Het ongeval in de Japanse kerncentrale "Fukushima-1" dwong opnieuw te praten over de veiligheidsproblemen tijdens de exploitatie van kerncentrales over de hele wereld. Het lijkt natuurlijk dat, hoewel er geen echt alternatief is voor kernenergie, geen door de mens veroorzaakte botsingen de ontwikkeling ervan zullen stoppen.
Mobiele kerncentrale
Bijna een halve eeuw geleden werd 's werelds eerste mobiele grote kerncentrale TPP-3 met laag vermogen geboren, die met recht kan worden beschouwd als een meesterwerk van werktuigbouwkunde. In 1957 ontving het ontwerpbureau van de Kirovsky-fabriek in St. Petersburg (nu OJSC "Spetsmash") een bestelling van het Ministerie van Middelgrote Machinebouw (zoals het Ministerie van de Atoomindustrie toen heette om redenen van geheimhouding) voor de oprichting van chassis en andere systemen voor een experimentele mobiele kerncentrale die bedoeld is voor elektriciteitsvoorziening in afgelegen gebieden die ver van stroomvoorzieningssystemen liggen (Verre Oosten, Noorden en Siberië). Natuurlijk is het in deze regio's mogelijk om elektriciteitscentrales te bouwen die zowel op vloeibare als op vaste brandstoffen werken, maar de levering van deze energiedragers is een serieus probleem.
De mobiele energiecentrale kreeg de aanduiding TPP-3 (transporteerbare kerncentrale) en in het ontwerpbureau heette het "Object 27". Omdat de ontwikkelingsdeadlines extreem krap waren, was het noodzakelijk om technische oplossingen te vinden die in de praktijk al onder de knie waren. Aangenomen werd dat de centrale zowel off-road als op wegen met een conventioneel wegdek zal rijden.
Chief designer van het ontwerpbureau Zh. Ya. Kotin gebruikte de T-10-tank als basis, die uiterst betrouwbaar is en veel wordt gebruikt door de troepen, maar het chassis heeft aanzienlijke veranderingen ondergaan vanwege de specifieke kenmerken van de nieuwe faciliteit. Aangezien de massa van TPP-3 nu aanzienlijk groter was dan de massa van het basisvoertuig (laat me u eraan herinneren dat de T-10, gemaakt onder leiding van de plaatsvervangend hoofdontwerper, laureaat van staatsonderscheidingen AS Ermolaev, een gevechtsgewicht had van 51,5 ton), een speciale verbrede rups en het onderstel omvatte een groter aantal paren wegwielen (tien tegen zeven). De rechthoekige carrosserie leek een beetje op een logge treinwagon. Toonaangevende ontwerper van de machine Zh. Ya. Kotin benoemd tot P. S. Toropatin is een ervaren bouwer van zware tanks.
Het ontwerp en de ontwikkeling van het frame voor zware en omvangrijke eenheden werd een moeilijke technische taak. Dit werk werd toevertrouwd aan B. P. Bogdanov, en de productie werd toevertrouwd aan de fabriek in Izhora. Het was mogelijk om een licht en sterk brugvormig frame te creëren. Vervolgens herinnerde Boris Petrovich zich: “Ik ben nog steeds een jonge specialist, na mijn afstuderen aan het Polytechnisch Instituut werd ik toegewezen aan de groep die de bouw van de energiecentrale ontwierp. We hebben hard gewerkt. Vaak kwam de hoofdontwerper naar ons toe, liet ons zien, adviseerde. Het was niet eenvoudig om deze apparatuur te plaatsen, maar ik wilde deze taak heel graag voltooien. Trouwens, het resultaat van mijn werk was de eerste prijs - een bronzen medaille van de tentoonstelling van economische prestaties”.
De energiecentrale is ontworpen door de oudsten van het ontwerpbureau - Gleb Nikonov en Fyodor Marishkin. Daarna gebruikten ze de krachtigste dieselmotor B12-6. Jonge specialist A. Strakhal werkte vruchtbaar. Hij ontwierp verdikte beschermschermen. De installatie is vervaardigd met medewerking van een groot aantal ontwerp- en technische en wetenschappelijke organisaties. Het werk werd uitgevoerd onder begeleiding en met de actieve deelname van een getalenteerde ingenieur, geëerde Kirov-arbeider N. M. Blauw.
Over deze man kan worden gezegd dat hij de schepper was van het atoomtijdperk. Doctor in de technische wetenschappen, professor en wetenschapper verbond zijn leven met de Kirov-fabriek. Na zijn afstuderen aan de Technische Staatsuniversiteit van Moskou in 1932. N. E. Bauman werkte 30 jaar in de Kirov-fabriek en klom op van ontwerpingenieur tot hoofdontwerper. In de vooroorlogse jaren begonnen ze in het speciale ontwerpbureau van de fabriek, waar hij aan het hoofd stond, de eerste luchtstraalmotoren van het land voor de luchtvaart te maken. Tijdens de Grote Patriottische Oorlog werkte Nikolai Mikhailovich als plaatsvervanger J. Ya. Kotina, ontwikkelde zware tanks KB en IS. In augustus 1943 vervulde hij het verantwoordelijke bevel van de tankbouwers van de tankstad - in opdracht van het hoofdkwartier leverde hij de door hen gemaakte monsters van gepantserde voertuigen aan Moskou voor weergave aan de opperbevelhebber.
Machines van het TPP-3-complex. Op de foto rechts: een auto van het TPP-3-complex in Kamtsjatka. 1988 jaar
In 1947 N. M. Sinev nam opnieuw actief deel aan het werk aan de creatie van nieuwe technologie in Leningrad. Nikolai Mikhailovich is een van de grootste getalenteerde ontwerpers van originele huishoudelijke apparatuur voor kernenergie, de auteur van uitvindingen die in de praktijk een brede toepassing hebben gevonden. Veel van zijn ontwikkelingen zijn superieur aan hun buitenlandse tegenhangers in termen van technische en economische indicatoren. 1953-1961 onder leiding van N. M. Sineva, de belangrijkste turbo-tandwielkasten en hermetische circulatiepompen voor het primaire circuit van nucleaire scheepsinstallaties werden gecreëerd. Zijn bijzondere verdienste bij de ontwikkeling van een geïntegreerde turbine-installatie voor de Lenin-kern-aangedreven ijsbreker en de eerste mobiele kerncentrale TPP-3 als hoofdontwerper.
Het mobiele TES-3-complex werd gemonteerd op een chassis met vier rupsbanden met, zoals eerder vermeld, de knooppunten van de zware T-10-tank. De eerste machine was uitgerust met een kernreactor met besturingssystemen, de tweede - stoomgeneratoren, een volumecompensator en circulatiepompen voor het voeden van het primaire circuit, de derde - een turbinegenerator en de vierde - het centrale bedieningspaneel van de kernenergie plant. De bijzonderheid van TPP-3 was dat het niet nodig was om speciale gebouwen en andere infrastructuur te bouwen voor de werking ervan.
Het energiegedeelte is gemaakt bij het Instituut voor Natuurkunde en Technologie. A. I. Leikunsky (Obninsk, nu - FSUE "SSC RF - IPPE"), begin jaren zestig. twee van dergelijke kerncentrales werden vervaardigd. De reactor zelf was een cilinder van 600 mm hoog en 650 mm in diameter, waarin 74 splijtstofelementen met hoogverrijkt uranium waren ondergebracht.
Ter bescherming tegen straling zou op de plaats van operatie een aarden schild rond de eerste twee machines van TPP-3 worden gebouwd. Het reactorvoertuig was uitgerust met een verplaatsbare biologische afscherming, die het mogelijk maakte om binnen enkele uren na het stilleggen van de reactor montage- en demontagewerkzaamheden uit te voeren en een reactor met een gedeeltelijk of volledig uitgebrande kern te transporteren. Tijdens het transport werd de reactor gekoeld met behulp van een luchtradiator, waarmee tot 0,3% van het nominale vermogen van de installatie kan worden afgevoerd.
In 1961, aan het Physics and Power Engineering Institute genoemd naar V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 met een onder druk staande reactor werd in bedrijf genomen. Deze eenheid heeft de hele cyclus met succes voltooid en zijn ontwerpbronnen uitgeput. In 1965 werd TPP-3 stilgelegd en buiten gebruik gesteld. Vervolgens moest het als basis dienen voor de ontwikkeling van dit soort elektriciteitscentrales.
Na proefbedrijf in Obninsk werden de twee meest "gevaarlijke" machines stilgelegd, maar na een paar jaar was het noodzakelijk om ze voor experimenteel onderzoek naar Kamtsjatka (naar thermische stoomgeisers) te sturen. Voor dit doel werden L. Zakharov, een testingenieur van het LKZ-ontwerpbureau, en het plaatsvervangend hoofd van de SI-testafdeling naar Obninsk gestuurd. Loekashev met chauffeur mechanica. De ingenieur Vanin werd naar Kamchatka gestuurd.
Benadrukt moet worden dat deze mobiele kerncentrale niet bang was voor de sterkste aardbevingen: de tankophanging is niet bestand tegen zoiets als hij wordt afgevuurd.
Technische kenmerken van mobiele TPP-3
Totaal gewicht, t ……………………………… Meer dan 300
Gewicht van de uitrusting, t …………………….ongeveer 200
Motorvermogen, PK ………………………… 750
Thermisch vermogen, kW …………………… 8, 8 thous.
Elektrische energie
turbinegenerator, kW ……………………………….1500
Koelwaterverbruik
in de primaire kring, t/h ………………………………… 320
Waterdruk, atm ………… 130, bij een temperatuur
koeler 270'C (inlaat) en 300*C (uitlaat);
Stoomdruk ……… 20 atm met een temperatuur van 280 С
Duur van het werk
(campagnes) ………………………….. Ongeveer 250 dagen
(bij onvolledige belading van elementen - tot een jaar)
VTS "Ladoga"
Sterk beschermd voertuig "Ladoga"
Sterk beschermd voertuig (VTS) "Ladoga" werd bijna 20 jaar na de oprichting van een mobiele kerncentrale geboren. Het neemt een speciale plaats in tussen de rups-energie-intensieve machines die speciaal zijn ontworpen voor werk in noodsituaties.
De opdracht voor de ontwikkeling van een sterk beschermd voertuig bij KB-3 van de Kirov-fabriek werd eind jaren zeventig ontvangen. De eisen voor de nieuwe auto waren extreem zwaar en moeilijk te vervullen. De militair-technische samenwerking zou een goede mobiliteit, hoge veiligheid en het vermogen om gedurende lange tijd autonoom te kunnen werken, moeten hebben. De belangrijkste eis was de beschikbaarheid van een betrouwbare bescherming van de bemanning tegen straling, chemische en bacteriologische invloeden, terwijl maximaal comfort voor de mensen moest worden geboden. Natuurlijk werd er, gezien de verwachte moeilijke bedrijfsomstandigheden van het product, meer aandacht besteed aan communicatie. Bovendien had de militair-technische samenwerking in korte tijd moeten worden voorbereid en, indien mogelijk, moeten worden verenigd met andere machines van de fabriek.
VTS "Ladoga", die werkte in het gebied van de kerncentrale van Tsjernobyl. 1986 jaar
Het is niet overdreven om te zeggen dat dankzij de opgebouwde ervaring, krachtige productie- en testfaciliteiten, de ontwerpers van Leningrad erin zijn geslaagd een uniek rupsvoertuig te creëren dat geen analogen ter wereld heeft.
Het werk aan Ladoga stond onder leiding van V. I. Mironov, een getalenteerde ingenieur en een uitstekende organisator. Gedurende 45 jaar van zijn carrière is hij van ontwerpingenieur uitgegroeid tot plaatsvervangend algemeen ontwerper, hoofd van een speciaal bureau. In 1959, onmiddellijk na zijn afstuderen aan het Leningrad Polytechnic Institute (gespecialiseerd in rupsvoertuigen), voordat hij zich terugtrok op een welverdiende rust, nam hij actief deel aan bijna alle werken van het Kirovsky-fabrieksontwerpbureau. Hij werd herhaaldelijk bekroond en voor speciale diensten bij het maken van speciale machines kreeg hij drie keer de titel van laureaat van de staatsprijs.
In het ontwerpbureau werd een speciale ontwerpeenheid, KB-A, gevormd. Sinds 1982 is het begonnen met het vervullen van de toegewezen taak. Het hoofd van het laboratorium N. I. Burenkov, hoofdontwerpers van het project A. M. Konstantinov en A. V. Vasin, vooraanstaande experts V. I. Rusanov, DDBlokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, AV Aldokhin, V. A. Galkin, GB Kever en anderen.
Lay-outwerk, een van de moeilijkste ontwerpfasen, werd uitgevoerd door A. G. Janson.
Bij het ontwerpen van originele systemen en samenstellingen die zorgen voor een hoge compactheid en betrouwbaarheid van de machine, heeft het ontwerptalent van de erfelijke ontwerper KB O. K. Ilyin (trouwens, zijn vader, K. N. Ilyin, nam deel aan de ontwikkeling van de eerste zware tanks en artilleriesystemen onder leiding van NLDukhov). Het is veilig om te zeggen dat de bijdrage van Oleg Konstantinovich aan de creatie van deze revolutionaire machine ongewoon hoog is.
De basis voor de MTC "Ladoga" was het beproefde en beproefde chassis van de hoofdtank van de T-80. Het was uitgerust met een lichaam van een origineel ontwerp met een salon, waarin comfortabele stoelen, individuele verlichting, airconditioning en levensondersteunende systemen, communicatieapparatuur, observatieapparatuur en metingen van verschillende parameters van de externe omgeving waren geplaatst. Dit maakte het mogelijk om normale werkomstandigheden te garanderen in een volledig afgesloten binnenvolume. Een analoog van zo'n levensondersteunend systeem is misschien alleen in de ruimtevaart te vinden.
Videocamera
De gasturbinemotor GTD-1250 met een vermogen van 1250 pk, ontwikkeld bij NPO vernoemd naar V. I. V. Ja Klimov. Er is een systeem voorzien om stof met perslucht van de geleidingsbladen van het turbinestraalapparaat af te blazen, wat een snelle en effectieve decontaminatie mogelijk maakt. Achter de linker spatborden bevindt zich een gasturbine-aggregaat met een vermogen van 18 kW, die alle Ladoga-systemen op de parkeerplaats van stroom voorziet.
Het is mogelijk om de bemanning van lucht te voorzien, niet via de filtereenheid, maar vanuit een cilinder die aan de achterwand van de romp is bevestigd. Op het binnenoppervlak van de behuizing zijn elementen van de voering bevestigd - anti-neutronenbescherming. Naast periscopen en nachtkijkers heeft Ladoga twee videocamera's.
Begin jaren tachtig. MTC "Ladoga" heeft moeilijke tests doorstaan in de Kara-Kum-woestijn, de Kopet-Dag en Tien Shan-bergen en in de regio's van het Verre Noorden. Ladoga kon echter zijn capaciteiten volledig demonstreren tijdens de liquidatie van de gevolgen van de ramp in de kerncentrale van Tsjernobyl (ChNPP), die plaatsvond op 26 april 1986. Als gevolg van de vernietiging van de vierde krachtbron, een er kwamen grote hoeveelheden radioactieve stoffen in het milieu terecht. In een dergelijke situatie is besloten om Ladoga in te zetten voor verkenning en beoordeling van de situatie direct bij de reactor.
De werkplaats van de chauffeur-monteur en het interieur van de VTS "Ladoga"
In het gebied van de kerncentrale van Tsjernobyl heeft "Ladoga" meer dan 4000 km afgelegd, na een aantal studies te hebben uitgevoerd
Kirovtsy in Tsjernobyl, tweede van links - G. B. Beestje. juni 1986
Op 3 mei werd de auto (staartnummer 317) met een speciale vlucht vanuit Leningrad in Kiev afgeleverd. Op de negende dag na het ongeval kwam ze in haar eentje aan in het kerncentralegebied van Tsjernobyl. Vanuit de KB van de Kirov-fabriek stond het werk onder leiding van de plaatsvervangend hoofdontwerper voor wetenschappelijk werk B. A. Dobryakov en toonaangevende tester V. A. Galkin. Er werd een speciaal detachement gecreëerd, met onder meer de bemanning van de auto, dosimetrie, sanitaire voorzieningen, voedsel en medicijnen. Onder de bemanningen die naar de locatie vertrokken waren de voorzitter van de regeringscommissie I. S. Silaev, hoofd van de chemische dienst van het Ministerie van Defensie V. K. Pikalov, academicus E. P. Velikhov, vertegenwoordiger van het Ministerie van Middelgrote Machinebouw E. P. Slavski en anderen.
BA Dobryakov was vooral geïnteresseerd in de technische parameters, de mate van verontreiniging, de resultaten van de verwerking, de beoordeling van de operationele mogelijkheden van de Ladoga-systemen. Hij heeft samen met G. M. Hajibalavim voerde de meest complexe berekeningen uit voor beveiliging.
Test engineer G. B. Zhuk zei later: “De verwoesting van de dorpen, de moestuinen begroeid met onkruid waren opvallend, maar het belangrijkste is de omvang van de vernietiging: er is geen blokdak, geen muren, een hoek van het gebouw stortte in tot op de fundering. Stoom wervelde over alles en - complete desertie rond. In de auto keek iedereen toe via observatieapparatuur en televisiecamera's."
Na van mei tot augustus 1986 te hebben gewerkt, heeft "Ladoga" meer dan 4.000 km afgelegd, gebieden met een extreem hoge achtergrond van radioactiviteit overwonnen, terwijl hij het gebied heeft verkend, video-opnamen heeft gemaakt en een aantal andere onderzoeken heeft uitgevoerd, waaronder in de ChNPP turbine hal.
In minder dan vier maanden werk met het gebruik van "Ladoga" hebben 29 specialisten van het ontwerpbureau van de Kirov-fabriek het kerncentralegebied van Tsjernobyl bezocht. Ik zou de actieve deelnemers aan de Tsjernobyl-expeditie willen herinneren: de hoofden van de laboratoria O. E. Gerchikov en B. V. Kozhukhov, testingenieurs A. P. Pichugin, evenals Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, VN Prozorova, BC Chanyakova, N. M. Mosálov.
Van groter belang zijn de vermeldingen in het "logboek", die werden bijgehouden door de specialisten die de "Ladoga" bedienen. Hier zijn enkele fragmenten voor mei-september 1986:
Testingenieur V. A. Galkin (zakenreis van 9 mei tot 24 mei 1986):
“… 05/05/86, de eerste reis naar de kerncentrale voor verkenning, de snelheidsmeterstanden 427 km, de motorurenteller 42, 7 m / h. Het stralingsniveau is ongeveer 1000 r / h, decontaminatie. Er zijn geen opmerkingen over de auto.
… 16.05.86 Vertrek naar de kerncentrale met de leden van de commissie. Bedrijfstijd voor vertrek: 46 km, 5,5 m/u. Het stralingsniveau is ongeveer 2500 r / h, de snelheidsmeterstanden zijn 1044 km, 85, 1 m / h. Er zijn geen opmerkingen over de auto. Deactivering. De technische indicatoren worden geformaliseerd door de wet”.
Test engineer A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Verlaat het NPP-gebied 16-00, keer 18-10 terug. Het doel is om kameraad Maslyukov vertrouwd te maken met het gebied van het ongeval. Tellerstanden 2048 km, urenteller 146,7 m/u. Tijdens de uitgang legden ze 40 km af, 2, 2 m / h, temperatuur + 24 ° С, stralingsniveau ongeveer 2500 r / h, geen opmerkingen, decontaminatie werd uitgevoerd. De rest van de indicatoren zijn geactiveerd.
… 06/11/86 Vertrek naar de kerncentrale met ca. Aleksandrov. Omgevingstemperatuur + 33 ° С, verduidelijking van het infectiegebied.
Instrumentstanden: 2298 km, 162, 1 m/u. Voor de afrit 47 km, 4, 4 m/u. Geen commentaar. Deactivering.
Vooraanstaand ingenieur S. K. Kurbatov:
“… 27-07-86 Vertrek naar de kerncentrale met de voorzitter van de staat. commissies, instrumentwaarden 3988 km, 290, 5 m / h, bedrijfstijd van de hulpmotor GTD5T - 48, 9 m / h. Stralingsniveaus tot 1500 r/h. Filmen, opnemen van geluid en trillingsversnelling bij een autosnelheid van 30-50 km/u. Voor de afrit: 53 km, 5,0 m/u, 0,8 m/u op de hulp.
De spanning van de rupsbanden werd uitgevoerd, de rechter beugel werd gebogen, de lantaarn werd afgescheurd. Defecten zijn verholpen. Deactivering. De rest van de parameters zijn in de act."
Vooraanstaand ingenieur V. I. Prozorov:
“… 19.08.86, 9-30 - 14-35, vertrek van het hoofd van het garnizoen en het hoofd van de chemische dienst. Voltooid 45 km, 4,5 m/u, 0,6 m/u hulpeenheid (totaal 56,8 m/u). Geen opmerkingen, reiniging van het bedieningscompartiment en het passagierscompartiment, afvoer van ongeveer 100 g condensaat uit de verdamper van het airconditioningsysteem. De tegendruk werd gecontroleerd - normaal, het oliepeil: motor 29,5 liter, transmissie 31 liter, generatorborstels GS-18 - 23 mm. Andere parameters in de wet."
Test engineer A. B. Petrov:
“… 6.09.86 - vertrek naar de kerncentrale, bepaling van de invloed van ioniserende straling op de ionische samenstelling van de lucht. Samenstelling: Maslov, Pikalov. Aflezingen 4704 km, 354 m/u. Voor de afrit 46 km, 3, 1 m/u, 3,3 m/u van de hulpmotor (totaal 60, 3 m/u). Er is een protocol opgesteld.
… 8.09.86, vertrek naar de zone van het dorp Pelev (4719 km, 355, 6 m / h) voor de afrit 15 km / 1, 6 m / h. Deactivering. Parameters in de wet.
Op 14 september werd "Ladoga" naar de fabriek verscheept, na grondige decontaminatie van de buitenkant en de binnenkant. Later werd het gebruikt voor onderzoekswerk in het ontwerpbureau op locatie nr. 4 (nabij Tikhvin).
Als we enkele resultaten samenvatten, kunnen we zeggen dat de oprichting van het VTS "Ladoga" ontwerpbureau Kirovtsy anticipeerde op de behoefte aan een sterk beschermd voertuig voor het ministerie van Noodsituaties. In de wereldpraktijk zijn er niet veel voorbeelden waarin de eigenschappen en mogelijkheden van een dergelijke speciale techniek in reële omstandigheden zouden worden getest. De makers van Ladoga hebben onschatbare ervaring opgedaan in het werken in extreme omstandigheden. En vandaag de dag is deze machine ongeëvenaard wat betreft de gebruiksduur in omstandigheden met een verhoogd stralingsgevaar.
Ik wil de hoop uitspreken dat er nog steeds vraag zal zijn naar een techniek zoals hierboven beschreven, vooral in het licht van steeds vaker voorkomende natuurrampen en door de mens veroorzaakte rampen.
Technische kenmerken van VTS "Ladoga"
Gewicht, t …………………………………………………….42
Bemanning, mensen ………………………………………….2
Cabinecapaciteit, personen ……………………………….4
Motor, type ………………………………. GTD-1250
Autonomie van het werk, h …………………………….48
Vaarbereik, km ……………………………………….350
Specifiek vermogen, pk D ……………….ongeveer 30
Snelheid, km/u ………………………………………… 70
Extra krachtbron, type, vermogen ……………………………….. GTE, 18 kW
