Развитие ядерной энергетики в СССР началось с пуском в 1954 г. в г. Обнинске Первой АЭС. Современная ядерная энергетика страны базируется на реакторах двух типов: корпусных водо- водяных и канальных водографитовых.
В реакторах водо-водяного типа вода используется и как теплоноситель, и как замедлитель нейтронов для обеспечения непрерывного ядерного деления, в связи с чем тепловыделение происходит в большом объеме воды, заключенном в металлическом корпусе реактора. В реакторах водографитового типа вода используется как теплоноситель, а в качестве замедлителя служит графит, в связи с чем трубки-каналы, в которых движется теплоноситель и идет тепловыделение, окружены графитовой кладкой. Кроме технических отличий эти реакторные установки требовали и разной машиностроительной базы для их создания.
Реакторы водо-водяного типа нуждались в создании специализированной машиностроительной базы для изготовления корпусов мощных реакторов, а оборудование водографитовых реакторов можно было изготавливать на уже имеющихся заводах.
Широкое внедрение ядерной энергетики в электроэнергетику страны началось с вводом в эксплуатацию III и IV промышленных энергоблоков электрической мощностью 440 МВт каждый на Нововоронежской АЭС, В настоящее время энергоблоки с отечественными промышленными водо-водяными реакторами типа ВВЭР-440 успешно эксплуатируются на Кольской, Армянской, Ровенской АЭС, в ГДР, НРБ, ЧССР, Финляндии и Венгрии.
В X пятилетке ввод мощностей на АЭС осуществлялся уже в основном в результате ввода энергоблоков с водографитовыми реакторами РБМК-1000 единичной мощностью 1000 МВт (эл.). Так как технический прогресс в ядерной энергетике направлен в первую очередь на снижение капитальной составляющей затрат на производство электроэнергии, то сооружение энергоблоков с реакторами РБМК-1000 из-за их большой единичной мощности требует меньших удельных капитальных затрат, чем сооружение энергоблоков с реакторами ВВЭР-440. В настоящее время находятся в эксплуатации Ленинградская, Курская, Смоленская АЭС с реакторами РБМК-1000. Коэффициент использования установленной мощности достигает на этих АЭС 70 %, что говорит о высокой эффективности таких АЭС с точки зрения замещения органического топлива.
В 1980 г. введен в эксплуатацию головной энергоблок с реактором ВВЭР-1000 на Нововоронежской АЭС единичной мощностью 1000 А4Вт (эл.). Такие же энергоблоки эксплуатируются на Южно-Украинской, Запорожской, Калининской, Балаковской АЭС и строятся на многих других АЭС. Переход на преимущественное строительство энергоблоков этого типа объясняется тем, что удельные капитальные затраты на сооружение энергоблоков с ре акторами ВВЭР-1000 значительно меньше затрат на сооружение энергоблоков с реакторами РБМК-1000. Энергоблоки с реакторами ВВЭР-1000 обладают наилучшими технико-экономическими показателями. Дальнейшее совершенствование технико-экономических показателей энергоблоков с реакторами водо-водяного типа конструкторы и проектировщики связывают в первую очередь с ростом их единичной мощности.
Параллельно с развитием водо-водяных реакторов производятся работы по совершенствованию энергоблоков с канальными водографитовыми реакторами по улучшению технико-экономических показателей АЭС и повышению надежности их эксплуатации. В 1983 г. введен головной энергоблок с реактором РБМК-1500 на Игналинской АЭС. Ведутся научно-исследовательские, опытноконструкторские, проектные работы по созданию энергоблока единичной мощностью 2,4 млн. кВт (эл.) с ядерным перегревом пара и блочно-секционным исполнением реактора типа РБМК-П-2400.
Установленная электрическая мощность АЭС Советского Союза к началу 12-й пятилетки превысила 30 млн. кВт. При техническом содействии Советского Союза будет развиваться ядерная энергетика в странах — членах СЭВ. Продолжается строительство АЭС в Болгарии, Венгрии, Чехословакии, ГДР. Будут сооружены первые АЭС в Польше и на Кубе,
Обеспечение радиационной безопасности эксплуатационного персонала и населения должно достигаться широким набором мер, в число которых входят:
обеспечение высокого качества изготовления и монтажа оборудования и контроль за его состоянием на всех этапах эксплуатации;
эффективные технические средства защиты для предотвращения возникновения аварий и средства локализации радиоактивных веществ в случае аварии;
нормирование технических и эксплуатационных аспектов в обеспечении безопасности и система государственного надзора.
Только надежная и экономичная эксплуатация АЭС позволяет ориентироваться в народнохозяйственных планах на широкое внедрение их в электроэнергетику страны.
Действующие и строящиеся в настоящее время в СССР АЭС предназначены для работы в базисном режиме графика нагрузки электроэнергетической системы, т. е. при числе часов использования установленной мощности в году, равном 6500—7000, когда АЭС экономически более эффективны, чем ТЭС (см. § 5.3). Однако привлечение АЭС для работы в переменной части графика нагрузок энергосистем в европейской части страны позволит осуществить дальнейшее замещение потребления дефицитного органического топлива ядерным в энергетическом балансе страны.
Действующие и строящиеся в настоящее время АЭС не имеют особых технических ограничений по их участию в сезонном и недельном регулировании графика нагрузки энергосистем. Целесообразность их участия в таком регулировании должна определяться технико-экономическими расчетами. Для суточного же регулирования необходимо создание специальных энергоблоков с реакторными установками, изменяющими свою тепловую мощность в течение суток, что потребует увеличения удельных капитальных вложений на сооружение таких энергоблоков и, кроме того, приведет к увеличению себестоимости электроэнергии. Все это определяет экономическую неэффективность такого решения проблемы привлечения ядерного топлива для покрытия переменной части суточного графика нагрузки энергосистемы по сравнению с ТЭС. Экономичным решением задачи является создание энергокомплексов: АЭС — гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС). В таких энергокомплексах электроэнергия, вырабатываемая на АЭС ночью, используется для перекачки воды из нижнего водохранилища в верхнее, днем же накопленная вода верхнего водохранилища используется для выработки гидротурбоагрегатами дополнительной пиковой электроэнергии.
В Советском Союзе строится такой энергокомплекс в составе Южно-Украинской АЭС мощностью 4000 МВт, Ташлыкской ГЭС мощностью 1050 МВт и Константиновской ГЭС — ГАЭС мощностью 370 МВт. Электроэнергия, генерируемая маневренной частью этого энергокомплекса, дешевле, чем электроэнергия, генерируемая ТЭС. Поэтому в качестве источников мощности, используемых до 4—5 ч в сутки и 500— 1000 ч в году, в СССР предполагается сооружение ГАЭС мощностью 1000—2000 МВт (при благоприятных ландшафтных условиях — до 4000 МВт). Переход от механического аккумулирования энергии на энергокомплексах ГАЭС—АЭС к тепловому аккумулированию на АЭС позволит уменьшить удельную емкость аккумуляторов в сотни раз при росте КПД аккумулирования. В настоящее время ведутся проектные разработки таких АЭС.
