Nelaimė Japonijos atominėje elektrinėje „Fukušima-1“vėl privertė kalbėti apie saugumo problemas eksploatuojant atomines elektrines visame pasaulyje. Atrodo natūralu, kad nors realios alternatyvos branduolinei energijai nėra, joks žmogaus sukeltas susidūrimas nesustabdys jos plėtros.
Mobilioji atominė elektrinė
Beveik prieš pusšimtį metų gimė pirmoji pasaulyje mažos galios mobili didelio masto atominė elektrinė TPP-3, kurią pagrįstai galima laikyti mechanikos inžinerijos šedevru. 1957 m. Sankt Peterburgo Kirovskio gamyklos (dabar OJSC „Spetsmash“) projektavimo biuras gavo užsakymą iš Vidutinių mašinų gamybos ministerijos (kaip tada buvo vadinama atominės pramonės ministerija dėl slaptumo). eksperimentinės mobiliosios atominės elektrinės važiuoklės ir kitų sistemų, skirtų tiekti elektros energiją atokiose vietovėse, esančiose toli nuo elektros tiekimo sistemų (Tolimuosiuose Rytuose, Šiaurėje ir Sibire). Žinoma, šiuose regionuose galima sukurti elektrines, veikiančias tiek skystu, tiek kietu kuru, tačiau šių energijos nešiklių tiekimas yra rimta problema.
Mobilioji jėgainė gavo pavadinimą TPP-3 (gabenama atominė elektrinė), o projektavimo biure ji vadinosi „Objektas 27“. Kadangi kūrimo terminai buvo itin trumpi, reikėjo rasti techninių sprendimų, kurie jau buvo įvaldyti praktikoje. Buvo manoma, kad jėgainė judės ir bekele, ir keliais su įprasta danga.
Dizaino biuro vyriausiasis dizaineris Zh. Ya. Kotinas kaip bazę naudojo tanką T-10, kuris yra itin patikimas ir plačiai naudojamas kariuomenėje, tačiau jo važiuoklė dėl naujo objekto specifikos labai pasikeitė. Atsižvelgiant į tai, kad TPP-3 masė dabar gerokai viršijo bazinės transporto priemonės masę (leiskite jums priminti, kad T-10, sukurtas vadovaujant vyriausiojo dizainerio pavaduotojui, valstybės apdovanojimų laureatui AS „Ermolaev“, kovinis svoris 51,5 tonos), specialų išplėstą vikšrą ir važiuoklę, kurioje buvo padidintas kelių ratų porų skaičius (dešimt prieš septynis). Stačiakampis kėbulas buvo panašus į didelių gabaritų geležinkelio vagoną. Pagrindinis mašinos dizaineris Zh. Ya. Kotinas paskyrė P. S. Toropatinas yra patyręs sunkiųjų tankų statytojas.
Sunkių ir didelių gabaritų agregatų rėmo projektavimas ir kūrimas tapo sunkia inžinerine užduotimi. Šis darbas buvo patikėtas B. P. Bogdanovo, o gamyba buvo patikėta „Izhora“gamyklai. Buvo galima sukurti lengvą ir tvirtą tilto formos rėmą. Vėliau Borisas Petrovičius prisiminė: „Aš vis dar esu jaunas specialistas, baigęs politechnikos institutą buvau paskirtas į grupę, kuriančią jėgainės pastatą. Mes sunkiai dirbome. Dažnai vyriausiasis dizaineris ateidavo pas mus, parodydavo, patardavo. Įdėti šią įrangą nebuvo lengva, bet aš labai norėjau atlikti šią užduotį. Beje, mano darbo rezultatas buvo pirmasis apdovanojimas - ekonominių pasiekimų parodos bronzos medalis “.
Jėgainę suprojektavo projektavimo biuro seniūnai - Glebas Nikonovas ir Fiodoras Mariškinas. Tada jie naudojo galingiausią dyzelinį variklį B12-6. Jaunas specialistas A. Strakhal dirbo vaisingas. Jis suprojektavo sustorėjusius apsauginius ekranus. Instaliacija buvo pagaminta dalyvaujant daugybei projektavimo ir inžinerijos bei mokslo organizacijų. Darbas buvo atliekamas vadovaujant ir aktyviai dalyvaujant talentingam inžinieriui, pagerbtam Kirovo darbuotojui N. M. Mėlyna.
Apie šį žmogų galima pasakyti, kad jis buvo atominio amžiaus kūrėjas. Technikos mokslų daktaras, profesorius ir mokslininkas savo gyvenimą susiejo su Kirovo gamykla. Baigęs Maskvos valstybinį technikos universitetą, 1932 m. N. E. Baumanas 30 metų dirbo Kirovo gamykloje, iš projektavimo inžinieriaus tapo vyriausiuoju dizaineriu. Dar prieškario metais specialiame gamyklos, kuriai jis vadovavo, projektavimo biure jie pradėjo kurti pirmuosius šalies oro srauto variklius aviacijai. Didžiojo Tėvynės karo metu Nikolajus Michailovičius dirbo J. Ya pavaduotoju. Kotina, sukūrė sunkius tankus KB ir IS. 1943 metų rugpjūtį jis įvykdė atsakingą tankų miesto tankų statytojų įsakymą-štabo įsakymu pristatė į Maskvą jų sukurtus šarvuočių pavyzdžius, kad jie būtų parodyti vyriausiajam vadui.
TPP-3 komplekso mašinos. Nuotraukoje dešinėje: Kamčiatkos TPP-3 komplekso automobilis. 1988 metai
1947 metais N. M. Sinevas vėl aktyviai prisijungė prie naujų technologijų kūrimo Leningrade. Nikolajus Michailovičius yra vienas didžiausių talentingų originalios buitinės atominės energijos įrangos kūrėjų, išradimų, plačiai pritaikytų praktikoje, autorius. Daugelis jos pokyčių techniniais ir ekonominiais rodikliais yra pranašesni už užsienio analogus. 1953–1961 m vadovaujant N. M. Buvo sukurti „Sineva“, pagrindiniai turbo reduktoriai ir hermetiški cirkuliaciniai siurbliai, skirti pirminės branduolinių laivų įrangos grandinei. Ypatingas jo nuopelnas kuriant integruotą turbiną, skirtą Lenino branduoliniam ledlaužiui, ir pirmąją mobiliąją atominę elektrinę TPP-3, kaip vyriausiasis projektuotojas.
Mobilus kompleksas TES-3 buvo sumontuotas ant keturių vikšrinių važiuoklių, naudojant, kaip jau minėta, sunkiojo tanko T-10 mazgus. Pirmojoje mašinoje buvo sumontuotas branduolinis reaktorius su operacinėmis sistemomis, antroje - garo generatoriai, tūrio kompensatorius ir cirkuliaciniai siurbliai pirminiam kontūrui maitinti, trečiojoje - turbinos generatorius, o ketvirtoje - centrinis branduolinės energijos valdymo pultas augalas. TPP-3 ypatumas buvo tas, kad jo eksploatacijai nereikėjo statyti specialių pastatų ir kitos infrastruktūros.
Energetikos dalis buvo sukurta Fizikos ir technologijų institute. A. I. Leikunskis (Obninskas, dabar - FSUE "SSC RF - IPPE"), 1960 -ųjų pradžioje. buvo pagamintos dvi tokios atominės elektrinės. Pats reaktorius buvo 600 mm aukščio ir 650 mm skersmens cilindras, kuriame buvo 74 kuro rinkiniai su labai praturtintu uranu.
Siekiant apsaugoti nuo spinduliuotės, aplink pirmąsias dvi TPP-3 mašinas veikimo vietoje turėjo būti pastatytas žemiškas skydas. Reaktoriaus transporto priemonėje buvo sumontuotas gabenamas biologinis ekranas, kuris leido surinkimo ir išmontavimo darbus atlikti per kelias valandas po reaktoriaus išjungimo, taip pat gabenti reaktorių su iš dalies arba visiškai sudegusia šerdimi. Transportavimo metu reaktorius buvo aušinamas naudojant oro radiatorių, kuris pašalina iki 0,3% nominalios įrenginio galios.
1961 m., Fizikos ir energetikos institute, pavadintame V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 su slėginiu reaktoriumi buvo pradėtas eksploatuoti. Šis įrenginys sėkmingai užbaigė visą ciklą, išnaudojęs savo projektavimo išteklius. 1965 m. TPP-3 buvo uždarytas ir uždarytas. Vėliau jis turėjo būti šio tipo elektrinių kūrimo pagrindas.
Po bandomojo operacijos Obninske dvi „pavojingiausios“mašinos buvo apvaisintos, tačiau po kelerių metų reikėjo jas išsiųsti eksperimentiniams tyrimams į Kamčiatką (į terminius garo geizerius). Tuo tikslu į Obninską buvo išsiųstas LKZ projektavimo biuro bandymų inžinierius L. Zacharovas ir SI bandymų skyriaus vedėjo pavaduotojas. Lukaševas su vairuotojo mechanikais. Inžinierius Vaninas buvo išsiųstas į Kamčiatką.
Reikėtų pabrėžti, kad ši mobilioji atominė elektrinė nebijojo stipriausių žemės drebėjimų: cisternos pakaba, atleista, tokio dalyko neatlaiko.
Mobiliojo TPP-3 techninės charakteristikos
Bendras svoris, t ………………………………. Daugiau nei 300
Įrangos svoris, t ……………………. Apie 200
Variklio galia, AG …………………………… 750
Šiluminė galia, kW ……………………… 8, 8 tūkst.
Elektros energija
turbinos generatorius, kW ……………………………….1500
Aušinimo vandens suvartojimas
pirminėje grandinėje, t / h ………………………………… 320
Vandens slėgis, atm ………… 130, esant temperatūrai
aušintuvas 270'C (įėjimas) ir 300 * C (išėjimas);
Garų slėgis ……… 20 atm, esant 280 “С temperatūrai
Darbo trukmė
(kampanijos) …………………………….. Apie 250 dienų
(su nepilnu elementų pakrovimu - iki vienerių metų)
VTS „Ladoga“
Ypač saugoma transporto priemonė „Ladoga“
Ypač saugoma transporto priemonė (VTS) „Ladoga“gimė praėjus beveik 20 metų nuo mobilios atominės elektrinės sukūrimo. Jis užima ypatingą vietą tarp daug energijos naudojančių vikšrų mašinų, sukurtų specialiai darbui kritinėse situacijose.
Užduotis sukurti labai apsaugotą transporto priemonę Kirovo gamyklos KB-3 buvo gauta aštuntojo dešimtmečio pabaigoje. Reikalavimai naujam automobiliui buvo nepaprastai sunkūs ir sunkiai įvykdomi. Karinis-techninis bendradarbiavimas turėjo turėti gerą mobilumą, aukštą saugumą ir galimybę ilgą laiką dirbti autonominiu režimu. Svarbiausias reikalavimas buvo patikima įgulos apsauga nuo radiacijos, cheminių ir bakteriologinių poveikių, o žmonėms buvo užtikrintas maksimalus komfortas. Žinoma, atsižvelgiant į numatomas sudėtingas gaminio eksploatavimo sąlygas, ryšiams buvo skiriamas didesnis dėmesys. Be to, karinis-techninis bendradarbiavimas turėjo būti parengtas per trumpą laiką, tuo pačiu, jei įmanoma, suvienijant jį su kitomis gamyklos mašinomis.
VTS „Ladoga“, dirbusi Černobylio atominės elektrinės teritorijoje. 1986 metai
Ne per daug sakoma, kad sukauptos patirties, galingų gamybos ir bandymų įrenginių dėka Leningrado dizaineriams pavyko sukurti unikalią vikšrinę transporto priemonę, neturinčią analogų pasaulyje.
Darbui Ladogoje vadovavo V. I. Mironovas, talentingas inžinierius ir puikus organizatorius. Per 45 savo karjeros metus jis iš projektavimo inžinieriaus tapo generalinio dizainerio pavaduotoju, specialaus biuro vadovu. 1959 m., Iškart baigęs Leningrado politechnikos institutą (specializuojasi vikšrinėse transporto priemonėse), prieš išeidamas į užtarnautą poilsį, jis aktyviai dalyvavo beveik visuose Kirovskio gamyklos projektavimo biuro darbuose. Jis ne kartą buvo apdovanotas, o už specialias paslaugas kuriant specialias mašinas jam tris kartus buvo suteiktas Valstybinės premijos laureato vardas.
Projektavimo biure buvo suformuotas specialus projektavimo padalinys KB-A. Nuo 1982 m. Ji pradėjo vykdyti paskirtą užduotį. Laboratorijos vadovas N. I. Burenkovas, vyriausiasis projekto A. M. Konstantinovas ir A. V. Vasinas, pirmaujantys ekspertai V. I. Rusanovas, D. D. Blokinas, E. K. Fenenko, V. A. Timofejevas, A. V. Aldokhinas, V. A. Galkinas, G. B. Vabalas ir kiti.
Maketavimo darbus, vieną iš sunkiausių projektavimo etapų, atliko A. G. Jansonas.
Kuriant originalias sistemas ir mazgus, užtikrinančius aukštą mašinos kompaktiškumą ir patikimumą, paveldimo dizainerio KB O. K. Iljinas (beje, jo tėvas K. N. Iljinas dalyvavo kuriant pirmuosius sunkius tankus ir artilerijos sistemas, vadovaujamas N. L. Duhovo). Galima drąsiai teigti, kad Olego Konstantinovičiaus indėlis kuriant šią revoliucinę mašiną yra neįprastai didelis.
MTC „Ladoga“pagrindas buvo gerai išbandyta ir gerai įrodyta pagrindinio T-80 bako važiuoklė. Jame buvo įrengtas originalaus dizaino kėbulas su salonu, kuriame buvo patogios kėdės, individualus apšvietimas, oro kondicionavimo ir gyvybės palaikymo sistemos, ryšio įranga, stebėjimo prietaisai ir įvairių išorinės aplinkos parametrų matavimai. Tai leido užtikrinti normalias darbo sąlygas visiškai uždarytame vidaus tūryje. Tokios gyvybės palaikymo sistemos analogą galima rasti, ko gero, tik astronautikoje.
Vaizdo kamera
Dujų turbinos variklis GTD-1250, kurio galia 1250 AG, sukurtas NPO, pavadintame V. I. V. Ja Klimovas. Sistema skirta dulkėms išpūsti suspaustu oru iš turbinos purkštukų aparato kreipiamųjų mentelių, o tai leidžia greitai ir efektyviai nukenksminti. Už kairiųjų sparnų yra 18 kW galios dujų turbinų jėgainė, tiekianti elektros energiją visoms stovėjimo aikštelės „Ladoga“sistemoms.
Įgulą galima aprūpinti oru ne per filtravimo įrenginį, o iš cilindro, pritvirtinto prie galinės korpuso sienos. Ant vidinio korpuso paviršiaus pritvirtinti pamušalo elementai - apsauga nuo neutronų. Be periskopų ir naktinio matymo prietaisų, „Ladoga“turi dvi vaizdo kameras.
Devintojo dešimtmečio pradžioje. MTC „Ladoga“išlaikė sunkius išbandymus Kara-Kum dykumoje, Kopet-Dag ir Tien Shan kalnuose bei Tolimosios Šiaurės regionuose. Tačiau Ladoga sugebėjo visiškai pademonstruoti savo galimybes likviduojant katastrofos Černobylio atominėje elektrinėje (ChNPP) padarinius, įvykusius 1986 m. Balandžio 26 d. į aplinką pateko didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų. Esant tokiai situacijai, buvo nuspręsta naudoti „Ladoga“žvalgybai ir situacijos įvertinimui tiesiai prie reaktoriaus.
Vairuotojo-mechaniko darbo vieta ir VTS „Ladoga“interjeras
Černobylio atominės elektrinės srityje „Ladoga“, atlikusi daugybę tyrimų, įveikė daugiau nei 4000 km
Kirovcys Černobylyje, antras iš kairės - G. B. Klaida. 1986 m. Birželio mėn
Gegužės 3 dieną automobilis (uodegos numeris 317) specialiu skrydžiu iš Leningrado buvo pristatytas į Kijevą. Devintą dieną po avarijos ji pati atvyko į Černobylio AE teritoriją. Iš Kirovo gamyklos KB darbui vadovavo vyriausiojo dizainerio pavaduotojas moksliniam darbui B. A. Dobryakovas ir pagrindinis testeris V. A. Galkinas. Buvo sukurtas specialus būrys, kuriame buvo automobilio įgula, dozimetrija, sanitarija, maistas ir medicinos paslaugos. Į aikštelę išvykstantiems ekipažams priklausė vyriausybės komisijos pirmininkas I. S. Silajevas, Gynybos ministerijos chemijos tarnybos vadovas V. K. Pikalovas, akademikas E. P. Velikhovas, Vidutinių mašinų gamybos ministerijos atstovas E. P. Slavskis ir kiti.
B. A. Dobryakovą ypač domino techniniai parametrai, užterštumo laipsnis, apdorojimo rezultatai, „Ladoga“sistemų veikimo galimybių įvertinimas. Jis kartu su G. M. Hajibalavimas atliko sudėtingiausius saugumo skaičiavimus.
Bandymų inžinierius G. B. Žukas vėliau sakė: „Kaimų niokojimas, piktžolėmis apaugę daržovių sodai buvo stulbinantys, tačiau pagrindinis dalykas yra sunaikinimo mastas: nėra blokinio stogo, sienų, vienas pastato kampas sugriuvo iki pat pamatų. Viską sukiojo garas ir - visiška dezertyra aplinkui. Būdami automobilyje visi stebėjo per stebėjimo prietaisus ir televizijos kameras “.
Dirbusi nuo 1986 m. Gegužės iki rugpjūčio mėn., „Ladoga“įveikė daugiau nei 4 tūkst. Km, įveikdama vietoves, kuriose yra labai didelis radioaktyvumo fonas, atlikdamas teritorijos žvalgybą, įrašinėdamas vaizdo įrašus ir atlikdamas daugybę kitų tyrimų, įskaitant ChNPP turbinų salė.
Per mažiau nei keturis darbo mėnesius naudojant „Ladoga“Černobylio AE teritoriją aplankė 29 Kirovo gamyklos projektavimo biuro specialistai. Norėčiau prisiminti aktyvius Černobylio ekspedicijos dalyvius: laboratorijų vadovus O. E. Gerčikovas ir B. V. Kožukovas, inžinieriai A. P. Pichuginas, taip pat Yu. P. Andreeva, F. K. Šmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalovas.
Didesnis susidomėjimas yra „žurnalo“įrašais, kuriuos saugojo „Ladoga“eksploatuojantys specialistai. Štai keletas 1986 m. Gegužės-rugsėjo mėn. Ištraukų:
Bandymų inžinierius V. A. Galkinas (komandiruotė nuo 1986 m. Gegužės 9 d. Iki gegužės 24 d.):
„… 08/05/86, pirmoji kelionė į AE zoną žvalgybai, spidometro rodmenys 427 km, variklio valandos matuoklis 42, 7 m/h. Spinduliuotės lygis yra apie 1000 r / h, nukenksminimas. Komentarų apie automobilį nėra.
… 16.05.86 Išvykimas į AE zoną su komisijos nariais. Veikimo laikas išvykstant: 46 km, 5,5 m / val. Spinduliuotės lygis yra apie 2500 r / h, spidometro rodmenys - 1044 km, 85, 1 m / h. Komentarų apie automobilį nėra. Išjungimas. Techniniai rodikliai įforminami aktu “.
Bandymų inžinierius A. P. Pichugin:
„… 6.06.86. Išėjimas į AE zoną 16-00, grįžimas 18-10. Tikslas yra supažindinti draugą Maslyukovą su avarijos sritimi. Spidometro rodmenys 2048 km, valandos matuoklis 146, 7 m / h. Išvažiavimo metu jie įveikė 40 km, 2, 2 m / h, temperatūra + 24 ° С, radiacijos lygis apie 2500 r / h, jokių komentarų, buvo atliktas nukenksminimas. Likę indikatoriai yra įjungti.
… 06/11/86 Išvykimas į AE zoną su c. Aleksandrovu. Aplinkos temperatūra + 33 ° С, infekcijos zonos išaiškinimas.
Prietaiso rodmenys: 2298 km, 162, 1 m / val. Išvažiavimui 47 km, 4, 4 m / val. Be komentarų. Išjungimas “.
Pagrindinis inžinierius S. K. Kurbatovas:
„… 07/27/86 Išvykimas į AE zoną su valstybės pirmininku. komisiniai, prietaisų rodmenys 3988 km, 290, 5 m / h, pagalbinio variklio GTD5T veikimo laikas - 48, 9 m / h. Radiacijos lygis iki 1500 r / h. Filmavimas, triukšmo ir vibracijos pagreičio įrašymas automobilio greičiu 30-50 km / h. Išvažiavimui: 53 km, 5,0 m / h, 0,8 m / h ant pagalbinio.
Buvo atliktas vikšro diržų įtempimas, sulenktas dešinysis laikiklis, nuplėštas žibintas. Defektai pašalinti. Išjungimas. Likę parametrai yra įstatyme “.
Pagrindinis inžinierius V. I. Prozorovas:
„… 19.08.86, 9-30-14-35, garnizono viršininko ir chemijos tarnybos vadovo išvykimas. Įveiktas 45 km, 4,5 m / h, 0,6 m / h pagalbinis mazgas (iš viso 56,8 m / h). Nėra komentarų, valomas valdymo skyrius ir keleivių salonas, iš oro kondicionavimo sistemos garintuvo išleidžiama apie 100 g kondensato. Buvo patikrintas priešslėgis - normalus, alyvos lygis: variklis 29,5 litro, transmisija 31 litras, generatoriaus šepečiai GS -18 - 23 mm. Kiti akto parametrai “.
Bandymų inžinierius A. B. Petrovas:
„… 6.09.86 - išvykimas į AE zoną, jonizuojančiosios spinduliuotės įtakos oro joninei sudėčiai nustatymas. Sudėtis: Maslovas, Pikalovas. Rodmenys 4704 km, 354 m / h. Išvažiuojant 46 km, 3, 1 m / h, 3,3 m / h pagalbinio variklio (iš viso 60, 3 m / h). Buvo surašytas protokolas.
… 8.09.86, išvykimas į Pelevo kaimo zoną (4719 km, 355, 6 m / h) išvažiavimui 15 km / 1, 6 m / h. Išjungimas. Veiksmo parametrai “.
Rugsėjo 14 d. „Ladoga“buvo išsiųsta į gamyklą, kruopščiai nukenksminus išorę ir vidų. Vėliau jis buvo naudojamas mokslinių tyrimų darbe projektavimo biure 4 vietoje (netoli Tikhvino).
Apibendrinant kai kuriuos rezultatus, galime pasakyti, kad VTS „Ladoga“projektavimo biuro „Kirovtsy“sukūrimas numatė, kad nepaprastųjų situacijų ministerijai reikės labai apsaugotos transporto priemonės. Pasaulinėje praktikoje nėra daug pavyzdžių, kai tokios specialios technikos savybės ir galimybės būtų išbandytos realiomis sąlygomis. „Ladoga“kūrėjai įgijo neįkainojamos patirties dirbant ekstremaliomis sąlygomis. Ir šiandien ši mašina neprilygsta veikimo trukmei padidėjusio radiacijos pavojaus sąlygomis.
Norėčiau išreikšti viltį, kad panaši technika, kaip aprašyta aukščiau, vis dar bus paklausi, ypač esant vis dažnesnėms stichinėms ir žmogaus sukeltoms nelaimėms.
VTS „Ladoga“techninės charakteristikos
Svoris, t …………………………………………………….42
Įgula, žmonės ……………………………………………….2
Kajutės talpa, žmonės ……………………………….4
Variklis, tipas …………………………………. GDD-1250
Darbo savarankiškumas, h ……………………………….48
Kreiserinis atstumas, km …………………………………………………………………………………………… 350
Specifinė galia, AG D …………………. Apie 30
Greitis, km / h …………………………………………… 70
Papildomas maitinimo blokas, tipas, galia ……………………………….. GTE, 18 kW
