NArm-grád plútóiniam: úsáid, a tháirgeadh, a athchúrsáil

Tá Daonnachta i gcónaí sa tóir ar foinsí nua fuinnimh is féidir a réiteach fadhbanna go leor. Ach ní i gcónaí, go bhfuil siad sábháilte. Dá bhrí sin, go háirithe, a úsáidtear go forleathan sa lá atá inniu núicléach imoibreoirí cé in ann a fhorbairt díreach den sórt sin méid ollmhór de na fuinneamh leictreach gá fós i mbaol marfach. Ach, chomh maith leis an úsáid a bhaint as fuinneamh núicléach chun críocha síochánta, roinnt tíortha ar fud an domhain tar éis foghlaim a úsáid, agus sa míleata, go háirithe maidir le cruthú warheads núicléach. Beidh an tAirteagal seo a phlé ar bhonn na n-arm millteach den sórt sin, a bhfuil a ainm - plútóiniam airm-grád.

Cúlra

Sa fhoirm miotail dhlúth bhfuil ann ar a laghad 93,5% 239Pu iseatóp. Cuireadh plútóiniam nArm-ghrád ainmnithe amhlaidh chun go mbeadh sé indéanta idirdhealú a dhéanamh ó na "deartháir an imoibreoir." I bprionsabal, tá an plútóiniam déanta i gcónaí in fíor aon imoibreoir núicléach, a bhfuil, ritheann a seal, ar úráiniam íseal-saibhrithe nó nádúrtha, ina bhfuil, den chuid is mó, an 238U iseatóp.

Bain úsáid as san earnáil mhíleata

NArm-grád plútóiniam 239Pu - Bunús na n-arm núicléach. Sa chás seo, is é an úsáid a bhaint iseatóip le huimhreacha mais 240 agus 242 nach mbaineann le hábhar, ós rud é sholáthraíonn siad cúlra neutron an-ard, a chuireann bac ar deireadh thiar a chruthú agus dearadh ard-feidhmíochta ualaigh núicléach. Thairis sin, tá iseatóip plútóiniam 240Pu agus 241Pu bhfad níos lú leathré i gcomparáid le 239Pu, áfach plútóiniam codanna go láidir téite. Is sa chomhthéacs seo in innealtóirí arm núicléach tá iallach a chur gnéithe breise chun deireadh a teasa níos mó ná. Dála an scéil, 239Pu comhlacht níos teo íon. Ní féidir le duine a chur ach san áireamh ar an bhfíric go bhfuil na táirgí ar an meath na hiseatóip troma faoi réir athruithe díobhálach sa laitís criostail de na miotail, agus tá sé reconfigures codanna nádúrtha go leor de plútóiniam, ar féidir sa deireadh a chur faoi deara teip iomlán de feiste pléascach núicléach.

Tríd is tríd, is féidir gach ceann de na deacrachtaí a shárú. Agus, i gcleachtas, ní mór dúinn aghaidh arís agus arís eile ar an tástáil na feistí pléascach ar bhonn is é an "imoibreoir" plútóiniam. Ach ba chóir é a thuiscint go bhfuil arm núicléach nach bhfuil an seasamh seo caite ar áitiú ag a n-compactness, meáchan srian íseal, marthanacht agus iontaofacht. I dtaca leis seo, úsáideann siad ach airm-grád plútóiniam.

Gnéithe Dearadh an imoibreoirí táirgeachta

Gineadh Beagnach gach na plútóiniam sa Rúis san imoibreoir feistithe le moderator graphite. Gach ceann de na imoibreoirí tógtha thart ar bloic cylindrically chéile de ghraifít.

Le chéile dóibh idir na bloic graifíte bhfuil Sliotán speisialta do sholáthar scaipeadh leanúnach chuisnithe, a úsáidtear mar nítrigin. Sa struchtúr le chéile, agus tá bealaí a cruthaíodh le haghaidh an sliocht uisce fuaraithe orthu agus breosla shocraigh go hingearach. A chuireann sé féin, tá an tionól tacaíocht docht maidir le struchtúr, le poill le haghaidh bealaí a úsáidtear le haghaidh loingsiú ionradaithe cheana breosla. Dá bhrí sin tá gach ceann de na cainéil in feadán tanaí-ballaí múnlaithe as cóimhiotal alúmanaim lightweight agus láidir breise. An chuid is mó de na bealaí cur síos Tá 70 slata breosla. uisce fuaraithe sreabhadh go díreach ar fud na slata breosla, a bhaint de teas níos mó uathu.

Méadú himoibreoirí táirgeadh cumhachta

Ar dtús, bhí an chéad imoibreoir "Teach Solais" ag feidhmiú le toilleadh de 100 MW teirmeach. Mar sin féin, an ceannaire is mó den chlár forbartha airm núicléacha Sóivéadach, rinne Igor Kurchatov togra, a bhí go bhfuil an t-imoibreoir sa gheimhreadh oibrigh sé le toilleadh de 170-190 MW, agus i n-aimsir an tsamhraidh - 140-150 MW. An cur chuige ar chumas an t-imoibreoir a thabhairt ar aird thart ar 140 gram de plútóiniam lómhara in aghaidh an lae.

I 1952, tá na hoibreacha eolaíocha-taighde críochnaithe déanta d'fhonn cur leis an cumas táirgthe na n-imoibreoirí oibriúcháin modhanna den sórt sin:

• Trí mhéadú sreabhadh uisce a úsáidtear le haghaidh fuaraithe agus ag sileadh trí limistéar gníomhach gléasra núicléach faoi.
• Trí chur leis an friotaíocht a feiniméan creimeadh a tharlaíonn in aice leis na bealaí isteach.
• Laghdú ar an ráta ocsaídiúcháin graifíte.
• Teocht buildup taobh istigh na cealla breosla.

Mar thoradh air sin, tá cumas an uisce a scaiptear méadú suntasach tar éis iad a mhéadú agus an bhearna idir na ballaí cainéal breosla. Creimthe bhainistiú chomh maith chun fáil réidh. Chun na críche sin, roghnaigh muid na cóimhiotal alúmanaim is oiriúnaí a bheith ag cur go gníomhach dhéchrómáit sóidiam, rud a chuir feabhas ar deireadh thiar ar an softness an uisce fuaraithe (bhí pH is ionann agus thart ar 6.0-6.2). Tá ocsaídiú graphite scor de bheith ina fhadhb iarbhír, tar éis an cruach feidhm ag nítrigin (baineadh leas as roimhe ach aer) chun críocha fuaraithe.

Ag luí na gréine Tá 1950 nuálaíocht réadaithe go hiomlán i gcleachtas, rud a laghdóidh an swelling radaíocht-spreagtha úráiniam an-nach bhfuil gá, a laghdú go mór slata hardening teirmeach úráiniam feabhas a chur ar friotaíocht membrane agus rialú cáilíochta táirgeachta a fheabhsú.

Táirgeadh ag an "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - ar cheann de na plandaí is íogaire ar inar táirgeadh plútóiniam airm-grád. Ba é an fiontar imoibreoirí níos, gach ceann acu beidh orainn a chur le breathnú níos dlúithe.

A imoibreoir

Críochnaíodh an tsuiteáil cheapadh agus a thógáil faoi cheannaireacht an N. legendary A. Dollezhalya. D'oibrigh sí le toilleadh de 100 MW. Bhí an t-imoibreoir 1149 cainéil rialaithe agus breosla hingearach eagraithe sa bhloc graphite. Bhí meáchan struchtúr iomlán thart ar 1,050 tonna. Beagnach gach cainéal (seachas 25) atá luchtaithe le úráiniam, an mhais iomlán de 120-130 tonna. 17 cainéil a úsáidtear le haghaidh riailmhaidí agus 8 - do na turgnaimh. An t-uasráta scaoileadh teasa de dhearadh na cille breosla ionann agus 3.45 kW. Ar dtús imoibreora a tháirgtear thart ar 100 gram de plútóiniam in aghaidh an lae. Bhí An chéad miotail plútóiniam a rinneadh 16 Aibreán, 1949.

easnaimh teicneolaíochta

Beagnach go leor fadhb thromchúiseach, a bhfuil an creimeadh na Ionsáigh alúmanam agus bratuithe den cealla breosla aithníodh láithreach. Chomh maith leis sin ataithe siad agus damáiste slata breosla agus flowed díreach isteach san uisce fuaraithe ar chroí an imoibreora. I ndiaidh go raibh gach imoibreoir sceitheadh a stopadh ar feadh suas le 10 uair an chloig aer graphite tirim. I mí Eanáir 1949 Tá cuireann isteach na bealaí a n-ionad. Tar éis sin, tús a chur ghlac an tsuiteáil áit Márta 26, 1949.

táirgeadh plútóiniam Grád in imoibreoir A bhí ag gabháil leis ag gach cineál na deacrachtaí dtarraingt suas i rith na mblianta 1950-1954, a bhfuil cumhacht an meán 180 MW aonaid. obair ina dhiaidh sin ag tús an t-imoibreoir ina dhiaidh sin ag úsáid níos déine de, a bhfuil go leor nádúrtha agus mar thoradh air stadanna níos minice (suas go dtí 165 uair in aghaidh na míosa). Mar thoradh air sin, i mí Dheireadh Fómhair 1963, bhí stoptar an t-imoibreoir síos agus ar oscailt arís ach amháin in earrach na bliana 1964. Tá a feachtas críochnaithe go hiomlán i 1987 agus le linn tréimhse iomlán na hoibríochta fadtéarmach a tháirgtear 4.6 tonna de plútóiniam.

himoibreoirí AB

Socraíodh an fiontar "Chelyabinsk-65" trí imoibreoirí AB a thógáil i bhfómhar na bliana 1948. Tá a cumas táirgthe 200-250 gram de plútóiniam in aghaidh an lae. Bhí Príomh-dearthóir an tionscadail Savin. Gach imoibreoir ná 1,996 cainéil, 65 díobh rialuithe. Tá gach cainéal ar fáil le sceitheadh chuisnithe braite speisialta - Baineadh úsáid as an plandaí nuachta theicniúil. Beidh a leithéid de bogadh deis dom a chluas gan cur isteach ar oibriú an t-imoibreoir.

An chéad bhliain d'oibriú an imoibreoirí fios a ghintear leo thart ar 260 gram de plútóiniam in aghaidh an lae. Mar sin féin, ó tá an dara bliain na cumhachta a oibriú a mhéadú de réir a chéile, agus cheana féin i 1963 bhí an ráta 600 MW. Tar éis an dara ollchóiriú curtha réiteach go hiomlán ar an fhadhb leis na Ionsáigh, agus tá an chumhacht bainte amach cheana féin 1,200 MW le táirgeadh bliantúil de plútóiniam 270 cileagram. Tá na táscairí a tháinig slán dúnadh na n-imoibreoirí a chur i gcrích.

Imoibreora AI-IR

fiontair Chelyabinsk a bhaint as an socrú seo sa tréimhse ó 22 Nollaig, 1951 go dtí an 25 Bealtaine, 1987. Chomh maith le úráiniam, an t-imoibreoir a tháirgtear mar cóbalt-60, agus polóiniam-210. Ar dtús, chuir an saoráid tritium, ach ina dhiaidh sin thosaigh a fháil agus plútóiniam.

Chomh maith leis sin go raibh plandaí próiseála plútóiniam airm-grád a imoibreoirí ag feidhmiú ar uisce trom agus an t-imoibreoir éadrom-uisce amháin (a ainm - "Ruslan") a thógáil.

fathach Siberian

"Tomsk-7" - is é sin an t-ainm rinne an ngléasra, a bhfuil cúig imoibreoirí plútóiniam a chruthú. Gach ceann de na comhiomláin na graifíte i bhfeidhm ar neodrón mall, agus uisce gnáth chun a chinntiú go fuaraithe leordhóthanach.

Agus an t-imoibreoir-1 oibrigh leis an gcóras fuaraithe ina uisce a rith aon uair amháin. Mar sin féin, bhí na ceithre aonad eile atá feistithe le ciorcad príomhúil iata atá feistithe le malartóirí teasa. Ceadaíonn an dearadh a fhorbairt níos mó fós agus gaile, rud a chabhraíonn le i dtáirgeadh leictreachais agus teasa na n-áitreabh éagsúla.

"Tomsk-7", agus an t-imoibreoir bhí ar a dtugtar freisin EI-2, a, a seal, bhí dhá chuspóir: plútóiniam a thabhairt ar aird ar chostas an gaile chumhacht leictreach a ghintear a tháirgtear de 100 MW agus 200 MW d'fhuinneamh teasa.

eolas tábhachtach

Ar dearbhuithe eolaithe, is é an leathré plútóiniam-arm-grád thart ar 24 360 bliain. A figiúr ollmhór! I dtaca leis seo, thiocfaidh chun bheith ina cheist go sonrach géarmhíochaine: "Conas is i gceart a dhéanamh leis an táirgeadh dramhaíola na míre" Is é an rogha is fearr a mheastar a bheith ar an tógáil na bhfiontar speisialta do thuilleadh próiseála plútóiniam-arm-grád. Is é an chúis go bhfuil sa chás seo, an eilimint a thuilleadh a úsáid chun críocha míleata agus déanfar é a rialú ag fear. Sin é an chaoi a chuaigh faoina réir ag an plútóiniam-arm-grád sa Rúis, ach tá na Stáit Aontaithe Mheiriceá ar an mbealach eile, rud a shárú cuid tiomantas idirnáisiúnta.

Dá bhrí sin, molann an rialtas SAM a scrios an an-saibhrithe Tá breosla núicléach nach dtáirgtear go tionsclaíoch, agus trí chaolú an plútóiniam agus é a stóráil i gcoimeádáin speisialta ag doimhneacht de 500 méadar. Gá é a rá, go bhfuil sa chás seo, is féidir an t-ábhar a bheith go héasca in am ar bith a bhaint as an talamh, agus arís a chur air ar spriocanna míleata. Dar leis an Uachtarán na Rúise Vladimir Putin, d'aontaigh an tír i dtús báire nach plútóiniam a mhilleadh an mbealach seo, agus a chur i gcrích athchúrsáil ag saoráidí tionsclaíocha.

Tugtar aird ar leith ar an luach na n-arm plútóiniam-grád. Saineolaithe meastachán go bhféadfadh na mílte agus na tonna de ghné seo a bheith go maith fiú roinnt billiún dollar SAM. Ach a dhéanann roinnt saineolaithe i E a bheith measta 500 tonna de plútóiniam-arm-grád oiread agus is 8 trilliún dollar. An méid i ndáiríre go hiontach. Chun é a dhéanamh níos soiléire é, mar a lán airgid, a ligean le rá go bhfuil deich mbliana anuas ar an 20ú haois ba é an meánráta bliantúil de na Rúise OTI $ 400 billiún. Is é sin, i ndáiríre, is é an praghas fíor plútóiniam airm-grád ionann agus fiche OTI bliantúil de Chónaidhm na Rúise.