අවි යුත් ප්ලූටෝනියම්: භාවිතය, නිෂ්පාදනය, ප්රතිචක්රීකරණය

මනුෂ්යත්වයට බොහෝ ගැටලු විසඳීමට හැකි බව බලශක්ති නව ආරංචි මාර්ග සොයා සෑම විටම ඇත. නමුත් හැම විටම, ඔවුන් සුරක්ෂිත ව ඇත. මේ අනුව, විශේෂයෙන්ම, බහුලව භාවිතා වේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක හැකි අවශ්ය සියලු විදුලි ශක්ති පමණක් එවැනි දැවැන්ත මුදල සංවර්ධනය කිරීමට වුවත් මාරක අනතුර තවමත් ඇත. එහෙත්, ඊට අමතරව , න්යෂ්ටික බලශක්තිය පාවිච්චි සාමකාමී කටයුතු සඳහා, ලෝකයේ ඇතැම් රටවල්, සහ යුද හමුදාව තුල, විශේෂයෙන්ම න්යෂ්ටික යුධ ශීර්ෂ නිර්මාණය කිරීම සඳහා එය භාවිතා කිරීමට ඉගෙනගෙන තිබෙනවා. අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් - මෙම ලිපිය ඔහුගේ නම එවැනි විනාශකාරී අවි ආයුධ, පදනම මත සාකච්ඡා කරනු ඇත.

පසුබිම

මෙම සංයුක්ත ආකෘති පත්රය ලෝහ එය අවම වශයෙන් 93,5% 239Pu සමස්ථානිකය අඩංගු වේ. අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් මෙම වෙනස දැක ගැනීමට හැකි වන පිණිස එසේ නම් කරන ලදී "ප්රතික්රියාකාරක සහෝදරයා." මූලධර්මය දී, ප්ලූටෝනියම් සෑම විටම අනෙක් අතට, බොහෝ කොටම, සමස්ථානිකය 238U සඳහා, අඩංගු, අඩු-පොහොසත් හෝ ස්වාභාවික යුෙර්නියම් මත ධාවනය වන පරම ඕනෑම න්යෂ්ටික පතිකියක, පිහිටුවන ඇත.

හමුදා අංශයේ භාවිතා

අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් 239Pu - න්යෂ්ටික අවි පදනම. ඔවුන් අවසානයේ ඉහළ කාර්ය න්යෂ්ටික බර නිර්මාණය සහ සැලසුම් බාධා කරන ඉතා ඉහළ නියුට්රෝන පසුබිම, නිෂ්පාදනය පටන් මේ අවස්ථාවේ දී, මහා අංක 240 සහ 242 සමග සමස්ථානික භාවිතය, අදාල නොවේ. තවද, ප්ලූටෝනියම් සමස්ථානික 240Pu හා 241Pu සැලකිය යුතු කුඩා අර්ධ ආයු 239Pu සාපේක්ෂව, කෙසේ වෙතත් දැඩි උණුසුම් කොටස් ප්ලූටෝනියම්. එය න්යෂ්ටික අවියක් ඉංජිනේරුවන් අමතර තාපය ඉවත් කිරීම සඳහා අතිරේක අංග එකතු කිරීමට බල කෙරී ඇත මෙම සම්බන්ධවයි. මාර්ගය වන විට, 239Pu පිරිසිදු උණුසුම් ශරීරය. එක් නමුත් අධික සමස්ථානික ක්ෂය වීමේ ප්රතිඵල ලෝහයේ ස්ඵටික දැලිස් හානිකර වෙනස්කම් ලක් වන අතර, එය ඉතාමත් ස්වාභාවිකය බව අවසානයේ දී න්යෂ්ටික පුපුරණ ක් අසාර්ථක වීමට හැකි ප්ලූටෝනියම් කොටස්, reconfigures සැලකිල්ලට ගත නොහැකිය.

පොදුවේ ගත් කල, මෙම දුෂ්කරතා සියල්ල ජය ගත හැක. සහ ප්රායෝගිකව, අපි නැවත නැවතත් පරීක්ෂණ සමත් පුපුරණ ද්රව්ය එය පදනම මත "පතිකියක" ප්ලූටෝනියම් වේ. ඔවුන්ගේ compactness, අඩු ගැටි බර, කල්පැවැත්ම සහ විශ්වසනීයත්වය විසින් එය න්යෂ්ටික අවියක් පසුගිය තත්ත්වය නොවන බව තේරුම් ගත යුතු අත්පත් කර ඇත. මේ සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ඔවුන් පමණක් අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් භාවිතා කරන්න.

නිෂ්පාදනය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක නිර්මාණ ලක්ෂණ

රුසියාවේ සියලු දෙනාම පාහේ ප්ලූටෝනියම් ග්රැෆයිට් සඳහා මැදිහත්කරුවෙකු සහිත ප්රතික්රියාකාරක තුළ ඇති කරවන ලදී. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක එක් එක් මිනිරන් cylindrically එකලස් කුට්ටි පමණ ඉදිකර ඇත.

මෙම මිනිරන් කොටස් අතර එකලස් නයිට්රජන් ලෙස භාවිතා කරනු ලැබේ අධිශීත අඛණ්ඩ සංසරණය ලබා දීම සඳහා වන විශේෂ තව් ඇත. රැස්ව සිටි ව්යුහය තුල, සහ සිරස් අතට ඔවුන් හා ඉන්ධන මත ජලය සිසිලන ඇවෑමෙන් සඳහා නිර්මාණය නාලිකා සංවිධානය කරනු ලැබේ. තමන් විසින්, එකලස් කළ යුතු ª තොග දැනටමත් විකිරණීකෘත ඉන්ධන සඳහා භාවිතා නාලිකා සඳහා සිදුරු සහිත ව්යුහයක් මත සහය දක්වයි. මේ අනුව එක් එක් තුනී බිත්ති නල දී නාලිකා සැහැල්ලු හා අතිරේක ශක්තිමත් ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහය සිට වාත්තු කර ඇත. මෙම විස්තර නාලිකා වඩාත්ම ඉන්ධන දඬු 70 ඇත. ජල සිසිලන ඔවුන්ගෙන් අමතර තාපය ඉවත් කිරීම, ඉන්ධන දඬු වටා සෘජුවම ගලා.

වැඩිවන විදුලි නිෂ්පාදනය ප්රතික්රියාකාරක

ආරම්භයේ දී, පළමු පතිකියක "ප්රදීපාගාරය" මෙගාවොට් 100 ක තාප ක ධාරිතාවයකින් ක්රියාත්මක කරන ලදී. මෙගාවොට් 140-150 - කෙසේ වෙතත්, සෝවියට් න්යෂ්ටික අවි වැඩසටහන ප්රධාන නායකයා, ඊගෝර් Kurchatov ප්රතික්රියාකාරක ඔහු 170-190 මෙගාවොට්, ගිම්හානයේදී කාලය තුළ ක ධාරිතාවයකින් සේවය ශීත ඍතුවේ දී බව වූ යෝජනාවක්, විය. මෙම ප්රවේශය ග්රෑම් දිනකට වටිනා ප්ලූටෝනියම් 140 ක් පමණ නිෂ්පාදනය කිරීමට ප්රතික්රියාකාරක හැකි වුණා.

වර්ෂ 1952 දී, සම්පූර්ණ විද්යාත්මක-පර්යේෂණ කෘති ක්රියාත්මක එවැනි ක්රම ප්රතික්රියාකාරක නිෂ්පාදන ධාරිතාවය වැඩි කිරීම සඳහා සිදු කර ඇත:

• සිසිලනය හා න්යෂ්ටික ස්ථාපනය ක්රියාකාරී කලාපය හරහා ගලා සඳහා භාවිතා ජලය ගලා වැඩි කිරීම මගින්.
• ඇතුලත් කහ නාලිකා අසල ඇතිවීම විඛාදනයට ප්රපංචයකට ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීම මගින්.
• මිනිරන් ඔක්සිකරණ අනුපාතය අඩුවෙමින් පවතී.
• ඉන්ධන සෛල තුළ උෂ්ණත්වය හමුදා ශක්තිමත් කිරීම.

එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, සංසරනය ජලය හැකියාව සැලකිය යුතු වැඩි කර ගැනීමෙන් හා ඉන්ධන නාලිකාව බිත්ති අතර ඇති පරතරය පසු වැඩි වී ඇත. විඛාදනය ද මිදෙන්නට සමත් විය. මෙම අරමුණු ඉටු කර ගැනීම සඳහා, අප වඩාත් සුදුසු ඇලුමිනියම් මිශ ෙලෝහ ක්රියාකාරීව අවසානයේ සිසිලන ජලය ඛේදාන්තයක් වැඩි දියුණු කරන සෝඩියම් dichromate, (pH අගය 6.0-6.2 පමණ සමාන විය) එකතු කර ඇත තෝරා ගන්නා ලදී. මිනිරන් ඔක්සිකරණය එය ඇත්ත ගැටලුවක් විය අවසන්ව ඇති අතර, වානේ පසු සිසිල් සඳහා (මීට පෙර පමණක් ගුවන් භාවිතා) නයිට්රජන් අදාළ වේ.

හිරු බැස යෑමත් නව සොයාගැනීම් 1950 සම්පූර්ණයෙන්ම මේ අනුව ඉතා අනවශ්ය යුරේනියම් විකිරණ-ප්රේරණය ඉදිමීම අඩු, ප්රායෝගිකව තේරුම් කර ඇත, බොහෝ සෙයින් පටල ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු හා නිෂ්පාදන තත්ත්ව පාලනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා යුරේනියම් තාප ඝන පොලු අවම කර ඇත.

ඇති "Mayak" නිෂ්පාදන

"චෙල්යර්බින්ස්ක් නම්-65" - මත එය අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් නිෂ්පාදනය කරන ලදී වඩාත් සංවේදී ශාක එකක්. ව්යවසාය වැඩි Hf, එක් එක් අපි තවත් ලං වෙලා බලන්න ඇත විය.

පතිකියක

ස්ථාපනය ජනප්රවාදගත එන් ඒ Dollezhalya නායකත්වය යටතේ නිර්මාණය කර සාදා ඇත. ඇය මෙගා වොට් 100 ක ධාරිතාවක් සහිත වැඩ කළා. ප්රතික්රියාකාරක මෙම මිනිරන් වාරණ දී 1.149 සිරස් අතට සංවිධානය පාලනය හා ඉන්ධන නල විය. සම්පූර්ණ ව්යුහය බර ටොන් 1,050 ක් පමණ විය. සැබවින් ම, හැම නාලිකා (25 හැර) යුරේනියම්, ටොන් 120-130 මුළු ස්කන්ධය සමග පටවා ඇත. නාලිකා 17 පාලනය පොලු සහ 8 සදහා භාවිතා කරනු ලැබේ - අත්හදා බැලීම් සඳහා. 3.45 kW සමාන ඉන්ධන සෛල නිර්මාණය උපරිම තාප නිදහස් අනුපාතය. පළමු ප්රතික්රියාකාරකය දී ග්රෑම් දිනකට ප්ලූටෝනියම් 100 ක් පමණ ඉදිරිපත්. පළමු ප්ලූටෝනියම් ලෝහ අප්රේල් 16, 1949 සිදු කරන ලදී.

තාක්ෂණික අඩුපාඩු

පාහේ ඉතා ඉන්ධන සෛල ඇලුමිනියම් රැසක් සහ ආලේපන මළ බැඳෙන වන බරපතළ ගැටලුවක්, වහාම හඳුනාගෙන ඇත. එමෙන්ම ඔවුන්ට ඉන්ධන දඬු වැඩි වැඩියෙන් බිහි සහ හානි හා පතිකියක හරය වන ජල සිසිලන කෙලින්ම ගලා ආවේ. එක් එක් කාන්දුවක් ප්රතික්රියාකාරකය පසු වියළි මිනිරන් ලෙස විකාශය කිරීමට පැය 10 ක් දක්වා කාලයකට නතර කිරීමට සිදු විය. 1949 ජනවාරි මාසයේ දී නාලිකා බවට රැසක් ආදේශ කර ඇත. ඊට පසු, ස්ථාපනය, මාර්තු 26, 1949 සිදු වූ ආරම්භ කරන්න.

දුෂ්කරතා සියලු ආකාර සමග කරන ලද ප්රතික්රියාකාරකය ඒ ශ්රේණියට ප්ලූටෝනියම් නිෂ්පාදනය මෙගාවොට් 180 ඒකකය ක සාමාන්ය බලය සමග, 1950-1954 වසර තුළදී ද විස්තර කළේය. ඉතාමත් ස්වාභාවිකය හා නිතර නිතර නැවතුම් (මසකට 165 ගුණයක් දක්වා) තුඩු දී තිබේ එය වඩාත් දැඩි භාවිතය විසින් අනුගමනය ප්රතික්රියාකාරකය, ආරම්භයේදීම පසුව වැඩ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, 1963 ඔක්තෝබර් මාසයේ දී, ප්රතික්රියාකාරකය වහලා සහ එකම 1964 වසන්තයේ දී විවෘත කරන ලදී. ඔහුගේ ව්යාපාරය සම්පූර්ණයෙන්ම 1987 දී අවසන් වන අතර දිගු කාලීන මෙහෙයුම් සමස්ත කාලය තුළ ප්ලූටෝනියම් ටොන් 4.6 ඉදිරිපත්.

ප්රතික්රියාකාරක AB

ව්යවසාය "චෙල්යර්බින්ස්ක් නම්-65" ප්රතික්රියාකාරක තුනක AB 1948 සරත් සෘතුවේ දී ඉදි කිරීමට ද තීරණය විය. ඔවුන්ගේ නිෂ්පාදන ධාරිතාව දිනකට ප්ලූටෝනියම් 200-250 ග්රෑම් වේ. මෙම ව්යාපෘතියේ ප්රධාන සැලසුම්කරු Savin විය. එක් එක් ප්රතික්රියාකාරකය පාලනය විය 65 වන 1 996 නාලිකා, සමන්විත විය. එක් එක් නාලිකාව විශේෂ අනාවරණයක් සිසිලන කාන්දු සමඟ සපයා ඇති - තාක්ෂණික තිස්සේ වැරදි මත ශාක භාවිතා කරන ලදී. එවැනි පියවර ප්රතික්රියාකාරකය මෙහෙයුම භාදා ඇති නොකරමින් කන් මට ඉඩ ලබා දෙනු ඇත.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාත්මක වීමේ පළමු වසර ඔවුන් දිනකට ග්රෑම් ප්ලූටෝනියම් 260 ක් උත්පාදනය බව අනාවරණය වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙහෙයුම් බලය දෙවන වසරේ සිට ක්රමයෙන් වැඩි වන අතර, මේ වන විටත් 1963 දී එහි වේගය මෙගාවොට් 600 විය. දෙවන උඩු යටිකුරු පසු සම්පූර්ණයෙන්ම රැසක් සමඟ මේ ප්රශ්නය විසඳුව කර ඇති අතර, දැනටමත් බලය ප්ලූටෝනියම් වාර්ෂික නිෂ්පාදනය කිලෝ ග්රෑම් 270 සමඟ මෙගාවොට් 1200 ළඟා වී ඇත. මෙම දර්ශකයන් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වසා සම්පූර්ණ දක්වා ආරක්ෂා වී නැත.

ප්රතික්රියාකාරකය අල්-IR

චෙල්යර්බින්ස්ක් නම් 1951 දෙසැම්බර් 22 සිට 1987 මැයි 25 දක්වා කාලය තුළ මෙම සැකසුම භාවිතා කිරීමට ව්යවසායන්. යුරේනියම් වලට අමතරව, ප්රතික්රියාකාරකය කොබෝල්ට් 60 ලෙස ඉදිරිපත්, සහ පොලෝනියම්-210. මුලදී, මෙම පහසුකම ටිටියම් නිෂ්පාදනය, නමුත් පසුව ලැබීමට හා ප්ලූටෝනියම් විය.

ද බලාගාරය අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් සකසන බැර ජල මත ක්රියාත්මක ප්රතික්රියාකාරක හා එකම ආලෝක ජල පීඩක (- "Ruslan" ඔහුගේ නම) ඉදි කිරීමට සිදු විය.

සයිබීරියාවේ යෝධ

"Tomsk-7" - බව නම ප්ලූටෝනියම් නිර්මාණය කිරීමට ප්රතික්රියාකාරක පහක් ඇති ශාක, සිදු වේ. මිනිරන් ඇති සමස්තයන් එක් එක් ප්රමාණවත් සිසිල් සහතික කිරීම සඳහා, නියුට්රෝන, සහ සාමාන්ය ජල ප්රමාද කිරීමට අයදුම් කළා.

හා ප්රතික්රියාකාරක-1 වරක් ජලය සම්මත කර ඇති සිසිලන පද්ධතිය සමඟ වැඩ කළා. කෙසේ වෙතත්, වෙනත් ඒකක හතරක් තාප හුවමාරු වලින් සමන්විත සංවෘත ප්රාථමික පරිපථ සහිත විය. මෙම නිර්මාණ අනෙක් අතට විදුලි සහ විවිධ ස්ථාන උණුසුම් නිෂ්පාදනය උපකාර වන තවත් තවමත් ජල වාෂ්ප හා වර්ධනය කිරීමට ඉඩ දෙයි.

"Tomsk-7", හා ප්රතික්රියාකාරක ද, EI-2 ලෙස හැඳින්වූ අනෙක් අතට, ද්විත්ව කාර්ය තිබූ,: මෙගාවොට් 100 ක් හා 200 ක් මෙගාවොට් තාප ශක්තිය නිෂ්පාදනය වාෂ්ප ජනනය, විදුලි බලය වියදමින් ප්ලූටෝනියම් නිෂ්පාදනය කිරීමට.

වැදගත් තොරතුරු

විද්යාඥයින් සහතික මත, අවි ආයුධ යුත් ප්ලූටෝනියම් අර්ධ ජීවිතය 360 ක් පමණ වසර 24 ක වේ. විශාල සංඛ්යා! මේ සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, විශේෂයෙන්ම උග්ර ප්රශ්නයක් බවට පත් වෙයි: "අයිතමය අපතේ නිෂ්පාදනය සමග කරන්නේ කෙසේද නිවැරදිව" හොඳම විකල්පය අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් වැඩිදුර සැකසීම සදහා විශේෂ ව්යාපාර ඉදිකිරීම් ලෙස සැලකේ. හේතුව, මෙම අවස්ථාවේදී මුලිකාංගය තවදුරටත් හමුදා කටයුතු සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර, මිනිසා විසින් පාලනය කරන බව ය. බව රුසියාවේ අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් බැහැර, නමුත් ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, එමගින් එහි ජාත්යන්තර කැප උල්ලංඝනය, අනෙක් ගොස් ආකාරය වේ.

මේ අනුව, එක්සත් ජනපද ආන්ඩුව ඉතා පොහොසත් විනාශ කිරීමට යෝජනා න්යෂ්ටික ඉන්ධන ඇත කාර්මිකව නිපදවන්නේ නැත, ප්ලූටෝනියම් තනුක කිරීම මඟින් හා මීටර් 500 ක් පමණ ගැඹුරු විශේෂ කන්ටේනර් එය ගබඩා කර තබයි. , අමුතුවෙන් කිව යුතු මේ අවස්ථාවේ දී, ද්රව්යමය පහසුවෙන් පොළොවේ සිට ඉවත් කරන්න, සහ නැවත හමුදා ඉලක්ක ඔහු පත් කිරීමට ඕනෑම අවස්ථාවක දී විය හැකි බවයි. රුසියානු ජනාධිපති ව්ලැඩිමීර් පුටින් අනුව, රටේ මූලික මේ ආකාරයට ප්ලූටෝනියම් කිරීමට, හා කාර්මික පහසුකම් පතිචකීකරණය සිදු කිරීමට නො එකඟ විය.

විශේෂ අවධානය යොමු අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් වටිනාකම ලබා දී ඇත. විශේෂඥයන් මෙම මූලද්රව්යය ටොන් දස හොඳින් ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන ගණනක් වටිනා විය හැකි බව ගණනය කර තිබෙනවා. නමුත් ඊ විශේෂඥයින් අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් ටොන් 500 ක් ඩොලර් ට්රිලියන 8 තරම් ගණන් බලා ඇත නැත. හරිම පුදුමාකාරයි ප්රමාණය. එය පැහැදිලි කිරීමට, ගොඩක් මුදල් ලෙස, ගේ 20 වන සියවසේ අවසාන දශකය තුළ රුසියානු දළ දේශීය නිෂ්පාදිතයෙන් සාමාන්ය වාර්ෂික වර්ධන අනුපාතය සියයට $ බිලියන 400 වූ බව කියන්න මට ඉඩ දෙන්න. එනම්, ඇත්ත, අවි යුත් ප්ලූටෝනියම් සැබෑ මිල රුසියානු සමූහාණ්ඩුවේ විසි වාර්ෂික දළ දේශීය නිෂ්පාදිතයට සමාන වේ.