Prve nuklearne elektrane u svijetu

19.11.2005

Osnova prve nuklearne elektrane u Obninsku je reaktor sa termičkim neutronima, s grafitnim moderatorom i hlađenjem s pomoću vode pod tlakom. Reaktor ima nazivnu toplinsku snagu 30 MW. Gorivo je obogaćeni uran, koji sadrži 5% U-235. Ukupno punjenje urana je iznosilo oko 550 kg. Rashladno sredstvo primarnog kruga je voda koja cirkulira kroz reaktor i nalazi se pod tlakom 100 bara. Voda prolazeći kroz sustav izmjenjivača topline - generatora pare predaje svoju toplinu vodi sekundarnog kruga. Čitav primarni krug izveden je od nehrđajućeg čelika i smješten je iza biološke zaštite. Voda primarnog kruga zagrijana u kanalima reaktora do temperature 260 - 280°C odlazi u generatore pare. Osam generatora pare (4 para) smješteni su u zaštitnim komorama. Svaki se generator pare sastoji od predgrijača vode, isparivača i pregrijača pare. Voda primarnog kruga iz generatora pare s temperaturom 190°C dolazi u usisni priključak glavne cirkulacijske pumpe, koja osigurava protok vode kroz reaktor od 300 t/h. Voda sekundarnog kruga (kondenzat) dovodi se pojnim pumpama u predgrijač generatora pare i zatim dolazi u isparivač. Para iz isparivača dolazi u pregrijač pare. Kod pune snage elektrane generatori pare proizvode 42 t/h pare s tlakom 12,5 bara, i temperaturom 250 - 260°C. Para se vodi u turbinu. Iz kondenzatora turbine voda ponovo dolazi u generatore pare. Cijelo upravljanje opremom elektrane se vrši s središnjeg pulta. Elektrana je bila projektirana proizvoditi 5 MW električne snage.

Nedugo potom u pogon ulaze i prve nuklearne elektrane u drugim zemljama. U Velikoj Britaniji je to bila nuklearna elektrana Callder Hall na lokaciji Sellafield (1957). Njena četiri reaktora tipa

Magnox bila su hlađena plinom CO2. U SAD prva je komercijalna nuklearna elektrana Shippingport (1957) u blizini Pittsburgha u pogon ušla točno petnaest godina nakon demonstracije samoodržavajuće lančane reakcije u Chicagu. Pored toga od početka pedesetih godina u pogonu je i eksperimentalni oplodni reaktor u američkoj saveznoj državi Idaho. U Francuskoj početkom 1956. ulazi u komercijalni pogon nuklearna elektrana G-1 Marcoule s plinom hlađenim reaktorom. Svi navedeni objekti danas su van pogona, a većina njih razgrađena je.

Kroz razdoblje od trenutka puštanja u pogon prve nuklearne elektrane u svijetu do danas nuklearna energetika se pretvorila u veliku samostalnu granu energetike, stvoreni su različiti tipovi reaktora, a nuklearno gorivo igra sve veću ulogu u energetskoj bilanci mnogih zemalja u svijetu. Specifičnost je nuklearne elektrane u odnosu na klasičnu termoelektranu iskorištavanje reaktora kao izvora toplinske energije. Kod nuklearnih elektrana razlikuju se primarno postrojenje, koje se odnosi na reaktor, elemente primarnog kruga i na pomoćne sustave reaktora, te sekundarno postrojenje, kojemu pripada turbinsko i električno postrojenje elektrane.

Igor Vuković
19.11.2005.