НАД ЧЕМ РАБОТАЮТ УЧЕНЫЕ Лед как инструмент
Суть практически любого изобретения состоит в том, чтобы использовать привычные свойства того или иного объекта необычным образом. Так, во всяком случае, считает бывший военный строитель, а ныне старший научный сотрудник Военного инженерно-строительного института, базирующегося в Санкт-Петербурге, автор многих изобретений, лауреат премии Совета Министров СССР, кандидат технических наук Николай Артемович СЕДЫХ. И в качестве наглядной иллюстрации к своему суждению он привел примеры разработок, которые были сделаны им и его коллегами.
Пример 1. Бункер для Чернобыля
Со времен Чернобыльской катастрофы минуло, считай, 20 лет. До сих пор нельзя жить в наспех брошенном некогда городе Припяти, а на месте самого аварийного четвертого энергоблока высится уродливое сооружение, именуемое саркофагом, рядом с которым опасно находиться.
Так получилось потому, считает Николай Артемович, что к задаче подошли не с той стороны. Вышедший из строя реактор пытались закидать мешками со свинцом, с бором, песком, цементом и прочими материалами. Но только напрасно подвергли опасности жизни вертолетчиков, многих из которых уже нет в живых.
«На фронте, как известно, наилучший результат при наименьших потерях приносит не атака в лоб, а умелый обход противника с фланга, а еще лучше — внезапная атака с тыла», — говорит Седых.
Если говорить о Чернобыле, Н.А. Седых и его коллеги считают, что к злополучному реактору нужно было подбираться из-под… земли!
«В свое время под тем же реактором прокладывали подземную штольню, поскольку боялись, что радиоактивные материалы из реактора попадут в грунтовые воды, а затем и в реку Припять, а оттуда — в Днепр, — вспоминает Николай Артемович. — И народу при этом тоже пострадало много, а вот толку от этой штольни — чуть. А ведь ее можно и нужно было использовать»…
Суть предложенного Н.А. Седых и его коллегами решения такова.
Из штольни под реактором вверх бурится куст наклонных скважин, по которым непосредственно под фундамент ликвидируемого атомного реактора закачивается жидкий азот. В результате под реактором образуется этакая «линза вечной мерзлоты», которая по своей прочности не уступает бетону.
Так что если теперь начать постепенно убирать из-под «линзы» грунт, все сооружение начнет медленно опускаться вниз. А чтобы сделать этот процесс строго контролируемым, можно подвести под «линзу» сеть гидравлических домкратов.
По отдельности все части этой технологии давно опробованы. И штольни метростроевцы и горняки умеют прокладывать в любых условиях и грунтах. И укреплять грунты путем замораживания тоже научились при прокладке метротоннелей через плывуны, насыщенные грунтовыми водами. И перемещать огромные здания, даже целые комплексы специалисты тоже способны. В столице, например, в свое время сдвинули с бывшей улицы Горького здание газеты «Труд», сейчас заканчивают подъем здания Московского планетария.
Опускать же, не в пример, легче, ведь строителям еще и сила тяжести помогает…
В общем, осталось опробовать всю технологию целиком. Однако ни украинские власти, в компетенции которых ныне находится Чернобыль, ни власти российские, которым еще придется решать подобные проблемы на своей территории, с внедрением подобного проекта почему-то не торопятся. Неужто для этого необходимо, чтобы снова грянул гром, случился новый Чернобыль?.. Как говорится, не дай бог!
И без этого работы Н.А. Седых и его коллегам вполне хватит. Разработка их и так может пригодиться. Вот, скажем, неподалеку от Санкт-Петербурга, в городке с поэтическим названием Сосновый Бор, находится Ленинградская АЭС, первые реакторы которой по выслуге лет вот-вот будут вынуждены остановиться. А что с ними делать дальше?
Говорят, что за остановленными реакторами будут следить в течение многих десятилетий, пока радиоактивный фон в них не снизится до такой степени, что эти конструкции можно будет разобрать без всякого риска для здоровья людей. Но ведь период полураспада некоторых радиоактивных элементов, например, стронция, измеряется сотнями и даже тысячами лет. Значит, столь же долго на земле и должны будут стоять эти уродливые памятники XX атомному веку? И все это время за ними придется тщательно следить.
Именно поэтому до сих пор остается актуальным проект Седых и его коллег по уборке аварийных и отслуживших свой срок реакторов под землю. А на освободившееся место можно поставить новый блок. Получится двойная выгода. И территорию новую под строительство занимать не надо, и со временем и этот, новый, блок можно будет точно так же убрать с глаз долой: почва, то бишь площадка, для этого ведь уже подготовлена. А значит, обойдется такая повторная операция куда дешевле первоначальной.
Только думать обо всем надо заранее. И тогда цикл за циклом операцию по уборке-разборке старых реакторов можно будет повторять столько раз, сколько это понадобится.
Н.А. Седых демонстрирует схемы своих разработок.
Пример 2. Для спасения «Комсомольца»
Случай второй связан со всем известной подлодкой «Комсомолец», которая затонула в 1986 году и над которой опять-таки пришлось возводить некое укрытие, чтобы обезопасить акваторию от возможной утечки радиации из аварийного корпуса подлодки. Но почему не поднять «Комсомолец» и не отправить на утилизацию на один из береговых заводов? Дорого?
Да, скандинавы за эту операцию запросили такие деньги, что на них можно построить штук пять новых подлодок…
Но зачем нам скандинавы?
Проект подъема не только подлодки «Комсомолец», но и многих других затонувших судов и кораблей, в том числе и тех, что затонули на большой глубине, тоже разработаны Н.А. Седых. И опять-таки ничего особо сложного в нем нет.
Представьте: с поверхности моря на затонувший корабль опускается водолазный колокол. В нем, кроме прочего, находится покрывало из полимерного волокна, которым водолазы накрывают корпус подлодки или иного судна, подлежащего подъему. Если глубина чересчур велика, то вместо водолазов ту же работу могут выполнить и малые подлодки-автоматы с дистанционным управлением.
После того по шлангам с поверхности закачивают под полимерное покрывало тот же жидкий азот. Он резко понизит температуру окружающей воды, и она замерзнет, образовав вокруг погибшего корабля своеобразный ледяной «кокон».
«Лед, как известно, обладает свойствами, которые нам в данном случае весьма пригодятся, — поясняет Николай Артемович. — Во-первых, он легче воды, а значит, будет стремиться всплыть. Во-вторых, лед обладает способностью «прихватывать» самые разные предметы, причем так прочно, что вызволить их из ледового плена стоит, бывает, немалых трудов. Нам же в данном случае как раз и ценно то, что лед надежно прихватит, укрепит искалеченный корпус субмарины, не позволит ему развалиться при подъеме на отдельные куски».
В общем, как только масса льда окажется столь большой, что его плывучесть превысит массу корпуса лодки, можно начинать подъем. Ледяной «кокон» вместе с аварийным кораблем всплывет на поверхность и может быть отбуксирован на базу.
Пример 3. Продуйте подземелье
И наконец, вот вам третий проект, разработанный все тем же авторским коллективом и который опять-таки может пригодиться в разных экстраординарных ситуациях.
На досуге Н.А. Седых, как и многие, любит занимательные истории. Попалась ему как-то на глаза публикация о поисках Янтарной комнаты. И среди прочего запал в память один эпизод. Автор указывал, что на территории бывшего Третьего рейха, в частности, в нынешнем Калининграде и его окрестностях есть немало затопленных с войны штолен. Причем некоторые из них настолько обширны, что там можно не только все сокровища мира спрятать, но и целые заводы укрыть.
В общем, добра всякого в этих подземельях наверняка скрыто еще немало. Только вот как к нему подступиться?
Не раз уж пытались воду из штолен откачивать. Но немцы, которые проектировали эти сооружения, для затопления предусмотрели водоводы, связанные с ближайшей рекой, озером или иным водоемом. Вентили для затопления были открыты, а перекрывать их оказалось уже некому. И откачать теперь воду из подземелья, получается, все равно, что перекачать всю воду той реки или озера.
«А зачем выкачивать? — удивляется Николай Артемович. — Давайте попробуем решить эту задачу от противного. Не откачивать воду надо, а напротив, закачивать в штольни сжатый воздух. Он, словно во всплывающей подлодке, вытеснит воду по тому же водоводу обратно в реку. А добравшиеся посуху до того вентиля исследователи перекроют его, чтобы вода не проникла в подземелье вновь.
Если же почему-либо перекрыть поток воды не удастся — скажем, вентили были в свое время взорваны, — опять-таки на помощь нам может прийти все та же ледовая технология. Ледяная пробка в водоводе, созданная при помощи все того же жидкого азота, перекроет доступ воде. По крайней мере, на то время, пока не будет возведена более долговременная защита от воды.
В общем, как видите, по-прежнему водятся на российской земле свои нестандартно мыслящие люди. И, как и прежде, их идеи зачастую остаются невостребованы.
Станислав ЗИГУНЕНКО
Кстати…
ЯЗЫК ЛЬДА
Российские исследователи научились понимать язык льда. Как выяснилось, ледовые поля непрерывно выходят в эфир — малейшая подвижка льда, смещение ледовых кристаллов, изменение структуры друг относительно друга под действием ветра или силы тяжести наполняют эфир электростатическими и электродинамическими полями.
Экспериментаторы Томского государственного университета и некоторых других учреждений страны провели гигантскую работу по выращиванию при различных температурах кристаллов льда, моделируя различные условия его существования. При этом им удалось создать единственный в своем роде компьютерный словарь «ледового языка».
Теперь по характеру сигнала ученые могут сказать, что именно происходит со льдом или снегом на том или ином участке и чего можно ожидать в дальнейшем — схода снежной лавины, подвижки ледовых полей или приближающегося паводка.