Despre utilizarea vehiculelor blindate în zona accidentului de la Cernobîl
În timpul lichidării celui mai mare dezastru de radiații din lume la centrala nucleară de la Cernobîl, au fost folosite un număr mare de diferite vehicule blindate, inclusiv cele de inginerie. Cu toate acestea, nu toți au reușit să treacă un test atât de dificil din cauza defectelor de proiectare și a erorilor directe în organizarea funcționării lor în zona accidentului. Acest lucru a fost scris în detaliu într-un articol de Yu. P. Kostenko, publicat în 1989 în revista „Buletinul echipamentelor blindate” - îl publicăm aici.
Analiza utilizării vehiculelor blindate în condiții de contaminare prin radiații
Experiența utilizării mostrelor de vehicule blindate în lucrările de eliminare a consecințelor accidentului de la Centrala Nucleară de la Cernobîl (ChNPP) a făcut posibilă identificarea deficiențelor în proiectarea și organizarea funcționării vehiculelor în condiții de contaminare prin radiații.
La eliminarea consecințelor accidentului de la Cernobîl, IMR-2 a urmărit vehicule de curățenie inginerească, vehicule blindate de reparare și recuperare (BREM) și transportoare amfibii PTS-2, precum și vehicule de recunoaștere și patrulare de luptă pe roți BRDM-2РХ și personal blindat BTR-70. au fost folosite purtători.
Să luăm în considerare problemele legate de proiectarea acestor mașini.
Protecția echipajului
Înainte de a fi trimise la centrala nucleară de la Cernobîl, aproape toate aceste vehicule au fost echipate cu protecție suplimentară împotriva radiațiilor (RAP) sub formă de plăci de plumb instalate în interiorul și exteriorul vehiculului în zona de lucru a echipajului. Pentru BREM, PTS-2 și BTR-70, această măsură este justificată de faptul că aceste vehicule nu sunt destinate să funcționeze în condiții similare cu cele apărute la centrala nucleară de la Cernobîl.
Vehiculele IMR-2 și BRDM-2РХ sunt proiectate special pentru lucrul în zona de distrugere în zonele care au fost supuse loviturilor nucleare. Iar faptul că, pentru a lucra într-o zonă de contaminare reală cu radiații, era urgent necesară dotarea acestora cu un PRZ suplimentar în teren, vorbește despre o abordare foarte simplificată (atât în etapa de dezvoltare a TTT, cât și în timpul crearea acestor mașini) pentru a evalua efectul posibil al radiațiilor γ asupra echipajului.
Diferența fundamentală în natura impactului (asupra personalului și a echipamentelor) convenționale arme în zona operațiunilor de luptă și radiații în zona de contaminare cu radiații este că în primul caz se aplică legile probabilistice ale distrugerii, iar în al doilea - legea totală (toate echipamentele și tot personalul situat în zona de contaminare sunt expuse la radiații ).
În acest sens, este necesar să se clarifice în mod semnificativ cerințele pentru protejarea echipajului și menținerea operabilității vehiculelor în zona de contaminare prin radiații. Dacă, la proiectarea vehiculelor, protecția echipajului a fost calculată ținând cont de faptul că sursa de radiații este solul contaminat și radiația γ acționează din emisfera inferioară, atunci experiența din zona centralei nucleare de la Cernobîl a arătat că sursele de radiații din zonă de distrugere sunt pe pământ, pe ruinele clădirilor, inclusiv părțile supraviețuitoare ale acoperișurilor, iar în pădure, coroanele copacilor sunt astfel de surse. În consecință, echipajul trebuie protejat atât de emisfera inferioară, cât și de cea superioară.
Adaptabilitatea mașinilor la decontaminare
Experiența a arătat că, datorită caracteristicilor de proiectare ale mașinilor, decontaminarea acestora este dificilă. Cea mai nereușită mașină în acest sens este IMR-2. Abundența de cavități deschise și locuri greu accesibile în echipamentele de inginerie și în afara mașinii, unde praful radioactiv și murdăria intră cu ușurință, care apoi nu pot fi îndepărtate complet, duce la faptul că, în timpul decontaminării, această mașină nu poate fi spălată la un nivel care îi permite să fie îndepărtat din zona contaminată.
Proiectarea și instalarea filtrului de aer al motorului (AC) necesită îmbunătățiri pentru toate vehiculele (pe roți și șenile) care trebuie să funcționeze în zona de contaminare radioactivă. Atunci când funcționează într-o zonă contaminată, VO se transformă într-un concentrator de praf radioactiv și, prin urmare, designul său trebuie să fie astfel încât timpul petrecut pentru înlocuirea lui să fie minim. Este recomandabil să aveți un element filtrant de unică folosință. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci trebuie asigurată o spălare eficientă.
Vom lua în considerare problemele de exploatare și întreținere a vehiculelor IMR-2 care operează în zona Centralei Nucleare Cernobîl folosind exemplul a două detașamente (fiecare din șase dintre aceste vehicule) care sosesc din Districtul Militar Carpați. Primul detașament a ajuns în zona centralei nucleare de la Cernobîl pe 29 aprilie, al doilea - pe 6 mai 1986. Vehiculele ambelor detașamente au participat la colectarea și îngroparea produselor radioactive din accident, la tăierea copacilor și la defrișare. de pădure moartă contaminată, în montarea cofrajelor pentru un perete biologic de protecție în zona blocului IV. La montarea cofrajelor, în unele cazuri mașinile au lucrat în zone în care nivelul de radiație a ajuns la 360 R/h. În același timp, nivelul de radiații în interiorul mașinilor a ajuns la 15 R/h.
De la 1 iunie 1986, timpul de funcționare al vehiculelor din prima echipă era în medie de 150 de ore, în a doua - 100. După o încercare de decontaminare, elementele individuale ale designului vehiculului au avut următorul nivel de radiație: filtru de aer 5, motor 3, aripi 3,5, omida 2, partea de jos în zona compartimentului motor-transmisie 1, țeavă de evacuare 1 R/h. În același timp, reținem următoarele: în timpul specificat, purificatoarele de aer au fost scoase din mașini de două ori și spălate în băi speciale de volum crescut, însă, nici după spălare, nivelul lor de radiație nu a scăzut sub 3,5 R/h. ; În acest timp, uleiul din motoare nu a fost schimbat; Când spălați o mașină, „murdăria” radioactivă persistentă nu a putut fi spălată.
În timpul întreținerii acestor autovehicule, trei ofițeri de serviciu tehnic care nu au fost implicați direct în lucrările de înlăturare a consecințelor accidentului au primit doze de radiații de 5, 9, respectiv 4 R.
În plus, au existat mai multe cazuri în care nivelul de radiație al șenilor a crescut brusc la vehiculele care operează în zona celui de-al patrulea bloc. La o monitorizare atentă, s-a dovedit că bucăți de pământ sau grafit au fost presate între urechile șinelor, al căror nivel de radiație a ajuns la 150 R/h. Pentru extragerea acestora s-a realizat o rangă specială de 2 m lungime, cu ajutorul căreia aceste piese erau greu de îndepărtat, iar apoi transportate pe targă la locul de depozitare temporară.
Din datele prezentate rezultă că la îmbunătățirea mașinilor de tip IMR este necesar să se asigure posibilitatea decontaminării unor astfel de mașini în scopul funcționării lor ulterioare în afara zonei de contaminare prin radiații. În același timp, este necesar să se prevadă posibilitatea de a face modificări corespunzătoare în flota de vehicule IMR și IMR-2 situate în trupe.
Cerinte speciale:
a) Evacuarea vehiculului și a echipajului. În timp ce vehiculul funcționează într-o zonă cu un nivel ridicat de radiații, dacă își pierde mobilitatea sau dacă există alte defecțiuni, echipajului i se interzice ieșirea din vehicul. Designul vehiculului trebuie să prevadă posibilitatea cuplarii sale automate cu un vehicul de lucru pentru remorcarea ulterioară într-o zonă cu un nivel redus de radiație.
Având în vedere că atunci când se lucrează în condiții extreme, sunt posibile cazuri de perturbare a funcționării normale a echipajului, proiectarea locurilor de muncă ale echipajului, amplasarea trapelor și a diferitelor părți de lucru în zona trapelor trebuie să ofere posibilitatea de acces. din exterior către echipajul incapabil din interiorul vehiculului și evacuarea acestora din vehicul.
b) Menținerea curățeniei radiațiilor a locurilor de muncă ale echipajului. Locurile de pornire și locurile de întreținere pentru utilajele de tip IMR care funcționează în zona blocului al patrulea al Centralei Nucleare de la Cernobîl au fost amplasate în locuri în care nivelul de radiație era de 0,5-1,5 R/h. În aceste condiții, echipajul și personalul tehnic au transportat o cantitate semnificativă de „murdărie” radioactivă în vehicul pe pantofi și uniforme. O astfel de „murdărie” cu soluția lichidă a ajuns acolo în timpul spălării auto. Mai mult, din cauza etanșării proaste a trapelor, lichidul a pătruns în astfel de cantități încât a provocat defecțiuni ale echipamentelor electrice ale sistemului de pornire a motorului, sistemelor de control hidraulic și dispozitivelor de televiziune. Având în vedere că proiectarea echipamentelor locurilor de muncă ale echipajului elimină practic posibilitatea decontaminării acestora, este necesar să se asigure etanșarea maximă a locurilor de muncă, să se asigure depozitarea încălțămintei înlocuibile și, eventual, a unui set de salopete înlocuibile în afara vehiculului. .
Tot ceea ce s-a afirmat mai sus despre vehiculele de tip IMR poate fi atribuit aproape în întregime vehiculelor de recunoaștere chimică și de radiații pe roți și șenile, iar în ceea ce privește decontaminarea - la tancuri, vehicule de luptă de infanterie și vehicule blindate de transport de trupe, deoarece acestea din urmă sunt adaptate pentru operațiuni de luptă în zona de radiații și contaminare chimică, iar designul lor nu este cu mult mai bun (comparativ cu IMR) pentru decontaminare.
Să trecem acum la una dintre problemele importante ale funcționării mașinii - frecvența întreținerii acestora. Pentru vehiculele de luptă și de inginerie, pe lângă întreținerea zilnică, sunt prevăzute încă două tipuri de întreținere - în funcție de unitățile în care este exprimat timpul de funcționare - în kilometri sau în ore de funcționare a motorului. Experiența a arătat că pentru mașinile care funcționează într-o zonă de contaminare prin radiații sau care traversează o astfel de zonă, instrucțiunile de operare ar trebui să includă o secțiune privind procedura și frecvența întreținerii mașinii, de asemenea, în funcție de nivelul de contaminare prin radiații a dispozitivelor și ansamblurilor sale. În același timp, standardele permise de poluare trebuie să fie legate de complexitatea întreținerii lor și de standardele permise pentru expunerea în siguranță a oamenilor.
Exemplu. Să presupunem că intensitatea muncii de îndepărtare a purificatorului de aer din mașină este de 2 ore-om, iar doza de radiație sigură admisă este de 5 R pe an. Apoi rata de poluare VO admisibilă poate fi setată la 4 R/h, cu condiția ca munca să fie efectuată de cel puțin două persoane. În acest caz, ei vor petrece 1 oră îndepărtând HE. În această oră, fiecare dintre ei va primi o doză de radiații de la HE de 4 R. Dacă, în plus, locul de întreținere este situat într-o zonă de radiații cu un nivel de 0,5 R/h, încă 0,5 R fiecare. În total 4,5 R. Ca urmare, după finalizarea lucrărilor specificate, ambii vor primi aproape o doză anuală de radiații și trebuie îndepărtați din zona contaminată și înlocuiți cu alții care nu au fost expus la radiații.
Exemplul este dat pentru mașinile care funcționează într-o zonă contaminată. Pentru vehiculele de luptă a căror sarcină este doar depășirea zonei contaminate și pentru vehiculele de inginerie care au îndeplinit sarcina în zona contaminată, se va determina nivelul admisibil de radiație pentru operarea echipamentelor în afara zonei contaminate.
Experiența a arătat că mașinile care funcționează în zone cu radiații mari trebuie decontaminate zilnic, iar acest lucru trebuie reflectat în instrucțiunile corespunzătoare.
În continuare, vom lua în considerare problemele organizatorice.
Componența grupului de lucru de mașini
Pe teritoriul Centralei Nucleare de la Cernobîl în mai-iunie 1986, nivelul de radiație pe întregul sit industrial a fost de 0,5 R/h. În zona sălii de mașini și pe partea celui de-al patrulea bloc au existat zone cu niveluri de la 100 la 500 R/h. În imediata apropiere a molozului, nivelul de radiații a depășit 1000 R/h.
Experiența a arătat că pentru a organiza o gamă largă de lucrări pe teritoriul Centralei Nucleare de la Cernobîl sunt necesare vehicule cu diferite niveluri de protecție a echipajului și cu diverse echipamente inginerești.
În momentul în care au început lucrările de decontaminare a zonei din partea halei turbinelor, nivelul de radiație de la blocul nr. 1 până la blocul nr. 4 era următorul: în zona blocurilor nr. 1 și 2 - de la 0,5 la 5 R /h, în zona blocului nr. 3 - de la 5 până la 17 R/h, în zona blocului nr. 4 (măsurătorile au fost efectuate la 11 puncte la fiecare 20-25 m) la punctul nr. 1 a ajuns la 17 R/h, Nr. 2 - 40, Nr. 3 - 117, Nr. 4 - 290, Nr. 5 - 380, Nr. 6 - 520, Nr. 7 - 430, Nr. 8 - 400 , Nr. 9 - 325, Nr. 10 - 190 şi Nr. 11 - 230 R/h. În zona cu un nivel de la 0,5 la 5 R/h au funcționat buldozere controlate radio, în zona cu un nivel de la 5 la 117 R/h (punctul nr. 3), utilaje IMR-2, echipate cu protecție suplimentară care radiații slăbite de 100-120 de ori, lucrate, în zona de la punctul nr. 3 până la punctul nr. 11, mașinile de tip IMR erau operate cu protecție care asigura o atenuare de 500-1000 de ori a radiației. Mașinile de tip IMR erau sub jurisdicția trupelor inginerești, cele radiocontrolate erau sub jurisdicția Ministerului Energiei al URSS. La planificarea și efectuarea lucrărilor, acest lucru a cauzat dificultăți suplimentare și întreruperi extrem de nedorite în astfel de condiții.
Evenimentele de la Centrala Nucleară de la Cernobîl au arătat că, pentru lucrul în echipă coordonat a diferitelor grupuri de mașini în zone contaminate cu diferite niveluri de radiație, este necesar să se dezvolte și să se monitorizeze cu strictețe respectarea programelor zilnice de lucru orare pentru fiecare grup de mașini, să se determine zonele de lucru. a fiecărei grupe, traseele de deplasare ale grupelor, ordinea de livrare și evacuare a containerelor cu deșeuri radioactive, precum și procedura de întreținere tehnică a utilajelor și locul unde se efectuează. Pentru a evita expunerea inutilă a oamenilor, după aprobarea programului specificat, este necesar să se determine personalul participanților la lucru, ținând cont de dozele totale de radiații pe care le-au primit deja și de dozele estimate pe care le vor primi în timpul efectuării. munca prevazuta de grafic.
Astfel, grupul de lucru trebuie să includă toate tipurile de vehicule necesare îndeplinirii sarcinii atribuite, iar grupul trebuie să aibă o singură comandă. În acest caz, este posibil să se planifice în mod cuprinzător munca în zona contaminată și să o furnizeze personal, ținând cont de efectele radiațiilor asupra corpului uman.
Claritatea insuficientă în organizarea muncii în zona centralei nucleare de la Cernobîl a dus la faptul că, într-un număr de cazuri, personalul a primit doze de radiații de 1,5-2 ori mai mari decât normele stabilite.
Organizarea întreținerii tehnice (TO) a mașinilor
În forțele terestre, întreținerea zilnică a vehiculelor este de obicei efectuată de echipaj.
Echipajele mașinilor complexe sunt formate din cel puțin trei persoane. Cu trei membri ai echipajului, întreținerea vehiculului în situație de luptă poate fi efectuată doar de doi dintre ei, deoarece comandantul vehiculului, din cauza volumului de muncă suplimentar, nu are timp pentru aceasta. În acest sens, timpul total pentru întreținerea mașinii crește.
Sunt necesare și mai mult efort și timp pentru întreținerea vehiculelor IMR-2, deoarece echipajul lor este format din două persoane.
La Cernobîl au apărut în premieră în trupele de inginerie vehicule de tip IMR cu un nivel de protecție de 1000 de ori sporit, echipate cu sisteme de control al televiziunii, un manipulator cu acționare electro-hidraulică și sisteme speciale de purificare a aerului. Echipajul vehiculului era format dintr-un comandant-operator și un șofer. Atribuțiile operatorului în aceste vehicule erau îndeplinite de un ofițer, iar atribuțiile șoferului de către un sergent (specialist de clasă al doilea an de serviciu). Echipajele au urmat pregătire specială la întreprinderile industriale. A fost nevoie de aproximativ 10 zile pentru a pregăti un operator și șofer special pentru lucrul într-o mașină nouă, inclusiv „asamblarea” unui echipaj, iar atunci când lucra în zona centralei nucleare de la Cernobîl, acest echipaj a primit doze maxime admise de radiații în timpul 12-15 de lucru. zile într-o zonă de radiație crescută.și a fost înlocuită cu una nouă. Evident, înlocuirea echipajului în timpul unei operațiuni nu este de dorit. Pentru a utiliza cât mai eficient echipajul pentru lucrul într-o zonă cu radiații crescute, aceștia trebuie să fie scutiți de participarea la lucrările de întreținere a vehiculelor. Acest lucru ar trebui să fie făcut de un grup de specialiști cu astfel de cunoștințe și abilități pe care echipajul nu le poate dobândi în timpul serviciului militar.
La Centrala Nucleară de la Cernobîl, reprezentanții industriei au participat constant la întreținerea zilnică a utilajelor și la eliminarea oricăror defecțiuni apărute.
În prezent, se desfășoară activități de cercetare și dezvoltare pentru a crește nivelul de protecție al mașinii IMR-2, pentru a-și îmbunătăți echipamentul ingineresc (creșterea versatilității acestuia). Ca urmare a acestor lucrări, IMR-2 va fi utilizat în zonele cu niveluri mai mari de radiații. În consecință, stresul fizic și emoțional asupra echipajului va crește, iar volumul și complexitatea întreținerii vehiculelor vor crește. Așadar, pentru a folosi echipajul cu eficiență maximă doar pentru lucru într-o zonă cu radiații mari, este necesară eliberarea acestora de lucrările zilnice de întreținere, introducând personal tehnic special în personalul unităților de astfel de vehicule.
În concluzie, să ne uităm la întrebări controlul de la distanță al mașinilor.
Evenimentele de la Centrala Nucleară de la Cernobîl au dus la eforturi sporite pentru introducerea controlului de la distanță al mașinilor și complexelor de inginerie. Dezvoltat de industrie cu participarea trupelor de ingineri. Au fost folosite dezvoltări interne și mostre achiziționate din străinătate. Sistemele de control au fost testate de la cele mai simple (cu observare în raza vizuală a operatorului) până la cele mai complexe (cu sisteme de supraveghere de televiziune care furnizează o imagine stereoscopică). Dar în condițiile centralei nucleare de la Cernobîl nu s-au obținut rezultate pozitive semnificative.
Merită evidențiat un complex robotic bazat pe două mașini de tip IMR: unul este o mașină robotizată controlată (fără echipaj), al doilea este o mașină de control. Complexul îndeplinește cerințele trupelor inginerești, iar dezvoltarea sa industrială a început acum. Este de remarcat faptul că toate comentariile privind experiența de lucru la centrala nucleară de la Cernobîl care se referă la mașinile de inginerie convenționale pot fi aplicate și la mașinile incluse în complexul în curs de dezvoltare. În același timp, anumite aspecte devin și mai importante. Este necesar să se protejeze în mod deosebit echipamentele radio-televizoare și dispozitivele electrice de automatizare de umiditate și să se reducă la minimum timpul petrecut cu operațiunile de inspecție și întreținerea zilnică. Proiectele echipamentelor instalate pe acestea trebuie să asigure posibilitatea decontaminării acestora la nivelul radiațiilor reziduale, permițând acestor mașini să fie îndepărtate din zona contaminată și utilizate în mod repetat.
Proiectarea complexului robotic care a funcționat în zona centralei nucleare de la Cernobîl nu a îndeplinit aceste cerințe, în urma cărora au apărut numeroase defecțiuni în timpul lucrărilor, iar la finalizare s-a dovedit imposibilă reducerea radiațiilor la un nivel acceptabil.
Producție
La dezvoltarea vehiculelor de producție noi și îmbunătățite destinate operațiunilor de lucru sau de luptă în zona de contaminare prin radiații, se recomandă să se țină seama de rezultatele unei analize a utilizării vehiculelor blindate în eliminarea consecințelor accidentului centralei nucleare de la Cernobîl.
Sursa:
Kostenko, Yu. P. Analiza utilizării vehiculelor blindate în condiții de contaminare cu radiații / Yu. P. Kostenko // Buletinul vehiculelor blindate. - 1989. - Nr. 1.
informații