Zam-klas plitonyòm: itilize, pwodiksyon, resiklaj la

Limanite se toujou nan rechèch nan nouvo sous enèji ki ka rezoud anpil pwoblèm. Men, pa toujou, yo yo san danje. Kidonk, an patikilye, se lajman itilize jodi a nikleyè réacteurs byenke kapab devlope jis tankou yon kantite fòmidab nan tout enèji ki nesesè elektrik yo toujou nan danje mòtèl. Men, nan adisyon a itilize nan enèji nikleyè pou rezon lapè, gen kèk peyi nan mond lan te aprann yo sèvi ak li, ak nan militè a, an patikilye pou kreyasyon an nan tèt de gè nikleyè. Atik sa a pral dwe diskite sou baz la nan zam sa yo destriktif, ki gen non - plitonyòm zam-klas.

jan nou koumanse

Nan ka sa metal fòm kontra enfòmèl ant li gen omwen 93,5% 239Pu izotòp. plitonyòm Zam-klas te rele konsa yo nan lòd yo fè li posib yo fè distenksyon ant soti nan "frè a nan raktor la." Nan prensip, se plitonyòm la toujou fòme nan absoliman nenpòt reaktè nikleyè, ki, nan vire, kouri sou iranyòm ki ba-rich oswa natirèl, ki gen, pou pati ki pi, izotòp nan 238U.

Sèvi ak nan sektè a militè

Zam-klas plitonyòm 239Pu - baz nan zam nikleyè. Nan ka sa a, itilize nan izotòp ak nimewo mas 240 ak 242 se petinan, depi yo pwodwi trè wo jan nou koumanse netwon, ki finalman anpeche kreyasyon an ak konsepsyon de pèfòmans-wo chaj nikleyè. Anplis de sa, plitonyòm izotòp 240Pu ak 241Pu yo siyifikativman pi piti mwatye lavi konpare ak 239Pu, sepandan plitonyòm pati fòtman chofe. Li se nan koneksyon sa a nan enjenyè zam nikleyè yo se fòse yo ajoute eleman anplis pou retire chalè depase. By wout la, 239Pu pi bon kalite pi cho nan kò moun. Youn pa ka men pran an kont lefèt ke pwodwi yo nan pouri anba tè a nan izotòp lou se sibi chanjman danjere nan lasi a kristal nan metal la, epi li se rkonfigur byen natirèl pati nan plitonyòm, ki nan fen a kapab lakòz yon echèk manm nan yon aparèy nikleyè eksplozif.

Yo ak gwo, tout nan difikilte sa yo ka genyen batay yo. Epi, nan pratik, nou gen repete te pase tès la nan aparèy eksplozif sou baz la nan li se "raktor" plitonyòm la. Men, li ta dwe konprann ke yon zam nikleyè se pa sa pozisyon ki sot pase a se okipe pa Compact yo, ki ba pwa twotwa, durability ak disponiblite. Nan sans sa a, yo sèvi ak sèlman zam-klas plitonyòm.

karakteristik Design nan réacteurs yo pwodiksyon

te Prèske tout plitonyòm la nan Larisi pwodwi nan raktor a ekipe ak yon moderatè grafit. Chak nan réacteurs yo se bati alantou yon blòk silendrik reyini nan grafit.

Reyini ant blòk yo grafit gen yon plas espesyal pou bay kontinyèl sikilasyon nan awozaj, ki te itilize kòm azòt. Nan estrikti a reyini, epi yo vètikal ranje chanèl kreye pou pasaj la nan refwadisman dlo sou yo ak gaz. Pou kont li, se tout pèp la solidè sipòte sou estrikti a ak twou pou chanèl itilize pou chajman deja iradyasyon gaz. Se konsa chak nan chanèl yo nan mens-ranpa byen wo tib se Series soti nan yon alyaj aliminyòm ki lejè ak siplemantè fò. Pifò nan chanèl sa yo ki dekri gen 70 branch bwa gaz. Refroidissement dlo ap koule dirèkteman alantou branch yo gaz, retire chalè depase nan men yo.

Ogmante réacteurs pwodiksyon pouvwa

Okòmansman, raktor nan premye "Lighthouse" te fonksyone ak yon kapasite de 100 MW tèmik. Sepandan, lidè prensipal la nan pwogram nan devlopman zam nikleyè Sovyetik, Igor Kurchatov te fè yon pwopozisyon, ki te ke raktor a se nan sezon fredi a li te travay ak yon kapasite de 170-190 MW, ak nan tan nan sezon ete - 140-150 MW. Apwòch sa a pèmèt raktor la yo pwodwi sou 140 gram nan plitonyòm koute chè pou chak jou.

Nan 1952, ranpli travay yo syantifik-rechèch yo te te pote soti nan lòd yo ogmante kapasite pwodiksyon an nan opere réacteurs metòd sa yo:

• A lè yo ogmante koule dlo yo itilize pou refwadisman ak ap koule tankou dlo nan zòn nan aktif nan yon enstalasyon nikleyè.
• A lè yo ogmante rezistans nan fenomèn korozyon fèt tou pre insert chanèl yo.
• Diminye to la oksidasyon nan grafit.
• Tanperati rasanbleman andedan selil yo gaz.

Kòm yon rezilta, kapasite nan dlo a sikile se siyifikativman ogmante apre li fin te ogmante ak diferans ki genyen ant miray ranpa yo chanèl gaz. Kowozyon tou jere yo debarase m de. Pou rezon sa a, nou chwazi alyaj yo aliminyòm ki pi apwopriye yo te aktivman ajoute bikromat sodyòm, ki finalman ranfòse tendres a nan dlo a refwadi (pH te egal ak sou 6.0-6.2). te oksidasyon nan grafit sispann yo dwe yon pwoblèm aktyèl, apre yo fin asye aplike nitwojèn (deja itilize sèlman lè) pou refwadisman.

Lè solèy fin kouche 1950 innovations yo te aplike tout bon vre nan pratik, konsa diminye enflamasyon an radyasyon-pwovoke nan iranyòm trè nesesè, diminye anpil branch bwa redi tèmik nan iranyòm yo amelyore rezistans manbràn ak amelyore pwodiksyon kontwòl kalite.

Pwodiksyon nan "Mayak la"

"Chelyabinsk-65" - youn nan plant yo ki pi sansib sou ki sa yo te konn pwodwi plitonyòm zam-klas. antrepriz la te pi plis réacteurs, chak nan ki nou pral pran yon gade pi prè ou.

Yon raktor

te enstalasyon an fèt ak bati anba lidèchip nan N. lejand A. la Dollezhalya. Li te travay ak yon kapasite de 100 MW. raktor a te gen 1,149 vètikal ranje kontwòl ak gaz chanèl nan blòk la grafit. Ranpli pwa estrikti te sou 1,050 tòn. Pwatikman tout chanèl (eksepte 25) yo chaje ak iranyòm, mas a total de 120-130 tòn. 17 chanèl yo te itilize pou branch bwa kontwòl ak 8 - pou eksperyans yo. maksimòm chalè Pousantaj nan lage nan konsepsyon nan selil gaz la egal a 3.45 kW. Nan premye raktor pwodwi sou 100 gram nan plitonyòm pou chak jou. te premye metal plitonyòm fè a, 16 avril 1949.

enpèfeksyon teknolojik

te Prèske byen yon pwoblèm grav, ki se korozyon nan foure aliminyòm ak penti nan selil gaz la imedyatman idantifye yo. Epitou yo gonfle e li domaje branch gaz ak koule dirèkteman nan dlo a refwadi nan nwayo a raktor. Apre chak raktor flit te dwe sispann pou jiska 10 èdtan nan lè sèk grafit. Nan mwa janvye 1949 foure nan chanèl yo yo te ranplase. Apre sa, kòmanse enstalasyon an te pran plas 26 mas 1949.

Klas pwodiksyon plitonyòm nan raktor Yon ki te akonpaye pa tout kalite difikilte élaboration pandan ane sa yo 1950-1954, ak yon pouvwa mwayèn de 180 MW inite. Ki vin apre travay pa nan konmansman an nan raktor la ki te swiv pa yon sèvi ak plis entansif nan li, ki se byen natirèl ak gen mennen nan arè pi souvan (jiska 165 fwa pou chak mwa). Kòm yon rezilta, nan mwa Oktòb 1963, raktor a te fèmen ak reouvri sèlman nan sezon prentan an nan 1964. kanpay li se konplètman fini nan 1987 ak pandan peryòd a tout antye yon tèm ki long operasyon pwodwi 4.6 tòn plitonyòm.

réacteurs AB

antrepriz "Chelyabinsk-65 nan" twa réacteurs AB te deside bati nan sezon otòn la nan 1948. kapasite pwodiksyon yo se 200-250 gram nan plitonyòm pou chak jou. Chèf designer nan pwojè a te Savin. Chak raktor fèt nan 1 996 chanèl, 65 nan yo ki te kontwòl. se chak chanèl apwovizyone ak yon flit detektè awozaj espesyal - Plant yo kado teknik te itilize. Tankou yon deplase pral pèmèt m 'nan zòrèy san yo pa entewonp operasyon an nan raktor la.

premye ane a nan operasyon nan réacteurs yo revele ke yo jenere sou 260 gram nan plitonyòm pou chak jou. Sepandan, ki soti nan dezyèm ane a nan operasyon pouvwa se piti piti w'ap, e deja nan 1963 pousantaj li yo te 600 MW. Apre yo fin ekzamine nan dezyèm te konplètman rezoud pwoblèm nan ak foure yo, e li te pouvwa a deja rive 1,200 MW ak yon pwodiksyon anyèl de plitonyòm 270 kilogram. endikatè sa yo te siviv ranpli fèmen nan réacteurs.

Reactors lavil Ayi-IR

Chelyabinsk antrepriz yo sèvi ak anviwònman sa a nan peryòd ki soti nan 22 December 1951 jouk 25 Me 1987. Anplis de sa nan iranyòm, raktor a pwodwi kòm Cobalt-60, ak Polonyòm-210. Okòmansman, etablisman yo ki te pwodwi trituen, men pita yo te kòmanse resevwa ak plitonyòm.

Epitou pwosesis plant zam-klas plitonyòm te gen yo bati réacteurs opere sou dlo lou epi sèlman raktor la limyè-dlo (non l '- "Russland").

Siberian jeyan

"Tomsk-7" - ki se non an te pote plant la, ki gen senk reyaktè yo kreye plitonyòm. Chak nan granula yo nan grafit aplike nan ralanti netwon, ak dlo òdinè asire bon jan refwadisman.

Apre sa, raktor a-1 te travay ak sistèm nan refwadi nan ki se dlo pase yon fwa. Sepandan, lòt kat inite yo te ekipe ak yon sikwi fèmen prensipal ekipe ak echanjeur chalè. Sa a konsepsyon pèmèt yo devlope plis toujou ak vapè, ki an vire ede nan pwodiksyon an nan elektrisite ak chofaj nan lokal divès kalite.

"Tomsk-7", ak raktor a te yo te rele tou EI-2, ki, nan vire, te gen yon objektif doub: yo pwodwi plitonyòm nan depans lan nan pwodwi vapè pwodwi elektrik pouvwa nan 100 MW ak 200 MW nan enèji chalè.

enfòmasyon enpòtan

Sou asirans nan syantis, demi-lavi a nan plitonyòm zam-klas se sou 24 360 ane. Yon figi gwo! Nan sans sa a, yon kesyon patikilyèman serye vin: "Ki jan kòrèkteman fè ak pwodiksyon an fatra nan atik la" se Opsyon nan pi bon konsidere yo dwe konstriksyon an nan antrepriz espesyal pou yo travay sou plis nan plitonyòm zam-klas. Rezon ki fè la se ke nan ka sa a, eleman nan pa kapab ap itilize pou rezon militè epi yo pral kontwole pa moun. Sa se ki jan jete nan plitonyòm nan zam-klas nan Larisi, men peyi Etazini nan Amerik te ale nan lòt fason, kidonk vyole angajman entènasyonal li yo.

Se konsa, gouvènman ameriken an pwopoze detwi trè rich gaz la nikleyè se pa endustriyalize pwodwi, ak pa dekonsantrasyon nan plitonyòm ak magazen li yo nan kontenè ki espesyal nan yon pwofondè de 500 mèt. Evidamman di, ki nan ka sa a, materyèl la ka byen fasil dwe nan nenpòt ki lè yo retire soti nan tè a, epi ankò mete l 'sou objektif militè yo. Dapre Ris Prezidan Vladimir Putin, peyi a okòmansman te dakò pa detwi plitonyòm nan fason sa a, epi pote soti nan resiklaj nan enstalasyon endistriyèl.

Se atansyon espesyal yo bay valè a nan plitonyòm zam-klas. Espè yo estime dè dizèn de tòn sa a eleman ka byen dwe vo plizyè milya dola ameriken. Men, gen kèk ekspè nan E gen estime 500 tòn plitonyòm zam-klas otan ke 8 billions dola. Kantite lajan an nan reyèlman enpresyonan. Pou fè li pi klè, kòm yon anpil lajan, se pou yo di ke nan dènye dekad la nan 20yèm syèk la mwayèn pousantaj anyèl la nan Ris GDP te $ 400 milya dola. Sa se, an reyalite, pri reyèl la nan plitonyòm zam-klas ki egal a ven anyèl GDP nan Federasyon Larisi la.