Silah dərəcəli plutonium: istifadə, istehsal, təkrar

İnsanlıq bir çox problemləri həll edə bilər enerji yeni mənbələrinin axtarış həmişə. Amma həmişə, onlar təhlükəsizdir. Belə ki, xüsusilə, geniş gün istifadə olunur nüvə reaktorlarının bütün zəruri elektrik enerjisi belə böyük bir məbləği inkişaf edə ölümcül təhlükə hələ də, baxmayaraq ki. Lakin, əlavə nüvə enerjisindən istifadə dinc məqsədlər üçün, dünyanın bəzi ölkələri nüvə başlığı yaradılması üçün xüsusilə, istifadə və hərbi öyrəndim. silah dərəcəli plutonium - Bu maddə adı belə dağıdıcı silahların əsasında müzakirə olunacaq.

fon

Bu yığcam formada metal ən azı 93,5% 239Pu izotop var. Silah dərəcəli plutonium ayırmaq mümkün etmək üçün belə adlandırılmışdır "reaktorunun qardaşı". Prinsipcə, plutonium həmişə öz növbəsində, çox hissəsi, izotop 238U üçün olan aşağı zənginləşdirilmiş və ya təbii uran çalışır, tamamilə hər hansı bir nüvə reaktoru, formalaşır.

hərbi sahədə istifadə

Silah dərəcəli plutonium 239Pu - nüvə silahlarının əsasları. Onlar nəticədə yaradılması və yüksək-performance nüvə yük dizayn mane çox yüksək neytron fon istehsal ildən bu halda, kütləvi nömrələri 240 və 242 ilə izotopların istifadə əlaqəsiz deyil. Bundan başqa, plutonium izotoplar 240Pu və 241Pu xeyli kiçik yarım-həyat lakin güclü qızdırılır hissələri plutonium, 239Pu olub. Bu nüvə silahı mühəndislər bu bağlı olan artıq istilik aradan qaldırılması üçün əlavə elementlər əlavə etmək üçün məcbur edilir. Yeri gəlmişkən, 239Pu təmiz isti bədən edir. One lakin ağır izotopların tənəzzül məhsulları metal kristal qəfəs zərərli dəyişikliklərə məruz ki, nəzərə almaq bilməz, və sonunda nüvə partlayıcı qurğu ümumi uğursuzluq səbəb ola bilər plutonium təbiidir reconfigures hissələri var.

Və böyük, bu çətinliklər bütün aradan qaldırmaq olar. Və praktikada, biz dəfələrlə test keçdi partlayıcı qurğuların ki, "reaktor" plutonium var əsasında. Amma bir nüvə silahı son mövqeyi öz yığcamlığı, aşağı boş ağırlıq, davamlılıq və etibarlılıq tərəfindən işğal deyil ki, başa düşmək lazımdır. Bu baxımdan, onlar yalnız silah dərəcəli plutonium istifadə edin.

istehsal reaktorlarının dizayn xüsusiyyətləri

Demək olar ki, Rusiyada bütün plutonium bir qrafit moderator ilə təchiz reaktorunda istehsal edilmişdir. reaktorlarının hər qrafit bir cylindrically yığılmış blok ətrafında inşa edilmişdir.

qrafit blokları arasında yığılmış azot kimi istifadə olunur Soğutucu, davamlı dövriyyəsi təmin xüsusi slot var. yığılmış strukturunda və şaquli onlara və yanacaq su soyutma keçməsi üçün yaradılan kanalları təşkil edilir. Özü montaj rigidly artıq yanacaq irradiated daşınması üçün istifadə kanalları üçün deşik ilə strukturu dəstəklənir. Belə ki, nazik divarlı boru kanalları hər bir yüngül və əlavə güclü alüminium ərintisindən tökürdülər olunur. təsvir kanallarının əksəriyyəti 70 yanacaq çubuqlarını var. su soyutma onlardan artıq istilik aradan qaldırılması, birbaşa yanacaq çubuqlar ətrafında axır.

enerji istehsal reaktorları artır

Əvvəlcə, ilk reaktor "Mayak" istilik 100 MVt gücündə fəaliyyət göstərirdi. Lakin Sovet nüvə silahı inkişaf proqramının əsas lideri İqor Kurçatov reaktor o 170-190 MVt gücündə işləmişdir qış idi ki, təklif etdi, və yay vaxtında - 140-150 MVt. Bu yanaşma gündə qiymətli plutonium 140 qram istehsal reaktor verdi.

1952-ci ildə tam elmi-tədqiqat işləri reaktorları belə üsulları fəaliyyət istehsal gücü artırmaq üçün həyata keçirilmişdir:

• soyutma və nüvə quraşdırılması zonada axan üçün istifadə edilən su axını artıraraq.
• insert kanalları yaxınlığında baş verən korroziya fenomen müqavimət artıraraq.
• qrafit oksidləşmə dərəcəsi azalması.
• yanacaq hüceyrələri daxilində temperatur buildup.

Nəticədə, dövriyyə su tutumu əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır sonra artır və yanacaq kanal divarları arasında boşluğu. Korroziya də xilas bacardı. Bu məqsədlə, biz ən uyğun alüminium ərintiləri fəal nəticədə (pH haqqında 6.0-6.2 bərabər idi) soyutma su yumşaqlıq inkişaf etmiş natrium dichromate əlavə edilmişdir seçdi. polad soyutma üçün (əvvəllər yalnız hava istifadə) azot tətbiq sonra qrafit oksidləşmə, faktiki problem olmaqdan çıxmışdır.

qürub 1950 yeniliklər tam belə son dərəcə gərəksiz uran radiasiya bağlı şişlik azaltmaq, praktikada həyata keçirilib, çox membran müqavimət təkmilləşdirilməsi və istehsal keyfiyyətə nəzarət yaxşılaşdırılması üçün uran istilik hardening çubuqlar azaldır.

"Mayak" da Production

"Chelyabinsk-65" - bu silah dərəcəli plutonium istehsal olan ən həssas bitkilərin biridir. Müəssisə biz bir daha nəzər edəcək hər hansı daha reaktorları idi.

A reaktor

quraşdırma dizayn və əfsanəvi N. A. Dollezhalya rəhbərliyi altında inşa edilmişdir. O, 100 meqavat gücündə işləmişdir. reaktor qrafit blok 1,149 şaquli təşkil nəzarət və yanacaq kanalları var idi. Complete strukturu çəkisi 1050 ton olub. Faktiki olaraq (25 istisna olmaqla) bütün kanalları uran, 120-130 ton ümumi kütləvi ilə instantly. eksperimentlər üçün - 17 kanalları nəzarət çubuqlar və 8 üçün istifadə olunur. 3.45 kW bərabər yanacaq hüceyrə dizayn maksimum istilik azad dərəcəsi. ilk reaktoru sutkada plutonium təxminən 100 qram istehsal. First plutonium metal Aprel 16, 1949 edildi.

texnoloji çatışmazlıqlar

alüminium edər və yanacaq hüceyrə örtüklər korroziya demək olar ki, kifayət qədər ciddi problem dərhal təsbit edildi. Həmçinin onlar qabardılır və yanacaq çubuqlarını zədələnmiş və reaktor əsas soyutma suya birbaşa axdı. hər qaçağı reaktor idi sonra quru qrafit hava 10 saat dayandırılır. Yanvar ayında kanalına 1949 edər əvəz edilmişdir. Bundan sonra, quraşdırma Mart 26, 1949 yaşandı başlayın.

çətinliklər bütün növ ilə yoldaşlıq etdi reaktor A Grade plutonium istehsal 180 MW bölmənin orta gücü ilə, il 1950-1954 zamanı hazırlanmış. təbiidir və (ayda 165 dəfə) daha tez-tez Nöqtə gətirib çıxardı onu daha intensiv istifadə izlədi reaktorunun əvvəlində sonrakı iş. Nəticədə, oktyabrın 1963-ci ildə, reaktor bağlamaq və yalnız 1964-cü ilin yazında yenidən. Onun kampaniyası tamamilə 1987-ci ildə başa və uzun müddətli əməliyyat bütün müddət ərzində plutonium 4.6 ton istehsal olunur.

reaktorları AB

müəssisəsi "Chelyabinsk-65" üç reaktor AB 1948-ci ilin payızında qurmaq barədə qərar qəbul edilib. Onların istehsal gücü gündə plutonium 200-250 qram. Layihənin baş dizayneri Savin idi. Hər bir reaktor nəzarət idi 65 olan 1 996 kanalları ibarət idi. hər bir kanal xüsusi detector Soğutucu qaçağı ilə təchiz olunur - texniki yenilik bitkilərin istifadə edilmişdir. Belə bir hərəkət reaktor əməliyyat kəsmədən qulaq mənə imkan verir.

reaktorlarının fəaliyyətinin ilk il gündə plutonium 260 qram yaratmaq ki, aşkar. Lakin, əməliyyat güc ikinci il tədricən artır, və artıq 1963-cü ildə onun dərəcəsi 600 MW idi. ikinci təmir tamamilə edər problemi həll olunub və enerji plutonium 270 kiloqram illik istehsalı ilə 1200 MVt əldə edib sonra. Bu göstəricilər reaktorlarının bağlanması başa çatdırmaq üçün sağ.

Reactor AI-IR

Chelyabinsk müəssisələr mayın 25-1987 qədər 22 dekabr 1951-ci il dövründə bu ayarı istifadə etmək. uran əlavə, reaktor kobalt-60 və polonium-210 istehsal. Əvvəlcə, harada tritium istehsal, lakin sonra almaq və plutonium başladı.

Həmçinin emal zavodu silah dərəcəli plutonium ağır su və yalnız yüngül su reaktoru (- "Ruslan" onun adı) fəaliyyət reaktorlarının qurmaq idi.

Siberian nəhəng

"Tomsk-7" - ki, adı plutonium yaratmaq üçün beş reaktorları var bitki keçirilir. neytronların yavaş tətbiq qrafit, və adi su aqreqatlar hər adekvat soyutma təmin etmək.

Və reaktor-1 su bir dəfə qəbul edən soyutma sistemi ilə işləmişdir. Lakin, digər dörd dənə istilik değiştiriciler ilə təchiz olunmuş qapalı əsas dövrə ilə təchiz edilmişdir. Bu dizayn öz növbəsində elektrik və müxtəlif binaların istilik istehsalında kömək edir, daha da və buxar inkişaf imkan verir.

istehsal buxar yaradılan elektrik 100 MVt güc və istilik enerjisi 200 MVt hesabına plutonium istehsal: "Tomsk-7" və reaktor da EI-2, öz növbəsində, bir ikili məqsədi idi adlanırdı.

vacib məlumat

alimlərin təminatlar də silah dərəcəli plutonium yarım-həyat 24 360 ildir. Böyük rəqəm! Bu baxımdan, xüsusilə kəskin sual olur: "maddə tullantı istehsal etmək necə doğru" ən yaxşı seçim silah dərəcəli plutonium sonrakı emal üçün xüsusi müəssisələrin tikinti sayılır. səbəb bu halda, element artıq hərbi məqsədlər üçün istifadə edilə bilər və insan tərəfindən idarə olunacaq ki. Bu Rusiyanın silah dərəcəli plutonium xaric, lakin Amerika Birləşmiş Ştatları bununla da onun beynəlxalq öhdəliklərini pozaraq, digər yol getdi necə.

Belə ki, ABŞ hökuməti yüksək zənginləşdirilmiş məhv etmək təklif nüvə yanacaq edilir sənaye istehsal və plutonium qatılma və 500 metr dərinlikdə xüsusi qablarda saxlamaq. Yoxdur, bu halda, material asanlıqla yerdən aradan qaldırılması və yenidən hərbi hədəflərə onu qoymaq üçün hər zaman ola bilər ki, demək. Rusiya prezidenti Vladimir Putinin sözlərinə görə, ölkə əvvəlcə bu şəkildə plutonium məhv etmək, və sənaye müəssisələrində təkrar həyata keçirmək üçün razılığa gəliblər.

Xüsusi diqqət silah dərəcəli plutonium dəyəri verilir. Ekspertlər bu element ton onlarla yaxşı bir neçə milyard ABŞ dolları dəyərində ola bilər ki, qiymətləndirirəm. Amma E bəzi ekspertlər 8 trilyon dollar kimi çox silah dərəcəli plutonium 500 ton qiymətləndirdilər etmir. həqiqətən etkileyici məbləği. pul bir çox kimi, aydın etmək üçün, 20-ci əsrin son on ildə Rusiya ÜDM-in orta illik məzənnəsi $ 400 milyard dollar idi ki, bildirin. Ki, silah dərəcəli plutonium real qiymət Rusiya Federasiyasının iyirmi illik ÜDM-bərabər deyil.