İstifadə edilmiş nüvə yanacağı (SNF) ətrafındakı mübahisələr həmişə məni bir az çaşqınlığa saldı. Bu növ "tullantıların" saxlanması ciddi texniki tədbirlər və ehtiyat tədbirləri tələb edir və onlara diqqətlə yanaşmaq lazımdır. Ancaq bu, istifadə edilmiş nüvə yanacağının olması və ehtiyatlarının artırılması faktına qarşı çıxmaq üçün bir səbəb deyil.
Nəhayət, niyə israf? SNF tərkibi bir çox qiymətli parçalanan materiallardan ibarətdir. Məsələn, plutonyum. Müxtəlif hesablamalara görə, istifadə olunan nüvə yanacağının hər tonu üçün 7 ilə 10 kq arasında formalaşır, yəni Rusiyada hər il istehsal olunan təxminən 100 ton nüvə yanacağında 700 ilə 1000 kq arasında plutonium var. Reaktor plutonyum (yəni istehsal reaktorunda deyil, güc reaktorunda əldə edilir) təkcə nüvə yanacağı kimi deyil, nüvə yükləri yaratmaq üçün də tətbiq olunur. Bu baxımdan, reaktor plutonyumun nüvə yüklərinin doldurulması kimi istifadə edilməsinin texniki ehtimalını göstərən təcrübələr aparılmışdır.
Bir ton istifadə olunan nüvə yanacağında təxminən 960 kq uran da var. Tərkibindəki uran-235-in tərkibi kiçikdir, təxminən 1,1%, lakin uran-238 istehsal reaktorundan keçə bilər və eyni plutonyumu əldə edə bilər, yalnız indi yaxşı silah dərəcəli.
Nəhayət, xüsusilə reaktordan çıxarılan nüvə yanacağı radioloji silah rolunu oynaya bilər və bu keyfiyyətdə kobalt-60-dan nəzərəçarpacaq dərəcədə üstündür. 1 kq SNF -nin aktivliyi 26 min küriyə çatır (kobalt -60 - 17 min küriyə). Reaktordan yeni çıxarılan bir ton nüvə yanacağı saatda 1000 sievertsə qədər radiasiya səviyyəsi verir, yəni ölümcül 5 sieverts dozası cəmi 20 saniyədə toplanır. Yaxşı! Düşmənə incə istifadə olunmuş nüvə yanacağı tozu səpilirsə, o zaman ciddi itkilər verə bilər.
İstifadə edilmiş nüvə yanacağının bütün bu keyfiyyətləri çoxdan məlumdur, yalnız yanacaq qurğusundan yanacağın çıxarılması ilə əlaqədar ciddi texniki çətinliklərlə qarşılaşmışlar.
"Ölüm borusunu" sökün
Öz -özünə, nüvə yanacağı, uran oksid tozudur, sıxılmış və ya tabletlərə sinterlənmiş, içərisində içi boş kanallı kiçik silindrlər olan, bir yanacaq elementinin (yanacaq elementinin) içərisinə yerləşdirilmiş, yanacaq qurğularının yığıldığı kanallara reaktor.
TVEL, istifadə olunan nüvə yanacağının işlənməsində əngəl yaradır. Ən çox TVEL, təxminən 4 metr uzunluğunda (3837 mm, dəqiq desək) çox uzun bir silah lüləsinə bənzəyir. Onun çapı demək olar ki, silahdır: borunun daxili diametri 7, 72 mm -dir. Xarici diametri 9,1 mm, borunun divar qalınlığı isə 0,65 mm -dir. Boru paslanmayan poladdan və ya sirkonyum ərintisindən hazırlanmışdır.
Uran oksidi silindrləri borunun içərisinə yerləşdirilir və sıx bağlanır. Borunun tərkibində 0,9 ilə 1,5 kq arasında uran var. Qapalı yanacaq çubuğu 25 atmosfer təzyiqi altında helium ilə şişirilir. Kampaniya zamanı uran silindrləri qızdırılır və genişlənir, beləliklə də bu uzun tüfəng borusuna sıx bağlanır. Barabanda ilişmiş bir gülləni ramrod ilə vuran hər kəs, işin çətinliyini yaxşı təsəvvür edə bilər. Yalnız burada barelin uzunluğu təxminən 4 metrdir və içərisində iki yüzdən çox uran "güllə" var. Buradan gələn şüalanma elədir ki, yalnız reaktordan çıxarılan TVEL ilə manipulyatorlardan və ya digər cihazlardan və ya avtomatik maşınlardan istifadə etməklə işləmək mümkündür.
İstehsal reaktorlarından şüalanmış yanacaq necə çıxarılıb? Oradakı vəziyyət çox sadə idi. İstehsal reaktorları üçün TVEL borular uran və plutonyumla birlikdə azot turşusunda mükəmməl həll olan alüminiumdan hazırlanmışdır. Azot turşusu məhlulundan lazımi maddələr çıxarılır və sonrakı emala göndərilir. Ancaq daha yüksək temperatur üçün hazırlanmış güc reaktorları odadavamlı və turşuya davamlı TVEL materiallarından istifadə edir. Üstəlik, belə nazik və uzun paslanmayan polad borunun kəsilməsi çox nadir bir işdir; ümumiyyətlə mühəndislərin bütün diqqəti belə bir borunun necə yuvarlanacağına yönəlib. TVEL üçün boru əsl texnoloji şah əsərdir. Ümumiyyətlə, borunun məhv edilməsi və ya kəsilməsi üçün müxtəlif üsullar təklif edildi, lakin bu üsul üstünlük təşkil etdi: əvvəlcə boru bir presdə (bütün yanacaq qurğusunu kəsə bilərsiniz) təxminən 4 sm uzunluğunda parçalara kəsilir və sonra kötüklər tökülür. uranın nitrat turşusu ilə həll olunduğu bir qaba. Alınmış uranil nitratı artıq məhluldan ayırmaq o qədər də çətin deyil.
Və bu üsul, bütün sadəliyi ilə əhəmiyyətli bir çatışmazlığa malikdir. Yanacaq çubuqlarında olan uran silindrləri yavaş -yavaş həll olunur. Uranın kötük uclarında turşu ilə təmas sahəsi çox kiçikdir və bu həllini ləngidir. Əlverişsiz reaksiya şərtləri.
Uran və plutonyum istehsalı üçün bir hərbi material olaraq, habelə radioloji müharibə vasitəsi olaraq istifadə olunan nüvə yanacağına güvəniriksə, boruları tez və çevik şəkildə görməyi öyrənməliyik. Bir radioloji müharibə vasitəsi əldə etmək üçün kimyəvi üsullar uyğun deyil: axı bütün radioaktiv izotop buketini qorumalıyıq. Çox deyil, parçalanma məhsulları, 3, 5% (və ya hər ton üçün 35 kq): sezium, stronsium, texnetium, lakin istifadə olunan nüvə yanacağının yüksək radioaktivliyini yaradanlardır. Buna görə də borulardan bütün digər məzmunu olan uranın çıxarılmasının mexaniki bir üsulu lazımdır.
Düşünərək aşağıdakı nəticəyə gəldim. Boru qalınlığı 0,65 mm. Çox yox. Torna üzərində kəsilə bilər. Divar qalınlığı təxminən bir çox tornanın kəsmə dərinliyinə uyğundur; Lazım gələrsə paslanmayan polad kimi çevik çeliklərdə böyük bir kəsmə dərinliyi olan xüsusi həllər tətbiq edə bilərsiniz və ya iki kəsici olan bir maşın istifadə edə bilərsiniz. İş parçasının özünü tuta bilən, sıxa bilən və çevirə bilən avtomatik bir torna bu günlərdə nadir deyil, xüsusən də borunun kəsilməsi dəqiqlik tələb etmir. Borunun ucunu talaşlara çevirərək üyütmək kifayətdir.
Polad qabıqdan azad edilən uran silindrləri maşının altındakı alıcıya düşəcək. Başqa sözlə, yanacaq qurğularını parçalayacaq (çevirmək üçün ən əlverişli uzunluqda), kəsikləri maşının saxlama qurğusuna qoyacaq, sonra maşın kəsən tam avtomatik bir kompleks yaratmaq olduqca mümkündür. uran doldurmasını azad edən boru.
"Ölüm boruları" nın sökülməsini mənimsəsəniz, işlənmiş nüvə yanacağından həm silah dərəcəli izotopların təcrid edilməsi, həm də reaktor yanacağının istehsalı üçün yarı bitmiş məhsul kimi, həm də radioloji silah kimi istifadə etmək mümkündür.
Qara ölümcül toz
Radioloji silahlar, fikrimcə, ən uzun sürən nüvə müharibəsində və əsasən düşmənin hərbi-iqtisadi potensialına ziyan vurmaq üçün tətbiq olunur.
Uzun sürən bir nüvə müharibəsi altında, nüvə silahının uzun sürən silahlı qarşıdurmanın bütün mərhələlərində istifadə edildiyi bir müharibəni qaldırıram. Kütləvi nüvə raket zərbələri mübadiləsinə çatan və ya hətta başlayan böyük miqyaslı bir münaqişənin orada bitəcəyini düşünmürəm. Birincisi, əhəmiyyətli ziyan olsa da, döyüş əməliyyatları aparmaq üçün hələ də imkanlar olacaq (silah və sursat ehtiyatları istehsal ilə doldurulmadan başqa 3-4 ay ərzində kifayət qədər intensiv döyüş əməliyyatları aparmağa imkan verir). İkincisi, hazır vəziyyətdə nüvə silahı istifadə edildikdən sonra da, böyük nüvə ölkələrinin anbarlarında çoxlu sayda müxtəlif döyüş başlıqları, nüvə yükləri, nüvə partlayıcı qurğuları olacaq və bu da böyük ehtimalla zərər görməyəcək. Onlardan istifadə edilə bilər və hərbi əməliyyatların aparılmasında əhəmiyyəti çox böyük olur. Onları saxlamaq və ya vacib əməliyyatların gedişində köklü bir dəyişiklik üçün və ya ən kritik vəziyyətdə istifadə etmək məsləhətdir. Bu artıq bir salvo tətbiqi olmayacaq, ancaq uzanan bir tətbiq, yəni nüvə müharibəsi uzun bir xarakter qazanır. Üçüncüsü, adi silahların nüvə silahları ilə birlikdə istifadə edildiyi genişmiqyaslı müharibənin hərbi-iqtisadi məsələlərində silah dərəcəli izotopların və yeni ittihamların istehsalı və nüvə silahı arsenallarının doldurulması açıq şəkildə ən çox görülənlərdən olacaq. vacib prioritet vəzifələr. Əlbəttə ki, mümkün olan ən erkən istehsal reaktorlarının, radiokimya və radio-metallurgiya sənayesinin, komponentlərin istehsalı və nüvə silahlarının yığılması müəssisələrinin yaradılması.
Məhz genişmiqyaslı və uzun sürən silahlı qarşıdurma şəraitində düşmənin iqtisadi potensialından istifadə etməsinə imkan verməmək vacibdir. Bu cür obyektlər məhv edilə bilər ki, bu da ya layiqli gücə malik nüvə silahına, ya da adi bomba və ya raketlərə böyük xərc tələb edir. Məsələn, İkinci Dünya Müharibəsi zamanı böyük bir zavodun məhv edilməsini təmin etmək üçün bir neçə mərhələdə üzərinə 20 ilə 50 min ton hava bombası atmaq tələb olunurdu. İlk hücum istehsalını dayandırdı və avadanlıqları korladı, sonrakılar isə bərpa işlərini pozdu və ziyanı daha da artırdı. Tutaq ki, Leuna Werke sintetik yanacaq zavoduna 1944 -cü ilin mayından oktyabrına qədər istehsal normal istehsalın 15% -ə düşməzdən əvvəl altı dəfə hücum edildi.
Başqa sözlə desək, məhv olmaq heç bir şeyə zəmanət vermir. Dağıdılmış bitki bərpa oluna bilər və çox dağılmış bir obyektdən başqa bir yerdə yeni bir istehsal yaratmaq üçün uyğun avadanlıq qalıqları çıxarıla bilər. Düşmənin hissələr üçün əhəmiyyətli bir hərbi-iqtisadi qurğudan istifadə etməsinə, bərpasına və ya sökülməsinə icazə verməyəcək bir üsul hazırlamaq yaxşı olardı. Deyəsən bunun üçün radioloji silah uyğundur.
Xatırlamaq yerinə düşər ki, bütün diqqətin adətən 4 -cü enerji blokuna yönəldildiyi Çernobıl AES -də baş verən qəza zamanı digər üç enerji bloku da 26 aprel 1986 -cı ildə bağlandı. Təəccüblü deyil ki, çirklənmişlər və partladılmış birinin yanında yerləşən 3-cü enerji blokundakı radiasiya səviyyəsi o gün 5, 6 rentgen / saat idi və 350 ölümcül doza 350 roentgens 2-də qaçdı. 6 gün və ya yalnız yeddi iş növbəsində. Orada işləmək təhlükəli olduğu aydındır. Reaktorların yenidən işə salınması qərarı 27 may 1986 -cı ildə verildi və intensiv dezinfeksiya edildikdən sonra 1 -ci və 2 -ci enerji blokları 1986 -cı ilin oktyabrında, üçüncü enerji bloku isə 1987 -ci ilin dekabrında işə salındı. 4000 MVt gücündə olan nüvə elektrik stansiyası beş ay müddətində tamamilə sıradan çıxdı, çünki bütöv enerji blokları radioaktiv çirklənməyə məruz qaldı.
Beləliklə, bir düşmənin hərbi-iqtisadi obyektinə: bir elektrik stansiyasına, bir hərbi qurğuya, bir limana və s., İstifadə olunan nüvə yanacağından toz, bir çox yüksək radioaktiv izotop dəstəsi səpsəniz, düşmən məhrum olacaq. istifadə etmək imkanı. Bir neçə ay təmizləmək, işçilərin sürətli bir rotasiyasını tətbiq etmək, radio sığınacaqları qurmaq və işçilərin həddindən artıq ifşa olunmasından gigiyenik itkilər vermək məcburiyyətində qalacaq; istehsal tamamilə dayanacaq və ya çox əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq.
Çatdırılma və çirklənmə üsulu da olduqca sadədir: incə üyüdülmüş uran oksidi tozu - ölümcül qara toz - partlayıcı kasetlərə yüklənir və bu da öz növbəsində ballistik raketin döyüş başlığına yüklənir. 400-500 kq radioaktiv toz sərbəst şəkildə ora daxil ola bilər. Hədəfin üstündəki kasetlər döyüş başlığından çıxarılır, kasetlər partlayıcı yüklərlə məhv edilir və yüksək radioaktiv toz zərbəni əhatə edir. Raket başlığı əməliyyatının hündürlüyündən asılı olaraq, nisbətən kiçik bir ərazidə güclü bir çirklənmə əldə etmək və ya daha aşağı radioaktiv çirklənmə ilə geniş və uzadılmış radioaktiv cığır əldə etmək mümkündür. Necə deyərlər, Pripyat evdən çıxarıldı, çünki radiasiya səviyyəsi 0,5 roentgens / saat idi, yəni yarım ölümcül doz 28 gün ərzində qalxdı və bu şəhərdə daimi yaşamaq təhlükəli oldu.
Məncə, radioloji silahlara səhvən kütləvi qırğın silahı deyirdilər. Yalnız çox əlverişli şəraitdə kimisə vura bilər. Əksinə, çirklənmiş əraziyə daxil olmaq üçün maneələr yaradan bir maneədir. "Çernobıl dəftərləri" ndə göstərildiyi kimi saatda 15-20 min rentgen aktivliyi verə bilən reaktordan çıxan yanacaq, çirklənmiş obyektin istifadəsinə çox təsirli bir maneə yaradacaq. Radiasiyaya məhəl qoymamaq cəhdləri yüksək geri dönməz və sanitar itkilərə səbəb olacaq. Bu maneə vasitəsinin köməyi ilə düşməni ən vacib iqtisadi obyektlərdən, nəqliyyat infrastrukturunun əsas qovşaqlarından, həmçinin ən vacib kənd təsərrüfatı torpaqlarından məhrum etmək mümkündür.
Belə bir radioloji silah, nüvə yükündən daha sadə və ucuzdur, çünki dizayn baxımından çox sadədir. Doğrudur, çox yüksək radioaktivliyə görə, yanacaq elementindən çıxarılan uran oksidi üyütmək, kasetlərə və raket başlığına təchiz etmək üçün xüsusi avtomatik avadanlıq tələb olunacaq. Döyüş başlığının özü xüsusi bir qoruyucu qabda saxlanmalı və buraxılmadan dərhal əvvəl xüsusi avtomatik qurğu ilə raketə quraşdırılmalıdır. Əks təqdirdə, hesablama başlamazdan əvvəl ölümcül bir radiasiya dozası alacaq. Minalardan radioloji döyüş başlıqlarının çatdırılması üçün raketlər yerləşdirmək ən yaxşısıdır, çünki buraxılmadan əvvəl yüksək radioaktiv döyüş başlığının təhlükəsiz saxlanması problemini həll etmək daha asandır.
