Kemalangan di loji tenaga nuklear Jepun "Fukushima-1" sekali lagi memaksa untuk membincangkan masalah keselamatan semasa operasi loji tenaga nuklear di seluruh dunia. Tampaknya wajar bahawa walaupun tidak ada alternatif yang nyata untuk tenaga nuklear, tidak ada pertembungan buatan manusia yang akan menghentikan pengembangannya.
Loji tenaga nuklear bergerak
Hampir setengah abad yang lalu, TPP-3 pembangkit tenaga nuklear unit besar mudah alih pertama di dunia dilahirkan, yang boleh dianggap sebagai karya kejuruteraan mekanikal. Pada tahun 1957, biro reka bentuk kilang Kirovsky di St. Petersburg (sekarang OJSC "Spetsmash") menerima pesanan dari Kementerian Mesin Menengah Bangunan (kerana Kementerian Industri Atom kemudian dipanggil atas alasan kerahsiaan) untuk penciptaan casis dan sistem lain untuk loji tenaga nuklear bergerak eksperimental yang bertujuan untuk membekalkan elektrik kawasan terpencil yang terletak jauh dari sistem bekalan kuasa (Timur Jauh, Utara dan Siberia). Sudah tentu, di wilayah-wilayah ini adalah mungkin untuk membuat loji tenaga yang beroperasi pada bahan bakar cair dan pepejal, tetapi penghantaran pembawa tenaga ini adalah masalah serius.
Loji tenaga mudah alih menerima sebutan TPP-3 (loji tenaga nuklear yang dapat diangkut), dan di biro reka bentuk disebut "Objek 27". Oleh kerana tarikh akhir pembangunan sangat ketat, perlu mencari penyelesaian teknikal yang sudah dikuasai dalam praktik. Diandaikan bahawa loji kuasa akan bergerak di luar jalan dan di jalan raya dengan permukaan konvensional.
Ketua perancang biro reka bentuk Zh. Ya. Kotin menggunakan tangki T-10 sebagai pangkalan, yang sangat dapat diandalkan dan digunakan secara meluas dalam pasukan, tetapi casisnya telah mengalami perubahan yang signifikan kerana spesifik dari fasilitas baru itu. Memandangkan jisim TPP-3 sekarang jauh melebihi jisim kenderaan asas (izinkan saya mengingatkan anda bahawa T-10, yang dibuat di bawah kepemimpinan wakil ketua pereka, pemenang anugerah negara AS Ermolaev, memiliki berat tempuh 51,5 tan), ulat pelebar khas, dan kereta bawah termasuk peningkatan jumlah pasang roda jalan (sepuluh berbanding tujuh). Badan segi empat kelihatan agak seperti kereta api besar. Pereka mesin terkemuka Zh. Ya. Kotin melantik P. S. Toropatin adalah pembuat tangki berat yang berpengalaman.
Reka bentuk dan pengembangan bingkai untuk unit berat dan besar menjadi tugas kejuruteraan yang sukar. Kerja ini diamanahkan kepada B. P. Bogdanov, dan pengeluarannya dipercayakan kepada kilang Izhora. Adalah mungkin untuk membuat bingkai berbentuk jambatan yang ringan dan kuat. Selanjutnya, Boris Petrovich mengingatkan: “Saya masih pakar muda, setelah lulus dari Institut Politeknik, saya ditugaskan ke kumpulan yang merancang pembinaan loji janakuasa. Kami bekerja keras. Selalunya ketua perancang datang kepada kami, menunjukkan kepada kami, memberi nasihat. Bukan mudah untuk meletakkan peralatan ini, tetapi saya benar-benar mahu menyelesaikan tugas ini. By the way, hasil karya saya adalah anugerah pertama - pingat gangsa dalam Pameran Pencapaian Ekonomi”.
Loji kuasa itu dirancang oleh para penatua biro reka bentuk - Gleb Nikonov dan Fyodor Marishkin. Kemudian mereka menggunakan enjin diesel B12-6 yang paling berkuasa. Pakar muda A. Strakhal bekerja dengan baik. Dia merancang pelindung yang menebal. Pemasangan dibuat dengan penyertaan sebilangan besar organisasi reka bentuk dan kejuruteraan dan saintifik. Kerja ini dilaksanakan di bawah bimbingan dan dengan penyertaan aktif seorang jurutera berbakat, pekerja Kirov yang dihormati N. M. Biru.
Boleh dikatakan mengenai lelaki ini bahawa dia adalah pencipta zaman atom. Doktor sains teknikal, profesor dan saintis mengaitkan hidupnya dengan kilang Kirov. Setelah menamatkan pengajian di Universiti Teknikal Negeri Moscow pada tahun 1932. N. E. Bauman, selama 30 tahun, dia bekerja di kilang Kirov, naik dari jurutera reka bentuk menjadi ketua pereka. Kembali pada tahun-tahun sebelum perang, di biro reka bentuk khas kilang yang menjadi pimpinannya, mereka mula membuat enjin jet udara pertama di negara itu untuk penerbangan. Semasa Perang Patriotik Besar, Nikolai Mikhailovich bekerja sebagai timbalan J. Ya. Kotina, mengembangkan tangki berat KB dan IS. Pada bulan Ogos 1943, dia memenuhi perintah pembangun kapal tangki yang bertanggungjawab - dengan perintah Ibu Pejabat, dia menyerahkan sampel kenderaan perisai yang dibuat oleh mereka ke Moscow untuk dipamerkan kepada Panglima Tertinggi.
Mesin kompleks TPP-3. Dalam foto di sebelah kanan: sebuah kereta kompleks TPP-3 di Kamchatka. 1988 tahun
Pada tahun 1947 N. M. Sinev kembali aktif bekerja dalam penciptaan teknologi baru di Leningrad. Nikolai Mikhailovich adalah salah satu pereka berbakat terbesar peralatan domestik asli untuk tenaga nuklear, pengarang penemuan yang telah banyak digunakan dalam praktik. Sebilangan besar perkembangannya lebih tinggi daripada rakan-rakan asing mereka dari segi petunjuk teknikal dan ekonomi. 1953-1961 di bawah kepimpinan N. M. Sineva, unit gear turbo utama dan pam edaran hermetik untuk litar utama pemasangan kapal nuklear telah dibuat. Kelebihan istimewa beliau dalam pembangunan loji turbin bersepadu untuk pemecah ais berkuasa nuklear Lenin dan loji tenaga nuklear mudah alih pertama TPP-3 sebagai ketua perancang.
Kompleks bergerak TES-3 dipasang pada empat casis yang dilacak menggunakan, seperti yang telah disebutkan, simpul tangki berat T-10. Mesin pertama dilengkapi dengan reaktor nuklear dengan sistem operasi, yang kedua - penjana wap, pampasan isipadu dan pam edaran untuk memberi makan litar utama, yang ketiga - penjana turbin, dan yang keempat - panel kawalan pusat tenaga nuklear tanaman. Keunikan TPP-3 adalah bahawa tidak perlu membina bangunan khas dan infrastruktur lain untuk operasinya.
Bahagian tenaga dibuat di Institut Fizik dan Teknologi. A. I. Leikunsky (Obninsk, sekarang - FSUE "SSC RF - IPPE"), Pada awal 1960-an. dua loji tenaga nuklear tersebut dihasilkan. Reaktor itu sendiri adalah silinder setinggi 600 mm dan diameter 650 mm, yang menempatkan 74 unit bahan bakar dengan uranium yang sangat diperkaya.
Untuk melindungi dari radiasi, perisai tanah harus dibangun di sekitar dua mesin pertama TPP-3 di lokasi operasi. Kenderaan reaktor dilengkapi dengan pelindung biologi yang dapat diangkut, yang memungkinkan untuk melakukan kerja pemasangan dan pembongkaran dalam beberapa jam setelah reaktor ditutup, dan juga untuk mengangkut reaktor dengan teras yang terbakar sebahagian atau sepenuhnya. Semasa pengangkutan, reaktor disejukkan menggunakan radiator udara, yang menyediakan penyingkiran hingga 0.3% dari kekuatan nominal pemasangan.
Pada tahun 1961, di Institut Fizik dan Kejuruteraan Tenaga dinamakan V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 dengan reaktor bertekanan bertekanan dimasukkan ke dalam operasi. Unit ini telah berjaya menyelesaikan keseluruhan kitaran, setelah menghabiskan sumber reka bentuknya. Pada tahun 1965 TPP-3 ditutup dan dinyahaktifkan. Selepas itu, ia sepatutnya menjadi asas bagi pembangunan loji janakuasa jenis ini.
Selepas operasi percubaan di Obninsk, dua mesin yang paling "berbahaya" dimatikan, tetapi setelah beberapa tahun diperlukan untuk menghantarnya untuk penyelidikan eksperimental ke Kamchatka (kepada pemanas wap termal). Untuk tujuan ini, L. Zakharov, jurutera ujian dari biro reka bentuk LKZ, dan timbalan ketua jabatan ujian SI, dihantar ke Obninsk. Lukashev dengan mekanik pemandu. Jurutera Vanin dihantar ke Kamchatka.
Perlu ditekankan bahawa loji tenaga nuklear mudah alih ini tidak takut akan gempa bumi terkuat: penggantungan tangki tidak tahan seperti itu ketika dipecat.
Ciri teknikal mudah alih TPP-3
Berat keseluruhan, t ………………………………. Lebih daripada 300
Berat peralatan, t ……………………. Kira-kira 200
Kuasa enjin, HP …………………………… 750
Kuasa haba, kW ……………………… 8, 8 ribu.
Kuasa elektrik
penjana turbin, kW ……………………………….1500
Penggunaan air penyejuk
dalam litar utama, t / h ………………………………… 320
Tekanan air, atm ………… 130, pada suhu
lebih sejuk 270'C (masuk) dan 300 * C (saluran keluar);
Tekanan wap ……… 20 atm dengan suhu 280 С
Tempoh kerja
(kempen) …………………………….. Lebih kurang 250 hari
(dengan pemuatan elemen yang tidak lengkap - hingga satu tahun)
VTS "Ladoga"
Kenderaan "Ladoga" yang sangat dilindungi
Kenderaan yang dilindungi tinggi (VTS) "Ladoga" dilahirkan hampir 20 tahun selepas penciptaan loji tenaga nuklear bergerak. Ia menempati tempat yang istimewa di antara mesin intensif tenaga ulat yang direka khusus untuk bekerja dalam keadaan kecemasan.
Tugasan untuk pembangunan kenderaan yang sangat dilindungi di KB-3 kilang Kirov diterima pada akhir tahun 1970-an. Keperluan untuk kereta baru itu sangat sukar dan sukar dipenuhi. Kerjasama ketenteraan-teknikal seharusnya mempunyai mobiliti yang baik, keselamatan tinggi dan kemampuan untuk bekerja dalam mod autonomi untuk jangka masa yang lama. Keperluan yang paling penting adalah ketersediaan perlindungan kru yang dapat dipercayai dari pengaruh radiasi, kimia dan bakteriologi, sementara keselesaan maksimum harus diberikan untuk orang-orang. Sudah tentu, memandangkan keadaan operasi yang sukar dijangka, peningkatan perhatian diberikan kepada komunikasi. Sebagai tambahan, kerjasama ketenteraan-teknikal seharusnya disiapkan dalam waktu yang singkat, sementara, jika mungkin, menyatukannya dengan mesin kilang yang lain.
VTS "Ladoga", yang bekerja di kawasan loji tenaga nuklear Chernobyl. Tahun 1986
Tidak keterlaluan untuk mengatakan bahawa berkat pengalaman terkumpul, kemudahan pengeluaran dan ujian yang hebat, pereka Leningrad berjaya membuat kenderaan trek unik yang tidak mempunyai analog di dunia.
Kerja di Ladoga diketuai oleh V. I. Mironov, jurutera berbakat dan penganjur yang sangat baik. Selama 45 tahun kerjayanya, dia telah beralih dari jurutera reka bentuk menjadi timbalan pereka umum, ketua biro khas. Pada tahun 1959, setelah lulus dari Institut Politeknik Leningrad (yang mengkhususkan diri dalam kenderaan yang dilacak), sebelum kembali ke tempat rehat yang layak, dia secara aktif mengambil bahagian dalam hampir semua karya biro reka bentuk kilang Kirovsky. Dia berulang kali dianugerahkan, dan untuk perkhidmatan khas dalam pembuatan mesin khas dia dianugerahkan gelaran Pemenang Hadiah Negeri tiga kali.
Unit reka bentuk khas, KB-A, dibentuk di biro reka bentuk. Sejak tahun 1982, ia mula memenuhi tugas yang diberikan. Ketua makmal N. I. Burenkov, ketua pereka projek A. M. Konstantinov dan A. V. Vasin, pakar terkemuka V. I. Rusanov, D. D. Blokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, A. V. Aldokhin, V. A. Galkin, G. B. Kumbang dan lain-lain.
Kerja susun atur, salah satu peringkat reka bentuk yang paling sukar, dilakukan oleh A. G. Janson.
Semasa merancang sistem dan pemasangan yang asli memastikan kekompakan dan kebolehpercayaan mesin yang tinggi, bakat reka bentuk pereka keturunan KB O. K. Ilyin (by the way, ayahnya, K. N. Ilyin, mengambil bahagian dalam pembangunan sistem tangki berat dan artileri pertama di bawah pimpinan N. L. Dukhov). Adalah selamat untuk mengatakan bahawa sumbangan Oleg Konstantinovich terhadap penciptaan mesin revolusioner ini sangat tinggi.
Pangkalan untuk MTC "Ladoga" adalah casis yang diuji dan terbukti dengan baik dari tangki T-80 utama. Ia dilengkapi dengan badan desain asli dengan salon, di mana kerusi yang selesa, pencahayaan individu, penyaman udara dan sistem sokongan kehidupan, peralatan komunikasi, alat pemerhatian dan pengukuran pelbagai parameter persekitaran luaran ditempatkan. Ini memungkinkan untuk memastikan keadaan kerja normal dalam jumlah dalaman yang tertutup rapat. Analog sistem sokongan kehidupan seperti itu boleh didapati, mungkin, hanya dalam angkasawan.
Kamera video
Enjin turbin gas GTD-1250 dengan kapasiti 1250 hp, dikembangkan di NPO yang diberi nama V. I. V. Ya, Klimov. Sistem disediakan untuk meniup debu dengan udara terkompresi dari bilah panduan alat muncung turbin, yang memungkinkan penyahtinjaan cepat dan berkesan. Unit kuasa turbin gas dengan kapasiti 18 kW terletak di belakang fender kiri, yang membekalkan elektrik ke semua sistem Ladoga di tempat letak kereta.
Adalah mungkin untuk memberi udara kru bukan melalui unit penyaringan, tetapi dari silinder yang terpasang pada dinding belakang lambung. Pada permukaan dalaman casing, elemen lapisan dilampirkan - perlindungan anti-neutron. Selain periskop dan alat penglihatan malam, Ladoga memiliki dua kamera video.
Pada awal 1980-an. MTC "Ladoga" lulus ujian sukar di gurun Kara-Kum, pergunungan Kopet-Dag dan Tien Shan dan di wilayah Jauh Utara. Walau bagaimanapun, Ladoga dapat menunjukkan kemampuannya sepenuhnya semasa pembubaran akibat bencana di loji tenaga nuklear Chernobyl (ChNPP), yang berlaku pada 26 April 1986. Akibat pemusnahan unit kuasa keempat, sejumlah besar bahan radioaktif dilepaskan ke persekitaran. Dalam situasi seperti itu, diputuskan untuk menggunakan Ladoga untuk pengintaian dan penilaian keadaan secara langsung di reaktor.
Tempat kerja mekanik pemandu dan bahagian dalam VTS "Ladoga"
Di kawasan pembangkit tenaga nuklear Chernobyl "Ladoga" telah menempuh jarak lebih dari 4000 km, setelah melakukan sejumlah penelitian
Kirovtsy di Chernobyl, dua dari kiri - G. B. Bug. Jun 1986
Pada 3 Mei, kereta (nombor ekor 317) dihantar ke Kiev dengan penerbangan khas dari Leningrad. Pada hari kesembilan setelah kemalangan itu, dia tiba di kawasan NPP Chernobyl sendiri. Dari KB kilang Kirov, karya tersebut diketuai oleh timbalan ketua pereka untuk karya ilmiah B. A. Dobryakov dan penguji terkemuka V. A. Galkin. Detasemen khas dibuat, yang merangkumi kru kereta, dosimetri, sanitasi, makanan dan perkhidmatan perubatan. Krew yang berangkat ke lokasi termasuk ketua suruhanjaya kerajaan I. S. Silaev, ketua perkhidmatan kimia Kementerian Pertahanan V. K. Pikalov, ahli akademik E. P. Velikhov, wakil Kementerian Mesin Medium Bangunan E. P. Slavsky dan lain-lain.
B. A. Dobryakov sangat tertarik dengan parameter teknikal, tahap pencemaran, hasil pemprosesan, penilaian kemampuan operasi sistem Ladoga. Dia, bersama-sama dengan G. M. Hajibalavim melakukan pengiraan yang paling kompleks untuk keselamatan.
Jurutera ujian G. B. Zhuk kemudian mengatakan: "Kerusakan desa, kebun sayur yang ditumbuhi rumput liar sangat mencolok, tetapi yang utama adalah skala pemusnahan: tidak ada bumbung blok, tidak ada dinding, satu sudut bangunan runtuh sampai ke dasar. Steam berpusing ke atas segalanya dan - sepi di sekitar. Semasa di dalam kereta, semua orang menonton melalui alat pemerhatian dan kamera televisyen."
Setelah bekerja dari bulan Mei hingga Agustus 1986, "Ladoga" menempuh jarak lebih dari 4 ribu km, mengatasi daerah-daerah dengan latar belakang radioaktif yang sangat tinggi, sambil melakukan pengintaian di kawasan itu, membuat rakaman video dan melakukan sejumlah kajian lain, termasuk di ChNPP dewan turbin.
Dalam waktu kurang dari empat bulan bekerja dengan penggunaan "Ladoga", 29 pakar dari biro reka bentuk kilang Kirov telah mengunjungi kawasan NPP Chernobyl. Saya ingin mengingatkan peserta aktif ekspedisi Chernobyl: ketua makmal O. E. Gerchikov dan B. V. Kozhukhov, jurutera ujian A. P. Pichugin, begitu juga Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Yang lebih menarik adalah catatan dalam "buku log", yang disimpan oleh pakar yang mengendalikan "Ladoga". Berikut adalah beberapa petikan untuk bulan Mei-September 1986:
Jurutera ujian V. A. Galkin (perjalanan perniagaan dari 9 Mei hingga 24 Mei 1986):
“… 05/05/86, perjalanan pertama ke zon NPP untuk pengintaian, pembacaan speedometer 427 km, meter jam mesin 42, 7 m / jam. Tahap radiasi kira-kira 1000 r / jam, penyahtinjaan. Tidak ada komen mengenai kereta tersebut.
… 16.05.86 Bertolak ke zon NPP bersama anggota suruhanjaya. Waktu operasi untuk berlepas: 46 km, 5.5 m / j. Tahap radiasi sekitar 2500 r / jam, bacaan speedometer adalah 1044 km, 85, 1 m / j. Tidak ada komen mengenai kereta tersebut. Penyahaktifan. Petunjuk teknikal diformalkan oleh akta itu”.
Jurutera ujian A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Keluar ke kawasan NPP 16-00, kembali 18-10. Tujuannya adalah untuk membiasakan Komrad Maslyukov dengan kawasan kemalangan. Bacaan speedometer 2048 km, meter jam 146, 7 m / j. Semasa jalan keluar, mereka menempuh jarak 40 km, 2, 2 m / jam, suhu + 24 ° С, tahap radiasi sekitar 2500 r / jam, tidak ada komen, dekontaminasi dilakukan. Selebihnya petunjuk diaktifkan.
… 06/11/86 Bertolak ke zon NPP bersama C. Aleksandrov. Suhu persekitaran + 33 ° С, penjelasan kawasan jangkitan.
Bacaan instrumen: 2298 km, 162, 1 m / j. Untuk jalan keluar 47 km, 4, 4 m / j. Tiada komen. Penyahaktifan.
Jurutera terkemuka S. K. Kurbatov:
“… 07/27/86 Bertolak ke zon NPP bersama Ketua Negara. komisen, bacaan instrumen 3988 km, 290, 5 m / j, masa operasi enjin tambahan GTD5T - 48, 9 m / j. Tahap radiasi hingga 1500 r / j. Penggambaran, rakaman bunyi dan pecutan getaran pada kelajuan kereta 30-50 km / jam. Untuk jalan keluar: 53 km, 5.0 m / j, 0.8 m / j pada tambahan.
Ketegangan tali pinggang ulat dilakukan, pendakap kanan dibengkokkan, tanglungnya terkoyak. Kecacatan telah dihilangkan. Penyahaktifan. Parameter selebihnya ada dalam tindakan."
Jurutera terkemuka V. I. Prozorov:
"… 19.08.86, 9-30 - 14-35, pemergian kepala pengawal dan ketua perkhidmatan kimia. Selesai 45 km, 4.5 m / j, unit tambahan 0.6 m / j (jumlah 56.8 m / j) Tidak ada komen, membersihkan ruang kawalan dan ruang penumpang, mengalirkan kira-kira 100 g kondensat dari penyejat sistem penyaman udara. Tekanan belakang diperiksa - normal, paras minyak: mesin 29.5 liter, transmisi 31 liter, sikat penjana GS-18 - 23 mm. Parameter lain dalam perbuatan."
Jurutera ujian A. B. Petrov:
“… 6.09.86 - keberangkatan ke zon NPP, penentuan pengaruh sinaran pengion pada komposisi ionik udara. Komposisi: Maslov, Pikalov. Bacaan 4704 km, 354 m / j. Untuk jalan keluar 46 km, 3, 1 m / j, 3.3 m / j enjin tambahan (jumlah 60, 3 m / j). Protokol dibuat.
… 8.09.86, bertolak ke zon desa Pelev (4719 km, 355, 6 m / j) untuk jalan keluar 15 km / 1, 6 m / j. Penyahaktifan. Parameter dalam perbuatan.
Pada 14 September, "Ladoga" dihantar ke kilang, setelah mencuci bahagian luar dan dalam secara menyeluruh. Kemudian ia digunakan dalam pekerjaan penyelidikan di biro reka bentuk di lokasi No. 4 (berhampiran Tikhvin).
Menyimpulkan beberapa hasil, kita dapat mengatakan bahawa penciptaan biro reka bentuk VTS "Ladoga" Kirovtsy menjangkakan perlunya kenderaan yang sangat dilindungi untuk Kementerian Situasi Darurat. Dalam praktik dunia, tidak banyak contoh ketika sifat dan kemampuan teknik khas itu akan diuji dalam keadaan sebenar. Pencipta Ladoga telah memperoleh pengalaman yang sangat berharga dalam bekerja dalam keadaan yang teruk. Dan hari ini mesin ini tidak dapat ditandingi dari segi jangka masa operasi dalam keadaan bahaya radiasi yang meningkat.
Saya ingin menyatakan harapan bahawa teknik yang serupa dengan teknik yang dijelaskan di atas akan tetap diminati, terutama dalam menghadapi bencana alam dan buatan manusia yang semakin kerap.
Ciri teknikal VTS "Ladoga"
Berat, t …………………………………………………….42
Kru, orang ……………………………………………….2
Kapasiti kabin, orang ……………………………….4
Enjin, taip …………………………………. GTD-1250
Autonomi kerja, h ……………………………….48
Jangkauan pelayaran, km ………………………………………….350
Kuasa khusus, hp D …………………. Kira-kira 30
Kelajuan, km / j …………………………………………… 70
Unit kuasa tambahan, jenis, kuasa ……………………………….. GTE, 18 kW
