Riam phom-qib plutonium: kev siv, ntau lawm, ub

Tib neeg yog ib txwm nyob rau hauv kev tshawb fawb ntawm cov tshiab qhov chaw ntawm lub zog uas yuav daws tau ntau yam teeb meem. Tab sis tsis yeej ib txwm, lawv muaj kev ruaj ntseg. Yog li, nyob rau hauv particular, yog dav siv niaj hnub no nuclear reactors txawm hais tias tau tsim cia li xws li ib tug zoo kawg li tus nqi ntawm tag nrho cov tsim nyog hluav taws xob lub zog yog tseem nyob rau hauv ntiaj teb no txaus ntshai. Tab sis, nyob rau hauv tas li ntawd mus rau kev siv ntawm nuclear zog rau kev thaj yeeb lub hom phiaj, tej lub teb chaws ntawm lub ntiaj teb no tau kawm los siv nws, thiab nyob rau hauv cov tub rog, nyob rau hauv particular rau lub creation ntawm nuclear warheads. Qhov tsab xov xwm yuav tsum tau tham rau lub hauv paus ntawm tej tug riam phom, uas nws lub npe - riam phom-qib plutonium.

Tom qab

Nyob rau hauv no compact daim ntawv hlau nws muaj tsawg kawg yog 93,5% 239Pu isotope. Riam phom-qib plutonium lub npe hu ua li ntawd nyob rau kev txiav txim kom nws tau kom paub qhov txawv ntawm cov "tij laug ntawm tus reactor." Nyob rau hauv hauv paus ntsiab lus, cov plutonium yog yeej ib txwm tsim nyob rau hauv kiag li tej nuclear reactor, uas, nyob rau hauv lem, sau rau cov uas tsis muaj-enriched los yog tej yam ntuj tso uranium, muaj, rau feem ntau feem, lub isotope 238U.

Siv nyob rau hauv cov tub rog sector

Riam phom-qib plutonium 239Pu - hauv paus ntawm nuclear riam phom. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, siv cov isotopes nrog huab hwm coj tus xov tooj 240 thiab 242 yog sob, txij li thaum lawv tsim heev neutron tom qab, uas thaum kawg impedes cov creation thiab tsim ntawm high-kev ua tau zoo nuclear load. Tsis tas li ntawd, plutonium isotopes 240Pu thiab 241Pu no ho me me ib nrab-lub neej piv rau 239Pu, txawm li cas los plutonium xav rhuab qhov chaw. Nws yog nyob rau hauv no kev twb kev txuas nyob rau hauv nuclear riam phom engineers yog yuam kom ntxiv hais txog tshem tshaj thaum tshav kub kub. Los ntawm txoj kev, 239Pu ntshiab rhaub lub cev. Ib tug yuav tsis tab sis coj mus rau hauv tus account lub fact tias cov khoom ntawm cov hniav lwj ntawm hnyav isotopes yog raug teeb meem kev hloov nyob rau hauv lub siv lead ua ntxaij ntoo ntawm cov hlau, thiab nws yog ib heev tej yam ntuj reconfigures qhov chaw ntawm plutonium, uas nyob rau hauv lub kawg yuav ua rau ib tug tag nrho ua hauj lwm ntawm ib tug nuclear tawg ntaus ntawv.

By thiab loj, tag nrho cov ntawm cov teeb meem yuav kov yeej. Thiab, nyob rau hauv kev xyaum, peb tau hais ntau ntau zaus dhau lub xeem heev li rau lub hauv paus ntawm nws yog tus "reactor" plutonium. Tab sis nws yuav tsum tau to taub hais tias ib tug nuclear riam phom tsis yog qhov kawg txoj hauj lwm yog nyob los ntawm lawv cov compactness, tsis tshua muaj ntug luj, durability thiab kev cia siab. Nyob rau hauv no hais txog, lawv siv xwb riam phom-qib plutonium.

Tsim nta ntawm lub ntau lawm reactors

Yuav luag tag nrho cov plutonium nyob rau hauv Russia twb generated nyob rau hauv lub reactor nruab nrog ib tug graphite moderator. Txhua yam ntawm tus reactors yog ua nyob ib ncig ntawm ib tug cylindrically tuaj txoos ua ke blocks ntawm graphite.

Tuaj txoos ua ke ntawm lub graphite blocks muaj ib tug tshwj xeeb qhov kev muab nruam ncig ntawm coolant, uas yog siv raws li nitrogen. Nyob rau hauv lub dho qauv, thiab yog mas txheej txheem raws tsim rau cov zaj uas lub txias dej rau lawv thiab roj. Los ntawm nws tus kheej, lub rooj sib txoos yog rigidly txaus siab rau cov qauv nrog qhov rau raws siv rau zaub mov xa tuaj twb irradiated roj. Yog li txhua tus raws nyob rau hauv nyias-walled raj yog molded los ntawm ib tug khaub-ncaws nyias thiab ntxiv zog txhuas hlau. Feem ntau ntawm cov tau piav raws muaj 70 roj rods. Cua txias dej ntws ncaj qha nyob ib ncig ntawm cov roj rods, tshem tshaj thaum tshav kub kub los ntawm lawv.

Ua hwj chim ntau lawm reactors

Chiv, thawj reactor "Lighthouse" twb ua tau hauj lwm nrog ib tug muaj peev xwm ntawm 100 MW thermal. Txawm li cas los, lub ntsiab thawj coj ntawm lub Soviet nuclear riam phom txoj kev loj hlob kev pab cuam, Igor Kurchatov ua ib lub tswv yim, uas yog hais tias lub reactor yog nyob rau hauv lub caij ntuj no nws ua hauj lwm nrog ib tug muaj peev xwm ntawm 170-190 MW, thiab nyob rau hauv lub caij ntuj sov lub sij hawm - 140-150 MW. Qhov no mus kom ze enabled lub reactor yuav tsim txog 140 grams ntawm precious plutonium ib hnub twg.

Nyob rau hauv 1952, kom scientific-kev tshawb fawb tej hauj lwm tau nqa tawm nyob rau hauv thiaj li yuav nce lub peev xwm ntau ntawm kev khiav hauj lwm reactors xws txoj kev:

• Los ua dej ntws siv rau cov cua txias thiab ntws los ntawm lub active cheeb tsam ntawm ib tug nuclear installation.
• Los ua tus kuj mus xeb phenomenon tshwm sim nyob ze ntawm lub insert raws.
• Txo tus nqi ntawm oxidation ntawm graphite.
• Kub buildup hauv cov roj hlwb.

Raws li ib tug tshwm sim, muaj peev xwm ntawm cov circulating dej yog ho muaj zog tom qab tau ntau zog thiab cov kis ntawm tus roj channel phab ntsa. Corrosion kuj muaj kev tswj kom tau tshem ntawm. Rau lub hom phiaj no, peb xaiv feem ntau haum txhuas alloys tau tau nquag ntxiv sodium dichromate, uas thaum kawg enhanced lub softness ntawm lub cua txias dej (pH yog sib npaug zos rau txog 6.0-6.2). Oxidation ntawm graphite tau ceased mus yuav ib tug tiag tiag qhov teeb meem, tom qab steel thov nitrogen (yav tas los tsuas yog siv huab cua) rau cov cua txias.

Thaum sunset 1950 nrhav tau mas pom tau hais nyob rau hauv kev xyaum, yog li kom txhob muaj cov tawg hob o ntawm uranium tsis tshua muaj neeg ruaj, zoo heev txo thermal hardening pas nuv ntses ntawm uranium los txhim kho daim nyias nyias kuj thiab txhim kho ntau lawm zoo tswj.

Qhuav nyob rau hauv qhov "Mayak"

"Chelyabinsk-65" - ib qho ntawm feem rhiab nroj tsuag nyob rau hauv uas nws tau ua riam phom-qib plutonium. Lub enterprise yog ntau reactors, txhua tus uas peb yuav siv sij hawm ib tug los ze zog saib.

Ib tug reactor

Lub installation tau tsim thiab ua nyob rau hauv cov coj ntawm lub legendary N. A. Dollezhalya. Nws ua hauj lwm nrog ib tug muaj peev xwm ntawm 100 MW. Lub reactor muaj 1.149 mas txheej txheem tswj thiab roj raws nyob rau hauv lub graphite block. Sau kom tiav cov qauv hnyav yog hais txog 1,050 tons. Zoo tag nrho cov raws (tsuas yog 25) yog loaded nrog uranium, tag nrho cov loj ntawm 120-130 tons. 17 raws yog siv rau cov kev tswj rods thiab 8 - rau lub thwmsim. Qhov siab tshaj plaws thaum tshav kub kub tso tawm tus nqi ntawm tsim ntawm lub roj cell sib npaug zos rau 3,45 kW. Thaum xub thawj reactor ua txog 100 grams ntawm plutonium ib hnub twg. Thawj plutonium hlau twb ua Plaub Hlis Ntuj 16, 1949.

hauj shortcomings

Yuav luag ib tug heev loj teeb meem, uas yog xeb ntawm txhuas inserts thiab coatings ntawm cov roj cell tau tam sim ntawd qhia tau. Tsis tas li ntawd lawv swelled thiab puas roj rods thiab ntws ncaj qha mus rau hauv lub txias dej ntawm lub reactor tub ntxhais. Tom qab txhua tus to reactor yuav tsum tau muab tso tseg mus txog rau 10 teev kom cov pa ya qhuav graphite. Nyob rau hauv Lub ib hlis ntuj 1949 inserts mus rau hauv lub raws tau hloov. Tom qab hais tias, pib lub installation coj qhov chaw peb hlis ntuj 26, 1949.

Qib plutonium ntau lawm nyob rau hauv reactor A uas twb nrog los ntawm tag nrho cov hom ntawm kev nyuaj elaborated thaum lub sij hawm lub xyoo 1950-1954, nrog ib tug nruab nrab hwj chim ntawm 180 MW unit. Tom ntej ua hauj lwm los ntawm thaum pib ntawm lub reactor ua raws li los ntawm ib tug ntau intensive siv ntawm nws, uas yog heev tej yam ntuj thiab tau coj mus rau ntau heev lawm (mus txog 165 lub sij hawm rau ib lub hli). Raws li ib tug tshwm sim, nyob rau hauv Lub kaum hli ntuj 1963, lub reactor twb kaw cia thiab reopened xwb nyob rau hauv lub caij nplooj ntoos hlav ntawm xyoo 1964. Nws phiaj los nqis tes yog kiag li lawm nyob rau hauv 1987 thiab thaum lub sij hawm tag nrho lub sij hawm ntawm ntev-lub sij hawm kev lag luam ua 4.6 tons ntawm plutonium.

reactors AB

Lub enterprise "Chelyabinsk-65" peb reactors AB tau txiav txim siab los tsim kom tau nyob rau hauv lub Autumn ntawm 1948. Lawv peev xwm ntau lawm 200-250 grams ntawm plutonium ib hnub twg. Chief designer ntawm peb tes num yog Savin. Txhua reactor muaj 1 996 raws, 65 ntawm cov uas twb ntawm lwm yam uas. txhua channel yog nkag nrog ib tug tshwj xeeb ntes coolant to - Lub technical novelty nroj tsuag twb siv. Xws li ib tug txav yuav cia kuv rau pob ntseg tsis interrupting lub lag luam ntawm lub reactor.

Cov thawj xyoo ntawm lub lag luam ntawm lub reactors qhia hais tias lawv ua kom muaj txog 260 grams ntawm plutonium ib hnub twg. Txawm li cas los, los ntawm lub thib ob xyoo ntawm lub lag luam hwj chim yog maj nce, thiab twb nyob rau hauv 1963 nws tus nqi yog 600 MW. Tom qab lub thib ob overhaul twb tau kiag li solved qhov teeb meem nrog lub cev ntas, thiab lub hwj chim twb mus txog 1,200 MW nrog ib tug txhua xyoo ntau lawm ntawm plutonium 270 kilograms. Cov ntsuas muaj dim mus ua kom tiav kaw ntawm reactors.

Reactor AI-IR

Chelyabinsk qhauj siv qhov chaw nyob rau hauv lub sij hawm ntawm 22 Hlis ntuj nqeg 1951 kom txog rau thaum 25 Tej zaum 1987. Nyob rau hauv tas li ntawd mus uranium, lub reactor ua raws li cobalt-60, thiab polonium-210. Xub thawj, lub chaw ua tritium, tab sis tom qab tau txais thiab plutonium.

Tsis tas li ntawd ua tsob nroj riam phom-qib plutonium yuav tsum tau tsim kom muaj reactors kev khiav hauj lwm nyob rau hauv hnyav dej thiab tsuas yog lub teeb-dej reactor (nws lub npe - "Ruslan").

Siberian giant

"Tomsk-7" - uas yog ib lub npe nqa cov nroj tsuag, uas muaj tsib reactors mus tsim plutonium. Txhua yam ntawm tus aggregates ntawm graphite thov mus qeeb neutrons, thiab zoo tib yam dej los xyuas kom meej txaus txias.

Thiab cov reactor-1 ua hauj lwm nrog lub txias system nyob rau hauv uas dej yog dhau ib zaug. Txawm li cas los, lwm yam plaub units tau nruab nrog ib tug kaw thawj Circuit Court nruab nrog kub exchangers. Qhov no tsim tso cai rau tsim ntxiv tseem thiab chav, uas nyob rau hauv lem yuav pab nyob rau hauv zus tau tej cov hluav taws xob thiab cov cua kub ntawm ntau yam thaj chaw.

"Tomsk-7", thiab cov reactor twb tseem hu ua EI-2, uas, nyob rau hauv lem, muaj ib tug dual lub hom phiaj: yuav tsim plutonium ntawm cov nuj nqis ntawm ua chav generated fais fais fab ntawm 100 MW thiab 200 MW ntawm tshav kub zog.

ntaub ntawv tseem ceeb

Nyob rau tseeb ntawm kws tshawb fawb, cov ib nrab-lub neej ntawm riam phom-qib plutonium yog hais txog 24 360 xyoo. Ib tug loj loj daim duab! Nyob rau hauv no hais txog, ib tug tshwj xeeb mob cov lus nug yuav: "Yuav ua li cas kom ua li cas nrog lub pov tseg zus tau tej cov khoom" Qhov zoo tshaj plaws kev xaiv yog hais tias yuav tsim kho ntawm tshwj xeeb qhauj rau ntxiv ua riam phom-qib plutonium. Yog vim li cas yog hais tias nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub caij yuav tsis muaj lawm yuav siv tau rau cov tub rog lub hom phiaj thiab yuav tshuaj los ntawm tus txiv neej. Qhov ntawd yog yuav ua li cas pov tseg ntawm cov riam phom-qib plutonium nyob rau hauv Russia, tab sis hauv lub tebchaws United States of America mus rau lwm txoj kev, yog li ua txhaum nws thoob ntiaj teb cov lus.

Yog li, lub US tsoom fwv pom zoo ua kom puas lub mas enriched nuclear roj tsis industrially ua, thiab los ntawm dilution ntawm plutonium thiab cia nws nyob rau hauv tshwj xeeb ntim ntawm ib tug tob ntawm 500 meters. Needless hais, tias nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov ntaub ntawv uas yuav yooj yim yuav nyob rau hauv txhua lub sij hawm kom tshem tawm los ntawm lub ntiaj teb, thiab rov muab tso rau nws nyob rau cov tub rog lub hom phaj. Raws li Lavxias teb sab President Vladimir Putin, lub teb chaws chiv pom zoo tsis ua kom puas tsuaj plutonium nyob rau hauv no yav tas, thiab mus nqa tawm ub ntawm industrial cov chaw.

Tshwj xeeb mloog yog muab cov nqi ntawm riam phom-qib plutonium. Kws txawj kwv yees tias kaum ntawm tons ntawm no lub caij tej zaum yuav zoo yuav muaj nqis ob peb billion US dollars. Tab sis ib co kws txawj nyob rau hauv E tsis tau kwv yees li 500 tons ntawm riam phom-qib plutonium ntau li ntau raws li 8 trillion dollars. Tus nqi ntawm cov tiag tiag impressive. Kom nws dlaim phaj, raws li ib tug ntau ntawm cov nyiaj, wb hais tias nyob rau hauv lub xyoo caum kawg ntawm lub xyoo pua 20th tus nruab nrab txhua xyoo tus nqi ntawm Lavxias teb sab GDP yog $ 400 billion. Uas yog, nyob rau hauv qhov tseeb, qhov tiag nqi ntawm riam phom-qib plutonium yog sib npaug zos rau nees nkaum ib xyoos ib zaug GDP ntawm Lavxias teb sab Federation.