Инцидентът в японската атомна електроцентрала "Фукушима-1" за пореден път принуди да се говори за проблемите с безопасността по време на експлоатацията на атомни електроцентрали по целия свят. Изглежда естествено, че макар да няма реална алтернатива на ядрената енергия, никакви изкуствени сблъсъци няма да спрат нейното развитие.
Мобилна атомна електроцентрала
Преди почти половин век се ражда първата в света мобилна атомна електроцентрала с ниска мощност с големи мощности ТЕЦ-3, която с право може да се счита за шедьовър на машиностроенето. През 1957 г. конструкторското бюро на завода в Кировски в Санкт Петербург (сега ОАО "Спецмаш") получава заповед от Министерството на средното машиностроене (тъй като тогава Министерството на атомната промишленост беше призовано поради причини за секретност) за създаването на шаси и други системи за експериментална мобилна атомна електроцентрала, предназначена за доставка на електрически отдалечени райони, разположени далеч от електрозахранващи системи (Далечен Изток, Север и Сибир). Разбира се, в тези региони е възможно да се създадат електроцентрали, работещи както на течни, така и на твърди горива, но доставката на тези енергийни носители е сериозен проблем.
Мобилната електроцентрала получи обозначението ТЕЦ-3 (транспортируема атомна електроцентрала), а в конструкторското бюро се нарича „Обект 27“. Тъй като сроковете за разработка бяха изключително тесни, беше необходимо да се намерят технически решения, които вече са усвоени на практика. Предполагаше се, че електроцентралата ще се движи както офроуд, така и по пътища с конвенционална повърхност.
Главен дизайнер на проектантското бюро Ж. Я. Котин използва за база танка Т-10, който е изключително надежден и широко използван във войските, но шасито му е претърпяло значителни промени поради спецификата на новото съоръжение. Като се има предвид, че сега масата на ТЕЦ-3 значително надвишава масата на базовото превозно средство (да припомня, че Т-10, създаден под ръководството на заместник-главния конструктор, лауреат на държавни награди А. С. Ермолаев, имаше бойна тежест от 51,5 тона), специална разширена гъсеница, а ходовата част включва увеличен брой двойки пътни колела (десет срещу седем). Правоъгълното тяло приличаше донякъде на обемист железопътен вагон. Водещ конструктор на машината Ж. Я. Котин назначи П. С. Торопатин е опитен строител на тежки танкове.
Проектирането и разработването на рамката за тежки и обемисти агрегати се превърна в трудна инженерна задача. Тази работа е поверена на B. P. Богданов, а производството е поверено на завода в Ижора. Възможно беше да се създаде лека и здрава рамка във формата на мост. Впоследствие Борис Петрович си спомня: „Все още съм млад специалист, след като завърших Политехническия институт, бях назначен в групата, проектираща сградата на електроцентралата. Работихме усилено. Често главният дизайнер идваше при нас, показваше ни, съветваше. Не беше лесно да се постави това оборудване, но наистина исках да изпълня тази задача. Между другото, резултатът от работата ми беше първата награда - бронзов медал от Изложението за икономически постижения”.
Електроцентралата е проектирана от старейшините на проектантското бюро - Глеб Никонов и Фьодор Маришкин. Тогава те използваха най-мощния дизелов двигател В12-6. Младият специалист А. Страхал работи плодотворно. Той е проектирал удебелени защитни екрани. Инсталацията е произведена с участието на голям брой проектантски и инженерни и научни организации. Работата се извършваше под ръководството и с активното участие на талантлив инженер, заслужен кировски работник Н. М. Син.
За този човек може да се каже, че той е създателят на атомната ера. Доктор на техническите науки, професор и учен свързва живота си с завода в Киров. След като завършва Московския държавен технически университет през 1932г. N. E. Бауман, в продължение на 30 години, работи в завода в Киров, се издигна от инженер -дизайнер до главен дизайнер. Още в предвоенните години в специално конструкторско бюро на завода, което той оглавява, те започват да създават първите в страната въздушно-реактивни двигатели за авиацията. По време на Великата отечествена война Николай Михайлович работи като заместник Й. Я. Kotina, разработени тежки танкове KB и IS. През август 1943 г. той изпълнява отговорната заповед на танкостроителите на града-танкове-по заповед на Щаба той доставя образците от бронирани машини, създадени от тях, в Москва за показване на върховния главнокомандващ.
Машини от комплекса ТЕЦ-3. На снимката вдясно: автомобил от комплекса ТЕЦ-3 в Камчатка. 1988 година
През 1947 г. Н. М. Синев отново активно се включи в работата по създаването на нова технология в Ленинград. Николай Михайлович е един от най -големите талантливи дизайнери на оригинално домашно оборудване за ядрена енергия, автор на изобретения, намерили широко приложение в практиката. Много от неговите разработки превъзхождат своите чуждестранни колеги по технически и икономически показатели. 1953-1961 под ръководството на Н. М. Синева, създадени са основните турборедуктори и херметични циркулационни помпи за първи контур на ядрени корабни инсталации. Неговата особена заслуга в разработването на интегрирана турбинна инсталация за ледоразбивач Ленин и първата мобилна атомна електроцентрала ТЕЦ-3 като главен конструктор.
Мобилният комплекс TES-3 е монтиран върху четири гусени шасита, като се използва, както вече беше споменато, възлите на тежкия танк Т-10. Първата машина е оборудвана с ядрен реактор с операционни системи, втората - парогенератори, компенсатор на обема и циркулационни помпи за захранване на първи контур, третата - турбинен генератор, а четвъртата - централен контролен панел на ядрената енергия растение. Особеността на ТЕЦ-3 беше, че нямаше нужда от изграждане на специални сгради и друга инфраструктура за нейното функциониране.
Енергийната част е създадена във Физико -технологичния институт. A. I. Лейкунски (Обнинск, сега - ФГУП "SSC RF - IPPE"), В началото на 60 -те години. са произведени две такива атомни електроцентрали. Самият реактор представлява цилиндър с височина 600 мм и диаметър 650 мм, в който се помещават 74 горивни комплекта със силно обогатен уран.
За да се предпази от радиация, около първите две машини на ТЕЦ-3 на мястото на експлоатацията трябваше да бъде изграден пръстен от пръст. Реакторът е оборудван с транспортируема биологична екранировка, която дава възможност за извършване на монтажни и демонтажни работи в рамките на няколко часа след спиране на реактора, както и за транспортиране на реактор с частично или напълно изгоряла сърцевина. По време на транспортирането реакторът се охлаждаше с въздушен радиатор, който осигурява отстраняване на до 0,3% от номиналната мощност на инсталацията.
През 1961 г. във Института по физика и енергетика на името на В. И. A. I. Лейкунски, ТЕЦ-3 с реактор под налягане е пуснат в експлоатация. Това устройство успешно е завършило целия цикъл, след като е изчерпало ресурсите си за проектиране. През 1965 г. ТЕЦ-3 е спряна и изведена от експлоатация. Впоследствие е трябвало да служи като основа за развитието на електроцентрали от този тип.
След пробна експлоатация в Обнинск, двете най -„опасни“машини бяха монтирани, но след няколко години се наложи да бъдат изпратени за експериментални изследвания в Камчатка (към термични парни гейзери). За тази цел Л. Захаров, инженер -изпитател от конструкторското бюро на LKZ, и заместник -началник на отдела за тестване на SI, бяха изпратени в Обнинск. Лукашев с механик на водача. Инженерът Ванин е изпратен в Камчатка.
Трябва да се подчертае, че тази мобилна атомна електроцентрала не се страхува от най -силните земетресения: окачването на резервоара не издържа на такова нещо при стрелба.
Технически характеристики на мобилни ТЕЦ-3
Общо тегло, t ………………………………. Повече от 300
Тегло на оборудването, t …………………….около 200
Мощност на двигателя, HP …………………………… 750
Топлинна мощност, kW ……………………… 8, 8 хил.
Електрическа енергия
турбинен генератор, kW ……………………………….1500
Консумация на охлаждаща вода
в първи контур, t / h ………………………………… 320
Водно налягане, атм ………… 130, при температура
охладител 270'C (вход) и 300 * C (изход);
Налягане на пара ……… 20 atm с температура 280 С
Продължителност на работата
(кампании) …………………………….. Около 250 дни
(с непълно зареждане на елементи - до една година)
VTS "Ладога"
Силно защитено превозно средство "Ладога"
Високо защитеното превозно средство (VTS) "Ладога" е родено почти 20 години след създаването на мобилна атомна електроцентрала. Той заема специално място сред гусеничните енергоемки машини, предназначени специално за работа в аварийни ситуации.
Заданието за разработване на високо защитено превозно средство в КБ-3 на завода в Киров е получено в края на 70-те години. Изискванията за новата кола бяха изключително тежки и трудни за изпълнение. Военно-техническото сътрудничество трябваше да има добра мобилност, висока сигурност и възможност за работа в автономен режим за дълго време. Най -важното изискване беше наличието на надеждна защита на екипажа от радиационни, химични и бактериологични влияния, като за хората трябваше да се осигури максимален комфорт. Разбира се, предвид очакваните трудни условия на работа на продукта, повишено внимание се отделя на комуникациите. Освен това военно-техническото сътрудничество трябваше да бъде подготвено за кратко време, като по възможност го обедини с други машини на завода.
VTS "Ладога", която е работила в района на атомната електроцентрала в Чернобил. 1986 година
Без преувеличение може да се каже, че благодарение на натрупания опит, мощни производствени и изпитателни съоръжения, ленинградските дизайнери успяха да създадат уникално гусенично превозно средство, което няма аналози в света.
Работата по Ладога се ръководи от V. I. Миронов, талантлив инженер и отличен организатор. За 45 години от кариерата си той премина от инженер -дизайнер до заместник генерален дизайнер, ръководител на специално бюро. През 1959 г., веднага след като завършва Ленинградския политехнически институт (специализиран в проследяване на превозни средства), преди да се пенсионира на заслужена почивка, той активно участва в почти всички работи на конструкторското бюро на завода в Кировски. Многократно е награждаван, а за специални заслуги при създаването на специални машини е удостоен три пъти със званието Лауреат на държавната награда.
Специално конструкторско звено, KB-A, се формира в конструкторското бюро. От 1982 г. започва да изпълнява възложената задача. Ръководителят на лабораторията Н. И. Буренков, главни дизайнери на проекта A. M. Константинов и А. В. Васин, водещи експерти В. И. Русанов, Д. Д. Блохин, Е. К. Фененко, В. А. Тимофеев, А. В. Алдохин, В. А. Галкин, Г. Б. Бръмбар и други.
Оформлението, един от най -трудните етапи на проектиране, беше извършено от A. G. Янсън.
В хода на проектирането на оригинални системи и възли, осигуряващи висока компактност и надеждност на машината, дизайнерският талант на наследствения дизайнер KB O. K. Илин (между другото, баща му, К. Н. Илин, участва в разработването на първите тежки танкове и артилерийски системи под ръководството на Н. Л. Духов). Може да се каже, че приносът на Олег Константинович към създаването на тази революционна машина е необичайно голям.
Базата за МТК "Ладога" беше добре изпитаното и доказано шаси на основния танк Т-80. Той беше оборудван с корпус с оригинален дизайн със салон, в който бяха поставени удобни столове, индивидуално осветление, климатични и животоподдържащи системи, комуникационно оборудване, устройства за наблюдение и измервания на различни параметри на външната среда. Това направи възможно осигуряването на нормални условия на труд в напълно запечатан вътрешен обем. Аналог на такава система за поддържане на живота може да се намери може би само в космонавтиката.
Видео камера
Газотурбинният двигател GTD-1250 с мощност 1250 к.с., разработен в НПО на името на В. И. В. Я. Климов. Предвидена е система за издухване на прах със сгъстен въздух от направляващите лопатки на турбинната дюза, което позволява бързо и ефективно обеззаразяване. Зад лявите калници е разположен агрегат с газова турбина с мощност 18 kW, който доставя електричество на всички системи на Ладога на паркинга.
Възможно е да се осигури въздух на екипажа не през филтриращия блок, а от цилиндър, прикрепен към задната стена на корпуса. На вътрешната повърхност на корпуса са прикрепени елементи от облицовката - анти -неутронна защита. Освен перископи и устройства за нощно виждане, Ladoga разполага с две видеокамери.
В началото на 80 -те години. МТЦ "Ладога" премина тежки изпитания в пустинята Кара-Кум, планините Копет-Даг и Тиен Шан и в регионите на Далечния Север. Ладога обаче успя да демонстрира напълно своите възможности по време на ликвидирането на последиците от бедствието в атомната електроцентрала в Чернобил (ЧАЕС), което се случи на 26 април 1986 г. В резултат на разрушаването на четвъртия енергоблок, голямо количество радиоактивни вещества са отделени в околната среда. В такава ситуация беше решено да се използва Ладога за разузнаване и оценка на ситуацията директно в реактора.
Работното място на механика-водач и интериорът на СДС "Ладога"
В района на атомната електроцентрала в Чернобил "Ладога" е изминала повече от 4000 км, като е извършила редица проучвания
Кировци в Чернобил, втори отляво - Г. Б. Буболечка. Юни 1986 г.
На 3 май колата (номер на опашката 317) беше доставена в Киев със специален полет от Ленинград. На деветия ден след инцидента тя пристигна сама в района на АЕЦ Чернобил. От КБ на завода в Киров работата беше ръководена от заместник -главния проектант по научна работа Б. А. Добряков и водещият изпитател В. А. Галкин. Създаден е специален отряд, който включва екипажа на автомобила, дозиметрията, санитарните условия, хранителните и медицински услуги. Екипажите, заминаващи за обекта, включваха председателя на правителствената комисия И. С. Силаев, началник на химическата служба на Министерството на отбраната В. К. Пикалов, академик Е. П. Велихов, представител на Министерството на средното машиностроене Е. П. Славски и др.
B. A. Добряков се интересуваше особено от техническите параметри, степента на замърсяване, резултатите от обработката, оценката на експлоатационните възможности на системите в Ладога. Той, заедно с Г. М. Хаджибалавим извърши най -сложните изчисления за сигурност.
Инженер -изпитател Г. Б. По -късно Жук каза: „Разрушенията на селата, зеленчуковите градини, обрасли с плевели, бяха поразителни, но основното е мащабът на разрушенията: няма блоков покрив, няма стени, единият ъгъл на сградата се срути до основите. Steam се завъртя над всичко и - пълно дезертьорство наоколо. Докато бяха в колата, всички гледаха чрез устройства за наблюдение и телевизионни камери."
След като е работил от май до август 1986 г., "Ладога" е изминал повече от 4 хиляди километра, преодолявайки райони с изключително висок фон на радиоактивност, докато е извършвал разузнаване на района, правейки видеозаписи и извършвайки редица други проучвания, включително в ЧАЕС турбинна зала.
За по -малко от четири месеца работа с използването на "Ладога" 29 специалисти от конструкторското бюро на централата в Киров са посетили района на Чернобилската АЕЦ. Бих искал да припомня активните участници в Чернобилската експедиция: шефовете на лабораториите О. Е. Герчиков и Б. В. Кожухов, инженери -изпитатели А. П. Пичугин, както и Ю. П. Андреева, Ф. К. Шмакова, В. Н. Прозорова, B. C. Чанякова, Н. М. Мосалов.
По -голям интерес представляват записите в „бордовия дневник“, които се съхраняват от специалистите, експлоатиращи „Ладога“. Ето някои откъси за май-септември 1986 г.:
Инженер -изпитател В. А. Галкин (командировка от 9 до 24 май 1986 г.):
„… 05/05/86, първото пътуване до зоната на АЕЦ за разузнаване, показанията на скоростомера 427 км, измервател на часа на двигателя 42, 7 м/ч. Нивото на радиация е около 1000 r / h, обеззаразяване. Няма коментари по колата.
… 16.05.86 Отпътуване за зоната на АЕЦ с членовете на комисията. Работно време за заминаване: 46 км, 5.5 м / ч. Нивото на радиация е около 2500 r / h, показанията на скоростомера са 1044 km, 85, 1 m / h. Няма коментари по колата. Деактивиране. Техническите показатели са формализирани с акта”.
Инженер -изпитател А. П. Пичугин:
… 6.06.86. Изход към зоната на АЕЦ 16-00, връщане 18-10. Целта е да се запознае другарят Маслюков с района на инцидента. Показания на скоростомера 2048 км, часовника 146, 7 м / ч. По време на изхода те изминаха 40 км, 2, 2 м / ч, температура + 24 ° С, ниво на радиация около 2500 об / ч, без коментари, извършена е дезактивация. Останалите индикатори са активирани.
… 06/11/86 Отпътуване за зоната на АЕЦ с гр. Александров. Температура на околната среда + 33 ° С, изясняване на зоната на заразяване.
Показания на инструмента: 2298 км, 162, 1 м / ч. За изхода 47 km, 4, 4 m / h. Без коментари. Деактивиране.
Водещият инженер С. К. Курбатов:
„… 27.07.86 Отпътуване за зоната на АЕЦ с председателя на държавата. комисионни, показания на инструментите 3988 км, 290, 5 м / ч, време на работа на спомагателния двигател GTD5T - 48, 9 м / ч. Нива на радиация до 1500 r / h. Заснемане, записване на шум и ускорение на вибрациите при скорост на автомобила 30-50 км / ч. За изхода: 53 км, 5,0 м / ч, 0,8 м / ч по спомагателния.
Опъването на коланите на гъсениците беше извършено, дясната скоба беше огъната, фенерът беше откъснат. Дефектите са отстранени. Деактивиране. Останалите параметри са в акт."
Водещият инженер В. И. Прозоров:
“… 19.08.86, 9-30-14-35, заминаване на началника на гарнизона и началника на химическата служба. Извършени 45 км, 4,5 м / ч, 0,6 м / ч спомагателна единица (общо 56,8 м / ч). Без коментари, почистване на отделението за управление и отделението за пътници, източване на около 100 г конденз от изпарителя на климатичната система. Беше проверено обратното налягане - нормално, нивото на маслото: двигател 29,5 литра, трансмисия 31 литра, генераторни четки GS -18 - 23 мм. Други параметри в акта."
Инженер -изпитател А. Б. Петров:
„… 6.09.86 г. - заминаване в зоната на АЕЦ, определяне влиянието на йонизиращата радиация върху йонния състав на въздуха. Състав: Маслов, Пикалов. Показания 4704 км, 354 м / ч. За изхода 46 km, 3, 1 m / h, 3.3 m / h на спомагателния двигател (общо 60, 3 m / h). Съставен е протокол.
… 8.09.86 г., заминаване за зоната на село Пелев (4719 км, 355, 6 м / ч) за изход 15 км / 1, 6 м / ч. Деактивиране. Параметри в акта.
На 14 септември "Ладога" беше изпратена до завода, след като напълно обеззарази външната и вътрешната страна. По -късно е използван в научноизследователска работа в конструкторското бюро на площадка № 4 (близо до Тихвин).
Обобщавайки някои резултати, можем да кажем, че създаването на конструкторското бюро на VTS "Ladoga" Kirovtsy е предвидило необходимостта от високо защитено превозно средство за Министерството на извънредните ситуации. В световната практика няма много примери, когато свойствата и възможностите на такава специална техника биха били тествани в реални условия. Създателите на Ladoga са натрупали безценен опит в работата в екстремни условия. И днес тази машина е несравнима по отношение на продължителността на работа в условия на повишена радиационна опасност.
Бих искал да изразя надеждата, че техника, подобна на описаната по-горе, все още ще бъде търсена, особено при все по-чести природни и причинени от човека бедствия.
Технически характеристики на VTS "Ladoga"
Тегло, t …………………………………………………….42
Екипаж, хора ……………………………………………….2
Капацитет на кабината, хора ……………………………….4
Двигател, тип …………………………………. GTD-1250
Автономност на работа, ч ……………………………….48
Круизен обхват, км ………………………………………….350
Специфична мощност, hp D ………………….около 30
Скорост, км / ч …………………………………………… 70
Допълнителен захранващ блок, тип, мощност ……………………………….. GTE, 18 kW
