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 показала авария на Чернобыльской АЭС.
 |
 |
Техника с ПРЗ, принимавшая участие в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. |
Автомобиль КАМАЗ с ПРЗ, разработанный по заданию МЧС. |
В результате разрушения реактора 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. Требовалось разработать и изготовить высокозащищенную спецтехнику с кратностью ослабления дозы на 2—3 порядка выше существующей.
В мае 1986 г. вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании такой спецтехники. К выполнению этой задачи 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 специалистам НИИ Стали пришлось опираться на данные, полученные на испытаниях ядерного оружия. Для корректных расчетов 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 разрешение на проведение исследований непосредственно в Чернобыльской зоне. Основными участниками этих работ являлись В.И. Шашкин, Е.С. Фрид, А.Б. Милентьев, А.Ю. Романовский, С.В. Студенецкий и М.В. Чистяков. Расчетное проектирование защиты проводил конструкторский сектор совместно с расчетным сектором отдела противорадиационной защиты института. Исследования показали, что выполненные расчеты характеристик защиты, прошедшей эксплуатацию в чернобыльской зоне, адекватно отражали ее реальные защитные функции.
В один из 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 создании специального автомобиля КАМАЗ для МЧС, защищенного от гамма-излучения, который предназначен для преодоления радиоактивно-зараженной местности.
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.
Оценка доз излучения, получаемых органами человека, одетого в противорадиационный жилет, с помощью фантома (тканеэквивалентный манекен с встроенными датчиками).
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 новых (для новейших ядерных боеприпасов и техногенных катастроф) полей облучения (т.е. спектрально-угловой плотности потока нейтронов и гамма-излучения на открытой пространстве 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, создание экспериментальных установок, позволяющих моделировать конструкцию защиты объектов с учетом фантомных измерений, под которыми понимаются измерения эквивалентной дозы компонентов излучения внутри тканеэквивалентной модели человека (манекена, материал которого подобен по ядерно-физическим свойствам телу человека); создание методического обеспечения измерений.
В комплексе это позволит оперативно создавать адекватные средства защиты для использования в любых условиях появления радиационной опасности.