкцию реактора разрабатывал инженер Николай Доллежаль. Когда его чертежи легли на стол Блохинцеву, тот был ошеломлен количеством нерешенных вопросов. Но под патронажем Игоря Курчатова безопасность персонала была в приоритете. Здание проектировали с запасом на будущие изменения, внедряли революционные и дорогие решения: технологическое зонирование, систему постоянного забора воздуха из всех помещений для проверки.
За пару месяцев до пуска в Обнинск прислали опытных специалистов с уральских «атомных» объектов. Их помощь была неоценима. Но у пульта управления в час икс все равно сидели молодые ребята. Блохинцев в шутку называл первую АЭС «дипломной работой молодого коллектива».
Загрузку топлива начали 9 мая 1954 года. А вечером в активной зоне размером всего полтора на полтора метра зародилась цепная реакция. Мощность наращивали осторожно. Последние десять дней перед пуском, как рассказывают, были адом: двадцать раз срабатывала аварийная защита! Виной всему были чересчур чувствительные датчики расхода воды. В итоге министр Ефим Славский взял на себя ответственность и разрешил их «подрегулировать».
И вот он, исторический момент: 26 июня 1954 года, 17:45. Пар подан, турбогенератор заработал. Ликование было недолгим — вскоре начали лопаться трубы, не выдерживая нагрузок. Стало ясно: для атомной энергетики нужна новая металлургия, новая химическая промышленность.
К июлю проблем накопилась целая гора. Собралась комиссия из светил атомного проекта решать судьбу станции: остановить, пока не случилась беда, или идти до конца? Решение было принципиальным: этот реактор — путь к большой энергетике. Останавливаться нельзя. Станцию встала на долгий ремонт, после которого проработала без серьезных сбоев, а ее опыт лег в основу всех будущих проектов.
«Именно с того дня, когда пар с первой АЭС крутанул турбину, началась эпоха мирного атома, — говорит Андрей Лебезов, гендиректор ФЭИ. — Это дало толчок развитию наук о материи, ядерной медицины, уникальных технологий. Всего этого могло и не быть».
Дело, начатое в Обнинске, живет. И сегодня здесь кипит работа, о которой мы вам сейчас расскажем.
Атомное «Лего»: как собирают реакторы будущего
Гордость ФЭИ — уникальные критические стенды БФС. Это такая гигантская экспериментальная песочница для физиков-ядерщиков. Только вместо песка — тысячи стержней с материалами будущих реакторов. Подобные установки когда-то были в США, Франции, Японии, но лишь обнинские, после модернизации, продолжают работать.
Сейчас на стенде БФС-2 собрана модель активной зоны перспективного реактора БН-1200М на быстрых нейтронах — самая масштабная сборка в истории. Здесь безопасно изучают, что будет, если в реакторе внезапно пропадет теплоноситель. Мощность установки мизерная, всего 1 кВт, так что экспериментировать можно без опаски.
Модель собирают вручную, располагая в стержнях блочки из будущих конструкционных сталей, теплоносителя и ядерного топлива. В БФС-2 таких стержней десять тысяч, а блочков — более двух миллионов! Собрали конфигурацию, вывели на мощность, сняли данные, разобрали. Настоящее «Лего» для взрослых, от которого зависит наше энергетическое будущее.
«Бывает, стержни после эксперимента немного «заряжаются», — поясняет начальник комплекса Александр Жуков. — Тогда ждем несколько дней, пока активность спадет. Стараемся такие длительные эксперименты планировать реже, чтобы смена не скучала в ожидании».
Эти стенды — ключ к реакторам нового поколения, которые смогут «сжигать» самые опасные радиоактивные отходы, замкнув топливный цикл. А еще здесь готовы проверить концепцию жидкосолевого реактора, если будет заказ. Фантастика? Нет, планы.
Атом, который лечит: радиофармпрепараты из Обнинска
Атомная энергетика — не единственная гордость наукограда. В НИФХИ имени Карпова делают то, что спасает жизни — радиофармпрепараты для диагностики и лечения рака.
Нам показали, как производят генераторы технеция-99м — «золотой стандарт» ядерной медицины. Это единственное в России производство, снабжающее препаратом клиники от Калининграда до Владивостока. Внутрь свинцового контейнера помещают не сам технеций (его период полураспада всего 6 часов), а его «родителя» — молибден-99. Пока генератор везут в больницу, молибден распадается до нужного изотопа. В клинике через него пропускают физраствор и получают препарат для пациента.
Цикл производства — неделя. Срок службы генератора — 15 суток, за это время с его помощью можно провести до 150 диагностик. Десятки тысяч людей ежегодно.
«Если после 15 суток генератор выдержать еще 35 дней в отдельном помещении, он перестает быть источником излучения, — объясняет Дмитрий Степченков, начальник производства. — Его можно будет вернуть нам обычной почтой».
Сейчас в Обнинске строится крупнейший в Европе завод по производству радиофармпрепаратов. Он откроет дорогу новым, таргетным препаратам на основе альфа-излучателей, которые точечно бьют по опухолям.
Кузница кадров и энергетика завтрашнего дня
Обнинск не только изобретает, но и учит. Здесь, на базе ФЭИ, создают учебную лабораторию для молодых специалистов, а в Технической академии Росатома работает уникальный тренажер. На 30 сенсорных панелях можно запустить полномасштабную модель ЛЮБОЙ АЭС в мире. Мы, конечно, попросили смоделировать аварию. На пульте замигали красные лампы, зазвучала тревога.
«Цепная реакция остановлена. Системы безопасности локализовали ситуацию, — комментирует ректор академии Юрий Селезнев. — Задача персонала — теперь только контролировать автоматику». На этом тренажере учатся операторы из Турции, Бангладеша, других стран, где Россия строит АЭС.
Контраст между пультом первой АЭС и этим цифровым чудом — поразительный. И тем более удивительно, что за все годы эксплуатации обнинский первенец не знал серьезных аварий. Талант ученых и чутье молодых энтузиастов обуздали нового «коня» прогресса.
Музей, где можно трогать историю
Музей первой АЭС ежегодно принимает тысячи посетителей. А теперь, после реставрации, он станет еще интереснее. Зданию вернули исторический светло-желтый цвет и табличку «Атомная электростанция академии наук СССР». Внутри убрали современные потолки, вернули старую мебель, восстановили пульты управления. Появилась и интерактивная экспозиция, где можно «построить» свой реактор.
Станция — это три здания: реакторное, машинный зал и вентиляционный корпус со стометровой трубой. Пока открыто только первое, но в планах — пустить экскурсии и в машзал, по тем самым коридорам, где когда-то бежала вода, превращавшаяся в пар для турбин.
Так Обнинск, соединяя прошлое и будущее, продолжает писать историю атома. Только теперь эта история — мирная, целительная и полная новых открытий.