Deutsch
Germany.ruФорумы → Архив Досок→ Хочу все знать!

АЭС для чего?

08.07.19 18:53
Re: АЭС для чего?
 
в ответ Большой вопрос 08.07.19 13:03, Последний раз изменено 08.07.19 19:06 (Борис Демидович)

АЭС в СССР не использовались для выработки материалов для оружия, хотя некоторые реакторы получали такую возможность при изменении производственного цикла.


Проведу небольшой исторический экскурс. Как известно в природном уране, который состоит на 99,3% из изотопа 238U и 0,7% из 235U, цепная ядерная реакция идти не может. Для этого нужно либо обогатить смесь изотопом 235U (в оружейном уране его >90%), либо использовать замедлитель, например, дейтерий. Обогащают уран не на АЭС, а на хим.заводах с помощью газовых центрифуг (НПО "Маяк" в Озёрске). До изобретения центрифуг делалось это газодиффузиозным методом. Обогащать уран до таких кондиций было чертовски дорого. Хотя первая атомная бомба "Малыш" была сделана именно на обогащённом уране.


Но ещё в 40-е годы была открыта альтернативная возможность - использовать вместо 235U изотоп плутония 239Pu. Плутоний искусственный элемент, в природе его нет. 239Pu получается в реакторе путём бомбардировки 238U нейтронами и последующих бета распадов 238U + n -> 239U -ß-> 239Np -ß-> 239Pu. Таким образом исключается дорогостоящий процесс обогащение урана. Вторая бомба "Толстяк", а также весь арсенал США в 40-е годы были как раз плутониевые. Реакторы в те времена работали исключительно в военных целях для получения оружейного плутония, выделяемая в реакторах энергия либо не использовалась, либо использовалась как полезный бонус, но не более. У нас это реактор ЭИ-2 и серия реакторов АДЭ (Железногорск и Северск, последний закрыт в 2008), у американцев Хэнфордский комплекс. Это реакторы двойного назначения.


Первой коммерческой АЭС мира на Западе считается АЭС Шиппингпорт запущенная в США в 58-м году, у нас же принято считать Обнинскую АЭС вступившую в строй 4 годами ранее. Главное отличие АЭС от реакторов двойного назначения не в топливе, те и другие в качестве топлива используют низкообогащённый уран (3-5% 235U), а в в режимах работы. Реакторы наработчики оружейного плутония работают в режиме "коротких" облучений топлива (2-3 недели). После облученное ядерное топливо извлекается из реактора и помещается в бассейн выдержки, чтобы накопившиеся продукты захвата нейтронов ядрами 238U распались в 239Pu. Эти требования обуславливают практическую непригодность для наработки оружейного плутония на мирных реакторах. Длительное (год и более) время облучения ядерного топлива, характерное для них, резко ухудшает оружейную кондицию нарабатываемого плутония из-за накопления в нем вредных изотопов – 238Pu, 240Pu и 241Pu.


Есть ещё возможность получить плутоний из отработанного ядерного топлива, но это гораздо дороже, чем получать его на наработчиках оружейного плутония и дороже обогащения урана.


Кроме энергии АЭС полезного навряд ли что даёт (кроме тёплой воды в трубах). А вот реакторы бывают ещё научные.

 

Перейти на