A kiégett nukleáris üzemanyaggal (SNF) kapcsolatos környezetvédelmi viták mindig enyhe értetlenséget okoztak. Az ilyen típusú "hulladék" tárolása szigorú technikai intézkedéseket és óvintézkedéseket igényel, és óvatosan kell kezelni. Ez azonban nem ok arra, hogy ellenezzük a kiégett nukleáris fűtőelemek jelenlétét és tartalékaik növekedését.
Végül, miért pazarolni? Az SNF összetétel sok értékes hasadóanyagot tartalmaz. Például plutónium. Különböző becslések szerint 7-10 kg / tonna kiégett nukleáris tüzelőanyagból keletkezik, vagyis évente körülbelül 100 tonna Oroszországban előállított kiégett nukleáris fűtőanyag 700-1000 kg plutóniumot tartalmaz. A reaktor -plutónium (azaz erőreaktorban, és nem termelési reaktorban nyerhető) nemcsak nukleáris üzemanyagként alkalmazható, hanem nukleáris töltések előállítására is. Ennek alapján olyan kísérleteket hajtottak végre, amelyek azt mutatták, hogy a reaktor plutónium használata nukleáris töltések töltésére technikai lehetőség.
Egy tonna kiégett nukleáris üzemanyag körülbelül 960 kg uránt is tartalmaz. Az urán-235 tartalma kicsi, körülbelül 1,1%, de az urán-238 átvezethető egy termelési reaktoron, és ugyanazt a plutóniumot kaphatja, csak most jó minőségű fegyverrel.
Végezetül, a kiégett nukleáris fűtőelem, különösen a reaktorból kivett sugárzás sugárfegyverként működhet, és ebben a minőségben észrevehetően felülmúlja a kobalt-60-at. 1 kg SNF aktivitása eléri a 26 ezer curyt (kobalt -60 esetében - 17 ezer curie -t). Egy tonna elhasznált nukleáris fűtőelem, amelyet a reaktorból most eltávolítottak, óránként akár 1000 sievert sugárzási szintet is eredményez, vagyis mindössze 5 másodpercnyi halálos dózis halmozódik fel mindössze 20 másodperc alatt. Bírság! Ha az ellenséget finom por kiégett nukleáris üzemanyaggal megszórják, akkor komoly veszteségeket okozhat.
A kiégett nukleáris üzemanyag mindezek a tulajdonságai régóta jól ismertek, csak komoly technikai nehézségekkel szembesültek az üzemanyag -egységből történő üzemanyag -kivonással kapcsolatban.
Szerelje szét a "halál csövét"
A nukleáris tüzelőanyag önmagában egy urán -oxid -por, amelyet tablettákká préselnek vagy zsugorítanak, kicsi hengereket, amelyek belsejében üreges csatorna van, és amelyeket egy tüzelőanyag -elem (üzemanyag -elem) belsejében helyeznek el, és amelyekből az üzemanyag -szerelvényeket összeszerelik. a reaktor.
A TVEL csak egy botlás a kiégett nukleáris üzemanyag feldolgozásában. Leginkább a TVEL úgy néz ki, mint egy nagyon hosszú fegyvercső, közel 4 méter hosszú (pontosabban 3837 mm). Kaliberje szinte fegyver: a cső belső átmérője 7, 72 mm. A külső átmérő 9,1 mm, a cső falvastagsága 0,65 mm. A cső rozsdamentes acélból vagy cirkónium ötvözetből készül.
Urán -oxid palackokat helyeznek a cső belsejébe, és szorosan becsomagolják. A cső 0,9-1,5 kg uránt tartalmaz. A zárt üzemanyagrudat héliummal felfújják 25 atmoszféra nyomás alatt. A hadjárat során az uránpalackok felmelegednek és kitágulnak, így szorosan beékelődnek ebbe a hosszú puskacsőbe. Bárki, aki a hordóba ragadt golyót ütlegelte ütővel, jól el tudja képzelni a feladat nehézségét. Csak itt a hordó majdnem 4 méter hosszú, és több mint kétszáz urán "golyó" van beékelve. A sugárzás olyan mértékű, hogy csak a reaktorból kivont TVEL -rel lehet távolról dolgozni, manipulátorok vagy más eszközök vagy automatikus gépek segítségével.
Hogyan távolították el a besugárzott üzemanyagot a termelési reaktorokból? A helyzet ott nagyon egyszerű volt. A termelési reaktorokhoz tartozó TVEL csövek alumíniumból készültek, amely tökéletesen oldódik salétromsavban, uránnal és plutóniummal együtt. A salétromsav -oldatból kivonták a szükséges anyagokat, és tovább feldolgozták. A jóval magasabb hőmérsékletre tervezett erőreaktorok azonban tűzálló és saválló TVEL anyagokat használnak. Sőt, egy ilyen vékony és hosszú rozsdamentes acélcső vágása nagyon ritka feladat; általában a mérnökök minden figyelme arra irányul, hogy hogyan kell tekerni egy ilyen csövet. A TVEL csöve igazi technológiai remekmű. Általában különféle módszereket javasoltak a cső megsemmisítésére vagy levágására, de ez a módszer érvényesült: először a csövet préseléssel (a teljes üzemanyag -szerelvényt feldarabolhatjuk) körülbelül 4 cm hosszú darabokra vágják, majd a csonkokat kiöntik tartályba, ahol az uránt salétromsavval feloldják. A kapott uranil -nitrátot már nem olyan nehéz elkülöníteni az oldatból.
És ennek a módszernek minden egyszerűsége ellenére jelentős hátránya van. Az üzemanyag rúddarabokban lévő uránpalackok lassan oldódnak. Az urán érintkezési területe a csonk végén nagyon kicsi, és ez lelassítja az oldódást. Kedvezőtlen reakciókörülmények.
Ha a kiégett nukleáris fűtőelemekre, mint katonai anyagra támaszkodunk az urán és a plutónium előállításában, valamint a radiológiai hadviselés eszközeként, akkor meg kell tanulnunk, hogyan kell gyorsan és ügyesen fűrészelni a csöveket. A radiológiai hadviselés megszerzéséhez a kémiai módszerek nem alkalmasak: elvégre meg kell őriznünk a teljes csokor radioaktív izotópot. Nem sok van belőlük, hasadási termékek, 3, 5% (vagy 35 kg / tonna): cézium, stroncium, technécium, de ezek hozzák létre a kiégett nukleáris fűtőelemek magas radioaktivitását. Ezért mechanikus módszerre van szükség a csövekből az összes többi tartalommal rendelkező urán kinyerésére.
Elgondolkodva a következő következtetésre jutottam. Csővastagság 0,65 mm. Nem túl sok. Esztergagépre vágható. A falvastagság nagyjából megfelel sok eszterga vágási mélységének; ha szükséges, speciális megoldásokat alkalmazhat nagy vágási mélységgel gömbgrafitos acélokban, például rozsdamentes acélban, vagy használhat két vágógépet. Nem ritka manapság egy automata eszterga, amely megragadhatja a munkadarabot, befoghatja és elforgathatja, különösen azért, mert a cső vágása nem igényel precíziós pontosságot. Elég csak a cső végét őrölni, forgáccsá alakítani.
Az acélhéjból kiszabadult uránpalackok a gép alatt lévő fogóba esnek. Más szóval, teljesen lehetséges egy teljesen automatikus komplexum létrehozása, amely darabokra vágja az üzemanyag -szerelvényeket (olyan hosszúságú, amely a legkényelmesebb az elforgatáshoz), a vágásokat a gép tárolóeszközébe helyezi, majd a gép levágja a cső, felszabadítva urán töltését.
Ha elsajátítja a "halálcsövek" szétszerelését, akkor kiégett nukleáris fűtőanyagot lehet használni mind félkész termékként a fegyver minőségű izotópok elkülönítésére és a reaktor-üzemanyag előállítására, mind radiológiai fegyverként.
Halálos fekete por
Véleményem szerint a radiológiai fegyverek leginkább az elhúzódó nukleáris háborúban alkalmazhatók, és főként az ellenség katonai-gazdasági potenciáljának károsítására.
Egy elhúzódó nukleáris háború alatt olyan háborút vetek fel, amelyben nukleáris fegyvereket használnak az elhúzódó fegyveres konfliktus minden szakaszában. Nem hiszem, hogy ezzel véget ér egy nagyszabású konfliktus, amely hatalmas nukleáris rakétatámadások cseréjével érte el vagy kezdődött. Először is, még jelentős károk után is lesz lehetőség harci műveletek végrehajtására (a fegyver- és lőszerkészletek lehetővé teszik, hogy további 3-4 hónapig kellően intenzív harci műveleteket végezzenek anélkül, hogy azokat termeléssel pótolnák). Másodszor, még a nukleáris fegyverek riasztás utáni felhasználása után is a nagy nukleáris országok raktáraiban továbbra is nagyon sok különböző robbanófej, nukleáris töltet, nukleáris robbanószerkezet lesz, ami nagy valószínűséggel nem fog szenvedni. Használhatók, és fontosságuk az ellenségeskedés lefolytatásához nagyon nagy lesz. Célszerű ezeket megőrizni, és vagy a fontos műveletek során bekövetkező radikális változáshoz, vagy a legkritikusabb helyzetben használni. Ez már nem salvo alkalmazás lesz, hanem elhúzódó, vagyis az atomháború elnyújtott jelleget ölt. Harmadszor, egy nagyszabású háború katonai-gazdasági kérdéseiben, amelyben hagyományos fegyvereket használnak nukleáris fegyverekkel együtt, a fegyverekhez megfelelő izotópok és új töltések előállítása, valamint az atomfegyverek arzenáljának feltöltése nyilvánvalóan a legtöbb fontos kiemelt feladatokat. Beleértve természetesen a lehető legkorábbi termelőreaktorok, rádiókémiai és rádió-kohászati iparágak létrehozását, az alkatrészeket gyártó és nukleáris fegyverek összeszerelését végző vállalkozásokat.
Pontosan egy nagyszabású és elhúzódó fegyveres konfliktus keretében fontos, hogy ne hagyjuk, hogy az ellenség kihasználja gazdasági lehetőségeit. Az ilyen objektumok megsemmisíthetők, amihez tisztességes erejű nukleáris fegyverre vagy hagyományos bombák vagy rakéták nagy kiadására van szükség. Például a II. Az első támadás leállította a gyártást és megrongálta a berendezéseket, míg a későbbi támadások megzavarták a helyreállítási munkákat és súlyosbították a károkat. Tegyük fel, hogy a Leuna Werke szintetikus tüzelőanyag -üzemet 1944. májustól októberig hatszor támadták meg, mielőtt a termelés a normál termelés 15% -ára esett.
Más szóval, a pusztítás önmagában nem garantál semmit. A megsemmisült üzem helyreállításra alkalmas, és egy erősen megsemmisült létesítményből eltávolíthatók az olyan berendezések maradványai, amelyek alkalmasak arra, hogy egy másik helyen új termelést hozzanak létre. Jó lenne olyan módszert kifejleszteni, amely nem engedné meg az ellenség számára, hogy alkatrészeket használjon, helyreállítson vagy szétszereljen egy fontos katonai-gazdasági létesítményt. Úgy tűnik, erre alkalmas a radiológiai fegyver.
Érdemes felidézni, hogy a csernobili atomerőműben bekövetkezett baleset során, amelyben minden figyelem általában a 4. erőműre irányult, a másik három erőgépet is leállították 1986. április 26 -án. Nem csoda, hogy szennyezettnek bizonyultak, és a robbanóegység melletti 3. tápegység sugárzási szintje 5,6 roentgens / óra volt aznap, és fél halálos 350 roentgens dózis futott be 2-ben, 6 nap, vagy mindössze hét műszakban. Világos, hogy veszélyes volt ott dolgozni. A reaktorok újraindításáról 1986. május 27 -én döntöttek, és intenzív fertőtlenítés után az első és a második erőforrást 1986 októberében, a harmadik erőművet 1987 decemberében indították útjára. A 4000 MW teljesítményű atomerőmű öt hónapig teljesen üzemen kívül volt, egyszerűen azért, mert az ép erőművek radioaktív szennyeződésnek voltak kitéve.
Tehát, ha megszórjuk az ellenséges katonai-gazdasági létesítményt: erőművet, katonai üzemet, kikötőt és így tovább, a kiégett nukleáris fűtőelemek porával, egy csomó erősen radioaktív izotóppal, akkor az ellenséget megfosztjuk a használat lehetőségét. Hónapokat kell majd töltenie a fertőtlenítéssel, a munkások gyors rotációjának bevezetésével, rádiós menedékházak építésével, és egészségügyi veszteségeket kell elszenvednie a személyzet túlzott expozíciója miatt; a termelés teljesen leáll, vagy nagyon jelentősen csökken.
A szállítás és a szennyezés módja is meglehetősen egyszerű: a finomra őrölt urán -oxid -port - halálos fekete port - robbanókazettákba töltik, amelyeket viszont egy ballisztikus rakéta robbanófejébe töltenek. 400-500 kg radioaktív por szabadon beléphet. A célpont fölött a kazettákat kilökik a robbanófejből, a kazettákat robbanásveszélyes töltések pusztítják el, és finom, erősen radioaktív por borítja a célpontot. A rakéta robbanófej működésének magasságától függően lehetséges egy viszonylag kis terület erős szennyeződése, vagy kiterjedt és kiterjesztett radioaktív nyomvonal elérése alacsonyabb szintű radioaktív szennyezéssel. Bár, hogy is mondjam, a Pripyat-t kilakoltatták, mivel a sugárzási szint 0,5 roentgens / óra volt, vagyis a félig halálos dózis 28 nap alatt elfogyott, és veszélyessé vált állandó lakni ebben a városban.
Véleményem szerint a radiológiai fegyvereket tévesen tömegpusztító fegyvernek nevezték. Csak nagyon kedvező körülmények között üthet valakit. Inkább olyan akadály, amely akadályokat teremt a szennyezett területre való bejutásban. A reaktorból származó üzemanyag, amely 15-20 ezer roentgens / óra aktivitást tud adni, amint azt a "csernobili notebookok" jelzik, nagyon hatékony akadályt fog teremteni a szennyezett tárgy használata előtt. A sugárzást figyelmen kívül hagyó kísérletek nagy helyrehozhatatlan és egészségügyi veszteségekhez vezetnek. Ennek az akadályozó eszköznek a segítségével meg lehet fosztani az ellenséget a legfontosabb gazdasági objektumoktól, a közlekedési infrastruktúra kulcsfontosságú csomópontjaitól, valamint a legfontosabb mezőgazdasági földterülettől.
Egy ilyen radiológiai fegyver sokkal egyszerűbb és olcsóbb, mint egy nukleáris töltés, mivel sokkal egyszerűbb a kialakítása. Igaz, a nagyon magas radioaktivitás miatt speciális automata berendezésekre lesz szükség a tüzelőanyag -elemből kinyert urán -oxid őrléséhez, kazettákba és a rakéta robbanófejbe történő felszereléséhez. Magát a robbanófejet egy speciális védőtartályban kell tárolni, és közvetlenül a kilövés előtt egy speciális automata eszközzel kell felszerelni a rakétára. Ellenkező esetben a számítás halálos sugárzási dózist fog kapni még az indítás előtt. A legjobb, ha a rakétákat a bányákban sugárzó robbanófejek szállítására alapozzuk, mivel ott könnyebb megoldani a magas radioaktivitású robbanófejek biztonságos indítás előtti tárolásának problémáját.