Plutonium zbraňové kvality

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. prosince 2019; kontroly vyžadují 11 úprav .

Plutonium pro zbraň nebo plutonium-239  je plutonium ve formě kompaktního kovu obsahujícího alespoň 94 % izotopu 239 Pu . Navrženo k výrobě jaderných zbraní .

Jméno a vlastnosti

Říkají tomu „zbraně“, aby to odlišili od „reaktoru“. Plutonium vzniká v jakémkoli jaderném reaktoru pracujícím na přírodním nebo málo obohaceném uranu, obsahujícím hlavně izotop 238 U , když zachycuje přebytečné neutrony . Ale jak reaktor pracuje, izotop plutonia pro zbraně rychle shoří, v důsledku čehož se v reaktoru nahromadí velké množství izotopů 240 Pu, 241 Pu a 242 Pu, které vznikly během postupných záchytů několika neutronů - od spálení - hloubka je obvykle určena ekonomickými faktory. Čím nižší je hloubka vyhoření, tím méně izotopů 240 Pu, 241 Pu a 242 Pu bude obsaženo v plutoniu odděleném od ozářeného jaderného paliva, ale o to méně plutonia se v palivu tvoří.

Speciální výroba plutonia pro zbraně obsahující téměř výhradně 239 Pu je vyžadována především proto, že izotopy s hmotnostními čísly 240 a 242 vytvářejí vysoké neutronové pozadí , což ztěžuje konstrukci účinných jaderných zbraní, navíc 240 Pu a 241 Pu mají výrazně kratší poločas rozpadu než 239 Pu, díky čemuž se plutoniové části zahřívají a je nutné dodatečně zavést do konstrukce jaderné zbraně prvky chladiče. Také produkty rozpadu těžkých izotopů kazí krystalovou mřížku kovu, což může vést ke změně tvaru částí plutonia, což je plné selhání jaderného výbušného zařízení. Ze všech izotopů plutonia má 239 Pu nejmenší kritickou hmotnost (asi 10 kg [1] oproti 87 kg pro 238 Pu [1] , 40 kg pro 240 Pu, 12 kg pro 241 Pu [2] a 75-100 kg pro 242 Pu [2] ) [3] .

V zásadě lze všechny tyto obtíže překonat a jaderná výbušná zařízení z „reaktorového“ plutonia byla úspěšně testována, nicméně v munici, kde hraje důležitou roli kompaktnost, nízká hmotnost, spolehlivost a odolnost, se používá pouze speciálně vyráběné plutonium pro zbraně se používá.

Výroba

V SSSR se výroba plutonia pro zbraně nejprve prováděla v závodě Mayak ve městě Ozersk (dříve Čeljabinsk-40, Čeljabinsk-65), poté v Sibiřském chemickém závodě v Seversku (dříve Tomsk-7), později Důlní chemický závod v Zheleznogorsku (také známý jako Sotsgorod a Krasnojarsk-26). Od roku 1997 se plutonium pro zbraně vyrobené v Rusku přestalo používat při výrobě jaderných náloží a začalo se dostávat do skladovacích zařízení v rámci implementace „Dohody mezi vládou Ruské federace a Vláda Spojených států amerických o spolupráci ve vztahu k reaktorům produkujícím plutonium“, která vstoupila v platnost dne 23. září 1997. [4] V roce 1999 byly odstaveny reaktory v Ozyorsku a Seversku, v roce 2010 byl odstaven poslední reaktor v Železnogorsku. [5]

Ve Spojených státech se plutonium pro zbraně vyrábělo na několika místech, jako je například Hanfordský komplex ve státě Washington . Výroba byla ukončena v roce 1988. [6]

Likvidace

Od konce 90. let 20. století Spojené státy a Rusko připravují dohody o likvidaci přebytečného plutonia pro zbraně [7] .

Prezidenti Ruska a Spojených států přijali 2. září 1998 společné prohlášení „O zásadách pro nakládání s plutoniem a jeho nakládání s plutoniem deklarovaným jako již nepotřebné pro obranné účely“ [8] .

Dohodu o nakládání s plutoniem , které již není nutné pro obranné účely, podepsali 29. srpna 2000 v Moskvě a 1. září 2000 ve Washingtonu americký viceprezident Al Gore a ruský premiér Michail Kasjanov [9] . Ratifikace proběhla v červnu 2011 [10] [11] . Dohoda počítala se zpracováním 34 tun plutonia na každé straně.

Původně se v roce 2001 počítalo se zahájením recyklace od roku 2007 v množství minimálně 2 tuny ročně [12] . Podle zpráv z roku 2010 bylo zahájení likvidace plánováno na rok 2018 [9] [13]

Na podzim 2016 Rusko zaslalo Spojeným státům oznámení o pozastavení platnosti dohody z důvodu neplnění závazků Spojenými státy [14] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Aktualizované odhady kritické hmotnosti pro Plutonium-238 , Ministerstvo energetiky USA: Úřad pro vědecké a technické informace
  2. ↑ 1 2 Amory B. Lovins, Jaderné zbraně a energetické reaktorové plutonium , Nature , sv. 283, č.p. 5750, str. 817-823, 28. února 1980
  3. ↑ Critical mass Archivováno 28. prosince 2013 na Wayback Machine // Evropská jaderná společnost 
  4. ↑ DOHODA mezi vládou Ruské federace a vládou Spojených států amerických o spolupráci ve vztahu k reaktorům produkujícím plutonium (ve znění pozdějších předpisů 12. března 2003) Archivní kopie ze dne 24. června 2021 na Wayback Machine , zpracoval Kodeks as
  5. ↑ V Železnogorsku byl uzavřen poslední reaktor v zemi, který poslední půlstoletí vyráběl plutonium pro zbraně. . Získáno 10. listopadu 2014. Archivováno z originálu 10. května 2021.
  6. ↑ Ivan Fursov . Uranová dieta: Americká jaderná energetika by mohla čelit nedostatku paliva  (anglicky) , RT (25. září 2013). Archivováno z originálu 8. září 2017. Získáno 27. prosince 2013.  "Výroba plutonia vojenské kvality byla také zastavena v USA (v roce 1988) i v Rusku (v roce 1994).".
  7. ↑ O mezinárodní spolupráci Ruska v oblasti likvidace přebytečného plutonia pro zbraně Archivováno 14. června 2021 na Wayback Machine / MZV Ruské federace, odboru bezpečnosti a odzbrojení Ministerstva zahraničních věcí Ruské federace , 11-03-2001
  8. ↑ Ubeev A. V. Smlouva o likvidaci plutonia Archivní kopie ze dne 25. května 2018 na Wayback Machine / Nuclear Non-Proliferation: A Concise Encyclopedia, PIR Center
  9. ↑ 1 2 2000 Dohoda o správě a likvidaci plutonia Archivováno 4. října 2016 na Wayback Machine / State.gov , Kancelář mluvčího, 13. dubna  2010
  10. ↑ Byl podepsán zákon o ratifikaci Dohody mezi vládami Ruska a Spojených států o likvidaci plutonia, které již není nutné pro obranné účely Archivováno 14. června 2021 na Wayback Machine // kremlin.ru, červen 7, 2011
  11. ↑ kremlin.ru, federální zákon č. 108-FZ ze dne 3. června 2011 Archivní kopie ze dne 14. června 2021 o Wayback Machine „O ratifikaci dohody mezi vládou Ruské federace a vládou Spojených států amerických o nakládání s plutoniem deklarovaným jako plutonium, které již není potřebné pro obranné účely, nakládání s ním a spolupráci v této oblasti“
  12. ↑ A. Jomotte . Spor v Bruselu o osud plutonia , Příroda č. 11 (2001). Archivováno z originálu 18. října 2018. Staženo 4. října 2016.
  13. ↑ Skladování plutonia v lokalitě Savannah River Ministerstva energetiky: První výroční zpráva pro Kongres (odkaz není k dispozici) A–1. Bezpečnostní rada obranných jaderných zařízení (2004). Získáno 15. února 2009. Archivováno z originálu 19. října 2016. 
  14. ↑ Výnos prezidenta Ruské federace ze dne 3. října 2016 č. 511 Archivní kopie ze dne 3. října 2016 o Wayback Machine „O pozastavení dohody mezi vládou Ruské federace a vládou Ruské federace Ruskou federací Spojených států amerických o nakládání s plutoniem prohlášeným za plutonium, které již není nezbytné pro účely obrany, manipulace a spolupráce v této oblasti a protokolů k této dohodě“

Odkazy