Senjata-bahan plutonium: nggunakake, produksi, ulang

Djalmo manungso iku tansah ing panelusuran sumber anyar energi sing bisa ngatasi masalah akeh. Nanging ora tansah, lagi aman. Mangkono, ing tartamtu, iki digunakake digunakake dina iki nuklir reactors senadyan bisa berkembang mung jumlah sanget kuwi kabeh energi listrik ing perlu isih ing kena bebaya. Nanging, saliyane kanggo nggunakake energi nuklir kanggo tujuan tentrem, sawetara negara ing donya wis sinau kanggo nggunakake, lan militer, ing tartamtu kanggo penciptaan warheads nuklir. Artikel iki bakal rembugan ing basis saka senjata cilaka kuwi, kang jeneng - senjata-bahan plutonium.

latar mburi

Ing wangun logam kompak iki ngandhut paling 93,5% 239Pu isotop. plutonium senjata-bahan iki dijenengi dadi supaya bisa kanggo mbedakake saka "seduluré reaktor." Ing asas, plutonium punika tansah kawangun ing pancen sembarang reaktor nuklir, kang, ing siji, nganggo ing uranium kurang-kandungan utawa alam, ngemot, kanggo sisih paling, ing isotop 238U.

Gunakake ing sektor militèr

Senjata-bahan plutonium 239Pu - basis senjata nuklir. Ing kasus iki, nggunakake isotop kanthi nomor massa 240 lan 242 iku ora salaras, wiwit padha gawé latar mburi neutron dhuwur banget, kang wekasanipun impedes nggawe lan desain kang dhuwur-kinerja mbukak nuklir. Salajengipun, isotop plutonium 240Pu lan 241Pu sing luwih cilik setengah urip dibandhingake 239Pu, Nanging plutonium bagean banget digawe panas. Iku ing sambungan iki ing engineers gegaman nuklir sing dipeksa kanggo nambah unsur tambahan kanggo njabut keluwihan panas. Miturut cara, 239Pu murni awak rodok anget. Siji ora bisa nanging njupuk menyang akun kasunyatan sing produk saka bosok isotop berat ngalami owah-owahan mbebayani ing pola kristal saka logam, lan iku reconfigures bagean cukup alam plutonium, kang ing mburi bisa nimbulaké Gagal total piranti mbledhos nuklir.

Miturut lan gedhe, kabeh iki kangelan bisa ngalahake. Lan, ing laku, kita wis bola-bali liwati test kang iso njeblug piranti ing basis saka iku "reaktor" plutonium. Nanging kudu mangertos sing gegaman nuklir ora posisi pungkasan wis dikuwasani dening compactness sing, bobot kurang curb, kekiatan lan linuwih. Ing gati, padha nggunakake mung plutonium senjata-bahan.

fitur desain saka reaktor produksi

Meh kabeh plutonium ing Rusia kui ing reaktor dilengkapi moderator grafit. Saben reaktor wis dibangun watara pamblokiran cylindrically nglumpuk saka grafit.

Nglumpuk antarane pamblokiran grafit duwe slot khusus kanggo nyediakake circulation suwine ngademake, kang digunakake minangka nitrogen. Ing struktur nglumpuk, lan sing vertikal disusun saluran digawe kanggo wacana saka cooling banyu ing wong lan bahan bakar. Dhewe, Déwan wis rigidly didhukung ing struktur karo bolongan kanggo saluran digunakake kanggo pangiriman wis ngradiasi bahan bakar. Mangkono saben saluran ing tabung lancip-walled wis nyetak saka aluminium entheng lan ekstra kuwat. Paling saka saluran kasebut wis 70 kesatuan bahan bakar. Cooling banyu mili langsung sak kesatuan bahan bakar, njabut keluwihan panas saka wong-wong mau.

Nambah reaktor produksi daya

Kaping pisanan, reaktor pisanan "Mercusuar" iki fungsi karo kapasitas saka 100 MW termal. Nanging, pimpinan utama saka program pembangunan senjata nuklir Uni Soviet, Igor Kurchatov damel proposal, kang ana sing reaktor ing mangsa dheweke ketemu karo kapasitas saka 170-190 MW, lan ing wektu panas - 140-150 MW. pendekatan aktif reaktor kanggo gawé bab 140 gram plutonium larang regane saben dina.

Ing taun 1952, karya ilmiah-riset lengkap wis digawa metu ing supaya nambah kapasitas produksi reaktor operasi cara kuwi:

• Miturut nambah aliran banyu digunakake kanggo cooling lan mili liwat zona aktif instalasi nuklir.
• Miturut nambah resistance kanggo fénoména karat kedadean cedhak saluran insert.
• Mudun tingkat saka oksidasi grafit.
• Suhu buildup nang sel bahan bakar.

Akibaté, kapasitas banyu sirkulasi tambah Ngartekno sawise Duwe wis tambah lan ing longkangan antarane tembok saluran bahan bakar. Corrosion uga ngatur kanggo njaluk nyisihaken saka. Iki waé, kita milih wesi aluminium paling cocok wis aktif nambah sodium dichromate, pungkasanipun kagelar meningkat lembut banyu cooling (PH sareng sami bab 6.0-6.2). Oksidasi saka grafit wis mandhek dadi masalah nyata, sawise baja aplikasi nitrogen (sadurunge digunakake mung online) kanggo cooling.

Ing Sunset 1950 inovasi wis temen maujud ing laku, saéngga ngurangi dadi gedhe radiation-mlebu saka uranium banget rasah, nemen ngurangi kesatuan hardening termal saka uranium kanggo nambah resistance membran lan nambah kualitas kontrol produksi.

Produksi ing "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - siji tetanduran paling sensitif ing kang diasilaké plutonium senjata-bahan. perusahaan iki luwih reaktor, saben kang kita bakal njupuk dipikir nyedhaki.

A reaktor

instalasi iki dirancang lan dibangun ing kapemimpinan legendaris N. A. Dollezhalya. Dheweke makarya kanthi kapasitas saka 100 MW. reaktor wis 1.149 vertikal disusun kontrol lan bahan bakar saluran ing pemblokiran grafit. Complete bobot struktur ana bab 1,050 ton. Sakbenere kabeh saluran (kajaba 25) sing dimuat karo uranium, massa total saka 120-130 ton. 17 saluran sing digunakake kanggo kontrol kesatuan lan 8 - kanggo nyobi. Ing tingkat release panas maksimal desain saka sel bahan bakar padha kanggo 3.45 kW. Ing reaktor pisanan diprodhuksi watara 100 gram plutonium saben dina. metal plutonium First iki digawe April 16, 1949.

shortcomings teknologi

Meh cukup masalah serius, kang karat sisipan aluminium lan kemul saka sel bahan bakar padha langsung dikenali. Uga padha nggembung lan rusak kesatuan bahan bakar lan mili langsung menyang banyu cooling saka inti reaktor. Sawise saben reaktor bocor kedah mandegake kanggo nganti 10 jam kanggo Air grafit garing. Ing Januari 1949 sisipan menyang saluran wis diganti. Sawisé iku, miwiti pamasangan njupuk Panggonan ing Maret 26, 1949.

produksi plutonium bahan ing reaktor A kang diiringi dening kabeh limo kangelan elaborated sak taun 1950-1954, karo daya saben unit 180 MW. karya sakteruse dening awal reaktor ngiring dening nggunakake luwih intensif saka iku, kang cukup alam lan wis mimpin kanggo liyane Kerep titik (nganti 165 kaping per sasi). Akibaté, ing Oktober 1963, reaktor iki mati lan dibuka manèh mung ing spring saka taun 1964. kampanye wis rampung rampung ing taun 1987 lan sak kabeh periode operasi long-term diprodhuksi 4.6 ton saka plutonium.

reaktor AB

Perusahaan "Chelyabinsk-65" telung reaktor AB iki mutusaké kanggo mbangun ing Autumn saka taun 1948. kapasitas produksi sing 200-250 gram plutonium saben dina. Desainer Kepala proyek punika Savin. Saben reaktor kapérang saka 1 996 saluran, 65 kang padha kontrol. saben saluran wis diwenehake karo bocor detector ngademake khusus - Tetanduran anyar technical iki digunakake. Kaya pamindhahan bakal ngidini kula kanggo kuping tanpa interrupting operasi reaktor.

Ing taun sepindhahipun operasinipun ing reaktor dicethakaké padha generate bab 260 gram plutonium saben dina. Nanging, saka taun kaloro saka daya operasi wis mboko sithik nambah, lan wis ing 1963 sawijining tingkat ana 600 MW. Sawise mrikso kapindho wis rampung ditanggulangi masalah karo sisipan, lan daya kang wis nganti 1.200 MW karo produksi taunan saka plutonium 270 kilograms. pratondho wis slamet kanggo ngrampungake penutupan reaktor.

Reaktor AI-IR

Chelyabinsk Enterprises nggunakake setelan iki ing wektu saka 22 Desember 1951 nganti 25 Mei 1987. Saliyane uranium, reaktor diprodhuksi minangka kobalt-60, lan polonium-210. Kaping pisanan, fasilitas diprodhuksi tritium, nanging mengko wiwit nampa lan plutonium.

Uga Processing tanduran senjata-bahan plutonium wis kanggo mbangun reaktor operasi ing banyu abot lan mung reaktor cahya banyu (jeneng kang - "Ruslan").

buta Siberian

"Tomsk-7" - sing jeneng digawa tanduran, kang wis limang reaktor kanggo nggawe plutonium. Saben aggregates grafit Applied kanggo alon neutron, lan banyu biasa kanggo mesthekake cooling nyukupi.

Lan reaktor-1 makarya karo sistem cooling kang banyu wis liwati bebarengan. Nanging, papat Unit liyane padha dilengkapi sirkuit utami Ana dilengkapi exchangers panas. Desain iki ngidini kanggo berkembang luwih isih lan uap, kang siji mbantu ing produksi listrik lan panas saka macem-macem latar.

"Tomsk-7", lan reaktor iki uga disebut EI-2, kang, ing siji, wis maksud dual: kanggo gawé plutonium ing beyo saka uap kui listrik diprodhuksi saka 100 MW lan 200 MW energi panas.

informasi penting

On jaminan ilmuwan, ing setengah gesang plutonium senjata-bahan kira 24 360 taun. A tokoh ageng! Ing gati, pitakonan utamané leukemia dadi: "Carane bener apa karo sampah produksi saka item" Pilihan paling dianggep dadi ing construction saka Enterprises khusus kanggo Processing luwih saka plutonium senjata-bahan. Alasanipun sing ing kasus iki, unsur bisa maneh digunakake kanggo tujuan militèr lan bakal dikuwasani déning wong. Sing carane pembuangan saka plutonium senjata-bahan ing Rusia, nanging Amerika Serikat saka Amerika tindak cara liyane, mangkono nglanggar kesepakatan internasional.

Mangkono, pamaréntah AS ngusulake kanggo numpes Highly kandungan bahan bakar nuklir wis ora industrialisasi diprodhuksi, lan liang saka plutonium lan nyimpen ing kontaner khusus ing ambane saka 500 meter. Ora perlu ngomong, sing ing kasus iki, materi bisa gampang dadi ing sembarang wektu kanggo mbusak saka bumi, lan sijine maneh marang ing target militèr. Miturut Vladimir Putin Rusian Presiden, negara pisanan sarujuk ora numpes plutonium ing proses iki, lan kanggo nindakake ulang ing fasilitas industri.

manungsa waé khusus diwenehi ing Nilai saka plutonium senjata-bahan. Experts ngira sing puluhan ton saka unsur iki uga dadi worth pirang-pirang milyar dolar AS. Nanging sawetara ahli ing E Panjenengan wis kira-kira 500 ton senjata-bahan plutonium minangka akeh minangka 8 dolar triliun. Jumlah tenan nyengsemaken. Kanggo nggawe iku bening, akèh dhuwit, supaya dadi wong ing dasawarsa pungkasan abad kaping-20 ing tingkat taunan rata-rata saka PDB Russian ana $ 400 milyar. Sing, ing kasunyatan, rega nyata saka plutonium gegaman-bahan padha kanggo puluh GDP taunan saka Rusia.