Obninsk NPP — ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ చరిత్ర

జూన్ 27, 1954 న, మాస్కో సమీపంలో, ఓబ్నిన్స్క్ నగరంలో, 5000 kW ఉపయోగకరమైన శక్తితో ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ (NPP-1) అమలులోకి వచ్చింది.

యురేనస్‌ను 1789లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త మార్టిన్ క్లాప్రోత్ కనుగొన్నారు మరియు యురేనస్ గ్రహం పేరు పెట్టారు. దశాబ్దాల తర్వాత, డిసెంబరు 1951లో, USAలోని ఇడాహోలోని ఆర్కోలోని EBR-I ప్రయోగాత్మక బ్రీడర్ రియాక్టర్‌లో, అణుశక్తి మొదటిసారిగా నాలుగు లైట్ బల్బులను అమలు చేయడానికి విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది. అయితే, EBR-I విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించబడలేదు.

ఓబ్నిన్స్క్‌లోని NPP-1 అనేది వాణిజ్య అవసరాల కోసం విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్.

ప్రపంచంలో మొట్టమొదటి అణు విద్యుత్ కేంద్రం

ప్రపంచంలో మొదటి సృష్టిలో అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ USSR యొక్క ప్రముఖ సంస్థలు, డిజైన్ బ్యూరోలు మరియు ఫ్యాక్టరీలు పాల్గొన్నాయి. సమస్య యొక్క శాస్త్రీయ నిర్వహణను ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అటామిక్ ఎనర్జీ (IAE) మరియు వ్యక్తిగతంగా విద్యావేత్త I. V. కుర్చాటోవ్ నిర్వహిస్తారు. 1951 నుండి, శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక నిర్వహణ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ అండ్ ఎనర్జీకి మరియు దాని డైరెక్టర్ ప్రొఫెసర్ D. I. బ్లోహింట్సేవ్‌కు అప్పగించబడింది.

ఎ. కె.క్రాసిన్ మొదటి డిప్యూటీ డైరెక్టర్. ఇంధన మూలకాల (ఇంధన రాడ్లు) అభివృద్ధి V.A. మలిఖ్ నేతృత్వంలో జరిగింది. రియాక్టర్ రూపకల్పనను విద్యావేత్త N. A. డోలెజల్ మరియు అతని సన్నిహిత సహాయకుడు P. I. అలెషెంకోవ్ నేతృత్వంలోని బృందం నిర్వహించింది. అత్యంత ముఖ్యమైన వ్యవస్థలలో ఒకటి - రియాక్టర్ నియంత్రణ మరియు రక్షణ వ్యవస్థ - USSR యొక్క అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సంబంధిత సభ్యుడు I. యా. ఎమెలియనోవ్ నాయకత్వంలో అభివృద్ధి చేయబడింది.

1950లలో ఓబ్నిస్క్ అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ నిర్మాణం

ఫిబ్రవరి 1950లో, శాస్త్రవేత్తలు మాస్కో ప్రాంతంలో 30,000 kW వేడిని మరియు 5,000 kW విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక ప్రయోగాత్మక రియాక్టర్‌ను నిర్మించాలని ప్రతిపాదించారు. USSR కౌన్సిల్ ఆఫ్ మినిస్టర్స్ ఈ ప్రాజెక్టును మే 1950లో ఆమోదించింది.

డిసెంబరు 1950 చివరిలో, రియాక్టర్ మరియు థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ రూపకల్పన విడుదల చేయబడింది మరియు తరువాతి సంవత్సరం చివరిలో, వివరణాత్మక రూపకల్పన మరియు పరికరాల ఉత్పత్తి ప్రారంభమైంది. జూలై 1951లో నిర్మాణం ప్రారంభమైంది.

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ కోసం వాటర్-గ్రాఫైట్ ఛానల్ రియాక్టర్ ఎంపిక చేయబడింది. దీనిలో, మోడరేటర్ గ్రాఫైట్, మరియు ఇంధన మూలకాలలో విడుదలైన వేడిని తొలగించడానికి నీరు పనిచేస్తుంది (మార్గం ద్వారా, ఇది న్యూట్రాన్ల నియంత్రణలో కూడా పాల్గొంటుంది).

USSR. కలుగ ప్రాంతం. ఒబ్నిన్స్క్. ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క రియాక్టర్. TASS / వాలెంటిన్ కునోవ్ ద్వారా ఫోటో

పవర్ రియాక్టర్ యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం-సంక్లిష్టమైన మరియు ఖరీదైన సాంకేతిక నిర్మాణం-చాలా సులభం.

వాటర్-గ్రాఫైట్ ఛానల్ రియాక్టర్లు, మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క మూలాధారం, నిలువు రంధ్రాలతో కుట్టిన గ్రాఫైట్ బ్లాకుల స్టాక్‌ను కలిగి ఉంటుంది. రంధ్రాలు ఏకరీతి గ్రిడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. అవి ఇంధన మూలకాలు మరియు నియంత్రణ మరియు రక్షణ పరికరాలతో (CPS) ఇంధన మార్గాలను కలిగి ఉంటాయి.

గ్రాఫైట్ ప్యాకేజీ ఒక జడ వాయువుతో నిండిన మూసివున్న రియాక్టర్ స్థలంలో ఉంచబడుతుంది. రియాక్టర్ స్థలం తాపీపనిపై ఆధారపడిన దిగువ ప్లేట్, ఒక సైడ్ జాకెట్ మరియు తాపీపనిలోని ఓపెనింగ్‌లకు అనుగుణంగా ఓపెనింగ్‌లతో ఎగువ ప్లేట్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.

మొదటి NPP యొక్క ఇంధన మూలకాలలో విడుదలైన వేడిని తొలగించడానికి, రెండు సర్క్యులేషన్ సర్క్యూట్లు అందించబడ్డాయి.

మొదటి సర్క్యూట్ సీలు చేయబడింది. అందులో, నీరు (శీతలకరణి) పై నుండి ప్రతి ఇంధన ఛానెల్‌లోకి మృదువుగా ఉంటుంది, అక్కడ అది వేడి చేయబడుతుంది, ఆపై ఉష్ణ వినిమాయకంలోకి ప్రవేశిస్తుంది - ఒక ఆవిరి జనరేటర్, శీతలీకరణ తర్వాత, పంపులు దానిని రియాక్టర్‌కు తిరిగి పంపుతాయి.

రెండవ సర్క్యూట్‌లో, ఆవిరి జనరేటర్‌లో, సంప్రదాయ టర్బైన్‌ను నడిపే ఆవిరి ఉత్పత్తి అవుతుంది.అందువలన, శక్తి రియాక్టర్ థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క ఆవిరి బాయిలర్‌ను భర్తీ చేస్తుంది. దీని కారణంగా, దీనిని తరచుగా ఆవిరి-ఉత్పత్తి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ అని పిలుస్తారు.

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క రియాక్టర్ యొక్క నిర్మాణ రేఖాచిత్రం

ఇప్పుడు మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క పరికరం సరళంగా మరియు సాధారణమైనదిగా కనిపిస్తుంది. ప్రత్యేకించి నిపుణుల కోసం. కానీ దాదాపు 70 సంవత్సరాల క్రితం, ఇది సృష్టించబడినప్పుడు, లెక్కల ఫలితాలను తనిఖీ చేసే అనలాగ్, మోడల్ లేదా బెంచ్ లేదు.

మరియు చాలా ప్రశ్నలు ఉన్నాయి. ప్రైమరీ సర్క్యూట్ నుండి నీటిని మొత్తం 128 ఇంధన మార్గాలకు మరియు ప్రతి ఛానెల్ నుండి మరో నాలుగు ఇంధన కణాలకు ఎలా పంపిణీ చేయాలి మరియు ఛానెల్ పవర్ మారినప్పుడు (ఆపరేషన్ సమయంలో అనివార్యం) ఈ పంపిణీ ఎలా మారుతుంది?

ఛానెల్‌లోని నీటి సాంద్రతలో మళ్లీ అనివార్యమైన మార్పు వచ్చినప్పుడు రియాక్టర్ ఎలా ప్రవర్తిస్తుంది, ప్రత్యేకించి స్టార్టప్ సమయంలో దాని వేడెక్కడం మరియు షట్‌డౌన్ సమయంలో శీతలీకరణ సమయంలో, రియాక్టర్ ఒక ఫీడ్ నుండి మరొకదానికి మారినప్పుడు మొదలైనవి?

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క ఆపరేషన్ ప్రారంభంతో, ఈ మరియు అనేక ఇతర ప్రశ్నలకు సమాధానాలు వచ్చాయి, ఇది శాస్త్రవేత్తలు మరియు పవర్ ప్లాంట్ డెవలపర్ల అంచనాలను పూర్తిగా ధృవీకరించింది.

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ రూపకల్పనలో పాల్గొన్న పరిష్కారాలు చాలా విజయవంతమయ్యాయి, ఇప్పుడు కూడా, నలభై సంవత్సరాల ఆపరేషన్ తర్వాత, ఇది శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ప్రయోగాలకు విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.

1956లో, కాల్డర్ హాల్ 1, మొదటి వాణిజ్య అణు విద్యుత్ కేంద్రం, బ్రిటిష్ జాతీయ గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించబడింది. 1958లో, USలో మొదటి వాణిజ్య అణు విద్యుత్ ప్లాంట్, షిప్‌పోర్ట్ న్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్ ప్రారంభించబడింది. 1964లో, మొదటి ఫ్రెంచ్ పవర్ రియాక్టర్ EDF1 లోయిర్ నదిపై చినాన్‌లో పని చేస్తోంది.

సుమారు 4 సంవత్సరాలు, టామ్స్క్‌లో సైబీరియన్ అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ తెరవడానికి ముందు, సోవియట్ యూనియన్‌లో ఓబ్నిన్స్క్ ఏకైక అణు రియాక్టర్‌గా మిగిలిపోయింది. వారి గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించబడిన తదుపరి సోవియట్ అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ 1964లో 100 MW బెలోయార్స్క్ పవర్ ప్లాంట్ నం. 1 (చూడండి — రష్యా యొక్క అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లు).

బెలోయర్ NPP మరియు బిలిబిన్ NPP యొక్క మొదటి దశ యొక్క రియాక్టర్లు ఒబ్నిన్స్క్‌లోని రియాక్టర్‌కు దగ్గరగా ఉన్నాయి. కానీ ప్రాథమిక తేడాలు కూడా ఉన్నాయి. బెలోయార్స్క్ NPP వద్ద, ప్రపంచ ఆచరణలో మొదటిసారిగా ఆవిరి యొక్క అణు సూపర్ హీటింగ్ ఉపయోగించబడింది.

ఛానల్ రియాక్టర్ల యొక్క ఒక దశాబ్దం ఆపరేషన్ యొక్క సృష్టి మరియు ఆపరేషన్ యొక్క అనుభవం సిరీస్ పవర్ రియాక్టర్ RBMK (హై పవర్ మరిగే రియాక్టర్) కోసం ఒక ప్రాజెక్ట్‌ను అభివృద్ధి చేయడం సాధ్యపడింది. దీని థర్మల్ స్కీమ్ వాటర్-గ్రాఫైట్ ఛానెల్‌లతో రియాక్టర్ల మాదిరిగానే ఉంటుంది, అయితే ఇంధన మూలకాలు గొట్టపు ఆకారంలో ఉండవు, కానీ రాడ్-ఆకారంలో జిర్కోనియం మిశ్రమం యొక్క లైనింగ్‌తో ఉంటాయి, ఇది న్యూట్రాన్‌లను బలహీనంగా గ్రహిస్తుంది.

అటువంటి 18 ఇంధన కడ్డీలను ఇంధన అసెంబ్లీగా కలుపుతారు, ఇది జిర్కోనియం ట్యూబ్‌లో పైన అమర్చబడి, ఇంధన ఛానల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. రక్షణ మరియు నియంత్రణ పరికరాలు ఒకే పైపులలో నడుస్తాయి.

ఇంధన ఛానెల్‌ల రూపకల్పన రియాక్టర్‌ను మూసివేయకుండా ఇంధనాన్ని (ప్రత్యేక యంత్రాన్ని ఉపయోగించి) రీలోడ్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది దాదాపు అన్ని ఇతర రకాల రియాక్టర్‌లకు అనివార్యం. శక్తి వద్ద రియాక్టర్ రన్ సమయం పెరిగింది మరియు యురేనియం వినియోగ సామర్థ్యం బాగా పెరిగింది.

ఛానల్ వాటర్-గ్రాఫైట్ రియాక్టర్ RBMK యొక్క నిర్మాణ రేఖాచిత్రం

1973లో ప్రారంభించబడిన లెనిన్‌గ్రాడ్ న్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్‌లో 1000 మెగావాట్ల విద్యుత్ సామర్థ్యంతో మొదటి RBMK స్థాపించబడింది. అదే రియాక్టర్లు చెర్నోబిల్ న్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్‌లో ఏర్పాటు చేయబడ్డాయి.

1983 చివరిలో, మొదటి RBMK-1500 ఇగ్నాలినా NPP వద్ద ప్రారంభించబడింది. ఈ విధంగా, 30 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ సమయంలో, రియాక్టర్ల యూనిట్ శక్తి 300 రెట్లు పెరిగింది. ఒక RBMK-1500 GOELRO ప్లాన్ కింద నిర్మించిన అన్ని పవర్ ప్లాంట్ల మాదిరిగానే ఉంటుంది. ఇగ్నాలినా రియాక్టర్ చాలా సంవత్సరాలు ప్రపంచంలోనే అత్యంత శక్తివంతమైనది.

ఇంటర్నేషనల్ అటామిక్ ఎనర్జీ ఏజెన్సీ ప్రకారం, ప్రస్తుతం ప్రపంచంలో 443 పౌర అణు రియాక్టర్లు పనిచేస్తున్నాయి, మరో 51 నిర్మాణంలో ఉన్నాయి.

Obninsk NPP యొక్క ప్రధాన నియంత్రణ ప్యానెల్

ఏప్రిల్ 2002లో Obninsk NPP మూసివేయబడింది మరియు ఉపసంహరించబడింది, అనగా ఇది సంఘటన లేకుండా 48 సంవత్సరాలు పనిచేసింది, ఇది మొదట అనుకున్నదానికంటే 18 సంవత్సరాలు ఎక్కువ, మరియు ఆ సమయంలో స్టేషన్‌లో కేవలం ఒక సమగ్ర మార్పు మాత్రమే ఉంది.

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను అతిగా అంచనా వేయలేము.అణుశక్తి అభివృద్ధిలో, తదుపరి స్టేషన్ల ప్రాజెక్టులలో చేర్చబడిన సాంకేతిక పరిష్కారాలను సమర్థించడంలో, అధిక అర్హత కలిగిన సిబ్బందికి శిక్షణ ఇవ్వడంలో దీని పాత్ర చాలా పెద్దది.

2009లో, ఓబ్నిన్స్క్ NPP ఆధారంగా అణుశక్తి మ్యూజియం స్థాపించబడింది.