Введение к работе
Актуальность работы определяется всевозрастающей ролью глобальной атомной проблемы (комплексной энергетической, экологической, военно-политической и социальной) в судьбах человечества (от открытия в 1896 г ядерной энергии через его техническую реализацию, широкое внедрение ядерных энергетических установок, до прогнозного ориентирования их развития)
В начале XXI века в условиях, когда общество все дальше продвигается по пути научно-технического развития, развиваются уже существующие и зарождаются новые производственные отрасли, когда высокие технологии вошли практически в каждый современный дом, и многие люди не могут представить жизни без них, мы более отчетливо видим неограниченность человеческих потребностей Чем больше человечество создает, тем больше оно потребляет, в том числе такого важного ресурса, как энергии
Человечество с древних времен искало новые источники энергии К середине XX столетия были освоены почти все ее природные источники, причем использование их в промышленных масштабах привело к значительному загрязнению отходами производства окружающей среды особенно в крупных, промышленно развитых городах
Овладение ядерной энергией - величайшее, ни с чем не соизмеримое достижение науки и техники XX в Высвобождение внутриядерной энергии атома, проникновение в природные кладовые тайн вещества, атома превосходит все, что когда-либо ранее удавалось сделать людям Новый источник энергии огромной мощности сулит богатейшие неоценимые возможности Для открытия этого вида энергии понадобились долгие годы упорной и самоотверженной работы ученых многих поколений и разных стран Высвобождение внутриядерной энергии атома потребовало такого уровня развития науки, такого научно-технического оборудования, таких аппаратуры, химических материалов, такой высокой культуры и техники производства, которые смогли сложиться в мире только к середине XX столетия Однако человечество должно было пройти долгий путь поисков, преодолеть множество препятствий, во многом отвергнуть прежние представления о природе вещей
Предметом настоящей работы является определение причинно-следственных связей между известными историческими фактами, событиями как научно-технического, так и социально-экономического, политического и другого характера, различные сочетания которых в конечном итоге дают те или иные закономерности протекания процессов становления и развития атомной энергетики в различные периоды
Именно к таким работам призывал ученых академик С И Вавилов, который еще 40 лет назад обратил внимание « очевидный рост естествознания и техники и сотни тысяч людей, творящих историю науки на земном шаре на наших глазах Нельзя оставить без внимания это неустанное движение, - писал он, - это мощное явление природы, способное изменять землю не менее радикально, чем землетрясения и потопы Понять этот процесс, как всегда, значит, во многом овладеть им и научиться направлять его куда нужно История науки - необходимая и, пожалуй, даже достаточная предпосылка планирования науки Поэтому рано или поздно история науки (и техники) должна стать наукой До сего времени, однако, она пребывает в колыбели персональных характеристик и биографий, хронологических дат и во многих случаях весьма несовершенной документации » '
Степень разработанности проблемы. Знакомство с ранее проводимыми исследованиями по истории развития отечественного атомного комплекса приводит к выводу о том, что все они, в основном, были посвящены проблеме исследования только одного из аспектов, а именно, проблемы взаимодействия «атомный объект - человек» Анализ этих опубликованных работ показывает, что другим аспектам данной проблемы до настоящего времени не уделялось должного внимания В частности, не определен принцип и недостаточно разработаны критерии периодизации становления атомной энергетики, не
' Вавилов С И Старая и новая физика //История и методология естественных наук М 1965 вып 3
С 3-4
выявлен в полной мере вклад отдельных этапов развития в отечественном реакторостроении в обеспечение безопасности объектов использования атомной энергии
Исследованием проблем развития и обеспечения безопасности атомной энергетики у нас в стране и за рубежом занимались многие известные ученые и практики Среди них И В Курчатов, М В Гладышев, Н А Доллежаль, И Я Емельянов, Я П Докучаев, Н М Синев, В В Гончаров, А М Петросьянц, В Н Михайлов, В А Сидоренко, А К Круглов, Ф Г Решетников, В П Денисов, Ю Г Драгунов, Р Кларк и др Особое место занимали публикации по становлению и развитию атомной энергетики сотрудника ИИЕТ им С И Вавилова РАН - ГА Алексеева Исследования с точки зрения анализа вопросов совершенствования инженерно-технических решений и становления научно-инженерного подхода к обеспечению безопасности объектов использования атомной энергии (ОИАЭ) на различных этапах развития российского атомного энергетического комплекса в общем списке имеющихся научно-исторических работ практически отсутствуют При этом большинство таких исследований носит общий характер, в результате чего упущены многие важные для изучения научные аспекты Так в работах отсутствовали исследования по периодизации развития отечественного реакторостроения, в частности, для определения поколений и этапов развития ядерных энергетических установок, не выполнялся комплексный историко-технический анализ безопасности ОИАЭ
Объектом настоящего исследования является процесс становления и развития атомного комплекса, начиная с открытия ядерной энергии и кончая прогнозным ориентированием развития ядерных энергетических установок на ближайшее и отдаленное будущее В материалах настоящего исследования значительное место отведено историческим вехам становления атомного проекта, развитию основ ядерной и радиационной безопасности, а также истории атомного ведомства от Министерства Среднего машиностроения СССР до Федерального агентства по атомной энергии Российского Федерации (Росатом)
Цель и задачи исследования. Основной целью данной работы является создание обобщающего труда по истории отечественного атомного комплекса в контексте историко-технических аспектов и инженерно-экологических особенностей его развития Для достижения этой цели автор поставил перед собой следующие задачи
разработать периодизацию развития атомной энергетики, адекватно отражающей узловые проблемы ее становления и методы их решения, движущие силы, внутренние и внешние факторы развития,
установить основные историко-технические этапы и поколения развития отечественных ядерных реакторов (промышленных, энергетических, транспортных, транспортабельных и специального назначения),
выполнить анализ состояния российской законодательной базы, вопросов государственного и ведомственного регулирования, а также вопросов нормотворчества для организации безопасной эксплуатации объектов атомной энергетики,
провести исследования основных тенденций и закономерностей становления и развития системы обеспечения безопасности ОИАЭ как отдельной области научного знания на основе комплексного историко-технического анализа состояния безопасности,
провести анализ качественных технических изменений и исторических переходов для различных этапов развития атомного комплекса для проведения прогнозирования его развития,
- разработать конкретные рекомендации по усовершенствованию и развитию атомной
энергетики с конкретными типами реакторных установок на различных стадиях ее
реализации
Методология исследования определяется характером и взаимосвязью объекта и предмета, а также поставленными целью и задачами Развитие науки, как всякий процесс, подчиняется общим законам диалектики Это определяет изучение и исследование рассматриваемых в диссертации вопросов на основе диалектического единства прошлого, настоящего и будущего Развитие науки происходит в конкретных исторических условиях
Рассматриваемый автором период становления атомного комплекса совпал с началом научно-технической революции в России В развитии атомного комплекса проявляются общие закономерности, присущие и другим отраслям народного хозяйства взаимодействие разных областей научных знаний, ускоренное развитие научных знаний, усиление связи науки с производством по мере усложнения технических объектов
Метод исследования рассматриваемых в работе вопросов основывается на критическом анализе содержания имеющихся источников
Теоретической основой исследования явились труды отечественных и зарубежных ученых, например, В И Вернадского «Избранные труды по истории науки», Дж Бернала «Наука в истории общества», В А Кириллина «Страницы истории науки и техники» Авторы указанных работ неоднократно подчеркивают необходимость продуманной инженерной деятельности, максимально защищающей Природу и, следовательно, Человечество от возможных негативных последствий
Научная новизна диссертации в соответствии с ее основной целью заключается в создании обобщающей работы по становлению отечественного атомного комплекса с учетом инженерно-технических особенностей его развития Вместе с тем
впервые с учетом инженерно-технических и исторических аспектов выполнена научная периодизация становления и развития атомной отрасли,
выявлены основные причинно-следственные связи исторических фактов и событий в ходе разработки, изготовления, внедрения, эксплуатации, вывода из эксплуатации ядерных объектов впервые выявлены с учетом принятых конструктивных, технологических и материаловедческих технических решений,
сформулированы критерии обеспечения безопасности при разработке (проектировании конструирования) и использовании (эксплуатации), включая модернизацию и замену оборудования, изделий и технологий атомных объектов, обеспечение радиационной безопасности персонала, населения и охраны окружающей среды, обращение с отработавшим ядерным топливом, радиоактивными отходами и их утилизацию,
обоснованы прогнозные оценки достижимых уровней безопасности и требования к совершенствованию существующих методов ее обеспечения на различных объектах использования атомной энергии,
- разработаны конкретные рекомендации по усовершенствованию действующих реакторных
установок
- предложены механизмы совершенствования законодательной и нормативной правовой
базы в сфере безопасности, в том числе в рамках впервые принятого в РФ Закона «О
техническом регулировании»,
- разработан прогнозный сценарий развития атомной энергетики страны, базирующийся на
применении новых типов атомных реакторов, их комбинаций с ускорительными установками
и, в далекой перспективе - термоядерных реакторах
На защиту выносятся следующие основные положения
обобщение литературных и архивных данных по истории развития работ по изучению радиоактивности в дореволюционной России, анализ работ по «урановому проекту» в СССР, хронология основных событий истории развития отечественного атомного комплекса,
периодизация становления отечественного атомного комплекса, основанная на различии стоящих перед атомной энергетикой задач на разных этапах ее развития, а также оценка вклада отечественных ученых, научных организаций в создание направлений и фундаментальных основ развития атомного комплекса,
результаты историко-технического анализа состояния российской законодательной базы, вопросов государственного и ведомственного регулирования, а также вопросов нормотворчества для организации безопасной ОИАЭ,
результаты историко-технического анализа развития трех поколений промышленных ядерных реакторов (уран-графитовых, тяжеловодных, водо-водяных), которые в своем развитии прошли три относительно автономных историко-технических этапа,
результаты историко-технического анализа развития трех поколений энергоблоков АЭС с различными типами ядерных энергетических установок (уран-графитовые, водо-водяные, на быстрых нейтронах), которые в своем развитии прошли относительно автономные четыре историко-технических этапа развития,
результаты историко-технического анализа развития проектов и атомных паропроизводящих установок атомных подводных лодок и атомных ледоколов, а также ядерных установок специального назначения (авиация и космос),
результаты историко-технического анализа становления исследовательских ядерных установок с учетом их конструкционных и технологических особенностей,
результаты историко-технического анализа организации функционирования основных производств предприятий ядерного топливного цикла (реакторное, радиохимическое производство, сублиматное, химико-металлургическое и др ) с учетом технических аспектов и конструкционно-технологических особенностей безопасности этих производств, а также вопросов обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом,
прогнозные оценки возможных путей развития атомного комплекса на базе установок термоядерного синтеза и использования ускорительной техники совместно с реакторными установками,
- оценка вклада предприятий машиностроительного комплекса, выпускающих
оборудование для атомного комплекса, а также проектных, конструкторских и научно-
исследовательских организаций - участников создания ОИАЭ,
- рекомендации по развитию атомной энергетики с конкретными типами реакторных установок на различных стадиях ее реализации, а также предложения по повышению безопасности эксплуатации этих установок
Практическое значение. Полученные результаты историко-технического анализа и инженерно-технических оценок развития отечественного атомного комплекса были учтены и использованы при организации и проведении реальных работ по оценке безопасности ОИАЭ Представленные в диссертации материалы восполняют пробелы, обобщают знания по истории развития отечественного атомного комплекса и могут быть использованы различными научными организациями в их изысканиях, связанных с естественнонаучными и историческими исследованиями, послужат справочным пособием для преподавателей, студентов вузов и практических работников Труды автора нашли применение в учебных курсах высших учебных заведений, где автор диссертации читает курсы лекций по теме «Экологическая и радиационная безопасность ОИАЭ» Методологические подходы, используемые в диссертации, могут быть применены специалистами в области энергетического прогнозирования
Монография рекомендована Федеральным агентством по атомной энергии Российской Федерации и Генеральной инспекцией концерта «Росэнергоатом» для использования на действующих и строящихся объектах атомной энергетики в России и сооружаемых при ее содействии за рубежом, в научных, проектно-конструкторских и производственных организациях России, осуществляющих разработку, проектирование, изготовление оборудования и сооружение атомных объектов в целом, их эксплуатацию на всех этапах жизненного цикла, а также может быть использована в учебных процессах ВУЗов России по подготовке специалистов в области разработки и эксплуатации ядерных объектов
Монография включена в общеобразовательную программу ФГУП ОКБ «Гидропресс» по дисциплине ОПД АФ 02 «История и философия науки» при обучении аспирантов по специальностям 05 04 11 «Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности» и 05 14 03 «Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации»
Источниковая база диссертации. В основу монографии положены материалы, собранные в результате более чем десятилетних исследований и поисков автора Основными источниками информации служили фондовые архивные материалы Государственной публичной научно-технической библиотеки России (ГПНТБ, Москва), Российской
государственной библиотеки (РГБ, Москва), библиотек Политехнического музея (г Москва), Федерального агентства по атомной энергии России (Росатом, г Москва), РНЦ «Курчатовский институт», ФГУП «Физико-энергетический институт» (г Обнинск), Центрального научно-исследовательского института по управлению, экономике и информации (ФГУП ЦНИИатоминформ, г Москва), Федеральной службы по экологическому, техническому и атомному надзору (Ростехнадзор, г Москва), концерна «Росэнергоатом», Научно-исследовательского конструкторского института энерготехники (ФГУП НИКИЭТ, г Москва), НПО «Радон», Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им Н М Федоровского (ФГУП ВИМС, г Москва), Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического машиностроения (ФГУП ВНИИАМ, г Москва), справочные материалы Атомный проект СССР Документы и материалы В 3 т (1999), Атомный проект СССР Документы и материалы В 3 т (2002), монографии и иные обзорные работы, содержащие описания отдельных исследований по проблемам безопасного развития и функционирования атомного комплекса
Апробация результатов исследования проводилась в течение последних 16 лет Рукопись монографии утверждена к печати Ученым советом ИИЕТ им С И Вавилова РАН Рецензенты монографии Г А Филиппов - д т н, проф, академик РАН, научный руководитель Федерального Государственного Унитарного предприятия Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения Министерства промышленности и энергетики РФ, А С Зубченко - д т н, проф , заместитель директора по науке ФГУП «ГНЦ РФ НПО ЦНИИТМАШ», В П Борисов -д т н, заместитель директора по науке Института истории естествознания и техники им С И Вавилова РАН Работа обсуждалась и была одобрена на расширенном заседании Экологического центра ИИЕТ РАН Целесообразность научно-практического использования полученных результатов, а также актуальность основных выводов данной работы были подтверждены автором в процессе широкого их обсуждения на парламентских слушаниях в Государственной Думе Федерального Собрания Российской Федерации и в Совете Федерации по различным вопросам использования атомной энергии в период 1996-2006 г г Работа автора на ряде объектов атомной энергетики (Чернобыльская АЭС и ГХК «Ульба», Республика Казахстан), а также работа в качестве начальника инспекции по надзору за ядерной и радиационной безопасностью Госатомнадзора России показала правильность и непротиворечивость сделанных заключений применительно к конкретным объектам использования атомной энергии Работа в ИИЕТ им С И Вавилова РАН способствовала выработке научной методологии историко-технического анализа становления атомного комплекса
Основные положения диссертации апробированы автором на следующих научных форумах Международной конференции «Анализ и сравнение рисков от атомной и других отраслей энергетики», Минатом РФ, 2002 г, г Москва, V Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», 2002 г, г Санкт-Петербург, Международной конференция «Экологическая и информационная безопасность» (Экоинфо-2003), Минатом РФ, 2003 г, г Москва, Международной конференции «Радиационная безопасность территорий Радиоэкология города», 2003 г, г Москва, Научный Совет по радиобиологии РАН, ИИЕТ РАН, II Республиканской конференции «Радиационная безопасность Республики Саха (Якутия)», ХД1,ХП годичных научных конференциях ИИЕТ РАН (2004-2006 г г), X Международной конференции по экологическому образованию (г Москва, 2004 г), Межвузовской научной конференции «Вторая мировая война и современный мир», МНЭПУ, (г Москва, 2005 г ), Общемосковском семинаре по истории Советского атомного проекта (г Москва, 2005 г), Международной научной конференции «Глобальные проблемы безопасности современной энергетики» (к 20-летию катастрофы на Чернобыльской АЭС, г Москва, МНЭПУ, 2006 г ), Международной научно-практической конференции «20 лет Чернобыльской катастрофы экологические и социальные уроки» (г Москва, 2006 г ), ХП Международной конференции по экологическому
образованию «Устойчивый мир на пути к экологическому безопасному гражданскому обществу» (г Москва, 2006 г ), Общественном Форуме-Диалоге «Общество и Пути Развития Энергетики» (гМосква, 2006 г) Большинство выступлений опубликовано в виде полных текстов или тезисов и получили освещение в обзорах, помещенных в научных периодических изданиях
Публикации и объем работы. Кроме монографии, представленной в качестве диссертации, ее основные идеи и положения отражены в более чем 70 опубликованных научных работах монографиях, брошюрах, образовательных пособиях и программах, статьях, тезисах и докладах Часть материалов опубликована в научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ, в их числе «Вопросы истории естествознания и техники», «Башкирский химический журнал», «Вестник Ставропольского государственного университета, «Стандарты и качество» и «Надежность» Широкие хронологические рамки, пространственная масштабность, необходимость анализа фактического и теоретического материала определили план и структуру работы, позволяющую предложить читателю наиболее значимые, зачастую малоизвестные, или не известные события становления атомного комплекса в России Кроме этого, данная монография имеет целью представить независимую историко-техническую оценку состояния ядерной и радиационной безопасности объектов использования атомной энергии
Монография состоит из 8 самостоятельных глав, введения, заключения, списка использованной литературы из 334 наименований, обозначений и сокращений Общий объем 340 с, включая 21 рис, 29 табл
