Sobre el uso de vehículos blindados en la zona del accidente de Chernóbil
Durante la liquidación del mayor desastre radiológico del mundo en la central nuclear de Chernobyl, se utilizó una gran cantidad de diversos vehículos blindados, incluidos los de ingeniería. Sin embargo, no todos pudieron superar una prueba tan difícil debido a fallas de diseño y errores flagrantes en la organización de su operación en la zona del accidente. Esto fue escrito en detalle en un artículo de Yu. P. Kostenko, publicado en 1989 en la revista "Bulletin of Armored Equipment"; lo publicamos aquí.
Análisis del uso de vehículos blindados en condiciones de contaminación radiológica.
La experiencia de utilizar muestras de vehículos blindados en los trabajos de eliminación de las consecuencias del accidente de la central nuclear de Chernóbil permitió identificar deficiencias en el diseño y organización del funcionamiento de los vehículos en condiciones de contaminación radiológica.
Para eliminar las consecuencias del accidente de Chernobyl, el IMR-2 utilizó vehículos de limpieza de ingeniería, vehículos blindados de reparación y recuperación (BREM) y transportadores anfibios PTS-2, así como vehículos de patrulla y reconocimiento de combate con ruedas BRDM-2РХ y vehículos blindados BTR-70. Se utilizaron transportadores.
Consideremos cuestiones relacionadas con el diseño de estas máquinas.
Protección de la tripulación
Antes de ser enviados a la central nuclear de Chernóbil, casi todos estos vehículos estaban equipados con protección antirradiación adicional (RAP) en forma de placas de plomo instaladas dentro y fuera del vehículo en la zona de trabajo de la tripulación. Para BREM, PTS-2 y BTR-70, esta medida se justifica por el hecho de que estos vehículos no están destinados a operar en condiciones similares a las que surgieron en la central nuclear de Chernobyl.
Los vehículos IMR-2 y BRDM-2РХ están diseñados específicamente para trabajar en la zona de destrucción en áreas que han sido sometidas a ataques nucleares. Y el hecho de que para trabajar en una zona de contaminación radiológica real era necesario equiparlos urgentemente con una PRZ adicional en el campo, habla de un enfoque muy simplificado (tanto en la etapa de desarrollo del TTT como durante la creación de estas máquinas) hasta evaluar el posible efecto de la radiación γ en la tripulación.
La diferencia fundamental en la naturaleza del impacto (sobre el personal y el equipo) de los convencionales. armas en la zona de operaciones de combate y radiación en la zona de contaminación radiológica es que en el primer caso se aplican las leyes probabilísticas de destrucción, y en el segundo, la ley total (todo el equipo y todo el personal ubicado en la zona de contaminación están expuestos a la radiación ).
En este sentido, es necesario aclarar significativamente los requisitos para proteger a la tripulación y mantener la operatividad de los vehículos en la zona de contaminación por radiación. Si, al diseñar los vehículos, la protección de la tripulación se calculó teniendo en cuenta el hecho de que la fuente de radiación es el suelo contaminado y la radiación γ actúa desde el hemisferio inferior, entonces la experiencia en el área de la central nuclear de Chernobyl ha demostrado que las fuentes de radiación en el área Las fuentes de destrucción se encuentran en el suelo, en las ruinas de los edificios, incluidas las partes supervivientes de los tejados, y en el bosque, las copas de los árboles son esas fuentes. En consecuencia, la tripulación debe estar protegida tanto del hemisferio inferior como del superior.
Adaptabilidad de las máquinas a la descontaminación.
La experiencia ha demostrado que, debido a las características de diseño de las máquinas, su descontaminación es difícil. La máquina que menos éxito ha tenido a este respecto es la IMR-2. La abundancia de cavidades abiertas y lugares de difícil acceso en los equipos de ingeniería y fuera de la máquina, donde entra fácilmente polvo y suciedad radiactivos, que luego no se pueden eliminar por completo, lleva al hecho de que durante la descontaminación esta máquina no se puede lavar hasta el final. nivel que permita su eliminación del área contaminada.
El diseño y la instalación del filtro de aire del motor (AC) requiere mejoras para todos los vehículos (de ruedas y de orugas) que deben operar en la zona de contaminación radiactiva. Al operar en una zona contaminada, el VO se convierte en un concentrador de polvo radiactivo, por lo que su diseño debe ser tal que el tiempo dedicado a su sustitución sea mínimo. Es recomendable disponer de un elemento filtrante desechable. Si esto no es posible, se debe garantizar un lavado eficaz.
Consideraremos las cuestiones de operación y mantenimiento de los vehículos IMR-2 que operan en la zona de la central nuclear de Chernobyl utilizando el ejemplo de dos destacamentos (cada uno de estos seis vehículos) que llegan del Distrito Militar de los Cárpatos. El primer destacamento llegó a la zona de la central nuclear de Chernobyl el 29 de abril, el segundo, el 6 de mayo de 1986. Los vehículos de ambos destacamentos participaron en la recogida y entierro de los productos radiactivos del accidente, en la tala de árboles y en la limpieza. de bosque muerto contaminado, en la instalación de encofrado para muro biológico de protección en la zona del cuarto bloque. Al instalar el encofrado, en algunos casos las máquinas trabajaron en zonas donde el nivel de radiación alcanzaba los 360 R/h. Al mismo tiempo, el nivel de radiación en el interior de los coches alcanzó los 15 R/h.
El 1 de junio de 1986, el tiempo de funcionamiento de los vehículos del primer escuadrón era de 150 horas en promedio, el del segundo de 100. Después de un intento de descontaminación, los elementos individuales del diseño del vehículo tenían el siguiente nivel de radiación: filtro de aire 5, motor 3, guardabarros 3,5, oruga 2, fondo en la zona del compartimento motor-transmisión 1, tubo de escape 1 R/h. Al mismo tiempo, observamos lo siguiente: durante el tiempo especificado, los purificadores de aire fueron retirados de los automóviles dos veces y lavados en baños especiales de mayor volumen, sin embargo, incluso después del lavado, su nivel de radiación no cayó por debajo de 3,5 R/h. ; Durante este tiempo, no se cambió el aceite de los motores; Al lavar un automóvil, la “suciedad” radiactiva persistente no se podía eliminar.
Durante el mantenimiento de estos vehículos, tres agentes del servicio técnico que no participaron directamente en los trabajos de eliminación de las consecuencias del accidente recibieron dosis de radiación de 5, 9 y 4 R, respectivamente.
Además, hubo varios casos en los que el nivel de radiación de las vías aumentó bruscamente en los vehículos que circulaban por la zona del cuarto bloque. Tras un cuidadoso seguimiento se descubrió que entre los tacos de las vías se presionaban trozos de tierra o grafito, cuyo nivel de radiación alcanzaba los 150 R/h. Para extraerlos se fabricó una palanca especial de 2 m de largo, con la que estas piezas eran difíciles de extraer, y luego se transportaban en camilla al lugar de almacenamiento temporal.
De los datos presentados se desprende que al mejorar las máquinas del tipo IMR, es necesario garantizar la posibilidad de descontaminar dichas máquinas para su posterior funcionamiento fuera de la zona de contaminación por radiación. Al mismo tiempo, es necesario prever la posibilidad de realizar los cambios adecuados en el parque de vehículos IMR e IMR-2 ubicados en las tropas.
Requisitos especiales:
a) Evacuación del vehículo y tripulación. Mientras el vehículo esté funcionando en una zona con un alto nivel de radiación, si pierde movilidad o si hay otras averías, la tripulación tiene prohibido salir del vehículo. El diseño del vehículo deberá prever la posibilidad de su acoplamiento automático con un vehículo en funcionamiento para su posterior remolque a una zona con nivel reducido de radiación.
Teniendo en cuenta que cuando se trabaja en condiciones extremas, son posibles casos de interrupción del funcionamiento normal de la tripulación, el diseño de los lugares de trabajo de la tripulación, la ubicación de las escotillas y diversas partes de trabajo en el área de las escotillas deben brindar la posibilidad de acceso. desde el exterior a la tripulación incapacitada en el interior del vehículo y su evacuación del mismo.
b) Mantener la limpieza radiológica de los lugares de trabajo de la tripulación. Las posiciones de partida y los lugares de mantenimiento de las máquinas del tipo IMR que operan en la zona del cuarto bloque de la central nuclear de Chernóbil se ubicaron en lugares donde el nivel de radiación era de 0,5 a 1,5 R/h. En estas condiciones, la tripulación y el personal técnico transportaron al vehículo una importante cantidad de “suciedad” radiactiva en sus zapatos y uniformes. Esta “suciedad” con la solución líquida llegó allí durante el lavado del coche. Además, debido al mal sellado de las escotillas, el líquido entró en cantidades tales que provocaron fallas en el equipo eléctrico del sistema de arranque del motor, en los sistemas de control hidráulico y en los dispositivos de televisión. Teniendo en cuenta que el diseño del equipamiento de los lugares de trabajo de la tripulación prácticamente elimina la posibilidad de su descontaminación, es necesario garantizar el máximo sellado de los lugares de trabajo, prever el almacenamiento de zapatos reemplazables y, posiblemente, un juego de monos reemplazables fuera del vehículo. .
Todo lo dicho anteriormente sobre los vehículos tipo IMR se puede atribuir casi en su totalidad a vehículos de reconocimiento químico y radiológico con ruedas y orugas y, en términos de descontaminación, a tanques, vehículos de combate de infantería y vehículos blindados de transporte de personal, ya que estos últimos están adaptados para operaciones de combate en la zona de contaminación radiactiva y química, y su diseño no es mucho mejor (en comparación con el IMR) para la descontaminación.
Pasemos ahora a una de las cuestiones importantes del funcionamiento de las máquinas: la frecuencia de su mantenimiento. Para los vehículos de combate y de ingeniería, además del mantenimiento diario, se proporcionan dos tipos más de mantenimiento, según las unidades en las que se expresa el tiempo de funcionamiento, en kilómetros o en horas de funcionamiento del motor. La experiencia ha demostrado que para las máquinas que operan en una zona de contaminación por radiación o que cruzan dicha zona, las instrucciones de funcionamiento deben incluir una sección sobre el procedimiento y la frecuencia del mantenimiento de la máquina, dependiendo también del nivel de contaminación por radiación de sus dispositivos y conjuntos. Al mismo tiempo, las normas de contaminación permisibles deben estar vinculadas a la complejidad de su mantenimiento y a las normas permisibles para la exposición segura de las personas.
Ejemplo. Supongamos que la intensidad de mano de obra para retirar el purificador de aire del automóvil es de 2 horas-hombre y que la dosis de radiación segura permitida es de 5 R por año. Entonces la tasa de contaminación VO permitida se puede fijar en 4 R/h, siempre que el trabajo lo realicen al menos dos personas. En este caso tardarán 1 hora en retirar el HE, durante esta hora cada uno de ellos recibirá una dosis de radiación del HE de 4 R. Si además el lugar de mantenimiento se encuentra en una zona de radiación con un nivel de 0,5 R/h, otros 0,5 R cada uno, un total de 4,5 R. Como resultado, tras completar el trabajo especificado, ambos recibirán casi una dosis anual de radiación y deberán ser retirados de la zona contaminada y reemplazados por otros que no lo hayan hecho. estado expuesto a la radiación.
El ejemplo se da para máquinas que operan en un área contaminada. Para los vehículos de combate cuya tarea es únicamente superar la zona contaminada y para los vehículos de ingeniería que hayan completado la tarea en la zona contaminada, se determinará el nivel de radiación permitido para operar equipos fuera de la zona contaminada.
La experiencia ha demostrado que las máquinas que operan en zonas de alta radiación deben ser descontaminadas diariamente, y esto debe reflejarse en las instrucciones adecuadas.
A continuación, consideraremos cuestiones organizativas.
Composición del grupo de trabajo de máquinas.
En el territorio de la central nuclear de Chernóbil, en mayo-junio de 1986, el nivel de radiación en todo el recinto industrial era de 0,5 R/h. En el área de la sala de máquinas y al costado del cuarto bloque se ubicaron zonas con niveles de 100 a 500 R/h. En las inmediaciones de los escombros el nivel de radiación superó los 1000 R/h.
La experiencia ha demostrado que para organizar una amplia gama de trabajos en el territorio de la central nuclear de Chernobyl se necesitan vehículos con diferentes niveles de protección de la tripulación y con diversos equipos de ingeniería.
Cuando comenzaron los trabajos de descontaminación del área desde el lado de la sala de turbinas, el nivel de radiación desde el bloque No. 1 al bloque No. 4 era el siguiente: en el área de los bloques No. 1 y 2 - de 0,5 a 5 R /h, en el área del bloque No. 3 - de 5 a 17 R/h, en el área del bloque No. 4 (las mediciones se realizaron en 11 puntos cada 20-25 m) en el punto No. .1 alcanzó 17 R/h, No. 2 - 40, No. 3 - 117, No. 4 - 290, No. 5 - 380, No. 6 - 520, No. 7 - 430, No. 8 - 400 , No. 9 - 325, No. 10 - 190 y No. 11 - 230 R/h. En la zona con un nivel de 0,5 a 5 R/h trabajaron bulldozers radiocontrolados, en la zona con un nivel de 5 a 117 R/h (punto 3) máquinas IMR-2, equipadas con protección adicional que radiación debilitada entre 100 y 120 veces, en la zona del punto 3 al punto 11 se operaron máquinas del tipo IMR con protección que proporcionaba una atenuación de la radiación de 500 a 1000 veces. Las máquinas del tipo IMR estaban bajo la jurisdicción de las tropas de ingenieros, las controladas por radio, bajo la jurisdicción del Ministerio de Energía de la URSS. En tales condiciones, esto provocó dificultades adicionales y perturbaciones extremadamente indeseables a la hora de planificar y ejecutar el trabajo.
Los acontecimientos en la central nuclear de Chernobyl demostraron que para el trabajo conjunto coordinado de diferentes grupos de máquinas en zonas contaminadas con diferentes niveles de radiación, es necesario desarrollar y controlar estrictamente el cumplimiento de los horarios de trabajo diarios por hora para cada grupo de máquinas, determinar las zonas de trabajo. de cada grupo, las rutas de desplazamiento de los grupos, el orden de entrega y evacuación de los contenedores con residuos radiactivos, así como el procedimiento de mantenimiento técnico de las máquinas y el lugar donde se realiza. Para evitar una exposición innecesaria de las personas, luego de la aprobación del cronograma especificado, es necesario determinar el personal de los participantes en el trabajo, teniendo en cuenta las dosis totales de radiación que ya han recibido y las dosis estimadas que recibirán durante el desempeño. el trabajo previsto en el cronograma.
Así, el grupo de trabajo debe incluir todo tipo de vehículos necesarios para completar la tarea asignada, y el grupo debe tener un mando único. En este caso, es posible planificar de manera integral el trabajo en el área contaminada y dotarla de personal, teniendo en cuenta los efectos de la radiación en el cuerpo humano.
La falta de claridad en la organización del trabajo en la zona de la central nuclear de Chernobyl llevó al hecho de que en varios casos el personal recibió dosis de radiación entre 1,5 y 2 veces superiores a las normas establecidas.
Organización del mantenimiento técnico (TO) de máquinas.
En las fuerzas terrestres, el mantenimiento diario de los vehículos suele estar a cargo de la tripulación.
Las tripulaciones de máquinas complejas están formadas por al menos tres personas. Con tres tripulantes, el mantenimiento del vehículo en situación de combate sólo puede ser realizado por dos de ellos, ya que el comandante del vehículo, debido a la carga de trabajo adicional, no tiene tiempo para ello. En este sentido, aumenta el tiempo total de mantenimiento de la máquina.
El mantenimiento de los vehículos IMR-2 requiere aún más esfuerzo y tiempo, ya que su tripulación está formada por dos personas.
En Chernobyl, por primera vez, aparecieron en las tropas de ingenieros vehículos del tipo IMR con un nivel de protección 1000 veces mayor, equipados con sistemas de control por televisión, un manipulador con accionamiento electrohidráulico y sistemas especiales de purificación de aire. La tripulación del vehículo estaba formada por el comandante-operador y el conductor. Las funciones del operador en estos vehículos eran realizadas por un oficial y las funciones del conductor por un sargento (especialista de clase del segundo año de servicio). Las tripulaciones recibieron una formación especial en empresas industriales. Se necesitaron unos 10 días para preparar al operador y al conductor específicamente para trabajar en una máquina nueva, incluida la "reunión" de un equipo, y cuando trabajaban en la zona de la central nuclear de Chernobyl, este equipo recibió las dosis máximas de radiación permitidas durante 12 a 15 días. días en una zona de mayor radiación y fue reemplazado por uno nuevo. Obviamente, reemplazar a la tripulación durante una operación no es deseable. Para hacer el uso más eficiente de la tripulación para trabajar en un área de mayor radiación, deben estar exentos de participar en trabajos de mantenimiento de vehículos. Esto debe ser realizado por un grupo de especialistas con conocimientos y habilidades que la tripulación no puede adquirir durante el servicio militar.
En la central nuclear de Chernóbil, los representantes de la industria participaron constantemente en el mantenimiento diario de las máquinas y en la eliminación de posibles averías.
Actualmente se están realizando trabajos de investigación y desarrollo para incrementar el nivel de protección de la máquina IMR-2, para mejorar su equipamiento de ingeniería (aumentando su versatilidad). Como resultado de este trabajo, IMR-2 se utilizará en áreas con niveles de radiación más altos. En consecuencia, aumentará el estrés físico y emocional de la tripulación y aumentará el volumen y la complejidad del mantenimiento del vehículo. Por tanto, para utilizar la tripulación con la máxima eficacia únicamente para trabajos en una zona de alta radiación, es necesario liberarlos de las labores de mantenimiento diario, introduciendo personal técnico especial en la plantilla de las unidades de dichos vehículos.
En conclusión, veamos las preguntas. control remoto de maquinas.
Los acontecimientos ocurridos en la central nuclear de Chernobyl llevaron a mayores esfuerzos para introducir el control remoto de máquinas y complejos de ingeniería. Desarrollado por la industria con la participación de tropas de ingenieros. Se utilizaron desarrollos nacionales y muestras compradas en el exterior. Se probaron los sistemas de control, desde los más simples (con observación dentro de la línea de visión del operador) hasta los más complejos (con sistemas de vigilancia por televisión que proporcionan una imagen estereoscopio). Pero en las condiciones de la central nuclear de Chernobyl, no se lograron resultados positivos significativos.
Cabe destacar un complejo robótico basado en dos máquinas del tipo IMR: una es una máquina robótica controlada (sin tripulación), la segunda es una máquina de control. El complejo satisface las necesidades de las tropas de ingenieros y ya ha comenzado su desarrollo industrial. Vale la pena señalar que todos los comentarios sobre la experiencia de trabajo en la central nuclear de Chernobyl que se refieren a máquinas de ingeniería convencionales también se pueden aplicar a las máquinas incluidas en el complejo que se está desarrollando. Al mismo tiempo, ciertas cuestiones adquieren aún más importancia. Es necesario proteger de forma especialmente fiable los equipos de radiotelevisión y los dispositivos de automatización eléctrica de la humedad y reducir al mínimo el tiempo dedicado a las operaciones de inspección y mantenimiento diario. El diseño de los equipos instalados en ellos debe garantizar la posibilidad de su descontaminación hasta el nivel de radiación residual, permitiendo retirar estas máquinas de la zona contaminada y utilizarlas repetidamente.
El diseño del complejo robótico que operaba en la zona de la central nuclear de Chernóbil no cumplía con estos requisitos, por lo que se produjeron numerosos fallos durante el trabajo y, una vez finalizado, resultó imposible reducir la radiación a un nivel aceptable.
conclusión
Al desarrollar vehículos de producción nuevos y mejorados destinados a trabajos o operaciones de combate en la zona de contaminación por radiación, se recomienda tener en cuenta los resultados del análisis del uso de vehículos blindados para eliminar las consecuencias del accidente de la central nuclear de Chernobyl.
Fuente:
Kostenko, Yu. P. Análisis del uso de vehículos blindados en condiciones de contaminación radiológica / Yu. P. Kostenko // Boletín de vehículos blindados. - 1989. - No. 1.
información