Fegyver minőségű plutónium: a használatát, gyártását, újrahasznosítás

Az emberiség mindig keresi az új energiaforrások, amely képes megoldani sok problémát. De nem mindig, biztonságban vannak. Így különösen, széles körben használják ma atomreaktorok bár tudja, hogy dolgozzon ki egy ilyen hatalmas mennyiségű minden szükséges elektromos energia még mindig halálos veszélyben. De amellett, hogy a nukleáris energia felhasználását békés célokra, néhány országban a világon megtanulták használni, és a katonai, különösen létrehozása a nukleáris robbanófejeket. Ez a cikk lesz szó alapján ilyen pusztító fegyverek, akinek a neve - a fegyverek plutónium.

háttér

Ebben a kompakt formában fém tartalmaz legalább 93,5% 239Pu izotópot. Fegyverek plutónium nevezték így annak érdekében, hogy lehetővé teszik, hogy megkülönböztessük a „testvére a reaktorba.” Elvileg a plutónium mindig képződik abszolút bármely atomreaktor, amely viszont fut alacsony dúsítású uránt vagy természetes tartalmazó, a legtöbb esetben, az izotóp 238U.

Használja a katonai szektorban

Fegyverek plutónium 239Pu - alapján a nukleáris fegyverek. Ebben az esetben a használata izotópok tömegszámú 240, 242, nem releváns, mivel azok nagyon nagy neutron háttér, ami végül megakadályozza a teremtés és a design a nagy teljesítményű nukleáris töltet. Továbbá, a plutónium izotópok 240Pu és 241Pu jelentősen kisebb felezési képest 239Pu azonban plutónium erőteljesen fűtött alkatrészt. Ez ebben az összefüggésben az atomfegyverek mérnökök kénytelenek hozzá további elemeket eltávolítjuk a felesleges hőt. By the way, 239Pu tiszta melegebb test. Nem lehet, de figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a termékek a bomlási nehéz izotópok van kitéve káros változásokat a kristályrács a fém, és ez teljesen természetes újraalakítja alkatrészek plutónium, amely a végén okozhat teljes kudarc a nukleáris robbanószerkezet.

Nagyjából az összes ezeket a nehézségeket le lehet küzdeni. És a gyakorlatban már többször teljesítette a tesztet robbanóeszköz alapján ez a „reaktor” plutónium. De meg kell érteni, hogy a nukleáris fegyver nem az utolsó pozíciót foglalja el a kompakt, kis saját tömeg, a tartósság és a megbízhatóság. Ebben a tekintetben, hogy csak fegyver minőségű plutónium.

Tervezési jellemzők a reaktorok

Szinte az összes plutóniumot Oroszországban a reaktorban keletkező ellátott grafit moderátor. Mind a reaktorok épül egy hengeres összeszerelt blokkok grafit.

Összeszerelt közötti grafit blokkok egy speciális nyílás, amely folyamatos hűtőközeg keringtetésére, amely a használt nitrogén. Az összeszerelt szerkezet, és a vertikálisan vannak elrendezve létrehozott csatornákat a folyosón a hűtővíz rájuk és üzemanyag. Önmagában a szerelvény mereven hordozott lappal a szerkezet lyukakkal használt csatornák szállításra már besugárzott tüzelőanyag. Így minden egyes csatornák vékony falú cső van öntve egy könnyű és extra erős alumínium ötvözet. A legtöbb ismertetett csatornák 70 üzemanyag rudak. Hűtővíz áramlik közvetlenül körülbelül az üzemanyag rudak, eltávolítja a felesleges hőt tőlük.

Növekvő energia termelés reaktorok

Kezdetben, az első reaktor „világítótorony” működött, amelynek kapacitása 100 MW termikus. Azonban a fő vezetője a szovjet nukleáris fegyverek fejlesztési program, Igor Kurchatov tett javaslatot, amely szerint a reaktorban a téli dolgozott, amelynek kapacitása 170-190 MW, és a nyári időszakban - 140-150 MW. Ez a megközelítés lehetővé tette a reaktor termel körülbelül 140 gramm értékes plutónium naponta.

1952-ben, a teljes tudományos kutatási munkák végeztek annak érdekében, hogy növelje a termelési kapacitás működő reaktorok ilyen módszerek:

• Növelésével vízáramlás hűtésre használt, és átfolyik a aktív zóna nukleáris létesítmény.
• Növelésével korrózióállóság jelensége mellett a betét csatornákat.
• Csökkentése az oxidáció sebességét grafit.
• Hőmérséklet építmény belsejében a tüzelőanyag-cellák.

Ennek eredményeként, kapacitása a keringő víz jelentősen megnövekedett, miután nőtt, és a különbség az üzemanyag-csatorna falain. Korrózió is sikerült megszabadulni. Erre a célra, akkor választották ki a legmegfelelőbb alumíniumötvözetek már aktívan hozzáadásával nátrium-dikromát, amely végül fokozott a lágyság a hűtővíz (pH értéke körülbelül 6,0-6,2). Oxidációja grafit már nem egy aktuális probléma, acél után alkalmazni nitrogén (korábban csak levegő) hűtésére.

Napnyugtakor 1950 újítások már teljes mértékben megvalósítani a gyakorlatban, így csökkentve a sugárzás által indukált duzzanat az urán rendkívül szükségtelen, nagymértékben csökkenti termikus keményítési rudak urán, hogy javítsa a membrán ellenállása és javítják a termelés minőség-ellenőrzés.

Termelést a „Mayak”

„Cseljabinszk-65” - az egyik legérzékenyebb növények, amelyben gyártották fegyver minőségű plutónium. A vállalkozás volt több reaktort, amelyek mindegyike fogjuk közelebbről szemügyre.

A reaktort

A telepítés tervezték és építették vezetése alatt a legendás N. A. Dollezhalya. Dolgozott kapacitása 100 MW. A reaktor 1,149 függőlegesen elrendezett vezérlő és az üzemanyag-csatornák a grafittömb. Komplett szerkezet tömege körülbelül 1050 tonna. Gyakorlatilag az összes csatorna (kivéve 25) betöltött urán teljes tömege 120-130 tonna. 17 csatornákat használnak szabályozó rudak és 8 - a kísérletekhez. A maximális hőleadás sebessége design a tüzelőanyag-cella egyenlő 3,45 kW. Az első reaktorban előállított mintegy 100 gramm plutónium naponta. Először plutónium fémet készült április 16., 1949.

technológiai hiányosságok

Szinte elég komoly probléma, ami a korrózió az alumínium betétek és bevonatok az üzemanyagcellás azonnal azonosítani. Szintén ezek megduzzadnak, sérült üzemanyag rudak és folyt közvetlenül a hűtővíz a reaktormagból. Miután minden egyes szivárgást reaktort kellett állítani akár 10 órán át a levegőn megszáradni grafit. 1949 januárjában beilleszti a csatorna váltotta. Ezután indítsa el a telepítést került sor március 26, 1949.

Plutónium termelés reaktor ami együtt járt mindenféle nehézségek kidolgozott az évek során 1950-1954, átlagos teljesítménye 180 MW egység. Későbbi munkája elején a reaktorba, majd egy intenzívebb használata is, ami egészen természetes, és oda vezetett, hogy több állomáson (legfeljebb 165-szor havonta). Ennek eredményeként októberben 1963 a reaktort leállították, és újra csak a 1964 tavaszán. Hadjárata teljesen kész 1987-ben teljes időtartama alatt a hosszú távú működés előállított 4,6 tonna plutóniumot.

reaktorok AB

A vállalkozás „Cseljabinszk-65” három reaktort AB úgy döntött, hogy a 1948 őszén. A gyártási kapacitás 200-250 gramm plutónium naponta. Vezető tervezője volt a projekt Savin. Mindegyik reaktor állt 1996 csatornák, 65 amelyek közül kontrollok. minden egyes csatorna el van látva egy speciális érzékelő hűtőfolyadék szivárgás - A műszaki újdonság növények használtunk. Egy ilyen lépés lehetővé teszi, hogy a fül működésének megszakítása nélkül a reaktor.

A működés első évében a reaktorok kiderült, hogy jelenleg mintegy 260 gramm plutónium naponta. Azonban a hálózat működésének második évében erő fokozatosan növekszik, és már 1963-ban a ráta 600 MW. Miután a második felújítás már teljesen megoldotta a problémát a betétekkel, és a hatalom már elérte 1200 MW, éves termelése a plutónium 270 kilogramm. Ezek a mutatók maradt a teljes lezárás a reaktorok.

Reactor AI-IR

Cseljabinszk vállalkozásokat, hogy használja ezt a beállítást abban az időszakban, 1951. december 22-ig 1987. május 25. Amellett, hogy az urán, a reaktor előállított kobalt-60, és a polonium-210. Kezdetben a létesítmény előállított trícium, de később kezdett kapni és a plutónium.

Szintén feldolgozó üzem fegyver minőségű plutónium kellett építeni működő reaktorokat a nehézvíz és a fény csak a reaktor (a nevét - „Ruslan”).

szibériai óriás

„Tomszk-7” - ezt a nevet hordozta a növény, amely öt reaktorok létrehozása plutónium. Mind a aggregátumok grafit alkalmazott lassú neutronok, és a közönséges víz biztosítja a megfelelő hűtést.

És a reaktor-1 dolgozott a hűtési rendszer, amelyben vizet engedünk egyszerre. Azonban, a többi négy egység volt felszerelve egy zárt primer körből felszerelt hőcserélők. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy fejlessze tovább is és a gőz, ami viszont segít a villamosenergia-termelés és fűtés különféle telephelyén.

„Tomsk-7”, és a reaktort is nevezik EI-2, ami viszont, célja kettős volt: hogy plutónium rovására termelt gőzt villamos teljesítménye 100 MW és 200 MW hőenergiát.

fontos információk

A biztosítékokat a tudósok, a felezési fegyverkezési célú plutónium körülbelül 24 360 évvel. Egy hatalmas szám! Ebben a tekintetben különösen akut kérdés: „Hogyan helyesen köze a hulladék termelés a tétel:” A legjobb megoldás minősül az építési különleges vállalkozások további feldolgozásra fegyverek plutóniumot. Ennek az az oka, hogy ebben az esetben az elem már nem lehet használni katonai célokra és ellenőrzése alá kerül az ember. Így a rendelkezésére a fegyverkezési célú plutónium Oroszországban, de az Amerikai Egyesült Államokban elment a másik irányba, és ezzel megsérti nemzetközi kötelezettségeit.

Így az amerikai kormány azt javasolja, hogy elpusztítsa az erősen dúsított nukleáris üzemanyagot nem iparilag előállított, valamint a hígítás a plutónium és tárolja speciális konténerek mélységben 500 méter. Mondanom sem kell, hogy ebben az esetben, az anyag könnyen lehet bármikor eltávolítani a földet, és újra feltette őt a katonai célokat. Az orosz elnök Vladimir Putin, az ország eredetileg megállapodtak, hogy nem elpusztítani plutónium ezen a módon, és végezzenek újrafeldolgozás ipari létesítmények.

Különös figyelmet szentelnek az értéke fegyverkezési célú plutónium. Szakértők becslése szerint több tíz tonna ez az elem lehet, több milliárd dollárt. De egyes szakértők E nak már becslések szerint 500 tonna fegyvert plutóniumot, mint 8 billió dollárt. Az összeg valóban lenyűgöző. Annak érdekében, hogy tisztább, mint egy csomó pénzt, mondjuk, hogy az elmúlt évtizedben a 20. század az éves átlagos orosz GDP $ 400 milliárd. Ez azt jelenti, sőt, a valós ár fegyver plutónium egyenlő húsz éves GDP az Orosz Föderáció.