Ieročiem izmantojamā plutonija: izmantošana, ražošana, pārstrāde

Cilvēce vienmēr meklē jaunus enerģijas avotus, kas var atrisināt daudzas problēmas. Bet ne vienmēr, tie ir droši. Tādējādi, jo īpaši, tiek plaši izmantota šodien kodolreaktoriem lai varētu attīstīt tikai tādu milzīgu visu nepieciešamo elektroenerģiju joprojām draud nāves briesmas. Bet, papildus ar kodolenerģijas izmantošanu miermīlīgiem mērķiem, daži pasaules valstis ir iemācījušies to izmantot, kā arī militāro, jo īpaši attiecībā uz radīšanai kodolgalviņas. Šis raksts tiks apspriests, pamatojoties uz šādu destruktīvo ieročus, kuru nosaukums - ieročiem izmantojamā plutonija.

fons

Šajā kompaktā formā metāla tas satur vismaz 93,5% 239Pu izotopu. Ieročiem izmantojamā plutonija tika nosaukts tāpēc, lai būtu iespējams atšķirt no "brālis reaktora." Principā plutonijs vienmēr veidojas absolūti jebkuru kodolreaktorā, kas, savukārt, darbojas uz zemu bagātinātā vai dabīgo urānu, kas satur, lielākoties, izotopa 238U.

Lietošana militārajā sektorā

Ieročiem izmantojamā plutonija 239Pu - pamats kodolieročiem. Tādā gadījumā, izotopu lietošana ar masu numuriem 240 un 242 nav nekādas nozīmes, jo tie rada ļoti augstu neitronu fona, kas galu galā kavē izveidi un dizaina augstas veiktspējas kodolenerģijas slodzi. Turklāt, plutonija izotopi 240Pu un 241Pu ir ievērojami mazākas pusperiods , salīdzinot ar 239Pu tomēr plutonija stipri apsildāmi daļas. Tas ir šajā sakarā ar kodolieroču inženieri ir spiesti pievienot papildu elementus likvidējot lieko siltumu. Starp citu, 239Pu tīrs siltāks ķermeņa. Viens nevar, bet ņemt vērā to, ka produkti no sabrukšanas smago izotopu ir pakļauts kaitīgu izmaiņām kristāla režģa no metāla, un tas ir diezgan dabas reconfigures daļas plutonija, kas galu galā var izraisīt pilnīgu neveiksmi kodolsprādzienierīces.

Ar un liela, visi šie grūtībām var pārvarēt. Un, praksē, mēs esam vairākkārt izturējis pārbaudi spridzināšanas ierīces , pamatojoties uz tā ir "reaktoru" plutonijs. Bet tas būtu jāsaprot, ka kodolieroču nav pēdējais pozīciju aizņem to kompaktums, mazu pašmasu, izturību un uzticamību. Šajā sakarā viņi izmanto tikai ieročiem izmantojamā plutonija.

Dizaina iezīmes ražošanas reaktoriem

Gandrīz visi plutonijs Krievijā tika radīts reaktorā aprīkots ar grafīta moderators. Katrs no reaktoriem ir veidota ap cilindriskas samontēti blokos grafīta.

Saliktā veidā starp grafīta bloku ir īpaša slots nodrošinot nepārtrauktu cirkulāciju dzesēšanas šķidrumu, kas tiek izmantots kā slāpeklis. Samontētā struktūrā, un tie ir vertikāli izvietotas kanāli izveidoti par pagājušo dzesēšanas ūdeni uz tām un degvielu. Pats par sevi, ka ierīce ir stingri atbalstīta struktūru ar caurumiem, kas kanāliem izmanto sūtījumu jau apstaroti degvielu. Tādējādi katra no kanāliem plānām sienu caurules tiek veidota no viegla un īpaši spēcīga alumīnija sakausējuma. Lielākā daļa no aprakstītajām kanāliem ir 70 degvielas stieņus. Dzesēšanas ūdens plūsmu tieši ap degvielas stieņu, likvidējot lieko siltumu no tiem.

Palielinot elektroenerģijas ražošanas reaktori

Sākotnēji, pirmā reaktora "Bāka" darbojās ar jaudu 100 MW siltuma. Tomēr galvenais līderis padomju kodolieroču izstrādes programmas, Igors Kurchatov nāca klajā ar priekšlikumu, kas bija, ka reaktors ir ziemā, viņš strādāja ar jaudu 170-190 MW, un vasarā - 140-150 MW. Šī pieeja ļāva reaktora ražot apmēram 140 grami dārgo plutonija dienā.

In 1952, tad pilnīgi zinātniski pētnieciskie darbi tika veikti, lai palielinātu ražošanas jaudu, kas darbojas reaktori šādas metodes:

• , Uzlabotu augsnes plūsmu izmanto dzesēšanai un plūst caur aktīvajā zonā kodoliekārtas.
• Palielinot izturība pret koroziju sastopamo tuvumā ievietot kanāliem.
• Samazinot ātrumu oksidācijas grafīta.
• Temperatūras palielinājums iekšpusē degvielas šūnas.

Tā rezultātā jauda cirkulējošā ūdens ievērojami palielinājies pēc tam, kad tika palielināts, un starpība starp degvielas kanāla sienām. Korozijas arī izdevās atbrīvoties. Šim nolūkam mēs izvēlējāmies vispiemērotākie alumīnija sakausējumi ir aktīvi pievienojot nātrija dihromāts, kas galu galā uzlabotu maigumu dzesēšanas ūdens (pH bija vienāds ar apmēram 6.0-6.2). Oksidēšana grafīta vairs nav aktuāla problēma, kad tērauda piemērot slāpekli (iepriekš lietoto tikai gaisu) dzesēšanai.

Pēc saulrieta 1950 jauninājumi ir pilnībā realizēts praksē, tādējādi samazinot radiācijas izraisīto pietūkumu urāna ārkārtīgi nevajadzīgas, ievērojami samazināt siltuma sacietēšanu, stieņi urāna, lai uzlabotu membrānu izturību un uzlabotu ražošanas kvalitātes kontroli.

Ražošanas pie "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - viens no jutīgākajiem augiem, par kuriem tas ir ražots ieročiem izmantojamā plutonija. Uzņēmums bija vairāk reaktori, no kuriem katrs mēs tuvāk apskatīt.

reaktors

Instalācija tika projektēti un būvēti vadībā leģendārā N. A. Dollezhalya. Viņa strādāja ar jaudu 100 MW. Reaktorā bija 1149 vertikāli izvietotie vadības un degvielas kanālus grafīta bloku. Pilnīga struktūra svars bija aptuveni 1050 tonnas. Praktiski visi kanāli (izņemot 25) tiek piekrauts ar urānu, kopējo masu 120-130 tonnas. 17 kanāli tiek izmantoti kontroles stieņi un 8 - par eksperimentiem. Maksimālā siltuma izdalīšanās ātrums no dizaina degvielas šūnas, kas vienāds ar 3,45 kW. Pēc pirmā reaktora ražo aptuveni 100 gramus plutonija dienā. Pirmais plutonijs metāls bija 16 aprīlis 1949.

tehnoloģiskie trūkumi

Gandrīz diezgan nopietna problēma, kas koroziju alumīnija ieliktņiem un pārklājumi no degvielas šūnu nekavējoties tika identificēti. Arī tie pieauga un bojāti degvielas stieņus un plūda tieši dzesēšanas ūdens no reaktora. Pēc katras noplūde reaktora bija apturēta līdz 10 stundām nožūt grafīts. Janvārī 1949 ieliktņi uz kanālu ir aizstāti. Pēc tam, sākt uzstādīšana notika 26 marts 1949.

Plutonija ražošanas reaktorā A kurā kopā ar visu veidu grūtības izstrādāts gadu 1950-1954 laikā, ar vidējo jaudu 180 MW vienību. Pēc tam darbs sākumā reaktora seko intensīvāku izmantošanu, tā, kas ir gluži dabiski, un ir novedusi pie vairāk biežu apstāšanos (līdz 165 reizēm mēnesī). Tā rezultātā 1963. gada oktobrī, reaktors tika slēgts, un atkārtoti tikai pavasarī 1964. Viņa kampaņa ir pilnībā pabeigta 1987. gadā, un visu laiku ilgtermiņa darbības laikā ražo 4,6 tonnas plutonija.

reaktori AB

Uzņēmums "Čeļabinska-65", trīs reaktori AB tika nolemts būvēt rudenī 1948.. To ražošanas jauda ir 200-250 grami plutonija dienā. Galvenais dizainers no projekta bija Savin. Katrs reaktora veidoja 1 996 kanāliem, no kuriem 65 bija kontrole. katrs kanāls tiek piegādāts ar speciālu detektors dzesēšanas noplūdes - tehniskās jaunrades augi tika izmantots. Šāds solis ļaus man ausī nepārtraucot darbību reaktora.

Pirmais darbības gads reaktoru atklājās, ka tie rada aptuveni 260 gramus plutonija dienā. Tomēr, sākot no otrā gadu darbības jauda tiek pakāpeniski pieaug, un jau 1963. gadā tā ātrums bija 600 MW. Pēc otrā pārstrādāšana ir pilnībā atrisināta problēma ar ieliktņiem, un jauda ir jau sasniegusi 1200 MW, ar ikgadējo plutonija ražošanas jaudu 270 kilogramiem. Šie rādītāji ir saglabājušās, lai pabeigtu slēgšanu reaktoru.

Reactor AI-IR

Chelyabinsk uzņēmumiem izmantot šo iestatījumu laika periodā no 1951. gada 22. decembra līdz 1987. gada 25. maijam. Papildus urāna reaktors ražo kā kobalts-60, un polonijs-210. Sākotnēji iekārta ražota tritiju, bet vēlāk sāka saņemt un plutonijs.

Arī apstrādes augu ieročiem izmantojamā plutonija nācās veidot reaktoriem, kas darbojas uz smago ūdeni un tikai vieglā ūdens reaktora (tā nosaukums - "Ruslan").

Sibīrijas milzu

"Tomsk-7" - tas ir nosaukums, ko augu, kas ir pieci reaktori, lai izveidotu plutoniju. Katrs no agregātu grafīta piemērota, lai palēninātu neitronus, un parastā ūdens, lai nodrošinātu pietiekamu dzesēšanu.

Un reaktora-1 strādāja ar dzesēšanas sistēmu, kurā ūdens ir pagājis vienu reizi. Tomēr, pārējie četri vienības tika aprīkoti ar slēgtu primārā kontūra, kas aprīkots ar siltummaiņiem. Šis dizains ļauj attīstīt vēl un tvaika tālāk, kas savukārt palīdz ražošanā elektrības un apkures dažādu telpu.

"Tomsk-7", un reaktors tika saukta arī EI-2, kas, savukārt, bija divējāds mērķis: ražot plutoniju rēķina saražotā tvaika radīto elektrisko jaudu 100 MW un 200 MW siltumenerģijas.

svarīga informācija

Par apliecinājumus zinātnieku, tad pusperiods ieročiem izmantojamā plutonija ir apmēram 24 360 gadiem. Milzīgs skaitlis! Šajā sakarā īpaši akūts jautājums kļūst: "Kā pareizi darīt ar atkritumu ražošanu posteņa" Labākais variants tiek uzskatīts par būvniecības īpašiem uzņēmumiem par ieročiem izmantojamā plutonija tālākai apstrādei. Iemesls ir tas, ka šajā gadījumā elements vairs nevar izmantot militāriem mērķiem, un tiks kontrolēta cilvēks. Tas ir kā atbrīvošanās no ieročiem izmantojamā plutonija Krievijā, bet Amerikas Savienotās Valstis aizgāja uz otru pusi, tādējādi pārkāpjot savas starptautiskās saistības.

Tādējādi ASV valdība ierosina, lai iznīcinātu ļoti bagātināts kodoldegviela tiek nav rūpnieciski ražots, un atšķaidot plutonija un uzglabāt to īpašos konteineros dziļumā 500 metriem. Lieki piebilst, ka šajā gadījumā, materiāls var viegli būt jebkurā laikā, lai noņemtu no zemes, un atkal ielika militārajiem mērķiem. Saskaņā ar Krievijas prezidenta Vladimira Putina, valsts sākotnēji piekrita ne iznīcināt plutoniju šādā veidā, un, lai veiktu pārstrādi pie rūpniecības objektiem.

Īpaša uzmanība tiek pievērsta vērtību ieročiem izmantojamā plutonija. Eksperti lēš, ka desmitiem tonnu šā elementa, var būt vērts vairākus miljardus ASV dolāru. Bet daži eksperti E tas ir aptuveni 500 tonnas ieročiem izmantojamā plutonija, cik vien 8 triljoni dolāru. Par tiešām iespaidīga summa. Lai padarītu to skaidrāku, kā daudz naudas, teiksim, ka pēdējā desmitgadē 20.gadsimta vidējā gada likme Krievijas IKP bija $ 400 miljardi. Tas ir, faktiski, reālā cena ieroču kvalitātes plutonija ir vienāds ar divdesmit gadu IKP Krievijas Federācijas.