Ginklų laipsnio plutonis: vartojimas, gamyba, perdirbimas

Žmonija visada ieškoti naujų energijos šaltinių, kurie gali išspręsti daugelį problemų. Bet ne visada, jie yra saugūs. Taigi, visų pirma, yra plačiai naudojamas šiandien branduolinių reaktorių , nors galėtų plėtoti tik tokį milžinišką visą reikiamą elektros energiją vis dar mirtiną pavojų. Bet, be branduolinės energijos naudojimo taikiems tikslams, kai kuriose pasaulio šalyse išmoko ja naudotis, ir kariuomenėje, ypač branduolinių kovinių galvučių kūrimui. Šis straipsnis bus aptarti dėl tokių naikinamųjų ginklų, kurių pavadinimas pagrindu - ginklams naudojamo plutonio.

fonas

Šiame kompaktiškas forma metalo jame yra bent 93,5% 239Pu izotopas. Ginklai plutonio buvo pavadintas todėl, siekiant, kad būtų galima atskirti nuo "brolio reaktoriaus". Iš esmės, plutonis visada susidaro absoliučiai bet kuris branduolinis reaktorius, kuris, savo ruožtu, veikia ant mažos-praturtintas arba gamtinio urano, kurių sudėtyje yra, didžiąja dalimi, izotopo 238U.

Naudoti kariniame sektoriuje

Ginklai plutonio 239Pu - pagrindas branduolinių ginklų. Šiuo atveju izotopų naudojimo masinės numeriais 240 ir 242 yra nesvarbi, nes jie gamina labai aukšta neutronų foną, kuris galiausiai trukdo kurti ir dizainas aukštos kokybės branduolinės apkrovos. Be to, plutonio izotopų 240Pu ir 241Pu yra žymiai mažesnis pusinės palyginti su 239Pu Tačiau plutonis stipriai šildomos dalių. Tai šiuo atžvilgiu branduolinių ginklų inžinieriai yra priversti pridėti papildomų elementų pašalinti šilumos perteklių. Beje, 239Pu grynas šiltesnis kūno. Vienas negali, bet atsižvelgti į tai, kad sunkiųjų izotopų skilimo produktai yra veikiamas kenksmingų pokyčių kristalų gardelės metalo, ir tai yra visiškai natūralu reconfigures dalių plutonio, kurio pabaigoje gali sukelti visišką nesėkmę branduolinio sprogstamojo įtaiso.

Apskritai, visi šie sunkumai gali būti įveikti. Ir praktiškai, mes jau ne kartą išlaikė testą sprogstamųjų įtaisų , kuriais remiantis jis yra "reaktorius" plutonis. Tačiau ji turėtų būti suprantama, kad branduolinis ginklas yra ne paskutinis pozicija užima jų kompaktiškumas, mažas automobilio svoris, ilgaamžiškumas ir patikimumas. Šiuo atžvilgiu, jie naudoja tik ginklams naudojamo plutonio.

Dizaino ypatybės gamybos reaktorių

Beveik visi Rusijoje plutonis buvo sugeneruotas per reaktoriaus su grafitine moderatorius. Kiekvienas iš reaktorių yra pastatytas aplink cilindro surenkamų blokų grafito.

Surinktas tarp grafito blokų turi ypatingą lizdas, skirtas teikti nuolatinę cirkuliaciją aušinimo agento, kuris yra naudojamas kaip azoto. Sumontuotame struktūros, ir yra vertikaliai išdėstyti sukurti kanalai, aušinamojo vandens ant jų ir kuro praėjimą. Savaime, surinkimas yra standžiai įtvirtintas ant struktūros su skylėmis naudojamų kanalų vežimui jau apšvitinti kurą. Taigi, kiekvienas iš plonasienio vamzdelio kanalais yra išlietas iš lengvo ir papildomų stipri aliuminio lydinio. Dauguma aprašytų kanalais yra 70 kuro strypai. Aušinimo vandens srautus tiesiogiai aplink kuro strypų, pašalinti šilumos perteklių iš jų.

Didinti energijos gamybos reaktorius

Iš pradžių, pirmasis reaktorius "Švyturys" veikė su 100 MW šiluminės galios. Tačiau pagrindinis lyderis Sovietų branduolinių ginklų kūrimo programos, Igor Kurchatov pateikė pasiūlymą, kuris buvo, kad reaktorius žiemą jis dirbo su 170-190 MW, o vasaros metu - 140-150 MW. Šis metodas leido reaktorių gaminti apie 140 gramų iš tauriųjų plutonis per dieną.

1952, išsamios mokslinės-tiriamieji darbai buvo atliekami, siekiant padidinti gamybos pajėgumus veikia reaktoriai tokius metodus:

• Padidinus vandens srautą, naudojamas aušinimui, ir teka per aktyviosios zonos branduolinio įrenginio.
• Didinant atsparumą korozijai reiškinio pasitaikančią netoli įdėklą kanalais.
• Mažėjančios oksidacijos grafito norma.
• Temperatūra didėjimas viduje kuro elementų.

Kaip rezultatas, talpa cirkuliacinio vandens yra gerokai padidėjo po to, kai buvo padidintas, o tarp kuro kanalo sienelių tarpas. Korozija taip pat sugebėjo atsikratyti. Šiam tikslui, mes parinktas tinkamiausias aliuminio lydiniai buvo aktyviai pridedant natrio dichromatą, kuris galiausiai sustiprintą Aušinimo vandens minkštumą (pH lygus apie 6.0-6.2). Oksidacijos grafito nustojo būti tikrasis problema, po plieno taikyti azoto (anksčiau naudotas tik oras) aušinimui.

Saulėlydžio 1950 naujovės buvo visiškai įgyvendinta praktikoje, taip sumažinant spinduliuotės sukeltas patinimas urano labai nereikalingas, gerokai sumažinti šilumos kietėjimo strypai urano pagerinti atsparumą membranos ir pagerinti gamybos kokybės kontrolę.

Gamybos metu "Švyturys"

"Čeliabinskas-65" - vienas iš jautriausių augalų, dėl kurių jis buvo gaminami ginklai plutonio. Įmonė buvo daugiau reaktoriai, kurių kiekvienas mes atidžiau pažvelgti.

reaktorius,

Diegimo buvo suprojektuotas ir pastatytas pagal legendinio N. A. Dollezhalya vadovybę. Ji dirbo su 100 MW. Tuo, kad reaktorius turėjo 1,149 vertikaliai išdėstytų kontrolės ir kuro kanalų grafito bloko. Užbaigti struktūra svoris buvo apie 1050 tonų. Beveik visi kanalai (išskyrus 25) yra pakrautas su urano, bendra masė 120-130 tonų. 17 kanalai yra naudojamas valdymo strypų ir 8 - eksperimentai. Didžiausias šilumos išsiskyrimo greitis dizaino kuro elementų lygi 3,45 kW. Per pirmąjį reaktorių gaminamas apie 100 gramų plutonio per dieną. Pirma plutonio metalo buvo balandžio 16, 1949 m.

technologiniai trūkumai

Beveik gana rimta problema, kuri yra iš aliuminio intarpais ir dangų iš kuro elementų korozijos buvo nedelsiant identifikuoti. Taip pat jie išpūstų ir pažeistų kuro strypai ir tekėjo tiesiai į aušinimo vandens reaktoriaus aktyviosios zonos. Po kiekvieno nuotėkio reaktorius turėjo būti sustabdyta iki 10 valandų, kad Nudžiūti grafitas. Sausio buvo pakeistas 1949 m įdėklai į kanalus. Po to, pradėti diegti vyko kovo 26, 1949 m.

Plutonio gamybos reaktoriaus A, kuris lydėjo visais sunkumais rūšių parengė per metus 1950-1954, o vidutinė galia 180 MW galios bloko. Vėlesnis darbas reaktoriaus po intensyvesnio naudojimo juo, kuris yra gana natūralu ir lėmė daugiau dažnais sustojimais (iki 165 kartų per mėnesį) pradžioje. Kaip rezultatas, 1963 spalio, tuo, kad reaktorius buvo uždaryti ir vėl tik 1964 pavasarį. Jo kampanija visiškai baigtas 1987 metais ir per visą laikotarpį ilgalaikio veikimo pagaminta 4,6 tonų plutonio.

reaktoriai AB "

Įmonė "Čeliabinskas-65" trys reaktoriai AB "buvo nuspręsta statyti 1948 metų rudenį. Jų gamybos pajėgumai yra 200-250 gramų plutonio per dieną. Vyriausiasis dailininkas projekto buvo Savin. Kiekvienas reaktorius sudarė 1996 kanalais, iš kurių 65 buvo kontrolė. kiekvienas kanalas tiekiamas su specialiu detektoriumi aušinimo nutekėjimo - buvo naudojami techniniai naujumo augalai. Toks žingsnis leis mane į ausies nenutraukiant reaktoriaus veikimą.

Pirmieji veikimo reaktoriuose parodė, kad jie sukuria apie 260 gramų plutonio per dieną. Tačiau, iš antrųjų veiklos metų galios palaipsniui didėja, o jau 1963 metais jos rodiklis buvo 600 MW. Po antrojo kapitalinis remontas buvo visiškai išspręsta problema su įdėklais, ir galios jau pasiekė 1200 MW, per metus pagaminanti apie plutonio 270 kilogramų. Šie rodikliai išliko baigti uždaryti reaktorių.

Reaktoriaus GR-IR

Čeliabinskas įmonėms naudoti šį nustatymą laikotarpiui nuo 1951 m gruodžio 22 iki 1987 gegužės 25 d. Be to, urano, tuo, kad reaktorius pagamintas kaip kobalto-60, ir poloniu-210. Iš pradžių įrenginys gaminamas tričio, tačiau vėliau pradėjo gauti ir plutonis.

Taip pat perdirbimo gamykla ginklams naudojamo plutonio turėjo sukurti veikiantys sunkiojo vandens ir tik šviesos, vandens reaktoriaus (jo pavadinimas - "Ruslanas") reaktorius.

Sibiro milžinas

"Tomskas-7" - tai pavadinimas, atliekamas augalą, kuris turi penkis reaktorius kurti plutonio. Kiekvienas Taikomosios lėtai neutronus grafito, ir įprastą vandenį agregatų, siekiant užtikrinti tinkamą aušinimą.

Ir tuo, kad reaktorius-1 dirbo su aušinimo sistema, kurioje vanduo praleidžiamas per vieną kartą. Tačiau, kiti keturi vienetai buvo įrengta su uždara pirminės grandinės įrengta su šilumokaičių. Ši konstrukcija leidžia toliau plėtoti dar ir garo, o tai savo ruožtu padeda elektros ir šildymo įvairių patalpų gamybai.

"Tomskas-7", ir tuo, kad reaktorius taip pat buvo vadinamas EI-2, kuri, savo ruožtu, turėjo dvigubą tikslą: gaminti plutonis tuo pagaminto garų generuoja elektros energijos 100 MW ir 200 MW šilumos energijos sąskaita.

svarbi informacija

Apie patikinimų iš mokslininkų, pusinės ginklams naudojamo plutonio yra apie 24 360 metų. Didžiulis skaičius! Šiuo atžvilgiu, ypač ūminis klausimas tampa: "Kaip teisingai daryti su atliekų gamybos elemento" Geriausias variantas yra laikomas specialių įmonių, tolesniam ginklams naudojamo plutonio perdirbimo statyba. Taip yra todėl, kad šiuo atveju, elementas nebegali būti naudojama kariniams tikslams, ir bus kontroliuojamas žmogus. Štai kaip iš ginklams naudojamo plutonio Rusijoje šalinimo, tačiau Jungtinės Amerikos Valstijos nuvyko į kitą pusę, taip pažeidė savo tarptautinius įsipareigojimus.

Taigi, JAV vyriausybė siūlo sunaikinti labai prisodrinto branduolinio kuro yra ne pramoniniu būdu gaminami ir skiedžiant plutonio ir laikyti jį specialiuose konteineriuose esant 500 metrų gylio. Nereikia nė sakyti, kad šiuo atveju, medžiaga gali būti lengvai bet kada pašalinti nuo žemės, ir vėl įdėti jį karinius taikinius. Pasak Rusijos prezidento Vladimir Putin, šalies pradžių sutiko ne sunaikinti plutonį tokiu būdu, bei atlikti perdirbimas ne pramonės objektų.

Ypatingas dėmesys skiriamas ginklų plutonio vertę. Ekspertai prognozuoja, kad dešimtys tonų šio elemento gali būti verta keletą milijardų JAV dolerių. Tačiau kai kurie E ekspertai nėra apskaičiavo 500 tonų ginklams naudojamo plutonio, kiek 8 trilijonų dolerių. Iš tiesų įspūdinga suma. Kad būtų aiškiau, kaip daug pinigų, tarkim, kad per pastarąjį dešimtmetį 20-ojo amžiaus vidutinė metinė norma Rusijos BVP buvo $ 400 mlrd. Tai yra, iš tiesų, nekilnojamojo kaina ginklas plutonio yra lygus dvidešimt metinio BVP Rusijos Federacijos.