Olyckan vid det japanska kärnkraftverket "Fukushima-1" tvingades återigen tala om säkerhetsproblemen under driften av kärnkraftverk runt om i världen. Det verkar naturligt att även om det inte finns något verkligt alternativ till kärnkraft, kommer inga konstgjorda kollisioner att stoppa dess utveckling.
Mobilt kärnkraftverk
För nästan ett halvt sekel sedan föddes världens första mobila stora enhet kärnkraftverk TPP-3 med låg effekt, som med rätta kan betraktas som ett mästerverk inom maskinteknik. År 1957 fick designbyrån för Kirovskij -anläggningen i Sankt Petersburg (nu OJSC "Spetsmash") en order från ministeriet för medelmaskinbyggnad (som ministeriet för atomindustrin då kallades av sekretessskäl) för skapandet av chassi och andra system för ett experimentellt mobilt kärnkraftverk avsett att leverera elavlägsna områden som ligger långt från kraftförsörjningssystem (Fjärran Östern, Norden och Sibirien). Naturligtvis är det möjligt i dessa regioner att skapa kraftverk som fungerar på både flytande och fasta bränslen, men leveransen av dessa energibärare är ett allvarligt problem.
Det mobila kraftverket fick beteckningen TPP-3 (transportabelt kärnkraftverk), och i designbyrån kallades det "Object 27". Eftersom tidsfristerna för utveckling var extremt snäva var det nödvändigt att hitta tekniska lösningar som redan hade behärskats i praktiken. Man antog att kraftverket kommer att röra sig både off-road och på vägar med en konventionell yta.
Chefsdesigner för designbyrån Zh. Ya. Kotin använde T-10-tanken som en bas, vilket är extremt pålitligt och allmänt använt i trupperna, men dess chassi har genomgått betydande förändringar på grund av den nya anläggningens särdrag. Med tanke på att massan av TPP-3 nu avsevärt översteg basfordonets massa (låt mig påminna om att T-10, skapad under ledning av vice chefsdesigner, pristagare av statliga utmärkelser AS Ermolaev, hade en stridsvikt på 51,5 ton), en speciell vidgad larv och underredet inkluderade ett ökat antal par väghjul (tio mot sju). Den rektangulära karossen såg ungefär ut som en skrymmande järnvägsvagn. Ledande designer av maskinen Zh. Ya. Kotin utsåg P. S. Toropatin är en erfaren tungtankbyggare.
Konstruktionen och utvecklingen av ramen för tunga och skrymmande enheter blev en svår teknisk uppgift. Detta arbete anförtrotts B. P. Bogdanov, och produktionen anförtrotts fabriken i Izhora. Det var möjligt att skapa en lätt och stark broformad ram. Därefter erinrade Boris Petrovich:”Jag är fortfarande en ung specialist, efter examen från Yrkeshögskolan blev jag tilldelad gruppen som utformade byggandet av kraftverket. Vi jobbade hårt. Ofta kom chefsdesignern till oss, visade oss, rådde. Det var inte lätt att placera denna utrustning, men jag ville verkligen slutföra denna uppgift. Förresten, resultatet av mitt arbete var den första utmärkelsen - en bronsmedalj i utställningen av ekonomiska prestationer”.
Kraftverket designades av de äldste på designbyrån - Gleb Nikonov och Fyodor Marishkin. Sedan använde de den kraftfullaste dieselmotorn B12-6. Den unga specialisten A. Strakhal arbetade fruktbart. Han konstruerade förtjockade skyddsskärmar. Installationen tillverkades med deltagande av ett stort antal design- och teknik- och vetenskapliga organisationer. Arbetet utfördes under ledning och med aktivt deltagande av en begåvad ingenjör, hedrad Kirov -arbetaren N. M. Blå.
Det kan sägas om den här mannen att han var skaparen av atomåldern. Doktor i teknisk vetenskap, professor och forskare kopplade sitt liv till Kirov -anläggningen. Efter examen från Moskvas statliga tekniska universitet 1932. N. E. Bauman, i 30 år, arbetade han vid Kirov -fabriken, steg från designingenjör till chefsdesigner. Redan under förkrigsåren, på den speciella designbyrån för anläggningen, som han ledde, började de skapa landets första flygjetmotorer för luftfart. Under det stora patriotiska kriget arbetade Nikolai Mikhailovich som ställföreträdare J. Ya. Kotina, utvecklade tunga tankar KB och IS. I augusti 1943 uppfyllde han den ansvariga ordern från tankbyggarna i tankstaden-på order från huvudkontoret levererade han proverna av pansarfordon som de skapade till Moskva för visning till överbefälhavaren.
Maskiner i TPP-3-komplexet. På bilden till höger: en bil från TPP-3-komplexet i Kamchatka. 1988 år
År 1947 N. M. Sinev deltog återigen aktivt i arbetet med att skapa ny teknik i Leningrad. Nikolai Mikhailovich är en av de största begåvade konstruktörerna för original hushållsutrustning för kärnkraft, författaren till uppfinningar som har funnits stor tillämpning i praktiken. Många av dess utveckling är överlägsna sina utländska motsvarigheter vad gäller tekniska och ekonomiska indikatorer. 1953-1961 under ledning av N. M. Sineva, de viktigaste turbo-växlarna och hermetiska cirkulationspumpar för den primära kretsen för kärnkraftsanläggningar skapades. Hans speciella merit i utvecklingen av en integrerad turbinanläggning för Lenins kärnkraftsdrivna isbrytare och det första mobila kärnkraftverket TPP-3 som chefsdesigner.
Mobilkomplexet TES-3 monterades på fyrbana chassier med hjälp av, som redan nämnts, noderna i den tunga tanken T-10. Den första maskinen var utrustad med en kärnreaktor med operativsystem, den andra - ånggeneratorer, en volymkompensator och cirkulationspumpar för matning av den primära kretsen, den tredje - en turbingenerator och den fjärde - kärnkraftens centrala kontrollpanel växt. Det speciella med TPP-3 var att det inte var nödvändigt att bygga speciella byggnader och annan infrastruktur för dess drift.
Energidelen skapades vid Physico-Technical Institute uppkallat efter V. I. A. I. Leikunsky (Obninsk, nu - FSUE "SSC RF - IPPE"), i början av 1960 -talet. två sådana kärnkraftverk tillverkades. Själva reaktorn var en cylinder 600 mm hög och 650 mm i diameter, som innehöll 74 bränslesammansättningar med starkt anrikat uran.
För att skydda mot strålning skulle en jordskärm byggas runt de två första maskinerna i TPP-3 vid driftplatsen. Reaktorfordonet var utrustat med en transportabel biologisk skärmning, vilket gjorde det möjligt att utföra monterings- och demonteringsarbeten inom några timmar efter att reaktorn stängts av, samt att transportera en reaktor med en delvis eller helt utbränd kärna. Under transporten kyldes reaktorn med en luftradiator, vilket ger borttagning av upp till 0,3% av installationens nominella effekt.
1961, vid Physics and Power Engineering Institute uppkallat efter V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 med en trycksatt tryckreaktor togs i drift. Denna enhet har framgångsrikt slutfört hela cykeln efter att ha tagit slut på sin designresurs. 1965 stängdes TPP-3 av och togs ur drift. Därefter skulle det tjäna som grund för utvecklingen av kraftverk av denna typ.
Efter försöksdriften i Obninsk slogs de två "farligaste" maskinerna i mull, men efter några år var det nödvändigt att skicka dem för experimentell forskning till Kamchatka (till de termiska ångisarna). För detta ändamål skickades L. Zakharov, en testingenjör från LKZ designbyrå och biträdande chef för SI -testavdelningen, till Obninsk. Lukashev med förarmekanik. Ingenjören Vanin skickades till Kamchatka.
Det bör understrykas att det här mobila kärnkraftverket inte var rädd för de starkaste jordbävningarna: tankupphängningen tål inte något sådant vid avfyrning.
Tekniska egenskaper för mobil TPP-3
Totalvikt, t ………………………………. Mer än 300
Utrustningens vikt, t ……………………. Cirka 200
Motoreffekt, HP …………………………… 750
Värmeeffekt, kW ……………………… 8, 8 þús.
Elkraft
turbingenerator, kW ……………………………….1500
Kylvattenförbrukning
i primärkretsen, t / h ………………………………… 320
Vattentryck, atm ………… 130, vid en temperatur
svalare 270'C (inlopp) och 300 * C (utlopp);
Ångtryck ……… 20 atm med en temperatur på 280”С
Arbetets varaktighet
(kampanjer) …………………………….. Cirka 250 dagar
(med ofullständig laddning av element - upp till ett år)
VTS "Ladoga"
Högt skyddat fordon "Ladoga"
Högskyddat fordon (VTS) "Ladoga" föddes nästan 20 år efter skapandet av ett mobilt kärnkraftverk. Det intar en speciell plats bland larvens energiintensiva maskiner som är speciellt utformade för arbete i nödsituationer.
Uppdraget för utveckling av ett mycket skyddat fordon vid KB-3 i Kirov-anläggningen mottogs i slutet av 1970-talet. Kraven på den nya bilen var extremt hårda och svåra att uppfylla. Det militärtekniska samarbetet skulle ha god rörlighet, hög säkerhet och förmåga att arbeta i ett autonomt läge under lång tid. Det viktigaste kravet var tillgången på ett tillförlitligt skydd för besättningen från strålning, kemiska och bakteriologiska influenser, medan maximal komfort skulle ges för folket. Med tanke på de förväntade svåra driftsförhållandena för produkten ägnades naturligtvis ökad uppmärksamhet åt kommunikationen. Dessutom borde det militärtekniska samarbetet ha förberetts på kort tid, medan det om möjligt förenat det med andra maskiner i anläggningen.
VTS "Ladoga", som arbetade i området vid kärnkraftverket i Tjernobyl. 1986 år
Det är ingen överdrift att säga att tack vare den samlade erfarenheten, kraftfulla produktions- och testanläggningarna lyckades Leningrad -designers skapa ett unikt bandfordon som inte har några analoger i världen.
Arbetet med Ladoga leddes av V. I. Mironov, en begåvad ingenjör och en utmärkt arrangör. Under 45 år av sin karriär har han gått från designingenjör till biträdande generaldesigner, chef för en specialbyrå. År 1959, omedelbart efter examen från Leningrad Polytechnic Institute (specialiserat på bandbilar), innan han gick till en välförtjänt vila, deltog han aktivt i nästan alla arbeten på Kirovskijs anläggningsdesignbyrå. Han tilldelades upprepade gånger, och för specialtjänster vid skapandet av specialmaskiner tilldelades han tre gånger vinnaren av statspriset.
En särskild designenhet, KB-A, bildades i designbyrån. Sedan 1982 har den börjat fullgöra den tilldelade uppgiften. Chefen för laboratoriet N. I. Burenkov, chefsdesigners för projektet A. M. Konstantinov och A. V. Vasin, ledande experter V. I. Rusanov, D. D. Blokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, A. V. Aldokhin, V. A. Galkin, G. B. Skalbagge och andra.
Layoutarbete, ett av de svåraste designstadierna, utfördes av A. G. Janson.
Under utformningen av originalsystem och aggregat som säkerställer hög kompakthet och tillförlitlighet för maskinen, är designtalangen hos den ärftliga designern KB O. K. Ilyin (förresten, hans far, K. N. Ilyin, deltog i utvecklingen av de första tunga stridsvagnarna och artillerisystemen under ledning av N. L. Dukhov). Det är säkert att säga att Oleg Konstantinovichs bidrag till skapandet av denna revolutionära maskin är ovanligt högt.
Basen för MTC "Ladoga" var det vältestade och väl beprövade chassit på huvudtanken T-80. Den var utrustad med en kropp i original design med en salong, där bekväma stolar, individuell belysning, luftkonditionering och livsstödssystem, kommunikationsutrustning, observationsanordningar och mätningar av olika parametrar för den yttre miljön placerades. Detta gjorde det möjligt att säkerställa normala arbetsförhållanden i en helt sluten inre volym. En analog av ett sådant livsstödssystem finns kanske bara inom astronautiken.
Videokamera
Gasturbinmotorn GTD-1250 med en kapacitet på 1250 hk, utvecklad på NPO uppkallad efter V. I. V. Ya. Klimov. Ett system finns för att blåsa bort damm med tryckluft från styrbladen på turbinmunstycksapparaten, vilket möjliggör snabb och effektiv dekontaminering. En gasturbinkraftenhet med en kapacitet på 18 kW är placerad bakom vänster skärmar, som levererar el till alla Ladogas system på parkeringen.
Det är möjligt att förse besättningen med luft inte genom filtreringsenheten, utan från en cylinder fäst vid skrovets bakre vägg. På fodrets inre yta är element i fodret fästa - anti -neutronskydd. Förutom periskop och mörkerseende har Ladoga två videokameror.
I början av 1980 -talet. MTC "Ladoga" klarade svåra tester i Kara-Kum-öknen, bergen i Kopet-Dag och Tien Shan och i regionerna i fjärran norra delen. Ladoga kunde dock fullt ut visa sin förmåga under likvidationen av konsekvenserna av katastrofen vid kärnkraftverket i Tjernobyl (ChNPP), som inträffade den 26 april 1986. Som ett resultat av förstörelsen av den fjärde kraftenheten, en stora mängder radioaktiva ämnen släpptes ut i miljön. I en sådan situation beslutades att använda Ladoga för spaning och bedömning av situationen direkt vid reaktorn.
Förarmekanikerns arbetsplats och interiören i VTS "Ladoga"
I området kring kärnkraftverket i Tjernobyl har "Ladoga" täckt mer än 4000 km, efter att ha utfört ett antal studier
Kirovtsy i Tjernobyl, andra från vänster - G. B. Insekt. Juni 1986
Den 3 maj levererades bilen (svansnummer 317) till Kiev med specialflyg från Leningrad. Den nionde dagen efter olyckan anlände hon till Tjernobyl NPP -området på egen hand. Från KB i Kirov -anläggningen leddes arbetet av biträdande chefsdesigner för vetenskapligt arbete B. A. Dobryakov och ledande testare V. A. Galkin. En särskild avdelning skapades, som inkluderade bilens besättning, dosimetri, sanitet, mat och medicin. Besättningarna som lämnade platsen inkluderade ordföranden för regeringskommissionen I. S. Silaev, chef för försvarsministeriets kemiska tjänst V. K. Pikalov, akademiker E. P. Velikhov, representant för ministeriet för medelstora maskinbyggnader E. P. Slavsky och andra.
B. A. Dobryakov var särskilt intresserad av de tekniska parametrarna, graden av kontaminering, bearbetningsresultaten, bedömningen av Ladoga -systemens operativa kapacitet. Han, tillsammans med G. M. Hajibalavim utförde de mest komplexa beräkningarna för säkerhet.
Testingenjör G. B. Zhuk sa senare:”Förstörelsen av byarna, grönsaksträdgårdarna som är övervuxna med ogräs var slående, men det viktigaste är förstörelsens omfattning: det finns inget blocktak, inga väggar, ett hörn av byggnaden kollapsade till grunden. Steam virvlade över allt och - fullständig desertering runt. I bilen tittade alla på observationsenheter och tv -kameror."
Efter att ha arbetat från maj till augusti 1986 täckte "Ladoga" mer än 4 000 km och övervann områden med en extremt hög bakgrund av radioaktivitet, samtidigt som de spanade i området, gjorde videoinspelningar och utförde ett antal andra studier, inklusive i ChNPP turbinhall.
På mindre än fyra månaders arbete med användning av "Ladoga" har 29 specialister från designbyrån för Kirov -anläggningen besökt Tjernobyl NPP -området. Jag vill påminna om de aktiva deltagarna i Tjernobyl -expeditionen: cheferna för laboratorierna O. E. Gerchikov och B. V. Kozhukhov, testingenjörer A. P. Pichugin, liksom Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Av större intresse är posterna i "loggboken", som sparades av specialisterna som driver "Ladoga". Här är några utdrag för maj-september 1986:
Testingenjör V. A. Galkin (affärsresa från 9 maj till 24 maj 1986):
“… 05/05/86, den första resan till NPP -zonen för spaning, hastighetsmätarens avläsningar 427 km, motortimmetern 42, 7 m/h. Strålningsnivån är cirka 1000 r / h, dekontaminering. Det finns inga kommentarer om bilen.
… 16.05.86 Avresa till NPP -zonen med kommissionens medlemmar. Drifttid för avgång: 46 km, 5,5 m / h. Strålningsnivån är cirka 2500 r / h, hastighetsmätarens avläsningar är 1044 km, 85, 1 m / h. Det finns inga kommentarer om bilen. Inaktivering. De tekniska indikatorerna formaliseras av lagen”.
Testingenjör A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Utgång till NPP-området 16-00, retur 18-10. Målet är att bekanta kamrat Maslyukov med olycksområdet. Hastighetsmätare 2048 km, timmätare 146, 7 m / h. Under avfarten täckte de 40 km, 2, 2 m / h, temperatur + 24 ° С, strålningsnivå ca 2500 r / h, inga kommentarer, sanering utfördes. Resten av indikatorerna är aktiverade.
… 06/11/86 Avgång till NPP -zonen med c. Aleksandrov. Omgivningstemperatur + 33 ° С, klargörande av infektionsområdet.
Instrumentavläsningar: 2298 km, 162, 1 m / h. För avfarten 47 km, 4, 4 m / h. Inga kommentarer. Inaktivering.
Ledande ingenjör S. K. Kurbatov:
“… 07/27/86 Avresa till NPP -zonen med statens ordförande. kommissioner, instrumentavläsningar 3988 km, 290, 5 m / h, hjälptorn GTD5T - 48, 9 m / h. Strålningsnivåer upp till 1500 r / h. Filma, spela in buller och vibrationsacceleration med en bilhastighet på 30-50 km / h. För avfarten: 53 km, 5,0 m / h, 0,8 m / h på hjälpen.
Spänningen i larvbälten genomfördes, höger fäste var böjd, lyktan revs av. Defekter har eliminerats. Inaktivering. Resten av parametrarna är i akten."
Ledande ingenjör V. I. Prozorov:
“… 19.08.86, 9-30-14-35, avgång av garnisonens chef och chefen för kemitjänsten. Avslutad 45 km, 4,5 m / h, 0,6 m / h hjälpenhet (totalt 56,8 m / h). Inga kommentarer, rengöring av kontrollutrymmet och kupén, tömning av cirka 100 g kondensat från förångaren i luftkonditioneringssystemet. Baktrycket kontrollerades - normalt, oljenivån: motor 29,5 liter, växellåda 31 liter, generatorborstar GS -18 - 23 mm. Andra parametrar i lagen."
Testingenjör A. B. Petrov:
“… 6.09.86 - avgång till NPP -zonen, bestämning av joniserande strålnings inflytande på luftens joniska sammansättning. Sammansättning: Maslov, Pikalov. Avläsningar 4704 km, 354 m / h. För avfarten 46 km, 3, 1 m / h, 3,3 m / h av hjälpmotorn (totalt 60, 3 m / h). Ett protokoll upprättades.
… 8.09.86, avgång till zonen i byn Pelev (4719 km, 355, 6 m / h) för avfart 15 km / 1, 6 m / h. Inaktivering. Parametrar i lagen.
Den 14 september skickades "Ladoga" till anläggningen, efter att grundligt dekontaminerat utsidan och insidan. Senare användes det i forskningsarbete på designbyrån på plats nr 4 (nära Tikhvin).
Sammanfattningsvis några resultat kan vi säga att skapandet av VTS "Ladoga" designbyrå Kirovtsy förutsade behovet av ett mycket skyddat fordon för ministeriet för nödsituationer. I världspraxis finns det inte många exempel när egenskaperna och förmågan hos en sådan speciell teknik skulle testas under verkliga förhållanden. Skaparna av Ladoga har fått ovärderlig erfarenhet av arbete under extrema förhållanden. Och idag är denna maskin oöverträffad när det gäller driftstiden vid ökad strålningsrisk.
Jag skulle vilja uttrycka hoppet om att en teknik liknande den som beskrivs ovan fortfarande kommer att efterfrågas, särskilt inför allt oftare naturkatastrofer och konstgjorda katastrofer.
Tekniska egenskaper hos VTS "Ladoga"
Vikt, t ………………………………………………………….42
Besättning, människor ……………………………………………….2
Hyttkapacitet, personer ……………………………….4
Motor, typ …………………………………. GTD-1250
Arbetets autonomi, h ……………………………….48
Kryssningsavstånd, km ………………………………………….350
Specifik effekt, hk D ………………….om 30
Hastighet, km / h …………………………………………… 70
Ytterligare kraftenhet, typ, effekt ……………………………….. GTE, 18 kW
