تجارتصنعت

پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی: استفاده، تولید، بازیافت

بشریت همواره در جستجوی منابع جدید انرژی است که می تواند بسیاری از مشکلات را حل کند. اما نه همیشه، آنها بی خطر هستند. بنابراین، به طور خاص، به طور گسترده ای استفاده می شود امروز راکتورهای هسته ای اگر چه قادر به توسعه چنین مقدار بسیار زیادی از تمام انرژی الکتریکی لازم هنوز هم در معرض خطر مرگبار هستند. اما، علاوه بر استفاده از انرژی هسته ای برای مقاصد صلح آمیز، برخی از کشورهای جهان آموخته اند به استفاده از آن، و در ارتش، به ویژه برای ایجاد کلاهک های هسته ای. پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی - این مقاله خواهد شد بر اساس چنین سلاح های مخرب، که نام بحث شده است.

زمینه

در این فلز به صورت فشرده آن شامل حداقل 93،5٪ 239Pu ایزوتوپ. پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی بنابراین به منظور آن را ممکن است برای تمایز از را بود به نام "برادر راکتور." در اصل، پلوتونیوم است که همیشه در کاملا هر راکتور هسته ای، که به نوبه خود، قابل اجرا بر روی اورانیوم کم غنی شده و یا طبیعی، حاوی، در بیشتر قسمت ها، ایزوتوپ 238U تشکیل شده است.

استفاده در بخش نظامی

با درجه تسلیحاتی 239Pu پلوتونیوم - اساس سلاح های هسته ای. در این مورد، استفاده از ایزوتوپ با عدد جرمی 240 و 242 بی ربط است، از آنجایی که آنها تولید پس زمینه نوترون بسیار بالا، که در نهایت مانع از ایجاد و طراحی عملکرد بالا بار هسته ای است. علاوه بر این، ایزوتوپهای پلوتونیوم 240Pu و 241Pu به میزان قابل توجهی کوچکتر نیمه عمر در مقایسه با 239Pu، با این حال پلوتونیوم قطعات به شدت گرم می شود. در این ارتباط در مهندسان سلاح هسته ای است مجبور به اضافه کردن عناصر اضافی برای حذف کردن گرمای اضافی. به هر حال، 239Pu خالص بدن گرمتر است. کسی نمی تواند اما به حساب این واقعیت است که محصولات از فروپاشی ایزوتوپ سنگین است تغییرات مضر در شبکه بلوری فلز در معرض، و آن را reconfigures کاملا طبیعی بخش هایی از پلوتونیوم، که در پایان می توانید یک شکست کامل یک وسیله انفجاری هسته ای ایجاد شده است.

با و بزرگ، همه این مشکلات را می توان غلبه بر. و، در عمل، ما بارها و بارها در این آزمون قبول مواد منفجره بر اساس آن "راکتور" پلوتونیوم است. اما باید آن را درک کرد که سلاح هسته ای است نه موقعیت و زمان آخرین است درحد خود، وزن پایین، دوام و قابلیت اطمینان را اشغال کردند. در این راستا، آنها با استفاده از تنها پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی.

ویژگی های طراحی راکتورهای تولید

تقریبا تمام پلوتونیوم در روسیه در راکتور مجهز به ناظم گرافیت ایجاد شد. هر یک از راکتور در اطراف یک بلوک استوانهای که مونتاژ شده از گرافیت ساخته شده است.

پیش ساخته بین بلوک های گرافیت را یک اسلات خاص برای ارائه گردش خون مداوم از مایع خنک کننده، که به عنوان نیتروژن استفاده می شود. در ساختار مونتاژ، و به صورت عمودی کانال ایجاد شده برای عبور از آب خنک کننده بر روی آنها و سوخت مرتب شده اند. به خودی خود، مونتاژ به شدت به ساختار با سوراخ برای کانال های مورد استفاده برای حمل و نقل در حال حاضر پشتیبانی تحت تابش سوخت. بنابراین هر یک از کانال در لوله نازک (لستک) از آلیاژ آلومینیوم بسیار سبک وزن و فوق العاده قوی تولیدات. بسیاری از کانال های تشریح شده در 70 میله های سوخت. آب خنک کننده جریان مستقیم در اطراف میله های سوخت را، از بین بردن گرمای بیش از حد از آنها.

افزایش راکتورهای تولید برق

در ابتدا، اولین رآکتور "فانوس دریایی" با ظرفیت 100 مگاوات حرارتی عملکرد شد. با این حال، رهبر اصلی برنامه توسعه سلاح های هسته ای شوروی، ایگور کورچاتوف یک پیشنهاد، که بود که راکتور در زمستان او با ظرفیت 170-190 مگاوات کار کرده است، و در فصل تابستان - 140-150 مگاوات است. این رویکرد فعال راکتور به تولید حدود 140 گرم پلوتونیوم گرانبها در روز است.

در سال 1952، آثار علمی تحقیقاتی کامل کرده اند به منظور افزایش ظرفیت تولید رآکتور چنین روش انجام شده است:

  • با افزایش جریان آب مورد استفاده برای خنک کننده و روان از طریق منطقه فعال از یک نصب و راه اندازی هسته ای است.
  • با افزایش مقاومت در برابر پدیده خوردگی نزدیک کانال درج اتفاق می افتد.
  • کاهش میزان اکسیداسیون گرافیت.
  • تجمع دما در داخل سلول های سوختی.

در نتیجه، ظرفیت آب در گردش است به طور قابل توجهی پس از افزایش یافته است افزایش یافته و فاصله بین دیوار کانال سوخت. خوردگی نیز موفق به خلاص شدن از شر. برای این منظور، ما انتخاب آلیاژهای آلومینیوم و مناسب ترین را به طور فعال با اضافه کردن شده دی کرومات سدیم، که در نهایت افزایش نرمی از آب خنک کننده (pH به حدود 6.0-6.2 برابر بود). اکسیداسیون گرافیت متوقف می شود یک مشکل واقعی، پس از فولاد اعمال نیتروژن (قبلا فقط هوا استفاده می شود) برای خنک کننده.

در غروب آفتاب 1950 نوآوری به طور کامل در عمل محقق شده است، در نتیجه کاهش تورم ناشی از تشعشع اورانیوم بسیار غیر ضروری، تا حد زیادی کاهش میله های پخت اورانیوم به منظور بهبود مقاومت غشاء و بهبود کنترل کیفیت تولید.

تولید در "مایاک"

"Chelyabinsk از 65" - یکی از گیاهان حساس ترین که در آن پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی تولید شد. شرکت راکتور، که هر کدام ما یک بررسی دقیق تر را بود.

راکتور

نصب و راه اندازی طراحی و تحت رهبری از N. افسانه ای A. Dollezhalya ساخته شده است. او با ظرفیت 100 مگاوات کار کرده است. راکتور 1149 کانال کنترل و سوخت به صورت عمودی چیده در بلوک گرافیت بود. وزن ساختار کامل در مورد 1050 تن بود. تقریبا همه کانالها (به جز 25) با اورانیوم، کل جرم 120-130 تن لود می شود. 17 کانال برای میله های کنترل و 8 استفاده می شود - برای آزمایش. حداکثر نرخ انتقال حرارت را از طراحی یک سلول سوختی به 3.45 کیلو وات برابر است. در اولین رآکتور حدود 100 گرم پلوتونیوم در هر روز تولید شده است. نخست فلز پلوتونیوم 1949 آوریل 16 ساخته شده بود.

کاستی های فن آوری

تقریبا کاملا یک مشکل جدی است که در برابر خوردگی از درج آلومینیوم و پوشش سلول سوختی بلافاصله مشخص شد. همچنین آنها دارای عقاید و میله های سوخت آسیب دیده و به طور مستقیم به آب خنک کننده هسته راکتور سرازیر شد. بعد از هر راکتور نشت تا به حال برای تا 10 ساعت متوقف شود به هوا گرافیت خشک است. در ژانویه 1949 درج به کانال جای گرفته اند. پس از آن، شروع به نصب صورت گرفت 1949 مارس 26.

تولید پلوتونیوم در راکتور است که توسط انواع و اقسام مشکلات همراه بود به تفصیل شرح داده در طول سال های 1950-1954، با توان متوسط 180 مگاوات واحد. کار های بعدی توسط آغاز راکتور به دنبال یک استفاده شدید بیشتر از آن است که کاملا طبیعی است و به توقف مکرر بیشتر (تا 165 بار در ماه) منجر شده است. در نتیجه، در ماه اکتبر سال 1963، راکتور تعطیل بود و تنها در بهار 1964 بازگشایی شد. مبارزات انتخاباتی خود را به طور کامل در سال 1987 به پایان رسید و در طول تمام مدت بهره برداری طولانی مدت 4.6 تن پلوتونیوم تولید شده است.

راکتور AB

شرکت "Chelyabinsk از 65" سه راکتور AB تصمیم گرفته شد برای ساخت در پاییز 1948. ظرفیت تولید خود 200-250 گرم پلوتونیوم در روز است. طراح ارشد این پروژه ساوین بود. هر راکتور شامل 1 996 کانال، 65 که شاهد بود. هر کانال با یک آشکارساز نشتی مایع خنک کننده ویژه عرضه - گیاهان تازگی فنی مورد استفاده قرار گرفت. چنین حرکتی من به گوش بدون ایجاد وقفه در بهره برداری از راکتور استفاده می شود.

سال اول بهره برداری از راکتور نشان داد که آنها را تولید حدود 260 گرم پلوتونیوم در هر روز. با این حال، از سال دوم از قدرت عمل تدریج افزایش می یابد، و در حال حاضر در سال 1963 نرخ آن 600 مگاوات بوده است. پس از تعمیرات اساسی دوم به طور کامل مشکل با درج حل، و قدرت در حال حاضر 1200 مگاوات با تولید سالانه پلوتونیوم 270 کیلوگرم رسیده است. این شاخص ها جان سالم به در کرده اند برای تکمیل بسته شدن راکتور.

راکتور AI-IR

کار چلیابینسک به استفاده از این تنظیمات در دوره از 22 دسامبر سال 1951 تا 1987 مه 25. علاوه بر اورانیوم، راکتور تولید به عنوان کبالت 60، و پلونیوم 210. در ابتدا، این تاسیسات تولید تریتیوم، اما بعد شروع به دریافت و پلوتونیوم.

همچنین پردازش کارخانه پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی به حال برای ساخت راکتور آب سنگین عامل در و تنها راکتور آب سبک (نام او - "روسلان").

غول سیبری

"تومسک-7" - است که نام انجام این نیروگاه، که دارای پنج راکتور پلوتونیوم به ایجاد. هر یک از مصالح گرافیت اعمال به کم نوترون و آب معمولی برای اطمینان از خنک کننده مناسب.

و راکتور-1 با سیستم خنک کننده که در آن آب است یک بار گذشت کار کرده است. با این حال، چهار واحد دیگر با یک مدار اولیه بسته مجهز به مبدل های حرارتی مجهز شدند. این طراحی اجازه می دهد تا برای توسعه بیشتر هنوز هم و بخار، که به نوبه خود کمک می کند تا در تولید برق و گرمایش از محل های مختلف است.

"تومسک-7"، و راکتور نیز EI-2، که به نوبه خود، دو هدف داشته نامیده می شد: برای تولید پلوتونیوم در هزینه تولید بخار تولید برق از 100 مگاوات و 200 مگاوات انرژی گرمایی است.

اطلاعات مهم

در اطمینان از دانشمندان، نیمه عمر پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی در مورد 24 360 سال است. از چهره های بزرگ! در این راستا، یک سوال ویژه حاد می شود: "چگونه به درستی به انجام با تولید زباله مورد" بهترین گزینه نظر گرفته می شود ساخت و ساز از شرکت های خاص برای پردازش بیشتر از پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی. دلیل آن این است که در این مورد، عنصر دیگر نمی تواند برای مقاصد نظامی استفاده می شود و توسط انسان کنترل می شود. این است که چگونه در اختیار پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی در روسیه، اما ایالات متحده آمریکا راه دیگر رفت، در نتیجه نقض تعهدات بین المللی خود.

بنابراین، دولت ایالات متحده پیشنهاد برای از بین بردن بسیار غنی سوخت هسته ای است صنعتی تولید نمی کند، و رقت پلوتونیوم و ذخیره آن در ظروف مخصوص در عمق 500 متر است. نیازی به گفتن نیست، که در این مورد، مواد را می توان به راحتی در هر زمان به حذف از زمین، و دوباره او را در اهداف نظامی قرار داده است. به گفته ولادیمیر پوتین رئیس جمهور روسیه، این کشور موافقت کردند تا از بین بردن نیست پلوتونیوم در این روش، و به انجام بازیافت در مراکز صنعتی می باشد.

توجه ویژه به ارزش پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی داده شده است. کارشناسان تخمین می زنند که دهها تن از این عنصر ممکن است به خوبی به ارزش چندین میلیارد دلار آمریکا باشد. اما برخی از کارشناسان در E 500 تن از پلوتونیوم با درجه تسلیحاتی به اندازه 8 تریلیون دلار برآورد شده است. مقدار واقعا چشمگیر است. برای اینکه آن را واضح تر، به عنوان یک مقدار زیادی از پول، اجازه دهید بگویم که در دهه آخر قرن 20 به طور متوسط نرخ سالانه از تولید ناخالص داخلی روسیه 400 میلیارد $ بود. این است که، در واقع، قیمت واقعی پلوتونیوم تسلیحاتی به بیست تولید ناخالص داخلی سالانه فدراسیون روسیه برابر است.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 fa.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.