ข้อพิพาทด้านสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว (SNF) ทำให้ฉันสับสนเล็กน้อย การจัดเก็บ "ขยะ" ประเภทนี้ต้องใช้มาตรการทางเทคนิคและข้อควรระวังที่เข้มงวด และต้องได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวัง แต่นี่ไม่ใช่เหตุผลที่จะคัดค้านความจริงที่ว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วและปริมาณสำรองที่เพิ่มขึ้น
สุดท้ายจะเสียทำไม? องค์ประกอบของ SNF ประกอบด้วยวัสดุฟิชไซล์ที่มีค่ามากมาย ตัวอย่างเช่น พลูโทเนียม ตามการประมาณการต่าง ๆ มันถูกสร้างขึ้นจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว 7 ถึง 10 กิโลกรัมต่อตันนั่นคือเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วประมาณ 100 ตันที่ผลิตในรัสเซียทุกปีประกอบด้วยพลูโทเนียม 700 ถึง 1,000 กิโลกรัม พลูโทเนียมของเครื่องปฏิกรณ์ (กล่าวคือ ได้มาจากเครื่องปฏิกรณ์กำลังไฟฟ้า และไม่ใช่ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ในการผลิต) ไม่เพียงแต่นำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการสร้างประจุนิวเคลียร์ด้วย ในบัญชีนี้ มีการทดลองที่แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ทางเทคนิคของการใช้พลูโทเนียมของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อเติมประจุนิวเคลียร์
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วจำนวนหนึ่งตันยังมียูเรเนียมประมาณ 960 กิโลกรัม เนื้อหาของยูเรเนียม-235 ในนั้นมีขนาดเล็กประมาณ 1.1% แต่ยูเรเนียม -238 สามารถส่งผ่านเครื่องปฏิกรณ์ที่ผลิตได้และได้รับพลูโทเนียมเดียวกันทั้งหมด ซึ่งตอนนี้มีคุณภาพระดับอาวุธที่ดีเท่านั้น
สุดท้าย เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เพิ่งถอดออกจากเครื่องปฏิกรณ์ สามารถทำหน้าที่เป็นอาวุธรังสี และมีคุณภาพเหนือกว่าโคบอลต์-60 อย่างเห็นได้ชัด กิจกรรมของ SNF 1 กิโลกรัมถึง 26,000 curies (สำหรับ cobalt-60 - 17,000 curies) เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วจำนวนหนึ่งที่เพิ่งถูกนำออกจากเครื่องปฏิกรณ์ทำให้ระดับการแผ่รังสีสูงถึง 1,000 ซีเวิร์ตต่อชั่วโมง นั่นคือปริมาณรังสีที่ร้ายแรงถึง 5 ซีเวิร์ตสะสมในเวลาเพียง 20 วินาที ดี! หากศัตรูถูกโรยด้วยผงเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วเป็นผงละเอียด เขาก็สามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงได้
คุณสมบัติทั้งหมดของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีมานานแล้ว มีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่ประสบปัญหาทางเทคนิคร้ายแรงที่เกี่ยวข้องกับการสกัดเชื้อเพลิงจากการประกอบเชื้อเพลิง
ถอดประกอบ "ท่อมรณะ"
โดยตัวมันเอง เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เป็นผงของยูเรเนียมออกไซด์ อัดหรือเผาเป็นเม็ด กระบอกสูบขนาดเล็กที่มีช่องกลวงอยู่ภายใน ซึ่งวางอยู่ภายในองค์ประกอบเชื้อเพลิง (องค์ประกอบเชื้อเพลิง) ซึ่งประกอบเชื้อเพลิงเข้าด้วยกัน วางไว้ในช่องของ เครื่องปฏิกรณ์
TVEL เป็นเพียงสิ่งกีดขวางในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว เหนือสิ่งอื่นใด TVEL ดูเหมือนกระบอกปืนที่ยาวมาก ยาวเกือบ 4 เมตร (ตามจริงแล้ว 3837 มม.) ลำกล้องของเขาเกือบจะเป็นปืน: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อคือ 7, 72 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 9.1 มม. และความหนาของผนังท่อ 0.65 มม. หลอดทำจากสแตนเลสหรือโลหะผสมเซอร์โคเนียม
กระบอกสูบยูเรเนียมออกไซด์วางอยู่ภายในท่อและบรรจุให้แน่น หลอดบรรจุยูเรเนียม 0.9 ถึง 1.5 กก. แท่งเชื้อเพลิงแบบปิดพองด้วยฮีเลียมภายใต้แรงดัน 25 บรรยากาศ ในระหว่างการหาเสียง กระบอกสูบยูเรเนียมจะร้อนขึ้นและขยายตัว ดังนั้นพวกเขาจึงถูกมัดอย่างแน่นหนาในท่อปืนไรเฟิลยาวนี้ ใครก็ตามที่ยิงกระสุนที่ติดอยู่ในกระบอกปืนด้วยกระบองสามารถจินตนาการถึงความยากของงานได้ดี เฉพาะที่นี่กระบอกปืนยาวเกือบ 4 เมตรและมี "กระสุน" ยูเรเนียมมากกว่าสองร้อยเม็ดติดอยู่ การแผ่รังสีจากมันเป็นไปได้ในการทำงานกับ TVEL ที่เพิ่งดึงออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์จากระยะไกลเท่านั้น โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมหรืออุปกรณ์อื่นๆ หรือเครื่องจักรอัตโนมัติ
เชื้อเพลิงที่ฉายรังสีถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์การผลิตอย่างไร? สถานการณ์ที่นั่นง่ายมาก หลอด TVEL สำหรับเครื่องปฏิกรณ์การผลิตทำจากอะลูมิเนียม ซึ่งละลายได้อย่างสมบูรณ์ในกรดไนตริก ร่วมกับยูเรเนียมและพลูโทเนียม สารที่จำเป็นถูกสกัดจากสารละลายกรดไนตริกและเข้าสู่กระบวนการผลิตต่อไป แต่เครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้นมากนั้นใช้วัสดุ TVEL ที่ทนไฟและทนกรด ยิ่งไปกว่านั้น การตัดท่อเหล็กสแตนเลสที่บางและยาวเช่นนี้เป็นงานที่หายากมาก โดยปกติความสนใจทั้งหมดของวิศวกรจะเน้นไปที่วิธีการม้วนท่อดังกล่าว หลอดสำหรับ TVEL เป็นผลงานชิ้นเอกทางเทคโนโลยีที่แท้จริง โดยทั่วไปมีการเสนอวิธีการต่าง ๆ สำหรับการทำลายหรือตัดท่อ แต่วิธีนี้มีชัย: ขั้นแรกให้ตัดท่อด้วยการกด (คุณสามารถตัดชุดเชื้อเพลิงทั้งหมด) เป็นชิ้นยาวประมาณ 4 ซม. แล้วเทตอ ลงในภาชนะที่ละลายยูเรเนียมด้วยกรดไนตริก ยูแรนิลไนเตรตที่ได้รับนั้นแยกจากสารละลายได้ยากอีกต่อไป
และวิธีการนี้มีข้อเสียที่สำคัญสำหรับความเรียบง่ายทั้งหมด กระบอกสูบยูเรเนียมในแท่งเชื้อเพลิงจะละลายอย่างช้าๆ พื้นที่สัมผัสยูเรเนียมกับกรดที่ปลายตอมีขนาดเล็กมาก ซึ่งจะทำให้การละลายช้าลง สภาวะปฏิกิริยาที่ไม่เอื้ออำนวย
หากเราพึ่งพาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วเป็นวัสดุทางการทหารสำหรับการผลิตยูเรเนียมและพลูโทเนียม ตลอดจนวิธีการทำสงครามรังสี เราต้องเรียนรู้วิธีเลื่อยท่ออย่างรวดเร็วและคล่องแคล่ว เพื่อให้ได้วิธีการทำสงครามกัมมันตภาพรังสี วิธีการทางเคมีไม่เหมาะสม: ท้ายที่สุด เราต้องรักษาไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีทั้งช่อ มีผลิตภัณฑ์ฟิชชันไม่มากนัก 3, 5% (หรือ 35 กก. ต่อตัน): ซีเซียม, สตรอนเทียม, เทคนีเชียม แต่เป็นพวกมันที่สร้างกัมมันตภาพรังสีสูงของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวิธีการทางกลในการสกัดยูเรเนียมที่มีส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดออกจากหลอด
ข้าพเจ้าได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้ ความหนาของท่อ 0.65 มม. ไม่เท่าไร. สามารถตัดบนเครื่องกลึง ความหนาของผนังจะสัมพันธ์กับความลึกของการตัดของเครื่องกลึงหลายๆ ตัวโดยประมาณ หากจำเป็น คุณสามารถใช้สารละลายพิเศษที่มีระยะกินลึกมากในเหล็กดัด เช่น สแตนเลส หรือใช้เครื่องจักรที่มีหัวกัดสองตัว เครื่องกลึงอัตโนมัติที่สามารถคว้าชิ้นงาน จับยึดและหมุนได้ไม่ใช่เรื่องแปลกในทุกวันนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการตัดท่อไม่ต้องการความเที่ยงตรงแม่นยำ เพียงแค่บดปลายหลอดแล้วเปลี่ยนเป็นขี้กบ
กระบอกสูบยูเรเนียมที่หลุดออกจากเปลือกเหล็กจะหลุดออกมาในเครื่องรับใต้เครื่อง กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างคอมเพล็กซ์อัตโนมัติเต็มรูปแบบที่จะสับส่วนประกอบเชื้อเพลิงเป็นชิ้น ๆ (ด้วยความยาวที่สะดวกที่สุดสำหรับการเลี้ยว) ใส่การตัดลงในอุปกรณ์จัดเก็บของเครื่องแล้วเครื่องจะตัด ท่อที่ปล่อยไส้ยูเรเนียมออกมา
หากคุณเชี่ยวชาญในการแยกชิ้นส่วนของ "ท่อมรณะ" ก็สามารถใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วทั้งเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเพื่อแยกไอโซโทปเกรดอาวุธและการผลิตเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์และเป็นอาวุธรังสี
ฝุ่นมรณะสีดำ
ในความคิดของฉัน อาวุธกัมมันตภาพรังสีนั้นใช้ได้ดีที่สุดในสงครามนิวเคลียร์ที่ยืดเยื้อ และโดยหลักแล้ว เพื่อสร้างความเสียหายต่อศักยภาพทางการทหารและเศรษฐกิจของศัตรู
ภายใต้สงครามนิวเคลียร์ที่ยืดเยื้อ ฉันกำลังก่อสงครามซึ่งมีการใช้อาวุธนิวเคลียร์ในทุกขั้นตอนของการสู้รบที่ยืดเยื้อ ฉันไม่คิดว่าความขัดแย้งขนาดใหญ่ที่มาถึงหรือแม้กระทั่งเริ่มต้นด้วยการแลกเปลี่ยนการโจมตีด้วยขีปนาวุธนิวเคลียร์ขนาดใหญ่จะจบลงที่นั่น ประการแรก แม้จะเกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง แต่ก็ยังมีโอกาสในการปฏิบัติการรบ (คลังอาวุธและกระสุนทำให้สามารถปฏิบัติการรบอย่างเข้มข้นเพียงพอต่อไปอีก 3-4 เดือนโดยไม่ต้องเติมการผลิตใหม่)ประการที่สอง แม้ภายหลังการใช้อาวุธนิวเคลียร์ในการแจ้งเตือน ประเทศนิวเคลียร์ขนาดใหญ่จะยังคงมีหัวรบที่แตกต่างกันจำนวนมาก ค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ อุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์ในโกดังของพวกเขา ซึ่งส่วนใหญ่จะไม่ได้รับผลกระทบ สามารถใช้และความสำคัญสำหรับการดำเนินการของสงครามจะยิ่งใหญ่มาก ขอแนะนำให้เก็บไว้และใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการดำเนินการที่สำคัญหรือในสถานการณ์ที่สำคัญที่สุด นี่จะไม่ใช่แอปพลิเคชั่นระดมยิงอีกต่อไป แต่เป็นการยืดเยื้อ นั่นคือ สงครามนิวเคลียร์กำลังได้รับตัวละครที่ยืดเยื้อ ประการที่สาม ในประเด็นเศรษฐกิจการทหารของสงครามขนาดใหญ่ ซึ่งใช้อาวุธธรรมดาร่วมกับอาวุธนิวเคลียร์ การผลิตไอโซโทปเกรดอาวุธและประจุใหม่ และการเติมคลังอาวุธนิวเคลียร์จะชัดเจนที่สุด งานลำดับความสำคัญที่สำคัญ รวมถึงการสร้างเครื่องปฏิกรณ์การผลิต อุตสาหกรรมเคมีกัมมันตภาพรังสีและโลหะทางวิทยุโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ องค์กรสำหรับการผลิตส่วนประกอบและการประกอบอาวุธนิวเคลียร์
ถูกต้องในบริบทของความขัดแย้งทางอาวุธที่มีขนาดใหญ่และยืดเยื้อซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่ปล่อยให้ศัตรูใช้ประโยชน์จากศักยภาพทางเศรษฐกิจของเขา วัตถุดังกล่าวสามารถถูกทำลายได้ ซึ่งจะต้องใช้อาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลังพอเหมาะ หรือต้องใช้ระเบิดหรือขีปนาวุธธรรมดาจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เพื่อให้แน่ใจว่าจะทำลายโรงงานขนาดใหญ่ จะต้องทิ้งระเบิดทางอากาศจาก 20 ถึง 50,000 ตันในหลายขั้นตอน การโจมตีครั้งแรกหยุดการผลิตและอุปกรณ์ที่เสียหาย ในขณะที่การโจมตีครั้งต่อมาทำให้งานบูรณะหยุดชะงักและทำให้ความเสียหายรุนแรงขึ้น สมมติว่าโรงงานผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ Leuna Werke ถูกโจมตีหกครั้งตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงตุลาคม 2487 ก่อนที่การผลิตจะลดลงเหลือ 15% ของการผลิตตามปกติ
กล่าวอีกนัยหนึ่ง การทำลายโดยตัวมันเองไม่ได้รับประกันอะไรเลย โรงงานที่ถูกทำลายสามารถคล้อยตามการบูรณะ และจากสิ่งอำนวยความสะดวกที่ถูกทำลายอย่างหนัก ซากของอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการสร้างการผลิตใหม่ในที่อื่นสามารถลบออกได้ จะเป็นการดีที่จะพัฒนาวิธีการที่ไม่ยอมให้ศัตรูใช้ ฟื้นฟู หรือรื้อถอนสิ่งอำนวยความสะดวกด้านเศรษฐกิจทางการทหารที่สำคัญสำหรับชิ้นส่วน ดูเหมือนว่าอาวุธรังสีจะเหมาะกับสิ่งนี้
เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การระลึกว่าในระหว่างที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลซึ่งความสนใจทั้งหมดมักจะมุ่งเน้นไปที่หน่วยพลังงานที่ 4 หน่วยพลังงานอีกสามหน่วยก็ปิดตัวลงในวันที่ 26 เมษายน 2529 ไม่น่าแปลกใจที่พวกเขากลายเป็นสิ่งปนเปื้อนและระดับการแผ่รังสีที่หน่วยพลังงานที่ 3 ซึ่งอยู่ถัดจากวัตถุระเบิดคือ 5, 6 เรินต์เกน / ชั่วโมงในวันนั้นและปริมาณเรินต์เกนครึ่งถึง 350 ที่วิ่งขึ้นไปใน 2 6 วันหรือในเจ็ดกะการทำงาน เป็นที่ชัดเจนว่าการทำงานที่นั่นเป็นอันตราย การตัดสินใจรีสตาร์ทเครื่องปฏิกรณ์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2529 และหลังจากการขจัดการปนเปื้อนอย่างเข้มข้น หน่วยพลังงานที่ 1 และ 2 ได้เปิดตัวในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2529 และหน่วยพลังงานที่สามในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2530 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 4,000 เมกะวัตต์นั้นใช้งานไม่ได้อย่างสมบูรณ์เป็นเวลาห้าเดือน เพียงเพราะว่าหน่วยพลังงานที่ไม่บุบสลายได้รับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี
ดังนั้น หากคุณโปรยสิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจทางการทหารของศัตรู: โรงไฟฟ้า โรงงานทหาร ท่าเรือ และอื่นๆ ด้วยผงจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว พร้อมด้วยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสูงจำนวนหนึ่ง ศัตรูจะถูกกีดกัน โอกาสที่จะใช้มัน เขาจะต้องใช้เวลาหลายเดือนในการกำจัดสิ่งปนเปื้อน แนะนำให้มีการหมุนเวียนคนงานอย่างรวดเร็ว สร้างศูนย์พักพิงวิทยุ และเกิดความสูญเสียด้านสุขอนามัยจากการสัมผัสบุคลากรมากเกินไป การผลิตจะหยุดโดยสิ้นเชิงหรือจะลดลงอย่างมาก
วิธีการส่งและมลพิษก็ค่อนข้างง่ายเช่นกัน: ผงยูเรเนียมออกไซด์บดละเอียด - ฝุ่นสีดำอันตราย - ถูกบรรจุลงในตลับระเบิดซึ่งจะถูกบรรจุลงในหัวรบของขีปนาวุธ ผงกัมมันตภาพรังสี 400-500 กก. สามารถป้อนได้อย่างอิสระ เหนือเป้าหมาย ตลับเทปจะถูกขับออกจากหัวรบ ตลับจะถูกทำลายโดยประจุระเบิด และฝุ่นละเอียดที่มีกัมมันตภาพรังสีสูงจะปกคลุมเป้าหมายขึ้นอยู่กับความสูงของการปฏิบัติการของหัวรบขีปนาวุธ เป็นไปได้ที่จะเกิดการปนเปื้อนที่รุนแรงในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก หรือเพื่อให้ได้เส้นทางกัมมันตภาพรังสีที่กว้างขวางและขยายออกไปโดยมีระดับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีต่ำกว่า แม้ว่าจะพูดอย่างไร Pripyat ถูกไล่ออกเนื่องจากระดับรังสีอยู่ที่ 0.5 เรินต์เกนต่อชั่วโมงนั่นคือปริมาณยาครึ่งชีวิตที่พุ่งขึ้นใน 28 วันและเป็นอันตรายที่จะอาศัยอยู่ในเมืองนี้อย่างถาวร
ในความเห็นของฉัน อาวุธรังสีถูกเรียกว่าอาวุธทำลายล้างสูงอย่างไม่ถูกต้อง มันสามารถโจมตีใครบางคนได้เฉพาะในเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยเท่านั้น แต่เป็นเครื่องกีดขวางที่สร้างอุปสรรคในการเข้าถึงพื้นที่ปนเปื้อน เชื้อเพลิงจากเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งสามารถให้กิจกรรม 15-20 พันเรินต์เกนต่อชั่วโมงตามที่ระบุไว้ใน "สมุดบันทึกเชอร์โนบิล" จะสร้างอุปสรรคที่มีประสิทธิภาพมากต่อการใช้วัตถุที่ปนเปื้อน ความพยายามที่จะเพิกเฉยต่อรังสีจะนำไปสู่ความสูญเสียด้านสุขอนามัยที่แก้ไขไม่ได้และสูง ด้วยความช่วยเหลือของอุปสรรคนี้ เป็นไปได้ที่จะกีดกันศัตรูจากวัตถุทางเศรษฐกิจที่สำคัญที่สุด โหนดสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง ตลอดจนพื้นที่เกษตรกรรมที่สำคัญที่สุด
อาวุธกัมมันตภาพรังสีนั้นง่ายกว่าและถูกกว่าประจุนิวเคลียร์มาก เพราะมันง่ายกว่ามากในการออกแบบ จริงอยู่เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีสูงมาก อุปกรณ์อัตโนมัติพิเศษจะต้องบดยูเรเนียมออกไซด์ที่สกัดจากองค์ประกอบเชื้อเพลิง ติดตั้งในตลับและเข้าไปในหัวรบจรวด หัวรบต้องเก็บไว้ในภาชนะป้องกันพิเศษและติดตั้งบนขีปนาวุธโดยอุปกรณ์อัตโนมัติพิเศษก่อนเปิดตัว มิฉะนั้น การคำนวณจะได้รับปริมาณรังสีที่อันตรายถึงตายก่อนปล่อย วิธีที่ดีที่สุดคือวางขีปนาวุธไว้เป็นฐานเพื่อส่งหัวรบกัมมันตภาพรังสีในทุ่นระเบิด เนื่องจากมีการแก้ปัญหาเรื่องการจัดเก็บหัวรบที่มีกัมมันตภาพรังสีสูงไว้อย่างปลอดภัยก่อนการยิงจะง่ายกว่า