2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
La physique nucléaire, qui a émergé en tant que science après la découverte en 1986 du phénomène de la radioactivité par les scientifiques A. Becquerel et M. Curie, est devenue la base non seulement des armes nucléaires, mais aussi de l'industrie nucléaire.
Début de la recherche nucléaire en Russie
Déjà en 1910, la Commission du radium a été créée à Saint-Pétersbourg, qui comprenait des physiciens bien connus N. N. Beketov, A. P. Karpinsky, V. I. Vernadsky.
L'étude des processus de radioactivité avec libération d'énergie interne a été réalisée au premier stade du développement de l'énergie nucléaire en Russie, dans la période de 1921 à 1941. Puis la possibilité d'une capture de neutrons par des protons a été prouvée, la possibilité d'une réaction nucléaire par fission de noyaux d'uranium a été théoriquement étayée.
Sous la direction de I. V. Kurchatov, des employés d'instituts de divers départements ont déjà effectué des travaux spécifiques sur la mise en œuvre d'une réaction en chaîne dans la fission de l'uranium.
La période de création des armes atomiques en URSS
En 1940, une vaste expérience statistique et pratique avait été accumulée, ce qui a permis aux scientifiques de proposer aux dirigeants du pays l'utilisation technique d'une énorme énergie intra-atomique. En 1941, le premier cyclotron est construit à Moscou, ce qui permet d'étudier systématiquement l'excitation des noyaux par des ions accélérés. Au début de la guerre, le matériel a été transporté à Ufa etKazan, suivi des employés.
En 1943, un laboratoire spécial du noyau atomique est apparu sous la direction de I. V. Kurchatov, dont le but était de créer une bombe ou un combustible nucléaire à l'uranium.
L'utilisation de bombes atomiques par les États-Unis en août 1945 à Hiroshima et Nagasaki a créé un précédent pour la possession monopolistique de superarmes par ce pays et, par conséquent, a forcé l'URSS à accélérer les travaux de création de sa propre bombe atomique.
Le résultat des mesures organisationnelles a été le lancement du premier réacteur nucléaire russe à uranium-graphite dans le village de Sarov (région de Gorki) en 1946. La première réaction nucléaire contrôlée a été réalisée dans le réacteur d'essai F-1.
Le réacteur industriel d'enrichissement du plutonium a été construit en 1948 à Tcheliabinsk. En 1949, une charge nucléaire de plutonium a été testée sur le site d'essai de Semipalatinsk.
Cette étape est devenue préparatoire dans l'histoire de l'énergie nucléaire nationale. Et déjà en 1949, les travaux de conception ont commencé sur la création d'une centrale nucléaire.
En 1954, la première centrale nucléaire (de démonstration) au monde d'une capacité relativement petite (5 MW) a été lancée à Obninsk.
Un réacteur industriel à double usage, où, en plus de produire de l'électricité, du plutonium de qualité militaire a également été produit, a été lancé dans la région de Tomsk (Seversk) à l'usine chimique de Sibérie.
Industrie nucléaire russe: types de réacteurs
L'industrie de l'énergie nucléaire de l'URSS se concentrait à l'origine surutilisation de réacteurs de grande puissance:
- Réacteur thermique à canal RBMK (réacteur à canal haute puissance); combustible - dioxyde d'uranium légèrement enrichi (2 %), modérateur de réaction - graphite, liquide de refroidissement - eau bouillante, purifiée à partir de deutérium et de tritium (eau légère).
- Réacteur VVER (réacteur à eau sous pression) à neutrons thermiques, enfermé dans une cuve sous pression, combustible - dioxyde d'uranium enrichi à 3-5%, modérateur - eau, c'est aussi un caloporteur.
- BN-600 - réacteur à neutrons rapides, combustible - uranium enrichi, caloporteur - sodium. Le seul réacteur industriel de ce type au monde. Installé à la gare de Beloyarsk.
- EGP - réacteur à neutrons thermiques (boucle hétérogène énergétique), fonctionne uniquement à la centrale nucléaire de Bilibino. Il diffère en ce que la surchauffe du caloporteur (eau) se produit dans le réacteur lui-même. Reconnu comme peu prometteur.
Un total de 33 unités de puissance d'une capacité totale de plus de 2 300 MW sont actuellement en service dans dix centrales nucléaires en Russie:
- avec réacteurs VVER - 17 unités;
- avec réacteurs RMBC – 11 unités;
- avec réacteurs BN – 1 unité;
- avec réacteurs EGP - 4 unités.
Liste des centrales nucléaires en Russie et dans les républiques fédérées: période de mise en service de 1954 à 2001
- 1954, Obninskaya, Obninsk, région de Kalouga. But - démonstration industrielle. Type de réacteur - AM-1. Arrêté en 2002
- 1958, Sibérie, Tomsk-7 (Seversk), région de Tomsk. Objectif - production de plutonium de qualité militaire, de chaleur supplémentaire et d'eau chaudepour Seversk et Tomsk. Type de réacteurs - EI-2, ADE-3, ADE-4, ADE-5. Complètement fermé en 2008 par accord avec les États-Unis.
- 1958, Krasnoïarsk, Krasnoïarsk-27 (Jeleznogorsk). Types de réacteurs - ADE, ADE-1, ADE-2. Objectif - la production de plutonium de qualité militaire, de chaleur pour l'usine d'extraction et de traitement de Krasnoïarsk. L'arrêt final a eu lieu en 2010 dans le cadre d'un accord avec les États-Unis.
- 1964, centrale nucléaire de Beloyarsk, Zarechny, région de Sverdlovsk. Types de réacteurs - AMB-100, AMB-200, BN-600, BN-800. AMB-100 arrêté en 1983, AMB-200 - en 1990. Actif.
- 1964, centrale nucléaire de Novovoronezh. Type de réacteur - VVER, cinq unités. Le premier et le second sont arrêtés. Statut – actif.
- 1968, Dimitrovogradskaya, Melekess (Dimitrovograd depuis 1972), région d'Oulianovsk. Les types de réacteurs de recherche installés sont MIR, SM, RBT-6, BOR-60, RBT-10/1, RBT-10/2, VK-50. Les réacteurs BOR-60 et VK-50 génèrent de l'électricité supplémentaire. La période de suspension est constamment prolongée. Status est la seule station dotée de réacteurs de recherche. Fermeture estimée - 2020.
- 1972, Shevchenkovskaya (Mangyshlakskaya), Aktau, Kazakhstan. Réacteur BN, arrêté en 1990.
- 1973, centrale nucléaire de Kola, Polyarnye Zori, région de Mourmansk. Quatre réacteurs VVER. Statut – actif.
- 1973, Leningradskaya, ville de Sosnovy Bor, région de Leningrad. Quatre réacteurs RMBK-1000 (les mêmes qu'à la centrale nucléaire de Tchernobyl). Statut – actif.
- 1974. Centrale nucléaire de Bilibino, Bilibino, Territoire autonome de Tchoukotka. Types de réacteurs - AMB (maintenantarrêté), BN et quatre EGP. Actif.
- 1976. Koursk, Kurchatov, région de Koursk Quatre réacteurs RMBK-1000 ont été installés. Actif.
- 1976. Arménien, Metsamor, RSS d'Arménie. Deux unités VVER, la première a été arrêtée en 1989, la seconde est en fonctionnement.
- 1977. Tchernobyl, Tchernobyl, Ukraine. Quatre réacteurs RMBK-1000 ont été installés. Le quatrième bloc a été détruit en 1986, le deuxième bloc a été arrêté en 1991, le premier - en 1996, le troisième - en 2000
- 1980. Rivne, Kuznetsovsk, région de Rivne, Ukraine. Trois tranches avec réacteurs VVER. Actif.
- 1982. Smolenskaya, Desnogorsk, région de Smolensk, deux unités avec réacteurs RMBK-1000. Actif.
- 1982. Centrale nucléaire du sud de l'Ukraine, Yuzhnoukrainsk, région de Nikolaev, Ukraine. Trois réacteurs VVER. Actif.
- 1983. Ignalina, Visaginas (anciennement district d'Ignalina), Lituanie. Deux réacteurs RMBC. Arrêté en 2009 à la demande de l'Union européenne (lors de son adhésion à la CEE).
- 1984 Centrale nucléaire de Kalinin, Udomlya, région de Tver Deux réacteurs VVER. Actif.
- 1984 Zaporozhye, Energodar, Ukraine. Six unités par réacteur VVER. Actif.
- 1985 Balakovo, Balakovo, région de Saratov Quatre réacteurs VVER. Actif.
- 1987. Khmelnitsky, Netishyn, région de Khmelnitsky, Ukraine. Un réacteur VVER. Actif.
- 2001. Rostov (Volgodonsk), Volgodonsk, région de Rostov D'ici 2014, deux tranches fonctionnent sur les réacteurs VVER. Deux unités en construction.
L'énergie nucléaire après l'accident deCentrale nucléaire de Tchernobyl
1986 a été une année fatale pour l'industrie. Les conséquences de la catastrophe provoquée par l'homme se sont avérées si inattendues pour l'humanité que la fermeture de nombreuses centrales nucléaires est devenue une impulsion naturelle. Le nombre de centrales nucléaires dans le monde a diminué. Non seulement les stations nationales, mais aussi les stations étrangères, construites selon les projets de l'URSS, ont été arrêtées.
Liste des centrales nucléaires russes dont la construction a été mise sous cocon:
- Gorkovskaya AST (installation de chauffage);
- Crimée;
- Voronej AST.
Liste des centrales nucléaires russes annulées au stade de la conception et des terrassements préparatoires:
- Arkhangelsk;
- Volgograd;
- Extrême-Orient;
- Ivanovskaya AST (installation de chauffage);
- Karelian NPP et Karelian-2 NPP;
- Krasnodar.
Centrales nucléaires abandonnées en Russie: raisons
L'emplacement du chantier de construction sur une faille tectonique - cette raison a été indiquée par des sources officielles lors de la conservation de la construction de centrales nucléaires russes. La carte des territoires sismiquement intenses du pays distingue la zone Crimée-Caucase-Kopetdag, le rift du Baïkal, l'Altaï-Sayan, l'Extrême-Orient et l'Amour.
De ce point de vue, la construction de la station de Crimée (état de préparation de la première unité - 80%) a été lancée de manière vraiment déraisonnable. La véritable raison de la conservation d'autres installations énergétiques aussi coûteuses était la situation défavorable - la crise économique en URSS. A cette époque, ils étaient mis sous cocon (littéralement jetés pour être pillés)de nombreuses installations industrielles, malgré un niveau de préparation élevé.
Centrale nucléaire de Rostov: reprise de la construction contre l'opinion publique
La construction de la gare a commencé en 1981. Et en 1990, sous la pression du public actif, le Conseil régional a décidé de mettre le chantier sous cocon. L'état de préparation du premier bloc à ce moment-là était déjà de 95 % et le 2e de 47 %.
Huit ans plus tard, en 1998, le projet initial a été ajusté, le nombre de blocs a été réduit à deux. En mai 2000, la construction a repris et déjà en mai 2001, la première unité a été incluse dans le réseau électrique. A partir de l'année prochaine, la construction du second a repris. Le lancement final a été reporté à plusieurs reprises et ce n'est qu'en mars 2010 qu'il a été connecté au système électrique de la Fédération de Russie.
Centrale nucléaire de Rostov: tranche 3
En 2009, il a été décidé de développer la centrale nucléaire de Rostov avec l'installation de quatre unités supplémentaires basées sur des réacteurs VVER.
Compte tenu de la situation actuelle, la centrale nucléaire de Rostov devrait devenir le fournisseur d'électricité de la péninsule de Crimée. L'unité 3 en décembre 2014 était connectée au système électrique de la Fédération de Russie jusqu'à présent avec une capacité minimale. D'ici la mi-2015, il est prévu de démarrer son exploitation commerciale (1011 MW), ce qui devrait réduire le risque de pénurie d'électricité de l'Ukraine vers la Crimée.
L'énergie nucléaire dans la Fédération de Russie moderne
Au début de 2015, toutes les centrales nucléaires en Russie (en exploitation et en construction) sont des filiales du groupe Rosenergoatom. Phénomènes de crise dans l'industrie avecles difficultés et les pertes ont été surmontées. Au début de 2015, 10 centrales nucléaires fonctionnaient dans la Fédération de Russie, 5 centrales au sol et une station flottante étaient en construction.
Liste des centrales nucléaires russes en activité début 2015:
- Beloyarskaya (début de l'exploitation - 1964).
- Novovoronezh NPP (1964).
- Kola NPP (1973).
- Leningradskaya (1973).
- Bilibinskaya (1974).
- Koursk (1976).
- Smolenskaya (1982).
- Kalinin NPP (1984).
- Balakovskaïa (1985).
- Rostov (2001).
Centrales nucléaires russes en construction
B altic NPP, Neman, région de Kaliningrad. Deux unités basées sur des réacteurs VVER-1200. La construction a commencé en 2012. Démarrage en 2017, capacité de conception atteinte en 2018
Il est prévu que la centrale nucléaire de la B altique exporte de l'électricité vers les pays européens: Suède, Lituanie, Lettonie. La vente d'électricité dans la Fédération de Russie se fera par l'intermédiaire du système énergétique lituanien.
- Beloyarsk NPP-2, Zarechny, région de Sverdlovsk, sur le site d'exploitation. Un bloc est basé sur le réacteur BN-800. Le lancement, initialement prévu pour 2014, a été reporté en raison de pénuries en provenance d'Ukraine dues aux événements politiques de 2014.
- Leningrad NPP-2, Sosnovy Bor, région de Leningrad. Station à quatre blocs basée sur des réacteurs VVER-1200. Ce sera un substitut de LNPP (Leningradskaya). Le premier bloc devrait être mis en service en 2015, les suivants - en 2017, 2018, 2019.respectivement.
- Novovoronezh NPP-2 à Novovoronezh, région de Voronej, non loin de l'actuelle. Ce sera un substitut, il est prévu de construire quatre unités, la première - sur la base de réacteurs VVER-1200, la suivante - VVER-1300. Le début de l'atteinte de la capacité nominale est en 2015 (pour le premier bloc).
- Rostov (voir ci-dessus).
L'énergie nucléaire mondiale en un coup d'œil
Presque toutes les centrales nucléaires de Russie ont été construites dans la partie européenne du pays. La carte de localisation planétaire des centrales nucléaires montre la concentration d'objets dans les quatre régions suivantes: Europe, Extrême-Orient (Japon, Chine, Corée), Moyen-Orient, Amérique centrale. Selon l'AIEA, environ 440 réacteurs nucléaires fonctionnaient en 2014.
Les centrales nucléaires sont concentrées dans les pays suivants:
- Les centrales nucléaires américaines produisent 836,63 milliards de kWh/an;
- en France – 439,73 milliards de kWh/an;
- au Japon – 263,83 milliards de kWh/an;
- en Russie – 160,04 milliards de kWh/an;
- en Corée - 142,94 milliards de kWh/an;
- en Allemagne – 140,53 milliards de kWh/an.
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