Aselaatuinen plutonium

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. joulukuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 11 muokkausta .

Aselaatuinen plutonium tai plutonium-239  on plutonium tiiviin metallin muodossa, joka sisältää vähintään 94 % 239 Pu -isotoopista . Suunniteltu luomaan ydinaseita .

Nimi ja ominaisuudet

He kutsuvat sitä "aseiksi" erottaakseen sen "reaktorista". Plutoniumia muodostuu missä tahansa ydinreaktorissa , joka toimii luonnollisella tai vähän rikastetulla uraanilla, joka sisältää pääasiassa 238 U :n isotoopin , kun se vangitsee ylimääräisiä neutroneja . Mutta kun reaktori toimii, aselaatuinen plutonium-isotooppi palaa nopeasti loppuun, minkä seurauksena reaktoriin kerääntyy suuri määrä 240 Pu-, 241 Pu- ja 242 Pu-isotooppeja, jotka muodostuvat useiden neutronien peräkkäisten sieppausten yhteydessä - koska palo- syvyys määräytyy yleensä taloudellisten tekijöiden perusteella. Mitä pienempi palamissyvyys, sitä vähemmän säteilytetystä ydinpolttoaineesta erotettu plutonium sisältää isotooppeja 240 Pu, 241 Pu ja 242 Pu, mutta sitä vähemmän polttoaineeseen muodostuu plutoniumia.

Plutoniumin erikoistuotantoa lähes yksinomaan 239 Pu:ta sisältäviin aseihin vaaditaan pääasiassa siksi, että isotoopit massaluvuilla 240 ja 242 luovat korkean neutronitaustan , mikä vaikeuttaa tehokkaiden ydinaseiden suunnittelua, lisäksi 240 Pu:lla ja 241 Pu:lla on merkittävästi lyhyempi puoliintumisaika kuin 239 Pu, minkä vuoksi plutoniumosat kuumenevat, ja ydinaseen suunnitteluun on tarpeen lisätä lisäksi jäähdytyselementtejä. Myös raskaiden isotooppien hajoamistuotteet pilaavat metallin kidehilan, mikä voi johtaa plutoniumosien muodon muutokseen, mikä on täynnä ydinräjähdyslaitteen vikaa. Kaikista plutonium-isotoopeista 239 Pu:lla on pienin kriittinen massa (noin 10 kg [1] vs. 87 kg 238 Pu [1] , 40 kg 240 Pu, 12 kg 241 Pu [2] ja 75-100 kg 242 Pu [2] ) [3] .

Periaatteessa kaikki nämä vaikeudet voidaan voittaa, ja "reaktorin" plutoniumista peräisin olevia ydinräjähteitä on testattu onnistuneesti, mutta ampumatarvikkeissa, joissa tiiviydellä, keveydellä, luotettavuudella ja kestävyydellä on tärkeä rooli, vain erityisesti valmistettu aselaatuinen plutonium käytetään.

Tuotanto

Neuvostoliitossa aselaatuisen plutoniumin tuotanto suoritettiin ensin Mayak - tehtaalla Ozerskin kaupungissa (entinen Tšeljabinsk-40, Tšeljabinsk-65), sitten Siperian kemiantehtaalla Severskissä (entinen Tomsk-7), myöhemmin Zheleznogorskin kaivoskemian tehdas (tunnetaan myös nimellä Sotsgorod ja Krasnojarsk-26). Vuodesta 1997 lähtien Venäjällä tuotetun aselaatuisen plutoniumin käyttö ydinpanosten valmistuksessa on lakannut, ja sitä alettiin viedä varastoihin osana Venäjän federaation toteuttamaa "Venäjän federaation hallituksen ja Venäjän välistä sopimusta". Amerikan yhdysvaltojen hallitus plutoniumia tuottavia reaktoreita koskevasta yhteistyöstä", joka tuli voimaan 23. syyskuuta 1997. [4] Vuonna 1999 Ozyorskin ja Severskin reaktorit suljettiin, ja vuonna 2010 Zheleznogorskin viimeinen reaktori suljettiin. [5]

Yhdysvalloissa aselaatuista plutoniumia tuotettiin useissa paikoissa, kuten Washingtonin osavaltion Hanford Complexissa . Tuotanto lopetettiin vuonna 1988. [6]

Hävittäminen

Yhdysvallat ja Venäjä ovat 1990-luvun lopulta lähtien kehittäneet sopimuksia ylijäämäaseluokan plutoniumin hävittämisestä [ 7] .

Venäjän ja Yhdysvaltojen presidentit hyväksyivät 2. syyskuuta 1998 yhteisen julkilausuman "Plutoniumin käsittelyn ja hävittämisen periaatteista, jotka on julistettu puolustustarkoituksiin tarpeettomaksi" [8] .

Yhdysvaltain varapresidentti Al Gore ja Venäjän pääministeri Mihail Kasjanov allekirjoittivat sopimuksen 29. elokuuta 2000 Moskovassa ja 1. syyskuuta 2000 Washingtonissa sopimuksen sellaisen plutoniumin hävittämisestä , jota ei enää tarvita puolustustarkoituksiin . Ratifiointi tehtiin kesäkuussa 2011 [10] [11] . Sopimuksen mukaan kumpikin osapuoli käsittelee 34 tonnia plutoniumia.

Aluksi, vuonna 2001, oli tarkoitus aloittaa kierrätys vuodesta 2007 alkaen vähintään 2 tonnia vuodessa [12] . Vuoden 2010 raporttien mukaan hävittämisen aloitus suunniteltiin vuodelle 2018 [9] [13]

Syksyllä 2016 Venäjä lähetti Yhdysvalloille ilmoituksen sopimuksen keskeyttämisestä, koska Yhdysvallat ei täyttänyt velvoitteitaan [14] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Päivitetyt kriittiset massaarviot plutonium-238 :lle , Yhdysvaltain energiaministeriö: Tieteellisten ja teknisten tietojen toimisto
  2. ↑ 1 2 Amory B. Lovins, Ydinaseet ja voimareaktorin plutonium , Nature , Voi. 283, nro 5750, s. 817-823, 28. helmikuuta 1980
  3. ↑ Kriittinen massa Arkistoitu 28. joulukuuta 2013 Wayback Machinessa // Euroopan ydinyhteiskunta 
  4. ↑ Venäjän federaation hallituksen ja Amerikan yhdysvaltojen hallituksen välinen SOPIMUS plutoniumia tuottavia reaktoreita koskevasta yhteistyöstä (muutettu 12. maaliskuuta 2003) Arkistokopio , päivätty 24. kesäkuuta 2021 Wayback Machinessa , valmistelija Kodeks JSC
  5. ↑ Zheleznogorskissa suljettiin maan viimeinen reaktori, joka tuotti aselaatuista plutoniumia viimeisen puolen vuosisadan ajan. . Haettu 10. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 10. toukokuuta 2021.
  6. ↑ Ivan Fursov . Uraaniruokavalio: Yhdysvaltain ydinvoimateollisuudessa saattaa olla polttoainepula  (englanniksi) , RT (25. syyskuuta 2013). Arkistoitu alkuperäisestä 8. syyskuuta 2017. Haettu 27. joulukuuta 2013.  "Sotilaslaatuisen plutoniumin tuotanto on myös lopetettu sekä Yhdysvalloissa (vuonna 1988) että Venäjällä (vuonna 1994).".
  7. ↑ Venäjän kansainvälisestä yhteistyöstä ylimääräisen aseluokan plutoniumin hävittämisen alalla Arkistoitu kopio 14. kesäkuuta 2021 Wayback Machinessa / Venäjän federaation MFA, Venäjän federaation ulkoministeriön turvallisuus- ja aseriisuntaosasto , 11-03-2001
  8. ↑ Ubeev A. V. Plutonium Disposition Agreement Arkistokopio , päivätty 25. toukokuuta 2018 Wayback Machinessa / Nuclear Non-Proliferation: A Concise Encyclopedia, PIR Center
  9. ↑ 1 2 2000 Plutonium Management and Disposition -sopimus arkistoitu 4. lokakuuta 2016 osoitteessa Wayback Machine / State.gov , Office of the Spokesman, 13. huhtikuuta  2010
  10. ↑ Allekirjoitettiin laki Venäjän ja Yhdysvaltojen hallitusten välisen plutoniumin hävittämistä koskevan sopimuksen ratifioimisesta. Plutonium, jota ei enää tarvita puolustustarkoituksiin. Arkistoitu 14. kesäkuuta 2021 Wayback Machinessa // kremlin.ru, kesäkuu 7, 2011
  11. ↑ kremlin.ru, liittovaltion laki nro 108-FZ, päivätty 3. kesäkuuta 2011. Arkistokopio, päivätty 14. kesäkuuta 2021 Wayback Machinesta "Venäjän federaation hallituksen ja Amerikan yhdysvaltojen hallituksen välisen sopimuksen ratifioinnista "Plutoniumiksi julistetun plutoniumin hävittämisestä, jota ei enää tarvita puolustustarkoituksiin, sen käsittelystä ja yhteistyöstä tällä alalla"
  12. ↑ A. Jomotte . Brysselissä käyty kiista plutoniumin kohtalosta , Priroda nro 11 (2001). Arkistoitu alkuperäisestä 18. lokakuuta 2018. Haettu 4. lokakuuta 2016.
  13. ↑ Plutoniumvarasto energiaministeriön Savannah Riverin alueella: Ensimmäinen vuosikertomus kongressille (linkki ei saatavilla) A–1. Defence Nuclear Facilities Safety Board (2004). Haettu 15. helmikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2016. 
  14. ↑ Venäjän federaation presidentin asetus, 3. lokakuuta 2016, nro 511 Arkistokopio 3. lokakuuta 2016 Wayback Machinesta "Venäjän federaation keskeyttämisestä Venäjän federaation hallituksen ja Venäjän federaation hallituksen välillä tehdyn sopimuksen soveltamisen keskeyttämisestä Amerikan yhdysvallat sellaisen plutoniumin käsittelystä, joka on julistettu plutoniumiksi, joka ei ole enää tarpeellinen puolustus-, käsittely- ja yhteistyötarkoituksiin tällä alalla sekä tämän sopimuksen pöytäkirjoissa."

Linkit