Строящаяся Курская АЭС не решала всех проблем энергетики центрального региона СССР. 29 сентября 1966 года Совет Министров СССР принял постановление № 800/252 о развитии атомной энергетики СССР на 1966-1975 гг., которым предусматривалось обеспечить за десятилетие ввод в действие 11,9 млн кВтч энергетических мощностей. В числе новых атомных гигантов фигурировала и Смоленская АЭС. 30 октября 1966 года Министерство энергетики и электрификации СССР утвердило задание на проектирование САЭС. Для её размещения была выбрана территория на берегу реки Десны в 100 км к юго-востоку от Смоленска. К востоку от будущей АЭС для её сотрудников было принято решение построить город-спутник — Десногорск.
Проектом атомной станции (кроме реакторной части) занимался институт Гидропроект, до этого проектировавший Чернобыльскую АЭС. От института на промплощадке станции постоянно находилась рабочая группа, которая перерабатывала рабочие чертежи станции с учетом замечаний специалистов станции, строителей и монтажников. Проектирование и авторское сопровождение реакторной установки осуществлял НИКИЭТ (научно-конструкторский институт энерготехники).
22 апреля 1971 года считается днем рождения стройки, в этот день Совет министров СССР подписал Разрешение №ОС-1093, давшее старт началу подготовительных работ по строительству атомного гиганта. Была образована дирекция строящейся Смоленской АЭС, начаты подготовительные работы к строительству станции. Шло освоение территории промышленной площадки и будущего города энергетиков. В первые годы все объекты были самыми важными: дорога, мост, железнодорожный путь, линия электропередачи, склад, артезианская скважина, столовая и жилье. Это был наиболее трудный период для тех, кто пришел обживать местные болотистые земли.
28 декабря 1973 года ЦК ВЛКСМ объявил строительство Смоленской АЭС Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Со всех уголков СССР в Десногорск прибывали проектировщики и строители, монтажники и эксплуатационники, водители и многие другие — как молодые специалисты, только получившие аттестат зрелости, так и опытные строители, имеющие опыт работы на других крупных стройках страны.
Параллельно с атомной станцией рос и будущий город Десногорск. В июле 1972 года были уложены первые кубометры бетона под дома будущего города, а 24 февраля 1974 года зарегистрирован поселок Десногорск.
В 1977 году закончилось бетонирование фундаментной плиты энергоблоков №№ 1–2, началось возведение стен энергоблока № 1, были введены в эксплуатацию 16 объектов строительной базы. В следующем году завершились работы по формированию на реке Десне водохранилища площадью 42 кв. км. Грузовые машины день и ночь доставляли грунт к реке и с двух сторон отсыпали тело плотины, в которое было уложено 700 тыс. куб. м грунта. Из ложа будущего водоема вывозили спиленные деревья, экскаваторы углубляли дно, а затем бульдозеры уплотняли его глиной и песком. Параллельно строили другие гидротехнические сооружения: паводковый водосброс, насосные станции, технологический переход, дамбу. 18 октября 1978 года река Десна была перекрыта.
Ход строительства Смоленской АЭС находился под постоянным контролем руководства министерства энергетики и партийных и правительственных органов. Десногорск посещали секретарь ЦК КПСС Владимир Долгих, заместитель председателя Совета Министров СССР Вениамин Дымшиц, довольно часто приезжали первый секретарь Смоленского обкома КПСС Иван Клименко и министр энергетики и электрификации Петр Непорожний.
Для первой очереди Смоленской АЭС проектировщики взяли за основу 4-ю модификацию реакторов РБМК-1000 второго поколения (всего было построено 6 энергоблоков с такими реакторами) повышенной безопасности. В их проект уже было заложено строительство системы аварийного охлаждения реактора (САОР) и бассейна-барботера под реактором для конденсации пара. Кроме того, вместо двух паропроводов условным диаметром 400 мм проект предусматривал один условным диаметром 600 мм каждой половины реактора. Также в проекте Смоленской АЭС были приняты новые объемно-планировочные решения основных сооружений энергоблоков и широко внедрены прогрессивные сборно-монолитные конструкции.
Проекты строительства АЭС с энергоблоками РБМК второго поколения, разрабатывавшиеся институтами «Теплоэлектропроект», «Гидропроект им. С. Я. Жука» и специализированными проектными организациями, предусматривали широкое внедрение в строительство индустриальных методов, основанных на применении высокопроизводительных строительных машин, подъемно-транспортного оборудования, блочного метода монтажа оборудования, рост насыщения стройплощадок средствами большой и малой механизации.
На строительстве первой очереди Смоленской АЭС использовался опыт Курской АЭС по укрупнению поступающих с заводов-изготовителей транспортабельных блоков металлоконструкций реактора массой 20-60 т. Их монтаж в узлы массой 200-650 т производился в трех специальных тепляках, оснащенных грузоподъемными механизмами для сборки, кантовки и транспортировки узлов к месту монтажа. Для работ по укрупнению и монтажу элементов корпуса реактора использовался портальный кран КП-640 с двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 320/32 т, с помощью которого производили снятие крыш с тепляков, кантовку металлоконструкций реактора, их перестановку из одного тепляка в другой, а также подачу в шахту реактора. Масса отдельных укрупненных блоков превышала 600 т, бака биологической защиты — 700 т, верхней плиты с компенсатором — 680 т, нижней плиты с крестообразной опорой — 660 т.
В 1979 году полным ходом шло строительство главного корпуса Смоленской АЭС, состоящего из двух энергоблоков с реакторами РБМК-1000 электрической мощностью 1000 МВт каждый и общего машинного зала. Каждый энергоблок, в свою очередь, состоял из реакторной установки с циркуляционным контуром и вспомогательными системами, паровым и конденсатопитательными трактами и двумя турбогенераторами мощностью по 500 МВт. Были смонтированы подкрановые пути центрального зала и временное перекрытие над реактором, велся монтаж теплоизоляции в шахтах реактора и фундамента турбогенератора № 1, 2. Но задержки с поставками оборудования, недостаточная численность и эффективность строительных и монтажных организаций постоянно срывали плановые сроки стройки. Так, первоначально ввод САЭС в эксплуатацию был запланирован на 1980 год, но был перенесен сначала на 1981 год, а затем и на 1982 год.
В апреле 1982 года завершилась холодная промывка реакторной установки энергоблока № 1, в июне стартовала горячая промывка — началась подготовка к физическому и энергетическому пускам.
Отсчет физическому пуску реактора РБМК-1000 энергоблока № 1 Смоленской АЭС ведется с 19 часов 9 сентября 1982 года, когда в технологический канал реактора была загружена первая тепловыделяющая сборка. 10 сентября 1982 года в 10 часов 50 минут был зафиксирован рост числа нейтронов в активной зоне — набрана первая критическая масса урана. Загрузка активной зоны тепловыделяющими сборками завершилась 25 сентября 1982 года. Полностью этап физического пуска реактора энергоблока № 1 закончился 8 ноября 1982 года.
Энергетический пуск энергоблока № 1 начался 8 ноября 1982 года с продувки главных паропроводов. Постепенно мощность реактора была доведена до 25 % от номинальной. 9 декабря турбогенератор № 1 был включен в энергосистему Смоленской области, 22 декабря к нему подключился и турбогенератор № 2. При пуске и освоении мощности блока физики и теплоэнергетики САЭС буквально сутками не покидали рабочих мест, добиваясь безукоризненного функционирования каждой схемы, которая обеспечивала работу реактора.
25 декабря 1982 года Государственная приемочная комиссия подписала акт приемки в эксплуатацию энергоблока № 1 Смоленской АЭС, ставшего в СССР 10-м с реактором РБМК-1000. С вводом в действие Смоленской АЭС общая генерация электроэнергии в регионе выросла почти в 5 раз.
Работа энергоблока № 1 не обошлась без происшествий. На второй день работы энергоблока произошло полное его обесточивание с пуском аварийного дизель-генератора, что было связано с разрушением на подстанции разрядника перенапряжения. Затем в январе 1983 года возникла утечка водорода из корпуса генератора с последующим взрывом, вызванная конструктивными недостатками генератора. Его замена в экстренных условиях потребовала 27 суток.
Реактор РБМК-1000 энергоблока № 1 стал первым в СССР, на котором еще до пуска была смонтирована перегрузочная дистанционная машина (РЗМ) и введен в действие вычислительный комплекс с машиной В-3М СЦК «СКАЛА», оборудованный по последнему слову науки и техники. На нем специалисты станции ежесуточно делали физические расчеты активной зоны. Они нашли возможность в режиме постоянных перегрузок задавать ритм ежесуточных частичных перегрузок, и каждые сутки выгружать с центра на периферию 3–5 кассет, а с периферии — в центр, в зону сильного выгорания топлива, где был большой нейтронный поток. Таким образом, в активной зоне постоянно поддерживалось оптимальное физическое поле, благодаря чему нагрузка мощности равномерно распределялась на все кассеты.
Эта разработка специалистов САЭС в конце 1985 года была выдвинута на соискание Государственной премии СССР. Но в следующем году, после аварии на Чернобыльской АЭС, тема атомной энергетики оказалась не актуальной.
Одновременно велось и строительство энергоблока № 2, стартовавшее 1 июня 1976 года. 31 мая 1985 года он был подключён к единой энергосистеме СССР, а 2 июля — принят в эксплуатацию.
Проект Смоленской АЭС предусматривал строительство трех очередей с двумя энергоблоками с реакторами РБМК-1000 каждый. Строительство энергоблока № 3 стартовало 1 мая 1984 года, а еще через 5 месяцев началось строительство и энергоблока № 4 САЭС. Для второй очереди САЭС использовалась 5-я модификация реактора РБМК-1000. Она отличалась более плотными прочно-плотными боксами в системе локализации аварий благодаря монтажной технологии контроля герметичности и упрощенной конструкцией бассейна барботера.
В 1989 году поселку Десногорск был присвоен статус города областного подчинения. К этому времени численность его населения превышала 32 тыс. человек.
17 января 1990 года был произведён энергетический пуск энергоблока № 3 второй очереди Смоленской АЭС, и уже 30 января 1990 года он был введён в эксплуатацию.
90-е годы в советской/российской атомной энергетике шли под сенью аварии на Чернобыльской АЭС. Особенно это относилось к атомным станциям с реакторами РБМК-1000, которые даже получили «звание» — Чернобыльского типа. Чтобы повысить их безопасность были разработаны планы их реконструкции и модернизации. Так, одной из проблем реакторов канального типа, широко обсуждаемой после аварии на ЧАЭС, стала вероятность одновременного разрыва множества топливных каналов. Действующая на реакторах система паросброса из реакторного пространства была рассчитана на прием пара при одновременном разрыве 2-х каналов, при этом вероятность такого события оценивалась достаточно малой величиной. За время эксплуатации энергоблоков РБМК-1000 было зафиксировано всего несколько случаев разрушения каналов. Причем в двух из них, связанных с локальным перекосом мощности и перекрытием расхода теплоносителя, возникших из-за отклонений от регламентных требований, произошло практически полное разрушение каналов и находящихся в них ТВС. Ни в том, ни в другом случае не было ни одного повреждения рядом расположенных труб технологических каналов. Все они находились в эксплуатации без каких- либо замечаний. Тем не менее, несмотря на столь низкую вероятность события, на энергоблоке № 3 Смоленской АЭС был реализован проект аварийных паросбросов из реакторного пространства, рассчитанных на прием пара от 9 одновременно разрушающихся каналов. Аналогичные мероприятия затем были выполнены и на других действующих энергоблоках с реакторами РБМК-1000.
Кроме того, авария на ЧАЭС сначала заморозила, а затем и вовсе остановила строительство энергоблока № 4. 1 декабря 1993 года руководство отрасли приняло решение о нецелесообразности достройки энергоблока № 4 САЭС.
В 1995 году на Смоленской АЭС было введено в эксплуатацию собственное хранилище отработанного ядерного топлива (ХОЯТ). В реакторах РБМК-1000 САЭС используется топливо с низким обогащением по урану-235, переработка которого после использования стоит достаточно дорого, поэтому оно все хранится на территории АЭС. Хранение отработанного ядерного топлива (ОЯТ) производится под слоем воды, что создает ряд проблем технологического характера. Со временем активность ОЯТ и его остаточное тепловыделение снижаются настолько, что можно перевести ОЯТ на сухое хранение. Поэтому в 2001 году на САЭС приступили к созданию комплекса по разделке топливных сборок и помещению их в специальные контейнеры, как для длительного хранения, так и для транспортировки в специальное федеральное хранилище ОЯТ под Красноярском.
Пусковой комплекс КП РАО Смоленской АЭС был принят в эксплуатацию в 2011 году. А 15 декабря 2016 года комплекс переработки радиоактивных отходов (КП РАО) Смоленской АЭС введен в эксплуатацию в полном составе.
Все это время руководство САЭС активно вело работу по приведению станции в соответствие международным стандартам безопасности. Эта работа принесла свои плоды: в 2007 году Смоленской атомной станции первой среди АЭС России вручен сертификат соответствия системы менеджмента качества международному стандарту ISO 9001:2000 «Системы менеджмента качества. Требования». В 2009 году Смоленская АЭС получила сертификат соответствия системы экологического менеджмента требованиям национального стандарта ГОСТ Р ИСО 14001-2007. Кроме того, Смоленская АЭС неоднократно становилась победителем корпоративного конкурса «Лучшая АЭС России по итогам года» и его лауреатом в различных номинациях.
В сентябре 2011 года группой высококвалифицированных экспертов в области ядерной безопасности Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) на Смоленской АЭС была проведена миссия OSART по проверке соответствия безопасной эксплуатации САЭС международным стандартам. По результатам проверки дана положительная оценка и отмечены ряд положительных практик, рекомендованных к внедрению на АЭС мира: высокая эксплуатационная надежность энергоблоков, профессиональная подготовка и опыт персонала, и другие. Итогом проверки стал сертификат соответствия системы профессиональной безопасности и здоровья персонала международному стандарту OHSAS 18001:2007.
В этот же период на САЭС началась работа по продлению срока эксплуатации энергоблоков. Проектом предусматривался 30-летний срок их работы, и установленный проектом срок эксплуатации энергоблоков Смоленской АЭС приближался к завершению: в 2012 году он завершался для энергоблока № 1, в 2015 году — для энергоблока № 2 и в 2020 году — для энергоблока № 3. В связи с этим задолго до приближения критических дат на блоках начались работы по их масштабной модернизации, целью которой стало обеспечение приемлемого уровня безопасности при эксплуатации энергоблоков АЭС с РБМК на каждом этапе жизненного цикла. При этом приемлемый уровень безопасности формировался с учетом реальной безопасности энергоблоков одного времени ввода в действие, национальных и международных стандартов, периодической оценки безопасности, опыта эксплуатации, рекомендаций инспекций МАГАТЭ и WANO, результатов анализа наиболее значимых аварий в мировой и отечественной ядерной энергетике.
Модернизация энергоблоков Смоленской АЭС заключалась во внедрении комплексной системы контроля, управления и защиты, управляющих систем безопасности по технологическим параметрам, информационно-измерительной системы и систем бесперебойного электроснабжения. Модернизация осуществлялась путем замены этих систем на новые, выполненные в соответствии с современными нормативными требованиями, включая предотвращение отказа по общей причине. При внедрении комплексной системы контроля, управления и защиты модернизировалась и активная зона.
По итогам проведенных работ Ростехнадзор в 2012 году выдала лицензию на продление срока эксплуатации энергоблока № 1 на 10 лет, а в 2022 году — на дополнительный пятилетний срок эксплуатации (до 2027 года). В дальнейшем энергоблок № 2 также получил разрешение на продление срока эксплуатации — до 29 мая 2025 года, а затем и до 2030 года, энергоблок № 3 — до 14 декабря 2034 года. Чтобы добиться такого результата была проведена масштабная и кропотливая работа. Так, например, системы управления энергоблока № 3 САЭС подверглись практически полному обновлению и техническому перевооружению. Были выполнены тысячи сложнейших операций с массовой заменой оборудования, выработавшего ресурс, внедрением спецсистем безопасности нового поколения, проложено свыше 2 тыс. км кабеля...
В 2017 году вслед за первопроходцем в области современных радиационных технологий — Ленинградской АЭС — Смоленская АЭС приступила к освоению производства изотопа кобальт-60 (Co-60). Не существующий в природе, он крайне востребован в промышленности, медицине и сельском хозяйстве. Проект по наработке изотопа Со-60 на Смоленской АЭС стартовал в сентябре 2017 года, когда на энергоблоке № 1 были загружены первые дополнительные кобальтовые поглотители (ДПК). В июле 2018 года ДПК загрузили в реактор энергоблока № 2. 28 июня 2019 года на Смоленской АЭС началась загрузка дополнительных кобальтовых поглотителей (ДПК) в реакторную установку энергоблока № 3.
Процесс облучения кобальта для получения требуемой активности длится пять лет. В 2022 году, получив соответствующую лицензию Ростехнадзора, специалисты САЭС приступили к выгрузке первых ДПК и замене их на новые.
На станции также продолжалось развитие технологий обращения с отработанным ядерным топливом. 29 ноября 2017 года была выполнена резка первой отработавшей тепловыделяющей сборки (ОТВС), и Смоленская АЭС приступила к технологической операции по переводу отработавшего ядерного топлива в более безопасную форму — «сухого» хранения (для вывоза с площадки атомной станции). Уже на следующий год Смоленская АЭС начала опытно-промышленную эксплуатацию пристроя ХОЯТ, наладила поточное производство и в плановом режиме стала проводить разделку ОТВС.
Ни на один год на станции не останавливались работы по модернизации энергоблоков с целью повышения их безопасности и эффективности. Так, в 2018 году завершилось внедрение на энергоблоке № 3 программно-технического комплекса, включающего в себя комплекты аппаратуры сразу для девяти систем контроля и управления эксплуатацией. Работа по автоматизации управления, выполненная впервые на реакторах РБМК-1000, была масштабной как по числу решаемых задач, так и по количеству вовлеченных специалистов. Огромное число приборов меняли на мониторы на рабочих станциях и экраны коллективного пользования. Компрессорами, задвижками и другими механизмами регулировки реакторной установки теперь стало возможным управлять с помощью компьютерной мыши.
В очень сжатые сроки в 2019 году решена проблема, с которой ранее на САЭС не сталкивались, — замены вышедших из строя дизельных двигателей. А в 2020 году специалисты САЭС сумели подготовить доказательную базу того, что 13 сварных соединений трубопровода Ду800 находятся в удовлетворительном состоянии, способны и дальше безопасно эксплуатироваться. Тем самым из программы ремонта была исключена одна из самых длительных и трудоемких операций, а план по выработке электроэнергии был выполнен с большим плюсом за счет оптимизации ремонтной кампании.
29 декабря 2022 года объём электроэнергии, выработанной энергоблоками Смоленской АЭС за все годы эксплуатации, превысил 744 млрд кВтч. Этого количества энергии хватило бы, чтобы снабжать всю Россию более восьми месяцев.
Все последнее десятилетие не раз поднимался вопрос о строительстве станции замещения САЭС-2. 14 августа 2013 года начались инженерные изыскания по поиску площадки под строительство САЭС-2. Площадка, которая полностью удовлетворяет требованиям к АЭС по всем показателям, нашлась в 6 км от действующей промплощадки у деревни Пятидворка. Проект САЭС-2 предусматривал ввод в строй двух реакторов ВВЭР-ТОИ общей мощностью 2510 МВт. Но весной 2015 года было объявлено, что в условиях энергоизбыточности системы и продления сроков эксплуатации Смоленской АЭС проект новой станции отложен. Однако в 2017 году проект включили в утвержденную правительством Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, согласно которой сооружение САЭС-2 запланировано на период с 2026 по 2034 гг. В 2022 году продолжилась подготовка к строительству, включая проектирование основных и вспомогательных сооружений. В частности, на первом этапе планируется проложить подъездные дороги, включая железнодорожные пути; построить жилье для рабочих и персонала, обеспечить водо-, тепло- и электроснабжение.