Umweltstreitigkeiten um abgebrannte Kernbrennstoffe (SNF) haben mich schon immer ein wenig verunsichert. Die Lagerung dieser Art von „Abfall“erfordert strenge technische Maßnahmen und Vorsichtsmaßnahmen und muss mit Vorsicht behandelt werden. Dies ist jedoch kein Grund, sich dem Vorhandensein abgebrannter Kernbrennstoffe und der Zunahme ihrer Reserven zu widersetzen.
Schließlich, warum verschwenden? Die SNF-Zusammensetzung enthält viele wertvolle Spaltstoffe. Plutonium zum Beispiel. Nach verschiedenen Schätzungen wird es von 7 bis 10 kg pro Tonne abgebrannter Brennelemente gebildet, dh etwa 100 Tonnen abgebrannter Brennelemente, die in Russland jährlich erzeugt werden, enthalten 700 bis 1.000 kg Plutonium. Reaktorplutonium (das in einem Leistungsreaktor und nicht in einem Produktionsreaktor gewonnen wird) ist nicht nur als Kernbrennstoff, sondern auch zur Erzeugung von Kernladungen geeignet. Aus diesem Grund wurden Versuche durchgeführt, die die technische Möglichkeit der Verwendung von Reaktorplutonium als Füllung von Kernladungen zeigten.
Eine Tonne abgebrannter Kernbrennstoffe enthält außerdem etwa 960 kg Uran. Der Gehalt an Uran-235 ist gering, etwa 1,1%, aber Uran-238 kann durch einen Produktionsreaktor geleitet werden und erhält das gleiche Plutonium, nur jetzt von guter Waffenqualität.
Schließlich kann abgebrannter Kernbrennstoff, insbesondere der gerade aus dem Reaktor entnommene, als radiologische Waffe wirken und ist in dieser Qualität Kobalt-60 merklich überlegen. Die Aktivität von 1 kg SNF erreicht 26 Tausend Curie (für Kobalt-60 - 17 Tausend Curie). Eine Tonne abgebrannter Kernbrennstoffe, die gerade aus dem Reaktor entnommen wird, führt zu einer Strahlenbelastung von bis zu 1000 Sievert pro Stunde, dh in nur 20 Sekunden sammelt sich eine tödliche Dosis von 5 Sievert an. Bußgeld! Wenn der Feind mit einem feinen Pulver aus abgebranntem Kernbrennstoff besprüht wird, kann er schwere Verluste verursachen.
Alle diese Qualitäten von abgebranntem Kernbrennstoff sind seit langem bekannt, nur stießen sie bei der Entnahme des Brennstoffs aus dem Brennelement auf ernsthafte technische Schwierigkeiten.
Zerlegen Sie die "Todespfeife"
Kernbrennstoff an sich ist ein Uranoxidpulver, das zu Tabletten gepresst oder gesintert wird, kleine Zylinder mit einem hohlen Kanal im Inneren, die in ein Brennelement (Brennelement) eingelegt werden, aus dem Brennelemente zusammengesetzt werden, die in die Kanäle von der Reaktor.
TVEL ist nur ein Stolperstein bei der Verarbeitung abgebrannter Kernbrennstoffe. TVEL sieht vor allem aus wie ein sehr langer Kanonenlauf, fast 4 Meter lang (3837 mm, um genau zu sein). Sein Kaliber ist fast eine Waffe: Der Innendurchmesser der Röhre beträgt 7,72 mm. Der Außendurchmesser beträgt 9,1 mm und die Wandstärke des Rohres 0,65 mm. Das Rohr besteht entweder aus Edelstahl oder einer Zirkoniumlegierung.
Uranoxid-Zylinder werden in das Röhrchen gelegt und dicht gepackt. Das Rohr fasst 0,9 bis 1,5 kg Uran. Der geschlossene Brennstab wird mit Helium unter einem Druck von 25 Atmosphären aufgeblasen. Während der Kampagne erhitzen sich die Uranzylinder und dehnen sich aus, sodass sie fest in diesem langen Gewehrrohr verkeilt sind. Wer eine im Lauf steckende Kugel mit einem Ladestock ausgeschlagen hat, kann sich die Schwierigkeit der Aufgabe gut vorstellen. Nur hier ist der Lauf fast 4 Meter lang, und es sind mehr als zweihundert Uran-"Kugeln" darin verkeilt. Die Strahlung davon ist so, dass es möglich ist, mit dem gerade aus dem Reaktor gezogenen TVEL nur aus der Ferne mit Manipulatoren oder anderen Geräten oder Automaten zu arbeiten.
Wie wurde der bestrahlte Brennstoff aus den Produktionsreaktoren entfernt? Die Situation dort war sehr einfach. TVEL-Rohre für Produktionsreaktoren wurden aus Aluminium hergestellt, das sich zusammen mit Uran und Plutonium perfekt in Salpetersäure löst. Aus der Salpetersäurelösung wurden die notwendigen Stoffe extrahiert und der Weiterverarbeitung zugeführt. Leistungsreaktoren, die für eine viel höhere Temperatur ausgelegt sind, verwenden jedoch feuerfeste und säurebeständige TVEL-Materialien. Darüber hinaus ist das Schneiden eines so dünnen und langen Edelstahlrohrs eine sehr seltene Aufgabe; Normalerweise richtet sich die ganze Aufmerksamkeit der Ingenieure darauf, wie man ein solches Rohr rollt. Die Röhre für TVEL ist ein echtes technologisches Meisterwerk. Im Allgemeinen wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen, um das Rohr zu zerstören oder zu schneiden, aber dieses Verfahren hat sich durchgesetzt: Zuerst wird das Rohr auf einer Presse (Sie können das gesamte Brennelement schneiden) in etwa 4 cm lange Stücke geschnitten und dann werden die Stümpfe gegossen in einen Behälter, in dem Uran mit Salpetersäure aufgelöst wird. Das gewonnene Uranylnitrat ist nicht mehr so schwer aus der Lösung zu isolieren.
Und diese Methode hat bei aller Einfachheit einen erheblichen Nachteil. Uranzylinder in Brennstabstücken lösen sich langsam auf. Die Kontaktfläche von Uran mit Säure an den Enden des Stumpfes ist sehr klein und dies verlangsamt die Auflösung. Ungünstige Reaktionsbedingungen.
Wenn wir auf abgebrannten Kernbrennstoff als militärisches Material zur Herstellung von Uran und Plutonium sowie als Mittel zur radiologischen Kriegsführung zurückgreifen, müssen wir lernen, Rohre schnell und geschickt zu sägen. Um ein Mittel zur radiologischen Kriegsführung zu erhalten, sind chemische Methoden nicht geeignet: Schließlich müssen wir das gesamte Bouquet radioaktiver Isotope erhalten. Es gibt nicht so viele davon, Spaltprodukte, 3, 5% (oder 35 kg pro Tonne): Cäsium, Strontium, Technetium, aber sie erzeugen die hohe Radioaktivität abgebrannter Kernbrennstoffe. Daher ist ein mechanisches Verfahren zum Extrahieren von Uran mit allen anderen Inhalten aus den Röhrchen erforderlich.
Beim Nachdenken bin ich zu folgendem Schluss gekommen. Rohrstärke 0,65 mm. Nicht so viel. Es kann auf einer Drehbank geschnitten werden. Die Wandstärke entspricht in etwa der Schnitttiefe vieler Drehmaschinen; Bei Bedarf können Sie Sonderlösungen mit großer Schnitttiefe in duktilen Stählen wie Edelstahl anwenden oder eine Maschine mit zwei Schneiden einsetzen. Ein Drehautomat, der ein Werkstück selbst greifen, spannen und drehen kann, ist heutzutage keine Seltenheit, zumal das Schneiden eines Rohres keine Präzision erfordert. Es reicht aus, nur das Ende des Rohres zu schleifen und es in Späne zu verwandeln.
Die von der Stahlhülle befreiten Uranzylinder fallen in den Behälter unter der Maschine. Mit anderen Worten, es ist durchaus möglich, einen vollautomatischen Komplex zu schaffen, der Brennelemente in Stücke zerhackt (mit einer Länge, die am bequemsten zum Drehen ist), die Schnitte in die Speichervorrichtung der Maschine legt und dann die Maschine abschneidet Rohr und gibt seine Uranfüllung frei.
Beherrscht man die Demontage der "Todesrohre", dann ist es möglich, abgebrannten Kernbrennstoff sowohl als Halbzeug zur Isolierung von waffenfähigen Isotopen und zur Herstellung von Reaktorbrennstoff als auch als radiologische Waffe einzusetzen.
Schwarzer tödlicher Staub
Radiologische Waffen eignen sich meiner Meinung nach am besten in einem langwierigen Atomkrieg und vor allem, um das militärisch-ökonomische Potenzial des Feindes zu schädigen.
Unter einem langwierigen Atomkrieg erhebe ich einen Krieg, in dem Atomwaffen in allen Phasen eines langwierigen bewaffneten Konflikts eingesetzt werden. Ich glaube nicht, dass ein groß angelegter Konflikt, der mit dem Austausch massiver Atomraketenangriffe erreicht oder sogar begonnen hat, dort enden wird. Erstens werden auch nach erheblichen Schäden noch Möglichkeiten zur Durchführung von Kampfhandlungen bestehen (Bestände an Waffen und Munition ermöglichen es, für weitere 3-4 Monate ausreichend intensive Kampfhandlungen durchzuführen, ohne sie durch Produktion aufzufüllen). Zweitens werden große Nuklearstaaten auch nach dem Einsatz von Atomwaffen in Alarmbereitschaft immer noch eine sehr große Anzahl verschiedener Sprengköpfe, Nuklearladungen und nuklearer Sprengkörper in ihren Lagern haben, die höchstwahrscheinlich nicht leiden werden. Sie können verwendet werden, und ihre Bedeutung für die Führung von Feindseligkeiten wird sehr groß. Es ist ratsam, sie zu behalten und entweder für eine radikale Veränderung im Verlauf wichtiger Operationen oder in der kritischsten Situation zu verwenden. Dies wird keine Salvenanwendung mehr sein, sondern eine langwierige, dh ein Atomkrieg bekommt einen langwierigen Charakter. Drittens werden in den militär-ökonomischen Fragen eines groß angelegten Krieges, in dem konventionelle Waffen neben Atomwaffen eingesetzt werden, die Produktion von waffenfähigen Isotopen und neuen Ladungen sowie die Auffüllung der Atomwaffenarsenale eindeutig zu den wichtigsten gehören wichtige vorrangige Aufgaben. Darunter natürlich die frühestmögliche Schaffung von Produktionsreaktoren, radiochemischen und radiometallurgischen Industrien, Unternehmen für die Herstellung von Komponenten und die Montage von Atomwaffen.
Gerade im Kontext eines groß angelegten und langwierigen bewaffneten Konflikts ist es wichtig, sein wirtschaftliches Potenzial nicht vom Feind ausnutzen zu lassen. Solche Objekte können zerstört werden, was entweder eine Atomwaffe mit anständiger Stärke oder einen großen Aufwand an konventionellen Bomben oder Raketen erfordert. Um beispielsweise die Zerstörung einer großen Anlage zu gewährleisten, mussten während des Zweiten Weltkriegs in mehreren Schritten 20 bis 50 Tausend Tonnen Fliegerbomben abgeworfen werden. Der erste Angriff stoppte die Produktion und beschädigte Ausrüstung, während nachfolgende die Restaurierungsarbeiten unterbrachen und den Schaden verschlimmerten. Nehmen wir an, das synthetische Kraftstoffwerk der Leuna Werke wurde von Mai bis Oktober 1944 sechsmal angegriffen, bevor die Produktion auf 15 % der normalen Produktion zurückging.
Mit anderen Worten, die Zerstörung an sich garantiert noch nichts. Eine zerstörte Anlage kann wiederhergestellt werden, und aus einer stark zerstörten Anlage können die Überreste von Geräten entfernt werden, die für die Schaffung einer neuen Produktion an einem anderen Ort geeignet sind. Es wäre gut, eine Methode zu entwickeln, die es dem Feind nicht erlaubt, eine wichtige militärisch-ökonomische Einrichtung für Teile zu nutzen, wiederherzustellen oder zu demontieren. Dafür scheint eine radiologische Waffe geeignet zu sein.
Es sei daran erinnert, dass während des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl, bei dem die gesamte Aufmerksamkeit normalerweise auf das 4. Kraftwerk gerichtet war, am 26. April 1986 auch die anderen drei Kraftwerke abgeschaltet wurden. Kein Wunder, sie stellten sich als kontaminiert heraus und die Strahlenbelastung des dritten Kraftwerks, das sich neben dem explodierten befand, betrug an diesem Tag 5, 6 Röntgen / Stunde, und eine halbtödliche Dosis von 350 Röntgen stieg in 2 auf. 6 Tage oder in nur sieben Arbeitsschichten. Es ist klar, dass es gefährlich war, dort zu arbeiten. Am 27. Mai 1986 wurde beschlossen, die Reaktoren wieder in Betrieb zu nehmen, und nach intensiver Dekontamination wurden im Oktober 1986 das 1. und 2. Triebwerk und im Dezember 1987 das dritte Triebwerk in Betrieb genommen. Das 4000-MW-Kernkraftwerk war fünf Monate lang komplett außer Betrieb, einfach weil die intakten Kraftwerke radioaktiver Verseuchung ausgesetzt waren.
Besprengt man also eine feindliche militärökonomische Anlage: ein Kraftwerk, eine Militäranlage, einen Hafen usw die Möglichkeit, es zu nutzen. Er wird viele Monate damit verbringen müssen, zu dekontaminieren, eine schnelle Rotation von Arbeitern einzuführen, Funkunterstände zu bauen und gesundheitliche Verluste durch übermäßige Exposition des Personals zu erleiden; die Produktion wird ganz eingestellt oder sehr stark zurückgehen.
Auch die Art der Lieferung und Verschmutzung ist recht einfach: Fein gemahlenes Uranoxidpulver - tödlicher schwarzer Staub - wird in Sprengkassetten geladen, die wiederum in den Sprengkopf einer ballistischen Rakete geladen werden. 400-500 kg radioaktives Pulver können frei eintreten. Oberhalb des Ziels werden die Kassetten aus dem Gefechtskopf geschleudert, die Kassetten werden durch Sprengladungen zerstört und feiner hochradioaktiver Staub bedeckt das Ziel. Abhängig von der Höhe der Raketensprengkopfoperation ist es möglich, eine starke Kontamination eines relativ kleinen Bereichs oder eine ausgedehnte und ausgedehnte radioaktive Spur mit einer geringeren radioaktiven Kontamination zu erhalten. Obwohl, wie soll ich sagen, Pripyat vertrieben wurde, da die Strahlenbelastung 0,5 Röntgen / Stunde betrug, dh die halbtödliche Dosis stieg in 28 Tagen an und es wurde gefährlich, dauerhaft in dieser Stadt zu leben.
Meiner Meinung nach wurden radiologische Waffen fälschlicherweise als Massenvernichtungswaffen bezeichnet. Es kann jemanden nur unter sehr günstigen Bedingungen treffen. Vielmehr ist es eine Barriere, die den Zugang zum kontaminierten Bereich erschwert. Der Brennstoff aus dem Reaktor, der eine Aktivität von 15-20.000 Röntgen / Stunde ergeben kann, wie in den "Tschernobyl-Notizbüchern" angegeben, wird ein sehr wirksames Hindernis für die Verwendung des kontaminierten Objekts darstellen. Versuche, die Strahlung zu ignorieren, führen zu hohen unwiederbringlichen und hygienischen Verlusten. Mit Hilfe dieses Hindernismittels ist es möglich, dem Feind die wichtigsten Wirtschaftsobjekte, wichtige Knotenpunkte der Verkehrsinfrastruktur sowie die wichtigsten landwirtschaftlichen Flächen zu entziehen.
Eine solche radiologische Waffe ist viel einfacher und billiger als eine Nuklearladung, da sie viel einfacher konstruiert ist. Aufgrund der sehr hohen Radioaktivität werden zwar spezielle automatische Geräte benötigt, um das aus dem Brennelement gewonnene Uranoxid zu mahlen, in Kassetten und in den Raketensprengkopf auszurüsten. Der Sprengkopf selbst muss in einem speziellen Schutzbehälter aufbewahrt und kurz vor dem Start von einer speziellen automatischen Vorrichtung an der Rakete installiert werden. Andernfalls erhält die Berechnung bereits vor dem Start eine tödliche Strahlendosis. Es ist am besten, Raketen für den Transport radiologischer Sprengköpfe in Minen zu stationieren, da es dort einfacher ist, das Problem der sicheren Lagerung eines hochradioaktiven Sprengkopfes vor dem Start zu lösen.
