Keskkonnavaidlused kasutatud tuumkütuse (SNF) ümber on mind alati kergelt hämmeldanud. Seda tüüpi jäätmete ladustamine nõuab rangeid tehnilisi meetmeid ja ettevaatusabinõusid ning seda tuleb käsitseda ettevaatlikult. Kuid see ei ole põhjus, miks vaidlustada kasutatud tuumkütuse olemasolu ja nende varude suurenemist.
Lõpuks, miks raisata? SNF koostis sisaldab palju väärtuslikke lõhustuvaid materjale. Näiteks plutooniumi. Erinevate hinnangute kohaselt moodustub see 7–10 kg kasutatud tuumkütuse tonni kohta, see tähendab, et umbes 100 tonni Venemaal toodetud kasutatud tuumkütust sisaldab aastas 700–1000 kg plutooniumi. Reaktori plutooniumi (st jõureaktoris, mitte tootmisreaktoris) saab kasutada mitte ainult tuumakütusena, vaid ka tuumalaengute tekitamiseks. Sel põhjusel viidi läbi katseid, mis näitasid tehnilist võimalust kasutada reaktori plutooniumi tuumalaengute täitmiseks.
Tonn kasutatud tuumkütust sisaldab ka umbes 960 kg uraani. Uraani-235 sisaldus selles on väike, umbes 1,1%, kuid uraan-238 saab juhtida läbi tootmisreaktori ja saada sama plutooniumi, alles nüüd hea relvakvaliteediga.
Lõpuks võib kasutatud tuumkütus, eriti äsja reaktorist eemaldatud, toimida radioloogilise relvana ja on selle kvaliteediga märgatavalt parem kui koobalt-60. 1 kg SNF -i aktiivsus ulatub 26 tuhande curie’ni (koobalt -60 puhul - 17 000 curie’ni). Tonn äsja reaktorist eemaldatud kasutatud tuumkütust annab kiirgustase kuni 1000 sieverti tunnis, see tähendab, et surmav annus 5 sieverti koguneb vaid 20 sekundiga. Hästi! Kui vaenlasele piserdatakse kasutatud tuumkütuse peent pulbrit, võib ta tekitada tõsiseid kaotusi.
Kõik need kasutatud tuumkütuse omadused on juba ammu hästi teada, ainult neil tekkisid tõsised tehnilised raskused, mis olid seotud kütuse väljavõtmisega kütuseplokist.
Võtke lahti "surma toru"
Tuumkütus on iseenesest tablettideks pressitud või paagutatud uraanoksiidipulber, väikesed silindrid, mille sees on õõnes kanal, mis asetatakse kütuseelemendi (kütuseelemendi) sisse, millest pannakse kokku kütusesõlmed reaktor.
TVEL on vaid komistuskivi kasutatud tuumkütuse töötlemisel. Kõige rohkem näeb TVEL välja nagu väga pikk, peaaegu 4 meetri pikkune püstolitoru (täpsemalt 3837 mm). Tema kaliiber on peaaegu relv: toru siseläbimõõt on 7, 72 mm. Välisläbimõõt on 9,1 mm ja toru seinapaksus 0,65 mm. Toru on valmistatud roostevabast terasest või tsirkooniumisulamist.
Uraanoksiidiballoonid asetatakse toru sisse ja need on tihedalt pakitud. Toru mahutab 0,9–1,5 kg uraani. Suletud kütusetang täidetakse heeliumiga 25 atmosfääri rõhu all. Kampaania ajal kuumenevad ja laienevad uraaniballoonid, nii et need jõuavad tihedalt selle pika püssi torusse. Igaüks, kes kopaga tünni kinni jäänud kuuli välja lõi, võib hästi ette kujutada ülesande raskust. Ainult siin on tünn peaaegu 4 meetrit pikk ja sellesse on kiilutud üle kahesaja uraani "kuuli". Selle kiirgus on selline, et äsja reaktorist välja tõmmatud TVEL -iga on võimalik töötada ainult eemalt, kasutades manipulaatoreid või mõnda muud seadet või automaate.
Kuidas eemaldati kiiritatud kütus tootmisreaktoritest? Olukord oli seal väga lihtne. Tootmisreaktorite TVEL -torud valmistati alumiiniumist, mis lahustub suurepäraselt lämmastikhappes koos uraani ja plutooniumiga. Vajalikud ained ekstraheeriti lämmastikhappe lahusest ja läksid edasi töötlema. Kuid võimsamates reaktorites, mis on kavandatud palju kõrgemale temperatuurile, kasutatakse tulekindlaid ja happekindlaid TVEL-materjale. Pealegi on sellise õhukese ja pika roostevabast terasest toru lõikamine väga haruldane ülesanne; tavaliselt on kogu inseneride tähelepanu suunatud sellele, kuidas sellist toru rullida. TVELi toru on tõeline tehnoloogiline meistriteos. Üldiselt pakuti toru hävitamiseks või lõikamiseks mitmesuguseid meetodeid, kuid see meetod oli ülekaalus: esiteks tükeldatakse toru pressil (saate lõigata kogu kütusesõlme) umbes 4 cm pikkusteks tükkideks ja seejärel valatakse kännud mahutisse, kus uraan lahustatakse lämmastikhappega. Saadud uranüülnitraati ei ole enam nii raske lahusest eraldada.
Ja sellel meetodil on kogu oma lihtsuse tõttu märkimisväärne puudus. Kütusevarda tükkides olevad uraaniballoonid lahustuvad aeglaselt. Uraani kokkupuuteala happega kännu otstes on väga väike ja see aeglustab lahustumist. Ebasoodsad reaktsioonitingimused.
Kui me loodame kasutatud tuumkütusele kui sõjalisele materjalile uraani ja plutooniumi tootmisel, aga ka kui radioloogilise sõja vahendile, siis peame õppima torusid kiiresti ja osavalt saagima. Radioloogilise sõjapidamise vahendite saamiseks ei sobi keemilised meetodid: lõppude lõpuks peame säilitama kogu radioaktiivsete isotoopide kimbu. Neid ei ole nii palju, lõhustumisprodukte, 3, 5% (või 35 kg tonni kohta): tseesium, strontsium, tehneetsium, kuid just need tekitavad kasutatud tuumkütuse kõrge radioaktiivsuse. Seetõttu on vaja mehaanilist meetodit uraani ekstraheerimiseks kogu muu sisuga torudest.
Järele mõeldes jõudsin järgmisele järeldusele. Toru paksus 0,65 mm. Mitte eriti. Seda saab treipingil lõigata. Seina paksus vastab ligikaudu paljude treipinkide lõikesügavusele; vajadusel võite plastilistele terastele, näiteks roostevabale terasele, rakendada suure lõikesügavusega erilahendusi või kasutada kahe lõikuriga masinat. Automaatne treipink, mis suudab tooriku ise haarata, selle kinni keerata ja keerata, pole tänapäeval haruldane, eriti kuna toru lõikamine ei nõua täpsust. Piisab ainult toru otsa lihvimisest, muutes selle laastudeks.
Teraskestast vabanenud uraaniballoonid kukuvad masina all olevasse vastuvõtjasse. Teisisõnu, on täiesti võimalik luua täisautomaatne kompleks, mis lõikab kütusesõlmed tükkideks (pikkusega, mis on kõige mugavam keeramiseks), asetab lõiked masina mäluseadmesse, seejärel lõikab masin toru, vabastades selle uraanitäite.
Kui valdate "surmatorude" lahtivõtmist, siis on võimalik kasutatud tuumkütust kasutada nii pooltootena relvaklassi isotoopide eraldamiseks ja reaktorkütuse tootmiseks kui ka radioloogilise relvana.
Must surmav tolm
Minu arvates on radioloogilised relvad kõige sobivamad pikaleveninud tuumasõjas ja peamiselt vaenlase sõjalis-majandusliku potentsiaali kahjustamiseks.
Pikaleveninud tuumasõja ajal tõstan ma sõja, kus tuumarelvi kasutatakse pikaleveninud relvakonflikti kõigil etappidel. Ma ei usu, et laiaulatuslik konflikt, mis on jõudnud või isegi alanud massiivsete tuumaraketilöökide vahetamisega, sellega lõppeks. Esiteks, isegi pärast olulisi kahjustusi on endiselt võimalusi lahingutegevuseks (relva- ja laskemoona varud võimaldavad veel 3-4 kuud piisavalt intensiivseid lahingutegevusi läbi viia, ilma et neid toodangut täiendataks). Teiseks, isegi pärast tuumarelvade kasutamist valves, on suurtel tuumariikidel laos endiselt väga palju erinevaid lõhkepead, tuumalaenguid, tuumalõhkeseadmeid, mis tõenäoliselt ei kannata. Neid saab kasutada ja nende tähtsus sõjategevuse läbiviimisel muutub väga suureks. Soovitav on neid hoida ja kasutada kas radikaalseks muutuseks oluliste toimingute käigus või kõige kriitilisemas olukorras. See ei ole enam salvorakendus, vaid pikaleveninud, st tuumasõda on omandamas pikaajalist iseloomu. Kolmandaks, laiaulatusliku sõja militaar-majanduslikes küsimustes, kus tavapäraseid relvi kasutatakse koos tuumarelvadega, on relvaklassi isotoopide ja uute laengute tootmine ning tuumarelvaarsenali täiendamine ilmselgelt üks olulisemaid. olulised prioriteetsed ülesanded. Sealhulgas muidugi tootmisreaktorite, radiokeemilise ja raadiometallurgia tööstuse võimalikult varajane loomine, komponentide tootmise ja tuumarelvade kokkupaneku ettevõtted.
Just laiaulatusliku ja pikaleveninud relvakonflikti kontekstis on oluline mitte lasta vaenlasel oma majanduslikku potentsiaali ära kasutada. Selliseid objekte saab hävitada, mis nõuab kas korraliku võimsusega tuumarelva või suuri kulutusi tavalistele pommidele või rakettidele. Näiteks pidi Teise maailmasõja ajal suure tehase hävitamise tagamiseks laskma sellele mitmel etapil 20–50 tuhat tonni õhupomme. Esimene rünnak peatas tootmise ja kahjustas seadmeid, samas kui järgnevad katkestasid restaureerimistööd ja süvendasid kahju. Oletame, et Leuna Werke sünteetilise kütuse tehast rünnati 1944. aasta maist oktoobrini kuus korda, enne kui tootmine langes 15% -ni tavatoodangust.
Teisisõnu, hävitamine iseenesest ei taga midagi. Hävitatud tehast saab taastada ja tugevalt hävinud rajatisest saab eemaldada seadmejäägid, mis sobivad uue tootmise loomiseks teises kohas. Hea oleks välja töötada meetod, mis ei võimaldaks vaenlasel kasutada, taastada või osadeks olulist sõjalis-majanduslikku rajatist lammutada. Tundub, et selleks sobib radioloogiline relv.
Tasub meenutada, et Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimunud õnnetuse ajal, kus kogu tähelepanu oli tavaliselt suunatud 4. jõuallikale, suleti 26. aprillil 1986. aastal ka ülejäänud kolm jõuallikat. Pole ime, et need osutusid saastatuks ja plahvatusohtliku kõrval asuva kolmanda toiteploki kiirguse tase oli sel päeval 5, 6 röntgenit tunnis ja poole surmav 350 roentgeeni annus jõudis kaheni, 6 päeva või vaid seitsme vahetusega. On selge, et seal oli ohtlik töötada. Otsus reaktorite taaskäivitamise kohta tehti 27. mail 1986. aastal ning pärast intensiivset saastest puhastamist käivitati 1. ja 2. jõuallikas 1986. aasta oktoobris ning kolmas jõuallikas 1987. aasta detsembris. 4000 MW tuumaelektrijaam oli viieks kuuks täiesti töökorras lihtsalt sellepärast, et terved elektrijaamad olid radioaktiivse saastatusega.
Niisiis, kui puistate vaenlase sõjalis-majanduslikku rajatist: elektrijaama, sõjaväejaama, sadamat ja nii edasi kasutatud tuumakütuse pulbri, terve hunniku väga radioaktiivsete isotoopidega, jääb vaenlane ilma võimalus seda kasutada. Ta peab veetma mitu kuud saastest puhastamise, töötajate kiire rotatsiooni juurutamise, raadio varjualuste ehitamise ja personali liigsest kokkupuutest tulenevate sanitaarkahjude kandmise; tootmine peatub üldse või väheneb oluliselt.
Ka kohaletoimetamise ja saastamise meetod on üsna lihtne: peeneks jahvatatud uraanoksiidipulber - surmavalt must tolm - laaditakse plahvatusohtlikesse kassettidesse, mis omakorda laaditakse ballistilise raketi lõhkepeasse. Sellesse võib vabalt siseneda 400-500 kg radioaktiivset pulbrit. Sihtmärgi kohal heidetakse kassetid lõhkepeast välja, kassetid hävitatakse plahvatusohtlike laengutega ja sihtmärki katab peen kõrge radioaktiivsusega tolm. Sõltuvalt raketi lõhkepeade operatsiooni kõrgusest on võimalik saada suhteliselt väike ala tugev saastumine või saada ulatuslik ja laiendatud radioaktiivne rada madalama radioaktiivse saastatusega. Kuigi, kuidas öelda, Pripyat tõsteti välja, kuna kiirguse tase oli 0,5 röntgenit tunnis, st pooleldi surmav annus tõusis 28 päevaga ja selles linnas muutus püsivalt ohtlikuks.
Minu arvates nimetati radioloogilisi relvi valesti massihävitusrelvadeks. See võib kedagi tabada ainult väga soodsates tingimustes. Pigem on see tõke, mis tekitab takistusi saastatud alale pääsemisel. Reaktorist saadud kütus, mis võib anda aktiivsust 15-20 tuhat röntgenit tunnis, nagu on märgitud "Tšernobõli sülearvutites", loob väga tõhusa takistuse saastunud objekti kasutamisele. Katsed kiirgust ignoreerida toovad kaasa suuri pöördumatuid ja sanitaarkadusid. Selle takistusvahendi abil on võimalik vaenlaselt ilma jätta kõige olulisemad majandusobjektid, transporditaristu võtmesõlmed, aga ka tähtsaim põllumajandusmaa.
Selline radioloogiline relv on palju lihtsam ja odavam kui tuumalaeng, kuna selle disain on palju lihtsam. Tõsi, väga suure radioaktiivsuse tõttu on kütuseelemendist eraldatud uraanoksiidi jahvatamiseks, kassettidesse ja raketi lõhkepeasse paigaldamiseks vaja spetsiaalseid automaatseadmeid. Lõhkepea ise tuleb hoida spetsiaalses kaitsekonteineris ja paigaldada raketile spetsiaalse automaatseadmega vahetult enne starti. Vastasel juhul saab arvutus surmava kiirgusdoosi isegi enne käivitamist. Radioloogiliste lõhkepeade kohaletoimetamiseks miinides on kõige parem rajada raketid, kuna seal on lihtsam lahendada probleem, mis seisneb kõrge radioaktiivse lõhkepea turvalises hoiustamises enne stardipaugu käivitamist.
