В 1947 г. Н.М. Синев вновь активно включился в работу по созданию новой техники в Ленинграде. Николай Михайлович — один из крупных талантливых конструкторов оригинального отечественного оборудования для ядерной энергетики, автор изобретений, нашедших широкое применение на практике. Многие его разработки по технико-экономическим показателям превосходят зарубежные аналоги. В1953—1961 гг. под руководством Н.М. Синева были созданы главные турбозубчатые агрегаты и герметичные циркуляционные насосы для первого контура атомных судовых установок. Особая его заслуга в разработке комплексной турбинной установки атомохода «Ленин» и первой передвижной атомной электростанции ТЭС-3 в качестве главного конструктора.

Передвижной комплекс ТЭС-3 монтировался на четырех гусеничных шасси с использованием, как уже говорилось, узлов тяжелого танка Т-10. На первой машине был установлен ядерный реактор с обслуживающими работу системами, на второй — парогенераторы, компенсатор объема и циркуляционные насосы для подпитки первого контура, на третьей — турбогенератор, на четвертой — центральный пульт управления АЭС. Особенность ТЭС-3 заключалась и в том, что для ее эксплуатации не было необходимости строить специальные здания и другую инфраструктуру.

Энергетическая часть была создана в Физико-техническом институте им. А.И. Лейкунского (г. Обнинск, ныне - ФГУП «ГНЦ РФ - ФЭИ»), В начале 1960-х гг. были изготовлены две таких АЭС. Сам реактор представлял из себя цилиндр высотой 600 и диаметром 650 мм, в котором размещалось 74 тепловыделяющих сборки с высокообогащенным ураном.

Для защиты от облучения вокруг двух первых машин ТЭС-3 на месте эксплуатации должна была сооружаться земляная защита. Реакторная машина оснащалась транспортируемой биологической защитой, позволяющей производить монтажные и демонтажные работы уже через несколько часов после остановки реактора, а также перевозить реактор с частично или полностью выгоревшей активной зоной. При транспортировке охлаждение реактора осуществлялось с помощью воздушного радиатора, обеспечивающего съем до 0,3% номинальной мощности установки.

В 1961 г. в Физико-энергетический институт им. А.И. Лейкунского ввели в эксплуатацию ТЭС-3 с водо-водяным корпусным реактором. Эта установка успешно отработала весь цикл, исчерпав проектный ресурс. В 1965 г. ТЭС-3 остановили и вывели из эксплуатации. В последующем она должна была послужить основой для разработки электростанций подобного типа.

После опытной эксплуатации в Обнинске две самые «опасные» машины законсервировали, однако через несколько лет потребовалась отправить их для экспериментальных исследований на Камчатку (к термальным паровым гейзерам). С этой целью в Обнинск командировали инженера-испытателя КБ ЛКЗ Л. Захарова и заместителя начальника отдела испытаний СИ. Лукашева с механиками-водителями. На Камчатку был направлен инженер Ванин.

Следует особо подчеркнуть, что этой передвижной АЭС были не страшны самые сильные землетрясения: танковая подвеска и не такое выдерживает при выстреле.