Энергия — главный ресурс человечества. Точнее, электричество. В обиход оно вошло по историческим меркам совсем недавно, но уже превратилось в источник жизни для нас. Слишком много всего от него зависит: промышленность, производство пищи, водоснабжение, системы управления транспортом, городское освещение, несметное количество приборов и устройств, от лифтов и систем воздухоочистки и вентиляции зданий до вашего ноутбука и мобильника. Если завтра в розетке кончится электричество, сразу начнётся хаос и коллапс. Даже в сельской местности исчезновение электричества будет хоть и не фатальным, но весьма неприятным событием. А для средних и крупных городов это кошмарный сценарий, сравнимый с ковровыми бомбардировками. Электричество — это жизнь.
Мы уже не раз упоминали о том, что многие впечатляющие разработки, технологии и объекты были созданы в нашей стране, чтобы связать информационно, транспортно или ресурсно отдалённые территории и населённые пункты. Не было забыто и электричество. Точнее, его источники. А ещё точнее, в СССР существовали экспериментальные передвижные АЭС. Пуркуа бы, собственно, и не па?
ТЭС-3
После Войны СССР отчаянно нуждался в различных дефицитных металлах, нефти и газе. Ударными темпами создавалась атомная, ракетная и космическая программы, требовавшие новых технологий и производств. А значит, требовалось находить и осваивать новые месторождения. Всё там же: за Уралом, в Сибири, за Полярным Кругом, на Дальнем Востоке. Это гигантские территории, простирающиеся на тысячи километров. Природа здесь сурова: строительство дорог требует огромных усилий и затрат, в том числе и на поддержание в рабочем состоянии.
Но жить как-то надо. И не просто жить, но и осваивать безлюдные территории, где нет никакой инфраструктуры. А ведь для жизнеобеспечения геологов и строителей, для создания промышленных и добывающих объектов требуется немало припасов и материалов, а главное — энергии. Поэтому в 1957 году начались работы по разработке передвижной атомной электростанции. Обратите внимание на смелость замысла: всего 8 лет назад была испытана первая советская атомная бомба, а теперь нужно было создать компактную и мобильную АЭС. Хотя надо признать, что передвижная АЭС в первую очередь была бы интересна военным как источник питания для РЛС и прочих секретных объектов, построенных в медвежьих углах по всей стране.
В основу проекта лёг атомный реактор, разработанный в Лаборатории «В» — так до 1960-го назывался Физико-энергетический институт в Обнинске. Это был двухконтурный гетерогенный водо-водяной реактор, содержащий 74 сборки на основе высокообогащённого урана. Мощность его достигала 8,8 МВт. А мощность энергии, получаемой с электрогенераторов, достигала 1,5 МВт. Реактор — без учёта всей остальной обвязки и агрегатов — представлял собой цилиндр 600 мм высотой и 650 мм диаметром.
Но как бы ни был компактен реактор, вся АЭС в целом представляла собой внушительных объёмов и веса систему агрегатов. Поместить всё это на единое шасси было невозможно ни по габаритам, ни по массе. Точнее, можно было бы, но получившийся монстр мог бы ползать только по ровной, как стол, степи. Поэтому компоненты АЭС распределили по нескольким самоходным установкам. За основу взяли шасси тяжёлого танка Т-10:
Шасси подверглось серьёзной переделке: было удлинено до 10 катков на борт вместо 7, а сверху установлены специально разработанные рамы, обеспечивающие пространственную жёсткость самоходных установок. Чтобы снизить удельное давление на грунт, были разработаны более широкие гусеницы. Также сконструировали защитные противорадиационные экраны.
В 1961-м на свет родилась ТЭС-3 — «транспортабельная атомная электростанция». АЭС состояла из четырёх отдельных самоходок, похожих на помесь ЖД-вагонов с избами:
Общая масса оборудования, погруженного на самоходки, составляла 210 т, из которых 28,5 т приходилось на «биологическую защиту» — средства защиты от радиации. А все вместе самоходки тянули на 310 т живого веса. Автономность «похода» АЭС достигала 250 суток. Каждая самоходка приводилась в движение мощнейшим на то время в СССР танковым дизелем В12-6 на 750 л.с.
Состав основного оборудования:
- Первая самоходка: реактор с воздушным радиатором. В качестве охладителя использовалась циркулирующая вода, а радиатор применялся для дополнительного охлаждения реактора.
- Вторая самоходка: парогенераторы, компенсатор объёма, циркуляционные насосы первого контура.
- Третья самоходка: турбогенератор с дополнительным оборудованием. Именно здесь вырабатывалось электричество.
-
Четвёртая самоходка: пункт управления, резервный дизель-генератор и аккумуляторные батареи.
ТЭС-3 должна была своим ходом добраться до места, где требовалось электричество, после чего самоходки выстраивались в ряд в нужном порядке и соединялись трубопроводами и кабелями. Затем нужно было наполнить водой свинцовую ёмкость, внутри которой располагался сам реактор (левая нижняя самоходка на предыдущей фотографии). Вода выступала в роли дополнительной радиационной защиты. Кроме того, вокруг самоходок с реактором и парогенераторами нужно было возвести короба из бетона или земли (наверное, проще было выкопать для них в грунте бульдозером укрытия с отвалами по периметру). Это тоже диктовалось защитой персонала от радиации, излучаемой самим реактором и циркулирующей между самоходками водой. После всех приготовлений можно было «врубать рубильник».
Испытания ТЭС-3 продолжались до 1965 года, когда проект был приостановлен, а в 1969-м — полностью закрыт. Очевидно, использование «праздношатающихся» атомных реакторов было признано слишком рискованным с точки зрения обеспечения безопасности.
Памир-630Д
Но ТЭС-3 не стала единственным в своём роде экспериментом. В 1963-м начались работы по разработке новой передвижной АЭС. Разработка тянулась долго, в сумме около 22 лет. Лишь в 1985-м был, наконец, построен рабочий образец.
На этот раз решено было отказаться от водо-водяного реактора. Для его работы требовалось такое количество воды, которое просто невозможно было обеспечить в некоторых регионах, где и нужны передвижные АЭС — например, в тундре или засушливых степях. Поэтому на «Памир-630Д» смонтировали компактный одноконтурный реактор, в котором и теплоносителем, и рабочим телом являлась тетраокись азота. Это соединение обладает высокой теплопроводностью и теплоёмкостью. Но тетраокись азота опасна тем, что при её контакте с водой происходит химическая реакция с образованием азотной кислоты. Этот факт существенно повышал опасность эксплуатации АЭС: если персонал допустит оплошность, и в контуре окажется вода (например, конденсат), то образовавшаяся кислота могла бы разрушить элементы контура или даже сам реактор.
Комплекс АЭС состоял из четырёх машин: двух колёсных полуприцепов, буксируемых мощными седельными тягачами МАЗ-7960, являвшимися переработкой МАЗ-537, и двух вспомогательных автомобилей на базе КРАЗ.
МАЗ-357
Состав оборудования:
- Первая машина (полуприцеп): реактор, парогенератор с теплообменником, система аварийного расхолаживания, два автономных дизель-генератора. На корме полуприцепа находился огромный вентилятор системы охлаждения.
- Вторая машина (полуприцеп): турбогенератор (вырабатывал электричество)
- Третья машина: система управления АЭС.
- Четвёртая машина: резервные дизель-генераторы.
Мощность реактора — 10 МВт, мощность турбогенератора — 630 кВт.
Когда вереница машин приезжала на место стоянки, реакторный и турбогенераторный полуприцепы устанавливали рядом, ставили их на домкраты, снимали и отвозили на безопасное расстояние колёса. Полуприцепы соединяли кабелями и трубопроводами, а не менее чем в 150 м от них устанавливали две другие машины комплекса. Как вы понимаете, всё это делалось для защиты персонала от излучения. Не совсем ясен момент с колёсами. Единственное, что приходит на ум: снимать их нужно было для того, чтобы они сами не начинали фонить из-за наведённой радиоактивности и не «заражали» и не распространяли потом по дорогам радиоактивную пыль.
Испытания «Памира-630Д» продолжались с ноября 1985 по август 1986, после чего проект был закрыт. Но 26 апреля 1986 года взорвался четвёртый реактор Чернобыльской АЭС, и эта трагедия повлияла на многие проекты в атомной энергетике и ВПК. «Памир-630Д» начали активно критиковать (и небезосновательно) как технически опасную конструкцию, и в конце концов в 1988 году проект закрыли. Информация о судьбе машин противоречива.
Источник
