Plutonyum ji çekên-pola: karanîna, hilberîn, a vezîvirandinê

Mirovayetiyê ye her tim di lêgerîna çavkaniyên nû yên enerjiya ku dikare pirsgirêkên gelek çareser bike. Lê ne her tim, ku ewle ne. Bi vî awayî, di serî de, bi germî îro tê bikaranîn atomî reaktorên tevî ku nikare bi pêş hema wisa Farisan ji hemû enerjiya elektrîkê pêwîst hê jî di xeterê de bi mirin in. Lê belê, ji bilî li ser bikaranîna enerjiya navokî bo mebestên aştiyane, hinek welatên cîhanê hîn jî ji bo bikaranîna ew, û di leşkerî, bi taybetî jî ji bo çêkirina roketên nûkleer. plutonyum ji çekên-pola - vî babetî dê li ser bingeha van çekên tunekirinê, ku navê nîqaşkirin.

background

Di vê metal formeke hevgirtî de jî ev qet nebe 93,5% 239Pu isotope. plutonyum ji çekên-pola da, ji bo ku ev gengaz ji hev ji ku navê wî bû "birayê reaktora." Di prensîbê de, Plutonium tim li misogerî tu reaktoreke atomî, ku, li dora, direve ser ûranyûma kêm-dewlemendkirî an xwezayî, dihewînin, ji bo yên ku herî zêde, ji îzotopa 238U avakirin.

Bi kar tînin ku di warê leşkerî

Çekên-pola 239Pu plutonium - bingeha çekên navokî. Di vê rewşê de, bikaranîna isotopes bi hejmara komî 240 û 242 tu wate nîn e, ji ber ku ew berhem background neutron pir bilind, ku di dawîyê de kiriye afirandinê de û design ji-performansa bilind load navokî. Ji bilî vê, isotopes plutonyum ji 240Pu û 241Pu ne girîng biçûk nîv-jiyana li gorî 239Pu, lê belê plûtonyûmê beşên bi tundî tenûrê. Ev di vê girêdanê de, endezyarên çekên navokî ye bi zorê lê zêde bike elementên din, ji bo şop û germê de bêedebî. Di vê navê de, 239Pu paqij bedena germtir. Mirov nikare di heman demê de li ber çavan ji ber ku berhemên ji rizîbûnê, ji isotopes giran ji bo guhertinên di xisar li lattice cama hesinî rastî, û ew reconfigures pir xwezayî parçeyên plutonium, ku di dawiyê de dikare têkçûna giştî a teqînok navokî çewtiyan e.

By û mezin, van hemû zehmetiyan nikare bê derbazkirin. Û di pratîkê de, em gelek caran hat ceribandin derbas yên bombeyên li ser bingeha ku ew "reaktora" plutonium e. Lê divê ev yek bê fêmkirin ku çekên navokî ne helwesta cara bi compactness wan, giranî û kerb low, xweparêzî û bawerîpêkirina dagirkirin. Di vî warî de, ew kar bi tenê plutonyum ji çekên-pola.

taybetmendiyên Design ji reaktorên hilberînê de

Hema hema hemû Plutonium li Rûsyayê di reaktora stendine bi moderatorê graphite bi giştî bû. Her yek ji reaktorên dora blokên cylindrically civiyan, ji graphite avakirin.

Civiyan, di navbera blokên graphite xwedî a hêlînê taybet ji bo çûnûhatina domdar coolant ye, ya ku wek nîtrojen bikaranîn. Di avaniya civiyan, û bi vertically kanalên tên afirandin ji bo ku ji ava sar bi ser wan benzîn û sazkirin. Bi serê xwe, di meclîsa ye bi tundî li ser tevna bi kunên ji bo kanalên bikaranîn ji bo sewqiyata piştgiriya jixwe tîrêjkirî sotemeniyê. Bi vî awayî her yek ji kanalên li tube tenik-walled ji a alloy bafûn lightweight û zêde bi hêz û şêlê. Piraniya kanalên şirove heye 70 tîrikên karbûranê. ava sar diherike rasterast li dora daran sotemeniyê de, jikarderxistina germê de bêedebî ji wan re.

Zêdekirina reaktorên hilberîna hêza

Di destpêkê de, cara yekemîn reaktora "Lighthouse" bi îmkanên ji 100 MW termal birêveçûna kar bû. Lê belê, serokê sereke ya bernameya pêşxistina çekên navokî ya Sovyetan, Igor Kurchatov çêkir pêşniyara, ku ew bû ku ji bo reaktora di zivistanê de ew jî bi kapasîteya 170-190 MW kar e, û di havînê - 140-150 MW. Ev nêzîkatiya enabled reaktora ji bo hilberîna li ser 140 gran plutonium hêja per day.

Di sala 1952 de karên zanistî-lêkolîn temam kirine, ji bo zêdekirina kapasîteya hilberînê yên xebatê yên reaktorên bi rêbazên wiha hatiye lidarxistin:

• By zêdebûna herikîna avê tê bikaranîn ji bo hilkêşan û diherikin bi rêya herêma çalak a sazkirina navokî.
• By zêdetir li ser berxwedana li diyardeyeke Rûken nêzîkî kanalên insert de diqewimin.
• Decreasing rêjeya oxidation ji graphite.
• bizavek germahiya hundir hucreyan sotemeniyê.

Di encama çalakiyê de, kapasîteya ji avê belav e, bi awayekî piştî ku hatine zêde zêde û ferqa di navbera dîwarên kanala sotemeniyê. Mete jî bi rê ve ji bo xwe bavêjin. Ji bo vê armancê, em hilbijartin ji Qinyatê bafûn herî guncaw bi awayekî çalak û got, dîtin dichromate sodyûm, ku di dawîyê de pêşkeftîya di ditim ji ava sar (pH li ser 6.0-6.2 wekhev bû). Oxidation ji graphite sekinî, hatiye ku bibe pirsgirêka bingehîn, piştî pola derbas nîtrojen (berê tenê hewayî tê bikaranîn) ji bo hilkêşan.

Janên 1950 de nûbûnekê bi tevahî di pratîkê de pêk hat, bi vî awayî kêmkirina werimîna-tîna germiyê de ûranyûmê gelek di cîyê xwe, gelek kêm daran dilê termal ji ûranyûma ji bo baştirkirina berxwedana membrane û baştir bin kontrola kalîteyê hilberîna.

Production li "Mayak"

"Yekaterinburg-65" - yek ji santralên herî hesas li ser ku ew plutonyum ji çekên-pola hat çêkirin. Şîrketa reaktorên zêdetir, her yek ji wan em ê binêrin nêzîktir bigirin bû.

A reaktora

Sazkirinê dîzaynkirin û di bin serokatiya N. efsanewî A. Dollezhalya hatibû avakirin. Ew bi kapasîteya 100 MW xebitî. Reaktora 1,149 kanalên kontrolê û sotemeniyê vertically sazkirin li block graphite de hebû. weight avahiya Complete li ser 1050 ton bû. Hema hema hemû kanalên (ji bilî 25) bi bi uranium, girseya ku bi giştî 120-130 hezar ton barkirin. 17 kanalên bi ji bo daran kontrol û 8 bikaranîn - ji bo ezmûnên. Parêza serbestberdana germiya design hucreyî ya sotemeniyê bo 3.45 kW wekhev. Li reaktora yekem li ser 100 gran plutonyum ji per day çêkirin. First metal plutonyum ji April 16, 1949 bû.

kêmasiyên teknolojîk

Hema pir pirsgirêkek cidî ye, ku li Rûken inserts bafûn û Coatings hucreya sotemeniyê di cih de hatine binavkirin. Jî ew hesta û daran sotemeniyê zirar û rasterast di nav avê de sar ji core reaktora de herikî. Piştî her reaktora nehêle bû ku ji bo heta 10 saetan bê sekinandin ji asmanê graphite dry. Di çileya 1949 inserts nav kanalên li şûna wê. Piştî ku, destpêkirina sazkirinê li dar ket Adar 26, 1949.

hilberîna plutonyum ji pola li reaktora A ku ji aliyê hemû cûre zehmetiyan re bû ketîn di dema salên 1950-1954, bi hêza navencî ya 180 MW yekîneya. karê ku piştre bi destpêka reaktora li pey wî ji aliyê bikaranîna dijwar zêdetir ji ew e, ku pir xwezayî û ji rawestgehan de gelek caran (up to 165 car mehê) birin. Di encama vê çalakiyê, di cotmeha 1963 de, reaktora hat girtin û tenê di buhara 1964 vekirin. kampanyaya wî bi tevahî di sala 1987 qedand, û di dema ku hemû dema operasyonê de di dirêj-demê 4.6 ton plutonyum ji hilberandin.

reaktorên AB

Şîrketa "Yekaterinburg-65" sê reaktor AB biryar hate dayîn ku ava di payîza sala 1948. îmkanên berhemanîna wan 200-250 gran plutonyum ji per day e. designer Serokê projeya Savin bû. Her reaktora ku ji 1 996 kanalên, 65 ên ku kontrola bûn. her kanala ku bi nehêle detector coolant taybet dayîne - The nebat û xiroşa teknîkî hate bikaranîn. Tevgereke wisa ji min re ji bo guhê bê interrupting operasyona li reaktora rê bidin wê.

Sala yekem ya operasyona li reaktorên, eşkere kir ku ew bi awayekî li ser 260 gran plutonyum ji per day. Lê belê, ji sala duyem ya hêza operasyonê hêdî hêdî zêde dibe, û ji niha ve di sala 1963 de rêjeya wê ya 600 MW bû. Piştî ku elaqedarê duyemîn hatiye dîtin bi tevahî pirsgirêk bi inserts çareserkirin, û hêza ji niha ve 1,200 MW bi hilberîna salane ya plutonyum ji 270 kîlo gihîştiye. Ev indicators filitîne ji bo temamkirina girtina reaktorên.

Reaktora AI-IR

hewildan Yekaterinburg ji bo bikaranîna vê mîhengê Di vê pêvajoyê de ji 22 berfanbar 1951 heta 25 May 1987. Li gel uranium, reaktora çêkirin mîna kobalt-60, û polonium-210. Di destpêkê de, li wî cihî çêkirin tritium, lê piştre dest bi bistîne û plutonyum ji.

Bi hevdîtina plant plutonyum ji çekên-pola bû ji bo avakirina reaktorên tînin ser avê giran û bi tenê li reaktorên bi ronahiya-avê (bi navê wî - "Ruslan").

giant Siberian

"Tomsk-7" - ku bi navê lidarxistin Îstgeha, ku pênc reaktorên ji bo afirandina plutonium. Her yek ji aggregates ji graphite ji bo hêdî neutrons, û avê ji rêzê ji bo misogerkirina sarbûna têra.

Û reaktora-1 bi sîstema sar li ku av carekê re derbas xebitî. Lê belê, li çar beşên din jî bi a circuit seretayî girtî stendine bi exchangers germa çekkirî bûn. Ev design destûrê dide ber bi pêş ve hê jî û steam, ku di dora xwe alîkarî ya li hilberîna elektrîkê û germkirinê ji lokalên cuda.

"Tomsk-7", û reaktora jî EI-2, ku, li dora, a bi cot armancî hebû gazî kirin: ji bo hilberîna plutonium li ser hisabê çêkirin steam bi giştî hêza elektrîkê ya 100 MW û 200 MW ji enerjiya germiya.

de agahiyên girîng

Li ser rewþa yên zanyar, nîv-jiyana ji plutonyum ji çekên-pola li ser 24 360 sal e. A hejmara mezin! Di vê çarçoveyê de, pirseke taybetî bi lezî dibe: "çawa kardike ji bo ku ez bi hilberîna rûnê babete" The best option navborî, ji avakirina sazîyên taybet ji bo muamelekirina bêtir ji plutonyum ji çekên-pola. Sedem ew e, ku di vê rewşê de, hêmana nema dikare ji bo armancên leşkerî bê bikaranîn û wê ji aliyê mirov ve tên kontrolkirin. Ku çawa radestî plutonyum ji çekên-pola li Rûsyayê, di heman demê de li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê di rê de din de çû, bi vî awayî binpê binbariyên xwe yên navnetewî.

Bi vî awayî, hikûmeta Amerîka de pêşniyar dike bo tunekirina pir zengîn û sotemeniya atomî ye sinaî çêkirin ne, û bi qelsbûn kelûpêlên û tomarkirina ew di konteynerên taybet li kûrahiya 500 metre. Gotinê naxwaze, ku di vê rewşê de, di maddî dikarin bi hêsanî di her dem be to jê ji erdê, û careke din wî li ser armancên wê yên leşkerî danîn. Li gor serokê Rûsyayê Vladîmîr Pûtîn, li welat di destpêkê de li hev kirin ku tune ne plutonyum bi vî awayî, û avabûye ji bo tevakirina li tesîsên sinaî.

giringîyekî taybetî nirxê plutonyum ji çekên-pola dayîn. Li gorî nêrîna eksperan, bi dehan ton ev element baş dibe ku hêjayî çend milyar dolar be. Belê hin şareza li E nade 500 ton plutonyum ji çekên-pola bi qasî 8 trîlyon dolar texmîn kiriye. Pirbûna bi rastî jî balkêş e. Ji bo wê zelaltir e, wek gelek pere, em dibêjin ku di deh salên dawî yên sedsala 20'an de bi rêjeya salane ya Nesafî Russian 400 milyar $ bû. e ku, di rastiyê de, buhayê rast ji plutonyum ji çekên-pola bîst Dahata salane ya Federasyona Rûsyayê wekhev e.