НСБ «Хранитель» Национальная безопасность Охранная деятельность Видеожурнал "ХРАНИТЕЛЬ"
 
 
 
 

17 апреля, 2013 | И.БАЛАШОВ, А.МАЛАФЕЕВ, М.ЧИСТЯКОВ, Н.ХАЗОВ

Противорадиационная защита: вчера, сегодня, завтра (9165)
Радиационная защитабезопасность


Появление ядерного оружия, его дальнейшее совершенствование как в части самих боеприпасов, так и в сфере средств доставки, привело современное мировое сообщество на грань межгосударственного ядерного противостояния. В военных доктринах ряда государств, например, США, прямо указывается на возможность применения ядерного оружия в «ограниченной ядерной войне». Эта угроза становится еще более реальной с появлением новых видов ядерного оружия. Поэтому создание адекватных средств защиты остается актуальным, несмотря на снижение вероятности возникновения глобальных войн.

Основными поражающими факторами ядерного оружия и любых других источников ионизирующих излучений являются проникающая радиация мгновенного гамма-нейтронного излучения и гамма-излучения, возникающего в результате радиоактивного заражения местности. СССР одним из первых в мире начал разработку противоатомной защиты сухопутной военной техники и военнослужащих. Уже в конце 50-х годов в НИИ Стали создается специальное подразделение для исследования перспективных направлений в области защиты, в том числе и противорадиационной.

Основные направления исследований

НИИ Стали начал широкий поиск и разработку эффективных материалов для противорадиационной защиты. Исследования проводилась совместно с институтами и предприятиями Минхимпрома и АН СССР в рамках НИР и ОКР по постановлениям ЦК партии и Совета Министров СССР.

Исходя из критерия «стоимость-эффективность», из широкого спектра подходящих материалов были выбраны материалы с высокими показателями по кратности ослабления поглощенной дозы нейтронного и гамма излучений. Предварительный состав материала был получен посредством оптимизационных расчетных исследований. Из полученного композита изготавливались элементы противорадиационной защиты. Далее эти элементы проходили экспериментальную проверку на специальных моделирующих установках, которые включали в себя источники гамма и нейтронного излучения и системы детектирования. Применялись различные источники излучения с разными спектральными характеристиками. Исследования проводились как в экспериментальном зале отдела противорадиационной защиты НИИСтали, так и на специальных площадках других организаций (рис 1, рис. 2).

В рамках второго направления исследований специалисты института разрабатывали расчетные методы и методики измерений защитных характеристик как создаваемых материалов, так и самих изделий. Эти работы требовали колоссальных расчетов, поэтому институту специально были выделены самые мощные на тот период ЭВМ.

В основу расчетных исследований был положен принцип суперпозиции, в соответствии с которым доза D в каждой расчетной биоточке определяется как совокупность доз излучения, проходящего через i-тый элемент конструкции машины (Di).

Уровень защиты численно определяется величиной кратности ослабления дозы –К, представляющей собой отношение доз на открытой местности (Do) и в машине (Dм), то есть К= Do/ Dм.

Величина дозы, приходящей в расчетную точку от рассматриваемого i-того элемента защиты, определяется интегрированием излучения по внутренней поверхности элемента защиты, обращенной к расчетной точке, т.е. Dмi = (см. рис.3).

Здесь - телесный угол, исходящий из расчетной точки к краям i-того элемента защиты.

С целью расчета противорадиационных характеристик плоских элементов был разработан комплекс программ решения интегро-дифференциального уравнения переноса нейтронов и гамма-излучения в одномерной геометрии и многогрупповом приближении по энергии с использованием оцененных ядерно-физических данных элементов, применяемых в защитных материалах. По этой программе расчетным путем оценивались противорадиационные характеристики плоских гетерогенных преград, а также проводились оптимизационные исследования различных материалов.

Используя данные расчетов, специалисты НИИ Стали начали работы по созданию конструкции защиты. По этому направлению проводилась разработка конкретных систем для противорадиационной защиты и привязка их как к боевым машинам, так и к инженерной технике.

Уже через год в институте был создан высокоэффективный противорадиационный материал, из которого изготовили детали защиты и провели оборудование этой защитой нескольких объектов Т-55А. Это была первая в мире противоатомная защита ( Рис.4)

Впоследствии были проведены работы по созданию слоистых материалов, обладающих более рациональным распределением защитного вещества. Это позволило уменьшить стоимость материала при сохранении его защитных характеристик. Такие материалы были установлены на серийных объектах. Дальнейшие работы были направлены на совершенствование программного обеспечения расчетов, поиски новых композиционных материалов, обладающих комплексом свойств.

Испытания защиты

Испытания на полигонах проводились в условиях, имитирующих условия облучения при ядерном взрыве. Замеры проникающего излучения проводились в различных так называемых критических точках и затем сравнивались с расчетами.

Достоверность как расчетных, так и экспериментальных данных, полученных в модельных условиях, вызывала сомнения, поскольку не было данных, полученных в условиях реальных испытаний. НИИ Стали получил разрешение на испытание своей защиты в реальных условиях.

Институт разработал и подготовил детекторы излучения и регистрирующую аппаратуру. В состав комплекса разработанной регистрирующей аппаратуры входил измеритель поглощенной дозы. Вся аппаратура поверялась в СНИИП. Необходимое оборудование и несколько образцов с разработанной защитой отправлялись на полигон с бригадой испытателей.

Среди участников испытаний были такие специалисты НИИ Стали как:испытание в атмосфере 1962г.: Горбатов В.С.,Кощеев Е.А., подземные испытания 1966-1979г.г.: Баранов Н.В., Воропай А.П., Глушков В.Ф., Емельянов Е., Ирдынчеев Л.А., Козлов Н.А., Малофеев А.М., Пугачев Б.Л., Рейтблат В.Л., Скворцов Ю.Г., Соколиков А.И., Фрид Е.С., Швайков Д.К., Швайков В.К., Шергина З., подземные испытания 1980-1984гг.: Ирдынчеев Л.А., Козлов Н.А., Малофеев А.М., Долгов В.В., Назаров В.Г., Пугачев Б.Л.,

Полученные результаты полностью подтвердили данные модельных испытаний и расчетов, проведенных НИИ Стали. Применение разработанной защиты на объектах существенно увеличило их защищенность от радиации, что позволило значительно повысить их боеспособность.

Защита от «мирного атома»

Бурное развитие ядерной энергетики, создание целого ряда ядерно-энергетических производств, применение в народном хозяйстве, в науке, медицине различного рода ядерных установок, реакторов и других источников ионизирующих излучений, нуждающихся в обслуживании и ремонте, потребовало создания соответствующих средств защиты. Особую актуальность средства противорадиационной защиты приобретают при ликвидации последствий техногенных катастроф, возникающих на территории или вблизи ядерных комплексов. В отличие от противорадиационной защиты военной техники к защите от «мирного атома» предъявляются несколько иные требования, поскольку и дозы, и спектры излучений значительно отличаются от характеристик ядерного взрыва. Это наглядно показал Чернобыль.

В результате разрушения реактора на Чернобыльской АЭС сама АЭС и прилегающие территории подверглись такому сильному радиоактивному заражению, что ликвидация последствий аварии оказалась проблемной задачей, поскольку ни люди, ни существующая на тот момент инженерная и военная техника не могли работать в этих условиях. Необходимо было срочно разработать и изготовить высокозащищённую спецтехнику с кратностью ослабления дозы на 2-3 порядка выше существующей.

В мае 1986г. вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании такой спецтехники. К работам был подключен и НИИ стали, который к тому времени накопил богатый опыт разработки и испытания противорадиационной защиты.

В начальный период аварии не было возможности определить спектрально-угловые характеристики радиационно-зараженной местности (РЗМ), поэтому при создании защиты спецтехники для Чернобыля разработчикам НИИ Стали пришлось опираться на ориентировочные данные по изотопному составу 60Со и 137Cs в отработанном топливе АЭС. Для корректных расчётов нужно было получить реальные характеристики РЗМ и внести соответствующие правки в разработки защиты спецтехники. Поэтому, как только выбросы радиоактивных частиц из реактора уменьшились до приемлемого уровня, было получено разрешения на проведение исследовательских работ непосредственно в Чернобыльской зоне. Основными участниками этих работ были специалисты института: Шашкин В.И., Фрид Е.С., Милентьев А.Б., Романовский А.Ю., Студенецкий С.В., Чистяков М.В.. Расчетное проектирование защиты проводил конструкторский сектор совместно с расчетным сектором отдела противорадиационной защиты института. Эти исследования показали, что проведенные специалистами НИИ Стали расчеты характеристик защиты, прошедшей эксплуатацию в чернобыльской зоне, адекватно отражали ее реальные защитные функции (Рис.5)

В один из рабочих дней пребывания в Чернобыле группу из НИИ Стали посетил будущий министр МЧС (а ныне министр обороны РФ) С.К. Шойгу. Он говорил о необходимости разработки специальной инженерной техники для ликвидации подобных аварий, систематизировании и использовании в будущем полученных в ходе исследования данных. К опыту Чернобыля конструкторы НИИ Стали обратились при разработке специального защищенного от гамма-излучения КАМАЗа для МЧС, предназначенного для преодоления радиоактивно-зараженной местности. (Рис 6).

Будущее противорадиационной защиты

Аварии на атомных электростанциях и других ядерных установках вероятны, пример тому - недавняя крупная радиационная авария на АЭС «Фукусима» в Японии. Оперативное использование техники с соответствующей защитой жизненно необходимо для уменьшения последствий таких техногенных катастроф.

Ученые НИИ Стали определили следующие перспективные направления развития противорадиационной защиты:

1) Совершенствование и модернизация программного комплекса, обеспечивающего решение задач по проектированию и созданию системы противорадиационной защиты (ПРЗ), а именно:

- создание новой системы исходных данных ( для техногенных катастроф) по полям облучения т.е. спектрально-угловой плотности потока нейтронов и гамма-излучения на открытой местности в месте наиболее вероятного расположения объекта;

- проведение исследований по развитию и совершенствованию константной базы, т.е. ядерно-физических параметров, характеризующих ослабляющие по дозе свойства веществ, как существующих, так и вновь создаваемых материалов, необходимой для проектирования системы ПРЗ.

2) Адаптация разработанных конструкторских программных комплексов в систему автоматизированного проектирования радиационной защиты, состоящей из индивидуальной, локальной и коллективной защиты с различными защитными характеристиками.

3) Разработка стандартных конструктивных решений и схем по созданию защиты наиболее часто встречающихся элементов, например, мест размещения приборов наблюдения, люков и т.д.

4) Модернизация экспериментальной базы, направленная на приобретение новейшего дозиметрического оборудования, создания экспериментальных зальных установок, позволяющих моделировать конструкцию защиты объектов с учетом фантомных измерений, т.е. измерений эквивалентной дозы компонентов излучения внутри тканеэквивалентной модели человека (манекена, материал, которого подобен по ядерно-физическим свойствам телу человека), и создание методического обеспечения измерений. (Рис. 7)

В комплексе это позволит оперативно создавать адекватные средства защиты для использования в любых условиях появления радиационной опасности.

Для справки:

ОАО «НИИ Стали» – крупнейший в России разработчик и производитель комплексных систем защиты: бронежилетов, бронекомплектов, бронешлемов, электрошокеров, щитов, локализаторов взрыва, рентгенозащиты, средств огнезащиты, систем комплексной защиты тяжелой и легкой бронетехники и стационарных объектов. С 2010 года входит в Machinery & Industrial Group N.V. Активно взаимодействует с ОАО «Курганмашзавод» в вопросах создания и модернизации защиты для БМП и БМД.

Machinery & Industrial Group N.V. - один из крупнейших российских интеграторов научно-технических, производственно-технологических и финансовых ресурсов в машиностроении как в России, так и за рубежом. В управлении машиностроительного холдинга находится более 20-ти крупнейших предприятий, расположенных в 10 субъектах Российской Федерации, а также в Дании, Германии, Австрии, Нидерландах, Сербии и Украине.

Производственная деятельность представлена пятью направлениями: промышленное машиностроение, железнодорожное машиностроение, сельскохозяйственное машиностроение, машиностроение специального назначения, запасные части и ОЕМ-компоненты.

Предприятия холдинга занимают лидирующие позиции в сегментах рынка, где представлена их продукция: горнодобывающая отрасль, дорожное и инфраструктурное строительство, нефтегазовый сектор, транспортная и оборонная отрасли, сельское хозяйство. Техника, произведенная на предприятиях Machinery & Industrial Group N.V., эксплуатируется более чем в 40 странах мира.

Оперативное управление группой осуществляется Компанией корпоративного управления «Концерн «Тракторные заводы».

www.tplants.com

press@tplants.com



Комментарии

Написать комментарий

Ваше имя:

Текст комментария
Подтвердите код, изображенный на рисунке

Читайте также

 
12 апреля, 2011 | Yтро.ru
СМИ: Москвичи живут в домах-убийцах (3317)
Специалисты наблюдали далеко не единичные случаи заболеваний, связанные именно с такими факторами. Мебель, отделочные материалы, утеплители, в первую очередь минеральная вата, выделяют фенол и формальдегид (при производстве минеральной ваты и стеклов ...
 
 
Безопасность личности
13 декабря, 2005 | Головачев Виталий
Безопасность личности | Молоком за вредность… не отделаться. Молоком за вредность… не отделаться. (9701)
Неожиданные и даже в известной мере сенсационные исследования, касающиеся гибели живых клеток на околоземной орбите, проведены в Научно-исследовательском институте морфологии человека Российской академии медицинских наук. Некоторые учёные в связи с э ...
 
 
Безопасность личности
18 февраля, 2013 | НОВАЯ ГАЗЕТА
Ничего так не бодрит, как с утра метеорит (2800)
15 февраля на Челябинскую область «пролился» метеоритный дождь. В первые минуты ошарашенные южноуральцы недоумевали: что это? Разбился самолет? Упала ракета? До Земли долетели фрагменты астероида? Как оказалось, такие же ...
 

Наши партнеры

 
 
 
 

Полезные ссылки

Корпоративная безопасность

Аутсорсинг безопасности

  

Консалтинг безопасности 

Работа в СБ

Проверки на полиграфе

Работа телохранителя  

Проверка контрагентов

Юридический консалтинг

Возврат долгов

Судебная защита Сопровождение сделок
Судебные экспертизы Внесудебные экспертизы Реестр ЧОО НСБ Третейский суд
Системы безопасности Системы контроля доступа Видеонаблюдение Системы охранной сигнализации
Адвокаты Москвы Адвокат по гражданским делам Лучший адвокат Решение вопросов

 


Продолжается работа НСОПБ по формированию федерального Комитета по оценке компетентности организаций ...
Роскомнадзор продолжает мониторить просторы рунета и блокировать ресурсы, которые нарушают действующ ...
В Большом кинозале Центрального музея Великой Отечественной войны на Поклонной горе состоялся Форум ...
22 ноября в пресс-центре медиа-холдинга РБК прошла организованная Гильдией негосударственных структу ...
21 ноября 2018 в Москве дан старт инвестиционной неделе ОАЭ. Инвестиционной Форум Абу-Даби – Москва ...
Решения по вопросам ценообразования и конкуренции на рынке охранных услуг предложат эксперты в ОП РФ ...
22 ноября состоялась конференция «Умный город – безопасный город», организованная МТПП совместно с Р ...
Дни Арктики в Москве
Арктический Форум “Дни Арктики в Москве” – мероприятие с традициями, проводитс ...
Мнение эксперта
Владимир Платонов МТПП
"За последние годы в Москве произошли качественные сдвиги ...
15 ноября 2018 года в рамках IV Форума Комплексной Безопасности «Безопасность. Крым-2018» в ГК "Ялта ...

Авторизация

Логин:   Пароль:    
   
  Забыли пароль? | Регистрация    
[x]
        Rambler's Top100