Milieugeschillen rond verbruikte splijtstof (SNF) hebben me altijd enigszins verbijsterd. De opslag van dit soort "afval" vereist strikte technische maatregelen en voorzorgsmaatregelen en moet met zorg worden behandeld. Maar dit is geen reden om zich te verzetten tegen de aanwezigheid van verbruikte splijtstof en de toename van hun reserves.
Tot slot, waarom afval? De SNF-samenstelling bevat veel waardevolle splijtstoffen. Bijvoorbeeld plutonium. Volgens verschillende schattingen wordt het gevormd van 7 tot 10 kg per ton verbruikte splijtstof, dat wil zeggen dat ongeveer 100 ton verbruikte splijtstof die in Rusland wordt geproduceerd jaarlijks 700 tot 1000 kg plutonium bevat. Reactor plutonium (dat wil zeggen verkregen in een kernreactor, en niet in een productiereactor) is niet alleen toepasbaar als nucleaire brandstof, maar ook voor het creëren van nucleaire ladingen. Om deze reden werden experimenten uitgevoerd die de technische mogelijkheid aantoonden om reactorplutonium te gebruiken als vulling van nucleaire ladingen.
Een ton verbruikte splijtstof bevat ook ongeveer 960 kg uranium. Het gehalte aan uranium-235 erin is klein, ongeveer 1,1%, maar uranium-238 kan door een productiereactor worden geleid en allemaal hetzelfde plutonium krijgen, alleen nu van goede wapenkwaliteit.
Ten slotte kan verbruikte splijtstof, vooral die welke net uit de reactor is gehaald, als radiologisch wapen fungeren en is in deze kwaliteit merkbaar beter dan kobalt-60. De activiteit van 1 kg SNF bereikt 26 duizend curie (voor kobalt-60 - 17 duizend curie). Een ton verbruikte splijtstof die net uit de reactor is gehaald, geeft een stralingsniveau van maximaal 1000 sieverts per uur, dat wil zeggen dat een dodelijke dosis van 5 sieverts zich ophoopt in slechts 20 seconden. Prima! Als de vijand wordt besprenkeld met een fijn poeder van verbruikte nucleaire brandstof, kan hij ernstige verliezen toebrengen.
Al deze kwaliteiten van verbruikte splijtstof zijn al lang bekend, alleen ondervonden ze ernstige technische moeilijkheden in verband met de winning van splijtstof uit het splijtstofsamenstel.
Demonteer de "pijp des doods"
Op zichzelf is kernbrandstof een poeder van uraniumoxide, geperst of gesinterd tot tabletten, kleine cilinders met een hol kanaal aan de binnenkant, die in een splijtstofelement (brandstofelement) worden geplaatst, waaruit splijtstofassemblages worden geassembleerd, geplaatst in de kanalen van de reaktor.
TVEL is slechts een struikelblok in de verwerking van verbruikte splijtstof. Bovenal ziet TVEL eruit als een zeer lange geweerloop, bijna 4 meter lang (3837 mm om precies te zijn). Zijn kaliber is bijna een geweer: de binnendiameter van de buis is 7, 72 mm. De buitendiameter is 9,1 mm en de wanddikte van de buis is 0,65 mm. De buis is gemaakt van roestvrij staal of een zirkoniumlegering.
Uraniumoxidecilinders worden in de buis geplaatst en stevig verpakt. De buis bevat 0,9 tot 1,5 kg uranium. De gesloten brandstofstaaf wordt opgeblazen met helium onder een druk van 25 atmosfeer. Tijdens de campagne worden de uraniumcilinders warm en zetten ze uit, zodat ze stevig vast komen te zitten in deze lange geweerbuis. Iedereen die met een laadstok een kogel uit de loop heeft geslagen, kan zich de moeilijkheid van de taak goed voorstellen. Alleen hier is de loop bijna 4 meter lang en zitten er meer dan tweehonderd uranium "kogels" in vastgeklemd. De straling ervan is zodanig dat het mogelijk is om met de TVEL die net uit de reactor is getrokken, alleen op afstand te werken, met behulp van manipulatoren of andere apparaten of automatische machines.
Hoe werd de bestraalde splijtstof uit de productiereactoren verwijderd? De situatie daar was heel eenvoudig. TVEL-buizen voor productiereactoren waren gemaakt van aluminium, dat samen met uranium en plutonium perfect oplost in salpeterzuur. De benodigde stoffen werden uit de salpeterzuuroplossing gehaald en verder verwerkt. Maar krachtreactoren die zijn ontworpen voor een veel hogere temperatuur, gebruiken vuurvaste en zuurbestendige TVEL-materialen. Bovendien is het snijden van zo'n dunne en lange roestvrijstalen buis een zeer zeldzame taak; meestal is alle aandacht van ingenieurs gericht op het rollen van zo'n buis. De buis voor TVEL is een echt technologisch meesterwerk. Over het algemeen werden verschillende methoden voorgesteld om de buis te vernietigen of te snijden, maar deze methode had de overhand: eerst wordt de buis op een pers gehakt (u kunt de hele brandstofassemblage snijden) in stukken van ongeveer 4 cm lang en vervolgens worden de stronken gegoten in een container waar uranium wordt opgelost met salpeterzuur. Het verkregen uranylnitraat is niet meer zo moeilijk te isoleren uit oplossing.
En deze methode heeft, ondanks al zijn eenvoud, een belangrijk nadeel. Uraniumcilinders in stukken brandstofstaaf lossen langzaam op. Het contactgebied van uranium met zuur aan de uiteinden van de stronk is erg klein en dit vertraagt het oplossen. Ongunstige reactieomstandigheden.
Als we vertrouwen op verbruikte splijtstof als militair materiaal voor de productie van uranium en plutonium, maar ook als middel voor radiologische oorlogsvoering, dan moeten we leren hoe we pijpen snel en handig kunnen zagen. Om een middel voor radiologische oorlogsvoering te verkrijgen, zijn chemische methoden niet geschikt: we moeten immers het hele boeket radioactieve isotopen bewaren. Er zijn er niet zo veel, splijtingsproducten, 3, 5% (of 35 kg per ton): cesium, strontium, technetium, maar zij zijn het die de hoge radioactiviteit van verbruikte splijtstof veroorzaken. Daarom is een mechanische methode nodig om uranium met alle andere inhoud uit de buizen te extraheren.
Bij nader inzien kwam ik tot de volgende conclusie. Buisdikte 0,65 mm. Niet zo veel. Het kan op een draaibank worden gesneden. De wanddikte komt ruwweg overeen met de snedediepte van veel draaibanken; indien nodig kunt u speciale oplossingen met een grote snedediepte toepassen in nodulair staal, zoals roestvrij staal, of een machine met twee frezen gebruiken. Een automatische draaibank die zelf een werkstuk kan pakken, vastklemmen en draaien is tegenwoordig niet ongewoon, vooral omdat het snijden van een buis geen precisieprecisie vereist. Het is voldoende om het uiteinde van de buis te slijpen en er schaafsel van te maken.
De uraniumcilinders, die worden bevrijd van de stalen schil, vallen uit in de ontvanger onder de machine. Met andere woorden, het is heel goed mogelijk om een volledig automatisch complex te creëren dat brandstofassemblages in stukken snijdt (met een lengte die het handigst is om te draaien), de sneden in het opslagapparaat van de machine plaatst, waarna de machine de buis, waardoor de uraniumvulling vrijkomt.
Als je de demontage van de "doodsbuizen" onder de knie hebt, is het mogelijk om verbruikte splijtstof te gebruiken als een halffabrikaat voor de isolatie van isotopen van wapenkwaliteit en de productie van reactorbrandstof, en als radiologisch wapen.
Zwart dodelijk stof
Radiologische wapens zijn mijns inziens het meest toepasbaar in een langdurige kernoorlog en vooral voor het toebrengen van schade aan het militair-economisch potentieel van de vijand.
Onder een langdurige nucleaire oorlog, stimuleer ik een oorlog waarin kernwapens worden gebruikt in alle stadia van een langdurig gewapend conflict. Ik denk niet dat een grootschalig conflict dat de uitwisseling van massale nucleaire raketaanvallen heeft bereikt of zelfs is begonnen daar zal eindigen. Ten eerste zullen er, zelfs na aanzienlijke schade, nog steeds mogelijkheden zijn om gevechtsoperaties uit te voeren (voorraden wapens en munitie maken het mogelijk om nog 3-4 maanden voldoende intensieve gevechtsoperaties uit te voeren zonder ze aan te vullen met productie). Ten tweede zullen grote nucleaire landen, zelfs na het gebruik van kernwapens in alarmtoestand, nog steeds een zeer groot aantal verschillende kernkoppen, nucleaire ladingen, nucleaire explosieven in hun magazijnen hebben, die hoogstwaarschijnlijk niet zullen lijden. Ze kunnen worden gebruikt en hun belang voor het voeren van vijandelijkheden wordt erg groot. Het is raadzaam ze te bewaren en te gebruiken voor een ingrijpende verandering in het verloop van belangrijke operaties, of in de meest kritieke situatie. Dit zal niet langer een salvotoepassing zijn, maar een langdurige, dat wil zeggen, een kernoorlog krijgt een langdurig karakter. Ten derde, in de militair-economische kwesties van een grootschalige oorlog, waarin conventionele wapens worden gebruikt in combinatie met kernwapens, zal de productie van isotopen van wapenkwaliteit en nieuwe ladingen, en de aanvulling van kernwapenarsenalen duidelijk tot de meest belangrijke prioritaire taken. Met inbegrip van natuurlijk de vroegst mogelijke oprichting van productiereactoren, radiochemische en radiometallurgische industrieën, ondernemingen voor de fabricage van componenten en de assemblage van kernwapens.
Juist in de context van een grootschalig en langdurig gewapend conflict is het van belang de vijand niet te laten profiteren van zijn economisch potentieel. Dergelijke objecten kunnen worden vernietigd, waarvoor ofwel een kernwapen met behoorlijke kracht nodig is, ofwel een grote uitgave van conventionele bommen of raketten. Om bijvoorbeeld de vernietiging van een grote fabriek te verzekeren, moest tijdens de Tweede Wereldoorlog in verschillende fasen 20 tot 50 duizend ton luchtbommen erop worden gedropt. De eerste aanval stopte de productie en beschadigde apparatuur, terwijl de volgende de restauratiewerkzaamheden verstoorden en de schade verergerden. Laten we zeggen dat de fabriek voor synthetische brandstof van Leuna Werke zes keer werd aangevallen van mei tot oktober 1944 voordat de productie daalde tot 15% van de normale productie.
Met andere woorden, vernietiging op zich garandeert niets. Een vernietigde fabriek is vatbaar voor restauratie en uit een zwaar vernietigde faciliteit kunnen de overblijfselen van apparatuur die geschikt is om op een andere plaats een nieuwe productie te creëren, worden verwijderd. Het zou goed zijn om een methode te ontwikkelen die de vijand niet toestaat een belangrijke militair-economische voorziening voor onderdelen te gebruiken, te herstellen of te ontmantelen. Het lijkt erop dat een radiologisch wapen hiervoor geschikt is.
Het is de moeite waard eraan te herinneren dat tijdens het ongeval in de kerncentrale van Tsjernobyl, waarbij alle aandacht meestal was gericht op de 4e krachtbron, de andere drie krachtbronnen ook op 26 april 1986 werden stilgelegd. Geen wonder, ze bleken besmet en het stralingsniveau bij de 3e krachtbron, gelegen naast de ontplofte, was die dag 5, 6 röntgen / uur, en een halfdodelijke dosis van 350 röntgenstraling liep op in 2, 6 dagen, of in slechts zeven ploegendiensten. Het is duidelijk dat het gevaarlijk was om daar te werken. De beslissing om de reactoren opnieuw op te starten werd genomen op 27 mei 1986 en na intensieve ontsmetting werden de 1e en 2e krachtbron gelanceerd in oktober 1986 en de derde krachtbron in december 1987. De kerncentrale van 4000 MW was vijf maanden lang volledig buiten bedrijf, simpelweg omdat de intacte centrales waren blootgesteld aan radioactieve besmetting.
Dus als je een vijandelijke militair-economische faciliteit: een elektriciteitscentrale, een militaire fabriek, een haven, enzovoort, bestrooit met poeder van verbruikte nucleaire brandstof, met een hele reeks hoogradioactieve isotopen, dan wordt de vijand beroofd van de mogelijkheid om er gebruik van te maken. Hij zal vele maanden moeten besteden aan ontsmetting, het introduceren van een snelle roulatie van arbeiders, het bouwen van radioschuilplaatsen en het oplopen van sanitaire verliezen door overmatige blootstelling van personeel; de productie zal helemaal stoppen of zeer sterk afnemen.
De wijze van levering en vervuiling is ook vrij eenvoudig: fijngemalen uraniumoxidepoeder - dodelijk zwart stof - wordt in explosieve cassettes geladen, die op hun beurt in de kernkop van een ballistische raket worden geladen. 400-500 kg radioactief poeder kan er vrij in. Boven het doelwit worden de cassettes uit de kernkop geworpen, de cassettes worden vernietigd door explosieve ladingen en fijn, hoogradioactief stof bedekt het doelwit. Afhankelijk van de hoogte van de raketkopoperatie is het mogelijk om een sterke besmetting van een relatief klein gebied te krijgen, of om een uitgebreid en uitgebreid radioactief spoor te krijgen met een lager niveau van radioactieve besmetting. Hoewel, hoe zeg je dat, Pripyat werd uitgezet, aangezien het stralingsniveau 0,5 röntgen / uur was, dat wil zeggen, de halfdodelijke dosis liep in 28 dagen op en het werd gevaarlijk om permanent in deze stad te wonen.
Naar mijn mening werden radiologische wapens ten onrechte massavernietigingswapens genoemd. Het kan iemand alleen in zeer gunstige omstandigheden raken. Het is eerder een barrière die de toegang tot het verontreinigde gebied belemmert. De brandstof uit de reactor, die een activiteit van 15-20 duizend roentgens / uur kan geven, zoals aangegeven in de "Tsjernobyl-notebooks", zal een zeer effectief obstakel vormen voor het gebruik van het besmette object. Pogingen om straling te negeren zullen leiden tot hoge onherstelbare en sanitaire verliezen. Met behulp van dit obstakel is het mogelijk om de vijand de belangrijkste economische objecten, de belangrijkste knooppunten van de transportinfrastructuur en de belangrijkste landbouwgrond te ontnemen.
Zo'n radiologisch wapen is veel eenvoudiger en goedkoper dan een nucleaire lading, omdat het veel eenvoudiger van ontwerp is. Toegegeven, vanwege de zeer hoge radioactiviteit is speciale automatische apparatuur nodig om het uraniumoxide dat uit het brandstofelement wordt gehaald, te malen, in cassettes en in de raketkop uit te rusten. De kernkop zelf moet worden opgeslagen in een speciale beschermende container en vlak voor de lancering op de raket worden geïnstalleerd door een speciaal automatisch apparaat. Anders krijgt de berekening al voor de lancering een dodelijke dosis straling. Het is het beste om raketten te baseren voor het afleveren van radiologische kernkoppen in mijnen, omdat het daar gemakkelijker is om het probleem van het veilig opslaan van een zeer radioactieve kernkop vóór de lancering op te lossen.
