Nesreća u japanskoj nuklearnoj elektrani "Fukushima-1" ponovo je natjerala da se govori o sigurnosnim problemima tokom rada nuklearnih elektrana širom svijeta. Čini se prirodnim da, iako ne postoji prava alternativa nuklearnoj energiji, nikakvi sudari koje će stvoriti čovjek neće zaustaviti njen razvoj.
Mobilna nuklearna elektrana
Prije gotovo pola stoljeća rođena je prva svjetska pokretna nuklearna elektrana velikih snaga TPP-3 male snage, koja se s pravom može smatrati remek-djelom mašinstva. 1957. godine biro za projektovanje tvornice Kirovsky u Sankt Peterburgu (sada OJSC "Spetsmash") primio je naredbu Ministarstva srednjeg mašinstva (kako je tada iz tajnosti pozvano Ministarstvo atomske industrije) za stvaranje šasije i drugih sistema za eksperimentalnu mobilnu nuklearnu elektranu namijenjenu za opskrbu električnom energijom udaljenih područja udaljenih od sistema napajanja (Daleki istok, sjever i Sibir). Naravno, u ovim je regijama moguće stvoriti elektrane koje rade i na tekuća i na kruta goriva, ali isporuka ovih nosača energije je ozbiljan problem.
Mobilna elektrana dobila je oznaku TPP-3 (prenosiva nuklearna elektrana), a u birou za projektiranje nazvana je "Objekt 27". Budući da su rokovi razvoja bili izuzetno kratki, bilo je potrebno pronaći tehnička rješenja koja su već savladana u praksi. Pretpostavljalo se da će se elektrana kretati i van ceste i na cestama s uobičajenom podlogom.
Glavni dizajner dizajnerskog biroa Zh. Ya. Kotin je kao bazu koristio tenk T-10, koji je izuzetno pouzdan i široko se koristi u trupama, ali je njegovo šasija pretrpjela značajne promjene zbog specifičnosti novog objekta. S obzirom na to da je masa TPP-3 sada znatno premašila masu osnovnog vozila (podsjećam vas da je T-10, nastao pod vodstvom zamjenika glavnog dizajnera, laureata državnih nagrada AS Ermolajeva, imao borbenu težinu od 51,5 tona), posebnom proširenom gusjenicom, a podvozje je uključivalo povećan broj parova cestovnih kotača (deset naspram sedam). Pravokutno tijelo izgledalo je pomalo poput glomaznog željezničkog vagona. Vodeći dizajner mašine Zh. Ya. Kotin imenovao P. S. Toropatin je iskusan graditelj teških tenkova.
Dizajn i razvoj okvira za teške i glomazne jedinice postali su težak inženjerski zadatak. Ovaj posao je povjeren B. P. Bogdanov, a proizvodnja je povjerena pogonu u Ižori. Bilo je moguće stvoriti lagani i snažni okvir u obliku mosta. Nakon toga se Boris Petrovič prisjetio: „Još sam mlad specijalist, nakon što sam završio Politehnički institut, raspoređen sam u grupu koja je projektirala izgradnju elektrane. Naporno smo radili. Često nam je glavni dizajner dolazio, pokazivao nas, savjetovao. Nije bilo lako postaviti ovu opremu, ali zaista sam htio dovršiti ovaj zadatak. Inače, rezultat mog rada bila je prva nagrada - bronzana medalja Izložbe ekonomskih dostignuća”.
Elektranu su projektirali starješine dizajnerskog biroa - Gleb Nikonov i Fjodor Mariškin. Tada su koristili najmoćniji dizel motor B12-6. Mladi specijalista A. Strakhal je plodonosno radio. Dizajnirao je zadebljane zaštitne zaslone. Instalacija je proizvedena uz učešće velikog broja projektantskih i inženjerskih i naučnih organizacija. Rad se odvijao pod vodstvom i uz aktivno učešće talentiranog inženjera, počasnog radnika Kirova N. M. Plava.
Za ovog čovjeka se može reći da je on tvorac atomskog doba. Doktor tehničkih nauka, profesor i naučnik povezao je svoj život sa pogonom u Kirovu. Nakon što je diplomirao na Moskovskom državnom tehničkom univerzitetu 1932. N. E. Bauman, 30 godina, radio je u tvornici u Kirovu, od dizajnera dizajna do glavnog dizajnera. Još u predratnim godinama, u specijalnom dizajnerskom birou tvornice, na čijem je čelu, počeli su stvarati prve zrakoplovne mlazne motore za zrakoplovstvo u zemlji. Tokom Velikog Domovinskog rata Nikolaj Mihajlovič je radio kao zamjenik J. Ya. Kotina, razvili teške tenkove KB i IS. U avgustu 1943. godine ispunio je odgovorno naređenje graditelja tenkova grada tenkova-po nalogu Štaba, uzorke oklopnih vozila koja su oni stvorili isporučio je u Moskvu na izlaganje vrhovnom glavnokomandujućem.
Mašine kompleksa TPP-3. Na fotografiji desno: automobil kompleksa TPP-3 na Kamčatki. 1988 godine
Godine 1947. N. M. Sinev se ponovo aktivno uključio u rad na stvaranju nove tehnologije u Lenjingradu. Nikolaj Mihajlovič jedan je od najvećih talentovanih dizajnera originalne domaće opreme za nuklearnu energiju, autor pronalazaka koji su našli široku primjenu u praksi. Mnogi od njegovih razvoja su tehnički i ekonomski pokazatelji superiorniji od njihovih stranih kolega. 1953-1961 pod vodstvom N. M. Sineva, stvoreni su glavni turbo-prijenosnici i hermetičke cirkulacijske pumpe za primarni krug nuklearnih brodskih instalacija. Njegova posebna zasluga u razvoju integriranog turbinskog postrojenja za ledolomca Lenjina na nuklearni pogon i prve mobilne nuklearne elektrane TPP-3 kao glavnog projektanta.
Mobilni kompleks TES-3 montiran je na četiri šasije na gusjenicama koristeći, kao što je već spomenuto, čvorove teškog tenka T-10. Prvi stroj bio je opremljen nuklearnim reaktorom s operativnim sistemima, drugi - generatorima pare, kompenzatorom volumena i cirkulacijskim pumpama za napajanje primarnog kruga, treći - turbinskim generatorom, a četvrti - središnjim upravljačkim panelom nuklearne energije biljka. Posebnost TE-3 bila je ta što nije bilo potrebe za izgradnjom posebnih zgrada i druge infrastrukture za njen rad.
Energetski dio nastao je na Institutu za fiziku i tehnologiju. A. I. Leikunsky (Obninsk, sada - FSUE "SSC RF - IPPE"), Početkom 1960 -ih. proizvedene su dvije takve nuklearne elektrane. Sam reaktor bio je cilindar visok 600 mm i promjera 650 mm, u koji je bilo smješteno 74 sklopa goriva sa visoko obogaćenim uranijumom.
Radi zaštite od zračenja, oko prve dvije mašine TE-3 na mjestu rada trebao je biti izgrađen zemljani štit. Reaktorsko vozilo opremljeno je prenosivim biološkim oklopom, što je omogućilo izvođenje montažnih i demontažnih radova u roku od nekoliko sati nakon gašenja reaktora, kao i transport reaktora s djelomično ili potpuno izgorjelom jezgrom. Tokom transporta reaktor se hladio pomoću zračnog radijatora, koji omogućava uklanjanje do 0,3% nominalne snage instalacije.
Godine 1961. na Institutu za fiziku i energetiku po imenu V. I. A. I. Leikunsky, TE-3 sa reaktorom pod pritiskom pod pritiskom. Ova jedinica je uspješno završila cijeli ciklus, iscrpivši svoje dizajnerske resurse. 1965. TE-3 je ugašena i stavljena van pogona. Nakon toga je trebala poslužiti kao osnova za razvoj elektrana ove vrste.
Nakon probnog rada u Obninsku, dvije najopasnije mašine su ubijene naftom, ali ih je nakon nekoliko godina bilo potrebno poslati na eksperimentalna istraživanja na Kamčatku (u termalne parne gejzire). U tu svrhu, L. Zakharov, inženjer ispitivanja iz projektantskog biroa LKZ -a, i zamjenik šefa odjela za ispitivanje SI -a, poslan je u Obninsk. Lukašev sa mehaničarima vozača. Inženjer Vanin je poslan na Kamčatku.
Valja naglasiti da se ova pokretna nuklearna elektrana nije plašila najjačih potresa: ovjes tenka ne podnosi takvo što kad se ispali.
Tehničke karakteristike mobilne TPP-3
Ukupna težina, t ………………………………. Više od 300
Težina opreme, t …………………….oko 200
Snaga motora, HP …………………………… 750
Toplinska snaga, kW ……………………… 8, 8 hilj.
Električna energija
turbinski generator, kW ……………………………….1500
Potrošnja rashladne vode
u primarnom krugu, t / h ………………………………… 320
Pritisak vode, atm ………… 130, na temperaturi
hladnjak 270'C (ulaz) i 300 * C (izlaz);
Pritisak pare ……… 20 atm sa temperaturom od 280 S
Trajanje rada
(kampanje) …………………………….. Oko 250 dana
(s nepotpunim opterećenjem elemenata - do jedne godine)
VTS "Ladoga"
Visoko zaštićeno vozilo "Ladoga"
Visoko zaštićeno vozilo (VTS) "Ladoga" rođeno je skoro 20 godina nakon stvaranja mobilne nuklearne elektrane. Zauzima posebno mjesto među gusjeničarskim energetski intenzivnim mašinama dizajniranim posebno za rad u hitnim situacijama.
Zadatak za razvoj visoko zaštićenog vozila u KB-3 pogona u Kirovu primljen je krajem 1970-ih. Zahtjevi za novi automobil bili su izuzetno teški i teško ih je bilo ispuniti. Vojno-tehnička saradnja trebala je imati dobru mobilnost, visoku sigurnost i mogućnost dugotrajnog rada u autonomnom režimu. Najvažniji zahtjev bio je dostupnost pouzdane zaštite posade od zračenja, hemijskih i bakterioloških utjecaja, dok je ljudima trebao biti omogućen maksimalni komfor. Naravno, s obzirom na očekivane teške radne uvjete proizvoda, sve veća pažnja posvećena je komunikacijama. Osim toga, vojno-tehničku saradnju trebalo je pripremiti u kratkom roku, a ako je moguće i objediniti je sa ostalim mašinama postrojenja.
VTS "Ladoga", koji je radio na području nuklearne elektrane u Černobilu. 1986 godina
Nije pretjerano reći da su zahvaljujući akumuliranom iskustvu, moćnim proizvodnim i ispitnim objektima Lenjingradski dizajneri uspjeli stvoriti jedinstveno gusjeničko vozilo koje nema analoga u svijetu.
Radove na Ladogi vodio je V. I. Mironov, talentovani inženjer i odličan organizator. Za 45 godina svoje karijere prošao je put od inženjera dizajna do zamjenika generalnog dizajnera, šefa posebnog biroa. Godine 1959., odmah nakon što je završio Lenjingradski politehnički institut (specijaliziran za vozila na gusjenicama), prije nego što se povukao na zasluženi odmor, aktivno je sudjelovao u gotovo svim radovima dizajnerskog biroa u Kirovskom. Više puta je nagrađivan, a za posebne usluge u stvaranju specijalnih mašina tri puta je nagrađivan titulom laureata Državne nagrade.
Posebna dizajnerska jedinica, KB-A, formirana je u birou za projektovanje. Od 1982. godine počela je ispunjavati postavljeni zadatak. Voditelj laboratorije N. I. Burenkov, glavni dizajneri projekta A. M. Konstantinov i A. V. Vasin, vodeći stručnjaci V. I. Rusanov, D. D. Blokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, A. V. Aldokhin, V. A. Galkin, G. B. Buba i drugi.
Rasporedne radove, jednu od najtežih faza projektiranja, izveo je A. G. Janson.
Prilikom projektiranja originalnih sistema i sklopova koji osiguravaju visoku kompaktnost i pouzdanost stroja, dizajnerski talent nasljednog dizajnera KB O. K. Ilyin (inače, njegov otac, K. N. Ilyin, sudjelovao je u razvoju prvih teških tenkova i topničkih sustava pod vodstvom N. L. Duhova). Može se sa sigurnošću reći da je doprinos Olega Konstantinoviča stvaranju ove revolucionarne mašine neobično velik.
Baza za MTK "Ladoga" bila je dobro provjerena i dobro provjerena šasija glavnog tenka T-80. Opremljen je karoserijom originalnog dizajna sa salonom, u koju su bile smještene udobne stolice, individualno osvjetljenje, klimatizacija i sistemi za održavanje života, komunikaciona oprema, uređaji za posmatranje i mjerenje različitih parametara vanjskog okruženja. To je omogućilo osiguranje normalnih radnih uslova u potpuno zatvorenoj unutrašnjosti. Analog takvog sistema za održavanje života moguće je pronaći samo u astronautici.
Video kamera
Gasnoturbinski motor GTD-1250 snage 1250 KS, razvijen u NPO-u po imenu V. I. V. Ja. Klimov. Predviđen je sistem za izduvavanje prašine komprimovanim vazduhom sa lopatica vodilice turbinske mlaznice, što omogućava brzu i efikasnu dekontaminaciju. Pogonski agregat na plinsku turbinu, snage 18 kW, nalazi se iza lijevih blatobrana, koji opskrbljuje električnom energijom sve sustave Ladoga na parkiralištu.
Posadi je moguće osigurati zrak ne kroz jedinicu za filtriranje, već iz cilindra pričvršćenog na stražnju stijenku trupa. Na unutrašnjoj površini kućišta pričvršćeni su elementi obloge - zaštita od neutrona. Osim periskopa i uređaja za noćno osmatranje, Ladoga ima dvije video kamere.
Početkom 1980 -ih. MTČ "Ladoga" je prošao teške testove u pustinji Kara-Kum, planinama Kopet-Dag i Tien Shan te u regijama krajnjeg sjevera. Međutim, Ladoga je uspjela u potpunosti pokazati svoje sposobnosti tijekom likvidacije posljedica katastrofe u nuklearnoj elektrani u Černobilu (ČNP), koja se dogodila 26. travnja 1986. Kao rezultat uništenja četvrte energetske jedinice, velika količina radioaktivnih tvari ispuštena je u okoliš. U takvoj situaciji odlučeno je da se Ladoga koristi za izviđanje i procjenu situacije direktno na reaktoru.
Radno mjesto mehaničara vozača i unutrašnjost VTS-a "Ladoga"
Na području nuklearne elektrane u Černobilu "Ladoga" je prešla više od 4000 km, nakon što je obavila niz studija
Kirovtsy u Černobilu, drugi slijeva - G. B. Bug. Juna 1986
3. maja automobil (repni broj 317) isporučen je u Kijev posebnim letom iz Lenjingrada. Deveti dan nakon nesreće, sama je stigla na područje Černobilske elektrane. Iz KB -a pogona Kirov, radove je vodio zamjenik glavnog projektanta za naučni rad B. A. Dobryakov i vodeći tester V. A. Galkin. Stvoren je poseban odred koji je uključivao posadu automobila, dozimetriju, sanitarne usluge, hranu i medicinske usluge. Posade koje su odlazile na lokaciju uključivale su predsjednika vladine komisije I. S. Silaev, šef hemijske službe Ministarstva odbrane V. K. Pikalov, akademik E. P. Velikhov, predstavnik Ministarstva srednjeg mašinstva E. P. Slavsky i drugi.
B. A. Dobryakova su posebno zanimali tehnički parametri, stupanj kontaminacije, rezultati obrade, procjena operativnih sposobnosti sistema Ladoga. On je zajedno sa G. M. Hajibalavim je izvršio najsloženije proračune radi sigurnosti.
Inženjer ispitivanja G. B. Zhuk je kasnije rekao: „Uništavanje sela, povrtnjaci obrasli korovom bili su upečatljivi, ali glavna stvar je razmjera uništenja: nema krovnog bloka, nema zidova, jedan ugao zgrade srušio se do temelja. Steam se kovitlao nad svime i - potpuno dezerterstvo okolo. Dok su bili u automobilu, svi su to gledali kroz osmatračke uređaje i televizijske kamere."
Radeći od svibnja do kolovoza 1986., "Ladoga" je prešla više od 4 tisuće kilometara, prevladavajući područja s iznimno visokom pozadinom radioaktivnosti, dok je izviđala područje, snimala video zapise i izvodila niz drugih istraživanja, uključujući i u ČNP turbinska hala.
Za manje od četiri mjeseca rada uz korištenje "Ladoge", 29 stručnjaka iz projektantskog biroa postrojenja Kirov posjetilo je područje Černobilske elektrane. Želeo bih da se prisetim aktivnih učesnika ekspedicije u Černobilu: šefova laboratorija O. E. Gerchikov i B. V. Kozhukhov, inženjeri ispitivanja A. P. Pichugin, kao i Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Veći interes predstavljaju unosi u "dnevnik", koje su vodili stručnjaci koji upravljaju "Ladogom". Evo nekoliko odlomaka za maj-septembar 1986. godine:
Inženjer ispitivanja V. A. Galkin (službeno putovanje od 9. do 24. maja 1986.):
“… 05/05/86, prvi izlet u zonu nuklearne elektrane radi izviđanja, očitanja brzinomjera 427 km, brojač sati rada motora 42,7 m/h. Nivo zračenja je oko 1000 r / h, dekontaminacija. Nema komentara na automobil.
… 16.05.86 Polazak u zonu NPP -a sa članovima komisije. Radno vrijeme za polazak: 46 km, 5,5 m / h. Nivo zračenja je oko 2500 r / h, očitanja brzinomjera su 1044 km, 85, 1 m / h. Nema komentara na automobil. Deaktiviranje. Tehnički pokazatelji formalizirani su aktom”.
Inženjer ispitivanja A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Izlaz u područje NPP 16-00, povratak 18-10. Cilj je upoznati druga Maslyukova s područjem nesreće. Očitavanja brzinomera 2048 km, brojač sati 146, 7 m / h. Prilikom izlaska prevalili su 40 km, 2, 2 m / h, temperaturu + 24 ° C, nivo zračenja oko 2500 r / h, bez komentara, izvršena je dekontaminacija. Ostali indikatori su aktivirani.
… 06/11/86 Polazak u zonu NPP sa gradom Aleksandrov. Temperatura okoline + 33 ° C, pojašnjenje područja infekcije.
Očitavanja instrumenta: 2298 km, 162, 1 m / h. Za izlaz 47 km, 4, 4 m / h. Bez komentara. Deaktivacija.
Vodeći inženjer S. K. Kurbatov:
“… 27.07.86 Polazak u zonu NPP sa predsjedavajućim države. provizije, očitanja instrumenata 3988 km, 290, 5 m / h, vrijeme rada pomoćnog motora GTD5T - 48, 9 m / h. Nivoi zračenja do 1500 r / h. Snimanje, snimanje buke i ubrzanja vibracija pri brzini automobila od 30-50 km / h. Za izlaz: 53 km, 5,0 m / h, 0,8 m / h na pomoćnom.
Napeto je remenje gusjenica, desna konzola je savijena, fenjer otkinut. Nedostaci su otklonjeni. Deaktiviranje. Ostali parametri su na djelu."
Vodeći inženjer V. I. Prozorov:
“… 19.08.86, 9-30-14-35, odlazak načelnika garnizona i šefa hemijske službe. Završeno 45 km, 4,5 m / h, 0,6 m / h pomoćna jedinica (ukupno 56,8 m / h). Bez komentara, čišćenjem upravljačkog i putničkog prostora, ispuštanjem oko 100 g kondenzata iz isparivača klima uređaja. Provjeren je protutlak - normalan, nivo ulja: motor 29,5 l, mjenjač 31 l, četke generatora GS -18 - 23 mm. Ostali parametri na djelu."
Inženjer ispitivanja A. B. Petrov:
„… 6.09.86 - odlazak u zonu NPP, utvrđivanje uticaja jonizujućeg zračenja na jonski sastav vazduha. Sastav: Maslov, Pikalov. Očitavanja 4704 km, 354 m / h. Za izlaz 46 km, 3, 1 m / h, 3,3 m / h pomoćnog motora (ukupno 60, 3 m / h). Sastavljen je protokol.
… 8.09.86, polazak u zonu sela Pelev (4719 km, 355, 6 m / h) za izlaz 15 km / 1, 6 m / h. Deaktiviranje. Parametri u aktu.
14. septembra "Ladoga" je isporučena u pogon, nakon što je temeljito dekontaminirala izvana i iznutra. Kasnije je korišten u istraživačkom radu u dizajnerskom birou na lokaciji br. 4 (u blizini Tikhvina).
Sumirajući neke rezultate, možemo reći da je stvaranje dizajnerskog biroa VTS "Ladoga" Kirovtsy predvidjelo potrebu za visoko zaštićenim vozilom za Ministarstvo za vanredne situacije. U svjetskoj praksi nema mnogo primjera kada bi se svojstva i sposobnosti takve posebne tehnike testirali u stvarnim uvjetima. Tvorci Ladoge stekli su neprocjenjivo iskustvo u radu u ekstremnim uslovima. I danas ova mašina nema premca u pogledu trajanja rada u uslovima povećane opasnosti od zračenja.
Želio bih izraziti nadu da će tehnika slična onoj opisanoj i dalje biti tražena, posebno u svjetlu sve učestalijih prirodnih katastrofa i katastrofa koje je izazvao čovjek.
Tehničke karakteristike VTS "Ladoga"
Težina, t ………………………………………………….42
Posada, ljudi ……………………………………………….2
Kapacitet kabine, ljudi ……………………………….4
Motor, tip …………………………………. GTD-1250
Autonomija rada, h ……………………………….48
Domet krstarenja, km ………………………………………….350
Specifična snaga, KS D ………………….oko 30
Brzina, km / h …………………………………………… 70
Dodatna jedinica za napajanje, tip, snaga ……………………………….. GTE, 18 kW
