Почему айфон придумать легче, чем утилизировать плутоний

Photo: atomic-energy.ru
Зал реактора БН-800

В думской базе появился проект закона о приостановлении соглашения с США об утилизации плутония, который внес президент РФ Владимир Путин. В документе предусматривается возможность возобновления договора при ряде условий. Среди них - отмена «закона Магнитского», снятие санкций, возмещение убытков по ним и сокращение численности военных сил НАТО у границ РФ. Внесению законопроекта предшествовал указ президента о том, что РФ больше не будет в одностороннем порядке выполнять российско-американское соглашение об утилизации избыточного оружейного плутония.

В думской базе появился проект закона о приостановлении соглашения с США об утилизации плутония, который внес президент РФ Владимир Путин. В документе предусматривается возможность возобновления договора при ряде условий. Среди них - отмена «закона Магнитского», снятие санкций, возмещение убытков по ним и сокращение численности военных сил НАТО у границ РФ. Внесению законопроекта предшествовал указ президента о том, что РФ больше не будет в одностороннем порядке выполнять российско-американское соглашение об утилизации избыточного оружейного плутония.

Казалось бы, ну и что тут такого страшного – мол, разберутся США со своим, и не только своим, плутонием самостоятельно. Напрягутся и что-нибудь изобретут. И куда нам, россиянам, до великого американского гения. Ведь они даже айфон придумали. Именно так, или примерно так, сегодня заговорила вся либеральная тусовка от «Эха Москвы» и до «Дождя». Но с этой публикой все понятно, работа у них такая. Однако, давайте разбираться в произошедшем. Что такое плутоний и, соответственно, его утилизация, и почему для «великих и умных» США именно это самая болезненная мозоль, на которую так элегантно наступил Владимир Путин, чем вызвал пока еще озадаченное молчание в Белом Доме и уже упреждающую истерику российских либералов.

Дабы не быть голословным и не уподобляться некоторым персонажам, перешедших после вчерашнего указа Президента в режим «ну, все нам конец», давайте выясним всю реальную историю с плутонием и его утилизацией, основываясь на мнении специалистов. Вот, что стало известно:

Начнем с "детского" вопроса: кто такой этот плутоний? Элемент с порядковым номером 94 в таблице Менделеева, то есть - трансурановый (более тяжелый, чем уран, у которого порядковый номер - 92). В природе плутония настолько минимальное количество, что никакого обогащение никаких руд результата не даст. А зачем этот плутоний вообще нужен? Дело в том, что один из его изотопов - плутоний-239, делится быстрее, чем уран, энергии дает больше. Ну, или по-простому - взрывается он мощнее, чем уран, а воякам что - чем круче "ба-бах", тем лучше…

Первые порции плутония создавали на ускорителях - дорогое удовольствие, но, как показал эксперимент над Нагасаки, оно того стоило. Да и первый в истории атомный взрыв - 16.07.1945 близ городка Аламогордо, что в Нью-Мексико, был взрывом именно плутониевой бомбы.

Да, я, безусловно, прошу прощения у всех, кого дальнейший текст покоробит: слово "совесть" в этой заметке отсутствует напрочь. Только технические подробности и цинизм-прагматизм.

Через месяц после Аламогордо эксперименты были успешно продолжены. Над Хиросимой рванул урановый "Малыш", над Нагасаки - плутониевый "Толстяк". Сравнение результатов было явно в пользу плутония. Дело в том, что при атомном взрыве заряд разлетается со скоростью порядка 1000 км/с, потому заряд не весь успевает сдетонировать. В "Малыше" взорвалось всего 1,4% урана-235, а вот в "Толстяке" успешно сработали 20% плутония-238. Результат получился просто замечательный: 70 тысяч трупов сразу, 100 тысяч инвалидов. Америка аплодировала.

Военным понравилось - физики взяли под козырек. Были разработаны и созданы специальные "плутониевые" реакторы: уран в них горел так, чтобы на выходе получилось максимальное количество плутония.

К началу 90-х, когда это оружейное безумие остановили, США успели накопить 103 тонны плутония, СССР - 170 тонн. Уразуметь, что это количество значит для планеты Земля и для людей, вам помогут несколько цифр. Итак, «на двоих» имелось 273 тонны Плутония-239, которого в "Толстяке" было всего 6,4 кг. Килограмма!!! На двоих получается 18 750 "толстяков" по 120-130 тысяч смертей в каждом. Это - не учитывая того, что бомбы более поздних поколений были намного эффективнее. Даже в технологиях 1945 года на складах лежало 2,5 миллиарда смертей. Это - не считая оружейного урана-235. "Многовато" - подумали большие политики, и результатом этой мысли и стало СОУП 2000-го года. Было решено списать по 34 тонны плутония с носа - то есть сократить запасы примерно на треть. И остановить специализированные "плутониевые" реакторы.

Ну, а что делать с этими тоннами? Период полураспада у плутония-239 - 24 тысячи лет. Закопал в землю тонну, 24 тысячи лет подождал - осталось полтонны. Нормально? Вряд ли. За 24 000 лет в любой момент выкопай - и клепай "малышей". Никакие химические реакции не помогут - поливай ты его кислотой или не поливай. Замешать в тонны мусора? Человек так устроен: что сам поломал, то и починит. Потому и договорились именно сжечь - сжечь в атомных реакторах.

Надеюсь, что пока было понятно? Теперь придется понять, что горит в атомных реакторах и что нужно, чтобы спалить там и плутоний-239. Основной тип атомных реакторов - так называемый "водный". Вот бочка с урановыми стержнями, вот в ней атомный "пожар" с температурой от 400 до 630 градусов. Толку с того, кроме как погреться - никакого. Тепло надо "забрать" и как-то по-умному использовать. Вокруг бочки запускают, грубо говоря, "змеевик" с водой, ее и прокачивают насосами. Пришла холодная, "мотнулась" вокруг бочки, ушла горячая. Чтобы не испарилась - воду гоняют под серьезным давлением. Что будет, если в бочку вместо урана напихать того самого плутония-239? Да ничего хорошего: температура горения будет настолько высока, что водой ее "снять" уже просто невозможно - разорвет трубки и все тут.

Где выход? Правильно догадались: выход - в тех самых реакторах на быстрых нейтронах. "Быстрый" - это и есть "более горячий", поскольку в атомной физике температура и энергия - одно и то же. Чем быстрее мечется атом - тем выше у него температура, грубо говоря. Аббревиатура "БН" - не только "быстрые нейтроны", но и "быстрый, натриевый". В "змеевике" в нем крутится не вода, а жидкий натрий. Натрий плавится при 97 градусах, кипит - при 880 градусах. Логично, что он может утащить на себе бОльшую температуру, да и давление в "змеевике" такое большое, как в случае с водой, не потребуется. Но всплывает другая беда: при соединении с кислородом в воздухе жидкий натрий горит со страшной силой: любая утечка и всё – полный… Да, да, он самый.

Но великая страна Америка такой реактор делать умеет! Экспериментальный. Маленький. Еще Франция умеет. Маленький. Экспериментальный. Правда, американский реактор - сгорел. Французский - тоже сгорел. Японцы попробовали, но в 2010 у них сорвалась труба с топливом и тупо утонула в натрии, а там еще и Фукусима стряслась - свернули и забыли, и забили.

А что там (то есть тут, в России) делают ватники в валенках? В СССР ведь иностранные газеты было не достать, не почитать - вот ватники и не знали ни черта. Работали и работали. На экспериментальном натриевом технологии отработали. В 1980 в Белоярске промышленный построили - БН-600. Ни аварий, ни пожаров… Вот только что БН-800 в сеть воткнули - работает и работает. Дикари. Бензоколонка. Нигде в мире нет - а тут работает. Позор какой-то. Ужас!

Возвращаемся к плутонию. Делать топливный стержень целиком из плутония-239 - не вариант, рвануть может. Тогда было разработано так называемое МОКС-топливо: смесь урана и плутония. МОКС-топливо в принципе даже на "водных" реакторах жечь можно. Ну, если МАГАТЭ разрешит, даст отдельную лицензию. Тогда можно половину стержней обычных ставить, а половину - с МОКС-топливом. В Европе 40 реакторов такие лицензии уже получили - в Бельгии, во Франции с Германией. А в Штатах? А в Штатах - ноль. Не получается у них! А в России? А ватникам лицензия ваще не нужна! У ватников - БН-600, теперь еще и БН-800, которые только под МОКС-топливо и рассчитаны. Дикари…

Производство МОКС-топлива, повторюсь, разработано. Разработано - теоретически. А практически надо бы завод построить, не так ли?

Штаты и начали его у себя строить, в 2008 году приступили. Россия, само собой, мирно дремала - куда ей, лапотной! В 2012 очнулась - тоже начала, в Железногорске. Американцы работали серьезно - работа большая, денег не жалко. К 2015 году 7,7 млрд потратили - серьезные парни и, соответственно, серьезные деньги. А лапотники? Ну, откуда у них столько денег? Наскребли кое-как 240 миллионов - и все, больше им Путин не дал. Ну, что делать? Выбора нет - построили на то, что дадено было. Открыли завод - 28 сентября прошлого года. А американцы? А американцы сказали Обаме, что им на запустить завод … денег надо. Еще. Чуть-чуть. 17.3 млрд. Семнадцать миллиардов 300 миллионов. Вместе - 25 млрд. На бензоколонке - 240 миллионов и УЖЕ работает. А американцам вот еще бы 17.3 млрд и тогда… Тогда завод - будет. Наверное. Через пять лет. Через десять. Честное слово. Обязательно… Наверное…

И в итоге, на сегодняшний день единственные в мире быстрые реакторы - в России. Единственный в мире завод МОКС-топлива - в России. Сегодня Россия из плутония способна сделать 1 700 закладок МОКС-топлива, сжечь у себя, или продать его европейцам. источник

А Америка? А Америка сделала айфон. На китайском заводе Фоксконн. А вот куда девать плутоний - этого она не знает.

Вот такая история с плутонием и «Списком Магнитского», с санкциями и НАТО. И складывается впечатление, что сегодня-завтра определенные СМИ и соцсети будут тщательно разъяснять «дорогим россиянам», что, мол, не надо пугать великую Америку, она все сможет и сделает без вас, ватников. А вы сидите себе у бензоколонки с санкциями и «законом Магнитского». Заведомо разочарую. Не смогут США в ближайшие десятилетия решить вопрос с плутонием. Потому, что… смотри выше. И кстати. А чем плоха бензоколонка? Тем более, если с ней рядом благополучно существуют уникальные, единственные в мире технологии. Такие, как, к примеру, завод МОКС-топлива.

Олег Лурье