L'accident de la centrale nucléaire japonaise "Fukushima-1" a une nouvelle fois obligé de parler des problèmes de sécurité lors de l'exploitation des centrales nucléaires dans le monde. Il semble naturel que s'il n'existe pas de réelle alternative à l'énergie nucléaire, aucune collision d'origine humaine n'arrêtera son développement.
Centrale nucléaire mobile
Il y a près d'un demi-siècle, naissait la première centrale nucléaire mobile au monde TPP-3 de faible puissance, qui peut à juste titre être considérée comme un chef-d'œuvre de l'ingénierie mécanique. En 1957, le bureau d'études de l'usine Kirovsky à Saint-Pétersbourg (aujourd'hui OJSC "Spetsmash") a reçu une commande du ministère de la construction de machines moyennes (comme le ministère de l'industrie atomique était alors appelé pour des raisons de secret) pour la création de châssis et autres systèmes pour une centrale nucléaire mobile expérimentale destinée à alimenter en électricité des zones reculées situées loin des systèmes d'alimentation électrique (Extrême-Orient, Nord et Sibérie). Bien sûr, il est possible dans ces régions de créer des centrales électriques fonctionnant à la fois sur des combustibles liquides et solides, mais la livraison de ces vecteurs énergétiques est un problème sérieux.
La centrale électrique mobile a reçu la désignation TPP-3 (centrale nucléaire transportable) et dans le bureau d'études, elle s'appelait "Object 27". Les délais de développement étant extrêmement serrés, il a fallu trouver des solutions techniques déjà maîtrisées dans la pratique. Il a été supposé que la centrale se déplacera à la fois hors route et sur des routes à surface conventionnelle.
Concepteur en chef du bureau d'études Zh. Ya. Kotin a utilisé le char T-10 comme base, qui est extrêmement fiable et largement utilisé dans les troupes, mais son châssis a subi des changements importants en raison des spécificités de la nouvelle installation. Considérant que la masse du TPP-3 dépassait désormais de manière significative la masse du véhicule de base (permettez-moi de vous rappeler que le T-10, créé sous la direction du concepteur en chef adjoint, lauréat des prix d'État AS Ermolaev, avait un poids de combat de 51,5 tonnes), une chenille élargie spéciale et le train de roulement comprenait un nombre accru de paires de roues (dix contre sept). Le corps rectangulaire ressemblait un peu à un wagon de chemin de fer encombrant. Concepteur principal de la machine Zh. Ya. Kotin nommé P. S. Toropatin est un constructeur de chars lourds expérimenté.
La conception et le développement du châssis pour les unités lourdes et encombrantes sont devenus une tâche d'ingénierie difficile. Ce travail a été confié à B. P. Bogdanov, et la production a été confiée à l'usine d'Izhora. Il a été possible de créer un cadre en forme de pont léger et solide. Par la suite, Boris Petrovich a rappelé: « Je suis encore un jeune spécialiste, après avoir été diplômé de l'Institut polytechnique, j'ai été affecté au groupe de conception de la construction de la centrale. Nous avons travaillé dur. Souvent le designer en chef venait nous voir, nous montrait, nous conseillait. Ce n'était pas facile de placer cet équipement, mais je voulais vraiment terminer cette tâche. Soit dit en passant, le résultat de mon travail a été le premier prix - une médaille de bronze de l'Exposition des réalisations économiques”.
La centrale électrique a été conçue par les anciens du bureau d'études - Gleb Nikonov et Fyodor Marishkin. Ensuite, ils ont utilisé le moteur diesel le plus puissant B12-6. Le jeune spécialiste A. Strakhal a travaillé fructueusement. Il a conçu des écrans de protection épaissis. L'installation a été fabriquée avec la participation d'un grand nombre d'organisations de conception et d'ingénierie et scientifiques. Les travaux ont été réalisés sous la direction et avec la participation active d'un ingénieur de talent, honoré ouvrier Kirov N. M. Bleu.
On peut dire de cet homme qu'il était le créateur de l'ère atomique. Docteur en sciences techniques, professeur et scientifique a lié sa vie à l'usine de Kirov. Diplômé de l'Université technique d'État de Moscou en 1932. N. E. Bauman, pendant 30 ans, il a travaillé à l'usine de Kirov, est passé d'ingénieur de conception à concepteur en chef. Dans les années d'avant-guerre, dans le bureau d'études spécial de l'usine qu'il dirigeait, ils ont commencé à créer les premiers moteurs à réaction du pays pour l'aviation. Pendant la Grande Guerre patriotique, Nikolai Mikhailovich a travaillé comme adjoint J. Ya. Kotina, développa des chars lourds KB et IS. En août 1943, il a exécuté l'ordre responsable des constructeurs de chars de la ville des chars - sur ordre du quartier général, il a livré les échantillons de véhicules blindés créés par eux à Moscou pour les présenter au commandant en chef suprême.
Machines du complexe TPP-3. Sur la photo de droite: une voiture du complexe TPP-3 au Kamchatka. 1988 année
En 1947, N. M. Sinev a de nouveau activement rejoint les travaux de création de nouvelles technologies à Leningrad. Nikolai Mikhailovich est l'un des plus grands concepteurs talentueux d'équipements domestiques originaux pour l'énergie nucléaire, l'auteur d'inventions qui ont trouvé une large application dans la pratique. Beaucoup de ses développements sont supérieurs à leurs homologues étrangers en termes d'indicateurs techniques et économiques. 1953-1961 sous la direction de N. M. Sineva, les principaux groupes turbo-réducteurs et pompes de circulation hermétiques pour le circuit primaire des installations des navires nucléaires ont été créés. Son mérite particulier dans le développement d'une centrale à turbine intégrée pour le brise-glace à propulsion nucléaire Lénine et la première centrale nucléaire mobile TPP-3 en tant que concepteur en chef.
Le complexe mobile TES-3 était monté sur quatre châssis à chenilles utilisant, comme déjà mentionné, les nœuds du char lourd T-10. La première machine était équipée d'un réacteur nucléaire avec des systèmes d'exploitation, la seconde - des générateurs de vapeur, d'un compensateur de volume et de pompes de circulation pour l'alimentation du circuit primaire, la troisième - un turbogénérateur et la quatrième - le panneau de commande central de la centrale nucléaire plante. La particularité du TPP-3 était qu'il n'était pas nécessaire de construire des bâtiments spéciaux et d'autres infrastructures pour son fonctionnement.
La partie énergie a été créée à l'Institut de physique et de technologie. I. A. Leikunsky (Obninsk, maintenant - FSUE "SSC RF - IPPE"), Au début des années 1960. deux de ces centrales nucléaires ont été fabriquées. Le réacteur lui-même était un cylindre de 600 mm de haut et de 650 mm de diamètre, qui abritait 74 assemblages combustibles à l'uranium hautement enrichi.
Pour se protéger des radiations, un bouclier en terre devait être construit autour des deux premières machines du TPP-3 sur le site d'exploitation. Le véhicule réacteur était équipé d'un blindage biologique transportable, qui permettait d'effectuer des travaux de montage et de démontage en quelques heures après l'arrêt du réacteur, ainsi que de transporter un réacteur avec un cœur partiellement ou totalement brûlé. Pendant le transport, le réacteur a été refroidi à l'aide d'un radiateur à air, qui permet d'évacuer jusqu'à 0,3 % de la puissance nominale de l'installation.
En 1961, au Physics and Power Engineering Institute du nom de V. I. I. A. Leikunsky, TPP-3 avec un réacteur pressurisé pressurisé a été mis en service. Cette unité a terminé avec succès le cycle complet, ayant épuisé ses ressources de conception. En 1965, le TPP-3 a été fermé et déclassé. Par la suite, il était censé servir de base au développement de centrales de ce type.
Après une opération d'essai à Obninsk, les deux machines les plus "dangereuses" ont été mises en veilleuse, mais au bout de quelques années il a fallu les envoyer pour des recherches expérimentales au Kamtchatka (vers les geysers thermiques de vapeur). À cette fin, L. Zakharov, ingénieur d'essai du bureau d'études LKZ et chef adjoint du département d'essai SI, ont été envoyés à Obninsk. Loukachev avec chauffeur mécanicien. L'ingénieur Vanin est envoyé au Kamchatka.
Il faut souligner que cette centrale nucléaire mobile n'avait pas peur des séismes les plus forts: la suspension du réservoir ne résiste pas à une telle chose lors du tir.
Caractéristiques techniques du mobile TPP-3
Poids total, t ……………………………… Plus de 300
Poids de l'équipement, t …………………….environ 200
Puissance moteur, CV …………………………… 750
Puissance thermique, kW ……………………… 8, 8 mille.
Pouvoir électrique
turbogénérateur, kW ……………………………….1500
Consommation d'eau de refroidissement
dans le circuit primaire, t/h ………………………………… 320
Pression d'eau, atm ………… 130, à une température
refroidisseur 270'C (entrée) et 300 * C (sortie);
Pression de vapeur ……… 20 atm avec une température de 280 С
Durée du travail
(campagnes) …………………………….. Environ 250 jours
(avec chargement incomplet des éléments - jusqu'à un an)
VTS "Ladoga"
Véhicule hautement protégé "Ladoga"
Véhicule hautement protégé (VTS) « Ladoga » est né près de 20 ans après la création d'une centrale nucléaire mobile. Il occupe une place particulière parmi les machines énergivores Caterpillar conçues spécifiquement pour le travail dans les situations d'urgence.
La mission pour le développement d'un véhicule hautement protégé au KB-3 de l'usine de Kirov a été reçue à la fin des années 1970. Les exigences pour la nouvelle voiture étaient extrêmement strictes et difficiles à remplir. La coopération militaro-technique était censée avoir une bonne mobilité, une haute sécurité et la capacité de travailler en mode autonome pendant longtemps. L'exigence la plus importante était la disponibilité d'une protection fiable de l'équipage contre les rayonnements, les influences chimiques et bactériologiques, tout en assurant un confort maximal aux personnes. Bien entendu, étant donné les conditions de fonctionnement difficiles attendues du produit, une attention accrue a été accordée aux communications. De plus, la coopération militaro-technique aurait dû être préparée en peu de temps, en l'unifiant si possible avec les autres machines de l'usine.
VTS "Ladoga", qui a travaillé dans la zone de la centrale nucléaire de Tchernobyl. 1986 année
Il n'est pas exagéré de dire que grâce à l'expérience accumulée, à de puissantes installations de production et d'essais, les concepteurs de Leningrad ont réussi à créer un véhicule à chenilles unique qui n'a aucun équivalent dans le monde.
Les travaux sur Ladoga étaient dirigés par V. I. Mironov, un ingénieur de talent et un excellent organisateur. Pendant 45 ans de sa carrière, il est passé d'ingénieur d'études à concepteur général adjoint, chef d'un bureau spécial. En 1959, immédiatement après avoir été diplômé de l'Institut polytechnique de Leningrad (spécialisé dans les véhicules à chenilles), avant de se retirer pour un repos bien mérité, il a participé activement à presque tous les travaux du bureau d'études de l'usine Kirovsky. Il a été récompensé à plusieurs reprises, et pour des services spéciaux dans la création de machines spéciales, il a reçu à trois reprises le titre de lauréat du prix d'État.
Une unité de conception spéciale, KB-A, a été formée au sein du bureau d'études. Depuis 1982, il a commencé à remplir la tâche assignée. Le chef du laboratoire N. I. Burenkov, concepteurs en chef du projet A. M. Konstantinov et A. V. Vasin, grands experts V. I. Rusanov, D. D. Blokhin, E. K. Fenenko, V. A. Timofeev, A. V. Aldokhin, V. A. Galkin, G. B. Coccinelle et autres.
Les travaux d'aménagement, l'une des étapes de conception les plus difficiles, ont été réalisés par A. G. Janson.
Au cours de la conception de systèmes et d'ensembles originaux assurant une compacité et une fiabilité élevées de la machine, le talent de conception du concepteur héréditaire KB O. K. Ilyin (d'ailleurs, son père, K. N. Ilyin, a participé au développement des premiers chars lourds et systèmes d'artillerie sous la direction de N. L. Dukhov). Il est sûr de dire que la contribution d'Oleg Konstantinovich à la création de cette machine révolutionnaire est exceptionnellement élevée.
La base du MTC "Ladoga" était le châssis bien testé et éprouvé du char principal T-80. Il était équipé d'un corps de conception originale avec un salon, dans lequel étaient placés des chaises confortables, un éclairage individuel, des systèmes de climatisation et de survie, des équipements de communication, des dispositifs d'observation et des mesures de divers paramètres de l'environnement extérieur. Cela a permis d'assurer des conditions de travail normales dans un volume intérieur totalement étanche. Un analogue d'un tel système de support de vie ne peut être trouvé, peut-être, que dans l'astronautique.
Caméra vidéo
Le moteur à turbine à gaz GTD-1250 d'une capacité de 1250 ch, développé chez NPO du nom de V. I. V. Ya. Klimov. Un système est prévu pour souffler la poussière avec de l'air comprimé des aubes de guidage de l'appareil à tuyère de turbine, ce qui permet une décontamination rapide et efficace. Une unité de puissance à turbine à gaz d'une capacité de 18 kW est située derrière les ailes gauches, qui alimente en électricité tous les systèmes Ladoga du parking.
Il est possible de fournir de l'air à l'équipage non pas à travers le bloc filtrant, mais à partir d'un cylindre fixé sur la paroi arrière de la coque. Sur la surface intérieure du boîtier, des éléments de la doublure sont fixés - protection anti-neutron. En plus des périscopes et des appareils de vision nocturne, Ladoga dispose de deux caméras vidéo.
Au début des années 1980. MTC "Ladoga" a passé des tests difficiles dans le désert de Kara-Kum, les montagnes Kopet-Dag et Tien Shan et dans les régions du Grand Nord. Cependant, Ladoga a pu démontrer pleinement ses capacités lors de la liquidation des conséquences de la catastrophe de la centrale nucléaire de Tchernobyl (ChNPP), survenue le 26 avril 1986. À la suite de la destruction de la quatrième unité de puissance, un de grandes quantités de substances radioactives ont été rejetées dans l'environnement. Dans une telle situation, il a été décidé d'utiliser Ladoga pour la reconnaissance et l'évaluation de la situation directement sur le réacteur.
Le lieu de travail du chauffeur-mécanicien et l'intérieur du VTS "Ladoga"
Dans la zone de la centrale nucléaire de Tchernobyl "Ladoga" a parcouru plus de 4000 km, après avoir effectué un certain nombre d'études
Kirovtsy à Tchernobyl, deuxième à gauche - G. B. Bogue. juin 1986
Le 3 mai, la voiture (numéro de queue 317) a été livrée à Kiev par vol spécial au départ de Leningrad. Le neuvième jour après l'accident, elle est arrivée seule dans la zone de la centrale nucléaire de Tchernobyl. À partir du KB de l'usine de Kirov, les travaux ont été dirigés par le concepteur en chef adjoint pour les travaux scientifiques B. A. Dobryakov et le testeur leader V. A. Galkine. Un détachement spécial a été créé, qui comprenait l'équipage de la voiture, les services de dosimétrie, d'assainissement, de nourriture et de médicaments. Les équipages qui partaient pour le site comprenaient le président de la commission gouvernementale I. S. Silaev, chef du service chimique du ministère de la Défense V. K. Pikalov, académicien E. P. Velikhov, représentant du ministère de la construction de machines moyennes E. P. Slavsky et autres.
B. A. Dobryakov s'est particulièrement intéressé aux paramètres techniques, au degré de contamination, aux résultats du traitement, à l'évaluation des capacités opérationnelles des systèmes Ladoga. Lui, avec G. M. Hajibalavim a effectué les calculs les plus complexes pour la sécurité.
Ingénieur d'essais G. B. Zhuk a déclaré plus tard: « La dévastation des villages, les potagers envahis par les mauvaises herbes étaient frappants, mais l'essentiel est l'ampleur de la destruction: il n'y a pas de toit en blocs, pas de murs, un coin du bâtiment s'est effondré jusqu'aux fondations. De la vapeur a tourbillonné sur tout et - une désertion complète autour. Dans la voiture, tout le monde regardait à travers des appareils d'observation et des caméras de télévision. »
Après avoir travaillé de mai à août 1986, "Ladoga" a parcouru plus de 4 000 km, surmontant des zones avec un fond de radioactivité extrêmement élevé, tout en effectuant une reconnaissance de la zone, en réalisant des enregistrements vidéo et en réalisant un certain nombre d'autres études, y compris dans le ChNPP salle des turbines.
En moins de quatre mois de travail avec l'utilisation de « Ladoga », 29 spécialistes du bureau d'études de la centrale de Kirov ont visité la zone de la centrale nucléaire de Tchernobyl. Je voudrais rappeler les participants actifs de l'expédition de Tchernobyl: les chefs des laboratoires O. E. Gerchikov et B. V. Kozhukhov, les ingénieurs d'essai A. P. Pichugin, ainsi que Yu. P. Andreeva, F. K. Shmakova, V. N. Prozorova, C.-B. Chanyakova, N. M. Mosalov.
Plus intéressantes sont les entrées du « journal de bord », qui étaient tenues par les spécialistes de l'exploitation du « Ladoga ». Voici quelques extraits pour mai-septembre 1986:
Ingénieur d'essai V. A. Galkin (voyage d'affaires du 9 mai au 24 mai 1986):
« … 05/05/86, le premier voyage dans la zone de la centrale nucléaire pour la reconnaissance, les lectures du compteur de vitesse 427 km, le compteur d'heures moteur 42, 7 m / h. Le niveau de rayonnement est d'environ 1000 r/h, décontamination. Il n'y a pas de commentaires sur la voiture.
… 16.05.86 Départ vers la zone NPP avec les membres de la commission. Temps de fonctionnement pour le départ: 46 km, 5,5 m/h. Le niveau de rayonnement est d'environ 2500 tr / h, les lectures du compteur de vitesse sont de 1044 km, 85, 1 m / h. Il n'y a pas de commentaires sur la voiture. Désactivation. Les indicateurs techniques sont formalisés par la loi ».
Ingénieur d'essai A. P. Pichugin:
… 6.06.86. Sortez à la zone NPP 16-00, retour 18-10. L'objectif est de familiariser le camarade Maslyukov avec la zone de l'accident. Relevés du compteur de vitesse 2048 km, compteur horaire 146, 7 m / h. Lors de la sortie, ils ont parcouru 40 km, 2, 2 m/h, température + 24°С, niveau de rayonnement environ 2500 tr/h, pas de commentaires, une décontamination a été effectuée. Les autres indicateurs sont activés.
… 06/11/86 Départ vers la zone NPP avec C. Aleksandrov. Température ambiante + 33 ° C, clarification de la zone d'infection.
Lectures des instruments: 2298 km, 162, 1 m/h. Pour la sortie 47 km, 4, 4 m/h. Sans commentaires. Désactivation.
L'ingénieur principal S. K. Kourbatov:
« … 27/07/86 Départ vers la zone NPP avec le Président de l'Etat. commissions, lectures des instruments 3988 km, 290, 5 m / h, temps de fonctionnement du moteur auxiliaire GTD5T - 48, 9 m / h. Niveaux de rayonnement jusqu'à 1500 r / h. Filmer, enregistrer le bruit et l'accélération des vibrations à une vitesse de voiture de 30 à 50 km/h. Pour la sortie: 53 km, 5,0 m/h, 0,8 m/h sur l'auxiliaire.
La tension des courroies de chenilles a été effectuée, le support droit a été plié, la lanterne a été arrachée. Les défauts ont été éliminés. Désactivation. Le reste des paramètres est dans l'acte."
Ingénieur en chef V. I. Prozorov:
«… 19.08.86, 9-30 - 14-35, départ du chef de garnison et du chef du service chimique. Terminé 45 km, 4,5 m / h, unité auxiliaire 0,6 m / h (total 56,8 m / h). Pas de commentaires, nettoyage du compartiment de commande et de l'habitacle, vidange d'environ 100 g de condensats de l'évaporateur du système de climatisation. La contre-pression a été vérifiée - normale, le niveau d'huile: moteur 29,5 litres, transmission 31 litres, balais de générateur GS-18 - 23 mm. D'autres paramètres dans l'acte."
Ingénieur d'essais A. B. Petrov:
« … 6.09.86 - départ vers la zone NPP, détermination de l'influence des rayonnements ionisants sur la composition ionique de l'air. Composition: Maslov, Pikalov. Lectures 4704 km, 354 m/h. Pour la sortie 46 km, 3, 1 m/h, 3,3 m/h du moteur auxiliaire (total 60, 3 m/h). Un protocole a été établi.
… 8.09.86, départ vers la zone du village de Pelev (4719 km, 355, 6 m/h) pour la sortie 15 km/1, 6 m/h. Désactivation. Paramètres dans l'acte.
Le 14 septembre, "Ladoga" a été expédié à l'usine, après avoir complètement décontaminé l'extérieur et l'intérieur. Plus tard, il a été utilisé dans les travaux de recherche du bureau d'études du site n°4 (près de Tikhvin).
En résumant quelques résultats, on peut dire que la création du bureau d'études VTS "Ladoga" Kirovtsy a anticipé le besoin d'un véhicule hautement protégé pour le ministère des Situations d'urgence. Dans la pratique mondiale, il n'y a pas beaucoup d'exemples où les propriétés et les capacités d'une telle technique spéciale seraient testées dans des conditions réelles. Les créateurs de Ladoga ont acquis une expérience inestimable en travaillant dans des conditions extrêmes. Et aujourd'hui, cette machine est inégalée en termes de durée de fonctionnement dans des conditions de risque accru d'irradiation.
Je voudrais exprimer l'espoir qu'une technique similaire à celle décrite ci-dessus sera toujours en demande, surtout face à des catastrophes naturelles et anthropiques de plus en plus fréquentes.
Caractéristiques techniques du VTS "Ladoga"
Poids, t …………………………………………………….42
Equipage, personnes ……………………………………………….2
Capacité cabine, personnes ……………………………….4
Moteur, type …………………………………. GTD-1250
Autonomie de travail, h ……………………………….48
Autonomie de croisière, km ………………………………………….350
Puissance spécifique, ch D ………………….environ 30
Vitesse, km/h …………………………………………… 70
Unité de puissance supplémentaire, type, puissance ……………………………….. GTE, 18 kW
