Ympäristökiistat käytetyn ydinpolttoaineen (SNF) ympärillä ovat aina aiheuttaneet minulle hieman hämmennystä. Tämän tyyppisen "jätteen" varastointi vaatii tiukkoja teknisiä toimenpiteitä ja varotoimia, ja sitä on käsiteltävä varoen. Tämä ei kuitenkaan ole syy vastustaa käytettyä ydinpolttoainetta ja niiden varantojen kasvua.
Lopuksi, miksi tuhlata? SNF -koostumus sisältää monia arvokkaita halkeamiskelpoisia materiaaleja. Esimerkiksi plutonium. Eri arvioiden mukaan se muodostuu 7-10 kg tonnilta käytettyä ydinpolttoainetta, eli noin 100 tonnia Venäjällä tuotettua käytettyä ydinpolttoainetta sisältää vuosittain 700-1000 kg plutoniumia. Reaktorin plutoniumia (toisin sanoen saatua voimareaktorissa, ei tuotantoreaktorissa) ei voida käyttää vain ydinpolttoaineena vaan myös ydinvarausten luomiseen. Tämän vuoksi tehtiin kokeita, jotka osoittivat teknisen mahdollisuuden käyttää reaktori -plutoniumia ydinvarausten täyttöön.
Tonnissa käytetty ydinpolttoaine sisältää myös noin 960 kg uraania. Uraani-235: n pitoisuus siinä on pieni, noin 1,1%, mutta uraani-238 voidaan siirtää tuotantoreaktorin läpi ja saada sama plutonium, joka on nyt hyvälaatuista.
Lopuksi käytetty ydinpolttoaine, erityisesti juuri reaktorista poistettu, voi toimia radiologisena aseena, ja se on tässä ominaisuudessa huomattavasti parempi kuin koboltti-60. 1 kg SNF: n aktiivisuus saavuttaa 26 tuhatta curiea (koboltti -60 - 17 tuhatta currya). Tonna käytettyä ydinpolttoainetta juuri poistettu reaktorista antaa säteilyn jopa 1000 sieverttiä tunnissa, eli kuolettava 5 sievertin annos kerääntyy vain 20 sekunnissa. Hieno! Jos vihollinen sirotellaan hienolla käytetyn ydinpolttoaineen jauheella, hän voi aiheuttaa vakavia tappioita.
Kaikki nämä käytetyn ydinpolttoaineen ominaisuudet ovat olleet pitkään tiedossa, mutta vain heillä on ollut vakavia teknisiä vaikeuksia, jotka liittyvät polttoaineen talteenottoon polttoainenippusta.
Pura "kuoleman putki"
Ydinpolttoaine on uraanioksidijauhe, joka on puristettu tai sintrattu tableteiksi, pieniksi sylintereiksi, joissa on ontto kanava ja jotka on sijoitettu polttoaine -elementin (polttoaine -elementin) sisälle, josta polttoainesäiliöt kootaan ja asetetaan reaktori.
TVEL on vain kompastuskivi käytetyn ydinpolttoaineen käsittelyssä. Ennen kaikkea TVEL näyttää erittäin pitkältä aseen piippulta, lähes 4 metriä pitkä (tarkalleen 3837 mm). Hänen kaliiperi on melkein ase: putken sisähalkaisija on 7, 72 mm. Ulkohalkaisija on 9,1 mm ja putken seinämän paksuus 0,65 mm. Putki on valmistettu joko ruostumattomasta teräksestä tai zirkoniumseoksesta.
Uraanioksidisylinterit asetetaan putken sisään ja ne on pakattu tiiviisti. Putkeen mahtuu 0,9-1,5 kg uraania. Suljettu polttoainesauva täytetään heliumilla 25 ilmakehän paineessa. Kampanjan aikana uraanisylinterit kuumenevat ja laajenevat niin, että ne päätyvät tiukasti kiiltäviksi tähän pitkään kivääriputkeen. Jokainen, joka löi tynnyriin juuttuneen luodin ramodilla, voi hyvin kuvitella tehtävän vaikeuden. Vain täällä tynnyri on lähes 4 metriä pitkä, ja siihen on kiilattu yli kaksisataa uraaniluodia. Siitä tuleva säteily on sellaista, että juuri reaktorista vedetyn TVEL: n kanssa voidaan työskennellä vain etänä, käyttämällä manipulaattoreita tai muita laitteita tai automaattisia koneita.
Miten säteilytetty polttoaine poistettiin tuotantoreaktoreista? Tilanne siellä oli hyvin yksinkertainen. Tuotantoreaktoreiden TVEL -putket valmistettiin alumiinista, joka liukenee täydellisesti typpihappoon yhdessä uraanin ja plutoniumin kanssa. Tarvittavat aineet uutettiin typpihappoliuoksesta ja jatkojalostettiin. Mutta paljon korkeammissa lämpötiloissa suunnitellut voimareaktorit käyttävät tulenkestäviä ja haponkestäviä TVEL-materiaaleja. Lisäksi niin ohuen ja pitkän ruostumattomasta teräksestä valmistetun putken leikkaaminen on hyvin harvinaista; yleensä kaikki insinöörien huomio keskittyy tällaisen putken rullaamiseen. TVEL -putki on todellinen teknologinen mestariteos. Yleensä ehdotettiin erilaisia menetelmiä putken tuhoamiseksi tai leikkaamiseksi, mutta tämä menetelmä voitti: ensin putki leikataan puristimella (voit leikata koko polttoainekokoonpanon) noin 4 cm: n paloiksi ja sitten kannot kaadetaan astiaan, jossa uraani liuotetaan typpihapon kanssa. Saatu uranyylinitraatti ei ole enää niin vaikea eristää liuoksesta.
Ja tällä menetelmällä on kaikesta yksinkertaisuudestaan huolimatta merkittävä haitta. Polttoainetankokappaleissa olevat uraanisylinterit liukenevat hitaasti. Uraanin kosketusalue hapon kanssa kannon päissä on hyvin pieni ja tämä hidastaa liukenemista. Epäsuotuisat reaktio -olosuhteet.
Jos luotamme käytettyyn ydinpolttoaineeseen sotilasmateriaalina uraanin ja plutoniumin valmistuksessa sekä säteilyn sodankäynnin välineenä, meidän on opittava sahaamaan putket nopeasti ja taitavasti. Radiologisen sodankäynnin hankkimiseksi kemialliset menetelmät eivät ole sopivia: loppujen lopuksi meidän on säilytettävä koko radioaktiivisten isotooppien kimppu. Niitä ei ole niin paljon, fissiotuotteita, 3, 5% (tai 35 kg / tonni): cesium, strontium, teknetium, mutta juuri ne luovat käytetyn ydinpolttoaineen korkean radioaktiivisuuden. Siksi tarvitaan mekaaninen menetelmä uraanin uuttamiseksi kaiken muun sisällön kanssa putkista.
Pohdittuani tulin seuraavaan johtopäätökseen. Putken paksuus 0,65 mm. Ei niin paljon. Se voidaan leikata sorvin päälle. Seinämän paksuus vastaa suunnilleen monien sorvien leikkuusyvyyttä; tarvittaessa voit käyttää erikoisratkaisuja, joissa on suuri leikkaussyvyys pallografiittiteräksissä, kuten ruostumattomassa teräksessä, tai käyttää konetta, jossa on kaksi leikkuria. Automaattinen sorvi, joka voi tarttua työkappaleeseen, puristaa sen ja kääntää sitä, ei ole harvinaista nykyään, varsinkin kun putken leikkaaminen ei vaadi tarkkuutta. Riittää vain jauhaa putken pää ja muuttaa se lastuiksi.
Teräskuorelta irrotetut uraanisylinterit putoavat koneen alla olevaan vastaanottimeen. Toisin sanoen on täysin mahdollista luoda täysautomaattinen kompleksi, joka pilkkoo polttoainekokoonpanot palasiksi (pituudeltaan sopivin kääntämiseen), laittaa palat koneen tallennuslaitteeseen ja sitten kone katkaisee putki, vapauttaen sen uraanitäytteen.
Jos hallitset "kuolemaputkien" purkamisen, käytettyä ydinpolttoainetta voidaan käyttää sekä puolivalmiina tuotteena aselaatuisten isotooppien eristämiseen ja reaktoripolttoaineen tuotantoon että säteilyaseeksi.
Musta tappava pöly
Radiologiset aseet soveltuvat mielestäni parhaiten pitkittyneeseen ydinsotaan ja pääasiassa vahinkojen aiheuttamiseen vihollisen sotilaallis-taloudelliselle potentiaalille.
Pitkittyvän ydinsodan aikana nostan sodan, jossa ydinaseita käytetään pitkittyneen aseellisen konfliktin kaikissa vaiheissa. En usko, että laajamittainen konflikti, joka on saavutettu tai jopa alkanut massiivisten ydinohjusten vaihdon kanssa, päättyy tähän. Ensinnäkin, jopa merkittävien vahinkojen jälkeen, on edelleen mahdollisuuksia taisteluoperaatioiden suorittamiseen (ase- ja ampumatarvikkeet mahdollistavat riittävän intensiivisten taisteluoperaatioiden suorittamisen vielä 3-4 kuukautta ilman, että niitä lisätään tuotannolla). Toiseksi, vaikka ydinaseita on käytetty hälytystilassa, suurilla ydinmailla on edelleen varastossaan erittäin suuri määrä erilaisia taistelukärkiä, ydinpanoksia, ydinräjähteitä, jotka eivät todennäköisesti kärsisi. Niitä voidaan käyttää, ja niiden merkitys vihollisuuksien toteuttamisessa tulee erittäin suureksi. On suositeltavaa säilyttää ne ja käyttää niitä joko radikaaliin muutokseen tärkeiden toimintojen aikana tai kriittisimmässä tilanteessa. Tämä ei ole enää salvo -sovellus, vaan pitkittynyt, eli ydinsota on saamassa pitkittyneen luonteen. Kolmanneksi, laaja-alaisen sodan sotilaallis-taloudellisissa kysymyksissä, joissa tavanomaisia aseita käytetään ydinaseiden rinnalla, aselaatuisten isotooppien tuotanto ja uudet maksut sekä ydinaseiden arsenaalien täydennys ovat selvästi yksi suurimmista. tärkeitä ensisijaisia tehtäviä. Sisältää tietysti aikaisimman mahdollisen tuotantoreaktorin, radiokemian ja radiometallurgisen teollisuuden, komponenttien valmistukseen ja ydinaseiden kokoonpanoon liittyvien yritysten luomisen.
Juuri laajamittaisen ja pitkittyneen aseellisen konfliktin yhteydessä on tärkeää olla antamatta vihollisen hyödyntää taloudellista potentiaaliaan. Tällaiset esineet voidaan tuhota, mikä vaatii joko kunnollisen ydinaseen tai suuria kustannuksia tavanomaisista pommeista tai ohjuksista. Esimerkiksi toisen maailmansodan aikana suuren laitoksen tuhoutumisen varmistamiseksi sen oli pudotettava siihen 20–50 tuhatta tonnia ilmapommeja useissa vaiheissa. Ensimmäinen hyökkäys pysäytti tuotannon ja vaurioitti laitteita, kun taas seuraavat hyökkäykset häiritsivät kunnostustöitä ja pahenivat vahinkoja. Oletetaan, että Leuna Werken synteettisten polttoaineiden laitosta vastaan hyökättiin kuusi kertaa toukokuusta lokakuuhun 1944, ennen kuin tuotanto laski 15 prosenttiin normaalista tuotannosta.
Toisin sanoen tuhoaminen itsessään ei takaa mitään. Tuhoutunut kasvi voidaan palauttaa, ja voimakkaasti tuhoutuneesta laitoksesta voidaan poistaa laitteiston jäännökset, jotka soveltuvat uuden tuotannon luomiseen toisessa paikassa. Olisi hyvä kehittää menetelmä, joka ei antaisi vihollisen käyttää, palauttaa tai purkaa tärkeää sotilas-taloudellista laitosta osia varten. Näyttää siltä, että radiologinen ase soveltuu tähän.
On syytä muistaa, että Tšernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuuden aikana, jossa kaikki huomio oli yleensä keskittynyt neljännelle voimalaitteelle, myös kolme muuta voimalaitosta suljettiin 26. huhtikuuta 1986. Ei ihme, että ne osoittautuivat saastuneiksi ja säteilyn taso kolmannessa voimayksikössä, joka sijaitsee räjähtäneen yksikön vieressä, oli sinä päivänä 5, 6 röntgengeeniä / tunti, ja puoli kuolettava 350 roentgeenin annos nousi kahteen, 6 päivää tai vain seitsemässä työvuorossa. On selvää, että siellä työskentely oli vaarallista. Päätös käynnistää reaktorit uudelleen tehtiin 27. toukokuuta 1986, ja intensiivisen puhdistuksen jälkeen ensimmäinen ja toinen voimalaitos lanseerattiin lokakuussa 1986 ja kolmas voimalaitos joulukuussa 1987. 4000 MW: n ydinvoimala oli täysin poissa käytöstä viiden kuukauden ajan, koska ehjät voimalaitteet olivat alttiina radioaktiiviselle saastumiselle.
Joten jos ripottelet vihollisen sotilas-taloudellista laitosta: voimalaitosta, sotilaslaitosta, satamaa ja niin edelleen, käytetyn ydinpolttoaineen jauheella ja koko joukolla erittäin radioaktiivisia isotooppeja, niin viholliselta riistetään mahdollisuus käyttää sitä. Hänen on vietettävä monta kuukautta dekontaminaatio, ottamalla käyttöön nopea työntekijöiden vaihtuvuus, rakentamalla radiosuojia ja aiheuttamalla terveydellisiä menetyksiä henkilöiden liiallisesta altistumisesta; tuotanto pysähtyy kokonaan tai vähenee merkittävästi.
Toimitus- ja saastumismenetelmä on myös melko yksinkertainen: hienoksi jauhettu uraanioksidijauhe - tappava musta pöly - ladataan räjähtäviin kasetteihin, jotka puolestaan ladataan ballistisen ohjuksen taistelupäähän. 400-500 kg radioaktiivista jauhetta pääsee vapaasti siihen. Kohteen yläpuolella kasetit poistetaan taistelukärjestä, kasetit tuhoutuvat räjähdysvaarallisissa varauksissa ja hieno erittäin radioaktiivinen pöly peittää kohteen. Riippuen ohjuspään toiminnan korkeudesta on mahdollista saada voimakas saastuminen suhteellisen pieneltä alueelta tai saada laaja ja laajennettu radioaktiivinen reitti, jolla on alhaisempi radioaktiivisen saastumisen taso. Vaikka, kuinka sanoa, Pripyat häädettiin ulos, koska säteilytaso oli 0,5 röntgengeeniä tunnissa, eli puoli tappava annos nousi 28 päivässä ja tuli vaaralliseksi asua pysyvästi tässä kaupungissa.
Mielestäni radiologisia aseita kutsuttiin väärin joukkotuhoaseiksi. Se voi osua johonkin vain erittäin suotuisissa olosuhteissa. Pikemminkin se on este, joka luo esteitä saastuneelle alueelle pääsylle. Reaktorista saatava polttoaine, jonka aktiivisuus voi olla 15-20 tuhatta röntgeniä tunnissa, kuten "Tšernobylin muistikirjoissa" ilmoitetaan, muodostaa erittäin tehokkaan esteen saastuneen esineen käytölle. Yritykset sivuuttaa säteily johtavat suuriin peruuttamattomiin ja terveyshäviöihin. Tämän esteen avulla on mahdollista riistää viholliselta tärkeimmät taloudelliset kohteet, liikenneinfrastruktuurin tärkeimmät solmut sekä tärkein maatalousmaa.
Tällainen säteilyase on paljon yksinkertaisempi ja halvempi kuin ydinvaraus, koska se on rakenteeltaan paljon yksinkertaisempi. Totta, erittäin korkean radioaktiivisuuden vuoksi tarvitaan erityisiä automaattisia laitteita polttoaine -elementistä uutetun uraanioksidin jauhamiseen, varustamiseen kasetteihin ja rakettien taistelupäähän. Itse taistelupää on säilytettävä erityisessä suojakotelossa ja asennettava ohjukselle erityisellä automaattisella laitteella juuri ennen laukaisua. Muussa tapauksessa laskelma saa tappavan säteilyannoksen jo ennen käynnistystä. On parasta perustaa ohjuksia radiologisten taistelukärkien toimittamiseen kaivoksiin, koska siellä on helpompi ratkaista ongelma, joka liittyy erittäin radioaktiivisen taistelupään turvalliseen varastointiin ennen laukaisua.
