Orožje plutonija: uporaba, proizvodnja, recikliranje

Človeštvo je vedno v iskanju novih virov energije, ki lahko rešijo veliko težav. Vendar ne vedno, da so varni. Tako je zlasti, se pogosto uporablja danes jedrskih reaktorjev , čeprav lahko samo razviti takšno ogromno vse potrebne električne energije je še vedno v smrtni nevarnosti. Toda poleg uporabe jedrske energije v miroljubne namene, nekatere države po svetu so se naučili, da jo uporabljajo, in v vojski, zlasti za ustvarjanje jedrskih konic. Ta članek se bo razpravljalo na podlagi teh uničevalnega orožja, katerih ime - orožje plutonija.

Ozadje

V tej kompaktni obliki kovine, da vsebuje najmanj 93,5% 239Pu izotop. Orožje plutonija, je bil imenovan, tako da bi bilo mogoče razlikovati od "brata reaktorja." Načeloma je plutonij vedno oblikujejo v absolutno koli jedrskega reaktorja, ki v zameno, deluje na nizko obogatenega ali naravni uran, ki vsebuje, v večjem delu, izotopa 238U.

Uporaba v vojaškem sektorju

Orožje plutonija 239Pu - osnova za izdelavo jedrskega orožja. V tem primeru je uporaba izotopov z množičnimi številkami 240 in 242, ni pomembno, saj proizvajajo zelo visoko nevtronov ozadje, ki v končni fazi ovira ustvarjanje in oblikovanje visoko zmogljivih jedrskega tovora. Poleg tega plutonija izotopi 240Pu in 241Pu so bistveno manjši razpolovna doba v primerjavi z 239Pu pa plutonij močno ogrevanih delov. To je v zvezi s tem v inženirjev jedrskega orožja, so prisiljeni, da dodate dodatne elemente za odstranjevanje odvečne toplote. Mimogrede, 239Pu čista toplejše telo. Eden ne more, ampak upoštevati dejstvo, da se izdelki razpad težkih izotopov izpostavljen škodljivih sprememb v kristalno mrežo kovine, in je povsem naravna preoblikuje dele plutonija, ki lahko na koncu povzročijo popoln izpad jedrske eksplozivne naprave.

Na splošno lahko vse te težave je treba premagati. In v praksi, smo večkrat opravili preizkus eksplozivnih naprav na podlagi, da je "reaktor" plutonij. Vendar je treba razumeti, da je jedrsko orožje ni zadnji položaj zasedli njihovo kompaktnost, nizko težo praznega vozila, vzdržljivost in zanesljivost. V zvezi s tem, ki jih uporabljajo le orožje plutonija.

Oblikovne značilnosti proizvodnih reaktorjev

Skoraj ves plutonij v Rusiji je bila ustvarjena v reaktorju opremljen z grafitnim moderatorja. Vsaka od reaktorjev je zgrajen okoli valjasto sestavljenih blokov grafita.

Sestavljen med grafitnih blokov imajo posebno režo za zagotavljanje neprekinjenega kroženja hladilne tekočine, ki se uporablja kot dušik. V sestavljenem strukturi in vertikalno razporejene kanale ustvarjene za prehod hladilne vode na njih in goriva. Sam po sebi, je skupščina togo podprta na strukturo z luknjami za kanale, ki se uporabljajo za pošiljanje že obsevano gorivo. Tako je vsak od kanalov v tankostenske cevi oblikovani iz lahkega in tretja močne aluminijeve zlitine. Večina opisanih kanalov ima 70 gorivnih palic. Hladilna voda teče neposredno po gorivnih palic, odstranjevanje odvečne toplote iz njih.

Povečanje proizvodnje električne energije reaktorjev

Sprva je prvi reaktor "Svetilnik" je bil deluje z močjo 100 MW toplotne. Vendar pa je glavni vodja Sovjetske programa razvoja jedrskega orožja, Igor Kurchatov je predlog, ki je bil, da je reaktor v zimskem času je delal z močjo 170-190 MW, in v poletnem času - 140-150 MW. Ta pristop omogočil reaktorja za proizvodnjo približno 140 gramov plemenitih plutonija na dan.

Leta 1952 so bile popolne znanstveno-raziskovalna dela izvedena, da bi povečali proizvodne zmogljivosti obratujočih reaktorjev teh metod:

• S povečanjem pretoka vode, ki se uporablja za hlajenje in teče skozi aktivno cono jedrskega objekta.
• S povečanjem odpornosti proti koroziji pojavlja v bližini vložka kanalov.
• Zmanjševanje stopnjo oksidacije grafita.
• Temperatura, ki nastane znotraj gorivne celice.

Zato je sposobnost obtočne vode znatno poveča, potem ko je bila povečana in je razlika med kanalnih gorivo stene. Korozija tudi uspelo znebiti. V ta namen smo izbrali najprimernejši aluminijevih zlitin so aktivno dodajanjem natrijevega dikromata, ki v končni fazi izboljšano mehkobo hladilne vode (pH je enako okoli 6.0-6.2). Oksidacija grafita je prenehala biti dejanski problem, ko jeklo uporablja dušik (predhodno uporabljena samo zrak) za hlajenje.

Na sončni zahod bilo 1950 inovacije celoti realiziran v praksi, s čimer se zmanjša oteklino-sevanja inducirano urana izredno nepotrebno, močno zmanjša termičnemu utrjevanju palice urana za izboljšanje odpornosti membrane in izboljšati kontrolo kakovosti proizvodnje.

Proizvodnja na "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - ena izmed najbolj občutljivih rastlin, na katerem je bilo proizvedeno orožje plutonija. Podjetje je bilo več reaktorjev, od katerih bomo pobliže.

reaktor

Naprava je bila zgrajena pod vodstvom legendarnega N. A. Dollezhalya. Delala je z zmogljivostjo 100 MW. Reaktor je imelo 1.149 vertikalno usmerjenimi nadzora in gorivne kanale v grafitnega bloka. Celotna teža struktura je približno 1050 ton. Skoraj vse kanale (razen 25), naloženih s urana celotno maso 120-130 ton. 17 kanali se uporabljajo za kontrolnih palic in 8 - za poskuse. Najvišja hitrost sproščanja toplote oblikovanja gorivne celice, ki je enak 3,45 kW. V prvi reaktor proizvaja okoli 100 gramov plutonija na dan. Najprej plutonij kovine je bila 16 april 1949.

tehnoloških pomanjkljivosti

Skoraj precej resen problem, ki je korozija aluminijevih vstavki in premazih gorivne celice so bile takoj prepoznati. Prav tako so nabreklih in poškodovanih gorivnih palic in tekla direktno v hladilno vodo v reaktorski sredici. Potem ko je vsak uhajanja reaktor se ustavi do 10 ur, da se posušijo grafit. V januarju so zamenjali 1949 vložki v kanalih. Po tem, začeti namestitev je potekala 26. marec 1949.

proizvodnjo plutonija razred v reaktorju, ki je bil skupaj z vsemi vrstami težav izdelali v letih 1950-1954, s povprečno močjo 180 MW enoto. Nadaljnje delo, ki ga na začetku reaktorja sledi bolj intenzivno uporabo njim, kar je povsem naravno in je pripeljala do bolj pogostih postankov (do 165-krat na mesec). Kot rezultat, v oktobru 1963, je bil reaktor zaprli in ponovno odprli šele spomladi leta 1964. Njegova kampanja je v celoti končan leta 1987 in v celotnem obdobju dolgoročno delovanje proizvaja 4,6 ton plutonija.

reaktorji AB

Podjetje "Chelyabinsk-65« trije reaktorji AB je odločila za gradnjo v jeseni leta 1948. Njihova proizvodna zmogljivost 200-250 gramov plutonija na dan. Glavni oblikovalec projekta je bil Savin. Vsak reaktor sestavljen iz 1 996 kanalov, od katerih je 65 so bile kontrole. Vsak kanal je opremljen s posebnim uhajanja detektor hladiva - uporabimo Novost rastline tehnične. Takšna poteza mi bo omogočilo, da se uho brez prekinitve delovanja reaktorja.

Prvo leto delovanja reaktorjev je pokazala, da se ustvarijo približno 260 gramov plutonija na dan. Vendar pa je iz je drugo leto delovanja oblasti postopoma povečuje, in že leta 1963 je bila njegova hitrost 600 MW. Potem, ko je bil drugi remont v celoti rešen problem z vložki, in moč je že dosegla 1200 MW z letno proizvodnjo plutonija 270 kilogramov. Ti kazalci so preživeli za dokončanje zaprtje reaktorjev.

Reaktor AI-IR

Chelyabinsk podjetja uporabljati to nastavitev v obdobju od 22. decembra 1951 do 25. maja 1987. Poleg urana, reaktor proizvaja kot kobalt-60, in polonijem-210. Sprva je objekt izdelan tritij, kasneje pa je začela prejemati in plutonij.

Tudi predelavo rastlin orožja plutonija moral graditi reaktorjev, ki delujejo na težke vode in edini reaktor na lahko vodo (tudi njegovo ime - "Ruslan").

Sibirski velikan

"Tomsk-7" - to je ime, izvaja obrat, ki ima pet reaktorjev za ustvarjanje plutonij. Vsaka od agregatov grafita uporablja za upočasnitev nevtrone in navadno vodo, da se zagotovi ustrezno hlajenje.

In reaktor-1 obdelani s hladilnim sistemom, v katerem se vodi vodo enkrat. Vendar pa so bile druge štiri enote opremljena z zaprtim primarni tokokrog s toplotnimi izmenjevalci. Ta oblika omogoča, da še naprej in paro razvija, kar pomaga pri proizvodnji elektrike in toplote v različnih prostorih.

"Tomsk-7", in reaktor je bil imenovan tudi EI-2, ki v zameno imelo dvojni namen: proizvodnjo plutonij na račun proizvedene pare generira električno močjo 100 MW in 200 MW toplotne energije.

pomembne informacije

Po zagotovilih znanstvenikov je razpolovna doba orožja plutonija, je približno 24 360 let. Velika slika! V zvezi s tem je še posebej akutna vprašanje je: "Kako pravilno narediti s proizvodnjo odpadkov postavke" je najboljša možnost, šteje, da je gradnja posebnih podjetij za nadaljnjo predelavo orožja plutonija. Razlog za to je, da je v tem primeru element ni več mogoče uporabljati za vojaške namene in bo pod nadzorom človeka. To je, kako odstranitev orožja plutonija v Rusiji, vendar so Združene države Amerike, je šel v drugo smer in s tem krši svoje mednarodne obveznosti.

Tako je ameriška vlada predlaga, da se uniči visoko obogatenega jedrskega goriva je industrijsko ne proizvaja, in z redčenjem plutonija in ga shranite v posebnih zabojnikih na globini 500 metrov. Ni treba posebej poudarjati, da je v tem primeru, lahko gradivo lahko v katerem koli trenutku odstraniti iz zemlje, in spet ga dal na vojaške cilje. Po mnenju ruskega predsednika Vladimir Putin, je država na začetku dogovorili, da ne uniči plutonij na ta način, in za izvedbo recikliranje v industrijskih objektih.

Posebna pozornost je namenjena vrednost orožja plutonija. Strokovnjaki ocenjujejo, da je lahko tudi več deset ton tega elementa vreden več milijard ameriških dolarjev. Toda nekateri strokovnjaki v E pa so ocenili 500 ton orožja plutonija toliko kot 8 bilijonov dolarjev. Znesek res impresivno. Da bi bilo bolj jasno, kot veliko denarja, recimo, da je bilo v zadnjem desetletju 20. stoletja je bila povprečna letna stopnja ruskega BDP 400 milijard $. To je v resnici, pravi cena orožje plutonija je enaka dvajset letnega BDP Ruske federacije.