Ohun ija-ite plutonium: awọn lilo, gbóògì, atunlo

Eda eniyan ni nigbagbogbo ni àwárí ti titun awọn orisun ti agbara ti o le yanju ọpọlọpọ awọn isoro. Sugbon ko nigbagbogbo, won ni o wa ailewu. Bayi, ni pato, ti wa ni o gbajumo ni lilo loni iparun reactors biotilejepe anfani lati se agbekale kan iru a awqn iye ti gbogbo awọn pataki itanna agbara wa si tun ni ewu. Sugbon, ni afikun si awọn lilo ti iparun agbara fun alaafia ìdí, diẹ ninu awọn orilẹ-ede ti aye ti kẹkọọ lati lo o, ati ninu awọn ologun, ni pato fun awọn ẹda ti iparun warheads. Eleyi article yoo wa ni sísọ lori ilana ti iru iparun awọn ohun ija, orukọ ẹniti - awọn ohun ija-ite plutonium.

Background

Ni yi iwapọ fọọmu irin o ni ni o kere 93,5% 239Pu isotope. Ohun ija-ite plutonium ti a npè ni bẹ ninu ibere lati ṣe awọn ti o ṣee ṣe lati se iyato lati "arakunrin ti awọn riakito." Ni opo, awọn plutonium ni nigbagbogbo akoso ni Egba eyikeyi iparun riakito, eyi ti, ni Tan, gbalaye lori kekere-idarato tabi adayeba kẹmika, ti o ni, fun awọn ti julọ apakan, awọn isotope 238U.

Lo ninu awọn ologun aladani

Ohun ija-ite plutonium 239Pu - igba ti iparun awọn ohun ija. Ni idi eyi, awọn lilo ti isotopes pẹlu ibi-nọmba 240 ati 242 ni ko ṣe pataki, niwon nwọn gbe awọn gidigidi ga nutirionu lẹhin, eyi ti be impedes awọn ẹda ati oniru ti ga-išẹ iparun fifuye. Siwaju si, plutonium isotopes 240Pu ati 241Pu ni o wa significantly kere idaji-aye akawe si 239Pu, sibẹsibẹ plutonium strongly kikan awọn ẹya ara. O ti wa ni ni yi asopọ ni iparun ija Enginners ti wa ni agadi lati fi afikun eroja fun yọ excess ooru. Nipa ona, 239Pu funfun igbona ara. Ọkan ko le ṣugbọn ya sinu iroyin ti o daju wipe awọn ọja ti awọn ibajẹ ti eru isotopes ti wa ni tunmọ si ipalara ayipada ninu awọn gara latissi ti awọn irin, ati awọn ti o jẹ ohun adayeba reconfigures awọn ẹya ara ti plutonium, eyi ti o ni opin le fa a lapapọ ikuna ti a iparun awọn ibẹjadi ẹrọ.

Nipa ati ki o tobi, gbogbo awọn ti awọn wọnyi isoro le bori. Ati, ni asa, a ti leralera koja ni igbeyewo ti awọn ibẹjadi ẹrọ lori igba ti o jẹ ni "riakito" plutonium. Sugbon o yẹ ki o wa gbọye wipe a iparun ija ti wa ni ko awọn ti o kẹhin ipo ti wa ni tẹdo nipasẹ wọn compactness, kekere dena àdánù, agbara ati dede. Ni yi iyi, nwọn lo nikan ohun ija-ite plutonium.

Design ẹya ara ẹrọ ti isejade reactors

Fere gbogbo awọn plutonium ni Russia ti a ti ipilẹṣẹ ninu awọn riakito ni ipese pẹlu kan lẹẹdi adari. Kọọkan ninu awọn reactors wa ni itumọ ti ni ayika kan cylindrically jọ ohun amorindun ti lẹẹdi.

Jọ laarin awọn lẹẹdi ohun amorindun ni pataki kan Iho fun pese lemọlemọfún san ti coolant, eyi ti o ti lo bi nitrogen. Ni awọn jọ be, ki o si ti wa ni inaro idayatọ awọn ikanni da fun awọn aye ti itutu omi lori wọn ati idana. Nipa ara, ijọ ti wa ni rigidly ni atilẹyin lori awọn be pẹlu Iho fun awọn ikanni ti a lo fun sowo tẹlẹ irradiated idana. Bayi kọọkan ninu awọn ikanni ni tinrin-olodi tube ti wa ni in lati kan lightweight ati afikun lagbara aluminiomu alloy. Ọpọlọpọ ninu awọn apejuwe awọn ikanni ni o ni 70 idana ọpá. Itutu omi óę taara ni ayika idana ọpá, yọ excess ooru lati wọn.

Nini agbara gbóògì reactors

Lakoko, awọn igba akọkọ ti riakito "Lighthouse" ti a gbigb'oorun pẹlu kan agbara ti 100 MW gbona. Sibẹsibẹ, awọn ifilelẹ ti awọn olori ninu awọn Rosia iparun awọn ohun ija idagbasoke eto, Igor Kurchatov ṣe kan si imọran, eyi ti o ni wipe awọn riakito jẹ ninu awọn igba otutu o sise pẹlu kan agbara ti 170-190 MW, ati ninu ooru akoko - 140-150 MW. Yi ona sise ni riakito lati gbe nipa 140 giramu ti iyebiye plutonium fun ọjọ kan.

Ni 1952, awọn pipe sayensi-iwadi iṣẹ ti a ti gbe jade ni ibere lati mu awọn gbóògì agbara ti awọn ọna reactors iru ọna:

• Nipa jijẹ omi sisan lo fun itutu ati ti nṣàn nipasẹ awọn ti nṣiṣe lọwọ ibi kan ti a iparun sori.
• Nipa jijẹ resistance to ipata lasan sẹlẹ ni sunmọ awọn ti fi awọn ikanni.
• Dinku awọn oṣuwọn ti ifoyina ti lẹẹdi.
• Otutu buildup inu awọn idana ẹyin.

Bi awọn kan abajade, agbara ti awọn kaa kiri omi ti wa ni significantly pọ lẹhin ti ntẹriba a ti pọ ati awọn aafo laarin awọn idana ikanni Odi. Ipata tun isakoso lati xo. Fun idi eyi, a ti yan awọn ti o dara julọ aluminiomu irin ti a ti actively fifi soda dichromate, eyi ti be ti mu dara si awọn softness ti awọn itutu omi (pH je dogba si nipa 6.0-6.2). Ifoyina ti lẹẹdi ti dáwọ lati wa ni ohun gangan isoro, lẹhin, irin waye nitrogen (ti lo ni iṣaaju nikan air) fun itutu.

Ni Iwọoorun 1950 imotuntun ti a ti ni kikun daju ni iwa, bayi atehinwa Ìtọjú-induced wiwu kẹmika lalailopinpin kobojumu, gidigidi din gbona lile ọpá kẹmika lati mu awo resistance ki o si mu gbóògì didara iṣakoso.

Production ni "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - ọkan ninu awọn julọ kókó eweko lori eyi ti o ti yi ija-ite plutonium. Awọn kekeke je diẹ ẹ sii reactors, kọọkan ti eyi ti a yoo gba a jo wo.

A riakito

Awọn fifi sori ti a še ki o si kọ labẹ awọn olori ti awọn arosọ N. A. Dollezhalya. O sise pẹlu kan agbara ti 100 MW. Awọn riakito ní 1,149 ni inaro idayatọ iṣakoso ati idana awọn ikanni ni lẹẹdi Àkọsílẹ. Pipe be àdánù wà nipa 1.050 toonu. Fere gbogbo awọn ikanni (ayafi 25) ti wa ni ti kojọpọ pẹlu kẹmika, lapapọ ibi-ti 120-130 toonu. 17 awọn ikanni ti wa ni lilo fun Iṣakoso rodu ati 8 - fun awọn adanwo. Awọn ti o pọju ooru Tu oṣuwọn ti oniru ti idana cell dogba si 3,45 kW. Ni igba akọkọ ti riakito yi nipa 100 giramu ti plutonium fun ọjọ kan. First plutonium irin ti a se April 16, 1949.

imo shortcomings

Fere oyimbo kan pataki isoro, eyi ti o jẹ ti awọn ipata ti aluminiomu ifibọ ati epo ti awọn idana cell won lẹsẹkẹsẹ mọ. Tun ti won swelled ati ti bajẹ idana rodu ati ṣàn taara sinu itutu omi ti awọn riakito mojuto. Lẹhin ti kọọkan jijo riakito ni lati wa ni duro fun soke to 10 wakati lati air gbẹ lẹẹdi. Ni January 1949 ifibọ sinu awọn ikanni ti a ti rọpo. Lẹhin ti o, bẹrẹ awọn fifi sori mu ibi March 26, 1949.

Ite plutonium gbóògì ni riakito A eyi ti a ti de pelu gbogbo ona ti awọn ìṣoro elaborated nigba ti ọdun 1950-1954, pẹlu ẹya apapọ agbara ti 180 MW kuro. Ọwọ ise nipa awọn ibere ti awọn riakito atẹle nipa a diẹ lekoko lilo ti o, eyi ti o jẹ ohun adayeba ki o si ti yori si siwaju sii loorekoore iduro (soke to 165 igba fun osu). Bi awọn kan abajade, ni October 1963, awọn riakito ti a ku si isalẹ ki reopened nikan ni orisun omi ti 1964. Rẹ ipolongo ti wa ni patapata ti pari ni 1987 ati nigba ti gbogbo akoko ti gun-igba isẹ ti produced 4,6 toonu ti plutonium.

reactors AB

The kekeke "Chelyabinsk-65" mẹta reactors AB ti a pinnu lati kọ ni Irẹdanu ti 1948. Wọn gbóògì agbara jẹ 200-250 giramu ti plutonium fun ọjọ kan. Oloye onise ti ise agbese wà Savin. Kọọkan riakito je ti 1 996 awọn ikanni, 65 ti eyi ti o wà idari. kọọkan ikanni ti wa ni pese pẹlu pataki kan oluwari coolant jijo - The imọ aratuntun eweko ti a lo. Iru a Gbe yoo gba mi lati eti lai interrupting awọn isẹ ti awọn riakito.

Akọkọ odun ti isẹ ti awọn reactors fi han wipe ti won se ina nipa 260 giramu ti plutonium fun ọjọ kan. Sibẹsibẹ, lati ọdun keji isẹ agbara ni maa npo si, ki o si tẹlẹ ni 1963 awọn oniwe-oṣuwọn wà 600 MW. Lẹhin ti awọn keji overhaul ti a ti patapata re awọn isoro pẹlu awọn ifibọ, ati agbara ti tẹlẹ ami 1,200 MW pẹlu ohun lododun gbóògì ti plutonium 270 kilo. Awọn wọnyi ni ifi ti ye lati pari bíbo ti reactors.

Riakito AI-IR

Chelyabinsk katakara lati lo yi eto ni akoko lati 22 December 1951 titi 25 May 1987. Ni afikun si kẹmika, awọn riakito yi bi koluboti-60, ati polonium-210. Lakoko, awọn apo yi ni tritium, sugbon nigbamii bẹrẹ sí gba ati plutonium.

Tun processing ọgbin ohun ija-ite plutonium ni lati kọ reactors ọna lori eru omi ati awọn nikan ina-omi riakito (orukọ rẹ - "Ruslan").

siberian omiran

"Tomsk-7" - ti o ni awọn orukọ ti gbe awọn ohun ọgbin, eyi ti o marun reactors lati ṣẹda plutonium. Kọọkan ninu awọn aggregates ti lẹẹdi loo si fa fifalẹ neutroni, ati arinrin omi lati rii daju deedee itutu.

Ati awọn riakito-1 sise pẹlu awọn itutu eto ninu eyi ti omi ti wa ni kọja lẹẹkan. Sibẹsibẹ, awọn miiran merin sipo won ni ipese pẹlu kan titi jc Circuit ni ipese pẹlu ooru exchangers. Yi oniru faye gba lati se agbekale siwaju si tun ati ki o nya, eyi ti o ni Tan iranlọwọ ni isejade ti ina ati alapapo ti awọn orisirisi agbegbe ile.

"Tomsk-7", ati awọn riakito ti a tun npe ni EI-2, eyi ti, ni Tan, ní a meji idi: lati gbe awọn plutonium ni laibikita fun yi nya ti ipilẹṣẹ ina agbara ti 100 MW ati 200 MW ti ooru agbara.

pataki alaye

On assurances ti sayensi, awọn idaji-aye ti awọn ohun ija-ite plutonium jẹ nipa 24 360 years. A tobi nọmba rẹ! Ni yi iyi, a paapa ńlá ibeere di: "How ti tọ lati se pẹlu awọn egbin gbóògì ti awọn ohun kan" The o dara ju aṣayan ti wa ni ka lati wa ni awọn ikole ti pataki katakara fun siwaju processing ti awọn ohun ija-ite plutonium. Idi ni wipe ninu apere yi, awọn ano le ko to gun ṣee lo fun ologun ìdí ati ki o yoo wa ni dari nipa eniyan. Ti o ni bi o ti nu ti awọn ohun ija-ite plutonium ni Russia, ṣugbọn awọn United States of America lọ ni ona miiran, nitorina violating awọn oniwe-okeere ileri.

Bayi, awọn US ijoba tanmo lati run awọn nyara idarato iparun idana ti wa ni ko industrially yi, ati nipa fomipo ti plutonium ki o si fi o ni pataki apoti ni kan ijinle ti 500 mita. Tialesealaini lati sọ, ti o ni idi eyi, awọn ohun elo ti le awọn iṣọrọ wa ni eyikeyi akoko lati yọ kuro lati ilẹ, ati si fi i lori ologun fojusi. Ni ibamu si Russian Aare Vladimir Putin, awọn orilẹ-ede wa lakoko gba ko lati run plutonium ni ona yi, ati lati gbe jade atunlo ni ise ohun elo.

Pataki ifojusi ti ni a fun ni iye ti awọn ohun ija-ite plutonium. Amoye ti siro wipe mewa ti toonu ti yi ano le daradara wa ni tọ orisirisi awọn bilionu US dọla. Ṣugbọn diẹ ninu awọn amoye ni E ko ti ni ifoju-500 toonu ti ohun ija-ite plutonium bi Elo bi 8 aimọye dọla. Iye ti gan ìkan. Lati ṣe awọn ti o clearer, bi a pupo ti owo, jẹ ki ká sọ pé ninu ewadun to koja ti awọn 20 orundun ni apapọ lododun oṣuwọn ti Russian GDP je $ 400 bilionu. Ti o ni, ni pato, awọn ti gidi owo ti ija-ite plutonium jẹ dogba si ogun lododun GDP ti awọn Russian Federation.