Nesreća u japanskoj nuklearnoj elektrani "Fukushima-1" ponovno je prisilila govoriti o sigurnosnim problemima tijekom rada nuklearnih elektrana diljem svijeta. Čini se prirodnim da, iako ne postoji prava alternativa nuklearnoj energiji, nikakvi sudari koje će stvoriti čovjek neće zaustaviti njezin 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 strojarstva. Godine 1957. projektni biro tvornice Kirovsky u Sankt Peterburgu (sada OJSC "Spetsmash") primio je naredbu Ministarstva srednjeg strojništva (kako je tada iz tajnosti pozvano Ministarstvo atomske industrije) za stvaranje šasije i drugih sustava za eksperimentalnu mobilnu nuklearnu elektranu namijenjenu za opskrbu električnom energijom udaljenih područja udaljenih od sustava napajanja (Daleki istok, sjever i Sibir). Naravno, u tim je regijama moguće stvoriti elektrane koje rade i na tekuća i na kruta goriva, ali isporuka ovih nosača energije ozbiljan je problem.
Mobilna elektrana dobila je oznaku TPP-3 (prijenosna nuklearna elektrana), a u projektnom birou nazvana je "Objekt 27". Budući da su rokovi razvoja bili iznimno kratki, bilo je potrebno pronaći tehnička rješenja koja su već savladana u praksi. Pretpostavljalo se da će se elektrana kretati i izvan ceste i na cestama s uobičajenom podlogom.
Glavni dizajner dizajnerskog biroa Zh. Ya. Kotin je kao bazu koristio tenk T-10, koji je iznimno pouzdan i naširoko se koristi u postrojbama, ali je njegovo podvozje doživjelo 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 donekle je nalikovalo glomaznom željezničkom vagonu. Vodeći dizajner stroja 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 povjeren je B. P. Bogdanov, a proizvodnja je povjerena pogonu Izhora. Bilo je moguće stvoriti lagani i snažni okvir u obliku mosta. Nakon toga se Boris Petrovič prisjetio: „Još sam mlad stručnjak, nakon što sam završio Politehnički institut, raspoređen sam u skupinu koja je projektirala zgradu elektrane. Naporno smo radili. Često nam je glavni dizajner dolazio, pokazivao nas, savjetovao. Nije bilo lako postaviti ovu opremu, ali zaista sam želio dovršiti ovaj zadatak. Inače, rezultat mog rada bila je prva nagrada - brončana medalja Izložbe ekonomskih dostignuća”.
Elektranu su projektirali starješine biroa za projektiranje - Gleb Nikonov i Fjodor Marishkin. Tada su koristili najmoćniji dizelski motor B12-6. Plodno je radio mladi stručnjak A. Strakhal. Dizajnirao je zadebljane zaštitne zaslone. Instalacija je proizvedena uz sudjelovanje velikog broja projektantskih i inženjerskih i znanstvenih organizacija. Rad je proveden pod vodstvom i uz aktivno sudjelovanje talentiranog inženjera, počasnog radnika Kirova N. M. Plava.
Za ovog čovjeka se može reći da je bio tvorac atomskog doba. Doktor tehničkih znanosti, profesor i znanstvenik svoj je život povezao s tvornicom Kirov. Nakon što je diplomirao na Moskovskom državnom tehničkom sveučilištu 1932. N. E. Bauman, 30 godina, radio je u tvornici Kirov, od dizajnera dizajna do glavnog dizajnera. Još u predratnim godinama, u posebnom dizajnerskom uredu tvornice, na čijem je čelu, počeli su stvarati prve zrakoplovne mlazne motore za zrakoplovstvo u zemlji. Tijekom Velikog Domovinskog rata Nikolaj Mihajlovič radio je kao zamjenik J. Ya. Kotina, razvili teške tenkove KB i IS. U kolovozu 1943. godine ispunio je odgovornu naredbu graditelja tenkova grada tenkova-po nalogu Stožera uzorke oklopnih vozila koja su oni stvorili isporučio je u Moskvu na izlaganje vrhovnom zapovjedniku.
Strojevi kompleksa TPP-3. Na fotografiji desno: automobil kompleksa TPP-3 na Kamčatki. 1988 godine
Godine 1947. N. M. Sinev se ponovno aktivno uključio u rad na stvaranju nove tehnologije u Lenjingradu. Nikolaj Mihajlovič jedan je od najvećih talentiranih dizajnera izvorne domaće opreme za nuklearnu energiju, autor izuma koji su našli široku primjenu u praksi. Mnogi su njegovi razvoji tehnički i ekonomski pokazatelji superiorniji od njihovih inozemnih kolega. 1953.-1961 pod vodstvom N. M. Sineva, stvoreni su glavni turbo-prijenosnici i hermetičke cirkulacijske pumpe za primarni krug nuklearnih brodskih instalacija. Njegova je 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 sustavima, drugi - generatorima pare, kompenzatorom volumena i cirkulacijskim pumpama za napajanje primarnog kruga, treći - turbinskim generatorom, a četvrti - središnjom upravljačkom pločom nuklearne energije biljka. Osobitost TE-3 bila je ta što nije bilo potrebno graditi posebne zgrade i drugu infrastrukturu za njezin 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 s visoko obogaćenim uranom.
Kako bi se zaštitila od zračenja, oko prva dva stroja TPP-3 na mjestu rada trebao je biti izgrađen zemljani štit. Reaktorsko vozilo bilo je opremljeno prijenosnim 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. Tijekom transporta reaktor se hladio zračnim radijatorom, koji omogućuje uklanjanje do 0,3% nazivne snage instalacije.
Godine 1961. na Institutu za fiziku i energetiku imena V. I. A. I. Leikunsky, puštena je u rad TE-3 s reaktorom pod tlakom. Ova je jedinica uspješno završila cijeli ciklus, iscrpivši svoje dizajnerske resurse. 1965. TE-3 je ugašena i stavljena van pogona. Nakon toga je trebao poslužiti kao temelj za razvoj elektrana ove vrste.
Nakon probnog rada u Obninsku, dva najopasnija stroja su ubijena naftom, no nakon nekoliko godina bilo ih je potrebno poslati na eksperimentalna istraživanja na Kamčatku (u gejzire s termalnom parom). U tu svrhu, L. Zakharov, inženjer ispitivanja iz projektantskog biroa LKZ -a, i zamjenik voditelja odjela za ispitivanje SI -a, poslan je u Obninsk. Lukašev s mehaničarima vozača. Inženjer Vanin poslan je na Kamčatku.
Valja naglasiti da se ova pokretna nuklearna elektrana nije bojala najjačih potresa: ovjes tenka ne podnosi takvo što prilikom ispaljivanja.
Tehničke karakteristike mobilne TE-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
Tlak vode, atm ………… 130, pri temperaturi
hladnjak 270'C (ulaz) i 300 * C (izlaz);
Tlak pare ……… 20 atm s temperaturom od 280 C
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 gotovo 20 godina nakon stvaranja mobilne nuklearne elektrane. Zauzima posebno mjesto među gusjeničarskim energetski intenzivnim strojevima dizajniranim posebno za rad u izvanrednim situacijama.
Zadatak za razvoj visoko zaštićenog vozila u KB-3 tvornice Kirov primljen je krajem 1970-ih. Uvjeti za novi automobil bili su izuzetno teški i teško ih je bilo ispuniti. Vojno-tehnička suradnja trebala je imati dobru mobilnost, visoku sigurnost i mogućnost dugotrajnog rada u autonomnom načinu rada. Najvažniji uvjet bila je dostupnost pouzdane zaštite posade od zračenja, kemijskih i bakterioloških utjecaja, dok je ljudima trebalo osigurati maksimalnu udobnost. Naravno, s obzirom na očekivane teške uvjete rada proizvoda, komunikacijama se pridavala veća pozornost. Osim toga, vojno-tehničku suradnju trebalo je pripremiti u kratkom roku, a po mogućnosti i objediniti s ostalim strojevima postrojenja.
VTS "Ladoga", koji je radio na području černobilske nuklearne elektrane. 1986. godina
Nije pretjerano reći da su zahvaljujući akumuliranom iskustvu, moćnim proizvodnim i ispitnim objektima Lenjingradski dizajneri uspjeli stvoriti jedinstveno vozilo na gusjenicama koje nema analoga u svijetu.
Radove na Ladogi vodio je V. I. Mironov, talentirani inženjer i izvrstan organizator. Za 45 godina svoje karijere prošao je put od inženjera dizajna do zamjenika generalnog dizajnera, voditelja posebnog ureda. Godine 1959., neposredno 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 posebnih strojeva tri je puta nagrađen titulom laureata Državne nagrade.
U birou za oblikovanje osnovana je posebna projektna jedinica KB-A. Od 1982. počela je ispunjavati dodijeljeni zadatak. Voditeljica laboratorija 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.
Tijekom projektiranja originalnih sustava 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 ovog revolucionarnog stroja neobično velik.
Baza za MTČ "Ladoga" bila je dobro provjerena i provjereno šasija glavnog tenka T-80. Opremljen je karoserijom originalnog dizajna sa salonom, u koju su smještene udobne stolice, individualno osvjetljenje, klimatizacijski i sustavi za održavanje života, komunikacijska oprema, uređaji za promatranje i mjerenja različitih parametara vanjskog okruženja. Time je omogućeno osiguravanje normalnih radnih uvjeta u potpuno zatvorenoj unutrašnjosti. Analog takvog sustava za održavanje života moguće je pronaći samo u astronautici.
Videokamera
Plinski turbinski motor GTD-1250 snage 1250 KS, razvijen u NPO-u po imenu V. I. V. Ya. Klimov. Predviđen je sustav za ispuhivanje prašine komprimiranim zrakom s lopatica vodilice uređaja turbinske mlaznice, što omogućuje brzu i učinkovitu dekontaminaciju. Pogonski agregat plinske turbine 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 unutarnjoj 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" prošao je 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 (ČNE), 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 stanja izravno na reaktoru.
Radno mjesto vozača-mehaničara i unutrašnjost VTS-a "Ladoga"
Na području nuklearne elektrane u Černobilu "Ladoga" je prešla više od 4000 km, nakon što je provela niz studija
Kirovtsy u Černobilu, drugi slijeva - G. B. Bug. Lipnja 1986. godine
3. svibnja 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 znanstveni rad B. A. Dobryakov i vodeći ispitivač V. A. Galkin. Stvoren je poseban odred koji je uključivao posadu automobila, dozimetriju, sanitarije, hranu i lijekove. Posade koje su odlazile na mjesto bile su predsjednik vladinog povjerenstva I. S. Silaev, voditelj kemijske službe Ministarstva obrane V. K. Pikalov, akademik E. P. Velikhov, predstavnik Ministarstva srednje strojogradnje E. P. Slavsky i drugi.
B. A. Dobryakova su posebno zanimali tehnički parametri, stupanj onečišćenja, rezultati obrade, procjena operativnih sposobnosti sustava Ladoga. On je zajedno s G. M. Hajibalavim je za sigurnost izveo najsloženije proračune.
Inženjer ispitivanja G. B. Zhuk je kasnije rekao: „Pustošenje sela, povrtnjaci obrasli korovom bili su upečatljivi, ali glavna stvar je razmjer uništenja: nema krovnog bloka, nema zidova, jedan ugao zgrade srušio se do temelja. Steam se kovitlao nad svime i - potpuno dezerterstvo uokolo. Dok su bili u automobilu, svi su to gledali putem promatračkih uređaja i televizijskih kamera."
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 ChNPP -u turbinska dvorana.
U manje od četiri mjeseca rada s upotrebom "Ladoge", 29 stručnjaka iz projektantskog biroa postrojenja Kirov posjetilo je područje Černobilske elektrane. Želio bih se prisjetiti aktivnih sudionika Černobilske ekspedicije: šefova laboratorija O. E. Gerchikov i B. V. Kozhukhov, inženjeri ispitivanja A. P. Pichugin, kao i Yu. P. Andreeva, F. K. Šmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Veći su interes unosi u "dnevnik", koje su vodili stručnjaci koji upravljaju "Ladogom". Evo nekoliko odlomaka za svibanj-rujan 1986. godine:
Inženjer ispitivanja V. A. Galkin (službeni put od 9. do 24. svibnja 1986.):
“… 05/05/86, prvi izlet u zonu NPP -a radi izviđanja, očitanja brzinomjera 427 km, brojač sati rada motora 42,7 m/h. Razina zračenja je oko 1000 r / h, dekontaminacija. Nema komentara na automobil.
… 16.05.86 Polazak u zonu NPP -a s članovima povjerenstva. Radno vrijeme za polazak: 46 km, 5,5 m / h. Razina zračenja je oko 2500 r / h, očitanja brzinomjera su 1044 km, 85, 1 m / h. Nema komentara na automobil. Deaktivacija. Tehnički pokazatelji formalizirani su aktom”.
Inženjer ispitivanja A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Izlaz na područje NPP 16-00, povratak 18-10. Cilj je upoznati druga Maslyukova s područjem nesreće. Očitanja brzinomjera 2048 km, brojač sati 146, 7 m / h. Tijekom izlaska prevalili su 40 km, 2, 2 m / h, temperaturu + 24 ° C, razinu zračenja oko 2500 r / h, bez komentara, provedena je dekontaminacija. Ostali indikatori su aktivirani.
… 06/11/86 Polazak u zonu NPP s g. Aleksandrov. Temperatura okoline + 33 ° C, pojašnjenje područja infekcije.
Očitanja 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 Odlazak u zonu NPP -a s predsjednikom države. provizije, očitanja instrumenata 3988 km, 290, 5 m / h, vrijeme rada pomoćnog motora GTD5T - 48, 9 m / h. Razina 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.
Provedeno je zatezanje pojaseva gusjenica, savijena je desna konzola, otkinut je fenjer. Nedostaci su otklonjeni. Deaktivacija. Ostali parametri su na djelu."
Vodeći inženjer V. I. Prozorov:
“… 19.08.86, 9-30-14-35, odlazak načelnika garnizona i šefa kemijske 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. Protutlak je provjeren - normalan, razina ulja: motor 29,5 l, mjenjač 31 l, četke generatora GS -18 - 23 mm. Ostali parametri u aktu."
Inženjer ispitivanja A. B. Petrov:
“… 6.09.86 - odlazak u zonu NPP -a, određivanje utjecaja ionizirajućeg zračenja na ionski sastav zraka. 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. Deaktivacija. Parametri u aktu.
14. rujna "Ladoga" je isporučena u tvornicu, nakon što je temeljito dekontaminirala izvana i iznutra. Kasnije je korišten u istraživačkom radu u dizajnerskom birou na mjestu br. 4 (u blizini Tikhvina).
Sumirajući neke rezultate, možemo reći da je stvaranje projektantskog biroa VTS "Ladoga" Kirovtsy predvidjelo potrebu za visoko zaštićenim vozilom za Ministarstvo za izvanredne situacije. U svjetskoj praksi nema mnogo primjera kada bi se svojstva i sposobnosti takve posebne tehnike ispitali u stvarnim uvjetima. Tvorci Ladoge stekli su neprocjenjivo iskustvo u radu u ekstremnim uvjetima. I danas ovaj stroj nema premca u pogledu trajanja rada u uvjetima 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 -a "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
