Miljøtvister omkring brugt atombrændstof (SNF) har altid forårsaget mig en lille forvirring. Opbevaring af denne type "affald" kræver strenge tekniske foranstaltninger og forholdsregler og skal håndteres med forsigtighed. Men dette er ikke en grund til at modsætte sig selve kendsgerningen om tilstedeværelsen af brugt atombrændstof og stigningen i deres reserver.
Endelig, hvorfor spild? SNF -sammensætningen indeholder mange værdifulde fissile materialer. For eksempel plutonium. Ifølge forskellige skøn dannes det fra 7 til 10 kg pr. Ton brugt kernebrændsel, det vil sige, at omkring 100 tons brugt atombrændstof, der genereres i Rusland, årligt indeholder fra 700 til 1000 kg plutonium. Reaktorplutonium (det vil sige opnået i en kraftreaktor og ikke i en produktionsreaktor) kan anvendes ikke kun som atombrændstof, men også til at oprette nukleare ladninger. På denne konto blev der udført forsøg, der viste den tekniske mulighed for at anvende reaktorplutonium som fyldning af nukleare ladninger.
Et ton brugt nukleart brændstof indeholder også omkring 960 kg uran. Indholdet af uran-235 i det er lille, cirka 1,1%, men uran-238 kan passeres gennem en produktionsreaktor og få det samme plutonium, først nu af god våbenkvalitet.
Endelig kan brugt nukleart brændstof, især det lige fjernet fra reaktoren, fungere som et radiologisk våben, og det er mærkbart overlegen i denne kvalitet til kobolt-60. Aktiviteten af 1 kg SNF når 26 tusind kurier (for kobolt -60 - 17 tusinde kurier). Et ton brugt nukleart brændstof, der lige er fjernet fra reaktoren, giver et strålingsniveau på op til 1000 siever i timen, det vil sige, at en dødelig dosis på 5 siever akkumuleres på bare 20 sekunder. Bøde! Hvis fjenden drysses med et fint pulver af brugt atombrændstof, kan han påføre alvorlige tab.
Alle disse kvaliteter af brugt nukleart brændstof har længe været velkendte, kun de stødte på alvorlige tekniske vanskeligheder forbundet med udvinding af brændstof fra brændstofsamlingen.
Skil "dødens rør" ad
I sig selv er atombrændstof et pulver af uranoxid, presset eller sintret til tabletter, små cylindre med en hul kanal indeni, som er placeret inde i et brændstofelement (brændstofelement), hvorfra brændstofsamlinger er samlet, placeret i kanalerne til reaktoren.
TVEL er bare en anstødssten i behandlingen af brugt nukleart brændstof. Mest af alt ligner TVEL en meget lang kanontønde, næsten 4 meter lang (3837 mm, for at være præcis). Hans kaliber er næsten en pistol: rørets indvendige diameter er 7,72 mm. Den ydre diameter er 9,1 mm, og rørets vægtykkelse er 0,65 mm. Røret er fremstillet af enten rustfrit stål eller zirkoniumlegering.
Uranoxidcylindre placeres inde i røret, og de pakkes tæt. Røret rummer fra 0,9 til 1,5 kg uran. Den lukkede brændstofstang er oppustet med helium under et tryk på 25 atmosfærer. Under kampagnen opvarmes og udvides urancylindrene, så de ender tæt fast i dette lange geværrør. Enhver, der slog en kugle fast i tønden med en ramrod, kan godt forestille sig opgavens vanskelighed. Kun her er tønden næsten 4 meter lang, og der er mere end to hundrede uran "kugler" klemt i den. Strålingen fra den er sådan, at det er muligt at arbejde med TVEL'et, der kun er fjernet fra reaktoren, ved hjælp af manipulatorer eller andre enheder eller automatiske maskiner.
Hvordan blev det bestrålede brændstof fjernet fra produktionsreaktorerne? Situationen der var meget enkel. TVEL -rør til produktionsreaktorer var fremstillet af aluminium, der opløses perfekt i salpetersyre sammen med uran og plutonium. De nødvendige stoffer blev ekstraheret fra salpetersyreopløsningen og gik til videre behandling. Men kraftreaktorer designet til en meget højere temperatur bruger ildfaste og syrebestandige TVEL-materialer. Desuden er skæring af et så tyndt og langt rustfrit stålrør en meget sjælden opgave; normalt er al ingeniørernes opmærksomhed fokuseret på, hvordan man ruller et sådant rør. Røret til TVEL er et rigtigt teknologisk mesterværk. Generelt blev der foreslået forskellige metoder til at ødelægge eller skære røret, men denne metode sejrede: Først hakkes røret på en presse (du kan skære hele brændstofsamlingen) i stykker på cirka 4 cm lange, og derefter hældes stubene ud i en beholder, hvor uran opløses med salpetersyre. Det opnåede uranylnitrat er ikke længere så svært at isolere fra opløsning.
Og denne metode har i al sin enkelhed en betydelig ulempe. Urancylindre i brændstofstangstykker opløses langsomt. Kontaktområdet mellem uran og syre i enderne af stubben er meget lille, og det bremser opløsningen. Ugunstige reaktionsbetingelser.
Hvis vi stoler på brugt nukleart brændstof som et militært materiale til produktion af uran og plutonium, såvel som et middel til radiologisk krigsførelse, skal vi lære at save rør hurtigt og fingerfærdigt. For at opnå et middel til radiologisk krigsførelse er kemiske metoder ikke egnede: vi er trods alt nødt til at bevare hele buketten af radioaktive isotoper. Der er ikke så mange af dem, fissionsprodukter, 3, 5% (eller 35 kg pr. Ton): cæsium, strontium, technetium, men det er dem, der skaber den høje radioaktivitet af brugt atombrændstof. Derfor er en mekanisk metode til ekstraktion af uran med alt andet indhold fra rørene nødvendig.
Ved eftertanke kom jeg til følgende konklusion. Rørtykkelse 0,65 mm. Ikke så meget. Det kan skæres på en drejebænk. Vægtykkelse svarer nogenlunde til skæredybden på mange drejebænke; hvis det er nødvendigt, kan du anvende specielle løsninger med en stor skæredybde i duktilt stål, såsom rustfrit stål, eller bruge en maskine med to fræsere. En automatisk drejebænk, der kan gribe fat i et emne selv, klemme det og dreje det er ikke ualmindeligt i disse dage, især da skæring af et rør ikke kræver præcision. Det er nok bare at slibe enden af røret og gøre det til spåner.
Urancylindrene, der frigøres fra stålskallen, vil falde ud i modtageren under maskinen. Med andre ord er det ganske muligt at oprette et fuldautomatisk kompleks, der vil skære brændstofaggregater i stykker (med en længde, der er mest bekvem at dreje), sætte snittene i maskinens lagerenhed, derefter afbryder maskinen rør, frigør dets uranfyldning.
Hvis du mestrer adskillelsen af "dødsrørene", er det muligt at bruge brugt atombrændstof både som et halvfabrikat til isolering af isotoper af våbenkvalitet og produktion af reaktorbrændstof og som et radiologisk våben.
Sort dødeligt støv
Efter min mening er radiologiske våben mest anvendelige i en langvarig atomkrig og især for at forårsage skade på fjendens militær-økonomiske potentiale.
Under en langvarig atomkrig fører jeg en krig, hvor atomvåben bruges på alle stadier af en langvarig væbnet konflikt. Jeg tror ikke, at en storstilet konflikt, der har nået eller endda begyndt med udvekslingen af massive atom-missilangreb, ender der. For det første, selv efter betydelig skade, vil der stadig være muligheder for at udføre kampoperationer (lagre af våben og ammunition gør det muligt at udføre tilstrækkeligt intensive kampoperationer i yderligere 3-4 måneder uden at genopbygge dem med produktion). For det andet, selv efter brugen af atomvåben i alarmberedskab, vil store atomlande stadig have et meget stort antal forskellige sprænghoveder, nukleare afgifter, atomsprængværker i deres lagre, hvilket sandsynligvis ikke vil lide. De kan bruges, og deres betydning for fjendtlighedernes adfærd bliver meget stor. Det er tilrådeligt at beholde dem og bruge dem enten til en radikal ændring i løbet af vigtige operationer eller i den mest kritiske situation. Dette vil ikke længere være en salvo -ansøgning, men en langvarig, det vil sige at en atomkrig får en langvarig karakter. For det tredje i de militærøkonomiske spørgsmål om en stor krig, hvor konventionelle våben bruges sammen med atomvåben, produktion af isotoper af våbenklasse og nye ladninger og genopfyldning af atomvåbenarsenaler vil klart være blandt de mest vigtige prioriterede opgaver. Herunder naturligvis den tidligste mulige oprettelse af produktionsreaktorer, radiokemiske og radiometallurgiske industrier, virksomheder til fremstilling af komponenter og samling af atomvåben.
Det er netop i forbindelse med en storstilet og langvarig væbnet konflikt, at det er vigtigt ikke at lade fjenden udnytte sit økonomiske potentiale. Sådanne genstande kan ødelægges, hvilket enten kræver et atomvåben med anstændig kraft eller store udgifter til konventionelle bomber eller missiler. For eksempel under Anden Verdenskrig, for at sikre ødelæggelsen af et stort anlæg, var det nødvendigt at tabe fra 20 til 50 tusinde tons luftbomber på det i flere etaper. Det første angreb stoppede produktionen og beskadiget udstyr, mens efterfølgende forstyrrede restaureringsarbejdet og forværrede skaden. Lad os sige, at Leuna Werke syntetisk brændselsværk blev angrebet seks gange fra maj til oktober 1944, før produktionen faldt til 15% af normal produktion.
Med andre ord garanterer ødelæggelse i sig selv ikke noget. Et ødelagt anlæg kan restaureres, og fra et stærkt ødelagt anlæg kan resterne af udstyr, der er egnet til at skabe en ny produktion et andet sted, fjernes. Det ville være godt at udvikle en metode, der ikke tillod fjenden at bruge, gendanne eller afmontere en vigtig militær-økonomisk facilitet for dele. Det ser ud til, at et radiologisk våben er egnet til dette.
Det er værd at minde om, at under ulykken ved atomkraftværket i Tjernobyl, hvor al opmærksomhed normalt var rettet mod den 4. kraftenhed, blev de tre andre kraftenheder også lukket den 26. april 1986. Ikke underligt, de viste sig at være kontaminerede, og strålingsniveauet på 3. kraftenhed, der ligger ved siden af den eksploderede, var 5, 6 roentgens / time den dag, og en halvdødelig dosis på 350 roentgener løb op i 2, 6 dage, eller på bare syv arbejdshold. Det er klart, at det var farligt at arbejde der. Beslutningen om at genstarte reaktorerne blev truffet den 27. maj 1986, og efter intensiv dekontaminering blev 1. og 2. kraftenheder lanceret i oktober 1986 og den tredje kraftenhed i december 1987. Kernekraftværket på 4000 MW var fuldstændig ude af drift i fem måneder, simpelthen fordi de intakte kraftenheder blev udsat for radioaktiv forurening.
Så hvis du drysser en fjendtlig militærøkonomisk facilitet: et kraftværk, et militærværk, en havn og så videre, med pulver fra brugt atombrændstof, med en hel flok stærkt radioaktive isotoper, så vil fjenden blive frataget muligheden for at bruge den. Han bliver nødt til at bruge mange måneder på at dekontaminere, indføre en hurtig rotation af arbejdere, bygge radiohuse og pådrage sig sundhedstab som følge af overeksponering af personale; produktionen stopper helt eller falder meget betydeligt.
Metoden til levering og forurening er også ganske enkel: fintmalet uranoxidpulver - dødeligt sort støv - læsses i eksplosive kassetter, som igen læsses i sprænghovedet på et ballistisk missil. 400-500 kg radioaktivt pulver kan frit komme ind i det. Over målet skubbes kassetterne ud af sprænghovedet, kassetterne ødelægges af eksplosive ladninger, og fint meget radioaktivt støv dækker målet. Afhængigt af højden af missilspredningsoperationen er det muligt at få en stærk forurening af et relativt lille område eller at få et omfattende og udvidet radioaktivt spor med et lavere niveau af radioaktiv forurening. Selvom, hvordan man siger, blev Pripyat smidt ud, da strålingsniveauet var 0,5 roentgens / time, det vil sige, at den halvdødelige dosis løb op på 28 dage, og det blev farligt at bo permanent i denne by.
Efter min mening blev radiologiske våben fejlagtigt kaldt masseødelæggelsesvåben. Det kan kun ramme nogen under meget gunstige forhold. Det er snarere en barriere, der skaber hindringer for adgang til det forurenede område. Brændstoffet fra reaktoren, som kan give en aktivitet på 15-20 tusinde roentgens / time, som angivet i "Tjernobyl-notesbøgerne", vil skabe en meget effektiv hindring for brugen af det forurenede objekt. Forsøg på at ignorere stråling vil føre til høje uoprettelige og sanitære tab. Ved hjælp af dette forhindringsmiddel er det muligt at fratage fjenden de vigtigste økonomiske objekter, nøglepunkter i transportinfrastrukturen samt de vigtigste landbrugsjord.
Et sådant radiologisk våben er meget enklere og billigere end en atomladning, da det er meget enklere i designet. På grund af den meget høje radioaktivitet er det nødvendigt med særligt automatisk udstyr til at male uranoxidet, der udvindes fra brændstofelementet, udstyre det i kassetter og ind i raketsprænghovedet. Selve sprænghovedet skal opbevares i en særlig beskyttelsesbeholder og installeres på missilet af en speciel automatisk enhed lige før opsendelsen. Ellers vil beregningen modtage en dødelig dosis stråling, selv før lanceringen. Det er bedst at basere missiler til levering af radiologiske sprænghoveder i miner, da det er lettere at løse problemet med sikker opbevaring af et meget radioaktivt sprænghoved før opsendelsen.
