Глава 4. Конверсионные производства.
После вывода из эксплуатации реакторов АВ-1 и АВ-2 на заводе созданы 3 конверсионных направления:
- выпуск термоусаживающейся трубки и облучение пленки, используемой при изготовлении источников тока,
- легирование кремния,
- изготовление датчиков внутриреакторного контроля. Общее руководство созданием этих направлений осуществлял заместитель главного инженера В.В. Малков.
Днем рождения участка радиационной обработки материалов
можно считать 1 июня 1989 г., когда была образована группа
непроектной продукции (ГНП) из 4-х человек:
Руководитель группы - Дубровин Игорь Юрьевич Слесарь мех. - сбор. работ - Бояршинов Евгений Сергеевич Слесарь мех. - сбор. работ - Баринов Геннадий Васильевич Слесарь мех. - сбор. работ - Летягин Вячеслав Михайлович
Первые работы в радиационно-химическом направлении начались на заводе 23 за 2-3 месяца до образования ГНП. Работы велись по облагораживанию полудрагоценных камней и кварцитов за счет гамма - облучения Со60. Были получены интересные результаты, обещающие большие перспективы, в первую очередь, на горно-обогатительном комбинате (ГОК, г. Кыштым).
Но жизнь распорядилась по другому, и усилия группы были плавно сориентированы на стерилизацию мединструмента и перевязочного материала.
В июне 1990 года ГНП была реорганизована в группу радиационных технологий. Впервые на комбинате была освоена технологическая дозиметрия (дозиметрия мощных гамма - полей).
Из облздрава Челябинской области начали поступать заказы на гамма - стерилизацию перевязочных и гигиенических материалов. Одновременно началась интенсивная работа по поиску новых технологий, включающих в себя гамма - облучение.
Среди множества интересных технологий было выбрано две:
- производство ионоселективной пленки ( ИСП ),
- изготовление термоусаживающихся трубок. (ТУТ)
Из-за ограниченных возможностей и отсутствия каких-либо проектов было принято решение по организации производства ионоселективной пленки (ИСП). Постепенно, шаг за шагом и благодаря постоянной поддержке директора завода Садовникова Виталия Ивановича, началось освоение новой технологии. Особенно заметно работы ускорились после прихода в группу
Закаляпина Аркадия Владимировича,
Баринова Анатолия Васильевича,
Русакова Сергея Анатольевича.
В 1991 году в процессе освоения полномасштабного производства ИСП группа радиационных технологий была реорганизована в отделение радиационно-химических производств (ОРХП).
Большой вклад в освоение химической части внесли
Филюшенко Валерий Николаевич,
Белова Нелли Викторовна.
В 1992-1993 г. г. с приходом в отделение мастера участка Закаляпина Аркадия Владимировича и операторов:
Архипова Юрия Васильевича,
Грудочкина Алексея Борисовича,
Горина Алексея Александровича,
Терещенко Михаила Николаевича,
Клочкова Константина Львовича,
Лободы Валерия Анатольевича
производство ИСП достигло максимальной величины, равной которой в России и СНГ не было.
Начиная с 1993 года, из-за отсутствия разумной таможенной политики в России произошла мощная интервенция дешевых зарубежных часовых батареек ( в которых и должна была быть использована наша ИСП ), в результате чего произошел резкий спад производства отечественных элементов питания, и, как следствие, упал спрос на ИСП, выпускаемую на ПО "Маяк".
Вместе с тем в отделении продолжались опытные работы по освоению термоусаживающихся трубок. В 1992 году были получены первые опытные образа ТУТ. Не имея какого-либо опыта, практически с нуля к концу 1993 года удалось "понять" и отладить производство некоторых типоразмеров ТУТ.
В августе 1994 года ОРХП было объединено с ОЗВиКГП и преобразовано в участок радиационнойобработки материалов (УРОМ).
С приходом в УРОМ мастеров:
Дубровского Анатолия Васильевича,
Меркулова Вячеслава Анатольевича,
Пяткова Александра Ивановича
и операторов:
Степанова Виктора Леонидовича,
Щорохова Бориса Александровича,
Федотова Валерия Сергеевича,
Смирновой Любовь Евгеньевны,
Банниковой Татьяны Анатольевны,
Калиновской Елены Вячеславовны,
Коротких Ларисы Александровны,
Андреева Андрея Анатольевича,
Рынкового Сергея Васильевича,
Петрова Михаила Георгиевича,
Радикова Владислава Евгеньевича,
Ильина Ивана Кузьмича
удалось организовать сменную работу и своевременный ремонт действующего оборудования на участке.
С приходом на участок:
Мусатовой Марины Андреевны,
Славиной Елены Викторовны,
Смирновой Валентины Афанасьевны
удалось организовать на участке "микрогруппу" по маркетингу, в функции которой входят:
- поиск потребителей,
- снабжение,
- учет и хранение готовой продукции,
- учет движения продукции по всем технологическим переделам,
- комплектация, оформление документации и отправка готовой продукции потребителю,
- отслеживание качества продукции и т.д.
Практически с основания на участке трудится технолог Рамзаев Валерий Васильевич, который активно решает сложные конструкторские и технологические вопросы.
Начиная с 1994 года активную и постоянную поддержку УРОМ оказывает начальник ОЗВиКГП Мальцев Иван Иванович, а также начальник участка - Сергеев Адольф Николаевич.
В настоящее время на участке освоено производство:
- 26 типоразмеров ТУТ,
- 18 типоразмеров нетермоусаживающихся трубок,
- термовакуумной упаковки изделий в полимерную пленку.
Продолжается освоение:
- гофрированной трубки, D внеш. 25 мм,
- клеевого подслоя (адгезива) для ТУТ на основе сэвилена марки 113-27,
- самозатухающих композиций кабельного полиэтилена для ТУТ на основе антипиренового концентрата марки КПО ТГ.
Объем реализации ТУТ в 1999 году по отношению к 1998 г. увеличен в 2,5 раза и достиг 1,5 млн. руб. При общей численности рабочих на участке 25 человек выработка вала на одного человека составила 5000 руб. в месяц (без НДС).
В настоящее время рынок России в плане применения ТУТ освоен на 10 - 15%. Интенсивно проводится работа по расширению рынка сбыта (энергетика, автомобильная промышленность и другие отрасли).
Постоянно растущий спрос на ТУТ показывает, что радиационно-химическое направление выбрано правильно, а перспективы по термоусадочной тематике не имеют границ.
Радиационное легирование кремния (РЛК) является одним из этапов технологии производства полупроводниковых материалов, которые используются для изготовления электронных микросхем и силовых приборов. При облучении кремния нейтронами образуется легирующий элемент - фосфор. Нейтронное легирование кремния в ядерных реакторах в настоящее время является наиболее развитым из радиационных методов легирования полупроводников.
Радиационное легирование позволяет обеспечивать уникальные свойства материала, которые не могут быть получены никаким другим способом. Целый класс приборов особой мощности и устройств, предназначенных для управления сверхбольшими токами, производится только из радиационно-легированного кремния.
В конце 1988 года появилась идея заняться радиационным легированием кремния на химическом комбинате "Маяк". Первое облучение слитков кремния и определение нейтронно-физических характеристик ячейки было проведено 28.06.89г. на промышленном реакторе АВ-3. На заводе 23 первое облучение слитков кремния состоялось на реакторе АВ-2 - 06.07.89г. По результатам пробного легирования и характеристикам распределения потока в ячейках легирования было принято решение о возможности радиационного легирования кристаллов кремния в заданную "марку". Первое такое облучение состоялось 29.08.89г. на реакторе АВ-2. Параллельно с пробным легированием кремния на АВ-2 и АВ-3 работы по радиационному легированию кремния были начаты и на реакторной установке "Р". Первое облучение сборки с детекторами было произведено 31.08.89г., а уже в период с 01.09.89г. по 04.09.89г. выполнено легирование слитков кремния в "марку".
В августе 1989 года военно-промышленная комиссия при Совмине СССР приняла решение №331 "О развитии производства РЛК на ПО "Маяк".
Для проведения научно-исследовательских работ и становления технологии радиационного легирования кремния в ЦЗЛ была создана группа под руководством Цветкова Л.А.. Инженером группы Цевелевым М.П. были проведены первые исследования нейтронно-физических характеристик выбранных для легирования ячеек и доказана возможность проведения работ по радиационному легированию кремния на реакторах комбината. От завода 23 оборудованием выбранных ячеек для РЛК и изготовлением инструмента для работы с кремнием занимался инженер-технолог Клестов Р.А.. При их непосредственном участии в 1989 году было выполнено пробное легирование.
Первые данные о результатах легирования были получены от Запорожского титано-магниевого комбината (ЗТМК). Результаты оказались положительными.
Приказом Министра атомной энергетики и промышленности №053 от 14.05.90г. радиационное легирование кремния на комбинате было принято развивать в качестве одного из конверсионных направлений.
После заключения договора на проведение работ по РЛК между ЗТМК и ПО "Маяк" с июня по ноябрь 1990 года была отлегирована первая опытно- промышленная партия слитков кремния 400 кг.
В связи с закрытием промышленных реакторов АВ-2 и АВ-3 работы по радиационному легированию кремния в 1991 году были переведены на реакторную установку "Р". С октября 1991 года на реакторе "Р" начато промышленное легирование кремния.
В 1989 году на заводе создается группа радиационного легирования кремния (ГРЛК) под руководством Колесникова Е.В.. В течение двух лет был создан производственный комплекс, включающий две ячейки на реакторной установке "Р" и отделение подготовки к облучению и послереакторной обработки кремния.
Отделение состоит из следующих участков:
- участок электрофизических измерений кремния;
- участок по подготовке слитков кремния к легированию и расчета дозы облучения;
- участок химической обработки (дезактивация и травление);
- участок термического отжига слитков кремния после легирования;
- участок механической подготовки;
также организована база данных, в которой хранится и обрабатывается вся информация по легируемым слиткам кремния.
Проектная производительность комплекса -10 тонн кремния в год.
Большой вклад в становление технологии по обработке слитков кремния был внесен инженерами завода Клестовым Р.А., Карловым Ю.С., Бобиным В.А., Дындыкиным Н.Н., Глушковым В.Г., мастером участка Пешковым Н.И..
Были достигнуты следующие параметры качества легирования:
отклонение удельного электрического сопротивления (УЭС) от номинального значения 5-7%;
радиальная неравномерность УЭС 2-3%;
аксиальная неравномерность УЭС 3-5%.
Благодаря высокому качеству легирования были получены заказы на выполнение работ для зарубежных фирм-производителей кремния Topsil (Дания), Wacker и Freiberger (Германия).За период 1994-1996г. г. выполнено радиационное легирование кремния для этих фирм в количестве 730 кг.
Значительным шагом в развитии технологии РЛК стало освоение в 1997 году легирования в промышленных объемах кремниевых пластин толщиной около 0,5мм. На предприятиях, выпускающих полупроводниковые приборы, имеются запасы пластин, по тем или иным причинам не вошедших в производство. С помощью радиационного легирования можно изменить электрофизические параметры пластин и использовать их для создания приборов других типов. Так для ОАО "Электровыпрямитель" г.Саранск за 1997-1998г. г. отлегировано около 110 тысяч пластин различного диаметра.
В настоящее время радиационное легирование кремния является одним из конверсионных направлений ПО "Маяк", доведенным до уровня промышленного производства. Хотя это направление имеет небольшой объем в масштабах комбината, оно интересно в научном и технологическом плане, а комплекс РЛК стабильно работает и динамично развивается.
В 1992 году НПО "Электротермометрия" (г.Луцк, Украина) отказало ПО "Маяк" в поставке термопреобразователей сопротивления (далее ТС).
НПО "Электротермометрия" было единственным производителем ТС в бывшем СССР. Отказ в поставке ТС означал срыв температурного контроля технологических процессов как реакторных установок "Людмила" и "Руслан", так и других химических производств ПО "Маяк". Особенно остро коснулась эта проблема реакторных установок "Людмила" и "Руслан", потребляющих тысячи ТС.
Приобретением ТС от завода занимался старший инженер по эксплуатации КИПиА реакторных установок "Людмила" и "Руслан" Агафонов П. П.
Неоднократно посещая НПО "Электротермометрия", несложно было убедиться, что предприятие разваливается и надеяться не на кого.
В короткий срок были определены поставщики комплектующих изделий и материалов для изготовления ТС. Оказалось, абсолютное большинство их находится в России и главным образом на Урале и прилегающих областях.
После этого было написано письмо-обоснование Генеральному директору ПО "Маяк" Фетисову В.И. "О целесообразности организации выпуска термометров сопротивления" на заводе 23 ПО "Маяк" № 23/1522 от 20.07.92. Фетисов В.И. дал добро (согласился с предложением) на организацию производства ТС.
Участок по изготовлению датчиков внутриреакторного контроля (ЯВРК) был организован в здании остановленного реактора АВ-1. Руководителем участка был назначен Агафонов П.П.
На первоначальном этапе предполагалось освоить ремонт ТС для установок "Людмила" и "Руслан". По утвержденному расчету директором завода Садовниковым В.И. на участке предполагалось иметь 10 рабочих.
Так начал свою работу участок по ремонту и изготовлению ТС. Обязанности технолога выполнял инженер КИПиА Шилков Н.Д. Первыми рабочими были: ЛепинА.Е., Шуварина С.Ю., Кузнецова О.Г., Свиридова С.А., Комаров B.C., Каримов Е.М., Панин В.А., Ильин В.И., Зайцев В.Н., Трифонов Б.А
Большую помощь оказывал в разработке оснастки и приспособлений мастер по ремонту КИПиА Ветров И.М. со своим персоналом.
В дальнейшем участок КИПиА стал единым и выполнял функции как ремонта и изготовления ТС, так и ремонта и эксплуатации оборудования КИПиА.
Разработкой конструкторской и технической документации занимались Кулагин А.В. и Павлова В.А. (завод 40).
Разрешение ГАН на право производства ТС (№ 10-5/47) было получено 27.07.95
К этому времени были изготовлены и испытаны в лабораторных и производственных условиях чувствительные элементы платиновые (ЧЭП) и медные (ЧЭМ) и термопреобразователи сопротивления платиновые типа ТСП-Р.
Опытная партия ЧЭП для реактора "Руслан" была изготовлена по решению главного инженера ПО "Маяк" Суслова А.П. № 23/1893 OT04.07.95.
Установочная партия ТСП-Р в количестве 900 штук была принята актом № 938-2676 приемочной комиссией предприятия 02.08.95.
В 1998 году были получены сертификаты об утверждении типа средств измерений и лицензия на право производства ТС Госстандарта России:
Сертификат RU.C.32.005.A № 302 на ТСП (ТСП-Р, ТСП-Л);
Сертификат RU.C.32.005.A № 303 на ТСО (платиновые и медные общепромышленного применения);
Лицензия.
Данные термопреобразователи разрешены к применению в Российской Федерации в 14 исполнениях.
Термопреобразователи сопротивления, изготавливаемые на участке, применяются во всех подразделениях ПО "Маяк".
Потребность предприятия полностью удовлетворена.
В 1999 году проводится работа по расширению диапазона измеряемых температур для ЧЭМ и ЧЭП до минус 200°С.
ЧЭМ нашли широкое применение для комплектации термопреобразователей типа ПИТ-180, применяемых в теплосчетчиках ТСТ-1 производства завода 40.
С 1994 года участок изготавливает термометрические каналы (ТМК) для "Людмилы".