Nehoda v japonské jaderné elektrárně „Fukušima-1“opět přinutila hovořit o bezpečnostních problémech při provozu jaderných elektráren po celém světě. Zdá se přirozené, že i když neexistuje žádná skutečná alternativa k jaderné energii, její vývoj nezastaví žádné člověkem způsobené kolize.
Mobilní jaderná elektrárna
Téměř před půl stoletím se zrodila první mobilní velkoobjemová jaderná elektrárna na světě s nízkým výkonem TPP-3, kterou lze právem považovat za mistrovské dílo strojírenství. V roce 1957 obdržela projekční kancelář závodu Kirovsky v Petrohradě (nyní OJSC „Spetsmash“) objednávku ministerstva pro stavbu středních strojů (jak se tehdy z důvodů utajení nazývalo ministerstvo pro atomový průmysl) na vytvoření podvozků a dalších systémů pro experimentální mobilní jadernou elektrárnu určenou pro zásobování vzdálených oblastí elektřiny umístěných daleko od napájecích systémů (Dálný východ, Severní a Sibiř). V těchto regionech je samozřejmě možné vytvářet elektrárny na kapalná i pevná paliva, ale dodávka těchto nosičů energie je vážným problémem.
Mobilní elektrárna dostala označení TPP-3 (přenosná jaderná elektrárna) a v projekční kanceláři se nazývala „Objekt 27“. Protože termíny vývoje byly extrémně napjaté, bylo nutné najít technická řešení, která již byla zvládnuta v praxi. Předpokládalo se, že se elektrárna bude pohybovat jak v terénu, tak na silnicích s konvenčním povrchem.
Hlavní designér projekční kanceláře Zh. Ya. Kotin použil jako základnu tank T-10, který je extrémně spolehlivý a hojně využívaný u vojsk, ale jeho podvozek prošel díky specifikům nového zařízení výraznými změnami. Vzhledem k tomu, že hmotnost TPP-3 nyní výrazně překročila hmotnost základního vozidla (připomeňme, že T-10, vytvořený pod vedením zástupce hlavního konstruktéra, laureáta státních vyznamenání AS Ermolaeva, měl bojovou váhu 51,5 tuny), speciální rozšířené housenky, a podvozek zahrnoval zvýšený počet párů silničních kol (deset oproti sedmi). Obdélníkové tělo vypadalo poněkud jako objemný železniční vůz. Přední konstruktér stroje Zh. Ya. Kotin jmenován P. S. Toropatin je zkušený stavitel těžkých tanků.
Návrh a vývoj rámu pro těžké a objemné jednotky se stal obtížným inženýrským úkolem. Tato práce byla svěřena B. P. Bogdanov a výroba byla svěřena závodu Izhora. Bylo možné vytvořit lehký a silný most ve tvaru mostu. Boris Petrovič následně vzpomínal: „Jsem stále mladý specialista, po absolvování polytechnického institutu jsem byl zařazen do skupiny projektující stavbu elektrárny. Tvrdě jsme pracovali. Často k nám chodil hlavní designér, ukazoval nám, radil. Umístit toto vybavení nebylo snadné, ale opravdu jsem chtěl tento úkol splnit. Mimochodem, výsledkem mé práce bylo první ocenění - bronzová medaile z výstavy hospodářských úspěchů “.
Elektrárnu navrhli starší projektové kanceláře - Gleb Nikonov a Fyodor Marishkin. Poté použili nejsilnější vznětový motor B12-6. Mladý specialista A. Strakhal pracoval plodně. Navrhl zesílené ochranné zástěny. Instalace byla vyrobena za účasti velkého počtu projekčních a inženýrských a vědeckých organizací. Práce byla provedena pod vedením a za aktivní účasti talentovaného inženýra, ctěného pracovníka Kirova N. M. Modrý.
O tomto muži lze říci, že byl stvořitelem atomového věku. Doktor technických věd, profesor a vědec spojil svůj život s závodem Kirov. Po absolvování Moskevské státní technické univerzity v roce 1932. N. E. Bauman, 30 let, pracoval v závodě Kirov, se z konstruktéra stal hlavním konstruktérem. V předválečných letech začali ve speciální konstrukční kanceláři závodu, který vedl, vytvářet první letecké proudové motory v zemi pro letectví. Během Velké vlastenecké války pracoval Nikolaj Michajlovič jako zástupce J. Ya. Kotina, vyvinul těžké tanky KB a IS. V srpnu 1943 splnil zodpovědný rozkaz stavitelů tanků tankového města-z rozkazu Velitelství doručil vzorky jimi vytvořených obrněných vozidel do Moskvy k vystavení vrchnímu vrchnímu veliteli.
Stroje komplexu TPP-3. Na fotografii vpravo: auto komplexu TPP-3 na Kamčatce. Rok 1988
V roce 1947 N. M. Sinev se opět aktivně zapojil do práce na vytvoření nové technologie v Leningradu. Nikolai Mikhailovič je jedním z největších talentovaných designérů původních domácích zařízení pro jadernou energii, autor vynálezů, které našly široké uplatnění v praxi. Mnoho z jeho vývoje je technickými a ekonomickými ukazateli lepší než jejich zahraniční protějšky. 1953-1961 pod vedením N. M. Byla vytvořena Sineva, hlavní turbodmychadla a hermetická oběhová čerpadla pro primární okruh zařízení jaderných lodí. Jeho speciální zásluhy na vývoji integrované turbíny pro ledoborec Lenin s jaderným pohonem a první mobilní jaderné elektrárny TPP-3 jako hlavní konstruktér.
Mobilní komplex TES-3 byl namontován na čtyři pásové podvozky pomocí, jak již bylo zmíněno, uzlů těžkého tanku T-10. První stroj byl vybaven jaderným reaktorem s operačními systémy, druhý - parogenerátory, kompenzátor objemu a oběhová čerpadla pro napájení primárního okruhu, třetí - generátor turbíny a čtvrtý - centrální ovládací panel jaderné energie rostlina. Zvláštností TPP-3 bylo, že pro jeho provoz nebylo třeba stavět speciální budovy a další infrastrukturu.
Energetická část byla vytvořena ve Fyzikálním a technologickém institutu. A. I. Leikunsky (Obninsk, nyní - FSUE „SSC RF - IPPE“), Na počátku 60. let. byly vyrobeny dvě takové jaderné elektrárny. Samotný reaktor byl válec vysoký 600 mm a průměr 650 mm, který pojal 74 palivových souborů s vysoce obohaceným uranem.
K ochraně před zářením měl být v místě provozu kolem prvních dvou strojů TPP-3 postaven hliněný štít. Reaktorové vozidlo bylo vybaveno přenosným biologickým stíněním, které umožňovalo provádět montážní a demontážní práce během několika hodin po odstavení reaktoru, jakož i přepravovat reaktor s částečně nebo zcela vyhořelým jádrem. Během přepravy byl reaktor chlazen pomocí vzduchového chladiče, který zajišťuje odstranění až 0,3% jmenovitého výkonu zařízení.
V roce 1961 na Ústavu fyziky a energetiky pojmenovaném po V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 s přetlakovým reaktorem pod tlakem byl uveden do provozu. Tato jednotka úspěšně dokončila celý cyklus a vyčerpala své zdroje návrhu. V roce 1965 byl TPP-3 odstaven a vyřazen z provozu. Následně měl sloužit jako základ pro rozvoj elektráren tohoto typu.
Po zkušebním provozu v Obninsku byly dva nejnebezpečnější stroje zastaveny, ale po několika letech bylo nutné je poslat na experimentální výzkum na Kamčatku (do termálních parních gejzírů). Za tímto účelem byl do Obninsku vyslán L. Zakharov, zkušební inženýr z konstrukční kanceláře LKZ a zástupce vedoucího zkušebního oddělení SI. Lukašev s mechanikou řidiče. Inženýr Vanin byl poslán na Kamčatku.
Je třeba zdůraznit, že tato mobilní jaderná elektrárna se nebála nejsilnějších zemětřesení: zavěšení tanku takové věci při výstřelu nevydrží.
Technické vlastnosti mobilního TPP-3
Celková hmotnost, t ………………………………. Více než 300
Hmotnost zařízení, t ……………………. Přibližně 200
Výkon motoru, HP …………………………… 750
Tepelný výkon, kW ……………………… 8, 8 tis.
Elektrická energie
turbinový generátor, kW ……………………………….1500
Spotřeba chladicí vody
v primárním okruhu, t / h ………………………………… 320
Tlak vody, atm ………… 130, při teplotě
chladič 270'C (vstup) a 300 * C (výstup);
Tlak páry ……… 20 atm s teplotou 280 “С
Délka práce
(kampaně) …………………………….. Asi 250 dní
(s neúplným načtením prvků - až jeden rok)
VTS "Ladoga"
Vysoce chráněné vozidlo "Ladoga"
Vysoce chráněné vozidlo (VTS) „Ladoga“se zrodilo téměř 20 let po vytvoření mobilní jaderné elektrárny. Zaujímá zvláštní místo mezi housenkovými energeticky náročnými stroji navrženými speciálně pro práci v nouzových situacích.
Úkol na vývoj vysoce chráněného vozidla v KB-3 závodu v Kirově byl přijat na konci 70. let minulého století. Požadavky na nový vůz byly extrémně těžké a těžko splnitelné. Vojensko-technická spolupráce měla mít dobrou mobilitu, vysokou bezpečnost a schopnost dlouhodobě pracovat v autonomním režimu. Nejdůležitějším požadavkem byla dostupnost spolehlivé ochrany posádky před radiačními, chemickými a bakteriologickými vlivy, přičemž lidem mělo být poskytnuto maximální pohodlí. Vzhledem k očekávaným obtížným provozním podmínkám produktu byla samozřejmě komunikace věnována zvýšená pozornost. Vojensko-technická spolupráce navíc měla být připravena v krátké době, přičemž by měla být pokud možno sjednocena s dalšími stroji závodu.
VTS "Ladoga", který pracoval v oblasti černobylské jaderné elektrárny. Rok 1986
Bez nadsázky lze říci, že díky nashromážděným zkušenostem, výkonným výrobním a testovacím zařízením se konstruktérům Leningradu podařilo vytvořit jedinečné pásové vozidlo, které nemá ve světě obdoby.
Práce na Ladoga vedla V. I. Mironov, talentovaný inženýr a vynikající organizátor. Za 45 let své kariéry přešel z konstruktéra na zástupce generálního designéra, vedoucího speciální kanceláře. V roce 1959, bezprostředně po absolvování Leningradského polytechnického institutu (specializující se na pásová vozidla), než odešel na zasloužený odpočinek, se aktivně podílel na téměř všech pracích kanceláře designu závodu v Kirovském. Byl opakovaně oceněn a za speciální služby při tvorbě speciálních strojů byl třikrát oceněn laureátem Státní ceny.
V konstrukční kanceláři byla vytvořena speciální konstrukční jednotka KB-A. Od roku 1982 začíná plnit zadaný úkol. Vedoucí laboratoře N. I. Burenkov, hlavní designéři projektu A. M. Konstantinov a A. V. Vasin, přední odborníci V. I. Rusanov, D. D. Blokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, A. V. Aldokhin, V. A. Galkin, G. B. Brouk a další.
Layout, jednu z nejtěžších fází návrhu, provedl A. G. Janson.
V průběhu navrhování originálních systémů a sestav zajišťujících vysokou kompaktnost a spolehlivost stroje, designový talent dědičného designéra KB O. K. Ilyin (mimochodem, jeho otec, K. N. Ilyin, se podílel na vývoji prvních těžkých tanků a dělostřeleckých systémů pod vedením N. L. Dukhov). Lze s jistotou říci, že příspěvek Olega Konstantinoviče k vytvoření tohoto revolučního stroje je neobvykle vysoký.
Základem pro MTC „Ladoga“byl osvědčený a osvědčený podvozek hlavního tanku T-80. Bylo vybaveno tělem originálního designu se salonem, ve kterém byly umístěny pohodlné židle, individuální osvětlení, klimatizace a systémy podpory života, komunikační zařízení, pozorovací zařízení a měření různých parametrů vnějšího prostředí. To umožnilo zajistit normální pracovní podmínky ve zcela utěsněném vnitřním objemu. Analog takového systému podpory života lze nalézt snad jen v astronautice.
Videokamera
Motor s plynovou turbínou GTD-1250 s výkonem 1250 koní, vyvinutý v NPO pojmenovaném po V. I. V. Ya. Klimov. Je poskytnut systém pro odfoukávání prachu stlačeným vzduchem z vodicích lopatek zařízení trysky turbíny, což umožňuje rychlou a efektivní dekontaminaci. Za levými blatníky je umístěna pohonná jednotka s plynovou turbínou o výkonu 18 kW, která dodává elektrickou energii do všech systémů Ladoga na parkovišti.
Posádce je možné poskytnout vzduch ne přes filtrační jednotku, ale z válce připevněného k zadní stěně trupu. Na vnitřním povrchu pouzdra jsou připevněny prvky podšívky - ochrana proti neutronům. Kromě periskopů a zařízení pro noční vidění má Ladoga dvě videokamery.
Na počátku 80. let minulého století. MTC „Ladoga“prošel náročnými testy v poušti Kara-Kum, v horách Kopet-Dag a Tien Shan a v oblastech Dálného severu. Ladoga však dokázal plně prokázat své schopnosti při likvidaci následků katastrofy v černobylské jaderné elektrárně (ChNPP), ke které došlo 26. dubna 1986. V důsledku zničení čtvrté energetické jednotky do životního prostředí bylo uvolněno velké množství radioaktivních látek. V takové situaci bylo rozhodnuto použít Ladoga k průzkumu a vyhodnocení situace přímo v reaktoru.
Pracoviště mechanika řidiče a interiér VTS „Ladoga“
V oblasti černobylské jaderné elektrárny „Ladoga“pokryla více než 4 000 km, provedla řadu studií
Kirovtsy v Černobylu, druhý zleva - G. B. Chyba. Června 1986
3. května bylo auto (číslo ocasu 317) dodáno do Kyjeva speciálním letem z Leningradu. Devátý den po nehodě dorazila do oblasti černobylské JE sama. Z KB závodu Kirov práci vedl zástupce hlavního konstruktéra pro vědeckou práci B. A. Dobryakov a přední tester V. A. Galkin. Bylo vytvořeno speciální oddělení, které zahrnovalo posádku vozu, dozimetrii, hygienické, potravinářské a lékařské služby. Mezi posádky odjíždějící na místo patřil předseda vládní komise I. S. Silaev, vedoucí chemické služby ministerstva obrany V. K. Pikalov, akademik E. P. Velikhov, zástupce ministerstva pro stavbu středních strojů E. P. Slavský a další.
B. A. Dobryakov se zajímal zejména o technické parametry, stupeň kontaminace, výsledky zpracování, posouzení provozních schopností systémů Ladoga. Spolu s G. M. Hajibalavim provedl nejkomplexnější výpočty z hlediska bezpečnosti.
Testovací inženýr G. B. Zhuk později řekl: „Devastace vesnic, zeleninové zahrady porostlé plevelem byly pozoruhodné, ale hlavní je rozsah destrukce: není tam žádná bloková střecha, žádné zdi, jeden roh budovy se zhroutil až na samotný základ. Steam vířil nad vším a - naprostá dezerce kolem. V autě všichni sledovali pozorovací zařízení a televizní kamery. “
Poté, co pracoval „od května do srpna 1986,“Ladoga”urazil více než 4 tisíce km, překonal oblasti s extrémně vysokým zázemím radioaktivity, přičemž prováděl průzkum této oblasti, pořizoval videonahrávky a prováděl řadu dalších studií, mimo jiné v ChNPP. turbínová hala.
Za necelé čtyři měsíce práce s využitím „Ladoga“navštívilo oblast černobylské jaderné elektrárny 29 specialistů z projekční kanceláře závodu v Kirově. Rád bych připomněl aktivní účastníky černobylské expedice: vedoucí laboratoří O. E. Gerchikov a B. V. Kozhukhov, testovací inženýři A. P. Pichugin, stejně jako Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, B. C. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Větší zájem jsou o zápisy do „deníku“, které si nechali specialisté provozující „Ladoga“. Zde je několik úryvků za květen až září 1986:
Testovací inženýr V. A. Galkin (služební cesta od 9. května do 24. května 1986):
"… 05/05/86, první výlet do zóny JE pro průzkum, tachometr ukazuje 427 km, motohodiny 42, 7 m/h." Úroveň radiace je asi 1000 r / h, dekontaminace. K vozu nejsou žádné komentáře.
… 16.05.86 Odjezd s členy komise do zóny JE. Provozní doba odjezdu: 46 km, 5,5 m / h. Úroveň radiace je asi 2500 r / h, údaje na rychloměru jsou 1044 km, 85, 1 m / h. K vozu nejsou žádné komentáře. Deaktivace. Technické ukazatele jsou formalizovány aktem “.
Testovací inženýr A. P. Pichugin:
„… 6.06.86. Výjezd do areálu JE 16-00, návrat 18-10. Cílem je seznámit soudruha Maslyukova s oblastí nehody. Odečet tachometru 2048 km, hodinový měřič 146, 7 m / h. Během výstupu urazili 40 km, 2, 2 m / h, teplotu + 24 ° С, úroveň radiace asi 2500 r / h, bez komentáře, byla provedena dekontaminace. Ostatní indikátory jsou aktivovány.
… 06/11/86 Odjezd do zóny JE s c. Aleksandrovem. Teplota okolí + 33 ° С, vyjasnění oblasti infekce.
Odečet přístrojů: 2298 km, 162, 1 m / h. Pro výjezd 47 km, 4, 4 m / h. Bez komentáře. Deaktivace “.
Přední inženýr S. K. Kurbatov:
„… 27/7/86 Odjezd s předsedou státu do zóny JE. provize, odečty přístrojů 3988 km, 290, 5 m / h, doba provozu pomocného motoru GTD5T - 48, 9 m / h. Úrovně radiace až 1500 r / h. Natáčení, záznam hluku a zrychlení vibrací při rychlosti auta 30-50 km / h. Pro výjezd: 53 km, 5,0 m / h, 0,8 m / h na pomocném.
Bylo provedeno napnutí pásových housenek, pravá konzola byla ohnutá, lampa byla odtržena. Vady byly odstraněny. Deaktivace. Zbytek parametrů je při činu. “
Přední inženýr V. I. Prozorov:
„… 19.08.86, 9-30-14-35, odjezd šéfa posádky a vedoucí chemické služby. Dokončeno 45 km, 4,5 m / h, 0,6 m / h pomocná jednotka (celkem 56,8 m / h). Žádné komentáře, čištění řídicího prostoru a prostoru pro cestující, vypuštění asi 100 g kondenzátu z výparníku klimatizačního systému. Byl zkontrolován protitlak - normální, hladina oleje: motor 29,5 litru, převodovka 31 litrů, generátorové kartáče GS -18 - 23 mm. Další parametry aktu. “
Testovací inženýr A. B. Petrov:
„… 6.09.86 - odjezd do zóny JE, stanovení vlivu ionizujícího záření na iontové složení vzduchu. Složení: Maslov, Pikalov. Odečty 4704 km, 354 m / h. Pro výjezd 46 km, 3, 1 m / h, 3,3 m / h pomocného motoru (celkem 60, 3 m / h). Byl sepsán protokol.
… 8.09.86, odjezd do pásma obce Pelev (4719 km, 355, 6 m / h) pro výjezd 15 km / 1, 6 m / h. Deaktivace. Parametry při činu “.
14. září byla „Ladoga“odeslána do závodu po důkladné dekontaminaci vně i uvnitř. Později byl použit při výzkumných pracích v projekční kanceláři v lokalitě č. 4 (poblíž Tichvin).
Když shrneme některé výsledky, můžeme říci, že vytvoření projekční kanceláře VTS „Ladoga“Kirovtsy předpokládalo potřebu vysoce chráněného vozidla pro ministerstvo pro mimořádné situace. Ve světové praxi není mnoho příkladů, kdy by se vlastnosti a schopnosti takové speciální techniky testovaly v reálných podmínkách. Tvůrci Ladogy získali neocenitelné zkušenosti s prací v extrémních podmínkách. A dnes tento stroj nemá obdoby, pokud jde o dobu provozu v podmínkách zvýšeného radiačního nebezpečí.
Chtěl bych vyjádřit naději, že technika podobná té, která byla popsána výše, bude stále žádaná, zejména tváří v tvář stále častějším přírodním katastrofám a katastrofám způsobeným lidmi.
Technické vlastnosti VTS "Ladoga"
Hmotnost, t …………………………………………………….42
Posádka, lidé …………………………………………………….2
Kapacita kabiny, lidé ……………………………….4
Motor, typ …………………………………. GTD-1250
Autonomie práce, h ……………………………….48
Cestovní dosah, km ………………………………………….350
Specifický výkon, hp D …………………. Asi 30
Rychlost, km / h …………………………………………… 70
Přídavná pohonná jednotka, typ, výkon ……………………………….. GTE, 18 kW
