Екологичните спорове около отработеното ядрено гориво (ОЯГ) винаги са ме предизвиквали леко недоумение. Съхранението на този вид „отпадъци“изисква строги технически мерки и предпазни мерки и с тях трябва да се работи внимателно. Но това не е причина да се противопоставяме на самия факт за наличието на отработено ядрено гориво и увеличаването на техните запаси.
И накрая, защо да губите? Съставът на SNF съдържа много ценни делящи се материали. Например плутоний. Според различни оценки, той се образува от 7 до 10 кг на тон отработено ядрено гориво, тоест около 100 тона отработено ядрено гориво, генерирано в Русия годишно, съдържа от 700 до 1000 кг плутоний. Реакторният плутоний (тоест получен в енергиен реактор, а не в реактор за производство) е приложим не само като ядрено гориво, но и за създаване на ядрени заряди. Поради тази причина бяха проведени експерименти, които показаха техническата възможност за използване на реакторния плутоний като пълнеж на ядрени заряди.
Тон отработено ядрено гориво също съдържа около 960 кг уран. Съдържанието на уран-235 в него е малко, около 1,1%, но уран-238 може да се прекара през производствен реактор и да се получи същият плутоний, само сега с добро качество на оръжие.
И накрая, отработеното ядрено гориво, особено току-що изваденото от реактора, може да действа като радиологично оръжие и по това качество е значително по-добро от кобалт-60. Активността на 1 кг SNF достига 26 хиляди кюри (за кобалт -60 - 17 хиляди кюри). Тон отработено ядрено гориво, току -що извадено от реактора, дава ниво на радиация до 1000 сиверта на час, тоест смъртоносна доза от 5 сиверта се натрупва само за 20 секунди. Глоба! Ако врагът бъде поръсен с фин прах от отработено ядрено гориво, той може да нанесе сериозни загуби.
Всички тези качества на отработеното ядрено гориво отдавна са добре известни, само че те срещнаха сериозни технически трудности, свързани с извличането на гориво от горивния агрегат.
Разглобете „тръбата на смъртта“
Само по себе си ядреното гориво е прах от уранов оксид, пресован или спечен на таблетки, малки цилиндри с кух канал вътре, които са поставени вътре в горивен елемент (горивен елемент), от който се сглобяват горивни възли, поставени в каналите на реактора.
TVEL е просто препъни камък в преработката на отработено ядрено гориво. Най -вече TVEL прилича на много дълга цев, почти 4 метра дълга (3837 мм, за да бъдем точни). Калибърът му е почти пистолет: вътрешният диаметър на тръбата е 7, 72 мм. Външният диаметър е 9,1 мм, а дебелината на стената на тръбата е 0,65 мм. Тръбата е изработена от неръждаема стомана или циркониева сплав.
Бутилките с уранов оксид са поставени вътре в тръбата и са опаковани плътно. Тръбата побира от 0,9 до 1,5 кг уран. Затвореният горивен прът се надува с хелий под налягане от 25 атмосфери. По време на кампанията урановите бутилки се нагряват и разширяват, така че те завършват плътно вклинени в тази дълга тръбна тръба. Всеки, който изби куршум, забит в цевта с шомпол, може добре да си представи трудността на задачата. Само тук цевта е дълга почти 4 метра, а в нея има вклинени повече от двеста уранови „куршуми“. Радиацията от него е такава, че е възможно да се работи с току -що изтегления от реактора TVEL само дистанционно, с помощта на манипулатори или други устройства или автомати.
Как беше отстранено облъченото гориво от производствените реактори? Ситуацията там беше много проста. Тръбите TVEL за производствени реактори бяха направени от алуминий, който се разтваря перфектно в азотна киселина, заедно с уран и плутоний. Необходимите вещества бяха извлечени от разтвора на азотна киселина и отидоха за по -нататъшна обработка. Но енергийните реактори, проектирани за много по-висока температура, използват огнеупорни и киселинно устойчиви материали от TVEL. Освен това изрязването на такава тънка и дълга тръба от неръждаема стомана е много рядка задача; обикновено цялото внимание на инженерите е насочено към това как да се търкаля такава тръба. Тръбата за TVEL е истински технологичен шедьовър. Като цяло бяха предложени различни методи за унищожаване или разрязване на тръбата, но този метод надделя: първо тръбата се нарязва на преса (можете да отрежете целия комплект гориво) на парчета с дължина около 4 см, а след това пънчетата се изсипват в контейнер, където уранът се разтваря с азотна киселина. Полученият уранил нитрат вече не е толкова трудно да се изолира от разтвора.
И този метод, въпреки цялата си простота, има значителен недостатък. Урановите бутилки в парчета горивни пръти се разтварят бавно. Зоната на контакт на уран с киселина в краищата на пънчето е много малка и това забавя разтварянето. Неблагоприятни реакционни условия.
Ако разчитаме на отработено ядрено гориво като военен материал за производството на уран и плутоний, както и като средство за радиационна война, тогава трябва да се научим как бързо и сръчно да режем тръби. За да получим средство за радиологична война, химическите методи не са подходящи: в края на краищата трябва да запазим целия букет от радиоактивни изотопи. Не са толкова много от тях, продукти от делене, 3, 5% (или 35 кг на тон): цезий, стронций, технеций, но именно те създават високата радиоактивност на отработеното ядрено гориво. Следователно е необходим механичен метод за извличане на уран с цялото останало съдържание от тръбите.
След размисъл стигнах до следното заключение. Дебелина на тръбата 0,65 мм. Не толкова. Може да се реже на струг. Дебелината на стената приблизително съответства на дълбочината на рязане на много стругове; ако е необходимо, можете да приложите специални разтвори с голяма дълбочина на рязане в пластични стомани, като неръждаема стомана, или да използвате машина с две фрези. Автоматичен струг, който може да хване самия детайл, да го затегне и да го завърти, не е необичайно в наши дни, особено след като рязането на тръба не изисква прецизност. Достатъчно е само да смилате края на тръбата, превръщайки я в стърготини.
Освободените от стоманената обвивка уранови бутилки ще паднат в приемника под машината. С други думи, напълно е възможно да се създаде напълно автоматичен комплекс, който да нарязва горивните комплекти на парчета (с дължина, която е най -удобна за завъртане), да постави разфасовките в устройството за съхранение на машината, след което машината прекъсва тръба, освобождавайки урановия й пълнеж.
Ако овладеете разглобяването на „тръбите за смърт“, тогава е възможно да се използва отработено ядрено гориво както като полуфабрикат за изолиране на изотопи от оръжие и за производство на реакторно гориво, така и като радиологично оръжие.
Черен смъртоносен прах
Радиологичните оръжия, според мен, са най-приложими в продължителна ядрена война и главно за причиняване на щети на военно-икономическия потенциал на противника.
В рамките на продължителна ядрена война аз издигам война, в която ядрените оръжия се използват на всички етапи от продължителен въоръжен конфликт. Не мисля, че мащабен конфликт, който е достигнал или дори е започнал с размяната на масивни ядрени ракетни удари, ще приключи дотук. Първо, дори след значителни щети, все още ще има възможности за провеждане на бойни операции (запасите от оръжия и боеприпаси дават възможност за провеждане на достатъчно интензивни бойни операции за още 3-4 месеца, без да се попълват с производство). Второ, дори след използването на ядрени оръжия нащрек, големите ядрени държави все още ще имат много голям брой различни бойни глави, ядрени заряди, ядрени взривни устройства в складовете си, което най -вероятно няма да пострада. Те могат да бъдат използвани и тяхното значение за воденето на военни действия става много голямо. Препоръчително е да ги запазите и да ги използвате или за радикална промяна в хода на важни операции, или в най -критичната ситуация. Това вече няма да бъде салво приложение, а продължително, тоест ядрена война придобива продължителен характер. Трето, във военно-икономическите въпроси на мащабна война, в която конвенционалните оръжия се използват заедно с ядрените оръжия, производството на изотопи за оръжие и нови заряди и попълването на арсеналите от ядрени оръжия очевидно ще бъдат сред най-големите важни приоритетни задачи. Включително, разбира се, възможно най-ранното създаване на производствени реактори, радиохимична и радиометалургична промишленост, предприятия за производство на компоненти и сглобяване на ядрени оръжия.
Точно в контекста на мащабен и продължителен въоръжен конфликт е важно да не позволяваме на противника да се възползва от своя икономически потенциал. Такива обекти могат да бъдат унищожени, което ще изисква или ядрено оръжие с прилична мощност, или голям разход на конвенционални бомби или ракети. Например, по време на Втората световна война, за да се гарантира унищожаването на голям завод, беше необходимо да се изхвърлят от 20 до 50 хиляди тона въздушни бомби върху него на няколко етапа. Първата атака спира производството и поврежда оборудването, докато последващите нарушават възстановителните работи и задълбочават щетите. Да предположим, че заводът за синтетично гориво Leuna Werke е атакуван шест пъти от май до октомври 1944 г., преди производството да спадне до 15% от нормалното производство.
С други думи, самото унищожаване не гарантира нищо. Унищоженото растение подлежи на възстановяване и от силно разрушено съоръжение могат да бъдат отстранени останките от оборудване, подходящо за създаване на ново производство на друго място. Би било добре да се разработи метод, който да не позволява на противника да използва, възстанови или разглоби важно военно-икономическо съоръжение за части. Изглежда, че за това е подходящо радиологично оръжие.
Струва си да припомним, че по време на аварията в атомната електроцентрала в Чернобил, при която цялото внимание обикновено е било насочено към 4 -ти енергоблок, другите три блока също бяха затворени на 26 април 1986 г. Нищо чудно, че те се оказаха замърсени и нивото на радиация в 3-ти енергоблок, разположен до взривения, беше 5, 6 рентгена / час на този ден, а полусмъртоносната доза от 350 рентгена се повиши за 2, 6 дни или само в седем работни смени. Ясно е, че е било опасно да се работи там. Решението за рестартиране на реакторите е взето на 27 май 1986 г., а след интензивно обеззаразяване 1 -ви и 2 -ри енергоблокове са пуснати през октомври 1986 г., а третият енергоблок през декември 1987 г. Атомната електроцентрала с мощност 4000 MW беше напълно в неизправност за пет месеца, просто защото непокътнатите електроцентрали бяха изложени на радиоактивно замърсяване.
Така че, ако поръсите вражеско военно-икономическо съоръжение: електроцентрала, военен завод, пристанище и т.н., с прах от отработено ядрено гориво, с цял куп силно радиоактивни изотопи, тогава врагът ще бъде лишен от възможността да го използвате. Той ще трябва да прекара много месеци в обеззаразяване, въвеждане на бърза ротация на работници, изграждане на радио заслони и понасяне на санитарни загуби от прекомерно излагане на персонал; производството ще спре напълно или ще намалее много значително.
Методът на доставка и замърсяване също е доста прост: фино смлян прах от уранов оксид - смъртоносен черен прах - се зарежда във взривни касети, които от своя страна се зареждат във бойната глава на балистична ракета. 400-500 кг радиоактивен прах могат свободно да влязат в него. Над целта касетите се изхвърлят от бойната глава, касетите се унищожават от експлозивни заряди, а финият силно радиоактивен прах покрива целта. В зависимост от височината на операцията на ракетната бойна глава е възможно да се получи силно замърсяване на относително малка площ или да се получи обширна и разширена радиоактивна следа с по -ниско ниво на радиоактивно замърсяване. Въпреки че, как да кажа, Припят е изгонен, тъй като нивото на радиация е 0,5 рентгена / час, тоест полусмъртоносната доза се повишава за 28 дни и става опасно да се живее постоянно в този град.
Според мен радиологичните оръжия погрешно бяха наречени оръжия за масово унищожение. Може да удари някого само при много благоприятни условия. По -скоро това е бариера, която създава пречки за достъп до заразената зона. Горивото от реактора, което може да даде активност от 15-20 хиляди рентгена / час, както е посочено в "Чернобилските тетрадки", ще създаде много ефективна пречка за използването на заразения обект. Опитите да се игнорира радиацията ще доведат до големи непоправими и санитарни загуби. С помощта на това средство за препятствие е възможно да се лишат врага от най -важните икономически обекти, ключови възли на транспортната инфраструктура, както и от най -важните земеделски земи.
Такова радиологично оръжие е много по -просто и по -евтино от ядрения заряд, тъй като е много по -просто в дизайна. Вярно е, че поради много високата радиоактивност ще се изисква специално автоматично оборудване, за да смила урановия оксид, извлечен от горивния елемент, да го оборудва в касети и в ракетната бойна глава. Самата бойна глава трябва да се съхранява в специален защитен контейнер и да се монтира на ракетата от специално автоматично устройство непосредствено преди изстрелването. В противен случай изчислението ще получи смъртоносна доза радиация още преди изстрелването. Най -добре е да се базират ракети за доставяне на радиологични бойни глави в мини, тъй като там е по -лесно да се реши проблемът за безопасно съхраняване на високо радиоактивна бойна глава преди изстрелването.
