התאונה בתחנת הכוח הגרעינית היפנית "פוקושימה -1" שוב נאלצה לדבר על בעיות הבטיחות במהלך הפעלת תחנות כוח גרעיניות ברחבי העולם. נראה טבעי שבעוד שאין אלטרנטיבה ממשית לכוח גרעיני, אף התנגשות מעשה ידי אדם לא תעצור את התפתחותה.
תחנת כוח גרעינית ניידת
לפני כמעט חצי מאה נולדה תחנת הכוח הגרעינית הניידת הראשונה בעולם, TPP-3, בעלת הספק נמוך, שיכולה להיחשב בצדק ליצירת מופת של הנדסת מכונות. בשנת 1957 קיבלה לשכת התכנון של מפעל קירובסקי בסנט פטרסבורג (כיום OJSC "ספצמאש") הזמנה ממשרד בניין מכונות בינוניות (כפי שמשרד התעשייה האטומית נקראה אז מטעמי חשאיות) ליצירה. שלדות ומערכות אחרות לתחנת כוח גרעינית ניסיונית המיועדת לאספקת אזורים מרוחקים בחשמל הממוקמים רחוק ממערכות אספקת חשמל (המזרח הרחוק, צפון וסיביר). כמובן שניתן באזורים אלה ליצור תחנות כוח הפועלות הן על דלקים נוזליים והן על דלק מוצק, אך אספקת נושאי האנרגיה הללו היא בעיה רצינית.
תחנת הכוח הניידת קיבלה את הכינוי TPP-3 (תחנת כוח גרעינית ניידת), ולשכת התכנון היא נקראה "אובייקט 27". מכיוון שהמועדים לפיתוח היו הדוקים ביותר, היה צורך למצוא פתרונות טכניים שכבר הושגו בפועל. ההנחה הייתה שתחנת הכוח תנוע הן בשטח והן בכבישים עם משטח קונבנציונאלי.
המעצב הראשי של לשכת העיצוב Zh. Ya. קוטין השתמש במיכל T-10 כבסיס, שהוא אמין ביותר ונמצא בשימוש נרחב בחיילים, אך השלדה שלו עברה שינויים משמעותיים בשל הפרטים של המתקן החדש. בהתחשב בכך שמסת TPP-3 עלתה כעת באופן משמעותי על מסת הרכב הבסיסי (הרשה לי להזכיר כי ל- T-10, שנוצר בהנהגתו של סגן המעצב הראשי, זוכה פרסי המדינה AS Ermolaev, היה משקל קרבי של 51.5 טון), זחל מורחב מיוחד, והקרון כלל מספר מוגדל של זוגות גלגלי כביש (עשר מול שבעה). הגוף המלבני נראה מעט כרכבת רכבת מגושמת. המעצב המוביל של המכונה Zh. Ya. קוטין מינה את פ.ס. טורופטין הוא בונה טנקים כבדים מנוסה.
עיצוב ופיתוח המסגרת ליחידות כבדות ומגושמות הפכו למשימה הנדסית קשה. עבודה זו הופקדה בידי B. P. בוגדנוב, והייצור הופקד על מפעל איז'ורה. אפשר היה ליצור מסגרת קלה וחזקה בצורת גשר. לאחר מכן נזכר בוריס פטרוביץ ': אני עדיין מומחה צעיר, לאחר שסיימתי את לימודי המכון הפוליטכני הוצבתי לקבוצה שתכנן את בניית תחנת הכוח. עבדנו קשה. לעתים קרובות הגיע אלינו המעצב הראשי, הראה לנו, ייעץ. לא היה קל למקם את הציוד הזה, אבל מאוד רציתי להשלים את המשימה הזו. אגב, תוצאת עבודתי הייתה הפרס הראשון - מדליית ארד של תערוכת ההישגים הכלכליים”.
תחנת הכוח תוכננה על ידי זקני לשכת העיצוב - גלב ניקונוב ופיודור מרישקין. אחר כך השתמשו במנוע הדיזל החזק ביותר B12-6. המומחה הצעיר א 'סטראכאל עבד בצורה פורייה. הוא עיצב מסכי מגן מעובים. המתקן יוצר בהשתתפות מספר רב של ארגוני תכנון והנדסה ומדעים. העבודה בוצעה בהדרכה ובהשתתפות פעילה של מהנדס מוכשר, כבוד עובד קירוב נ.מ. כָּחוֹל.
אפשר לומר על האיש הזה שהוא היה יוצר העידן האטומי. דוקטור למדעי הטכני, פרופסור ומדען קשר את חייו עם מפעל קירוב. לאחר שסיים את לימודיו באוניברסיטה הטכנית של מדינת מוסקבה בשנת 1932. N. E. באומן, במשך 30 שנה, עבד במפעל קירוב, עלה ממהנדס עיצוב למעצב ראשי. עוד בשנים שלפני המלחמה, בלשכת העיצוב המיוחדת של המפעל, שבראשו עמד, החלו לייצר מנועי סילון אוויר ראשונים במדינה לתעופה. במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה, ניקולאי מיכאילוביץ 'עבד כסגן ג'יי. קוטינה, פיתחה טנקים כבדים KB ו- IS. באוגוסט 1943 הוא מילא את פקודת האחראים של בוני הטנקים של עיר הטנקים-בהוראת המטה, מסר את דוגמאות המשוריינים שיצרו על ידם למוסקבה להצגה בפני המפקד העליון.
מכונות של מכלול TPP-3. בתמונה מימין: מכונית של מתחם TPP-3 בקמצ'טקה. שנת 1988
בשנת 1947 נ.מ. סינב שוב הצטרף באופן פעיל לעבודה על יצירת טכנולוגיה חדשה בלנינגרד. ניקולאי מיכאילוביץ 'הוא אחד המעצבים המוכשרים הגדולים ביותר של ציוד מקומי לכוח גרעיני, מחבר ההמצאות שמצאו יישום נרחב בפועל. רבות מהפיתוחים שלה עדיפים על עמיתיהם הזרים מבחינת אינדיקטורים טכניים וכלכליים. 1953-1961 בהנהגתו של נ.מ. סינבה, יחידות ההילוכים הטורבו הראשיות ומשאבות ההזרקה הרמטיות למעגל העיקרי של מתקני ספינות גרעיניות נוצרו. הכשרות המיוחדת שלו בפיתוח מפעל טורבינות משולב עבור שובר הקרח הגרעיני של לנין ותחנת הכוח הגרעינית הניידת הראשונה TPP-3 כמעצב הראשי.
מתחם הנייד TES-3 הותקן על ארבע שלדות עם מסלולים תוך שימוש, כאמור, בצמתים של הטנק הכבד T-10. המכונה הראשונה הייתה מצוידת בכור גרעיני עם מערכות הפעלה, השנייה - מחוללי קיטור, מפצה נפח ומשאבות מחזור להזנת המעגל העיקרי, השלישית - גנרטור טורבינות, והרביעי - לוח הבקרה המרכזי של הכוח הגרעיני. צמח. הייחודיות של TPP-3 הייתה שלא היה צורך לבנות בניינים מיוחדים ותשתיות אחרות להפעלתו.
חלק האנרגיה נוצר במכון לפיזיקה וטכנולוגיה. א.י. Leikunsky (אובנינסק, כיום - FSUE "SSC RF - IPPE"), בתחילת שנות השישים. שתי תחנות כוח גרעיניות כאלה יוצרו. הכור עצמו היה גליל בגובה 600 מ"מ וקוטר 650 מ"מ, שהכיל 74 מכלולי דלק עם אורניום מועשר במיוחד.
כדי להגן מפני קרינה, היה צריך לבנות מגן עפר סביב שתי המכונות הראשונות של TPP-3 באתר הפעולה. רכב הכור היה מצויד במיגון ביולוגי הניתן להובלה, שאפשר לבצע עבודות הרכבה ופירוק תוך מספר שעות לאחר כיבוי הכור, כמו גם הובלת כור בעל ליבה שרופה חלקית או מלאה. במהלך ההובלה צונן הכור באמצעות רדיאטור אוויר, המספק הסרה של עד 0.3% מהעוצמה הנומינלית של המתקן.
בשנת 1961, במכון להנדסת פיזיקה וכוח על שם V. I. א.י. Leikunsky, TPP-3 עם כור בלחץ הופעל. יחידה זו השלימה בהצלחה את כל המחזור, לאחר שמיצתה את משאבי העיצוב שלה. בשנת 1965 הופסק TPP-3 והוצא מהשירות. לאחר מכן, הוא היה אמור לשמש בסיס לפיתוח תחנות כוח מסוג זה.
לאחר פעולת הניסוי באובנינסק, הכניסו את שתי המכונות ה"מסוכנות "ביותר, אך לאחר מספר שנים היה צורך לשלוח אותן למחקר ניסיוני לקמצ'טקה (לגייזר קיטור תרמי). לצורך כך נשלחו לאובנינסק מהנדס בדיקות מלשכת התכנון LKZ וסגן ראש מחלקת הבדיקות SI. לוקשב עם מכונאי נהגים. המהנדס ונין נשלח לקמצ'טקה.
יש להדגיש כי תחנת הכוח הגרעינית הניידת הזו לא פחדה מרעידות האדמה החזקות ביותר: השעיית הטנק אינה עומדת בדבר כזה בעת ירי.
מאפיינים טכניים של TPP-3 נייד
משקל כולל, t ………………………………. יותר מ 300
משקל הציוד, t ……………………. בערך 200
הספק מנוע, HP …………………………… 750
הספק תרמי, קילוואט ……………………… 8, 8 אלף.
כוח חשמלי
מחולל טורבינות, קילוואט ……………………………….1500
צריכת מי קירור
במעגל העיקרי, t / h ………………………………… 320
לחץ מים, אטם ………… 130, בטמפרטורה
קירור 270'C (כניסת) ו 300 * C (יציאה);
לחץ אדים… 20 אטם בטמפרטורה של 280 אינץ’
משך העבודה
(קמפיינים) …………………………….. בערך 250 יום
(עם טעינה לא מלאה של אלמנטים - עד שנה אחת)
VTS "לדוגה"
רכב מוגן במיוחד "לדוגה"
רכב מוגן במיוחד (VTS) "לדוגה" נולד כמעט 20 שנה לאחר הקמת תחנת כוח גרעינית ניידת. הוא תופס מקום מיוחד בקרב המכונות עתירות האנרגיה של הזחל שתוכננו במיוחד לעבודה במצבי חירום.
המשימה לפיתוח רכב מוגן במיוחד ב- KB-3 של מפעל קירוב התקבלה בסוף שנות השבעים. הדרישות לרכב החדש היו קשות ביותר וקשה למלא אותן. שיתוף הפעולה הצבאי-טכני היה אמור להיות בעל ניידות טובה, אבטחה גבוהה ויכולת עבודה במצב אוטונומי לאורך זמן. הדרישה החשובה ביותר הייתה זמינות ההגנה האמינה על הצוות מפני קרינה, השפעות כימיות ובקטריולוגיות, בעוד שנוחות מרבית הייתה אמורה להינתן לאנשים. כמובן, בהתחשב בתנאי ההפעלה הקשים הצפויים של המוצר, הוקדשה תשומת לב רבה יותר לתקשורת. בנוסף, שיתוף הפעולה הצבאי-טכני היה צריך להיות מוכן תוך זמן קצר, תוך התאחדותו, אם אפשר, עם מכונות אחרות של המפעל.
VTS "לדוגה", שפעלה באזור תחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל. שנת 1986
אין זה מוגזם לומר שבזכות הניסיון המצטבר, מתקני הייצור והבדיקה החזקים הצליחו מעצבי לנינגרד ליצור רכב מסלול ייחודי שאין לו אנלוגים בעולם.
בראש העבודה על לדוגה עמד V. I. מירונוב, מהנדס מוכשר ומארגן מצוין. במשך 45 שנות הקריירה, הוא הפך ממהנדס עיצוב לסגן מעצב כללי, ראש לשכה מיוחדת. בשנת 1959, מיד לאחר סיום לימודיו במכון הפוליטכני של לנינגרד (המתמחה ברכבים עם מסלול), לפני שפרש למנוחה ראויה, השתתף באופן פעיל כמעט בכל עבודות לשכת העיצוב של מפעל קירובסקי. הוא הוענק שוב ושוב, ועל שירותים מיוחדים ביצירת מכונות מיוחדות הוענק לו תואר חתן פרס המדינה שלוש פעמים.
בלשכת העיצוב הוקמה יחידת עיצוב מיוחדת, KB-A. מאז 1982, היא החלה למלא את המשימה שהוטלה עליה. ראש המעבדה N. I. בורנקוב, המעצבים הראשיים של הפרויקט א.מ. קונסטנטינוב וא.ו. ואסין, המומחים המובילים V. I. רוסנוב, D. Blokhin, E. K. פננקו, ו.א. טימופייב, א.וו. Aldokhin, V. A. גלקין, ג.ב. חיפושית ואחרים.
עבודת פריסה, אחד משלבי התכנון הקשים ביותר, בוצעה על ידי חברת A. G. ג'נסון.
במהלך תכנון מערכות ומכלולים מקוריים המבטיחים דחיסות ואמינות גבוהה של המכונה, כישרון העיצוב של המעצב התורשתי KB O. K. אילין (אגב, אביו, ק.נ. אילין, השתתף בפיתוח הטנקים הכבדים והמערכות התותחים הראשונים בהנהגתו של נ.ל.דוכוב). אפשר לומר בוודאות כי תרומתו של אולג קונסטנטינוביץ ליצירת המכונה המהפכנית הזו גבוהה במיוחד.
הבסיס ל- MTC "לדוגה" היה השלדה הבדוקה והמוכחת של הטנק הראשי T-80. הוא היה מצויד בגוף בעיצוב מקורי עם סלון, בו הוצבו כיסאות נוחים, תאורה אישית, מיזוג אוויר ומערכות תמיכה לחיים, ציוד תקשורת, מכשירי תצפית ומדידות של פרמטרים שונים של הסביבה החיצונית. זה איפשר להבטיח תנאי עבודה רגילים בנפח פנים אטום לחלוטין.אפשר למצוא אנלוגי של מערכת תומכת חיים כזו רק באסטרונאוטיקה.
מצלמת וידאו
מנוע טורבינת הגז GTD-1250 בהספק של 1250 כ ס, שפותח ב- NPO על שם V. I. V. יא. קלימוב. מסופקת מערכת לניפוח אבק עם אוויר דחוס מתוך להבי ההנחיה של מנגנון זרבובית הטורבינה, המאפשרת טיהור מהיר ויעיל. יחידת כוח של טורבינת גז בהספק של 18 קילוואט ממוקמת מאחורי הפגושים השמאליים, המספקת חשמל לכל מערכות לדוגה בחניון.
אפשר לספק לצוות אוויר לא דרך יחידת הסינון, אלא מצילינדר המחובר לדופן האחורית של גוף המשקוף. על המשטח הפנימי של המארז מחוברים אלמנטים של בטנה - הגנה נגד נויטרונים. בנוסף לפריסקופים ומכשירי ראיית לילה, לאדוגה יש שתי מצלמות וידאו.
בתחילת שנות השמונים. MTC "לדוגה" עברה מבחנים קשים במדבר קארה-קום, בהרי קופה-דג וטיין שאן ובאזורי הצפון הרחוק. עם זאת, לדוגה הצליחה להפגין באופן מלא את יכולותיה במהלך חיסול תוצאות האסון בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל (ChNPP), שאירעה ב -26 באפריל 1986. כתוצאה מהרס יחידת הכוח הרביעית, כמות גדולה של חומרים רדיואקטיביים שוחררו לסביבה. במצב כזה הוחלט להשתמש ב- Ladoga לצורך סיור והערכת המצב ישירות בכור.
מקום העבודה של הנהג-מכונאי והפנים של ה- VTS "לדוגה"
באזור תחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל "לדוגה" עשתה יותר מ -4000 ק"מ, לאחר שביצעה מספר מחקרים
קירובצי בצ'רנוביל, שני משמאל - ג.ב. חרק. יוני 1986
ב- 3 במאי נמסרה המכונית (מספר הזנב 317) לקייב בטיסה מיוחדת מלנינגרד. ביום התשיעי לאחר התאונה, היא הגיעה לבדה לאזור NPP בצ'רנוביל. מ- KB של מפעל קירוב עמד בראש העבודה סגן המעצב הראשי לעבודה מדעית B. A. דובריאקוב והבודק המוביל V. A. גלקין. נוצר ניתוק מיוחד, שכלל את צוות המכונית, דוסימטריה, שירותי תברואה, מזון ותרופות. הצוותים שיצאו לאתר כללו את יו ר הוועדה הממשלתית I. S. סילייב, ראש השירות הכימי של משרד הביטחון V. K. פיקאלוב, האקדמאי א.פ. וליקוב, נציג משרד בניית מכונות בינוניות E. P. סלבסקי ואחרים.
תוֹאַר רִאשׁוֹן דובריקוב התעניין במיוחד בפרמטרים הטכניים, במידת הזיהום, בתוצאות העיבוד, בהערכת היכולות התפעוליות של מערכות לדוגה. הוא, יחד עם ג.מ. חג'יבאלבים ביצע את החישובים המורכבים ביותר לאבטחה.
מהנדס המבחן G. B. מאוחר יותר אמר ז'וק: "חורבן הכפרים, גני הירק שגדלו בעשבים שוטים היו בולטים, אבל העיקר הוא היקף ההרס: אין גג גוש, אין קירות, פינה אחת של הבניין קרסה עד היסוד. קיטור הסתחרר מעל הכל ועריקה מוחלטת מסביב. כשהיו במכונית, כולם צפו באמצעות מכשירי תצפית ומצלמות טלוויזיה ".
לאחר שעבד ממאי עד אוגוסט 1986, "לדוגה" כיסה יותר מ -4,000 ק"מ, והתגבר על אזורים עם רקע גבוה במיוחד של רדיואקטיביות, תוך סיור של האזור, ביצוע הקלטות וידאו וביצוע מספר מחקרים אחרים, כולל ב- ChNPP אולם טורבינות.
בפחות מארבעה חודשי עבודה עם השימוש ב"לדוגה "ביקרו 29 מומחים מלשכת התכנון של מפעל קירוב באזור NPP בצ'רנוביל. ברצוני להיזכר במשתתפים הפעילים במשלחת צ'רנוביל: ראשי המעבדות O. E. גרצ'יקוב וב.וו. קוז'וכוב, מהנדסי הבדיקה א.פ. פיצ'וגין, כמו גם Yu. P. אנדריבה, פ.ק. שמקובה, V. N. פרוזורובה, ב. צ'ניאקובה, נ.מ. מוסאלוב.
מעניינים יותר הם הערכים ב"יומן היומן ", שנשמרו על ידי המומחים המפעילים את" לדוגה ". להלן מספר קטעים לחודשים מאי-ספטמבר 1986:
מהנדס הבדיקה V. A. גלקין (נסיעת עסקים מה -9 במאי עד ה -24 במאי 1986):
"… 05/05/86, הנסיעה הראשונה לאזור NPP לצורך סיור, מד המהירות 427 ק"מ, מד שעות המנוע 42, 7 מ '/שעה. רמת הקרינה היא כ- 1000 r / h, טיהור. אין הערות לרכב.
… 16.05.86 יציאה לאזור NPP עם חברי הוועדה. זמן הפעלה ליציאה: 46 ק"מ, 5.5 מ ' / שעה. רמת הקרינה היא כ 2500 סל"ד, קריאות מד המהירות הן 1044 ק"מ, 85, 1 מ ' / שעה. אין הערות לרכב. שִׁחרוּר מִשֵׁרוּת. האינדיקטורים הטכניים פורמלים על ידי המעשה ".
מהנדס הבדיקה א.פ. פיצ'וגין:
"… 6.06.86. יציאה לאזור NPP 16-00, החזרה 18-10. המטרה היא להכיר את החבר מסליוקוב עם אזור התאונה. מדידות מהירות 2048 ק"מ, מד שעה 146, 7 מ ' / שעה. במהלך היציאה הם כיסו 40 ק"מ, 2, 2 מ ' / שעה, טמפרטורה + 24 מעלות צלזיוס, רמת קרינה כ- 2500 סל"ד, ללא הערות, טיהור בוצע. שאר האינדיקטורים מופעלים.
… 06/11/86 יציאה לאזור NPP עם ג. אלכסנדרוב. טמפרטורת הסביבה + 33 מעלות צלזיוס, הבהרת אזור ההדבקה.
קריאות מכשירים: 2298 ק"מ, 162, 1 מ ' / שעה. ליציאה 47 ק"מ, 4, 4 מ ' / שעה. אין תגובה. שִׁחרוּר מִשֵׁרוּת".
המהנדס המוביל S. K. קורבטוב:
"… 27/07/86 יציאה לאזור NPP עם יו"ר המדינה. עמלות, קריאות מכשירים 3988 ק"מ, 290, 5 מ ' / שעה, זמן הפעלה של מנוע העזר GTD5T - 48, 9 מ' / שעה. רמות קרינה עד 1500 סל"ד. צילום, הקלטת רעש והאצת רטט במהירות של 30-50 קמ"ש. ליציאה: 53 ק"מ, 5.0 מ ' / שעה, 0.8 מ' / שעה על העזר.
המתח של חגורות הזחל בוצע, הסוגר הימני כפוף, העששית נקרעה. הליקויים בוטלו. שִׁחרוּר מִשֵׁרוּת. שאר הפרמטרים נמצאים בפעולה.
המהנדס המוביל V. I. פרוזורוב:
“… 19.08.86, 9-30-14-35, עזיבת ראש חיל המצב וראש השירות הכימי. הושלם 45 ק"מ, 4.5 מ ' / שעה, 0.6 מ' / שעה יחידת עזר (סה"כ 56.8 מ ' / שעה). אין הערות, ניקוי תא הבקרה ותא הנוסעים, ניקוז כ- 100 גרם של עיבוי ממאייד מערכת המיזוג. הלחץ האחורי נבדק - תקין, מפלס השמן: מנוע 29.5 ליטר, תיבת הילוכים 31 ליטר, מברשות גנרטור GS -18 - 23 מ"מ. פרמטרים אחרים במעשה ".
מהנדס המבחן א.ב. פטרוב:
"… 6.09.86 - יציאה לאזור NPP, קביעת השפעת הקרינה המייננת על ההרכב היוני של האוויר. הרכב: מסלוב, פיקאלוב. קריאות 4704 ק"מ, 354 מ ' / שעה. ליציאה 46 ק"מ, 3, 1 מ ' / שעה, 3.3 מ' / שעה של מנוע העזר (סה"כ 60, 3 מ ' / שעה). נערך פרוטוקול.
… 8.09.86, יציאה לאזור הכפר פלב (4719 ק"מ, 355, 6 מ ' / שעה) ליציאה 15 ק"מ / 1, 6 מ' / שעה. שִׁחרוּר מִשֵׁרוּת. פרמטרים במעשה ".
ב- 14 בספטמבר נשלחה "לדוגה" למפעל, לאחר טיהור יסודי מבחוץ ובפנים. מאוחר יותר הוא שימש בעבודות מחקר בלשכת העיצוב באתר מס '4 (ליד טיחווין).
לסיכום כמה תוצאות, אנו יכולים לומר כי הקמת לשכת העיצוב VTS "לדוגה" קירובצי ציפתה את הצורך ברכב מוגן ביותר למשרד מצבי חירום. בפרקטיקה העולמית, אין הרבה דוגמאות כאשר התכונות והיכולות של טכניקה מיוחדת כזו ייבדקו בתנאים אמיתיים. יוצרי לדוגה צברו ניסיון רב ערך בעבודה בתנאים קיצוניים. וכיום המכונה הזו ללא תחרות מבחינת משך הפעולה בתנאים של סכנת קרינה מוגברת.
ברצוני להביע את התקווה כי עדיין תהיה דרישה לטכניקה הדומה לזו שתוארה לעיל, במיוחד לנוכח אסונות טבע ותכופות מעשה ידי אדם.
מאפיינים טכניים של VTS "לדוגה"
משקל, ט …………………………………………………….42
צוות, אנשים ……………………………………………….2
קיבולת תא נוסעים, אנשים ……………………………….4
מנוע, סוג …………………………………. GTD-1250
אוטונומיה של העבודה, ח ……………………………….48
טווח שיוט, ק מ ………………………………………….350
הספק ספציפי, hp D …………………. בערך 30
מהירות, קמ ש …………………………………………… 70
יחידת כוח נוספת, סוג, הספק ……………………………….. GTE, 18 קילוואט
