Miljøtvister rundt brukt atombrensel (SNF) har alltid forårsaket meg en liten forvirring. Lagring av denne typen "avfall" krever strenge tekniske tiltak og forholdsregler, og må håndteres med forsiktighet. Men dette er ikke en grunn til å motsette seg selve faktumet om tilstedeværelsen av brukt atombrensel og økningen i deres reserver.
Til slutt, hvorfor sløsing? SNF -sammensetningen inneholder mange verdifulle fissile materialer. For eksempel plutonium. I følge forskjellige estimater er det dannet fra 7 til 10 kg per tonn brukt atombrensel, det vil si at om lag 100 tonn brukt atombrensel generert i Russland årlig inneholder fra 700 til 1000 kg plutonium. Reaktorplutonium (det vil si oppnådd i en kraftreaktor, og ikke i en produksjonsreaktor) kan brukes ikke bare som atombrensel, men også for å lage atomladninger. På denne kontoen ble det utført eksperimenter som viste den tekniske muligheten for å bruke reaktorplutonium som fylling av kjernefysiske ladninger.
Et tonn brukt atombrensel inneholder også om lag 960 kg uran. Innholdet av uran-235 i det er lite, omtrent 1,1%, men uran-238 kan passeres gjennom en produksjonsreaktor og få det samme plutoniumet, bare nå av god våpenkvalitet.
Til slutt kan brukt atombrensel, spesielt det som nettopp er fjernet fra reaktoren, fungere som et radiologisk våpen, og det er merkbart overlegen i denne kvaliteten til kobolt-60. Aktiviteten til 1 kg SNF når 26 tusen kurier (for kobolt -60 - 17 tusen kurier). Et tonn brukt atombrensel som nettopp er fjernet fra reaktoren gir et strålingsnivå på opptil 1000 sikt per time, det vil si at en dødelig dose på 5 siver akkumuleres på bare 20 sekunder. Fint! Hvis fienden blir drysset med et fint pulver av brukt atombrensel, kan han påføre alvorlige tap.
Alle disse egenskapene til brukt atombrensel har lenge vært godt kjent, bare de møtte alvorlige tekniske vanskeligheter knyttet til utvinning av drivstoff fra drivstoffmonteringen.
Demonter "dødens rør"
I seg selv er atombrensel et pulver av uranoksid, presset eller sintret i tabletter, små sylindere med en hul kanal inni, som er plassert inne i et drivstoffelement (drivstoffelement), hvorfra drivstoffsamlinger er satt sammen, plassert i kanalene til reaktoren.
TVEL er bare en snublestein i behandlingen av brukt atombrensel. Mest av alt ser TVEL ut som et veldig langt pistolløp, nesten 4 meter langt (3837 mm, for å være nøyaktig). Kaliberet hans er nesten en pistol: rørets indre diameter er 7,72 mm. Den ytre diameteren er 9,1 mm, og veggtykkelsen på røret er 0,65 mm. Røret er laget av enten rustfritt stål eller zirkoniumlegering.
Uranoksydsylindere plasseres inne i røret, og de pakkes tett. Røret rommer fra 0,9 til 1,5 kg uran. Den lukkede drivstoffstangen blåses opp med helium under et trykk på 25 atmosfærer. Under kampanjen varmes og utvides uransylindrene, slik at de ender tett fast i dette lange riflerøret. Alle som slo ut en kule som satt fast i fatet med en ramrod, kan godt forestille seg vanskeligheten med oppgaven. Bare her er fatet nesten 4 meter langt, og det er mer enn to hundre uran "kuler" klemt i det. Strålingen fra den er slik at det er mulig å arbeide med TVEL som nettopp er trukket ut av reaktoren, bare ved hjelp av manipulatorer eller andre enheter eller automatiske maskiner.
Hvordan ble det bestrålede drivstoffet fjernet fra produksjonsreaktorene? Situasjonen der var veldig enkel. TVEL -rør for produksjonsreaktorer var laget av aluminium, som oppløses perfekt i salpetersyre, sammen med uran og plutonium. De nødvendige stoffene ble ekstrahert fra salpetersyreoppløsningen og videreført videre behandling. Men kraftreaktorer designet for en mye høyere temperatur bruker ildfaste og syrebestandige TVEL-materialer. Videre er det å skjære et så tynt og langt rustfritt stålrør en svært sjelden oppgave; vanligvis er all oppmerksomhet fra ingeniører fokusert på hvordan man ruller et slikt rør. Røret for TVEL er et ekte teknologisk mesterverk. Generelt ble det foreslått forskjellige metoder for å ødelegge eller kutte røret, men denne metoden seiret: først blir røret hakket på en presse (du kan kutte hele drivstoffmonteringen) i biter på omtrent 4 cm lange, og deretter helles stubbene i en beholder hvor uran er oppløst med salpetersyre. Det oppnådde uranylnitratet er ikke lenger så vanskelig å isolere fra løsningen.
Og denne metoden, for all sin enkelhet, har en betydelig ulempe. Uran -sylindere i drivstoffstangstykker oppløses sakte. Kontaktområdet mellom uran og syre i enden av stubben er veldig lite, og dette bremser oppløsningen. Ugunstige reaksjonsbetingelser.
Hvis vi er avhengige av brukt atombrensel som et militært materiale for produksjon av uran og plutonium, så vel som et middel for radiologisk krigføring, må vi lære å sage rør raskt og behendig. For å oppnå et middel til radiologisk krigføring er kjemiske metoder ikke egnet: Tross alt må vi bevare hele buketten med radioaktive isotoper. Det er ikke så mange av dem, fisjonprodukter, 3, 5% (eller 35 kg per tonn): cesium, strontium, technetium, men det er de som skaper høy radioaktivitet til brukt atombrensel. Derfor er en mekanisk metode for å ekstrahere uran med alt annet innhold fra rørene nødvendig.
Ved refleksjon kom jeg til følgende konklusjon. Rørtykkelse 0,65 mm. Ikke så mye. Den kan kuttes på en dreiebenk. Veggtykkelse tilsvarer omtrent dybden på mange dreiebenker; om nødvendig kan du bruke spesialløsninger med stor skjæredybde i duktilt stål, for eksempel rustfritt stål, eller bruke en maskin med to kuttere. En automatisk dreiebenk som kan ta tak i et arbeidsstykke selv, klemme det og snu det er ikke uvanlig i disse dager, spesielt siden kutting av et rør ikke krever presisjon presisjon. Det er nok bare å male enden av røret og gjøre det til spon.
Uransylindrene, som blir frigjort fra stålskallet, vil falle ut i mottakeren under maskinen. Med andre ord er det fullt mulig å lage et helautomatisk kompleks som vil kutte drivstoffaggregater i stykker (med en lengde som er mest praktisk å snu), sette kuttene i lagringsenheten på maskinen, deretter kutter maskinen av rør og frigjør fyllingen av uran.
Hvis du mestrer demontering av "dødsrørene", er det mulig å bruke brukt atombrensel både som et halvfabrikat for isolering av isotoper av våpenklasse og produksjon av reaktorbrensel, og som et radiologisk våpen.
Svart dødelig støv
Etter min mening er radiologiske våpen mest anvendelige i en langvarig atomkrig og, hovedsakelig, for å forårsake skade på fiendens militær-økonomiske potensial.
Under en langvarig atomkrig leder jeg en krig der atomvåpen brukes i alle stadier av en langvarig væpnet konflikt. Jeg tror ikke at en storskala konflikt som har nådd eller til og med startet med utveksling av massive atomrakettangrep vil ende der. For det første, selv etter betydelig skade, vil det fortsatt være muligheter for å gjennomføre kampoperasjoner (lager av våpen og ammunisjon gjør det mulig å gjennomføre tilstrekkelig intensive kampoperasjoner i ytterligere 3-4 måneder uten å fylle dem med produksjon). For det andre, selv etter bruk av atomvåpen i beredskap, vil store atomland fortsatt ha et veldig stort antall forskjellige stridshoder, atomladninger, kjernefysiske eksplosiver i lagrene sine, noe som mest sannsynlig ikke vil lide. De kan brukes, og deres betydning for fiendtlighetens gjennomføring blir veldig stor. Det er lurt å beholde dem og bruke dem enten for en radikal endring i løpet av viktige operasjoner, eller i den mest kritiske situasjonen. Dette vil ikke lenger være en salveapplikasjon, men en langvarig, det vil si at en atomkrig får en langvarig karakter. For det tredje, i de militærøkonomiske spørsmålene om en stor krig, der konvensjonelle våpen brukes sammen med atomvåpen, produksjon av isotoper av våpenklasse og nye ladninger, og påfyll av atomvåpenarsenaler vil helt klart være blant de mest viktige prioriterte oppgaver. Inkludert selvfølgelig den tidligste mulige etableringen av produksjonsreaktorer, radiokjemiske og radiometallurgiske næringer, foretak for produksjon av komponenter og montering av atomvåpen.
Det er nettopp i sammenheng med en storstilt og langvarig væpnet konflikt at det er viktig å ikke la fienden utnytte sitt økonomiske potensial. Slike gjenstander kan ødelegges, noe som vil kreve enten et atomvåpen med anstendig kraft, eller store utgifter til konvensjonelle bomber eller missiler. For eksempel, under andre verdenskrig, for å sikre ødeleggelsen av et stort anlegg, var det nødvendig å slippe fra 20 til 50 tusen tonn luftbomber på det i flere etapper. Det første angrepet stoppet produksjonen og skadet utstyr, mens de påfølgende forstyrret restaureringsarbeidet og forverret skaden. La oss si at syntetisk drivstoffanlegg Leuna Werke ble angrepet seks ganger fra mai til oktober 1944 før produksjonen falt til 15% av normal produksjon.
Med andre ord, ødeleggelse i seg selv garanterer ikke noe. Et ødelagt anlegg kan gjenopprettes, og fra et sterkt ødelagt anlegg kan rester av utstyr som er egnet for å lage en ny produksjon på et annet sted fjernes. Det ville være godt å utvikle en metode som ikke tillater fienden å bruke, gjenopprette eller demontere et viktig militær-økonomisk anlegg for deler. Det ser ut til at et radiologisk våpen er egnet for dette.
Det er verdt å huske at under ulykken ved atomkraftverket i Tsjernobyl, der all oppmerksomhet vanligvis var rettet mot den fjerde kraftenheten, ble de tre andre kraftenhetene også stengt 26. april 1986. Ikke rart, de viste seg å være forurenset, og strålingsnivået ved den tredje kraftenheten, som ligger ved siden av den eksploderte, var 5, 6 roentgens / time den dagen, og en halvdødelig dose på 350 roentgener løp opp i 2, 6 dager, eller på bare syv arbeidsskift. Det er klart at det var farlig å jobbe der. Beslutningen om å starte reaktorene på nytt ble fattet 27. mai 1986, og etter intensiv dekontaminering ble 1. og 2. kraftenhet lansert i oktober 1986 og den tredje kraftenheten i desember 1987. Atomkraftverket på 4000 MW var helt ute av drift i fem måneder, rett og slett fordi de intakte kraftenhetene ble utsatt for radioaktiv forurensning.
Så hvis du drysser en fiendtlig militærøkonomisk innretning: et kraftverk, et militæranlegg, en havn og så videre, med pulver fra brukt atombrensel, med en hel haug med svært radioaktive isotoper, så blir fienden fratatt muligheten til å bruke den. Han må bruke mange måneder på å dekontaminere, innføre en rask rotasjon av arbeidere, bygge radioskjerminger og pådra seg sanitære tap ved overeksponering av personell; produksjonen vil stoppe helt eller vil avta veldig betydelig.
Metoden for levering og forurensning er også ganske enkel: Finmalet uranoksidpulver - dødelig svart støv - lastes inn i eksplosive kassetter, som igjen lastes inn i stridshodet på et ballistisk missil. 400-500 kg radioaktivt pulver kan fritt komme inn i det. Over målet kastes kassettene ut fra stridshodet, kassettene ødelegges av eksplosive ladninger, og fint sterkt radioaktivt støv dekker målet. Avhengig av høyden på missilstridshodeoperasjonen er det mulig å få en sterk forurensning av et relativt lite område, eller å få en omfattende og utvidet radioaktiv sti med et lavere nivå av radioaktiv forurensning. Selv om, hvordan man sier, Pripyat ble kastet ut, siden strålingsnivået var 0,5 roentgens / time, det vil si at den halvdødelige dosen løp opp på 28 dager, og det ble farlig å bo permanent i denne byen.
Etter min mening ble radiologiske våpen feilaktig kalt masseødeleggelsesvåpen. Det kan bare treffe noen under meget gunstige forhold. Det er snarere en barriere som skaper hindringer for tilgang til det forurensede området. Drivstoffet fra reaktoren, som kan gi en aktivitet på 15-20 tusen roentgens / time, som angitt i "Tsjernobyl-notatbøkene", vil skape et svært effektivt hinder for bruk av det forurensede objektet. Forsøk på å ignorere stråling vil føre til høye uopprettelige og sanitære tap. Ved hjelp av denne hindringen er det mulig å frata fienden de viktigste økonomiske objektene, viktige noder i transportinfrastrukturen, så vel som de viktigste jordbruksarealene.
Et slikt radiologisk våpen er mye enklere og billigere enn en atomladning, siden det er mye enklere i utformingen. På grunn av den meget høye radioaktiviteten vil det være nødvendig med spesielt automatisk utstyr for å male uranoksydet som hentes ut fra drivstoffelementet, utstyre det i kassetter og inn i rakettstridshodet. Selve stridshodet må oppbevares i en spesiell beskyttelsesbeholder og installeres på missilet av en spesiell automatisk enhet like før oppskytning. Ellers vil beregningen motta en dødelig dose stråling allerede før sjøsetting. Det er best å basere missiler for å levere radiologiske stridshoder i gruver, siden det er lettere å løse problemet med sikker lagring av et sterkt radioaktivt stridshode før oppskytning.
