Waffe Plutonium: Applikatioun, Produktioun, Entsuergung

D'Mankind ass ëmmer op der Sich no neie Energiequellen déi vill Problemer léisen. Awer net ëmmer sinn si sécher. Also, besonnesch, ass haut oft benotzt nuklear reactors obwuel konnt just esou eng enorm Zomm vun all déi néideg elektresch Energie ze entwéckelen nach an déidlech Gefor sinn. Mä, zousätzlech zu der Benotzung vun Nuklearenergie fir friddlech Zwecker, hunn e puer Länner vun der Welt geléiert et ze benotzen, an am militäresch, besonnesch fir d'Schafung vun nuklear Rakéiten. An dësem Artikel schwätze mir iwwer d'Basis vun esou enger destruktiven Waff, de Numm vun deem Waffestand Plutonium.

Kuerz Informatioun

Dës kompakt Form vu Metall enthält e Minimum vun 93,5% vum Isotop 239Pu. Waffe Plutonium gouf genannt, sou datt et ënnerscheeden vun engem "Reaktor Kolleg". Prinzipiell gëtt Plutonium ëmmer an absolut nuklear Reaktor geformt, wat en ofwiesslungsräichend Uran ass, deen am gréissten Deel 238U isotop ass.

Militäresche Applikatiounen

Waffe-Qualifikatioun Plutonium 239Pu ass d'Basis vun Atomwaffen. An dësem Fall ass d'Notzung vun Isotopen mat Massenzuel 240 a 242 irrelevant, well se e ganz héichen Hannergrond vun Neutronen erstallt hunn, wat leschter Schwiereg erlaabt héijen Effektiouns-Atomkraaftwierk ze entwéckelen an ze bauen. Ausserdeem, Plutonium Isotopen 240Pu an 241Pu sinn vill kleng Broscht Liewen Verglach zu 239Pu Ee staark gehëtzt Deeler Plutonium. Et ass an dësem Zesummenhang datt an den Atomkraaft-Ingenieure gezwongen ginn fir Elementer ze addéieren fir d'Iwwerwaachungshëtzt z'entwéckelen. By the way, 239Pu an senger reiner Form ass waarm wéi de mënschleche Kierper. Mir kënnen d'Tatsaach net ignoréieren datt d'Produkter vum Verfall vu schlechte Isotopen eng schiedlech Verännerung am Kristallgitter vum Metall eroflueden, an dat ganz natierlech verännert d'Konfiguratioun vun de Plutonium-Deeler, déi am Endeffekt komplett Ausféierung vum Atomausschlaggebitt verursaachen kann.

Duerch a grousse kënnen all déi sougenannten Schwieregkeeten iwwerwonne ginn. An, an der Praxis, hun mir den ëmmer déi Test vun explosive Apparaten op der Basis vun de "Reaktergebai" Plutonium ass. Mee et sollt verstanen datt an Atomwaffen hir Kompaktheet, hir kleng Mass, Haltbarkeet a Zouverlässegkeet net déi lescht sinn. Am Zesummenhang mat dësem, exklusiv Waffenstands - Plutonium gëtt an hinnen benotzt.

Design Features vu Produktiounsreaktoren

Praktesch all Plutonium an Russland gouf a Reaktoren produzéiert mat engem Graphit Retarder ausgestatt. Jiddwer vun de Reaktoren ass ëm zylindresch versammelt Blocen vun Grafik gebaut.

An der versammelten Form hunn d'Graphitblocken eng speziell Lücken tëscht hinnen, fir eng kontinuéierlech Zirkulatioun vum Cooler ze garantéieren, wat Stickstoff als Quell benotzt. An der Assemblée ass et och vertikal uewege Kanäl geschaf ginn fir d'Waasser ze killen a Brennstoff ze iwwerginn. D'Assemblée selwer hänkt streng op enger Struktur mat Löcher ënner de Kanäl op, déi benotzt ginn fir den schon bestrahlte Brennstoff ze schécken. Jiddwer vun de Kanäl ass an engem dënnmuerten Ohr mat engem liicht a äusserst staarker Aluminiumlegung erauskomm. Déi meescht vun de beschriwwe Kanälen hunn 70 Brennstäbchen. D'Waasser fir d'Kühlen fléisst direkt un d'Buelstäschen, fir d'Iwwerwaarmung vun hinnen ofzeleeden.

D'Kapazitéit vun de Produktiounsreaktoren

Den éischte "Mayak" -Reaktor koum am Ufank mat enger Kapazitéit vun 100 thermal MW. Dozou huet Igor Kurchatov, Chef vum Sowjetunioun Waffen Entwécklungsprogramm, proposéiert datt de Reaktor bei der Summerzäit 170-190 MW an der Summerzäit 140 bis 140 MW leeft. Dës Approche erméiglecht de Reaktor datt et bal 140 Gramm Eareplutonium pro Dag produzéiert.

1952 gouf eng wëssenschaftlech Fuerschung duerchgefouert, fir d'Produktiounskapazitéit vun Operatoren Reaktoren ze verbesseren:

• Duerch d'Erhéijung vum Waasserfluss fir d'Kühlen an duerch d'aktive Zonen vun der Nuklearinstallatioun.
• Duerch d'Erhéijung vum Widderstand op d'Ergänzung vu Korrosioun, déi an der Géigend vu de Linnen- Kanäl geschitt ass.
• Reduktioun vun der Rate vun der Oxidatioun vun der Grafik.
• Erhéije d'Temperatur an den Brennstoffzellen.

Als Resultat gouf d'Duerchgab vum zirkuléierten Wasser erofgeholl, sou datt de Spalt tëscht dem Brennstoff an de Kanalwänn vergréissert gouf. Korrosioun huet och geschafft ze läschen. Zu dësem Zweck goufen déi meeschte passend Aluminiumlegien ausgewielt an d'Natriumdichromat ass aktiv hinzukommen, wat leschter d'Weichheet vum Kälwasser erhéigen (pH war ongeféier 6,0-6,2). Och d'Oxidatioun vun der Grafik war opgeriicht fir e konkrete Problem ze ginn, sou datt den Stickstoff fir seng Ofkillung benotzt gi war (ier et nëmmen Loft gëtt benotzt).

Am Enn vun de 1950er hunn Innovatiounen voll an der Praxis realiséiert, wat et méiglech war d'extrem onnéideg Uraninflatioun ze verursaachen, déi duerch Strahlung verursaacht gëtt, d'thermesch Härtung vun Uran Stämm reduzéiert, d'Shell-Resistenz verbesseren an d'Qualitéitskontrolle vun der Produktioun verbesseren.

Produktioun am Mayak

"Chelyabinsk-65" ass eng vun dësen geheimen Fabriken, op där d'Schafung vum Plutonium vum Waffen nach geschitt ass. D'Planz hat e puer Reaktoren, jidderee vun deene mir kenne kennen.

Reaktor A

D'Installatioun gouf entwéckelt a geschaf ënnert der Leedung vum legendären NA Dollezhal. Et huet mat enger Kapazitéit vun 100 MW geschafft. De Reaktor huet 1149 vertikal d'Kontroll a Brennstoffkanoune an engem Grafittblock. D'Gesamtgewicht vun der Struktur war ongeféier 1050 Tonnen. Kaum all Kanäl (ausser 25) waren mat Uran gelueden, déi total Mass ass 120-130 Tonnen. 17 Kanounen goufen fir Kontrollstäler benotzt an 8 fir d'Experimenter. De maximalen Indikateur vun der projizéierter Heizofreiung vun der Brennstoffzelle war 3,45 kW. Fir d'éischt huet de Reaktor ongeféier 100 Gramm Plutonium pro Dag produzéiert. Fir d'éischte Kéier, metallesch Plutonium gouf am 16. Abrëll 1949 produzéiert.

Technologesch Nodeeler

Elo hu séier direkt Schwieregkeete Problemer identifizéiert, déi bestroft an der Korrosioun vun Aluminium Linnen a Beschichtungen vu Brennstoffzellen haten. Och d'Uran Stämm hu geschwuëlt a beschiedegt an de Kältegeier koum direkt am Kär vum Reaktor. No all Leck muss de Reaktor bis zu 10 Stonne gedauert ginn fir de Graphite mat Loft ze trocken. Am Januar 1949 goufen d'Linnen mat Kanälelen ersat. Duerno gouf d'Installatioun am 26. Mäerz 1949 gestart.

D'Waffenstandsplutonium, déi hir Produktioun am Reaktor A duerch diverse Schwieregkeete begleet gouf, gouf an der Period 1950-1954 entwéckelt, mat enger duerchschnëttlecher Kapazitéit vun 180 MW. Déi spéider Operatioun vum Reaktor huet begleed mat enger méi intensiver Notzung ugeholl, wat natiirlech zu méi häusleche Arrêtë gemaach gouf (bis zu 165 Mol am Mount). Als Resultat, am Oktober 1963 gouf de Reaktor gestoppt a seng Aarbechten eréischt am Fréijoer 1964. Seng Campagne ass komplett fäerdeg a 1987 an fir déi ganz Period vu ville Joer Operatioun 4,6 Tonnen Plutonium produzéiert.

Reaktoren AB

An der Chelyabinsk-65 Planz goufen dräi AB Reaktoren decidéiert, am Hierscht 1948 ze gebaut ginn. Hir Produktionskapazitéit war 200-250 Gramm Plutonium pro Dag. Den Haaptdesigner vum Projet war den A. Savin. Jidder Reaktor zielt 1996 Kanäl, 65 vun hinnen waren Kontroll. An den Installatiounen eng technesch Neiheet benotzt - all Kanal gouf mat engem spezielle Detektor fir de Leck vun der Flëssegket. Dës Bewegung huet et méiglech, d'Linnen z'änneren, ouni d'Operatioun vum Reaktor selwer ze stoppen.

Den éischte Joer vun der Operatioun vun de Reaktoren huet gezeechent datt se ongeféier 260 Gramm Plutonium pro Dag produzéiert hunn. Zënter dem zweete Joer vun der Operatioun gouf d'Kapazitéit allméi erhéicht, a schonn 1963 ass seng Figur 600 MW. No der zweeter Reparatioun war de Problem mat den Liners komplett geléist ginn, an d'Muecht war bis zu 1200 MW mat enger jährlecher Produktioun vu Plutonium vun 270 kg. Dës Indikatoren goufen bewahrt bis d'Reaktoren komplett geschloss waren.

AI-IR Reaktor

De Chelyabinsk Entreprise benotzt dës Faziléierung tëscht dem 22. Dezember 1951 an dem 25. Mee 1987. Nieft dem Uran huet de Reaktor och Cobalt-60 a Polonium-210 produzéiert. Ursprénglech huet Tritium an der Anlag produzéiert, awer duerno gouf och Plutonium produzéiert.

Och d'Planz fir d'Veraarbechtung vu Plutonium vum Waffen huet Reaktoren op schweren Waasser an engem eenzegen Lichtwasserreaktor geschafft (hirem Numm Ruslan).

Siberesche Räich

"Tomsk-7" - dat war de Numm vun der Planz, déi fënnef Reaktoren op Plutonium geschafft huet. Jiddwer vun de Aggregate benotzt Grafik fir ze luesne Neutronen an de gewéinleche Waasser fir e proper Këstlechkeet ze garantéieren.

De Reaktor I-1 huet mat engem Kälteystem geschafft, an deem d'Waasser eesäiteg ass. Allerdéngs sinn déi verbleiwen véier Unitéiten ausgestatt ginn mat zougemaachtem Primärschaltgeräter mat Wärmetauschers ausgestatt. Dëse Design huet et méiglech fir Dampwuel ze entwéckelen, wat sech an der Produktioun vun Elektrizitéit an Erhuelung vun de verschiddene Wunnraim gehollef huet.

De Tomsk-7 huet och e Reaktor genannt EI-2, deen en Dual-Zweck hat: hie Plutonium produzéiert a produzéiert 100 MW Stroum duerch den entsteet Dampf, wéi och 200 MW vun der thermescher Energie.

Wichtegst Informatiounen

Iwwert Assurancen vu Wëssenschaftler ass de hallef Verfall vu Waffen-Qualitéit Plutonium un ongeféier 24 360 Joer. Eng rieseg Figur! An dësem Zesummenhang geet d'Fro besonnesch gutt: "Wéi geet et mat der Produktiounsaart vun dësem Element korrekt?" D'Optimal Optioun ass den Bau vun speziellen Entreprisen fir d'nächst Veraarbechtung vu Plutonium vum Waffen. Dëst gëtt erkläert vun der Tatsaach, datt an dësem Fall deen Element net méi fir militärescht Zwecker benotzt ka ginn vun enger Persoun kontrolléiert ginn. Dëst ass wéi de Waffenstatut vu Plutonium aus Russland entsuergt ginn, mä d'Vereenegt Staate vun Amerika hunn eng aner Route gebaut, an domat seng international Verpflichtungen verletzt.

Sou, proposéiert d'US Regierung d'héich beräichert ze zerstéieren nukleare Brennstoff ass net industrially produzéiert, an duerch dilution vun Plutonium an Buttek et zu spezielle Behälter op enger Déift vun 500 Meter. Et ass verstanen datt an dësem Fall de Material ka einfach aus dem Buedem un iergendwou zréckgeruff ginn an nei militäresch Zwecker opgefouert ginn. Wéi de Präsident vun der Russescher Föderation de Wladimir Putin behaapt huet, hunn d'Länner am Ufank d'Plutonium net vun dëser Methode zerstéiert fir awer d'Recycling an industrieller Installatioun ze maachen.

D'Käschte vum Waffenstands - Plutonium verdéngt besonnesch Opmierksamkeet. Laut Experten hunn zéng Milliounen Tonnen dëst Element e puer Milliarde US Dollar kascht. An e puer Experten schätzen 500 Tonnen Waffenstatut Plutonium sou vill wéi 8 Billion Dollar. De Montant ass wierklech beandrockend. Fir et méi kloer ze maachen, wéi grouss dëst Suen ass, lass eis soen, datt an der leschter Dekad vum 20. Joerhonnert de russesche Duerchschnëtt den jäerleche BIP $ 400 Milliarde war. Dat heescht, de Fakt ass de reelle Präis vum Waffenstands - Plutonium gleich dem BIP vun der russescher Federatioun.