Коммерсантъ FM

Девятый День Победы

75 лет назад в калужской деревне Пяткино началось строительство первой в мире АЭС

Три года спустя корпус для АЭС был построен, и 9 мая 1954 года началась загрузка активной зоны ее реактора, созданного в лаборатории «В», ныне Обнинском физико-энергетическом институте. В тот же день в 19 часов 40 минут в реакторе началась самоподдерживающая цепная реакция деления ядер урана, то есть состоялся физический пуск первой в мире атомной электростанции.

Центральный пульт управления реактором на атомной электростанции Главного управления по использованию атомной энергии при Совете министров СССР в поселке у железнодорожного разъезда Обнинское (Калужская область)

Центральный пульт управления реактором на атомной электростанции Главного управления по использованию атомной энергии при Совете министров СССР в поселке у железнодорожного разъезда Обнинское (Калужская область)

Фото: Владимир Савостьянов / ТАСС

Центральный пульт управления реактором на атомной электростанции Главного управления по использованию атомной энергии при Совете министров СССР в поселке у железнодорожного разъезда Обнинское (Калужская область)

Фото: Владимир Савостьянов / ТАСС

С 1947 по 1965 год День Победы не был выходным днем. Но 9 мая 1954 года, девятый День Победы, был воскресеньем. Однако в лаборатории «В» в то время все дни были рабочими.

«С легким паром!»

Вот как вспоминал об этом академик Дмитрий Блохинцев, тогда директор в лаборатории «В»: «Постепенно мощность реактора увеличивалась, и наконец где-то около здания ТЭЦ, куда подавался пар от реактора, мы увидели струю, со звонким шипением вырывавшуюся из клапана. Белое облачко обыкновенного пара, и к тому же еще недостаточно горячего, чтобы вращать турбину, показалось нам чудом. Ведь это первый пар, полученный на атомной энергии! Его появление послужило поводом для объятий, поздравлений “с легким паром” и даже для слез радости. Наше ликование разделял и И. В. Курчатов, принимавший участие в работе в те дни».

«После получения пара с давлением 12 атм. и при температуре 260 градусов C стало возможным изучение всех узлов АЭС в условиях, близких к проектным,— писал Блохинцев,— а 26 июня 1954 года в вечернюю смену, в 17 час. 45 мин., была открыта задвижка подачи пара на турбогенератор, и он начал вырабатывать электроэнергию от атомного котла. Первая в мире атомная электростанция встала под промышленную нагрузку».

1 июля 1954 года газета «Правда» опубликовала официальное сообщение Совета министров СССР: «В Советском Союзе усилиями ученых и инженеров успешно завершены работы по проектированию и строительству первой промышленной электростанции на атомной энергии полезной мощностью 5000 киловатт. 27 июня атомная станция была пущена в эксплуатацию и дала электрический ток для промышленности и сельского хозяйства прилежащих районов. Впервые промышленная турбина работает не за счет сжигания угля или других видов топлива, а за счет атомной энергии — расщепления ядра атома урана. Вводом в действие атомной электростанции сделан реальный шаг в деле мирного использования атомной энергии. Советскими учеными и инженерами ведутся работы по созданию промышленных электростанций на атомной энергии мощностью 50–100 тыс. киловатт».

Не прошло и года, как в августе 1955 года в Женеве по инициативе Нильса Бора прошла первая Международная конференция по использованию атомной энергии в мирных целях. В ней участвовало больше 1200 делегатов и около 800 наблюдателей из 73 стран. Судя по тематике докладов ее участников, их главное внимание сосредоточилось на безопасности и гигиене ядерной энергетики как для персонала, обслуживающего атомные реакторы, так и окружающего населения и природы. То есть ядерная энергетика рассматривалась как уже свершившийся факт, как новая отрасль промышленности. А спустя два года, в 1957 году, в той же Женеве было создано Международное агентство по атомной энергии — МАГАТЭ.

На выставке в женевском Дворце наций, сопровождавшей конференцию 1955 года, в советской экспозиции демонстрировался макет АЭС в деревне Пяткино в 1/40 ее величины. В 1956 году поселок строителей и работников атомной электростанции преобразован в город с названием Обнинск. В 1965 году лаборатория «В» получила статус Физико-энергетического института (ФЭИ). Проработала Обнинская АЭС до 2002 года, на 18 лет дольше ее расчетного срока. Сейчас в ее трехэтажном здании с подвальными помещениями глубиной 17 м размещается Музей атомной энергетики.

Долгое согласование

Что касается предыстории Обнинской АЭС, то в конце 1946 года ученый секретарь научно-технического совета Первого главного управления при Совете министров СССР (госоргана обеспечения советского атомного проекта) доктор технических наук Борис Поздняков подготовил записку «Энергосиловые установки на ядерных реакциях». В ней он проанализировал открытие публикации в зарубежной научной периодике и собственные, выполненные в СССР, работы в этом направлении. НТС ПГУ рассмотрел ее в марте 1947 года, а итогом этого рассмотрения стало предложение руководства атомного проекта включить в план на 1950 год проект реактора на обогащенном уране с небольшими габаритами только для энергетических целей. А прямо говоря, реактора для подводных лодок.

Переписку по этому проекту как ученых, так и руководства страны, включая товарищей Берию и Сталина, желающие могут почитать самостоятельно: она рассекречена, оцифрована, и ее несложно найти в интернете. Для такого реактора необходимо было разработать тепловыделяющий элемент (твэл) — основную и наиболее ответственную конструкцию в реакторе, которая позволила бы обеспечить надежный нагрев теплоносителя до температур 250–300 градусов Цельсия без разрушения твэлов и выделения радиоактивных продуктов деления в первый контур. При этом надежных методов оценки изменения свойств материалов под облучением, кинетики взаимодействия горючего с оболочкой, достоверных данных об изменении размеров (так называемом распухании) ядерного топлива в зависимости от выгорания и многих других, технически важных для прогнозирования надежной работы твэлов данных в то время в распоряжении разработчиков не было.

16 мая 1950 года постановлением СМ СССР был принят план работ по созданию на площадке лаборатории «В» опытной энергетической установки с тремя реакторами на обогащенном уране-235. Одним из них был уранграфитовый реактор с водяным охлаждением (АМ), другим — уранграфитовый реактор с гелиевым охлаждением (агрегат ШГ), третьим — уранбериллиевый реактор с газовым охлаждением или охлаждением расплавленным металлом (агрегат ВТ). 29 июля 1950 года руководителем работ по разработке новых типов энергетических и силовых атомных установок был утвержден Николай Доллежаль, его заместителем по физическим вопросам — Дмитрий Блохинцев.

Довольно быстро стало очевидно, что уранграфитовый реактор с водяным охлаждением (АМ) из-за своих габаритов и веса не подходит для подлодки. Тогда и было решено построить на территории лаборатории «В» атомную электростанцию. В начале 1951 года по итогам рассмотрения эскизного проекта реактора было выдано задание проектной организации — лаборатории измерительных приборов АН СССР, ЛИПАН (бывшей легендарной лаборатории №2 Курчатова) — на разработку окончательной тепловой схемы атомной электростанции, выбор основного и вспомогательного оборудования, циркуляционных насосов, парогенераторов, компенсаторов давления и т. д., а также на разработку строительно-монтажных чертежей АЭС.

Но в середине 1951 года по предложению Курчатова научно-техническое руководство проектом сооружения первой АЭС было передано от ЛИПАН в лабораторию «В», и в июне 1951 года постановлением СМ СССР ответственными за сооружение АЭС назначаются руководители лаборатории «В» Блохинцев (научное руководство) и инженер-полковник Петр Захаров (строительство). Тогда же все проектные материалы по АМ передаются из ЛИПАН в лабораторию «В».

Один из многих

В конце 1952 года в лаборатории «В» под руководством Владимира Малых был создан твэл, конструкция которого допускала осуществление многих термоциклов и выдерживала нагрузки, в три с лишним раза превышающие проектные. Биография будущего главного технолога лаборатории «В» стоит того, чтобы на ней хотя бы кратко остановиться. Он родился в 1923 году в глухой сибирской деревне, которой уже нет, окончил с золотой медалью школу в городе Туринске, но в силу семейных обстоятельств в вуз не поступил, а остался в своей школе преподавать физику и математику. Поступил он на физфак МГУ только в 1942 году, через год был призван в армию, служил в танковой бригаде, был ранен и контужен. После демобилизации в 1946 году он вернулся в МГУ, но не закончил его опять-таки по семейным обстоятельствам: надо было зарабатывать на жизнь семье.

В 1949 году он уже работает в лаборатории «В» старшим лаборантом. Не так важно, кто из ее руководителей — профессоров, академиков и без пяти минут академиков — туда его пригласил и кто посоветовал лаборанту оформить свои мысли насчет твэлов в виде кандидатской диссертации. Лаборант Малых в свободное время написал за год эту диссертацию и стал и. о. старшего научного сотрудника, а потом и начальником КБ лаборатории «В». А ее начальники подали ходатайство в ВАК о допуске его к защите диссертации без диплома о высшем образовании. ВАК игнорировать просьбы такого уровня не могла, но могла тянуть это дело до бесконечности, чем и занялась.

В 1956 году Малых был награжден орденом Ленина, а год спустя в числе других разработчиков первого энергетического реактора стал лауреатом Ленинской премии. Лишь после этого ВАК дала ему разрешение на защиту кандидатской диссертации при отсутствии законченного высшего образования. По результатам защиты Владимиру Александровичу была присуждена ученая степень доктора технических наук. В 1964 году он стал замдиректора по науке Обнинского ФЭИ, а в 1966 году — Героем Социалистического Труда. Умер он рано, в возрасте 50 лет.

В его жизни, как в капле воды, отражается жизнь сотен отечественных физиков-ядерщиков, чьих имен мы уже не помним. Они были элитой страны. У них была ясная цель — максимально быстро обеспечить стране ядерное первенство как в военном, так и в мирном использовании атома, и они, как ни высокопарно это прозвучит в наше прагматическое время, торопились жить.

«Атомное» электричество

Первый ковш земли на строительной площадке Обнинской АЭС был вынут экскаватором в сентябре 1951 года, монтаж реактора и оборудования начался в октябре 1953-го. К марту 1954 года на станции был закончен монтаж контуров, тепломеханического оборудования и других систем. 5 мая 1954 года стартовала загрузка реактора топливом. 9 мая при загрузке 61-го топливного канала реактор достиг критичности и затем был загружен полным числом каналов (128 штук). Физический пуск позволил перейти в июне 1954 года к энергетическому пуску АЭС.

Первая в мире АЭС представляла собой однореакторную установку тепловой мощностью 30 МВт, электрической мощностью — 5 МВт. Во втором контуре реактора вырабатывался перегретый пар давлением 12,5 атм., который поступал на турбину электрогенератора. 26 июня 1954 года была открыта задвижка подачи пара на турбогенератор, и он начал вырабатывать электроэнергию от атомного «котла». Мощность электрогенератора достигла 1,5 МВт. Это был первый в мире опыт преобразования через паротурбинный цикл энергии деления ядер урана в электрическую энергию. В октябре 1954 года турбогенератор АЭС был выведен на проектную мощность 5 МВт.

В первый период своей работы АЭС рассматривалась как опытная энергетическая станция. На ней учились и проходили подготовку специалисты первых промышленных реакторов, экипажи первых атомных подводных лодок и атомного ледокола «Ленин», стажировались специалисты из стран Варшавского договора и Китая. Но начиная с 1956 года назначение станции стало постепенно меняться. Реактор было решено использовать в основном как источник нейтронов для проведения научных исследований, необходимых и для создания более мощных АЭС. Кстати, реактор для подводных лодок в Обнинске тоже построили в 1956 году, а в 1958-м первая советская атомная подлодка «Ленинский комсомол» вышла на боевое дежурство.

В 1964 году вступили в строй Белоярская АЭС (первый блок — 100 МВт) и Нововоронежская АЭС (первый блок — 240 МВт). В 1973 году на Ленинградской АЭС в Сосновом Бору был запущен первый высокомощный энергоблок (1000 МВт). Сейчас атомная энергетика дает около 10% генерируемого в мире электричества (в России — 20%). По всему миру работает более 400 реакторов АЭС и еще примерно полсотни строится. Хорошо это или плохо, вопрос столь же бессмысленный, как, например, вопрос о том, хорошо или плохо было то, что в свое время экологически чистый гужевой транспорт заменили паровозы, а потом и трамваи. Интересно другое.

Истина в пустыне

В 1997 году по случаю 40-летия МАГАТЭ вышла юбилейная книга «History of the International Atomic Energy Agency: the first forty years», где среди прочего были следующие строки: «Первый успех, как в области производства электроэнергии для гражданских целей, так и в области приведения в движение подводных лодок, был достигнут в 1954 году. 9 мая 1954 года реактор на обогащенном уране мощностью 5 МВт (эл.) с графитовым замедлителем и легким водяным охлаждением в Обнинске, СССР, достиг критической мощности, и в 17:30 26 июня 1954 года он был подключен к сети Мосэнерго».

Но в нынешнем столетии в ежегодном «Обзоре ядерных технологий» МАГАТЭ за 2004 год, точнее в приложении III к нему под заголовком «50 лет атомной энергетики», была изложена уже несколько иная интерпретация событий 1954 года: «В 2004 году, спустя полвека после того, как в Обнинске, на территории современной Российской Федерации, была впервые подана в электросеть электроэнергия, вырабатываемая на атомной электростанции, мы знаем, что истина лежит где-то посередине. <…> Впервые атомная энергия была использована для выработки электроэнергии 20 декабря 1951 года. Ее источником стал экспериментальный реактор-размножитель EBR-I (Experimental Breeder Reactor-I) Национальной испытательной станции реакторов в Айдахо, США. Изначально EBR-I вырабатывал около 100 кВт (эл.), чего было достаточно для питания оборудования в небольшом здании реактора».

В общем, то, что на испытательной станции реакторов в городке Арко, штат Айдахо, в декабре 1951 года разработчики EBR-I запитали от него четыре 200-ваттные лампочки для освещения рабочего места, давно не секрет. Ведь кругом была пустыня, и лишний источник электроэнергии в «небольшом здании реактора» пришелся очень кстати. Не секрет и то, что со временем EBR-I начал вырабатывать достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить заодно и весь город Арко с населением около тысячи человек, включая ядерщиков и их семьи, и в 1955 году реактор подключили к городской сети.

Как писал в прошлом году один из краеведов из города Арко, это пошло на пользу городу и численность его населения достигла пика в 1600 человек, но после аварии на АЭС Три-Майл-Айленд в 1979 году резко пошла на убыль и сейчас составляет 879 человек, что в последний раз наблюдалось в начале 1950-х годов. Сейчас здесь есть продуктовый и хозяйственный магазины, а также мотель и два ресторана для туристов, которые могут полюбоваться в окрестностях Арко вилорогими антилопами и койотами и посетить «музей EBR-I, благодаря которому в 1955 году Арко стал первым в стране городом, освещенным атомной энергией (хотя, возможно, российский Обнинск уже был первым в мире таким городом в 1954 году)». Так пишет местный краевед, на всякий случай взяв пассаж об Обнинске в скобки.

Труд МАГАТЭ 2004 года «50 лет атомной энергетики» он явно не читал, но про Обнинск слышал, так что сомнения ему можно простить. Трудно понять МАГАТЭ. Ему-то зачем было спустя столько лет передвигать «истину» на середину. Ведь само МАГАТЭ своим появлением на свет Божий во многом обязано запуску Обнинской АЭС. Не будь ее как реального существующего и наглядного примера мирного атома, о чем бы три года вели заочные переговоры Эйзенхауэр и Хрущев, уточняя функции и границы полномочий созданного с их согласия МАГАТЭ.

Ася Петухова