Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore

Përmbajtje:

Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore
Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore

Video: Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore

Video: Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore
Video: The PHENOMENON BRUNO GROENING – documentary film – PART 1 2024, Mund
Anonim
Imazhi
Imazhi

Mosmarrëveshjet mjedisore rreth karburantit bërthamor të shpenzuar (SNF) më kanë shkaktuar gjithmonë një hutim të vogël. Ruajtja e këtij lloji të "mbeturinave" kërkon masa dhe masa të rrepta teknike dhe duhet të trajtohet me kujdes. Por kjo nuk është një arsye për të kundërshtuar vetë faktin e pranisë së karburantit bërthamor të shpenzuar dhe rritjen e rezervave të tyre.

Së fundi, pse të humbni? Përbërja SNF përmban shumë materiale të vlefshme të copëtuara. Për shembull, plutoniumi. Sipas vlerësimeve të ndryshme, ajo formohet nga 7 në 10 kg për ton karburant bërthamor të shpenzuar, domethënë, rreth 100 ton karburant bërthamor të shpenzuar të prodhuar në Rusi çdo vit përmban nga 700 në 1000 kg plutonium. Plutoniumi i reaktorit (domethënë, i marrë në një reaktor energjie, dhe jo në një reaktor prodhimi) është i zbatueshëm jo vetëm si lëndë djegëse bërthamore, por edhe për krijimin e ngarkesave bërthamore. Për këtë arsye, u kryen eksperimente që treguan mundësinë teknike të përdorimit të plutoniumit të reaktorit si një mbushje e ngarkesave bërthamore.

Një ton karburant bërthamor i shpenzuar përmban gjithashtu rreth 960 kg uranium. Përmbajtja e uraniumit-235 në të është e vogël, rreth 1.1%, por uranium-238 mund të kalohet përmes një reaktori prodhimi dhe të marrë të gjithë të njëjtin plutonium, vetëm tani me cilësi të mirë të shkallës së armëve.

Së fundi, karburanti bërthamor i shpenzuar, veçanërisht ai që sapo u hoq nga reaktori, mund të veprojë si një armë radiologjike, dhe është dukshëm superiore në këtë cilësi ndaj kobalt-60. Aktiviteti i 1 kg SNF arrin 26 mijë curie (për kobalt -60 - 17 mijë curie). Një ton karburant bërthamor i shpenzuar sapo u hoq nga reaktori jep një nivel rrezatimi deri në 1000 sievert në orë, domethënë, një dozë vdekjeprurëse prej 5 sieverts grumbullohet në vetëm 20 sekonda. Mirë! Nëse armiku spërkatet me një pluhur të hollë të karburantit bërthamor të shpenzuar, atëherë ai mund të shkaktojë humbje serioze.

Të gjitha këto cilësi të karburantit bërthamor të shpenzuar kanë qenë prej kohësh të njohura, vetëm ata hasën në vështirësi serioze teknike të lidhura me nxjerrjen e karburantit nga montimi i karburantit.

Çmontoni "tubin e vdekjes"

Në vetvete, karburanti bërthamor është një pluhur i oksidit të uraniumit, i shtypur ose i shkrirë në tableta, cilindra të vegjël me një kanal të zbrazët brenda, të cilët vendosen brenda një elementi karburanti (elementi i karburantit), nga i cili mblidhen montimet e karburantit, të vendosura në kanalet e reaktori.

TVEL është vetëm një pengesë në përpunimin e karburantit bërthamor të shpenzuar. Mbi të gjitha, TVEL duket si një tytë armësh shumë e gjatë, gati 4 metra e gjatë (3837 mm, për të qenë të saktë). Kalibri i tij është pothuajse një armë: diametri i brendshëm i tubit është 7, 72 mm. Diametri i jashtëm është 9.1 mm, dhe trashësia e murit të tubit është 0.65 mm. Tubi është bërë nga çeliku inox ose aliazh zirkoni.

Imazhi
Imazhi

Cilindrat e oksidit të uraniumit vendosen brenda tubit dhe ato janë të paketuara fort. Tubi mban nga 0.9 në 1.5 kg uranium. Shufra e mbyllur e karburantit fryhet me helium nën një presion prej 25 atmosferash. Gjatë fushatës, cilindrat e uraniumit nxehen dhe zgjerohen, në mënyrë që të përfundojnë të ngjeshur fort në këtë tub pushkë të gjatë. Kushdo që rrëzoi një plumb të mbërthyer në fuçi me një ramrod mund ta imagjinojë mirë vështirësinë e detyrës. Vetëm këtu fuçi është gati 4 metra i gjatë, dhe ka më shumë se dyqind "plumba" uraniumi të ngjitur në të. Rrezatimi prej tij është i tillë që është e mundur të punohet me TVEL të tërhequr nga reaktori vetëm në distancë, duke përdorur manipulues ose disa pajisje të tjera ose makina automatike.

Si u largua karburanti i rrezatuar nga reaktorët e prodhimit? Situata atje ishte shumë e thjeshtë. Tubat TVEL për reaktorët e prodhimit ishin bërë prej alumini, i cili tretet në mënyrë perfekte në acid nitrik, së bashku me uraniumin dhe plutoniumin. Substancat e nevojshme u nxorën nga zgjidhja e acidit nitrik dhe shkuan në përpunim të mëtejshëm. Por reaktorët e energjisë të krijuar për një temperaturë shumë më të lartë përdorin materiale TVEL zjarrduruese dhe rezistente ndaj acidit. Për më tepër, prerja e një tubi të tillë të hollë dhe të gjatë prej çeliku inox është një detyrë shumë e rrallë; zakonisht e gjithë vëmendja e inxhinierëve është e përqendruar se si të rrokulliset një tub i tillë. Tubi për TVEL është një kryevepër e vërtetë teknologjike. Në përgjithësi, u propozuan metoda të ndryshme për shkatërrimin ose prerjen e tubit, por kjo metodë mbizotëroi: së pari, tubi copëtohet në një shtypi (mund të shkurtoni të gjithë montimin e karburantit) në copa të gjata rreth 4 cm, dhe pastaj trungujt derdhen në një enë ku uraniumi tretet me acid nitrik. Nitrat uranil i marrë nuk është më aq i vështirë për tu izoluar nga tretësira.

Dhe kjo metodë, me gjithë thjeshtësinë e saj, ka një pengesë të rëndësishme. Cilindrat e uraniumit në copat e shufrës së karburantit treten ngadalë. Zona e kontaktit të uraniumit me acidin në skajet e trungut është shumë e vogël dhe kjo ngadalëson tretjen. Kushtet e pafavorshme të reagimit.

Nëse mbështetemi në karburantin bërthamor të shpenzuar si një material ushtarak për prodhimin e uraniumit dhe plutoniumit, si dhe si një mjet për luftë radiologjike, atëherë duhet të mësojmë se si t'i shohim tubat shpejt dhe me shkathtësi. Për të marrë një mjet luftimi radiologjik, metodat kimike nuk janë të përshtatshme: në fund të fundit, ne duhet të ruajmë të gjithë tufën e izotopeve radioaktive. Nuk ka aq shumë prej tyre, produkte të copëtimit, 3, 5% (ose 35 kg për ton): cezium, stroncium, teknetium, por janë ato që krijojnë radioaktivitetin e lartë të karburantit bërthamor të shpenzuar. Prandaj, nevojitet një metodë mekanike e nxjerrjes së uraniumit me të gjitha përmbajtjet e tjera nga tubat.

Duke reflektuar, arrita në përfundimin e mëposhtëm. Trashësia e tubit 0.65 mm. Jo aq shumë. Mund të pritet në një torno. Trashësia e murit korrespondon afërsisht me thellësinë e prerjes së shumë tornave; nëse është e nevojshme, mund të aplikoni zgjidhje speciale me një thellësi të madhe të prerjes në çeliqet duktilë, siç është çeliku inox, ose të përdorni një makinë me dy hapëse. Një torno automatike që mund të kapë vetë një pjesë të punës, ta kapë dhe ta kthejë nuk është e pazakontë këto ditë, veçanërisht pasi prerja e një tubi nuk kërkon saktësi të saktë. Mjafton vetëm të bluani fundin e tubit, duke e kthyer atë në rroje.

Imazhi
Imazhi

Cilindrat e uraniumit, të çliruar nga guaska e çelikut, do të bien jashtë në marrësin nën makinë. Me fjalë të tjera, është mjaft e mundur të krijohet një kompleks plotësisht automatik që do të copëtojë kuvendet e karburantit në copa (me një gjatësi që është më e përshtatshme për t'u kthyer), vendosni prerjet në pajisjen e magazinimit të makinës, pastaj makina ndërpret tub, duke liruar mbushjen e tij të uraniumit.

Nëse zotëroni çmontimin e "tubave të vdekjes", atëherë është e mundur të përdorni karburant bërthamor të shpenzuar si si një produkt gjysëm i gatshëm për izolimin e izotopeve të armëve dhe prodhimin e karburantit të reaktorit, dhe si një armë radiologjike.

Pluhuri i zi vdekjeprurës

Armët radiologjike, sipas mendimit tim, janë më të zbatueshme në një luftë të zgjatur bërthamore dhe, kryesisht, për të shkaktuar dëme në potencialin ushtarako-ekonomik të armikut.

Nën një luftë të zgjatur bërthamore, unë jam duke ngritur një luftë në të cilën armët bërthamore përdoren në të gjitha fazat e një konflikti të armatosur të zgjatur. Unë nuk mendoj se një konflikt në shkallë të gjerë që ka arritur apo edhe ka filluar me shkëmbimin e sulmeve masive të raketave bërthamore do të përfundojë këtu. Së pari, edhe pas dëmeve të konsiderueshme, do të ketë ende mundësi për kryerjen e operacioneve luftarake (rezervat e armëve dhe municioneve bëjnë të mundur kryerjen e operacioneve luftarake mjaft intensive për 3-4 muaj të tjerë pa i rimbushur ato me prodhim). Së dyti, edhe pas përdorimit të armëve bërthamore në gatishmëri, vendet e mëdha bërthamore do të kenë akoma një numër shumë të madh të kokave të ndryshme, ngarkesave bërthamore, pajisjeve shpërthyese bërthamore në magazinat e tyre, të cilat, ka shumë të ngjarë, nuk do të vuajnë. Ato mund të përdoren dhe rëndësia e tyre për kryerjen e armiqësive bëhet shumë e madhe. Këshillohet që t'i mbani ato dhe t'i përdorni ato ose për një ndryshim rrënjësor në rrjedhën e operacioneve të rëndësishme, ose në situatën më kritike. Kjo nuk do të jetë më një kërkesë shpëtuese, por një e zgjatur, domethënë një luftë bërthamore po fiton një karakter të zgjatur. Së treti, në çështjet ushtarako-ekonomike të një lufte në shkallë të gjerë, në të cilën armët konvencionale përdoren së bashku me armët bërthamore, prodhimi i izotopeve të nivelit të armëve dhe ngarkesave të reja, dhe rimbushja e arsenaleve të armëve bërthamore do të jetë padyshim ndër më detyra të rëndësishme prioritare. Përfshirë, natyrisht, krijimin më të hershëm të mundshëm të reaktorëve të prodhimit, industrive radiokimike dhe radio-metalurgjike, ndërmarrjeve për prodhimin e përbërësve dhe montimin e armëve bërthamore.

Preciselyshtë pikërisht në kontekstin e një konflikti të armatosur në shkallë të gjerë dhe të zgjatur që është e rëndësishme të mos lejoni që armiku të përfitojë nga potenciali i tij ekonomik. Objekte të tilla mund të shkatërrohen, të cilat do të kërkojnë ose një armë bërthamore me fuqi të mirë, ose një shpenzim të madh të bombave ose raketave konvencionale. Për shembull, gjatë Luftës së Dytë Botërore, për të siguruar shkatërrimin e një uzine të madhe, u kërkua që të hidheshin nga 20 në 50 mijë tonë bomba ajrore mbi të në disa faza. Sulmi i parë ndaloi prodhimin dhe dëmtoi pajisjet, ndërsa ato pasuese ndërprenë punën e restaurimit dhe përkeqësuan dëmin. Le të themi se fabrika e karburantit sintetik Leuna Werke u sulmua gjashtë herë nga maji deri në tetor 1944 para se prodhimi të binte në 15% të prodhimit normal.

Me fjalë të tjera, shkatërrimi në vetvete nuk garanton asgjë. Një fabrikë e shkatërruar është e përshtatshme për restaurim, dhe nga një objekt i shkatërruar rëndë, mbetjet e pajisjeve të përshtatshme për krijimin e një prodhimi të ri në një vend tjetër mund të hiqen. Do të ishte mirë të zhvillohej një metodë që nuk do të lejonte armikun të përdorte, restauronte ose çmontonte një strukturë të rëndësishme ushtarako-ekonomike për pjesë. Duket se një armë radiologjike është e përshtatshme për këtë.

Vlen të kujtojmë se gjatë aksidentit në termocentralin bërthamor të Çernobilit, në të cilin i gjithë vëmendja ishte përqëndruar zakonisht në njësinë e 4 -të të energjisë, tre njësitë e tjera të energjisë u mbyllën gjithashtu më 26 Prill 1986. Nuk është çudi, ata dolën të ishin të kontaminuar dhe niveli i rrezatimit në njësinë e 3-të të energjisë, të vendosur pranë atij të shpërthyer, ishte 5, 6 roentgens / orë atë ditë, dhe një dozë gjysmë vdekjeprurëse prej 350 roentgens u rrit në 2, 6 ditë, ose në vetëm shtatë ndërrime pune. Shtë e qartë se ishte e rrezikshme të punosh atje. Vendimi për rifillimin e reaktorëve u mor në 27 maj 1986, dhe pas dekontaminimit intensiv, njësitë e energjisë 1 dhe 2 u lëshuan në tetor 1986, dhe njësia e tretë e energjisë në dhjetor 1987. Centrali bërthamor 4000 MW ishte plotësisht jashtë funksionit për pesë muaj, thjesht sepse njësitë e fuqisë së paprekur ishin të ekspozuara ndaj ndotjes radioaktive.

Pra, nëse spërkatni një objekt ushtarak-ekonomik armik: një termocentral, një central ushtarak, një port, e kështu me radhë, me pluhur nga karburanti bërthamor i shpenzuar, me një bandë të tërë izotopesh shumë radioaktivë, atëherë armiku do të privohet nga mundësia për ta përdorur atë. Ai do të duhet të kalojë shumë muaj për të dezinfektuar, duke futur një rotacion të shpejtë të punëtorëve, duke ndërtuar strehimore radio dhe duke pësuar humbje sanitare nga ekspozimi i tepërt i personelit; prodhimi do të ndalet fare ose do të ulet shumë.

Metoda e shpërndarjes dhe ndotjes është gjithashtu mjaft e thjeshtë: pluhuri i imët i oksidit të uraniumit - pluhuri i zi vdekjeprurës - ngarkohet në kaseta shpërthyese, të cilat nga ana tjetër ngarkohen në kokën e një rakete balistike. 400-500 kg pluhur radioaktiv mund të futen lirshëm në të. Mbi objektivin, kasetat hidhen nga koka e luftës, kasetat shkatërrohen nga ngarkesa shpërthyese dhe pluhuri i imët shumë radioaktiv mbulon objektivin. Në varësi të lartësisë së operacionit të kokës raketore, është e mundur të merrni një ndotje të fortë të një zone relativisht të vogël, ose të merrni një gjurmë të gjerë dhe të zgjeruar radioaktive me një nivel më të ulët të ndotjes radioaktive. Megjithëse, si të thuhet, Pripyat u dëbua, pasi niveli i rrezatimit ishte 0.5 roentgen / orë, domethënë, doza gjysmë vdekjeprurëse u rrit në 28 ditë dhe u bë e rrezikshme të jetosh përgjithmonë në këtë qytet.

Sipas mendimit tim, armët radiologjike u quajtën gabimisht armë të shkatërrimit në masë. Mund të godasë dikë vetëm në kushte shumë të favorshme. Përkundrazi, është një pengesë që krijon pengesa për të hyrë në zonën e kontaminuar. Karburanti nga reaktori, i cili mund të japë një aktivitet prej 15-20 mijë roentgens / orë, siç tregohet në "fletoret e Çernobilit", do të krijojë një pengesë shumë efektive për përdorimin e objektit të kontaminuar. Përpjekjet për të injoruar rrezatimin do të çojnë në humbje të mëdha të pakthyeshme dhe sanitare. Me ndihmën e këtij mjeti pengese, është e mundur që armiku të privohet nga objektet më të rëndësishme ekonomike, nyjet kryesore të infrastrukturës së transportit, si dhe toka bujqësore më e rëndësishme.

Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore
Shpenzoi karburant bërthamor në një luftë të zgjatur bërthamore
Imazhi
Imazhi

Një armë e tillë radiologjike është shumë më e thjeshtë dhe më e lirë se një ngarkesë bërthamore, pasi është shumë më e thjeshtë në dizajn. Vërtetë, për shkak të radioaktivitetit shumë të lartë, do të kërkohet pajisje speciale automatike për të bluar oksidin e uraniumit të nxjerrë nga elementi i karburantit, për ta pajisur atë në kaseta dhe në kokën e raketës. Vetë koka e luftës duhet të ruhet në një enë të veçantë mbrojtëse dhe të instalohet në raketë nga një pajisje speciale automatike pak para lëshimit. Përndryshe, llogaritja do të marrë një dozë vdekjeprurëse rrezatimi edhe para nisjes. Shtë më mirë të vendosni raketa për dërgimin e kokave radiologjike në miniera, pasi atje është më e lehtë të zgjidhet problemi i ruajtjes së sigurt të një koka shumë radioaktive para lëshimit.

Recommended: