Environmentálne spory okolo vyhoretého jadrového paliva (VJP) vo mne vždy vyvolávali mierne zmätok. Skladovanie tohto druhu „odpadu“vyžaduje prísne technické opatrenia a opatrenia a musí sa s ním zaobchádzať opatrne. To však nie je dôvod na to, aby sme sa postavili proti samotnej skutočnosti o prítomnosti vyhoretého jadrového paliva a nárastu ich zásob.
Nakoniec, prečo plytvať? Zloženie SNF obsahuje mnoho cenných štiepnych materiálov. Napríklad plutónium. Podľa rôznych odhadov sa tvorí od 7 do 10 kg na tonu vyhoreného jadrového paliva, to znamená, že asi 100 ton vyhoreného jadrového paliva vyrobeného v Rusku ročne obsahuje 700 až 1 000 kg plutónia. Reaktorové plutónium (tj. Získané v energetickom reaktore, a nie vo výrobnom reaktore) je použiteľné nielen ako jadrové palivo, ale aj na vytváranie jadrových nábojov. Z tohto dôvodu boli vykonané experimenty, ktoré ukázali technickú možnosť použitia plutónia reaktora ako náplne jadrových nábojov.
Tona vyhoreného jadrového paliva tiež obsahuje asi 960 kg uránu. Obsah uránu-235 v ňom je malý, asi 1,1%, ale urán-238 môže prechádzať výrobným reaktorom a získať tak rovnaké plutónium, iba teraz dobrej kvality pre zbrane.
Napokon vyhoreté jadrové palivo, najmä to, ktoré bolo práve odstránené z reaktora, môže pôsobiť ako rádiologická zbraň a v tejto kvalite je výrazne lepšie ako kobalt-60. Aktivita 1 kg SNF dosahuje 26 tisíc karí (pre kobalt -60 - 17 tisíc karí). Tona vyhoreného jadrového paliva, ktorá bola práve odstránená z reaktora, poskytuje úroveň žiarenia až 1 000 sievertov za hodinu, to znamená, že smrteľná dávka 5 sievertov sa nahromadí za pouhých 20 sekúnd. Dobre! Ak je nepriateľ posypaný jemným práškom vyhoreného jadrového paliva, môže spôsobiť vážne straty.
Všetky tieto vlastnosti vyhoretého jadrového paliva sú už dlho známe, ibaže narazili na vážne technické problémy súvisiace s ťažbou paliva z palivovej sústavy.
Rozoberte „fajku smrti“
Samotné jadrové palivo je prášok oxidu uránu, lisovaný alebo spekaný do tabliet, malých valcov s vnútorným dutým kanálom, ktoré sú umiestnené vo vnútri palivového článku (palivového článku), z ktorého sú zostavené palivové články, umiestnené do kanálov reaktora.
TVEL je len kameňom úrazu pri spracovaní vyhoreného jadrového paliva. TVEL predovšetkým vyzerá ako veľmi dlhá hlaveň, takmer 4 metre dlhá (presnejšie 3837 mm). Jeho kaliber je takmer zbraň: vnútorný priemer trubice je 7,72 mm. Vonkajší priemer je 9,1 mm a hrúbka steny rúrky je 0,65 mm. Rúrka je vyrobená z nehrdzavejúcej ocele alebo zliatiny zirkónu.
Valce s oxidom uránu sú umiestnené vo vnútri tuby a sú tesne zabalené. Rúrka pojme 0,9 až 1,5 kg uránu. Zatvorená palivová tyč je nafúknutá héliom pod tlakom 25 atmosfér. Počas kampane sa uránové valce zahrievajú a rozpínajú, takže skončia tesne zakliesnené v tejto dlhej puškovej trubici. Každý, kto vyrazil guľkou uviaznutú v sude, si vie dobre predstaviť náročnosť úlohy. Len tu je sud dlhý takmer 4 metre a je v ňom zakliesnených viac ako dvesto uránových „guľiek“. Žiarenie z neho je také, že s TVELom vytiahnutým z reaktora je možné pracovať iba diaľkovo pomocou manipulátorov alebo iných zariadení alebo automatov.
Ako bolo odstránené ožiarené palivo z výrobných reaktorov? Situácia tam bola veľmi jednoduchá. Rúry TVEL pre výrobné reaktory boli vyrobené z hliníka, ktorý sa dokonale rozpúšťa v kyseline dusičnej spolu s uránom a plutóniom. Potrebné látky sa extrahovali z roztoku kyseliny dusičnej a išli na ďalšie spracovanie. Ale energetické reaktory navrhnuté pre oveľa vyššie teploty používajú žiaruvzdorné a kyselinovzdorné materiály TVEL. Rezanie takej tenkej a dlhej rúrky z nehrdzavejúcej ocele je navyše veľmi zriedkavou úlohou; zvyčajne sa všetka pozornosť inžinierov zameriava na to, ako sa dá taká rúrka navinúť. Rúrka pre TVEL je skutočným technologickým majstrovským dielom. Vo všeobecnosti boli na zničenie alebo rezanie rúrky navrhnuté rôzne metódy, ale táto metóda prevládala: trubica sa najskôr naseká na lise (môžete rozrezať celú palivovú kazetu) na kúsky dlhé asi 4 cm a potom sa nalejú pne. do nádoby, kde sa urán rozpustí v kyseline dusičnej. Získaný dusičnan uranylu už nie je také ťažké izolovať z roztoku.
A táto metóda, napriek všetkej jednoduchosti, má značnú nevýhodu. Uránové valce v kusoch palivových tyčí sa pomaly rozpúšťajú. Oblasť kontaktu uránu s kyselinou na koncoch pňa je veľmi malá a to spomaľuje rozpúšťanie. Nepriaznivé reakčné podmienky.
Ak sa spoliehame na vyhoreté jadrové palivo ako na vojenský materiál na výrobu uránu a plutónia, ako aj na prostriedok rádiologickej vojny, potom sa musíme naučiť, ako píliť rúry rýchlo a šikovne. Na získanie prostriedkov rádiologického boja nie sú chemické metódy vhodné: koniec koncov musíme zachovať celú kyticu rádioaktívnych izotopov. Nie je ich toľko, štiepne produkty, 3, 5% (alebo 35 kg na tonu): cézium, stroncium, technécium, ale práve oni vytvárajú vysokú rádioaktivitu vyhoreného jadrového paliva. Preto je potrebná mechanická metóda extrakcie uránu so všetkým ostatným obsahom z trubíc.
Pri úvahe som dospel k nasledujúcemu záveru. Hrúbka tuby 0,65 mm. Nie veľmi. Dá sa krájať na sústruhu. Hrúbka steny zhruba zodpovedá hĺbke rezu mnohých sústruhov; ak je to potrebné, môžete použiť špeciálne riešenia s veľkou hĺbkou rezu v tvárnych oceliach, ako je nehrdzavejúca oceľ, alebo použiť stroj s dvoma frézami. Automatický sústruh, ktorý dokáže uchopiť obrobok sám, upnúť ho a otočiť, nie je v dnešnej dobe nič neobvyklé, najmä preto, že rezanie rúrky nevyžaduje presnosť. Stačí len rozomlieť koniec rúrky a premeniť ho na hobliny.
Uránové valce, uvoľnené z oceľového plášťa, vypadnú do prijímača pod strojom. Inými slovami, je celkom možné vytvoriť plne automatický komplex, ktorý bude sekať palivové kazety na kusy (s dĺžkou, ktorá je pre otáčanie najvhodnejšia), vložiť rezy do skladovacieho zariadenia stroja a potom stroj odreže trubica, čím sa uvoľní jej uránová náplň.
Ak ovládate demontáž „trubíc smrti“, je možné použiť vyhoreté jadrové palivo ako polotovar na izoláciu izotopov zbraňových tried a výrobu paliva do reaktorov, ako aj na rádiologickú zbraň.
Čierny smrtiaci prach
Rádiologické zbrane sú podľa môjho názoru najvhodnejšie na vlečúcu sa jadrovú vojnu a hlavne na spôsobenie poškodenia vojensko-ekonomického potenciálu nepriateľa.
V dôsledku dlhotrvajúcej jadrovej vojny vyvolávam vojnu, v ktorej sa jadrové zbrane používajú vo všetkých fázach dlhotrvajúceho ozbrojeného konfliktu. Nemyslím si, že sa tým skončí rozsiahly konflikt, ktorý dosiahol alebo sa dokonca začal výmenou masívnych jadrových raketových útokov. Po prvé, aj po značnom poškodení stále budú existovať príležitosti na vedenie bojových operácií (zásoby zbraní a streliva umožňujú vykonávať dostatočne intenzívne bojové operácie ďalšie 3-4 mesiace bez toho, aby ich doplnila výroba). Za druhé, aj po použití jadrových zbraní v pohotovosti budú mať veľké jadrové krajiny vo svojich skladoch stále veľmi veľký počet rôznych hlavíc, jadrových nábojov a jadrových výbušných zariadení, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou neutrpia. Môžu byť použité a ich význam pre vedenie nepriateľských akcií je veľmi veľký. Odporúča sa ponechať si ich a použiť ich buď na radikálnu zmenu v priebehu dôležitých operácií, alebo v najkritickejšej situácii. Toto už nebude aplikácia salva, ale zdĺhavá, to znamená, že jadrová vojna nadobúda zdĺhavý charakter. Po tretie, vo vojensko-ekonomických otázkach rozsiahlej vojny, v ktorej sa spolu s jadrovými zbraňami používajú konvenčné zbrane, bude výroba izotopov a nových nábojov na úrovni zbraní a dopĺňanie arzenálu jadrových zbraní jednoznačne jedným z najdôležitejších. dôležité prioritné úlohy. Vrátane, samozrejme, čo najskoršieho vytvorenia výrobných reaktorov, rádiochemického a rádio-metalurgického priemyslu, podnikov na výrobu komponentov a montáže jadrových zbraní.
Práve v kontexte rozsiahleho a dlhotrvajúceho ozbrojeného konfliktu je dôležité nenechať nepriateľa využiť jeho ekonomický potenciál. Také objekty je možné zničiť, čo si vyžiada buď jadrovú zbraň so slušným výkonom, alebo veľké výdavky na konvenčné bomby alebo rakety. Napríklad počas druhej svetovej vojny, aby sa zabezpečilo zničenie veľkého závodu, bolo potrebné na neho v niekoľkých etapách zhodiť 20 až 50 tisíc ton leteckých bômb. Prvý útok zastavil výrobu a poškodil zariadenie, zatiaľ čo ďalšie narušili reštaurátorské práce a zhoršili škody. Povedzme, že závod na syntetické palivo Leuna Werke bol od mája do októbra 1944 šesťkrát napadnutý, kým výroba neklesla na 15% normálnej výroby.
Inými slovami, samotná deštrukcia nič nezaručuje. Zničený závod je možné obnoviť a z ťažko zničeného zariadenia je možné odstrániť zvyšky zariadenia vhodného na vytvorenie novej výroby na inom mieste. Bolo by dobré vyvinúť metódu, ktorá by nepriateľovi nedovolila použiť, obnoviť alebo rozobrať dôležité vojensko-ekonomické zariadenie na súčiastky. Zdá sa, že na to je vhodná rádiologická zbraň.
Stojí za to pripomenúť, že počas havárie v černobyľskej jadrovej elektrárni, pri ktorej sa spravidla všetka pozornosť sústredila na 4. energetický blok, boli 26. apríla 1986 odstavené aj ďalšie tri energetické bloky. Niet divu, ukázali sa, že sú kontaminované a úroveň radiácie na 3. energetickej jednotke, ktorá sa nachádza hneď vedľa výbuchu, bola v ten deň 5, 6 röntgenov / hodinu a za 2 nabehla polovičná smrtiaca dávka 350 röntgenov, 6 dní alebo iba v siedmich pracovných zmenách. Je zrejmé, že tam bolo nebezpečné pracovať. Rozhodnutie o opätovnom spustení reaktorov bolo prijaté 27. mája 1986 a po intenzívnej dekontaminácii boli v októbri 1986 spustené do prevádzky 1. a 2. energetický blok a v decembri 1987 tretí energetický blok. Jadrová elektráreň s výkonom 4000 MW bola päť mesiacov úplne mimo prevádzky, jednoducho preto, že neporušené energetické jednotky boli vystavené rádioaktívnemu znečisteniu.
Ak teda posypete nepriateľské vojensko-ekonomické zariadenie: elektráreň, vojenský závod, prístav a podobne, práškom z vyhoreného jadrového paliva, celým radom vysoko rádioaktívnych izotopov, potom bude nepriateľ zbavený možnosť využiť to. Bude musieť stráviť mnoho mesiacov dekontamináciou, zavedením rýchlej rotácie pracovníkov, budovaním rádiových prístreškov a vznikom sanitárnych strát z preexponovania personálu; výroba sa úplne zastaví alebo sa veľmi výrazne zníži.
Spôsob dodania a znečistenia je tiež celkom jednoduchý: jemne mletý prášok z oxidu uránu - smrtiaci čierny prach - sa nakladá do výbušných kaziet, ktoré sa zasa vkladajú do hlavice balistickej rakety. Do neho môže voľne vstúpiť 400-500 kg rádioaktívneho prášku. Nad cieľom sú kazety vyhodené z hlavice, kazety sú zničené výbušnými náložami a cieľ pokrýva jemný vysoko rádioaktívny prach. V závislosti od výšky operácie hlavice rakety je možné dosiahnuť silnú kontamináciu relatívne malého priestoru alebo rozsiahlu a rozšírenú rádioaktívnu stopu s nižším stupňom rádioaktívnej kontaminácie. Aj keď, ako to povedať, Pripyat bol vysťahovaný, pretože úroveň radiácie bola 0,5 roentgenu / hodinu, to znamená, že polovičná smrtiaca dávka sa rozbehla za 28 dní a trvalo nebezpečné žiť natrvalo v tomto meste.
Podľa mňa boli rádiologické zbrane neprávom nazývané zbrane hromadného ničenia. Niekoho to môže zasiahnuť len za veľmi priaznivých podmienok. Ide skôr o bariéru, ktorá vytvára prekážky prístupu do kontaminovanej oblasti. Palivo z reaktora, ktoré môže poskytnúť aktivitu 15-20 000 roentgénov / hodinu, ako je uvedené v „Černobyľských zošitoch“, vytvorí veľmi účinnú prekážku v použití kontaminovaného predmetu. Pokusy ignorovať žiarenie povedú k vysokým nenávratným a sanitárnym stratám. Pomocou tohto prekážkového prostriedku je možné zbaviť nepriateľa najdôležitejších ekonomických objektov, kľúčových uzlov dopravnej infraštruktúry a tiež najdôležitejšej poľnohospodárskej pôdy.
Takáto rádiologická zbraň je oveľa jednoduchšia a lacnejšia ako jadrová nálož, pretože je konštrukčne oveľa jednoduchšia. Je pravda, že kvôli veľmi vysokej rádioaktivite bude potrebné špeciálne automatické zariadenie na mletie oxidu uránu extrahovaného z palivového článku, jeho vybavenie do kaziet a do raketovej hlavice. Samotná hlavica musí byť uložená v špeciálnom ochrannom kontajneri a nainštalovaná na raketu špeciálnym automatickým zariadením tesne pred štartom. V opačnom prípade bude výpočet dostávať smrteľnú dávku žiarenia ešte pred štartom. Najlepšie je postaviť rakety na dodávku rádiologických hlavíc v baniach, pretože tam je jednoduchšie vyriešiť problém bezpečného skladovania vysoko rádioaktívnej hlavice pred štartom.
