Советские ученые, использовав весь арсенал технических достижений советской и зарубежной науки, успешно выполнили ответственное задание партии и правительства о создании в нашей стране первой в мире атомной электростанции.
А нужна ли она?
В самом деле, может возникнуть вопрос: а нужно ли было строить атомную электростанцию? Ведь в Советском Союзе построены и строятся обычные электростанции мощностью в сотни тысяч и миллионы киловатт. И мощностью всего пять тысяч киловатт нас не удивишь. И потом, разве у нас нет обычного топлива и еще не использованной энергии рек? Запасов их хватит надолго. Стоило ли поэтому преодолевать большие трудности, тратить время и деньги, чтобы построить такую маленькую электростанцию?
Такой вопрос имеет основания, но он неправилен. Действительно, запасов обычных источников энергии у нас много и их хватит надолго. Но ведь эти запасы небесконечны. Человечество с исключительной быстротой расходует эти запасы. Подсчитано, что даже при нынешнем темпе расходования их хватит всего лишь для нескольких поколений людей. А дальше что? Наступит «энергетический голод»? И это действительно случится так, если человек не научится широко использовать другие, отличные от обычных, источники энергии. Есть много источников энергии, которые еще очень мало применяются. Это энергия солнца, ветра, тепла Земли, морских волн и приливов. Конечно, все они будут использоваться.
Но главное место среди таких источников энергии занимает атомная энергия. Урана на Земле довольно много. В земной коре его содержится в четыре раза больше, чем ртути или, например, йода. К сожалению, уран сильно рассеян. Но извлечение его — технически разрешимая задача.
Поэтому овладение способами наиболее дешевого и удобного превращения атомной энергии в электрическую — задача, которую рано или поздно человечество будет вынуждено решать. Особенно важна она для Советского Союза. Советский народ — рачительный хозяин. Он не может тратить природные запасы, не заботясь о будущем. Особенно при нашем гигантском росте потребления энергии. Поэтому нужно подумать и о будущем. Вот тут-то и понадобится атомная энергетика.
Но превращение атомной энергии в электрическую — далеко не простое дело. Чтобы хорошо освоить этот способ получения энергии, научиться строить надежные и экономичные атомные электростанции, нужен не один год, не пять и даже не десять лет. Необходимо исподволь, задолго до того, как на плечи атомной энергетики ляжет основная нагрузка в энергоснабжении страны, хорошо подготовиться к этой ответственнейшей задаче. Вот поэтому и потребовалось начать работы по созданию атомной электростанции.
И еще. До исторического события 27 июня 1954 г. упоминание об атомной энергии у большинства людей связывалось только с ее военным применением, только с несчастиями, которые она может принести. Нужно было рассеять эти опасения. Доказать, что в гуманных руках атомная энергия может стать великим другом человека. Это можно было сделать, только построив атомную электростанцию.
Четыре года творческих исканий
Вначале очень многое было неясно. Правда, советские ученые, приступавшие к работам по созданию атомной электростанции, уже имели опыт работы по осуществлению цепной реакции. Но этого было мало. Крайне мало. Ведь одно дело — осуществить реакцию, а другое дело — использовать ее для получения электроэнергии. Между ними — огромные трудности. Такие же трудности, какие нужно было преодолеть, чтобы перейти от доказательства Фредериком Жолио-Кюри освобождения нейтронов при делении ядер к осуществлению цепной реакции Энрико Ферми.
Какой тип реактора должен быть взят в качестве источника тепла, как отводить это тепло из реактора, какие должны быть использованы материалы, как проводить физические расчеты, какие нужно провести эксперименты и исследования? Эти и многие сотни других вопросов возникли уже в первые дни работы над проектом.
И по мере того как продвигались работы, вопросов становилось все больше. Решались одни, но возникали другие. И это было понятно, так как работы над проектом расширялись; в них включались все новые и новые научно- исследовательские институты, проектные бюро, заводы, изготовлявшие оборудование и материалы.
Принципиальная схема станции представлялась очень простой. Источником тепла является реактор с графитовым замедлителем. Графитовую кладку реактора пронизывают каналы, в которых помещаются длинные стержни с ядерным горючим — ураном Эти стержни называются рабочими каналами. Когда в реакторе начинается цепная реакция, то осколки деления ядер, разлетаясь с огромной скоростью в разные стороны от разделившегося ядра, постепенно разменивают свою энергию между соседними атомами урана. Уран нагревается до высокой температуры. Тепло от урана отводится жидкостью — теплоносителем, протекающим через рабочие каналы. В качестве теплоносителя решено было использовать воду. А чтобы вода не закипела при нагревании до температуры выше 100° С, ее держат под давлением. Нагретая до высокой температуры вода поступает в теплообменники, а оттуда обратно в реактор. Это так называемый первый контур. В теплообменниках вода первого контура отдает тепло воде второго контура, которая превращается в пар. Пар подается в турбину и, пройдя ее и снова превратившись в воду, возвращается в теплообменник.