Về việc sử dụng xe bọc thép ở khu vực xảy ra tai nạn Chernobyl
Trong quá trình thanh lý thảm họa phóng xạ lớn nhất thế giới tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, một số lượng lớn các loại xe bọc thép khác nhau, bao gồm cả xe kỹ thuật, đã được sử dụng. Tuy nhiên, không phải tất cả chúng đều có thể vượt qua bài kiểm tra khó khăn như vậy do sai sót trong thiết kế và sai sót rõ ràng trong việc tổ chức hoạt động trong khu vực xảy ra tai nạn. Điều này đã được viết chi tiết trong một bài báo của Yu. P. Kostenko, xuất bản năm 1989 trên tạp chí “Bản tin thiết bị bọc thép” - chúng tôi đăng nó ở đây.
Phân tích việc sử dụng xe bọc thép trong điều kiện ô nhiễm phóng xạ
Kinh nghiệm sử dụng các mẫu xe bọc thép trong công việc khắc phục hậu quả của vụ tai nạn tại Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl (ChNPP) đã giúp xác định những thiếu sót trong thiết kế và tổ chức vận hành xe trong điều kiện ô nhiễm phóng xạ.
Khi loại bỏ hậu quả của vụ tai nạn Chernobyl, IMR-2 đã theo dõi các phương tiện rà phá kỹ thuật, phương tiện sửa chữa và phục hồi bọc thép (BREM) và phương tiện vận tải đổ bộ PTS-2, cũng như các phương tiện tuần tra và trinh sát chiến đấu bánh lốp BRDM-2РХ và BTR-70. các hãng vận tải đã được sử dụng.
Chúng ta hãy xem xét các vấn đề liên quan đến thiết kế của những chiếc máy này.
Bảo vệ thuyền viên
Trước khi được đưa đến nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, hầu hết các phương tiện này đều được trang bị thêm lớp bảo vệ chống bức xạ (RAP) dưới dạng các tấm chì được lắp đặt bên trong và bên ngoài xe tại khu vực làm việc của phi hành đoàn. Đối với BREM, PTS-2 và BTR-70, biện pháp này được chứng minh là hợp lý bởi thực tế là những phương tiện này không nhằm mục đích hoạt động trong những điều kiện tương tự như những điều kiện xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl.
Xe IMR-2 và BRDM-2РХ được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong khu vực hủy diệt ở những khu vực bị tấn công hạt nhân. Và thực tế là để làm việc trong vùng ô nhiễm bức xạ thực sự, việc trang bị thêm PRZ tại hiện trường cho họ là rất cần thiết, nói lên một cách tiếp cận rất đơn giản (cả ở giai đoạn phát triển TTT và trong quá trình tạo ra những chiếc máy này) để đánh giá tác động có thể có của bức xạ γ đối với phi hành đoàn.
Sự khác biệt cơ bản về bản chất của tác động (đối với con người và thiết bị) của các phương pháp truyền thống vũ khí trong khu vực hoạt động chiến đấu và bức xạ trong khu vực ô nhiễm phóng xạ, trong trường hợp đầu tiên, quy luật xác suất hủy diệt được áp dụng, và trong trường hợp thứ hai - quy luật tổng thể (tất cả thiết bị và tất cả nhân viên ở khu vực ô nhiễm đều bị phơi nhiễm bức xạ ).
Về vấn đề này, cần phải làm rõ đáng kể các yêu cầu về bảo vệ tổ lái và duy trì khả năng hoạt động của các phương tiện trong vùng ô nhiễm phóng xạ. Nếu khi thiết kế phương tiện, việc bảo vệ phi hành đoàn được tính toán có tính đến thực tế là nguồn phóng xạ là đất bị ô nhiễm và tác động của bức xạ γ từ bán cầu dưới, thì kinh nghiệm ở khu vực nhà máy điện hạt nhân Chernobyl đã chỉ ra rằng các nguồn bức xạ trong khu vực sự tàn phá nằm trên mặt đất, trên đống đổ nát của các tòa nhà, bao gồm cả những phần còn sót lại của mái nhà, và trong rừng, thân cây là những nguồn như vậy. Do đó, phi hành đoàn phải được bảo vệ khỏi cả bán cầu dưới và bán cầu trên.
Khả năng thích ứng của máy móc với quá trình khử nhiễm
Kinh nghiệm cho thấy do đặc điểm thiết kế của máy nên việc khử nhiễm của chúng rất khó khăn. Máy không thành công nhất về mặt này là IMR-2. Sự xuất hiện nhiều các hốc hở và những vị trí khó tiếp cận trong thiết bị kỹ thuật và bên ngoài máy, nơi bụi bẩn phóng xạ dễ dàng xâm nhập và không thể loại bỏ hoàn toàn, dẫn đến thực tế là trong quá trình khử nhiễm, máy này không thể được rửa sạch. mức cho phép nó được loại bỏ khỏi khu vực bị ô nhiễm.
Việc thiết kế và lắp đặt bộ lọc không khí động cơ (AC) đòi hỏi phải cải tiến đối với tất cả các phương tiện (có bánh và bánh xích) phải hoạt động trong vùng ô nhiễm phóng xạ. Khi hoạt động trong khu vực bị ô nhiễm, VO biến thành nơi tập trung bụi phóng xạ và do đó thiết kế của nó phải sao cho thời gian thay thế là tối thiểu. Nên có một bộ phận lọc dùng một lần. Nếu điều này là không thể thì phải đảm bảo xả nước hiệu quả.
Chúng tôi sẽ xem xét các vấn đề vận hành và bảo trì các phương tiện IMR-2 hoạt động trong khu vực Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl bằng ví dụ về hai phân đội (mỗi phân đội trong số sáu phương tiện này) đến từ Quân khu Carpathian. Đội đầu tiên đến khu vực nhà máy điện hạt nhân Chernobyl vào ngày 29 tháng 6, đội thứ hai - vào ngày 1986 tháng 360 năm 15. Xe của cả hai đội đã tham gia thu gom và chôn cất các sản phẩm phóng xạ sau vụ tai nạn, chặt cây và phát quang rừng chết bị ô nhiễm, trong việc lắp đặt cốp pha tường sinh học bảo vệ khu vực khối nhà thứ XNUMX. Khi lắp đặt cốp pha, trong một số trường hợp máy làm việc ở những nơi có mức bức xạ lên tới XNUMX R/h. Đồng thời, mức độ bức xạ bên trong ô tô đạt tới XNUMX R/h.
Tính đến ngày 1 tháng 1986 năm 150, thời gian hoạt động của các phương tiện trong đội 100 trung bình là 5 giờ, trong đội thứ 3 - 3,5 giờ. Sau nỗ lực khử nhiễm, các bộ phận riêng lẻ của thiết kế xe có mức bức xạ sau: máy lọc không khí 2, động cơ 1, chắn bùn 1, sâu bướm 3,5, đáy ở khu vực khoang động cơ truyền động XNUMX, ống xả XNUMX R/h. Đồng thời, chúng tôi lưu ý những điều sau: trong thời gian quy định, máy lọc không khí đã được lấy ra khỏi ô tô hai lần và rửa trong bồn tắm đặc biệt có thể tích lớn hơn, tuy nhiên, ngay cả sau khi rửa, mức bức xạ của chúng vẫn không giảm xuống dưới XNUMX R/h. ; Trong thời gian này, dầu động cơ không được thay; Khi rửa xe, “bụi bẩn” phóng xạ còn sót lại không thể rửa sạch được.
Trong quá trình bảo dưỡng các phương tiện này, 5 nhân viên dịch vụ kỹ thuật không trực tiếp tham gia công tác khắc phục hậu quả vụ tai nạn đã nhận được liều phóng xạ lần lượt là 9, 4 và XNUMX R.
Ngoài ra, có một số trường hợp mức độ phóng xạ của đường ray tăng mạnh ở các phương tiện hoạt động trong khu vực dãy nhà thứ 150. Sau khi theo dõi cẩn thận, hóa ra các mảnh đất hoặc than chì bị ép giữa các vấu của đường ray, mức bức xạ của chúng đạt tới 2 R/h. Để lấy chúng ra, người ta đã chế tạo một chiếc xà beng đặc biệt dài XNUMX m, nhờ đó những mảnh này rất khó lấy ra, sau đó được vận chuyển trên cáng đến nơi cất giữ tạm thời.
Từ dữ liệu được trình bày, cho thấy rằng khi cải tiến các máy loại IMR, cần phải đảm bảo khả năng khử nhiễm các máy đó cho mục đích vận hành tiếp theo của chúng bên ngoài vùng ô nhiễm bức xạ. Đồng thời, cần tạo điều kiện để thực hiện những thay đổi phù hợp đối với đội xe IMR và IMR-2 trong quân đội.
Yêu cầu đặc biệt:
a) Sơ tán phương tiện và tổ lái. Khi xe đang hoạt động trong khu vực có mức độ bức xạ cao, nếu mất khả năng di chuyển hoặc gặp trục trặc khác, tổ lái bị cấm rời khỏi xe. Thiết kế của phương tiện phải cung cấp khả năng ghép nối tự động với phương tiện đang hoạt động để kéo tiếp theo đến khu vực có mức độ bức xạ giảm.
Xét rằng khi làm việc trong điều kiện khắc nghiệt có thể xảy ra gián đoạn hoạt động bình thường của thuyền viên, việc thiết kế nơi làm việc của thuyền viên, vị trí các cửa hầm và các bộ phận làm việc khác nhau trong khu vực cửa hầm phải đảm bảo khả năng tiếp cận từ bên ngoài đến phi hành đoàn mất khả năng lao động bên trong xe và việc sơ tán họ khỏi xe.
b) Duy trì độ sạch bức xạ nơi làm việc của thuyền viên. Vị trí xuất phát và địa điểm bảo trì cho các loại máy IMR hoạt động trong khu vực khối 0,5 của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl được đặt ở những nơi có mức độ phóng xạ 1,5-XNUMX R/h. Trong điều kiện đó, phi hành đoàn và nhân viên kỹ thuật đã mang một lượng đáng kể “bụi bẩn” phóng xạ vào trong xe bằng giày và đồng phục của họ. “Bụi bẩn” như vậy với dung dịch lỏng xuất hiện trong quá trình rửa xe. Hơn nữa, do cửa sập bịt kín kém nên chất lỏng lọt vào bên trong với số lượng lớn gây ra hỏng hóc các thiết bị điện của hệ thống khởi động động cơ, hệ thống điều khiển thủy lực và thiết bị tivi. Cho rằng thiết kế thiết bị của nơi làm việc của phi hành đoàn trên thực tế loại bỏ khả năng khử nhiễm của họ, cần phải đảm bảo niêm phong tối đa nơi làm việc, cung cấp chỗ để giày có thể thay thế và có thể là một bộ quần áo bảo hộ có thể thay thế bên ngoài xe .
Tất cả mọi thứ được nêu ở trên về các phương tiện loại IMR gần như hoàn toàn có thể được quy cho các phương tiện trinh sát phóng xạ và hóa chất có bánh xe và bánh xích, và xét về mặt khử nhiễm - đối với xe tăng, xe chiến đấu bộ binh và xe bọc thép chở quân, vì những loại này được điều chỉnh cho các hoạt động chiến đấu trong vùng ô nhiễm phóng xạ và hóa học, và thiết kế của chúng không tốt hơn nhiều (so với IMR) về khả năng khử nhiễm.
Bây giờ chúng ta chuyển sang một trong những vấn đề quan trọng trong hoạt động của máy - tần suất bảo trì chúng. Đối với các phương tiện chiến đấu và công binh, ngoài bảo dưỡng hàng ngày, còn có thêm hai loại bảo dưỡng nữa - tùy thuộc vào đơn vị thể hiện thời gian vận hành - tính bằng km hoặc tính bằng giờ hoạt động của động cơ. Kinh nghiệm cho thấy rằng đối với máy vận hành trong vùng ô nhiễm bức xạ hoặc đi qua vùng ô nhiễm bức xạ, hướng dẫn vận hành phải bao gồm một phần về quy trình và tần suất bảo trì máy, cũng tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm bức xạ của các thiết bị và cụm lắp ráp của máy. Đồng thời, các tiêu chuẩn ô nhiễm cho phép phải gắn liền với mức độ phức tạp của việc bảo trì và các tiêu chuẩn cho phép để đảm bảo an toàn cho con người.
Ví dụ. Giả sử cường độ lao động để tháo máy lọc không khí ra khỏi ô tô là 2 giờ công và liều bức xạ an toàn cho phép là 5 R mỗi năm. Khi đó, tốc độ ô nhiễm VO cho phép có thể được đặt ở mức 4 R/h, với điều kiện công việc được thực hiện bởi ít nhất hai người. Trong trường hợp này, họ sẽ mất 1 giờ để loại bỏ HE. Trong giờ này, mỗi người trong số họ sẽ nhận được một liều bức xạ từ HE là 4 R. Ngoài ra, nếu địa điểm bảo trì nằm trong vùng bức xạ có mức phóng xạ là 0,5 R. 0,5 R/h, mỗi cái 4,5 R. Tổng cộng là XNUMX R. Kết quả là, sau khi hoàn thành công việc được chỉ định, cả hai sẽ nhận được một liều phóng xạ gần như hàng năm và phải được đưa ra khỏi vùng bị ô nhiễm và thay thế bằng những người khác chưa đã bị nhiễm phóng xạ.
Ví dụ được đưa ra đối với máy vận hành trong khu vực bị ô nhiễm. Đối với các phương tiện chiến đấu chỉ có nhiệm vụ vượt qua vùng ô nhiễm và đối với các phương tiện kỹ thuật đã hoàn thành nhiệm vụ trong vùng ô nhiễm sẽ xác định mức độ bức xạ cho phép đối với thiết bị vận hành ngoài vùng ô nhiễm.
Kinh nghiệm cho thấy rằng máy móc vận hành ở khu vực có bức xạ cao phải được khử nhiễm hàng ngày và điều này phải được phản ánh trong các hướng dẫn liên quan.
Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các vấn đề về tổ chức.
Thành phần tổ công tác của máy
Trên lãnh thổ của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl vào tháng 1986 đến tháng 0,5 năm 100, mức độ phóng xạ trên toàn bộ khu công nghiệp là 500 R/h. Trong khu vực phòng máy và bên hông dãy nhà thứ 1000 có các khu vực có mức từ XNUMX đến XNUMX R/h. Ở khu vực gần đống đổ nát, mức độ phóng xạ vượt quá XNUMX R/h.
Kinh nghiệm cho thấy rằng để tổ chức nhiều công việc trên lãnh thổ của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, cần có các phương tiện có mức độ bảo vệ phi hành đoàn khác nhau và với nhiều thiết bị kỹ thuật khác nhau.
Vào thời điểm bắt đầu công việc khử nhiễm khu vực từ phía sảnh tuabin, mức độ bức xạ từ khối số 1 đến khối số 4 như sau: tại khu vực khối số 1 và 2 - từ 0,5 đến 5 R /h, tại khu vực khối số 3 - từ 5 đến 17 R/h, tại khu vực khối số 4 (các phép đo được thực hiện tại 11 điểm, cứ sau 20-25 m) tại điểm số 1 nó đạt 17 R/h, số 2 - 40, số 3 - 117, số 4 - 290, số 5 - 380, số 6 - 520, số 7 - 430, số 8 - 400 , Số 9 - 325, Số 10 - 190 và Số 11 - 230 R/h. Trong vùng có mức từ 0,5 đến 5 R/h, máy ủi điều khiển bằng sóng vô tuyến hoạt động, trong vùng có mức từ 5 đến 117 R/h (điểm số 3), máy IMR-2, được trang bị bảo vệ bổ sung. bức xạ yếu đi 100-120 lần, đã hoạt động, trong vùng từ điểm số 3 đến điểm số 11, các máy loại IMR được vận hành với khả năng bảo vệ giúp giảm bức xạ 500-1000 lần. Máy loại IMR thuộc quyền quản lý của quân công binh, máy điều khiển bằng sóng vô tuyến thuộc quyền quản lý của Bộ Năng lượng Liên Xô. Khi lập kế hoạch và thực hiện công việc, điều này gây thêm khó khăn và gián đoạn cực kỳ không mong muốn trong điều kiện như vậy.
Các sự kiện tại Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl cho thấy, để phối hợp làm việc nhóm nhiều nhóm máy trong vùng ô nhiễm với mức độ phóng xạ khác nhau, cần xây dựng và giám sát chặt chẽ việc tuân thủ lịch làm việc hàng ngày của từng nhóm máy, xác định công việc khu vực của mỗi nhóm, lộ trình di chuyển của các nhóm, trình tự giao và sơ tán các thùng chứa chất thải phóng xạ cũng như quy trình bảo trì kỹ thuật máy móc và nơi thực hiện. Để tránh sự tiếp xúc không cần thiết của con người, sau khi phê duyệt lịch trình quy định, cần xác định nhân sự của những người tham gia công việc, có tính đến tổng liều bức xạ mà họ đã nhận và liều ước tính mà họ sẽ nhận được khi thực hiện. công việc được giao theo lịch trình.
Như vậy, nhóm công tác phải bao gồm tất cả các loại phương tiện cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ được giao, đồng thời nhóm phải có một mệnh lệnh duy nhất. Trong trường hợp này, có thể lập kế hoạch toàn diện cho công việc trong khu vực bị ô nhiễm và cung cấp nhân sự cho khu vực đó, có tính đến ảnh hưởng của bức xạ lên cơ thể con người.
Sự thiếu rõ ràng trong việc tổ chức công việc ở khu vực nhà máy điện hạt nhân Chernobyl đã dẫn đến thực tế là trong một số trường hợp, nhân viên phải nhận liều phóng xạ cao gấp 1,5-2 lần so với định mức đã quy định.
Tổ chức bảo trì kỹ thuật (TO) máy móc
Trong lực lượng mặt đất, việc bảo dưỡng phương tiện hàng ngày thường do tổ lái thực hiện.
Đội máy phức tạp bao gồm ít nhất ba người. Với ba thành viên tổ lái, việc bảo dưỡng phương tiện trong tình huống chiến đấu chỉ có thể được thực hiện bởi hai người trong số họ, vì người chỉ huy phương tiện do khối lượng công việc tăng thêm nên không có thời gian cho việc này. Về vấn đề này, tổng thời gian bảo dưỡng máy tăng lên.
Việc bảo trì xe IMR-2 thậm chí còn cần nhiều nỗ lực và thời gian hơn vì phi hành đoàn của chúng gồm có hai người.
Ở Chernobyl, lần đầu tiên, loại xe IMR với mức độ bảo vệ tăng gấp 1000 lần, được trang bị hệ thống điều khiển tivi, bộ điều khiển dẫn động điện-thủy lực và hệ thống lọc không khí đặc biệt, đã xuất hiện trong lực lượng công binh. Kíp lái của xe gồm có người chỉ huy-điều hành và người lái xe. Nhiệm vụ của người điều khiển các phương tiện này do một sĩ quan thực hiện, và nhiệm vụ của người lái xe do một trung sĩ (chuyên gia cấp năm phục vụ thứ hai) thực hiện. Các thủy thủ đoàn đã trải qua khóa đào tạo đặc biệt tại các doanh nghiệp công nghiệp. Mất khoảng 10 ngày để người vận hành và lái xe chuẩn bị cụ thể cho công việc trên chiếc máy mới, bao gồm cả việc “tập hợp” một tổ lái và khi làm việc tại khu vực nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, tổ này đã nhận được liều phóng xạ tối đa cho phép trong suốt 12-15 ngày làm việc. ngày trong vùng có bức xạ tăng cao và được thay thế bằng một vùng mới. Rõ ràng, việc thay thế tổ lái trong quá trình hoạt động là điều không mong muốn. Để sử dụng hiệu quả nhất đội ngũ làm việc trong khu vực có bức xạ gia tăng, họ phải được miễn tham gia vào công việc bảo dưỡng phương tiện. Việc này phải được thực hiện bởi một nhóm chuyên gia có kiến thức và kỹ năng mà phi hành đoàn không thể có được khi thực hiện nghĩa vụ quân sự.
Tại Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, đại diện ngành liên tục tham gia bảo trì máy móc hàng ngày và khắc phục mọi sự cố xảy ra.
Hiện tại, công việc nghiên cứu và phát triển đang được thực hiện để tăng mức độ bảo vệ của máy IMR-2, cải thiện thiết bị kỹ thuật của nó (tăng tính linh hoạt của nó). Kết quả của công việc này là IMR-2 sẽ được sử dụng ở những khu vực có mức độ bức xạ cao hơn. Do đó, căng thẳng về thể chất và tinh thần đối với tổ lái sẽ tăng lên, đồng thời khối lượng và độ phức tạp của việc bảo dưỡng phương tiện sẽ tăng lên. Vì vậy, để chỉ sử dụng tổ lái đạt hiệu quả tối đa khi làm việc ở khu vực có bức xạ cao, cần phải giải phóng họ khỏi công việc bảo trì hàng ngày, đưa nhân viên kỹ thuật đặc biệt vào biên chế các đơn vị của phương tiện đó.
Để kết luận, chúng ta hãy xem xét các câu hỏi điều khiển máy móc từ xa.
Các sự kiện tại Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl đã dẫn đến những nỗ lực gia tăng nhằm giới thiệu khả năng điều khiển từ xa các máy móc và tổ hợp kỹ thuật. Được phát triển bởi ngành công nghiệp với sự tham gia của quân đội kỹ thuật. Sự phát triển trong nước và các mẫu mua ở nước ngoài đã được sử dụng. Các hệ thống điều khiển đã được thử nghiệm từ đơn giản nhất (với khả năng quan sát trong tầm nhìn của người vận hành) đến phức tạp nhất (với hệ thống giám sát truyền hình cung cấp hình ảnh nổi). Nhưng trong điều kiện của nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, kết quả tích cực đáng kể đã không đạt được.
Điều đáng làm nổi bật là một tổ hợp robot dựa trên hai máy thuộc loại IMR: một là máy robot được điều khiển (không có phi hành đoàn), máy thứ hai là máy điều khiển. Khu phức hợp đáp ứng yêu cầu của lực lượng công binh và sự phát triển công nghiệp của nó hiện đã bắt đầu. Điều đáng chú ý là tất cả các nhận xét về kinh nghiệm làm việc tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl liên quan đến máy móc kỹ thuật thông thường cũng có thể được áp dụng cho các máy móc trong khu phức hợp đang được phát triển. Đồng thời, một số vấn đề càng trở nên quan trọng hơn. Điều cần thiết là phải bảo vệ đặc biệt một cách đáng tin cậy các thiết bị vô tuyến truyền hình và thiết bị điện tự động hóa khỏi độ ẩm, đồng thời giảm thiểu thời gian dành cho các hoạt động kiểm tra và bảo trì hàng ngày. Thiết kế của các thiết bị lắp đặt trên chúng phải đảm bảo khả năng khử nhiễm đến mức bức xạ dư, cho phép các máy này được đưa ra khỏi vùng bị ô nhiễm và sử dụng nhiều lần.
Thiết kế của tổ hợp robot hoạt động trong khu vực Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl không đáp ứng được các yêu cầu này, do đó đã xảy ra nhiều lỗi trong quá trình làm việc và sau khi hoàn thành, không thể giảm bức xạ xuống mức chấp nhận được.
Đầu ra
Khi phát triển các phương tiện sản xuất mới và cải tiến dành cho các hoạt động công tác hoặc chiến đấu trong vùng ô nhiễm phóng xạ, nên tính đến kết quả phân tích việc sử dụng xe bọc thép để loại bỏ hậu quả của vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân Chernobyl.
Nguồn:
Kostenko, Yu. P. Phân tích việc sử dụng xe bọc thép trong điều kiện ô nhiễm phóng xạ / Yu. P. Kostenko // Bản tin về xe bọc thép. - 1989. - Số 1.
tin tức