Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt

İçindekiler:

Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt
Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt

Video: Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt

Video: Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt
Video: The German Wonder Weapons That Could Have Changed WWII [4K] | Nazi Secret Weapons | Spark 2024, Nisan
Anonim
resim
resim

Kullanılmış nükleer yakıt (SNF) etrafındaki çevresel anlaşmazlıklar beni her zaman hafif bir şaşkınlığa uğratmıştır. Bu tür "atıkların" depolanması, sıkı teknik önlemler ve önlemler gerektirir ve dikkatle ele alınmalıdır. Ancak bu, kullanılmış nükleer yakıtın varlığı ve rezervlerindeki artış gerçeğine karşı çıkmak için bir neden değildir.

Son olarak, neden israf? SNF bileşimi birçok değerli bölünebilir malzeme içerir. Örneğin, plütonyum. Çeşitli tahminlere göre, ton kullanılmış nükleer yakıt başına 7 ila 10 kg, yani Rusya'da yılda üretilen yaklaşık 100 ton kullanılmış nükleer yakıt, 700 ila 1000 kg plütonyum içerir. Reaktör plütonyumu (yani, bir üretim reaktöründe değil, bir güç reaktöründe elde edilir) yalnızca nükleer yakıt olarak değil, aynı zamanda nükleer yükler oluşturmak için de geçerlidir. Bu hesapta, nükleer yüklerin doldurulması olarak reaktör plütonyumunun kullanılmasının teknik olasılığını gösteren deneyler yapıldı.

Bir ton kullanılmış nükleer yakıt da yaklaşık 960 kg uranyum içerir. İçindeki uranyum-235 içeriği küçüktür, yaklaşık% 1.1, ancak uranyum-238 bir üretim reaktöründen geçirilebilir ve aynı plütonyumu ancak şimdi iyi silah kalitesinde elde edebilir.

Son olarak, kullanılmış nükleer yakıt, özellikle reaktörden yeni çıkarılanlar, radyolojik bir silah görevi görebilir ve bu kalitede kobalt-60'a göre belirgin şekilde üstündür. 1 kg SNF'nin etkinliği 26 bin küriye ulaşır (kobalt-60 - 17 bin küri için). Reaktörden yeni çıkarılan bir ton kullanılmış nükleer yakıt, saatte 1000 sieverte kadar radyasyon seviyesi verir, yani sadece 20 saniyede 5 sievertlik ölümcül doz birikir. İyi! Düşmana ince bir kullanılmış nükleer yakıt tozu serpilirse, ciddi kayıplara neden olabilir.

Kullanılmış nükleer yakıtın tüm bu nitelikleri uzun zamandır iyi bilinmektedir, yalnızca yakıt tertibatından yakıtın çıkarılmasıyla ilgili ciddi teknik zorluklarla karşılaşmışlardır.

"Ölüm borusunu" sökün

Kendi başına, nükleer yakıt, bir uranyum oksit tozudur, tabletler halinde preslenmiş veya sinterlenmiş, içinde oyuk kanallı küçük silindirler, yakıt tertibatlarının monte edildiği bir yakıt elemanının (yakıt elemanı) içine yerleştirilmiş, kanallarına yerleştirilmiş. reaktör.

TVEL, kullanılmış nükleer yakıtın işlenmesinde sadece bir engeldir. Hepsinden önemlisi, TVEL neredeyse 4 metre uzunluğunda (tam olarak 3837 mm) çok uzun bir silah namlusu gibi görünüyor. Kalibresi neredeyse bir silahtır: tüpün iç çapı 7, 72 mm'dir. Dış çap 9,1 mm ve borunun et kalınlığı 0,65 mm'dir. Tüp ya paslanmaz çelikten ya da zirkonyum alaşımından yapılmıştır.

resim
resim

Uranyum oksit silindirleri tüpün içine yerleştirilir ve sıkıca paketlenir. Tüp 0,9 ila 1,5 kg uranyum tutar. Kapalı yakıt çubuğu, 25 atmosferlik bir basınç altında helyum ile şişirilir. Kampanya sırasında, uranyum silindirleri ısınır ve genişler, böylece bu uzun tüfek borusuna sıkıca takılırlar. Namluya sıkışmış bir mermiyi bir ramrod ile nakavt eden herkes, görevin zorluğunu iyi hayal edebilir. Sadece burada namlu neredeyse 4 metre uzunluğunda ve içine sıkışmış iki yüzden fazla uranyum "mermi" var. Ondan yayılan radyasyon, reaktörden yeni çekilen TVEL ile manipülatörler veya diğer bazı cihazlar veya otomatik makineler kullanılarak yalnızca uzaktan çalışmak mümkün olacak şekildedir.

Işınlanmış yakıt üretim reaktörlerinden nasıl çıkarıldı? Orada durum çok basitti. Üretim reaktörleri için TVEL tüpleri, uranyum ve plütonyum ile birlikte nitrik asitte mükemmel çözünen alüminyumdan yapılmıştır. Gerekli maddeler nitrik asit çözeltisinden ekstrakte edildi ve daha sonraki işlemlere geçti. Ancak çok daha yüksek sıcaklıklar için tasarlanan güç reaktörleri, refrakter ve aside dayanıklı TVEL malzemeleri kullanır. Üstelik böylesine ince ve uzun bir paslanmaz çelik boruyu kesmek çok nadir görülen bir iştir; genellikle mühendislerin tüm dikkati böyle bir tüpün nasıl yuvarlanacağına odaklanır. TVEL tüpü gerçek bir teknolojik şaheserdir. Genel olarak, tüpü tahrip etmek veya kesmek için çeşitli yöntemler önerildi, ancak bu yöntem galip geldi: ilk önce tüp bir preste (tüm yakıt tertibatını kesebilirsiniz) yaklaşık 4 cm uzunluğunda parçalar halinde doğranır ve ardından kütükler dökülür. uranyumun nitrik asit ile çözüldüğü bir kaba. Elde edilen uranil nitratı çözeltiden izole etmek artık çok zor değil.

Ve bu yöntemin tüm basitliği için önemli bir dezavantajı var. Yakıt çubuğu parçalarındaki uranyum silindirleri yavaş yavaş çözülür. Uranyumun kütüğün uçlarında asitle temas alanı çok küçüktür ve bu da çözünmeyi yavaşlatır. Olumsuz reaksiyon koşulları.

Uranyum ve plütonyum üretimi için askeri bir malzeme olarak ve ayrıca bir radyolojik savaş aracı olarak kullanılmış nükleer yakıta güveniyorsak, boruları hızlı ve ustaca nasıl keseceğimizi öğrenmemiz gerekir. Bir radyolojik savaş aracı elde etmek için kimyasal yöntemler uygun değildir: sonuçta, tüm radyoaktif izotop buketini korumamız gerekir. Çok fazla yok, fisyon ürünleri, % 3, 5 (veya ton başına 35 kg): sezyum, stronsiyum, teknesyum, ancak kullanılmış nükleer yakıtın yüksek radyoaktivitesini yaratan onlardır. Bu nedenle, uranyumu diğer tüm içeriklerle birlikte tüplerden çıkarmak için mekanik bir yönteme ihtiyaç vardır.

Düşününce şu sonuca vardım. Boru kalınlığı 0,65 mm. Çok değil. Tornada kesilebilir. Duvar kalınlığı kabaca birçok torna tezgahının kesme derinliğine karşılık gelir; Gerekirse paslanmaz çelik gibi sfero çeliklerde geniş kesim derinliğine sahip özel çözümler uygulayabilir veya iki kesicili bir makine kullanabilirsiniz. Bir iş parçasını kendisi kavrayabilen, sıkıştırabilen ve döndürebilen bir otomatik torna tezgahı, özellikle bir boruyu kesmek hassas bir hassasiyet gerektirmediğinden, bu günlerde nadir değildir. Tüpün ucunu öğütmek ve talaş haline getirmek yeterlidir.

resim
resim

Çelik kabuktan kurtulan uranyum silindirleri, makinenin altındaki alıcıya düşecektir. Başka bir deyişle, yakıt tertibatlarını parçalara ayıracak (dönmeye en uygun uzunlukta), kesimleri makinenin depolama cihazına koyacak, ardından makineyi kesecek tam otomatik bir kompleks oluşturmak oldukça mümkündür. tüp, uranyum dolgusunu serbest bırakıyor.

"Ölüm tüplerinin" sökülmesinde ustalaşırsanız, kullanılmış nükleer yakıtı hem silah dereceli izotopların izolasyonu hem de reaktör yakıtı üretimi için yarı bitmiş bir ürün olarak ve radyolojik bir silah olarak kullanmak mümkündür.

Siyah ölümcül toz

Bana göre radyolojik silahlar, uzun süreli bir nükleer savaşta ve esas olarak düşmanın askeri-ekonomik potansiyeline zarar vermek için en uygunudur.

Uzamış bir nükleer savaşta, uzun süreli bir silahlı çatışmanın tüm aşamalarında nükleer silahların kullanıldığı bir savaşı gündeme getiriyorum. Muazzam nükleer füze saldırılarının değiş tokuşuna ulaşan ve hatta başlayan büyük ölçekli bir çatışmanın burada biteceğini düşünmüyorum. İlk olarak, önemli hasarlardan sonra bile, savaş operasyonları yürütmek için hala fırsatlar olacaktır (silah ve mühimmat stokları, 3-4 ay boyunca üretimle doldurmadan yeterince yoğun savaş operasyonları yürütmeyi mümkün kılar). İkincisi, nükleer silahların tetikte kullanılmasından sonra bile, büyük nükleer ülkeler, depolarında büyük olasılıkla acı çekmeyecek çok sayıda farklı savaş başlığına, nükleer suçlamaya, nükleer patlayıcı cihaza sahip olacaklar. Kullanılabilirler ve düşmanlıkların yürütülmesi için önemleri çok büyük olur. Bunları saklamanız ve önemli operasyonlar sırasında veya en kritik durumda radikal bir değişiklik için kullanmanız önerilir. Bu artık bir salvo uygulaması değil, uzun süreli bir uygulama olacak, yani nükleer bir savaş uzun süreli bir karakter kazanıyor. Üçüncüsü, nükleer silahlarla birlikte konvansiyonel silahların kullanıldığı büyük ölçekli bir savaşın askeri-ekonomik meselelerinde, silah sınıfı izotopların ve yeni suçlamaların üretimi ve nükleer silah cephaneliklerinin ikmali açıkça en önemlileri arasında olacaktır. önemli öncelikli görevler. Tabii ki, mümkün olan en erken üretim reaktörleri, radyokimyasal ve radyo-metalurji endüstrileri, bileşenlerin üretimi ve nükleer silahların montajı için işletmeler dahil.

Düşmanın ekonomik potansiyelinden faydalanmasına izin vermemek, tam da büyük ölçekli ve uzun süreli bir silahlı çatışma bağlamında önemlidir. Bu tür nesneler, ya yeterli güce sahip bir nükleer silah ya da büyük bir konvansiyonel bomba veya füze harcaması gerektirecek şekilde yok edilebilir. Örneğin, İkinci Dünya Savaşı sırasında, büyük bir tesisin yok edilmesini sağlamak için, üzerine birkaç aşamada 20 ila 50 bin ton hava bombası atmak gerekiyordu. İlk saldırı üretimi durdurdu ve ekipmana zarar verdi, sonraki saldırılar ise restorasyon çalışmalarını aksattı ve hasarı şiddetlendirdi. Diyelim ki Leuna Werke sentetik yakıt tesisi, üretim normal üretimin %15'ine düşmeden önce 1944 Mayıs'ından Ekim'e kadar altı kez saldırıya uğradı.

Başka bir deyişle, yıkım tek başına hiçbir şeyi garanti etmez. Yıkılan bir tesis restorasyona uygundur ve ağır şekilde tahrip edilmiş bir tesisten başka bir yerde yeni bir üretim oluşturmaya uygun ekipman kalıntıları çıkarılabilir. Düşmanın önemli bir askeri-ekonomik tesisi parçalar için kullanmasına, restore etmesine veya sökmesine izin vermeyecek bir yöntem geliştirmek iyi olurdu. Bunun için bir radyolojik silah uygun görünüyor.

Tüm dikkatlerin genellikle 4. güç ünitesine odaklandığı Çernobil nükleer santralindeki kaza sırasında, 26 Nisan 1986'da diğer üç güç ünitesinin de kapatıldığını hatırlamakta fayda var. Hiç şüphe yok ki, kontamine oldukları ortaya çıktı ve patlayanın yanında bulunan 3. güç ünitesindeki radyasyon seviyesi o gün 5, 6 röntgen / saat ve 2'de 350 röntgen yarı öldürücü dozu çıktı, 6 gün veya sadece yedi vardiyada. Orada çalışmanın tehlikeli olduğu açık. Reaktörlerin yeniden başlatılması kararı 27 Mayıs 1986'da alınmış ve yoğun dekontaminasyondan sonra 1. ve 2. güç üniteleri Ekim 1986'da, üçüncü güç ünitesi Aralık 1987'de devreye alınmıştır. 4000 MW'lık nükleer santral beş ay boyunca tamamen devre dışı kaldı, çünkü sağlam güç üniteleri radyoaktif kirlenmeye maruz kaldı.

Bu nedenle, bir düşman askeri-ekonomik tesisini serpirseniz: bir enerji santrali, bir askeri tesis, bir liman ve benzeri, kullanılmış nükleer yakıttan elde edilen tozla, bir sürü yüksek radyoaktif izotopla, o zaman düşman mahrum kalacaktır. kullanma fırsatı. Arındırmak, işçilerin hızlı rotasyonunu başlatmak, radyo sığınakları inşa etmek ve personelin aşırı maruz kalmasından dolayı sıhhi kayıplara uğramak için aylarca harcamak zorunda kalacak; üretim tamamen duracak veya çok önemli ölçüde azalacaktır.

Teslimat ve kirlilik yöntemi de oldukça basittir: ince öğütülmüş uranyum oksit tozu - ölümcül siyah toz - patlayıcı kasetlere yüklenir ve bunlar da bir balistik füzenin savaş başlığına yüklenir. 400-500 kg radyoaktif toz serbestçe girebilir. Hedefin üzerinde, kasetler savaş başlığından fırlatılır, kasetler patlayıcı yükler tarafından yok edilir ve hedefi yüksek düzeyde radyoaktif toz kaplar. Füze savaş başlığı operasyonunun yüksekliğine bağlı olarak, nispeten küçük bir alanda güçlü bir kirlenme elde etmek veya daha düşük seviyede radyoaktif kirlenme ile kapsamlı ve genişletilmiş bir radyoaktif iz elde etmek mümkündür. Nasıl desek Pripyat tahliye edilmiş olsa da, radyasyon seviyesi 0,5 röntgen/saat olduğundan, yani yarı öldürücü doz 28 günde yükseldi ve bu şehirde kalıcı olarak yaşamak tehlikeli hale geldi.

Benim düşünceme göre, radyolojik silahlar yanlış bir şekilde kitle imha silahları olarak adlandırıldı. Birini ancak çok uygun koşullarda vurabilir. Aksine, kirlenmiş alana erişim için engeller oluşturan bir engeldir. "Çernobil defterlerinde" belirtildiği gibi 15-20 bin röntgen/saat aktivite verebilen reaktörden çıkan yakıt, kontamine nesnenin kullanılmasına çok etkili bir engel oluşturacaktır. Radyasyonu görmezden gelme girişimleri, geri dönüşü olmayan yüksek ve sıhhi kayıplara yol açacaktır. Bu engel aracının yardımıyla, düşmanı en önemli ekonomik nesnelerden, ulaşım altyapısının kilit düğümlerinden ve en önemli tarım arazilerinden mahrum etmek mümkündür.

Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt
Uzun süreli bir nükleer savaşta harcanan nükleer yakıt
resim
resim

Böyle bir radyolojik silah, tasarımda çok daha basit olduğu için nükleer bir yükten çok daha basit ve daha ucuzdur. Doğru, çok yüksek radyoaktivite nedeniyle, yakıt elemanından çıkarılan uranyum oksidi öğütmek, kasetlere ve roket savaş başlığına yerleştirmek için özel otomatik ekipman gerekli olacaktır. Savaş başlığının kendisi özel bir koruyucu kapta saklanmalı ve fırlatmadan hemen önce özel bir otomatik cihazla füzeye takılmalıdır. Aksi takdirde, hesaplama lansmandan önce bile ölümcül dozda radyasyon alacaktır. Füzeleri mayınlara radyolojik savaş başlıklarını teslim etmek için yerleştirmek en iyisidir, çünkü yüksek derecede radyoaktif bir savaş başlığını fırlatmadan önce güvenli bir şekilde depolama sorununu çözmek daha kolaydır.

Önerilen: