શસ્ત્રોના ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો: ઉપયોગ, ઉત્પાદન, રિસાયક્લિંગ

માનવતા ઊર્જાના નવા સ્ત્રોત છે કે ઘણા સમસ્યાઓ ઉકેલવા કરી શકો છો શોધ હંમેશા હોય છે. પરંતુ હંમેશા નહીં, તેઓ સલામત છે. આમ, ખાસ કરીને, વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં જોકે તમામ જરૂરી વિદ્યુત ઊર્જા જેવા વિપુલ માત્રામાં વિકાસ કરવાનો પ્રાણઘાતક ભય હજુ પણ છે. પરંતુ, ઉપરાંત પરમાણુ ઊર્જા ઉપયોગ શાંતિપૂર્ણ હેતુઓ માટે, વિશ્વના કેટલાક દેશોમાં તે પરમાણુ અણુશસ્ત્રો બનાવવા માટે વાપરવા માટે, અને લશ્કરી ખાસ કરીને શીખ્યા છે. શસ્ત્રોના ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો - આ લેખ આવા વિનાશક હથિયારો, જેનું નામ આધારે ચર્ચા કરવામાં આવશે.

પૃષ્ઠભૂમિ

આ કોમ્પેક્ટ ફોર્મ મેટલમાં તે ઓછામાં ઓછો 93,5% 239Pu આઇસોટોપ સમાવે છે. શસ્ત્રોના ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો ક્રમમાં તે શક્ય અલગ બનાવવા માટે, જેથી નામ આપવામાં આવ્યું હતું "રિએક્ટર ભાઈ." સિદ્ધાંત માં, પ્લુટોનિયમનો હંમેશા સંપૂર્ણપણે કોઈપણ પરમાણુ રિએક્ટર છે, જે બદલામાં, ઓછી સમૃદ્ધ અથવા કુદરતી યુરેનિયમ પર ચાલે છે, સમાવતી, મોટેભાગે, આઇસોટોપ 238U માટે રચાયેલી છે.

લશ્કરી ક્ષેત્રમાં વાપરો

શસ્ત્રોના ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો 239Pu - પરમાણુ શસ્ત્રો આધાર. આ કિસ્સામાં, સમૂહ નંબરો 240 અને 242 સાથે આઇસોટોપ ઉપયોગ અપ્રસ્તુત છે, કારણ કે તેઓ ખૂબ જ ઊંચી ન્યુટ્રોન પૃષ્ઠભૂમિ, કે જે આખરે રચના અને ઉચ્ચસ્તરીય કામગીરી આપતાં પરમાણુ ભાર ડિઝાઇન impedes પેદા કરે છે. વધુમાં, પ્લુટોનિયમનો આઇસોટોપ 240Pu અને 241Pu નોંધપાત્ર નાના હોય અર્ધજીવન જોકે ભારપૂર્વક ગરમ ભાગો પ્લુટોનિયમનો 239Pu સરખામણીમાં. તે પરમાણુ હથિયાર ઇજનેરો આ જોડાણ છે, વધુ પડતી ગરમીના દૂર કરવા માટે વધારાના તત્વો ઉમેરવા માટે ફરજ પાડવામાં આવે છે. આ રીતે, 239Pu શુદ્ધ ગરમ શરીર દ્વારા. એક પણ ધ્યાનમાં હકીકત ન લો કરી શકો છો કે ભારે આઇસોટોપ સડો ઉત્પાદનો ધાતુના સ્ફટિક જાળીમાં હાનિકારક ફેરફારો આધીન છે, અને તે પ્લુટોનિયમનો ઓફ તદ્દન કુદરતી પુન: રૂપરેખાંકિત કરે ભાગો, જે અંતે પરમાણુ વિસ્ફોટક ઉપકરણ કુલ નિષ્ફળતા થઇ શકે છે.

દ્વારા અને મોટા, આ મુશ્કેલીઓ તમામ કાબુ કરી શકાય છે. અને, વ્યવહારમાં, અમે વારંવાર પરીક્ષણ પસાર કર્યા છે વિસ્ફોટક ઉપકરણો આધાર તે "ટ્રેક્ટર" પ્લુટોનિયમનો પર. પરંતુ તે સમજવુ જોઇએ છે કે પરમાણુ શસ્ત્ર છેલ્લા પદ તેમના ઘનત્વ, નીચા કિનાર વજન, ટકાઉપણું અને વિશ્વસનીયતા દ્વારા કબજો છે. આ સંદર્ભે, તેઓ માત્ર શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો ઉપયોગ કરે છે.

ઉત્પાદન રિએક્ટરના ડિઝાઇન લક્ષણો

લગભગ રશિયામાં બધા પ્લુટોનિયમનો ગ્રેફાઇટ મોડરેટર સજ્જ રિએક્ટર નિર્માણ થયું હતુ. રિએક્ટરમાં દરેક ગ્રેફાઇટ એક cylindrically એસેમ્બલ બ્લોક્સ આસપાસ બાંધવામાં આવે છે.

ગ્રેફાઇટ બ્લોક્સ વચ્ચે એસેમ્બલ શીતક, જે નાઇટ્રોજન તરીકે વપરાય છે સતત પરિભ્રમણ આપવા માટે એક ખાસ સ્લોટ હોય છે. એસેમ્બલ માળખું, અને ઊભી તેમને અને બળતણ પર પાણી ઠંડક પસાર માટે બનાવવામાં ચેનલો ગોઠવાયેલા હોય છે. પોતે સુધીમાં, વિધાનસભા બળપૂર્વક માલનું માટે વપરાય ચેનલો માટે છિદ્રો સાથે માળખું પર સમર્થિત છે પહેલાથી જ બળતણ ઇરેડિયેશન. આમ પાતળી દિવાલોથી ટ્યુબ ચેનલનો દરેક હળવા અને વધારાની મજબૂત એલ્યુમિનિયમ એલોય થી ખાવામાં આવે છે. વર્ણવેલ ચેનલો મોટા ભાગના 70 બળતણ સળિયા છે. ઠારણ જળ આસપાસ સીધા બળતણ સળિયા વહે છે, તેમની પાસેથી વધારાની ઉષ્માનો હટાવ્યા હતા.

વધતી સત્તા ઉત્પાદન રિએક્ટરમાં

શરૂઆતમાં, પ્રથમ રિએક્ટર "દીવાદાંડી" 100 મેગાવોટ થર્મલ ક્ષમતા સાથે કાર્યરત કરવામાં આવી હતી. જો કે, સોવિયેત પરમાણુ શસ્ત્રો વિકાસ કાર્યક્રમના મુખ્ય નેતા, ઈગોર Kurchatov દરખાસ્ત છે, કે જે હતી કે રિએક્ટર શિયાળામાં તેમણે 170-190 મેગાવોટ ક્ષમતા સાથે કામ કર્યું છે બને છે, અને ઉનાળામાં સમય માં - 140-150 મેગાવોટ. આ અભિગમ રિએક્ટર સક્રિય થયેલ દિવસ દીઠ કિંમતી પ્લુટોનિયમનો 140 વિશે ગ્રામ કરે છે.

1952 માં, સંપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક-સંશોધન કાર્યો હુકમ રિએક્ટરમાં જેમ પદ્ધતિઓ સંચાલન ઉત્પાદન ક્ષમતા વધારવા માટે હાથ ધરવામાં આવી છે:

• ઠંડક અને પરમાણુ સ્થાપન સક્રિય ઝોન વહેતા માટે વપરાય પાણીનો પ્રવાહ વધી દ્વારા.
• શામેલ ચેનલો નજીક બનતું કાટ ઘટના પ્રતિકાર વધી દ્વારા.
• ગ્રેફાઇટ ઓક્સિડેશન દર ઘટે છે.
• બળતણ કોષો અંદર તાપમાન ઘટવા.

પરિણામે, ફરતા પાણી ક્ષમતા નોંધપાત્ર અને વધતા થયા બાદ વધી જાય છે બળતણ ચેનલ દીવાલો વચ્ચે તફાવત. કાટ લાગવાની પ્રક્રિયા પણ છુટકારો મેળવવામાં સફળ રહ્યા. આ હેતુ માટે, અમે સૌથી યોગ્ય એલ્યુમિનિયમ એલોય છે સક્રિય સોડિયમ dichromate, જે આખરે ઠંડું કરવા માટેના પાણીનો નરમાઈ વધારેલ (પીએચ વિશે 6.0-6.2 બરાબર હતું) ઉમેરીને કરવામાં પસંદ કર્યા નથી. ગ્રેફાઇટ ઓક્સિડેશન, એક વાસ્તવિક સમસ્યા હોઈ બંધ કરી દે છે પછી સ્ટીલ ઠંડક માટે નાઇટ્રોજન (અગાઉ માત્ર હવા વપરાય છે) લાગુ પડે છે.

સૂર્યાસ્ત સમયે 1950 નવીનતાઓ સંપૂર્ણપણે વ્યવહારમાં સમજાયું કરવામાં આવી છે આમ યુરેનિયમ અત્યંત બિનજરૂરી કિરણોત્સર્ગમાં પ્રેરિત સોજો ઘટાડવા, મોટા પ્રમાણમાં યુરેનિયમ થર્મલ સખ્તાઇ સળિયા ઘટાડવા કલા અવરોધ સુધારવા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તા નિયંત્રણ સુધારો કરે છે.

"Mayak" પર ઉત્પાદન

"ચેલયાબિન્સક-65" - સૌથી વધુ સંવેદનશીલ છોડ જેના પર તે ઉત્પન્ન કરવામાં આવી હતી શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો એક છે. એન્ટરપ્રાઇઝ વધુ રિએક્ટરમાં, જે પ્રત્યેક અમે નજીકથી નજર આવશે હતો.

એક રિએક્ટર

સ્થાપન ડિઝાઇન અને સુપ્રસિદ્ધ એન એ Dollezhalya નેતૃત્વ હેઠળ બાંધવામાં આવ્યું હતું. તેમણે 100 મેગાવોટ ક્ષમતા સાથે કામ કર્યું હતું. રિએક્ટર ગ્રેફાઇટ બ્લોક 1,149 ઊભી ગોઠવાય નિયંત્રણ અને બળતણ ચેનલો હતી. પૂર્ણ માળખું વજન 1050 વિશે ટન હતું. વાસ્તવિક રીતે, તમામ ચેનલ્સ (25 સિવાય) યુરેનિયમ, 120-130 ટન કુલ સમૂહ સાથે લોડ થાય છે. 17 ચેનલો નિયંત્રણ સળિયા અને 8 માટે વપરાય છે - પ્રયોગો માટે. બળતણ કોષ 3.45 કેડબલ્યુ બરાબર ડિઝાઇન મહત્તમ ઉષ્મા મુક્તિ દર. પ્રથમ રિએક્ટર દીઠ દિવસ પ્લુટોનિયમનો આશરે 100 ગ્રામ ઉત્પાદન કર્યું હતું. પ્રથમ પ્લુટોનિયમનો મેટલ એપ્રિલ 16, 1949 કરવામાં આવી હતી.

ટેકનોલોજીકલ ખામીઓ

લગભગ ખૂબ જ ગંભીર સમસ્યા છે, કે જે એલ્યુમિનિયમ દાખલ અને બળતણ સેલના થર ના કાટ છે તરત જ ઓળખી કાઢવામાં આવ્યા છે. પણ તેઓ વધારી અને બળતણ સળિયા નુકસાન અને રિએક્ટર કોર કૂલીંગ પાણી સીધું વહે. શુષ્ક ગ્રેફાઇટ પ્રસારણ સુધી 10 કલાક માટે બંધ કરી દીધું કરી પછી દરેક લિકેજ રિએક્ટર હતી. જાન્યુઆરીમાં ચેનલ્સમાં 1949 દાખલ બદલવામાં આવી છે. તે પછી, શરૂ સ્થાપન માર્ચ 26, 1949 યોજાયો હતો.

રિએક્ટર એક ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો ઉત્પાદન જે મુશ્કેલીઓ તમામ પ્રકારના જણાતું હતું વર્ષ 1950-1954 દરમિયાન ઝીણવટપૂર્વક 180 મેગાવોટ યુનિટના એક સરેરાશ શક્તિ સાથે. રિએક્ટર તેની એક વધુ સઘન ઉપયોગ, જે તદ્દન કુદરતી છે અને વધુ વારંવાર બંધ (દર મહિને 165 વખત સુધી) તરફ દોરી જાય છે દ્વારા અનુસરવામાં શરૂઆત દ્વારા અનુગામી કામ કરે છે. પરિણામે, ઓક્ટોબર 1963 માં, રિએક્ટર શટ ડાઉન અને માત્ર 1964 ની વસંત ઋતુમાં ફરી ખોલવામાં આવી હતી. તેમની ઝુંબેશ સંપૂર્ણપણે 1987 માં સમાપ્ત થાય છે અને લાંબા ગાળાની કામગીરી સમગ્ર સમયગાળા દરમિયાન પ્લુટોનિયમનો ના 4.6 ટન ઉત્પાદન કર્યું હતું.

રિએક્ટરમાં એબી

એન્ટરપ્રાઇઝ "ચેલયાબિન્સક-65" ત્રણ રિએક્ટર એબી 1948 ની પાનખરમાં બિલ્ડ નિર્ણય લીધો હતો. તેમની ઉત્પાદન ક્ષમતા પ્રતિ દિન પ્લુટોનિયમનો ઓફ 200-250 ગ્રામ હોય છે. પ્રોજેક્ટ મુખ્ય ડિઝાઇનર savin હતી. દરેક રિએક્ટર 1996 ચેનલો છે, કે જે 65 નિયંત્રણો હતા સમાવેશ થાય છે. દરેક ચેનલ ખાસ ડિટેક્ટર શીતક લિકેજ સાથે પૂરી પાડવામાં આવે છે - તકનિકી નાવિન્ય લાવી છોડ ઉપયોગ થતો હતો. આવા ચાલ રિએક્ટર કામગીરી ખલેલ પાડ્યા વગર કાન મને પરવાનગી આપશે.

રિએક્ટરમાં ની કામગીરી પ્રથમ વર્ષે જાણવા મળ્યું હતું કે તેઓ દિવસ દીઠ પ્લુટોનિયમનો 260 વિશે ગ્રામ પેદા કરે છે. જોકે, કામગીરી શક્તિ બીજા વર્ષે ધીમે ધીમે વધી રહી છે, અને પહેલેથી 1963 માં તેના દર 600 મેગાવોટ હતી. પછી બીજા ઓવરહોલ સંપૂર્ણપણે દાખલ સાથે સમસ્યા હલ કરવામાં આવી છે, અને શક્તિ પહેલેથી પ્લુટોનિયમનો 270 કિલોગ્રામનું વાર્ષિક ઉત્પાદન સાથે 1,200 મેગાવોટ સુધી પહોંચી ગયું છે. આ સંકેતો રિએક્ટરમાં બંધ પૂર્ણ અસ્તિત્વમાં રહી છે.

રિએક્ટર AI-IR

ચેલયાબિન્સક વ્યાવસાયિક સાહસોને 25 મે 1987 સુધી 22 ડિસેમ્બર 1951 ના ગાળા માં આ સેટિંગને ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા. યુરેનિયમ ઉપરાંત, રિએક્ટર કોબાલ્ટ-60, અને polonium-210 તરીકે પણ ઉત્પાદિત કરવામાં. શરૂઆતમાં, સુવિધા ટ્રીટીયમ નિર્માણ, પરંતુ પાછળથી પ્રાપ્ત થાય છે અને પ્લુટોનિયમનો કરવાનું શરૂ કર્યું.

પણ પ્રક્રિયા પ્લાન્ટ શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો ભારે પાણી અને માત્ર પ્રકાશ આધારિત જળ રિએક્ટરમાં (- "Ruslan" તેમના નામ) પર કાર્યરત રિએક્ટરમાં બીલ્ડ કરવાની હતી.

સાઇબેરીયન વિશાળ

"ટૉમસ્ક -7" - એ નામ પ્લાન્ટ છે, જે પ્લુટોનિયમનો બનાવવા માટે પાંચ રિએક્ટરમાં છે કરવામાં આવે છે. ન્યુટ્રોન ધીમી લાગુ ગ્રેફાઇટ, અને સામાન્ય પાણી મિશ્રણો દરેક પર્યાપ્ત ઠંડક તેની ખાતરી કરવા માટે.

અને રિએક્ટર -1 ઠંડક સિસ્ટમ છે જેમાં પાણી એક વખત પસાર કરવામાં આવે છે સાથે કામ કર્યું હતું. જો કે, અન્ય ચાર એકમો ગરમી એક્સ્ચેન્જર સજ્જ કલોઝ્ડ પ્રાઈમરી સરકીટ સજ્જ હતા. આ ડિઝાઇન, વધુ હજુ પણ અને વરાળ વિકસાવવા માટે જે બાદમાં વીજળી અને વિવિધ પરિસરની ગરમી ઉત્પાદન કરવામાં મદદ કરે છે પરવાનગી આપે છે.

"ટૉમસ્ક -7", અને રિએક્ટર પણ EI-2, જે બદલામાં, એક બેવડા હેતુ હતો તરીકે ઓળખાતું હતું અને 100 મેગાવોટ ઉત્પાદન વરાળ પેદા ઇલેક્ટ્રીક પાવર ગરમી ઊર્જા 200 મેગાવોટ ભોગે પ્લુટોનિયમનો કરે છે.

મહત્વપૂર્ણ માહિતી

વૈજ્ઞાનિકો ખાતરી પર, શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો સાવકા જીવન વિશે 24 360 વર્ષ છે. એક વિશાળ આકૃતિ! આ સંદર્ભે, ખાસ કરીને તીવ્ર પ્રશ્ન બની જાય છે: "કેવી રીતે યોગ્ય રીતે આઇટમની કચરો ઉત્પાદન સાથે શું કરવું" શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ હથિયારો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો વધુ પ્રક્રિયા માટે ખાસ વ્યાવસાયિક સાહસોને બાંધકામ ગણવામાં આવે છે. કારણ એ છે કે આ કિસ્સામાં, તત્વ હવેથી લશ્કરી હેતુ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે અને માણસ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવશે. કે કેવી રીતે રશિયા શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો નિકાલ, પરંતુ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ઓફ અમેરિકા અન્ય રીતે ગયા છે, તેથી તેની આંતરરાષ્ટ્રીય ખાતરીઓ ઉલ્લંઘન કરે છે.

આમ, યુએસ સરકાર નાશ કરવા માટે અત્યંત સમૃદ્ધ દરખાસ્ત પરમાણુ ઇંધણ છે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન કર્યું હતું, અને પ્લુટોનિયમનો ઓફ મંદન દ્વારા અને 500 મીટરની ઊંડાઇએ ખાસ કન્ટેનર માં સ્ટોર કરે છે. કહેવું ખોટું, કે આ કિસ્સામાં, સામગ્રી સરળતાથી કોઈપણ સમયે પૃથ્વી પરથી દૂર કરો અને ફરી તેને લશ્કરી લક્ષ્યાંકો પર મૂકવા હોઈ શકે છે. રશિયન પ્રમુખ વ્લાદિમીર પુતિન અનુસાર, દેશ શરૂઆતમાં આ રીતે પ્લુટોનિયમનો નાશ નથી, અને ઔદ્યોગિક સગવડો સમયે રિસાયક્લિંગ હાથ ધરવા માટે સંમત થયા હતા.

ખાસ ધ્યાન શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો કિંમત આપવામાં આવે છે. નિષ્ણાતોના અંદાજ આ તત્વ ટન દસ તેમજ અનેક અબજ અમેરિકી ડોલર વર્થ હોઈ શકે છે. પરંતુ ઇ કેટલાક નિષ્ણાતો 8 ટ્રિલિયન ડોલર તેટલી શસ્ત્રો ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો 500 ટન હોવાનો અંદાજ નથી. ખરેખર પ્રભાવશાળી જથ્થો. તે મની ઘણો કારણ કે સ્પષ્ટ બનાવવા માટે, ચાલો કહે છે કે 20 મી સદીના છેલ્લા દાયકામાં રશિયન જીડીપીના સરેરાશ વાર્ષિક દર 400 અબજ $ હતી દો. એટલે કે, હકીકતમાં, શસ્ત્ર-ગ્રેડ પ્લુટોનિયમનો વાસ્તવિક ભાવ રશિયન ફેડરેશન વીસ વાર્ષિક જીડીપી સમાન છે.