ઓબ્નિન્સ્ક એનપીપી - વિશ્વના પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટનો ઇતિહાસ

27 જૂન, 1954 ના રોજ, મોસ્કો નજીક, ઓબ્નિન્સ્ક શહેરમાં, 5000 kW ની ઉપયોગી શક્તિ સાથે વિશ્વનો પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ (NPP-1) કાર્યરત થયો.

યુરેનસની શોધ 1789 માં જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી માર્ટિન ક્લાપ્રોથ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને તેનું નામ યુરેનસ ગ્રહ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું. દાયકાઓ પછી, ડિસેમ્બર 1951માં, આર્કો, ઇડાહો, યુએસએમાં EBR-I પ્રાયોગિક બ્રીડર રિએક્ટરમાં, પરમાણુ શક્તિએ પ્રથમ વખત વીજળીનું ઉત્પાદન કર્યું - ચાર લાઇટ બલ્બ ચલાવવા માટે. જો કે, EBR-I વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યું નથી.

ઓબ્નિન્સ્કમાં NPP-1 એ વિશ્વનો પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ છે જે વાણિજ્યિક ઉપયોગ માટે વીજળીનું ઉત્પાદન કરે છે.

વિશ્વનો પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ

વિશ્વમાં પ્રથમ રચનામાં પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ યુએસએસઆરની અગ્રણી સંસ્થાઓ, ડિઝાઇન બ્યુરો અને ફેક્ટરીઓએ ભાગ લીધો હતો. સમસ્યાનું વૈજ્ઞાનિક સંચાલન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એટોમિક એનર્જી (IAE) દ્વારા અને વ્યક્તિગત રીતે શિક્ષણશાસ્ત્રી I. V. Kurchatov દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. 1951 થી, વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી સંચાલન ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઊર્જા સંસ્થા અને તેના ડિરેક્ટર પ્રોફેસર ડી.આઈ. બ્લોહિન્ટસેવને સોંપવામાં આવ્યું છે.

એ. કે.ક્રાસિન પ્રથમ ડેપ્યુટી ડિરેક્ટર છે. બળતણ તત્વો (બળતણ સળિયા) ના વિકાસનું નેતૃત્વ V.A. Malykh દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. રિએક્ટરની ડિઝાઇન એકેડેમિશિયન એન.એ. ડોલેઝાલ અને તેમના નજીકના મદદનીશ પી.આઈ. અલેશેન્કોવની આગેવાની હેઠળની ટીમ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી. સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રણાલીઓમાંની એક - રિએક્ટર કંટ્રોલ અને પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ - યુએસએસઆરની એકેડેમી ઓફ સાયન્સના અનુરૂપ સભ્ય આઇ. યા. એમેલિયાનોવના નેતૃત્વ હેઠળ વિકસાવવામાં આવી હતી.

1950 ના દાયકામાં ઓબ્નિસ્ક ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટનું નિર્માણ

ફેબ્રુઆરી 1950 માં, વૈજ્ઞાનિકોએ મોસ્કો પ્રદેશમાં 30,000 kW ગરમી અને 5,000 kW વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રાયોગિક રિએક્ટર બનાવવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. યુએસએસઆર મંત્રી પરિષદે મે 1950 માં પ્રોજેક્ટને મંજૂરી આપી હતી.

ડિસેમ્બર 1950 ના અંતમાં, રિએક્ટર અને થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની ડિઝાઇન બહાર પાડવામાં આવી, અને પછીના વર્ષના અંતે, વિગતવાર ડિઝાઇન અને સાધનોનું ઉત્પાદન શરૂ થયું. બાંધકામ જુલાઈ 1951 માં શરૂ થયું.

પ્રથમ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ માટે વોટર-ગ્રેફાઇટ ચેનલ રિએક્ટર પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું. તેમાં, મધ્યસ્થ ગ્રેફાઇટ છે, અને પાણી બળતણ તત્વોમાં પ્રકાશિત ગરમીને દૂર કરવા માટે સેવા આપે છે (માર્ગ દ્વારા, તે ન્યુટ્રોનના મધ્યસ્થતામાં પણ ભાગ લે છે).

યુએસએસઆર. કાલુગા પ્રદેશ. ઓબ્નિન્સ્ક. વિશ્વના પ્રથમ અણુ પાવર પ્લાન્ટનું રિએક્ટર. TASS / વેલેન્ટિન કુનોવ દ્વારા ફોટો

પાવર રિએક્ટરનું મૂળ માળખું - એક જટિલ અને ખર્ચાળ તકનીકી માળખું - એકદમ સરળ છે.

વોટર-ગ્રેફાઇટ ચેનલ રિએક્ટર, જે પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના પૂર્વજ છે, તેમાં વર્ટિકલ છિદ્રોથી વીંધેલા ગ્રેફાઇટ બ્લોકના સ્ટેકનો સમાવેશ થાય છે. છિદ્રો એક સમાન ગ્રીડ બનાવે છે. તેઓ બળતણ તત્વો અને નિયંત્રણ અને સુરક્ષા ઉપકરણો (CPS) સાથે બળતણ ચેનલો ધરાવે છે.

ગ્રેફાઇટ પેકેજ સીલબંધ રિએક્ટર જગ્યામાં મૂકવામાં આવે છે જે નિષ્ક્રિય ગેસથી ભરેલું હોય છે. રિએક્ટર સ્પેસ નીચેની પ્લેટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જેના પર ચણતર રહે છે, એક બાજુ જેકેટ અને ચણતરમાં ખુલ્લાને અનુરૂપ ઓપનિંગ્સ સાથે ઉપલા પ્લેટ.

પ્રથમ એનપીપીના બળતણ તત્વોમાં પ્રકાશિત ગરમીને દૂર કરવા માટે, બે પરિભ્રમણ સર્કિટ પ્રદાન કરવામાં આવ્યા હતા.

પ્રથમ સર્કિટ સીલ કરવામાં આવે છે. તેમાં, પાણી (ઠંડક) દરેક બળતણ ચેનલમાં ઉપરથી આપવામાં આવે છે, જ્યાં તે ગરમ થાય છે, પછી હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં પ્રવેશ કરે છે - સ્ટીમ જનરેટર, ઠંડક પછી, જેમાં પંપ તેને રિએક્ટરમાં પરત કરે છે.

બીજા સર્કિટમાં, સ્ટીમ જનરેટરમાં, વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે જે પરંપરાગત ટર્બાઇન ચલાવે છે. આમ, ઉર્જા રિએક્ટર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટના સ્ટીમ બોઈલરને બદલે છે. આને કારણે, તેને ઘણીવાર વરાળ-ઉત્પાદિત પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ કહેવામાં આવે છે.

પ્રથમ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટના રિએક્ટરનું સ્ટ્રક્ચરલ ડાયાગ્રામ

હવે પ્રથમ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટનું ઉપકરણ સરળ અને સામાન્ય લાગે છે. ખાસ કરીને નિષ્ણાતો માટે. પરંતુ લગભગ 70 વર્ષ પહેલાં, જ્યારે તે બનાવવામાં આવ્યું હતું, ત્યાં કોઈ એનાલોગ, મોડેલ અથવા બેન્ચ નહોતા કે જેના પર ગણતરીના પરિણામો તપાસી શકાય.

અને ઘણા પ્રશ્નો હતા. પ્રાથમિક સર્કિટમાંથી તમામ 128 ઇંધણ ચેનલો અને દરેક ચેનલમાંથી ચાર વધુ ઇંધણ કોષોમાં પાણીનું વિતરણ કેવી રીતે કરવું અને જ્યારે ચેનલ પાવર બદલાશે (ઓપરેશન દરમિયાન અનિવાર્ય) ત્યારે આ વિતરણ કેવી રીતે બદલાશે?

જ્યારે ચેનલમાં પાણીની ઘનતામાં ફરીથી અનિવાર્ય ફેરફાર થાય ત્યારે રિએક્ટર કેવું વર્તન કરશે, ખાસ કરીને સ્ટાર્ટઅપ દરમિયાન તેના વોર્મ-અપ દરમિયાન અને શટડાઉન દરમિયાન ઠંડક દરમિયાન, જ્યારે રિએક્ટર એક ફીડમાંથી બીજા ફીડમાં સંક્રમિત થાય છે, વગેરે?

પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટની કામગીરીની શરૂઆત સાથે, આ અને અન્ય ઘણા પ્રશ્નોના જવાબો પ્રાપ્ત થયા, જેણે વૈજ્ઞાનિકો અને પાવર પ્લાન્ટ વિકાસકર્તાઓની અપેક્ષાઓની સંપૂર્ણ પુષ્ટિ કરી.

પ્રથમ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટની ડિઝાઇનમાં સામેલ ઉકેલો એટલા સફળ થયા કે હવે, ચાલીસ વર્ષનાં ઓપરેશન પછી પણ, વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી પ્રયોગો માટે તેનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ ચાલુ છે.

1956માં, પ્રથમ વ્યાપારી અણુ પાવર સ્ટેશન કેલ્ડર હોલ 1, બ્રિટિશ રાષ્ટ્રીય ગ્રીડ સાથે જોડાયેલું હતું. 1958 માં, યુ.એસ.માં પ્રથમ વ્યાપારી પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ, શિપપોર્ટ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ, ખોલવામાં આવ્યો. 1964 માં, પ્રથમ ફ્રેન્ચ પાવર રિએક્ટર EDF1 લોયર નદી પર ચિનોનમાં કાર્યરત હતું.

લગભગ 4 વર્ષ સુધી, ટોમ્સ્કમાં સાઇબેરીયન પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના ઉદઘાટન પહેલા, ઓબ્નિન્સ્ક સોવિયત યુનિયનમાં એકમાત્ર પરમાણુ રિએક્ટર રહ્યું. 1964માં 100 મેગાવોટનો બેલોયાર્સ્ક પાવર પ્લાન્ટ નંબર 1 (જુઓ — રશિયાના પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ).

બેલોયાર એનપીપી અને બિલીબિન એનપીપીના પ્રથમ તબક્કાના રિએક્ટર ઓબ્નિન્સ્કમાં રિએક્ટરની સૌથી નજીક હતા. પરંતુ મૂળભૂત તફાવતો પણ છે. બેલોયાર્સ્ક એનપીપી ખાતે, વિશ્વ પ્રેક્ટિસમાં પ્રથમ વખત વરાળના પરમાણુ સુપરહીટિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

ચેનલ રિએક્ટર બનાવવાના અનુભવ અને એક દાયકાના ઓપરેશનના કારણે સીરિઝ પાવર રિએક્ટર આરબીએમકે (હાઈ પાવર બોઈલિંગ રિએક્ટર) માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવવાનું શક્ય બન્યું. તેની થર્મલ યોજના પાણી-ગ્રેફાઇટ ચેનલોવાળા રિએક્ટર જેવી જ છે, પરંતુ બળતણ તત્વો ટ્યુબ્યુલર નથી, પરંતુ સળિયાના આકારના છે, જેમાં ઝિર્કોનિયમ એલોયની અસ્તર છે, જે ન્યુટ્રોનને નબળી રીતે શોષી લે છે.

આવા 18 બળતણ સળિયાને બળતણ એસેમ્બલીમાં જોડવામાં આવે છે, જે ઝિર્કોનિયમ ટ્યુબમાં ટોચ પર માઉન્ટ થયેલ છે, જે બળતણ ચેનલ બનાવે છે. સંરક્ષણ અને નિયંત્રણ ઉપકરણો સમાન પાઈપોમાં ચાલે છે.

બળતણ ચેનલોની ડિઝાઇન રિએક્ટરને બંધ કર્યા વિના (ખાસ મશીનનો ઉપયોગ કરીને) બળતણને ફરીથી લોડ કરવાનું શક્ય બનાવે છે, જે લગભગ તમામ અન્ય પ્રકારના રિએક્ટર માટે અનિવાર્ય છે. પાવર પર રિએક્ટર ચલાવવાનો સમય વધે છે અને યુરેનિયમના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં ઘણો વધારો થાય છે.

ચેનલ વોટર-ગ્રેફાઇટ રિએક્ટર આરબીએમકેનું માળખાકીય રેખાકૃતિ

1000 મેગાવોટની વિદ્યુત ક્ષમતા સાથેનું પ્રથમ આરબીએમકે લેનિનગ્રાડ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટમાં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે 1973માં કાર્યરત થયું હતું. ચેર્નોબિલ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટમાં સમાન રિએક્ટર સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા.

1983 ના અંતમાં, પ્રથમ આરબીએમકે-1500 ઇગ્નાલિના એનપીપી પર કાર્યરત કરવામાં આવ્યું હતું. આમ, 30 વર્ષથી ઓછા સમયમાં રિએક્ટરની યુનિટ પાવર 300 ગણી વધી છે. એક RBMK-1500 GOELRO યોજના હેઠળ બાંધવામાં આવેલા તમામ પાવર પ્લાન્ટ્સની સમાન ક્ષમતા ધરાવે છે. ઇગ્નાલિના રિએક્ટર ઘણા વર્ષોથી વિશ્વમાં સૌથી શક્તિશાળી હતું.

ઇન્ટરનેશનલ એટોમિક એનર્જી એજન્સી અનુસાર, હાલમાં વિશ્વમાં 443 નાગરિક પરમાણુ રિએક્ટર કાર્યરત છે, જેમાં અન્ય 51 નિર્માણાધીન છે.

ઓબ્નિન્સ્ક એનપીપીનું મુખ્ય નિયંત્રણ પેનલ

ઑબ્નિન્સ્ક NPP એપ્રિલ 2002 માં બંધ કરવામાં આવી હતી અને રદ કરવામાં આવી હતી, એટલે કે તે 48 વર્ષ સુધી કોઈ ઘટના વિના કાર્યરત હતી, જે મૂળ આયોજન કરતા 18 વર્ષ લાંબુ છે, અને તે સમય દરમિયાન સ્ટેશનનું માત્ર એક જ ઓવરઓલ હતું.

પ્રથમ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટનું મહત્વ ભાગ્યે જ વધારે આંકી શકાય.તેની ભૂમિકા અણુ ઊર્જાના વિકાસમાં, આગામી સ્ટેશનોના પ્રોજેક્ટ્સમાં સમાવિષ્ટ તકનીકી ઉકેલોને ન્યાયી ઠેરવવામાં, ઉચ્ચ લાયકાત ધરાવતા કર્મચારીઓની તાલીમમાં વિશાળ છે.

2009 માં, ઓબ્નિન્સ્ક એનપીપીના આધારે પરમાણુ ઊર્જા સંગ્રહાલયની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી.