Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi

Mundarija:

Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi
Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi

Video: Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi

Video: Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi
Video: YAPONIYA 2-JAHON URUSHIDAN KEYIN QANDAY RIVOJLANIB KETDI - "YAPON MO'JIZASI" 2024, Aprel
Anonim
Rasm
Rasm

Ishlatilgan yadro yoqilg'isi (SNF) atrofidagi ekologik tortishuvlar meni doim hayratda qoldirdi. Bu turdagi "chiqindilarni" saqlash qattiq texnik choralar va ehtiyot choralarini talab qiladi va ularga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lish kerak. Ammo bu ishlatilgan yadro yoqilg'isining mavjudligi va ularning zaxiralarini ko'paytirish faktiga qarshi chiqishga sabab emas.

Nihoyat, nega isrof? SNF tarkibida ko'plab qimmatbaho bo'linadigan materiallar mavjud. Masalan, plutoniy. Turli hisob -kitoblarga ko'ra, u bir tonna ishlatilgan yadro yoqilg'isiga 7 dan 10 kg gacha, ya'ni har yili Rossiyada ishlab chiqarilgan taxminan 100 tonna yadro yoqilg'isida 700 dan 1000 kg gacha plutoniy bor. Reaktor plutoniy (ya'ni ishlab chiqarish reaktorida emas, balki quvvat reaktorida olinadi) nafaqat yadro yoqilg'isi, balki yadro zaryadlarini yaratish uchun ham qo'llaniladi. Shu nuqtai nazardan, reaktor plutoniyini yadro zaryadlarini to'ldirish sifatida ishlatishning texnik imkoniyatlarini ko'rsatadigan tajribalar o'tkazildi.

Bir tonna yadroviy yoqilg'ida 960 kg ga yaqin uran bor. Uran-235 ning tarkibi kichik, taxminan 1,1%, lekin uran-238 ishlab chiqarish reaktori orqali o'tishi va bir xil plutoniyni olishi mumkin, faqat hozirda yaxshi sifatli qurol.

Va nihoyat, ishlatilgan yadro yoqilg'isi, ayniqsa reaktordan chiqarilgan, radiologik qurol vazifasini o'tashi mumkin va bu sifat jihatidan kobalt-60dan ancha ustun. 1 kg SNFning faolligi 26 ming kuriga etadi (kobalt -60 uchun - 17 ming kuriy). Reaktordan olib tashlangan bir tonna yadro yoqilg'isi radiatsiya darajasini soatiga 1000 sievertgacha beradi, ya'ni 20 soniya ichida 5 ta sievertning o'lik dozasi to'planadi. Yaxshi! Agar dushmanga ishlatilgan yadro yoqilg'isining nozik kukuni sepilsa, u jiddiy yo'qotishlarga olib kelishi mumkin.

Ishlatilgan yadro yoqilg'isining barcha bu fazilatlari uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan, faqat ular yonilg'i yig'ilishidan yoqilg'i olish bilan bog'liq jiddiy texnik qiyinchiliklarga duch kelishgan.

"O'lim quvurini" demontaj qiling

O'z -o'zidan, yadroviy yoqilg'i - bu uran oksidi kukuni, planshetlarga presslangan yoki sinterlangan, ichi bo'sh kanalli kichik tsilindrli, ular yonilg'i elementi (yonilg'i elementi) ichiga joylashtirilgan, undan yonilg'i birikmalari yig'ilib, kanallarga joylashtirilgan. reaktor.

TVEL - bu ishlatilgan yadroviy yoqilg'ini qayta ishlashda qoqinadigan blok. Eng muhimi, TVEL deyarli 4 metr uzunlikdagi (3837 mm, aniqrog'i) juda uzun o'q o'qiga o'xshaydi. Uning kalibri deyarli quroldir: trubaning ichki diametri 7, 72 mm. Tashqi diametri 9,1 mm, trubaning devor qalinligi 0,65 mm. Quvur zanglamaydigan po'latdan yoki zirkonyum qotishmasidan qilingan.

Rasm
Rasm

Uran oksidi tsilindrlari trubaning ichiga joylashtirilgan va ular mahkam qadoqlangan. Naychada 0,9 dan 1,5 kg gacha uran bor. Yopiq yonilg'i tayog'i 25 atmosfera bosimi ostida geliy bilan puflanadi. Kampaniya davomida uran tsilindrlari qiziydi va kengayadi, shuning uchun ular miltiq trubkasiga mahkam o'rnashadi. Bochkada qolib ketgan o'qni ramrod bilan taqillatgan har bir kishi vazifaning murakkabligini yaxshi tasavvur qiladi. Faqat bu erda barrel uzunligi qariyb 4 metrni tashkil etadi va uning ichida urilgan ikki yuzdan ortiq uran "o'qi" bor. Undan chiqadigan nurlanish shuki, reaktordan chiqariladigan TVEL bilan faqat masofadan turib manipulyatorlar yoki boshqa asboblar yoki avtomatlar yordamida ishlash mumkin.

Ishlab chiqarish reaktorlaridan nurlangan yoqilg'i qanday olib tashlandi? U erdagi vaziyat juda oddiy edi. Ishlab chiqarish reaktorlari uchun TVEL naychalari alyuminiydan qilingan bo'lib, u azot kislotasida, uran va plutoniy bilan yaxshi eriydi. Nitrat kislota eritmasidan kerakli moddalar ajratildi va keyingi ishlov berishga yuborildi. Ammo ancha yuqori haroratga mo'ljallangan quvvat reaktorlari o'tga chidamli va kislotaga chidamli TVEL materiallaridan foydalanadi. Bundan tashqari, bunday nozik va uzun zanglamaydigan po'lat quvurni kesish juda kam uchraydigan vazifadir; odatda muhandislarning barcha diqqatlari bunday trubkani qanday siljitishga qaratilgan. TVEL uchun naycha - haqiqiy texnologik asar. Umuman olganda, naychani yo'q qilish yoki kesishning turli usullari taklif qilingan edi, lekin bu usul ustunlik qildi: birinchi navbatda trubka pressda kesiladi (siz yoqilg'ining butun majmuasini kesishingiz mumkin) uzunligi taxminan 4 sm bo'laklarga bo'linadi, so'ngra dumlar quyiladi. uran nitrat kislota bilan erigan idishga. Olingan uranil nitratni eritmadan ajratish endi qiyin emas.

Va bu usul o'zining soddaligi bilan muhim kamchilikka ega. Yoqilg'i tayoqchasidagi uran tsilindrlari sekin eriydi. Dog'ning uchida uranning kislota bilan aloqa qilish maydoni juda kichik va bu erishni sekinlashtiradi. Noqulay reaktsiya sharoitlari.

Agar biz uran va plutoniy ishlab chiqarish uchun harbiy material, shuningdek radiologik urush vositasi sifatida ishlatilgan yadroviy yoqilg'iga tayanadigan bo'lsak, biz quvurlarni tez va epchil tarzda ko'rishni o'rganishimiz kerak. Radiologik urush vositasini olish uchun kimyoviy usullar mos emas: axir biz radioaktiv izotoplarning butun guldastasini saqlab qolishimiz kerak. Ularning ko'pi yo'q, bo'linish mahsulotlari, 3, 5% (yoki 35 kg): seziy, stronsiy, texnetsiy, lekin aynan ular ishlatilgan yadroviy yoqilg'ining yuqori radioaktivligini yaratadi. Shuning uchun, naychalardan boshqa tarkibga ega bo'lgan uranni olishning mexanik usuli kerak.

Fikrlashda men quyidagi xulosaga keldim. Quvur qalinligi 0,65 mm. Unchalik emas. Uni torna ustida kesish mumkin. Devor qalinligi taxminan ko'plab tornalar kesish chuqurligiga to'g'ri keladi; agar kerak bo'lsa, zanglamaydigan po'lat kabi egiluvchan po'latdan kesilgan katta chuqurlikdagi maxsus echimlarni qo'llashingiz yoki ikkita kesgichli mashinadan foydalanishingiz mumkin. Ish qismini o'zi ushlaydigan, qisib qo'yadigan va burab qo'yadigan avtomatik torna tez -tez uchrab turadi, ayniqsa, quvurni kesish aniqlikni talab qilmaydi. Quvurning uchini talaşga aylantirish uchun uni maydalash kifoya.

Rasm
Rasm

Po'lat qobiqdan ozod qilingan uran tsilindrlari dastgoh ostidagi qabul qilgichga tushadi. Boshqacha qilib aytganda, yonilg'i quyish moslamalarini bo'laklarga bo'ladigan (burilish uchun eng qulay uzunlikdagi), kesilgan qismlarni mashinaning saqlash moslamasiga qo'yadigan to'liq avtomatik kompleksni yaratish mumkin. naycha, uning uran to'ldirilishini bo'shatadi.

Agar siz "o'lim naychalari" ni demontaj qilishni yaxshi bilsangiz, u holda ishlatilgan yadro yoqilg'isini qurolli izotoplarni ajratish uchun ham, reaktor yoqilg'isini ishlab chiqarish uchun ham, radiologik qurol sifatida ham yarim tayyor mahsulot sifatida ishlatish mumkin.

Qora halokatli chang

Menimcha, radiologik qurollar uzoq davom etadigan yadro urushida va asosan dushmanning harbiy-iqtisodiy salohiyatiga zarar etkazishda qo'llaniladi.

Uzoq davom etadigan yadro urushi ostida, men qurolli mojaroning barcha bosqichlarida yadro quroli qo'llaniladigan urushni ko'taraman. Menimcha, katta yadroviy raketa zarbalari almashinuvi bilan boshlangan yoki hatto boshlangan keng ko'lamli mojaro shu bilan tugaydi. Birinchidan, jiddiy shikastlanganda ham, jangovar operatsiyalarni o'tkazish imkoniyatlari mavjud bo'ladi (qurol-yarog 'va o'q-dorilar zaxiralari ularni ishlab chiqarish bilan to'ldirmasdan, yana 3-4 oy davomida etarlicha intensiv jangovar operatsiyalarni o'tkazishga imkon beradi). Ikkinchidan, hattoki yadroviy qurol ishlatilganidan keyin ham, yirik yadroviy davlatlar omborlarida juda ko'p sonli turli xil o'q -dorilar, yadroviy zaryadlar, yadroviy portlovchi qurilmalar bo'ladi, ular zarar ko'rmaydi. Ulardan foydalanish mumkin va ularning jangovar harakatlar uchun ahamiyati juda katta bo'ladi. Ularni ushlab turish yoki ularni muhim operatsiyalar jarayonida yoki eng o'ta og'ir vaziyatda tubdan o'zgartirish uchun ishlatish maqsadga muvofiqdir. Bu endi dastur emas, balki uzoq davom etadigan, ya'ni yadro urushi uzoq davom etadigan xarakterga ega bo'ladi. Uchinchidan, keng ko'lamli urushning iqtisodiy-iqtisodiy masalalarida, yadro quroli bilan birga oddiy qurollar ishlatilsa, qurolli izotoplar va yangi ayblovlar ishlab chiqarish, yadroviy qurol arsenallarini to'ldirish aniq bo'ladi. muhim ustuvor vazifalar. Albatta, ishlab chiqarish reaktorlari, radiokimyo va radio metallurgiya sanoati, butlovchi buyumlar ishlab chiqarish va yadroviy qurollarni yig'ish korxonalarini imkon qadar erta yaratish.

Aynan keng ko'lamli va uzoq davom etadigan qurolli to'qnashuv sharoitida dushmanga iqtisodiy salohiyatidan foydalanishga yo'l qo'ymaslik muhim. Bunday ob'ektlarni yo'q qilish mumkin, buning uchun yaxshi kuchga ega yadro quroli yoki oddiy bomba yoki raketalarning katta xarajatlari kerak bo'ladi. Masalan, Ikkinchi Jahon urushi paytida, katta zavodning yo'q qilinishini ta'minlash uchun unga 20 dan 50 ming tonnagacha havo bombalarini bir necha bosqichda tashlash talab qilingan. Birinchi hujum ishlab chiqarishni to'xtatib qo'ydi va uskunalarni shikastladi, keyingi hujumlar esa tiklash ishlarini to'xtatdi va zararni yanada kuchaytirdi. Aytaylik, Leuna Werke sintetik yoqilg'i zavodiga 1944 yil maydan oktyabrgacha olti marta hujum qilingan, ishlab chiqarish normal ishlab chiqarish hajmining 15 foizigacha tushgan.

Boshqacha aytganda, vayronagarchilik hech narsaga kafolat bermaydi. Yo'q qilingan zavodni qayta tiklash mumkin, va katta vayron bo'lgan ob'ektdan boshqa joyda yangi ishlab chiqarish uchun mos uskunaning qoldiqlarini olib tashlash mumkin. Dushmanga ehtiyot qismlar uchun muhim harbiy-iqtisodiy ob'ektni ishlatish, tiklash yoki demontaj qilishga ruxsat bermaydigan usulni ishlab chiqish yaxshi bo'lardi. Aftidan, buning uchun radiologik qurol mos keladi.

Eslatib o'tamiz, Chernobil AESdagi avariya paytida, hamma e'tibor odatda 4 -quvvat blokiga qaratilgandi, qolgan uchta energiya bloki ham 1986 yil 26 aprelda o'chirilgan edi. Buning ajablanarli joyi yo'q, ular ifloslangan va portlatilgan qurilmaning yonida joylashgan 3-quvvat blokining nurlanish darajasi o'sha kuni 5, 6 rentgen / soatni tashkil qilgan va 350 o'lik rentgenning yarim o'lik dozasi 2 yilda oshib ketgan. 6 kun yoki faqat etti ish smenasida. Bu erda ishlash xavfli bo'lganligi aniq. Reaktorlarni qayta ishga tushirish to'g'risidagi qaror 1986 yil 27 mayda qabul qilingan va intensiv zararsizlantirishdan so'ng 1986 yil oktyabrda 1 va 2 -quvvat bloklari, 1987 yil dekabrda uchinchi energiya bloki ishga tushirilgan. 4000 MVt quvvatga ega atom elektr stantsiyasi besh oy mobaynida to'liq ishlamay qoldi, chunki buzilmagan quvvat bloklari radioaktiv ifloslanishga duchor bo'lgan.

Shunday qilib, agar siz dushmanning harbiy-iqtisodiy ob'ektini: elektr stantsiyasini, harbiy zavodni, portni va boshqalarni, ishlatilgan yadro yoqilg'isidan olingan kukun bilan, juda ko'p radioaktiv izotoplar bilan sepsangiz, dushman mahrum bo'ladi. undan foydalanish imkoniyati. U ko'p oylarni zararsizlantirishga, ishchilarni tez aylantirishga, radio boshpanalarini qurishga va xodimlarning haddan tashqari ta'sirlanishidan sanitar yo'qotishlarga duch kelishi kerak; ishlab chiqarish butunlay to'xtaydi yoki juda kamayadi.

Yetkazib berish va ifloslantirish usuli ham juda oddiy: mayda maydalangan uran oksidi kukuni - halokatli qora chang - portlovchi kassetalarga yuklanadi, ular o'z navbatida ballistik raketaning jangovar kallagiga yuklanadi. 400-500 kg radioaktiv kukun unga erkin kirishi mumkin. Maqsadning tepasida kasetlar jangovar kallakdan chiqariladi, kassetalar portlovchi moddalar bilan yo'q qilinadi va yuqori radioaktiv chang nishonni qoplaydi. Raketa jangovar kallaklari operatsiyasining balandligiga qarab, nisbatan kichik hududni kuchli ifloslanishini yoki radioaktiv ifloslanish darajasi pastroq bo'lgan keng va kengaytirilgan radioaktiv izni olish mumkin. Qanday qilib aytish mumkinki, Pripyat ko'chirildi, chunki radiatsiya darajasi soatiga 0,5 rentgen, ya'ni yarim o'lik doz 28 kun ichida oshdi va bu shaharda doimiy yashash xavfli bo'lib qoldi.

Menimcha, radiologik qurollar noto'g'ri tarzda ommaviy qirg'in quroli deb atalgan. U kimgadir faqat juda qulay sharoitda urishi mumkin. Aksincha, bu ifloslangan hududga kirishga to'sqinlik qiladigan to'siq. "Chernobil noutbuklari" da ko'rsatilgandek, soatiga 15-20 ming rentgen faolligini ta'minlaydigan reaktor yoqilg'isi ifloslangan ob'ektni ishlatishda juda samarali to'siq bo'ladi. Radiatsiyani e'tiborsiz qoldirishga urinishlar yuqori qaytarilmas va sanitar yo'qotishlarga olib keladi. Bu to'siq vositasi yordamida dushmanni eng muhim iqtisodiy ob'ektlardan, transport infratuzilmasining asosiy tugunlaridan, shuningdek, eng muhim qishloq xo'jaligi erlaridan mahrum qilish mumkin.

Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi
Uzoq davom etgan yadro urushida yadro yoqilg'isi sarflandi
Rasm
Rasm

Bunday radiologik qurol yadroviy zaryadga qaraganda ancha sodda va arzonroq, chunki uning dizayni ancha sodda. To'g'ri, juda yuqori radioaktivlik tufayli yonilg'i elementidan ajratilgan uran oksidini maydalash, uni kasetlarga va raketa boshiga o'rnatish uchun maxsus avtomatik uskunalar kerak bo'ladi. Urush boshining o'zi maxsus himoya idishida saqlanishi va ishga tushirilishidan oldin maxsus avtomatik qurilma yordamida raketaga o'rnatilishi kerak. Aks holda, hisoblash ishga tushirilishidan oldin ham halokatli nurlanish dozasini oladi. Radioaktiv o'qlarni minalarga etkazish uchun raketalarni joylashtirish eng yaxshisidir, chunki ishga tushirishdan oldin yuqori radioaktiv o'qni xavfsiz saqlash muammosini hal qilish osonroq.

Tavsiya: