Неудавшаяся диета для «Толстяков»
Пресс-конференция в Министерстве обороны:
— Вчера нами был испытан новый ядерный боезаряд.
Мощность взрыва составила от 50 до 150 килотонн
в тротиловом эквиваленте…
— Скажите, а почему такой разброс значений в оценке мощности?
— Ну, мы-то рассчитывали на 50 килотонн, а оно как бабахнуло!
(Анекдот)
В соответствии с принципами английской, а впоследствии и американской дипломатии, джентльмен – всегда хозяин своему слову. Когда нужно – дал, когда нужно – забрал обратно. Естественно, когда нужно самому джентльмену. Только варвары упираются и настаивают на дословном и добуквенном исполнении того, что пообещал джентльмен. Сам же джентльмен ориентируется только на понятия «выгодно» — «невыгодно».
Но, предваряя дальнейший ход изложения событий, хочу извиниться перед читателями за многословие и возможную пространность. Поверьте, так вам будет легче вникнуть в извивы мысли автора. И ещё, физики могут упрекнуть меня в неправильном использовании некоторых терминов или упрощении физических процессов. Напомню, РИА FogNews — не научное издание. Педанты и зануды — добро пожаловать в научную библиотеку. А вот теперь – к делу.
В данном случае речь пойдёт о соглашении между Россией и США об одновременной утилизации избыточного оружейного плутония, а именно – по 34 тонны с каждой стороны. Чтобы вы имели представление о количестве, приведу пример. В 1945 году США сбросили две бомбы на японские города. На Хиросиму был сброшен урановый «Малыш», а на Нагасаки – плутониевый «Толстяк». Сравнение результатов было явно в пользу плутония. Дело в том, что при атомном взрыве заряд разлетается со скоростью порядка 1000 км/с, потому заряд не весь успевает сдетонировать. В “Малыше” взорвалось всего 1,4% урана-235, а вот в “Толстяке” успешно сработали 20% плутония-238. Результат получился просто замечательный: 70 тысяч трупов сразу, 100 тысяч инвалидов. Американские военные были в восторге. А раз понравилось военным, то физики взяли под козырёк. Были разработаны и созданы специальные “плутониевые” реакторы: уран в них горел так, чтобы на выходе получилось максимальное количество плутония.
В общем, обе стороны, лидирующие в производстве ядерного оружия стали производить из урана оружейный плутоний. Да, технология сложнее, да дороже, но по результатам испытаний оно того стоило. И допроизводились. США успели накопить 103 тонны плутония-239, СССР — 170 тонн. То есть, в сумме – 273 тонны. И это только в двух странах. Впрочем, остальные владельцы плутониевых ядерных зарядов в сумме обладали куда меньшим потенциалом, даже суммарным. Но что такое даже эти 273 тонны? Вроде бы и немного в масштабах планеты. Прикинем, посчитаем.
Возьмём за точку отсчёта «Толстяка», сброшенного на Нагасаки. Так вот, в «Толстяке» было 6,4 килограмма плутония-239. КИЛОГРАММа! На двоих получается 18 750 “Толстяков” по 120-130 тысяч смертей в каждом. И это – учитывая технологии изготовления ядерного оружия в 1945 году! А ведь с тех пор эффективность применения улучшилась, если, конечно можно применить это слово. Так что, даже в технологиях 1945 года в виде сырья на складах лежало 2,5 миллиарда смертей! Это — не считая оружейного урана-235. “Многовато” — подумали большие политики. В результате переговоров в 2000 году появилось Соглашение об утилизации плутония (СОУП). Было решено списать по 34 тонны плутония с носа — то есть сократить запасы примерно на треть. И остановить специализированные реакторы, производящие плутоний.
Остановили. Но что делать с самим плутонием? Есть два пути: сжигать плутоний напрямую в реакторах или делать из него топливные стержни для атомных электростанций. Поскольку в чистом виде реакция деления ядер плутония даёт слишком большую температуру, то его смешивают с ураном, и уже из смеси стержни и делают.
В 2010 году СОУП немного пересмотрели, конкретизировав, что процесс утилизации начнётся в 2018 году, а закончится в 2033. И ещё уточнили метод этой утилизации: в реакторах.
Сжигать в реакторе быстрее. Но! Если уран даёт при реакции распада температуру от 400 до 630 градусов и в качестве теплоносителя для охлаждения реактора может использоваться вода под громадным давлением, то при сжигании плутония температура реакции будет настолько высока, что водой её “снять” уже просто невозможно — разорвёт все трубы, к едрене Фене!
Где выход? А выход — в реакторах на быстрых нейтронах. “Быстрый” — это и есть “более горячий”, поскольку в атомной физике температура и энергия — одно и то же. Чем быстрее мечется атом — тем выше у него температура, грубо говоря. Аббревиатура “БН” — не только “быстрые нейтроны”, но и “быстрый, натриевый”. В “змеевике” в нем крутится не вода, а жидкий натрий. Натрий плавится при 97 градусах, кипит — при 880 градусах. Логично, что он может утащить из реактора большую температуру, а давления в “змеевике” громадного, как в случае с водой, не нужно. Но всплывает другая беда: при соединении с кислородом в воздухе жидкий натрий горит со страшной силой: любая утечка и аллес капут!
Великая страна великой демократии Америка такой реактор сделала! Экспериментальный. Маленький. Ещё сделала Франция. Тоже маленький, экспериментальный. Правда, американский реактор — сгорел. Французский — тоже сгорел. Японцы попробовали, но в 2010 у них сорвалась труба с топливом и тупо утонула в натрии, а там ещё и Фукусима, как на грех, случилась, так что работы свернули, забили и забыли.
А с другой стороны, потенциально противной Западу, на экспериментальном натриевом реакторе сначала технологии отработали. Ещё в советские времена. Да отработали так, что в 1980 в Белоярске уже прямо-таки приличный реактор – БН-600 построили, уже промышленный. Ни аварий, ни пожаров… А недавно на той же Белоярской АЭС четвёртый блок запустили, уже БН-800. И снова тишина, ни взрывов, ни пожаров… И лицензии МАГАТЭ на коммерческую эксплуатацию реакторов имеются, всё честь по чести. А в планах – БН-1200. Причём серийный.
Так что есть, где в России плутоний сжигать. Но как же со вторым путём использования плутония в смеси с ураном, МОКС-топливом называемого? Ведь такие стержни можно использовать и в обычных реакторах, с водой в качестве теплоносителя. Да, можно, что очень облегчает утилизацию этого чёртова смертоносного плутония, гори он в реакторе синим (или другого цвета) огнём! Но и тут есть сложности. Нельзя расплавить в обычной доменной, или какой другой, печи плутоний с ураном и отлить стержни для АЭС. Нужен специальный завод.
Соединённые Штаты, великое государство, в 2007 году принялось строить подобный завод в Южной Каролине. Строили восемь лет, затратили почти восемь миллиардов долларов. Не справилась великая страна. Строительство заморозили. А Обаме сказали, что им на то, чтобы достроить и запустить завод … денег ещё надо. Совсем немного, всего 17,3 миллиарда (Сумма прописью — семнадцать миллиардов триста миллионов долларов). Вместе с уже потраченными — 25 миллиардов.
А в это время варварская, отставшая от американских технических достижений, Россия за два года, начиная с 2012, построила в Железногорске Красноярского края свой завод. И, кстати затратила на это 9,3 миллиарда. Рублей. А если считать в долларах, то 240 миллионов. 240! Миллионов! То есть в 30 раз меньше, чем уже потратила великая Америка. За два года. Но главное – завод-то уже работает! И это всё — учитывая то, что часть денег ушла на постройку шубохранилищ и других крайне нужных объектов. И лицензия МАГАТЭ имеется.
А что же Обама? А Обама своим ядерщикам сказал, а вот фиг вам, и денег из бюджета больше не дал. По крайней мере, на 2017 год финансирование такого объекта не предусмотрено. Да, но как же быть с соглашением, с этим пресловутым СОУП? Россия-то результата ждёт, настаивает, поторапливает, свою часть соглашения выполняет. Нужно же хоть что-то ответить? И ответ нашёлся. Великая Америка, ссылаясь на экономию бюджета, предложила другой вариант утилизации плутония. Для себя, естественно. Это ведь в лучших традициях джентльмена – менять правила во время игры, особенно если джентльмен проигрывает.
И вот Обама заявил, что в плутоний будут добавлять какую-то постороннюю химию и захоранивать на глубине 500 метров. Вам, мол, какая разница? Пообещали утилизовать, и утилизируем! Да вот только и тут есть одна тонкость. Сжигание плутония в реакторе гарантирует его уничтожение. Захоронение – нет. Судите сами. Период полураспада у плутония-239 — 24 тысячи лет. Закопал в землю тонну, 24 тысячи лет подождал — осталось полтонны. Нормально? За 24 000 лет в любой момент выкопай — и делай новых “Толстяков”.
При всём, при том, в администрации президента США считают, что американский способ утилизации плутония никак не противоречит заключённому соглашению. «Новый подход позволит утилизировать плутоний в США на несколько десятилетий ранее», — заявил представитель Белого дома. Это срок с 2010 по 2033 (как в соглашении) позволит утилизировать на несколько десятилетий ранее? Надо заметить, что как только какое-то соглашение становится невыгодным, тут же появляется «новый подход». Как и в случае с договором по ПРО, когда в результате «нового подхода» изменяются траектории противоиранских противоракет.
Но джентльмен всегда прав, особенно в общении с варварскими, нецивилизованными народами. И когда даёт слово, и когда берёт его обратно. Так уж заведено в англосаксонской дипломатии.
Источники: argumenti.ru, ru.wikipedia.org, putin-today.ru, ru.wikipedia.org, atomic-energy.ru, news-front.info, rusplt.ru. Картинка: animeonline.su, 3mv.ru.