Kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Jepang "Fukushima-1" sekali lagi memaksa untuk membicarakan masalah keselamatan selama pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir di seluruh dunia. Tampaknya wajar bahwa sementara tidak ada alternatif nyata untuk tenaga nuklir, tidak ada tabrakan buatan manusia yang akan menghentikan perkembangannya.
Pembangkit listrik tenaga nuklir bergerak
Hampir setengah abad yang lalu, pembangkit listrik tenaga nuklir unit besar pertama di dunia TPP-3 dengan daya rendah lahir, yang dapat dianggap sebagai mahakarya teknik mesin. Pada tahun 1957, biro desain pabrik Kirovsky di St. Petersburg (sekarang OJSC "Spetsmash") menerima pesanan dari Kementerian Pembangunan Mesin Menengah (karena Kementerian Industri Atom kemudian dipanggil karena alasan kerahasiaan) untuk pembuatan sasis dan sistem lain untuk pembangkit listrik tenaga nuklir bergerak eksperimental yang dimaksudkan untuk memasok listrik ke daerah terpencil yang terletak jauh dari sistem catu daya (Timur Jauh, Utara, dan Siberia). Tentu saja, di wilayah ini dimungkinkan untuk membuat pembangkit listrik yang beroperasi dengan bahan bakar cair dan padat, tetapi pengiriman pembawa energi ini merupakan masalah serius.
Pembangkit listrik bergerak menerima penunjukan TPP-3 (pembangkit listrik tenaga nuklir yang dapat diangkut), dan di biro desain itu disebut "Objek 27". Karena tenggat waktu pengembangan sangat ketat, maka perlu dicarikan solusi teknis yang sudah dikuasai secara praktik. Diasumsikan bahwa pembangkit listrik akan bergerak baik off-road maupun di jalan dengan permukaan konvensional.
Kepala desainer biro desain Zh. Ya. Kotin menggunakan tank T-10 sebagai pangkalan, yang sangat andal dan banyak digunakan di pasukan, tetapi sasisnya telah mengalami perubahan signifikan karena spesifikasi fasilitas baru. Mempertimbangkan bahwa massa TPP-3 sekarang secara signifikan melebihi massa kendaraan dasar (izinkan saya mengingatkan Anda bahwa T-10, yang dibuat di bawah kepemimpinan wakil kepala perancang, peraih penghargaan negara AS Ermolaev, memiliki bobot tempur sebesar 51,5 ton), ulat melebar khusus, dan undercarriage termasuk peningkatan jumlah pasang roda jalan (sepuluh lawan tujuh). Tubuh persegi panjang tampak seperti gerbong kereta api yang besar. Desainer terkemuka mesin Zh. Ya. Kotin menunjuk P. S. Toropatin adalah pembuat tangki berat yang berpengalaman.
Desain dan pengembangan rangka untuk unit berat dan besar menjadi tugas teknik yang sulit. Pekerjaan ini dipercayakan kepada B. P. Bogdanov, dan produksinya dipercayakan ke pabrik Izhora. Dimungkinkan untuk membuat bingkai berbentuk jembatan yang ringan dan kuat. Selanjutnya, Boris Petrovich mengenang: “Saya masih seorang spesialis muda, setelah lulus dari Institut Politeknik saya ditugaskan ke grup yang merancang pembangunan pembangkit listrik. Kami bekerja keras. Seringkali kepala desainer datang kepada kami, menunjukkan kepada kami, menasihati. Tidak mudah untuk menempatkan peralatan ini, tetapi saya benar-benar ingin menyelesaikan tugas ini. Ngomong-ngomong, hasil karya saya adalah penghargaan pertama - medali perunggu Pameran Prestasi Ekonomi”.
Pembangkit listrik dirancang oleh para penatua biro desain - Gleb Nikonov dan Fyodor Marishkin. Kemudian mereka menggunakan mesin diesel paling bertenaga B12-6. Spesialis muda A. Strakhal bekerja dengan baik. Dia merancang layar pelindung yang menebal. Instalasi dibuat dengan partisipasi sejumlah besar organisasi desain dan teknik dan ilmiah. Pekerjaan itu dilakukan di bawah bimbingan dan dengan partisipasi aktif dari seorang insinyur berbakat, pekerja Kirov yang terhormat N. M. Biru.
Dapat dikatakan tentang orang ini bahwa dia adalah pencipta zaman atom. Doktor ilmu teknis, profesor dan ilmuwan menghubungkan hidupnya dengan pabrik Kirov. Setelah lulus dari Universitas Teknik Negeri Moskow pada tahun 1932. N. E. Bauman, selama 30 tahun, dia bekerja di pabrik Kirov, naik dari insinyur desain menjadi kepala desainer. Kembali pada tahun-tahun sebelum perang, di biro desain khusus pabrik, yang dipimpinnya, mereka mulai membuat mesin jet udara pertama di negara itu untuk penerbangan. Selama Perang Patriotik Hebat, Nikolai Mikhailovich bekerja sebagai wakil J. Ya. Kotina, mengembangkan tank berat KB dan IS. Pada Agustus 1943, ia memenuhi perintah yang bertanggung jawab dari pembuat tank di kota tangki - atas perintah Markas Besar, ia mengirimkan sampel kendaraan lapis baja yang dibuat oleh mereka ke Moskow untuk ditampilkan kepada Panglima Tertinggi.
Mesin kompleks TPP-3. Di foto di sebelah kanan: mobil kompleks TPP-3 di Kamchatka. tahun 1988
Pada tahun 1947 N. M. Sinev kembali secara aktif bergabung dalam pekerjaan penciptaan teknologi baru di Leningrad. Nikolai Mikhailovich adalah salah satu desainer berbakat terbesar dari peralatan domestik asli untuk tenaga nuklir, penulis penemuan yang telah menemukan aplikasi luas dalam praktik. Banyak dari perkembangannya lebih unggul dari rekan-rekan asing mereka dalam hal indikator teknis dan ekonomi. 1953-1961 di bawah kepemimpinan N. M. Sineva, unit turbo-gear utama dan pompa sirkulasi kedap udara untuk sirkuit utama instalasi kapal nuklir dibuat. Prestasi khususnya dalam pengembangan pembangkit turbin terintegrasi untuk kapal pemecah es bertenaga nuklir Lenin dan pembangkit listrik tenaga nuklir bergerak pertama TPP-3 sebagai kepala perancang.
Kompleks seluler TES-3 dipasang pada empat sasis yang dilacak menggunakan, seperti yang telah disebutkan, simpul dari tangki berat T-10. Mesin pertama dilengkapi dengan reaktor nuklir dengan sistem operasi, yang kedua - generator uap, kompensator volume dan pompa sirkulasi untuk memberi makan sirkuit primer, yang ketiga - generator turbin, dan yang keempat - panel kontrol pusat tenaga nuklir tanaman. Keunikan TPP-3 adalah tidak perlu membangun gedung khusus dan infrastruktur lainnya untuk pengoperasiannya.
Bagian energi dibuat di Institut Fisika dan Teknologi. A. I. Leikunsky (Obninsk, sekarang - FSUE "SSC RF - IPPE"), Pada awal 1960-an. dua pembangkit listrik tenaga nuklir tersebut diproduksi. Reaktor itu sendiri adalah sebuah silinder dengan tinggi 600 mm dan diameter 650 mm, yang menampung 74 rakitan bahan bakar dengan uranium yang diperkaya tinggi.
Untuk melindungi dari radiasi, perisai tanah harus dibangun di sekitar dua mesin pertama TPP-3 di lokasi operasi. Kendaraan reaktor dilengkapi dengan pelindung biologis yang dapat diangkut, yang memungkinkan untuk melakukan pekerjaan perakitan dan pembongkaran dalam beberapa jam setelah reaktor dimatikan, serta untuk mengangkut reaktor dengan inti yang terbakar sebagian atau seluruhnya. Selama transportasi, reaktor didinginkan menggunakan radiator udara, yang memberikan pelepasan hingga 0,3% dari daya nominal instalasi.
Pada tahun 1961, di Institut Teknik Fisika dan Tenaga dinamai V. I. A. I. Leikunsky, TPP-3 dengan reaktor bertekanan bertekanan dioperasikan. Unit ini telah berhasil menyelesaikan seluruh siklus, setelah kehabisan sumber daya desainnya. Pada tahun 1965 TPP-3 ditutup dan dinonaktifkan. Selanjutnya, itu seharusnya menjadi dasar untuk pengembangan pembangkit listrik jenis ini.
Setelah operasi percobaan di Obninsk, dua mesin yang paling "berbahaya" dimatikan, tetapi setelah beberapa tahun perlu mengirimnya untuk penelitian eksperimental ke Kamchatka (ke geyser uap termal). Untuk tujuan ini, L. Zakharov, seorang insinyur uji dari biro desain LKZ, dan wakil kepala departemen pengujian SI, dikirim ke Obninsk. Lukashev dengan mekanik pengemudi. Insinyur Vanin dikirim ke Kamchatka.
Harus ditekankan bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir bergerak ini tidak takut pada gempa bumi terkuat: suspensi tangki tidak tahan terhadap hal seperti itu ketika ditembakkan.
Karakteristik teknis TPP-3 seluler
Berat total, t ………………………………. Lebih dari 300
Berat peralatan, t …………………….sekitar 200
Tenaga mesin, HP ……………………………… 750
Daya termal, kW ……………………… 8, 8 thous.
Tenaga listrik
generator turbin, kW ……………………………….1500
Konsumsi air pendingin
di sirkuit primer, t / jam ………………………………… 320
Tekanan air, atm ………… 130, pada suhu
pendingin 270'C (inlet) dan 300 * C (outlet);
Tekanan uap ……… 20 atm dengan suhu 280”
Durasi kerja
(kampanye) …………………………….. Sekitar 250 hari
(dengan pemuatan elemen yang tidak lengkap - hingga satu tahun)
VTS "Ladoga"
Kendaraan yang sangat dilindungi "Ladoga"
Kendaraan yang sangat dilindungi (VTS) "Ladoga" lahir hampir 20 tahun setelah penciptaan pembangkit listrik tenaga nuklir bergerak. Ini menempati tempat khusus di antara mesin intensif energi ulat yang dirancang khusus untuk bekerja dalam situasi darurat.
Penugasan untuk pengembangan kendaraan yang sangat dilindungi di KB-3 dari pabrik Kirov diterima pada akhir tahun 1970-an. Persyaratan untuk mobil baru sangat sulit dan sulit untuk dipenuhi. Kerjasama militer-teknis diharapkan memiliki mobilitas yang baik, keamanan yang tinggi dan kemampuan untuk bekerja dalam mode otonom untuk waktu yang lama. Persyaratan terpenting adalah tersedianya perlindungan yang andal bagi awak kapal dari pengaruh radiasi, kimia, dan bakteriologis, sementara kenyamanan maksimal harus disediakan bagi orang-orang. Tentu saja, mengingat kondisi pengoperasian produk yang sulit diharapkan, peningkatan perhatian diberikan pada komunikasi. Selain itu, kerja sama militer-teknis harus disiapkan dalam waktu singkat, sementara, jika memungkinkan, menyatukannya dengan mesin-mesin lain dari pabrik.
VTS "Ladoga", yang bekerja di area pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl. 1986 tahun
Tidak berlebihan untuk mengatakan bahwa berkat akumulasi pengalaman, fasilitas produksi dan pengujian yang kuat, desainer Leningrad berhasil menciptakan kendaraan beroda empat unik yang tidak memiliki analog di dunia.
Pekerjaan di Ladoga dipimpin oleh V. I. Mironov, seorang insinyur berbakat dan penyelenggara yang luar biasa. Selama 45 tahun karirnya, ia telah beralih dari insinyur desain menjadi wakil desainer umum, kepala biro khusus. Pada tahun 1959, segera setelah lulus dari Institut Politeknik Leningrad (berspesialisasi dalam kendaraan yang dilacak), sebelum pensiun untuk istirahat yang memang layak, ia secara aktif berpartisipasi dalam hampir semua pekerjaan biro desain pabrik Kirovsky. Dia berulang kali dianugerahi, dan untuk layanan khusus dalam pembuatan mesin khusus dia dianugerahi gelar Laureate of the State Prize tiga kali.
Unit desain khusus, KB-A, dibentuk di biro desain. Sejak tahun 1982, mulai memenuhi tugas yang diberikan. Kepala Laboratorium N. I. Burenkov, kepala desainer proyek 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.
Pekerjaan tata letak, salah satu tahap desain yang paling sulit, dilakukan oleh A. G. Janson.
Dalam proses merancang sistem dan rakitan asli yang memastikan kekompakan dan keandalan alat berat yang tinggi, bakat desain desainer turun-temurun KB O. K. Ilyin (omong-omong, ayahnya, K. N. Ilyin, berpartisipasi dalam pengembangan tank berat dan sistem artileri pertama di bawah kepemimpinan N. L. Dukhov). Aman untuk mengatakan bahwa kontribusi Oleg Konstantinovich pada penciptaan mesin revolusioner ini luar biasa tinggi.
Basis untuk MTC "Ladoga" adalah sasis tangki utama T-80 yang telah teruji dan terbukti dengan baik. Itu dilengkapi dengan tubuh desain asli dengan salon, di mana kursi yang nyaman, pencahayaan individu, AC dan sistem pendukung kehidupan, peralatan komunikasi, perangkat observasi dan pengukuran berbagai parameter lingkungan eksternal ditempatkan. Ini memungkinkan untuk memastikan kondisi kerja normal dalam volume interior yang sepenuhnya tertutup. Analog dari sistem pendukung kehidupan semacam itu dapat ditemukan, mungkin, hanya dalam astronotika.
Kamera video
Mesin turbin gas GTD-1250 dengan kapasitas 1250 hp, dikembangkan di NPO dinamai V. I. V. Ya. Klimov. Sebuah sistem disediakan untuk meniup debu dengan udara terkompresi dari bilah pemandu peralatan nosel turbin, yang memungkinkan dekontaminasi yang cepat dan efektif. Unit daya turbin gas dengan kapasitas 18 kW terletak di belakang spatbor kiri, yang memasok listrik ke semua sistem Ladoga di tempat parkir.
Dimungkinkan untuk memberi awak udara tidak melalui unit penyaringan, tetapi dari silinder yang terpasang di dinding belakang lambung. Pada permukaan bagian dalam kasing, elemen lapisan terpasang - perlindungan anti-neutron. Selain periskop dan perangkat night vision, Ladoga memiliki dua kamera video.
Pada awal 1980-an. MTC "Ladoga" lulus ujian sulit di gurun Kara-Kum, pegunungan Kopet-Dag dan Tien Shan dan di wilayah Far North. Namun, Ladoga mampu sepenuhnya menunjukkan kemampuannya selama likuidasi konsekuensi bencana di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl (ChNPP), yang terjadi pada 26 April 1986. Sebagai akibat dari penghancuran unit daya keempat, sebuah sejumlah besar zat radioaktif dilepaskan ke lingkungan. Dalam situasi seperti itu, diputuskan untuk menggunakan Ladoga untuk pengintaian dan penilaian situasi langsung di reaktor.
Tempat kerja mekanik pengemudi dan interior VTS "Ladoga"
Di area pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl "Ladoga" telah mencakup lebih dari 4000 km, setelah melakukan sejumlah penelitian
Kirovtsy di Chernobyl, kedua dari kiri - G. B. Serangga. Juni 1986
Pada 3 Mei, mobil (nomor ekor 317) dikirim ke Kiev dengan penerbangan khusus dari Leningrad. Pada hari kesembilan setelah kecelakaan, dia tiba di area PLTN Chernobyl sendirian. Dari KB pabrik Kirov, pekerjaan itu dipimpin oleh wakil kepala desainer untuk karya ilmiah B. A. Dobryakov dan penguji terkemuka V. A. Galkin. Sebuah detasemen khusus dibuat, yang mencakup awak mobil, dosimetri, sanitasi, layanan makanan dan obat-obatan. Para kru yang berangkat ke lokasi termasuk ketua komisi pemerintah I. S. Silaev, kepala layanan kimia Kementerian Pertahanan V. K. Pikalov, akademisi E. P. Velikhov, perwakilan dari Kementerian Pembangunan Mesin Menengah E. P. Slavsky dan lainnya.
BA Dobryakov sangat tertarik pada parameter teknis, tingkat kontaminasi, hasil pemrosesan, penilaian kemampuan operasional sistem Ladoga. Dia, bersama dengan G. M. Hajibalavim melakukan perhitungan paling rumit untuk keamanan.
Insinyur uji G. B. Zhuk kemudian berkata: “Kehancuran desa-desa, kebun sayur yang ditumbuhi rumput liar sangat mencolok, tetapi yang utama adalah skala kehancuran: tidak ada atap balok, tidak ada dinding, salah satu sudut bangunan runtuh ke fondasi. Uap berputar-putar di atas segalanya dan - desersi total. Selama di dalam mobil, semua orang menonton melalui perangkat observasi dan kamera televisi.”
Setelah bekerja dari Mei hingga Agustus 1986, "Ladoga" mencakup lebih dari 4 ribu km, mengatasi daerah dengan latar belakang radioaktivitas yang sangat tinggi, sambil melakukan pengintaian di daerah tersebut, membuat rekaman video dan melakukan sejumlah penelitian lain, termasuk di ChNPP ruang turbin.
Dalam waktu kurang dari empat bulan bekerja dengan penggunaan "Ladoga", 29 spesialis dari biro desain pabrik Kirov telah mengunjungi area PLTN Chernobyl. Saya ingin mengingat peserta aktif ekspedisi Chernobyl: kepala laboratorium O. E. Gerchikov dan B. V. Kozhukhov, insinyur uji A. P. Pichugin, serta Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, BC Chanyakov, N. M. Mosalov.
Yang lebih menarik adalah entri dalam "buku catatan", yang disimpan oleh spesialis yang mengoperasikan "Ladoga". Berikut adalah beberapa kutipan untuk Mei-September 1986:
Insinyur uji V. A. Galkin (perjalanan bisnis dari 9 Mei hingga 24 Mei 1986):
“… 05/05/86, perjalanan pertama ke zona PLTN untuk pengintaian, pembacaan speedometer 427 km, meter jam mesin 42, 7 m / jam. Tingkat radiasi sekitar 1000 r / jam, dekontaminasi. Tidak ada komentar tentang mobil.
… 16.05.86 Keberangkatan ke zona PLTN bersama anggota komisi. Waktu operasional keberangkatan: 46 km, 5,5 m / jam. Tingkat radiasi sekitar 2500 r / jam, pembacaan speedometer adalah 1044 km, 85, 1 m / jam. Tidak ada komentar tentang mobil. Penonaktifan. Indikator teknis diformalkan oleh undang-undang”.
Insinyur uji A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Keluar ke area PLTN 16-00, kembali 18-10. Tujuannya adalah untuk membiasakan Kamerad Maslyukov dengan area kecelakaan. Pembacaan speedometer 2048 km, jam meteran 146, 7 m / jam. Selama pintu keluar, mereka menempuh jarak 40 km, 2, 2 m / jam, suhu + 24 °, tingkat radiasi sekitar 2500 r / jam, tidak ada komentar, dekontaminasi dilakukan. Indikator lainnya diaktifkan.
… 06/11/86 Keberangkatan ke zona PLTN dengan c. Aleksandrov. Suhu sekitar + 33 °, klarifikasi area infeksi.
Pembacaan instrumen: 2298 km, 162, 1 m / jam. Untuk exit 47 km, 4, 4 m/jam. Tidak ada komentar. Penonaktifan.
Insinyur terkemuka S. K. Kurbatov:
“… 07/27/86 Keberangkatan ke zona PLTN bersama Ketua Negara. komisi, pembacaan instrumen 3988 km, 290, 5 m / jam, waktu pengoperasian mesin bantu GTD5T - 48, 9 m / jam. Tingkat radiasi hingga 1500 r / jam. Memfilmkan, merekam kebisingan dan akselerasi getaran pada kecepatan mobil 30-50 km / jam. Untuk pintu keluar: 53 km, 5,0 m / jam, 0,8 m / jam di bantu.
Ketegangan sabuk ulat dilakukan, braket kanan ditekuk, lentera robek. Cacat telah dihilangkan. Penonaktifan. Parameter lainnya sedang beraksi."
Insinyur terkemuka V. I. Prozorov:
“… 19.08.86, 9-30 - 14-35, keberangkatan kepala garnisun dan kepala dinas kimia. Selesai 45 km, 4,5 m / jam, 0,6 m / jam unit tambahan (total 56,8 m / jam). Tidak ada komentar, membersihkan kompartemen kontrol dan kompartemen penumpang, menguras sekitar 100 g kondensat dari evaporator sistem pendingin udara. Tekanan balik diperiksa - normal, level oli: mesin 29,5 liter, transmisi 31 liter, sikat generator GS-18 - 23 mm. Parameter lain dalam bertindak."
Insinyur uji A. B. Petrov:
“… 6.09.86 - keberangkatan ke zona PLTN, penentuan pengaruh radiasi pengion pada komposisi ionik udara. Komposisi: Maslov, Pikalov. Bacaan 4704 km, 354 m / jam. Untuk keluar 46 km, 3, 1 m / jam, 3,3 m / jam dari mesin bantu (total 60, 3 m / jam). Sebuah protokol disusun.
… 8.09.86, pemberangkatan ke zona desa Pelev (4.719 km, 355, 6 m/jam) untuk keluar 15 km / 1,6 m/jam. Penonaktifan. Parameter dalam bertindak.
Pada tanggal 14 September, "Ladoga" dikirim ke pabrik, setelah benar-benar mendekontaminasi bagian luar dan dalam. Kemudian digunakan dalam pekerjaan penelitian di biro desain di lokasi No. 4 (dekat Tikhvin).
Menyimpulkan beberapa hasil, kita dapat mengatakan bahwa penciptaan biro desain "Ladoga" VTS, Kirovtsy, mengantisipasi kebutuhan akan kendaraan yang sangat terlindungi untuk Kementerian Situasi Darurat. Dalam praktik dunia, tidak banyak contoh ketika sifat dan kemampuan teknik khusus semacam itu akan diuji dalam kondisi nyata. Pencipta Ladoga telah memperoleh pengalaman berharga dalam bekerja dalam kondisi ekstrem. Dan hari ini mesin ini tak tertandingi dalam hal durasi operasi dalam kondisi bahaya radiasi yang meningkat.
Saya ingin menyampaikan harapan bahwa teknik yang serupa dengan yang dijelaskan di atas akan tetap dibutuhkan, terutama dalam menghadapi bencana alam dan bencana buatan manusia yang semakin sering terjadi.
Karakteristik teknis VTS "Ladoga"
Berat, t ……………………………………………………….42
Kru, orang ……………………………………………….2
Kapasitas kabin, orang ……………………………….4
Mesin, tipe …………………………………. GTD-1250
Otonomi pekerjaan, h ……………………………….48
Jarak jelajah, km ………………………………………….350
Daya spesifik, hp D ………………….sekitar 30
Kecepatan, km / jam ……………………………………………… 70
Unit daya tambahan, jenis, daya ……………………………….. GTE, 18 kW
