Nieco historii reaktorów
Nieco historii reaktorów
(na podstawie pracy prof. Z. Celińskiego, "Reaktory jądrowe – typy i charakterystyki", Politechnika Warszawska)
| grudzień 1938 | Otto Hahn i Fritz Strassman bombardując uran neutronami spodziewali się uzyskiwać transuranowce z jądrami cięższymi od masy jądra atomu uranu. Ku ich zaskoczeniu pojawiły się jądra atomów baru o masach około połowy masy jąder atomów uranu |
| 1939 |
Otto Frisch i Liza Meitner wytłumaczyli to zjawisko jako rozszczepienie jądra uranu. Niebywale aktywny okres badań atomowych - wiele laboratoriów badawczych na świecie (USA, Francja, W. Brytania, ZSRR) włączyło się do eksperymentów. Niels Bohr opracował teoretycznie mechanizm rozszczepienia (model kroplowy). Odkryto, że rozszczepieniu towarzyszy emisja neutronów, które mogą rozszczepiać kolejne jądra, co umożliwia podtrzymanie reakcji łańcuchowej. Stwierdzono, że rozszczepieniu ulegają tylko jądra uranu-235 - izotopu występującego w znikomych ilościach w uranie naturalnym. Lawina publikacji i doniesień z laboratoriów atomowych została gwałtownie przerwana z chwilą wybuchu wojny we wrześniu 1939 roku. |
Wśród uczonych umocniło się przekonanie o możliwości wykorzystania rozszczepienia uranu do wytworzenia nowej, niszczycielskiej broni o niespotykanej dotąd sile. Obawa aby ta broń nie dostała się najpierw ręce Hitlera skłoniła czołowych fizyków (Einstein, Szilard, Wigner, Sachs) do zwrócenia się w tej sprawie do prezydenta USA Roosevelta. Tak narodził „Projekt Manhattan", największy w dziejach program badawczy (pochłonął ok. 2 mld dol. - sumę naówczas ogromną) zakończony wyprodukowaniem bomby atomowej. Bardzo dużą rolę w jego realizacji odegrali fizycy europejscy pochodzenia żydowskiego, którzy uciekli przed prześladowaniami z hitlerowskich Niemiec.
Projekt Manhattan przyczynił się do znacznego rozwoju technik jądrowych.
| 1942 | Pierwszy reaktor jądrowy - o znikomej mocy - w którym uzyskano kontrolowaną reakcję łańcuchową uruchomił Enrico Fermi w grudniu 1942 roku na uniwersytecie w Chicago. Zwany wówczas „stosem atomowym", był zbudowany z dużej liczby bloków grafitowych (moderator) i uranu naturalnego (paliwo). Tak rozpoczęła się era wykorzystania energii jądrowej |
| 1946 | W USA powołano Komisję Energii Atomowej (Atomic Energy Commission), której zadaniem był m.in. rozwój metod pokojowego wykorzystania energii jądrowej. Ruszyły prace nad konstrukcją reaktorów badawczych i energetycznych. |
| 1951 | W USA uruchomiono pierwszą na świecie instalację do wytwarzania energii elektrycznej, w której źródłem ciepła był reaktor jądrowy. Był to reaktor na neutronach prędkich chłodzony sodem EBR-1 o niewielkiej mocy cieplnej 1,2 MW i mocy elektrycznej 0,2 MWe. |
| 1954 | W ZSRR pierwszą niewielką, doświadczalną elektrownię jądrową w Obnińsku. Dostarczała jedynie ok. 5 MW mocy elektrycznej. Źródłem ciepła był reaktor grafitowy, kanałowy chłodzony wodą (pierwowzór reaktora RBMK). |
| 1955 | Zwodowano „Nautilusa", pierwszą łódż podwodną z napędem reaktorowym. Był to reaktor ciśnieniowy chłodzony i moderowany lekką wodą (PWR), zbudowany i przebadany w laboratorium w Idaho w latach 1948 - 1953. Producentem reaktora była amerykańska firma Westighouse. |
| 1956 | W Calder Hall w W. Brytanii uruchomiono pierwszą na świecie elektrownię zawodową (pracującą z powodzeniem kilkadziesiąt lat w brytyjskim systemie elektroenergetycznym). Źródłem ciepła był reaktor grafitowy chłodzony gazem (CO2) typu Magnox. |
| 1957 |
Wykorzystując istniejące urządzenia i doświadczenia zebrane przy konstrukcji reaktorów wodnych, ciśnieniowych (PWR) produkowanych dla wojska do napędu łodzi podwodnych (Nautilus), uruchomiono w Shippingport w grudniu 1957 r. pierwszą komercyjną elektrownię jądrową z reaktorem PWR o mocy elektrycznej 60 MWe. Wybór reaktora typu PWR jako podstawy energetyki jądrowej w Stanach Zjednoczonych był raczej przypadkowy, spowodowany przemysłowym opanowaniem jego produkcji dla potrzeb wojskowych. W ten sposób reaktor typu PWR i jego producent, firma Westinghouse zyskały u samego startu silną przewagę nad konkurencyjnymi rozwiązaniami, |
| 1958 | Pierwszymi reaktorami we Francji były reaktory typu GCR (grafitowe chłodzone gazem) o mocach elektrycznych 40 MWe. Pierwszy uruchomiono w 1958 roku w Marcoule. W latach 80-tych wyłączono je ostatecznie i zastąpiono reaktorami typu PWR |
We Francji, w W. Brytanii i w ZSRR cywilny przemysł budowy reaktorów jądrowych narodził się z wojskowych programów zbrojeń atomowych. Reaktory Magnox, GCR czy też RBMK umożliwiają wymianę paliwa w czasie pracy reaktora, co pozwala na produkcję plutonu o wysokiej czystości wymaganej przy produkcji broni jądrowej (jest to tzw. I-a generacja reaktorów energetycznych).
Obecnie (31 maja 2012) na świecie pracuje 436 reaktorów energetycznych o łącznej mocy 370 499 MWe. Moc najnowszych sięga 1500 MWe. Działa również 230 reaktorów badawczych i około 180 reaktorów napędzających jednostki pływające.
