proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
PRo Выставки
Testing&Control
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[29/06/2020]     Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение

О.Э. Муратов, к.т.н., Общественный совет ГК «Росатом»

Обедненный уран – один из самых противоречивых и проблемных продуктов ядерной индустрии. Радиоактивность обедненного гексафторида урана невысока, значительно ниже природного урана, а главную его опасность представляют химические свойства. Неопределенность правового статуса обедненного гексафторида урана иногда относит его к радиоактивным отходам. В то же время благодаря свойствам и химическому составу обедненного гексафторида урана его следует рассматривать как уникальное сырье для практического применения не только в атомной, но и во многих областях промышленности.



В ожидании переработки для использования накопленных запасов обедненного гексафторида урана необходимо переводить химически опасное токсичное вещество в устойчивые безопасные формы.

В природе существует только одно ядерное топливо – урановое. Уран широко распространен в природе, в земной коре его содержание в десятки раз больше, чем золота, серебра, висмута, ртути и аналогично содержанию свинца и цинка. Однако он находится в очень рассеянном состоянии, руды с содержанием урана ~1 % считаются очень богатыми.

Природный уран является слаборадиоактивным элементом, его удельная активность составляет 24,79 кБк/г. Он состоит из смеси трех изотопов: 238U (99,2739 %), 235U (0,7205 %) и 234U (0,0056 %). Радиоактивность природного урана обусловлена, в основном, изотопом 234U, удельная активность которого 230,22 МБк/г [1].

Вследствие низкого содержания урана в рудах первой стадией изготовления ядерного топлива является обогащение руды. В результате обогащения получают концентраты с содержанием урана в ~200 раз выше, чем в исходной руде. Получаемые на этой стадии концентраты представляет собой технически чистое соединение урана в виде смеси оксидов UO2 и U308. Для изготовления ядерного топлива содержание примесей в них должно соответствовать требованию ядерной чистоты, то есть не превышать 10-6-10-7.

Оксиды урана являются наиболее устойчивыми его соединениями и могут безопасно храниться в течение длительного времени. Мощность дозы облучения на расстоянии одного метра от 200-литровой емкости с оксидом природного урана равна, половине той, которую человек получает во время трехчасового полета на самолете.

Единственным природным изотопом урана, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция, является 235U. Поэтому этот изотоп используется как топливо в ядерных реакторах и ядерном оружии.

Подавляющее большинство АЭС мира, а также транспортные и исследовательские ядерные энергетические установки используют в качестве ядерного топлива обогащенный по делящемуся изотопу 235U уран. В мире используются различные технологии обогащения урана (центрифужная, газодиффузионная и др.), однако при любых технологиях обогащения на начальной стадии ядерного топливного цикла при конверсии природного урана его необходимо перевести в газообразное состояние.

Единственным соединением урана, переходящим в газообразное состояние при относительно низкой температуре, является гексафторид урана (UF6). Поэтому он играет ключевую роль в ядерном топливном цикле в качестве единственного вещества, пригодного для разделения изотопов 235U и 238U, как газодиффузионном, так и центрифужным методами. Обогащенный изотопом 235U гексафторид урана, полученный на заводах по разделению изотопов, одном из основных этапов ядерного топливного цикла, используется для производства топлива для ядерных реакторов. Технологическая схема конверсии природного урана приведена на рис. 1. 

Рис. 1. Технологическая схема конверсии природного урана

Физические и химические свойства гексафторида урана –природного, обогащенного или обедненного, одинаковы[2].Он представляет собой бесцветные, расплывающиеся на воздухе кристаллы. В нормальных условиях при температуре 56,4 °C переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Газообразный гексафторид урана – это тяжелый бесцветный газ. При небольшом увеличении давления или температуры может переходить в жидкость (рис.2).

Рис. 2. Фазовые состояния гексафторида урана

Гексафторид урана негорюч, но при нагревании разлагается с образованием токсичных паров фтористого водорода (HF).При нормальных условиях гексафторид урана не вступает в химические реакции с кислородом, азотом, углекислым газом и сухим воздухом.Как в газообразном, так и в твердом состоянии бурно реагирует с водой, в том числе с атмосферной влагой, с образованием уранилфторида (UO2F2) и фтористого водорода (HF), которые очень гигроскопичны. Реакции очень экзотермичны, причем тепловыделение реакции с твердым гексафторидом урана значительно выше, чем с газообразным (211,6 и156,8 кДж/моль):

UF6 + 2H2О → UО2F2 + 4HF + Q

Реакция твердого гексафторид урана с водой протекает очень медленнопо сравнению с газообразным, которая протекает практически мгновенно, т.к. образующийся уранилфторид формирует защитный слой, который является диффузионным барьером, препятствующим поступлению воды к поверхности собственно гексафторида урана.

Гексафторид урана – сильный окислитель. В жидком виде реагирует со многими органическими веществами со взрывом, агрессивен в отношении некоторых металлов, пластиков, резины и полимерных материалов.Взаимодействуя с большинством металлов, образует фторид металла и малолетучий или нелетучий низковалентный фторид урана (UF4).

Стойкими к воздействию гексафторида урана являются никель, никелированная сталь, медь, медно-никелевые и некоторые алюминиевые сплавы. Тефлон и другие фторсодержащие пластики устойчивы к гексафториду урана. 

Учитывая перечисленные химические свойства гексафторида урана, на всех стадияхобращения с ним (технологические процессы, транспортирование, хранение и т.д.) необходимо исключить его взаимодействие с влагой. В аппаратах и контейнерах, заполняемых гексафторидом урана, нельзя использовать обычные углеводородные смазки, а также обеспечивать отсутствие в них органических веществ.

Гексафторид урана - химическое токсичное очень едкое вещество, вызывающее тяжелые отравления и разъедающее любую живую органику с образованием химических ожогов. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности»относится к веществам I класса опасности, при обращении с ним необходимо обеспечивать промышленную безопасность производства, хранения и транспортирования, как для химических производств. В России максимальная ПДК в воздухе рабочей зоны - 0,015 мг/м3. В США предельный пороговый уровень однократного воздействия - 0,6 мг/м3.

Обогащение природного урана включает только естественные, долгоживущие радионуклиды, поэтому не происходит образования продуктов деления итрансурановых элементов, как в реакторе.Радиоактивность гексафторида урана с природным содержанием его изотопов, поступающего на обогащение, такая же, как и природного урана – 24,79 кБк/г. Эта величина удельной активности относится к свежеприготовленному веществу, в котором отсутствуют все дочерние продукты распада уранового ряда. Удельная активность гексафторида урана в зависимости от степени его обогащения и приведена в табл. 1.

Таблица 1

Удельная активность гексафторида урана в зависимости от степени обогащения*

* Значения удельной активности включают активность234U, который концентрируется в процессе обогащения, и не включают вклад дочерних продуктов


Активность находящегося на хранении гексафторида урана определяется продолжительностью времени, прошедшего с момента его выработки, т.к. с течением времени в гексафториде урана накапливаются дочерние нуклиды. Поскольку все изотопы урана имеют очень длинные периоды полураспада, а дочерниеизотопы 238U и 235U (соответственно 234Th и 231Th) короткие, естественное радиоактивное равновесие достигается через 150 дней. В результате после этого периода удельная активность находящегося на хранении гексафторида урана с начальным природным содержанием изотопов увеличивается до 40кБк/г.

Гексафторид урана, полученный из регенерированного урана, дополнительно содержит искусственныеизотопы урана – 232U, 233U,236U и 237U, активность которых значительно превышает активность природных (табл.2) [3]. Кроме того, регенерированный уран содержит повышенное содержание изотопа 234U, который является продуктом цепочки распада 238U.

Таблица 2

Удельная активность изотопов урана

 Физические и химические свойства гексафторида урана, полученного из регенерата, не отличаются от гексафторида урана с природным содержанием изотопов, а  его изотопный зависит от типа реактора, в котором был облучен исходный уран, выгорания топлива, времени выдержки отработавшего ядерного топлива и эффективности его очистки от наработанных при его переработке примесей.

На всех стадиях ядерного топливного цикла, как при любом технологическом процессе, образуются побочные продукты, которые в зависимости от наличия технологий и экономической эффективности их дальнейшего использования могут рассматриваться как ценные ресурсы или отходы.

В процессе обогащения урана по изотопу 235U образуются обогащенный урановый продукт (ОУП), который используется для изготовления топлива, и обедненный гексафторид урана (ОГФУ), являющийся побочным продуктом (рис.1). Оставшийся после обогащения ОГФУ, объемы которого в 6-8 раз превышают объемы ОУП, накапливается на промышленных площадках разделительных заводов.

Количество остаточного 235U в ОГФУ зависит от технологии обогащения и может составлять от 0,05 до 0,4 %. Удельная активность ОГФУ определяется практически только активностью 238U (12,5 кБк/г). Она составляет менее половины активности природного урана, т.к. в процессе обогащения невозможно разделить легкие изотопы и весь 234U (дающий основной вклад в активность природного урана) вместе с 235U переходит в ОУП. Более того, даже активность ОГФУ, полученного после обогащения регенерированного урана, сравнима с активностью, природного урана т.к. содержащиеся в регенерате искусственные изотопы в том числе и наиболее высокоактивный ²³²U (табл. 2), переходит в ОУП.

Проблема накопления и обслуживания запасов ОГФУ возникла в 1950-х гг. после начала масштабного развития разделительных производств в США, СССР и Великобритании для ядерно-оружейных программ, а впоследствии ив других странах для мирной ядерной энергетики. Проблема накопления и обращения с ОГФУ актуальна в настоящее время для всех стран, как продолжающих обогащение урана для нужд ядерной энергетики, так и прекративших обогащение урана по экономическим или технологическим причинам.

Первая промышленная и реализованная на практике технология обогащения урана – газодиффузионное разделение изотопов 235U и 238U, основана на разнице в подвижности и, соответственно, скорости прохождения сквозь специальную пористую мембрану молекул газообразного вещества. Молекулы газа с легким изотопом урана более подвижнычем с тяжелым, они быстрее и легче проходит через мембрану и после прохождения мембраны гексафторид будет обогащен изотопом 235U. Ввиду различия масс молекул гексафторида с 235U и 238U на 1,5%, а концентрация начального гексафторида больше чем на 99% состоит из молекул с изотопами 238U, производительность диффузионного метода чрезвычайно мала. Кроме того, через мембрану с определенной долей вероятности проникают тяжелые молекулы, а легкие не проходят. Поэтому в газодиффузионном методе степень разделения изотопов недостаточно высока, и в ОГФУ остается достаточно высокое количество 235U.

В самых первых вариантах газодиффузионных технологий обогащения урана в ОГФУ содержалось около 0,4% 235U. В дальнейшем совершенствование технологии позволило снизить содержание 235U в ОГФУ до ~0,3%. Газодиффузионная технология широко использовалась во множестве стран и до конца 1970-х гг. была практически единственной промышленной технологией обогащения урана – 98% всего обогащенного урана в мире производилось этим способом.

Значительно более эффективной технологией обогащения урана, обеспечивающей снижение содержание 235U в ОГФУ до ~0,2% и менее, является газоцентрифужная, основанная на различие центробежных сил, действующих на молекулы разных масс[4].Коэффициент разделения изотопов зависит от абсолютной разницы в массе, а не от отношения масс, как в диффузионном методе. В центрифуге, вращающейся с большой окружной скоростью, тяжелые молекулы гексафторида с 238U под действием центробежных сил концентрируются у периферии, а легкие с 235U– у ротора центрифуги. Степень разделения пропорциональна квадрату отношения скорости вращения к скорости молекул в газе.

Помимо эффективности обогащения газоцентрифужная технология по сравнению с диффузионной значительно менее энергозатратна. Газодиффузионные заводы потребляют в 50 раз больше энергии на вырабатываемую единицу разделения, чем центрифужные. В 1970-х гг. в мире началось масштабное перевооружение разделительных производств и их переход от диффузионных на газоцентрифужные технологии [5].

Все зарубежные обогатительные предприятия оснащались (и оснащаются в настоящее время) газовыми центрифугами, разработанными в Германии. Первые такие опытные заводы появились 1975 г. в Великобритании и Нидерландах, и в 1977 г. они были введены в промышленную эксплуатацию.

В настоящее время все диффузионные заводы остановлены, последним из них был единственный крупный американский обогатительный завод в Падьюке в 2013 г. после 60 лет эксплуатации. В настоящее время обогатительный завод корпорации URENCOв Юнисе, является единственным действующим коммерческим обогатительным заводом в США.

С начала развития газоцентрифужных технологий и до настоящего временив мире производителями центрифуг являются только Россия и корпорация URENCO. Французская Orano, обладающая ~12 %мировых мощностей по обогащению урана, свои центрифуги покупает у URENCO.

В настоящее время производственные мощности по обогащению урана имеются в 13 странах, а промышленное обогащение осуществляют пять корпораций, разделительные производства которых размещаются в восьми странах. Причем, Германия, Нидерланды и Россия предоставляют услуги по обогащению урана на коммерческом рынке ядерного топлива.Опытно-промышленные заводы имеются еще в шести странах. Обогатительные предприятия их производительность приведены в табл. 3[6].

Таблица 3

Обогатительные предприятия в мире

*На опытно-промышленном предприятии используется диффузионная технология

В результате отечественных разработок в 1970-1980-е гг. в стране был проведен полный перевод разделительной отрасли на газоцентрифужную технологию обогащения урана, апоследний диффузионный комплекс был остановлен в 1992 г. Это позволило реализовать беспрецедентный рост производства обогащенного урана при многократном снижении затрат не единицу продукции. В настоящее время на Российских предприятиях сосредоточено ~40 %мировых мощностей по обогащению урана, и центрифуги последних поколений обеспечивают с высокой эффективностью снижение содержания 235U в ОГФУ до ~0,08…0,05 %.

В соответствии с федеральным законом от 21.11.1995 г. № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» ОГФУ относится к ядерным материалам (содержащим или способным воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества). Как и обедненный уран ОГФУ– один из самых проблемных и противоречивых продуктов ядерной индустрии. Многие относят его к проблемным отходам, но в то же время онявляется уникальным сырьем для применения во многих областях.

К настоящему времени с начала развития атомной индустрии в мире накоплено более 2 млн т ОГФУ, в том числе в России около 1 млн т[7]. При обогащении одной тыс. т природного урана образуется ~150 т обогащенного уранового продукта (ОУП) и ~850 т ОГФУ, поэтому к накопленному ежегодно добавляется 40-60 тыс. т ОГФУ.

Типичный диапазон концентраций235U в накопленном ОГФУ составляет 0,25-0,35%, а в значительной части накопленного ОГФУ, наработанного на разделительных мощностях прошлых поколений– 0,4 % и более. Так, в США более трети накопленного ОГФУ концентрация 235U составляет 0,35-0,66 %.

Накопленные запасы ОГФУ сконцентрированы в странах, в которыхранее эксплуатировались или продолжают эксплуатироваться разделительные производства – Россия, США, Франция, Китай, Германия, Великобритания и Нидерланды. Подавляющая часть этого объема хранится в специальных герметичных стальных контейнерах на специально оборудованных открытых площадках разделительных заводов (рис. 3).

На площадках постоянно осуществляется радиационный контроль, и на нихсозданы комплексные системы диагностики, обслуживания и ремонта контейнеров. Методы диагностирования позволяют выявлять и оценивать степени риска возникновения дефектов, главным из которых является потеря герметичности. Все площадки оборудованы системами физической защиты, несмотря на то, что ОГФУ не представляет собой риска распространения и не является привлекательной целью террористов.

1

2         

3         

Рис. 3. Хранение ОГФУ

1 – Электрохимический завод в Зеленогорске (Россия)

2 – Разделительный завод в Гронау (Германия)

3 – Закрытый разделительный завод в Падьюке (США)

Такая технология хранения, существующая около 70 лет, вполне безопасна, и мировая история хранения ОГФУ свидетельствует, что никаких происшествий с ним не зафиксировано. ОГФУ хранится в контейнерах объемом 2,5 м3из высокопрочной легированной углеродистой стали с толщиной стенки 16 мм, которые выдерживают рабочее давление 14 кг/см²и рассчитаны на экстремальные механические и коррозионные воздействия.

В конструкцию контейнеров заложен запас прочности, который обеспечивает устойчивость к механическим воздействиям и к воздействию высоких температур. Срок безопасной эксплуатации контейнеров составляет 80-100 лет с вероятным риском утечки 10-7и с возможностью оперативного перетаривания ОГФУ, а также ремонта дефектных контейнеров.

После изготовления контейнеры подвергаются испытаниям на механическую прочность, герметичность, термостойкость и устойчивость к гидростатическому давлению. Для испытаний на прочность проводят сбрасывание контейнера с высоты девять м на бетонную плиту с металлически штырем диаметром 36 мм. Падение с такой высоты равносильно столкновению с бетонной стеной на скорости 90 км/час.

Испытания на теплостойкость проводят выдержкой контейнера в открытом огне при температуре 800оС в течение получаса. Испытания на герметичность контейнеров проводят сопротивляемостью гидравлическому давлению, вдвое превышающему рабочее, при температуре от –40 до +40оС. Учитывая, что ОГФУ переходит в газообразное состояние при температуре +56,4оС, на всех площадках он практически находится в твердом состоянии.

Практическое подтверждение надежности контейнеров для ОГФУ подтверждает авария, произошедшая 25.08.1984 г.и вызвавшая многочисленные комментарии в международной прессе, которая не имела никаких радиологических или химических последствий [8]. Грузовое судно Монт-Луи, перевозившее 350 т гексафторида урана, затонуло в Северном море через 4,5 часа после столкновения с автомобильным паромом Олау Британиа.

Груз включал 18 контейнеров с гексафторидом обедненного урана (концентрация 235U 0,67 %), девять контейнеров с гексафторидом природного урана (концентрация 235U0,71 %) и три контейнера с гексафторидом обогащенного урана (концентрация 235U 0,88 %). Причем, в контейнерах с гексафторидом обедненного и обогащенного урана содержался регенерированный уран, и разницы в радиоактивности всех партий не было.

Контейнеры с гексафторидом урана были размещены в носовой части судна, а удар пришелся на корму правого борта, так что от прямого удара они не пострадали. Судно затонуло на глубине 14 м, поэтому контейнеры оказались в воде.

Поскольку гексафторид урана имеет незначительную активность, основное внимание при проведении спасательных работ было уделено химическому заражению. Пробы брались с поверхности воды, из глубины и из трюма вокруг контейнеров, и каждый член команды Монт-Луи был подвергнут медицинскому обследованию. Все контейнеры были испытаны на герметичность на борту спасательной баржи и позднее после их доставки в порт Дюнкерк.

Все 30 контейнеров с гексафторидом урана были извлечены с затонувшего судна. Находясь в условиях шторма в открытом трюме, многие из них были повреждены, на них имелись вмятины на стенках, сорванные крышки клапанов, и несколько погнутых клапанов.

В течение спасательной операции и после доставки контейнеров порт было взято 217 проб, которые были подвергнуты 752 различным анализам, а также проведено 146 замеров уровней дозы на самих контейнерах. В результате не было обнаружено ни малейших признаков утечки радиоактивных (природный или регенерированный уран)и химических веществ (фтор или фтористоводородная кислота), и авария не имела никаких радиологических и химических последствий.

Кроме ОГФУ часть обедненного урана хранится в других химических формах, в виде оксидом или металла. Небольшая доля извлеченного из ОГФУ обедненного урана находит полезное применение. В частности, во Франции в настоящее время он используется для изготовления МОКС-топлива для тепловых реакторов, которые эксплуатируются в Западной Европе и Японии.

Способы обращения с обедненным ураном в разных странах зависят от их стратегии в области ядерного топливного цикла. МАГАТЭ признает, что определение политики является прерогативой государства (п. vii Объединенной конвенции о безопасности обращения с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами). С учетом технологических возможностей и концепций ядерного топливного цикла в каждой стране, имеющей разделительные производства, ОГФУ может рассматриваться как ценный сырьевой ресурс или низкоактивные радиоактивные отходы. Поэтому в мире отсутствует единый нормативно-правовой статус ОГФУ.

Однако, экспертное заключение МАГАТЭ ISBN 92-64-195254, 2001и совместный отчет АЯЭ ОЭСР и МАГАТЭ Management of Depleted Uranium, 2001 признают ОГФУ ценным сырьевым ресурсом. В отчете Management of Depleted Uranium, посвященном вопросам потенциального использования обедненного урана ивидам его применения в качестве источника энергии и промышленных целях, указано:«Стратегия долгосрочного обращения с обедненным ураном основана на рассмотрении обедненного урана в качестве ценного материала, который может иметь различные применения, и не рассматривается в качестве отхода».

Практика рассмотрения нормативно-правового статуса ОГФУ в каждой из стран, где находятся разделительные производства, свидетельствует о признании возможности выгодного использования обедненного урана, даже если он признаётся отходом.

В США в соответствии с Законом «Об атомной энергии» ОГФУ напрямую не классифицируется. По Закону «Об атомной энергии» к низкоактивным отходам относятся любые материалы, не подпадающие ни под одну из следующих категорий: высокорадиоактивные отходы, отработавшее ядерное топливо и побочные продукты (раздел 2). Побочные продукты определены только как "хвосты или отходы, образовавшиеся при извлечении или концентрировании урана или тория из любой руды" (раздел 11e).

В свою очередь комиссия по ядерному регулированию США (NRC) признала ОГФУ низкоактивным отходом (Меморандум и распоряжение 2005 г. № СLI-05-05) несмотря на то, что он не подпадет ни под одну категорию радиоактивных отходов. Однако в упомянутом решении NRC сделана важная оговорка, что ОГФУ будет считаться низкоактивным отходом только в том случае, если у его собственника будет отсутствовать стратегия дальнейшего использования материала.

Регламент NRC № 10 CFR 40.25 предусматривает генеральную лицензию на использование обедненного урана, содержащегося в промышленных продуктах или устройствах, для различного применения. Эта генеральная лицензия позволяет любому лицу владеть или использовать обедненный уран.

Таким образом, признание в США ОГФУ радиоактивными отходами не означает необходимость ни его захоронения, ни захоронения обедненного урана после перевода ОГФУ в стабильную форму. Если у Министерства энергетики (DOE) или отдельных корпораций будет иметься привлекательная стратегия дальнейшего использования ОГФУ, оно будет вправе хранить ОГФУ сколь угодно долго и извлекать из него полезные ресурсы.

Во Франции нормативно-правовой статус ОГФУ также не определен. Вопрос об отнесении ОГФУ к ценным ресурсам или отходам возник в 1998 г. в аспекте возможности его долгосрочного хранения. В июле 1998 г. Административный трибунал провинции Лимож признал ОГФУ радиоактивными отходами при современном уровне развития технологий и отозвал лицензию компании Cogema на его бессрочное хранение.

Однако в ноябре 1998 г. Апелляционный суд Бордо постановил, что ОГФУ не является радиоактивными отходами, а представляет собой «сырьевой материал прямого использования, который может эффективно использоваться для множества целей». С того времени, по судебному прецеденту ОГФУ во Франции рассматривается в качестве ценного ресурса. Кроме того, еще в 1974 г. французы начали использовать извлеченный из ОГФУ обедненный уран для изготовления МОКС-топлива.

В Великобритании, Германии, Нидерландах (владельцы корпорации URENCO) и Японии в национальном законодательстве статус ОГФУ непосредственно не определен, но преобладающей точкой зрения является та, что ОГФУ – это ценный сырьевой ресурс. Причем, в Германии, проводящей политику отказа от ядерной энергетики, эксплуатируется обогатительный завод в Гронау и, соответственно, продолжается накопление ОГФУ.

В России нормативно-правовой статус ОГФУ также как в США, большинстве европейских стран и Японии не определен. При анализе нормативных документов, регулирующих вопросы безопасного обращения с ОГФУ, следует сделать вывод признании его в качестве ценного ресурса, т.к. он не подпадает под категорию радиоактивных отходов.

Согласно Федеральному закону от 21.11.1995 № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» радиоактивным отходами являются «не подлежащие дальнейшему использованию материалы и вещества» (статья 3). Федеральным законом от 11.07.2011 N 190-ФЗ «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»,регулирующим отношения в области обращения с радиоактивными отходами, понятие "радиоактивные отходы" используется в значении, предусмотренном законом «Об использовании атомной энергии»(п.2 статьи 3).

При этом в законах не указано, предполагается ли использование ОГФУ и извлекаемых из него полезных материалов при современном или перспективном уровне развития технологий, как накопителями ОГФУ, так и иными предприятиями. Законодательное отсутствие нормативно-правового статуса ОГФУ как радиоактивного отхода является основанием для его классификации как сырьевогоресурса, дополнительного источника урана, а также фтора. Именно такая классификация ОГФУ позволяет заключать контракты на его импорт в качестве давальческого сырья.

Отнесение ОГФУ к ценным ресурсам, а не радиоактивным отходам, также основано на экспертном заключению АО «ВНИИХТ», ведущего Российского научного центра по ядерно-химическим технологиям, поскольку возможно два варианта его дальнейшего использования:дообогащение и использование в ядерной энергетике и других отраслях промышленности обедненного урана, фтора и фторсодержащих соединений (рис. 4).

Рис. 4. Возможные области применения ОГФУ

ОГФУ является одним из наиболее масштабных вторичных источников урана.В природе уран является очень рассеянным элементом, и руды, содержащие ~1,5% урана, считаются очень богатыми. Для изготовления ядерного топлива требуется выделить уран из добытой руды и сконцентрировать, а выделенный концентрат необходимо очистить от многих примесных элементов, т.к. в уране «ядерной чистоты» их должно содержаться не более одной миллионной доли. Обедненный уран уже является сырьем«ядерной чистоты», что делает его привлекательным для производства ядерного топлива, а также для неядерных направлений использования.

В 2000 г. АЯЭ ОЭСР и МАГАТЭ выпустили совместный доклад, посвященный ресурсам, производству и спросу на уран (Uranium 1999 Resources, Productionand Demand, ISBN 92-64-17198-3). По состоянию на 01.01.2000 г. разведанные запасы урана стоимостью до 40 $/кг составляют 1 254 000 т, и при ежегодном потреблении 65 000 т/год этих запасов хватит более чем на 25 лет. Благодаря наличию складских запасови использованию регенерированного урана от переработки отработавшего ядерного топливаэтих ресурсов хватит значительно дольше.

Цена урана на мировом рынке остается стабильной в течение длительного времени и колеблется около 55 $/кг, а эксплуатационные затраты и переработку постоянно растут. Низкие цены на уран и ужесточение экологических требований не стимулировали развитие его добычи, и более 25 лет спрос на 40 % превышает добычу. Разница покрывается складскими запасами, которые составляют 18 тыс. т.Несмотря на намерения ряда компаний об увеличении добычи урана, она отстает от заявленных планов и за последнее десятилетие увеличилась незначительно, с 43,6 до 50,3 тыс. т,

Продолжающееся сокращение складских запасов (всего с 1945 г. складировано 549 тыс.т урана)и снижение его добычи в ближайшее время увеличит разницу между спросом и предложением и потребует дополнительных источников урана (рис. 5).

Рис 5. Необходимые и прогнозируемые объемы урана

Таким вторичным источником урана является ОГФУ[9]. Выделенные из ОГФУ3,894 кг обедненного урана с обогащением 0,3% эквивалентно одному кг природного урана, содержащего 0,711 %235U, что позволит почти в четыре раза сократить потребление природного урана. Согласно расчетам Курчатовского института, ОГФУ, как крупнейший потенциальный вторичный источник урана, при избытке разделительных мощностей способен при полном прекращении добычи и исчерпании складских запасов урана обеспечивать мировую ядерную энергетику в течение 6–7 лет при текущем объеме потребностей.

По мере модернизации и расширения разделительного производства этот источник может стать ощутимым фактором на рынке ядерного топлива. ОГФУ, как побочный продукт первичной переработки природного урана, может подвергаться дообогащению и сократить в повторно обедненном ОГФУ содержание 235U менее 0,1 %.

Повторное обогащение ОГФУ определяется технико-экономическими показателями обогатительных производств и его экономикой по отношению к добыче первичных урана. В настоящее время оно выгодно только на центрифужных обогатительных предприятиях нового поколения с запасными мощностями, где обеспечивается высокое извлечение 235U и эксплуатационные расходы невелики.

Россия в настоящее время обладает наиболее совершенными обогатительными технологиями и прочно удерживает первенство в мире по техническим характеристикам, эффективности и экономичности подобного оборудования. Российская газоцентрифужная технология обогащения урана позволяет оставлять в ОГФУ 0,05-0,08 % 235U, (зарубежные – более 0,2 %).

Типичное содержание 235U в ОГФУ, наработанного на обогатительных заводах URENCO составляет 0,2-0,25 %.Учитывая, что в значительной части запасов ОГФУ содержится такое количество 235U, которое делает экономически оправданным его повторное использование в качестве сырья для производства ядерного топлива и дообогащение является элементом экономических отношений.

Отечественная технологии обогащенияпозволяет эффективно дообогатить ОГФУ с содержанием 235U 0,2-0,3 %[10], что не могут сделать зарубежные предприятия. Нарабатываемый из ОГФУ на российских разделительных предприятиях уран имеет привлекательную стоимость в сравнении с ценой на природный уран, что позволяет сократить его добычу. Технико-экономические показатели обогащения природного урана и дообогащения ОГФУ с различным содержанием 235U для изготовления топлива с обогащением 4,4 % приведены в табл. 4.

 Таблица 4

Технико-экономические показатели дообогащения ОГФУ

Дообогащение ОГФУ, наработанного в прежниегоды и содержащее 3-3,5 % 235U, осуществляется с целью доизвлечения 235U и его использования для нужд отечественной атомной отрасли и экспорта урана. В результате объемы «старого» ОГФУ планомерно сокращаются, а вновь образующийся дважды обедненный ГФУ конечного обогащения затаривается в новые контейнеры.

Дообогащение ОГФУ (в небольших объемах) осуществляется во Франции, где обогащается ОГФУ с достаточно высокой концентрацией 235U (0,3-0,4 %).Обогащенный уран из ОГФУ используется, помимо перечисленных стран, также в Бельгии, Германии,Финляндии и Швеции. Этот вторичный источник обогащенного урана обеспечивает до нескольких процентов спроса на рынке Европы.

Дообогащение ОГФ с регенерированным ураном для французской компании EDF проводит концерн URENCO. Топливные сборки с регенератом урана в период будут использоваться в EDF начиная с 2023 г.

Кроме дообогащения ОГФУ возможны другие варианты его использования для производства различных видов свежего ядерного топлива. Выделенный из ОГФУ обедненный уран применяется для смешивания с плутонием для изготовления MOКС-топлива. В форме диоксида UO2 он является одним из компонентов уран-плутониевого MOКС-топлива в наиболее его распространенном варианте. Этот компонент обычно составляет свыше 90 % топливной матрицы при любых изотопном составе и доле плутония.

Сегодня в мире (в~40 тепловых реакторах в Западной Европе и Японии) используется ~150–200 т MOКС-топлива, изготавливаемого во Франции [11]. На его изготовление расходуется ~150 т обедненного U3O8, вырабатываемого из ОГФУ. При этом MOКС-топливо позволяет заместить ~2–3 % мировых потребностей в уране.Создание в последующие десятилетия реакторов на быстрых нейтронах, предусмотренных в программах развития ядерной энергетики некоторых стран, и MOКС-топлива для них значительно повысит спрос на обедненный уран.

Также выделенный из ОГФУ обедненный уран может использоваться для разбавления высокообогащенного урана при производстве низкообогащенного топлива на базе диоксида урана. Этот вариант использования обедненного урана широко применялся при утилизации запасов оружейного урана в России и США, признанных избыточными.

В оксидной форме обедненный уран может использоваться в бланкете МОКС или мононитридного топлива для перспективных реакторов на быстрых нейтронах. Этостратегически важное сырье, как основное вещество зон воспроизводства реакторов на быстрых нейтронах, работающих в уран-плутониевом цикле. Значительная часть выделенного из ОГФУ обедненного урана размещается на складах в странах (Россия, Китай), связывающих будущее своей ядерной энергетики с замкнутым топливным циклом на базе быстрых реакторов[12].

Помимо атомной, технические возможности использования ОГФУ существуют в других отраслях промышленности. Выделенный обедненный уран в оксидной и металлической формах используются для изготовления специальных радиационно-стойких бетонов.Такие бетоны являются непревзойденными конструкционными материалами для изготовления контейнеров и защитных экранов для хранения и транспортирования отработавшего ядерного топлива.

Благодаря высокой плотности (19,1 г/см³), превосходящей плотность свинца в 1,7 раза, он применяется для биологической защиты от жесткого ионизирующего излучения, где имеется потребность в высокой плотности материала. В этом отношении обедненный уран в несколько раз эффективнее свинца, широко используемого для тех же целей. Также он используется при производстве различных материалов (сплавов, специальных бетонов, металлокерамики и др.)радиационной защиты в медицинской лучевой терапии и в оборудовании промышленной радиографии.

Высокая удельная массовая плотность урана обуславливает его применение в качестве балласта в судостроении, противовесах нефтяных платформ, балансировочных грузах самолетов и др., где требуются материалы с высокой плотностью. Также обедненный уран используется в качестве легирующих добавок при создании высокопрочных сталей и в качестве катализатора в нефтяной промышленности.

С точки зрения безопасности, следует переводить химически токсичный и агрессивный газообразный ОГФУ в оксидную форму, которая является твердым веществом с температурой плавления 2850 оС. Оксиды урана являются твердыми термически и химически устойчивыми соединениями, не реагируют с водой и её парами до 300 °C, не растворимы в большинстве минеральных и органических кислот. При переработке ОГФУ будет происходить обесфторивание урана и переход из потенциально химически опасного вещества в безопасное, что минимизирует риски химической опасности.

Деконверсия ОГФУ также необходима в качестве первичной операции для большинства проводимых далее различных направлений его использования[13]. В рамках ядерного топливного цикла и атомной промышленности ОГФУ проходит химическую переработку, в результате которой получают оксиды урана (U3O8 или UO2), металлический уран и тетрафторид урана UF4, являющийся промежуточным продуктом для получения чистого урана и его оксидов. Эти твердые вещества обладают высокой химической стабильностью и поэтому представляют собой практически оптимальную форму для долговременного хранения стратегических запасов обедненного урана с существенно меньшими рисками, чем долгосрочное хранение химически активного и токсичного ОГФУ.

ОГФУ является крупным вторичным источником фтора. Промежуточными или конечными товарными продуктами при конверсии ОГФУ являются различные соединения фтора (водный и безводный фтороводород HF, шестифтористая сера SF6, тетрафторид кремния SiF4, моносилан SiH4 и др.), которые являются вторичным источником фтора для конверсионных производств.

Фтороводород используется для производства гексафторида природного урана, ив зависимости от масштаба конверсии ОГФУ реализуется замкнутый цикл использования фтора. Расширение проектов по переработке ОГФУ полностью обеспечит потребности во фторе, исключит необходимость эксплуатации производств безводного фтористого водорода по технологии разложения флюорита (СaF2). Это обеспечит независимость отрасли от закупок импортного сырья (плавикового шпата) иколебанийвесьма неустойчивых цен на плавиковую кислоту.

Как и обедненный уран выделенный при конверсии ОГФУ фтор имеет различные применения в неядерных применяется, широко используется в химической, электронной и других отраслях промышленности. Он используется для получения фторопластов, в частности, тефлона, который характеризуется небольшой плотностью, низкой влагопроницаемостью, большой термической и химической стойкостью, высокими электроизоляционными характеристиками.

Фторсодержащие соединения используются в производстве различных озонобезопасных хладонов, для травления печатных плат и микросхем. В больших количествах фтор используется для производства криолита, используемого в производстве алюминия. Широкое применение фтор находит в фармацевтической промышленности при синтезе различных медицинских препаратов и косметических средств.

Исходным сырьем для получения фтора и фтористых соединений является флюорит. Основным производителем флюоритового концентрата является Китай, на долю которого приходится свыше 50% мирового производства. Одним из крупнейших импортеров флюоритового концентрата в мире является Россия. Учитывая широкое использование фтора и фтористых соединений, переработка ОГФУ позволит вовлечь в производство большие объемы вторичного источника фтора. Поэтому переработка ОГФУ представляет коммерческий интерес.

Таким образом, с учетом технологических возможностей и концепций ядерного топливного цикла каждой страны, имеющей разделительные производства, необходимо развивать технологии переработки ОГФУ. В тех случаях, когда они не могут эффективно использоваться при современном уровне развития, но есть надежды на их применение в будущем, необходимо обеспечить долговременное безопасное хранение ОГФУ, исключая риски природного и техногенного характера. Причем, при хранении и переработке ОГФУ необходимо обеспечить его доступность для дальнейшего использования.

С точки зрения экономики ядерного топливного цикла и обращения с ОГФУ его дообогащение или использование для разбавления высокообогащенного урана в первую очередь требуется осуществлять с ОГФУ со сравнительно высокой концентрацией 235U, а конверсию, наоборот, проводить с ОГФУ с минимальной концентрацией 235U. Поэтому сравнительно богатый ОГФУ следует сохранять в этом виде, т.к. его перевод в оксидную форму и последующий обратный процесс требует дополнительных материальных затрат и загрузки производственных мощностей. Такой подход минимизирует стоимость обращения с ОГФУ.

Несмотря на более чем полувековой опыт безопасного хранения ОГФУ, он представляет собой потенциальную химическую опасность. Поэтому для обеспечения химической и промышленной безопасности, а также снижения токсикологических, химических и экологических рисков при авариях следует перевести запасы ОГФУ в стабильные формы, более подходящие для долгосрочного хранения.

Поэтому в настоящее время конверсия ОГФУ является ключевой технологией его переработки. Ведущие ядерно-энергетические страны с учетом своих планов развития ядерной энергетики разработали программы обращения с ОГФУ. Собственная программа обращения с ОГФУ имеется и у концерна URENCO, обладающая ~30 % мировых обогатительных мощностей.

Как ранее отмечалось, наиболее предпочтительной формой для длительного хранения является инертная, химически стойкая, нелетучая и нерастворимаяоксидная форма – обедненная закись-окись урана (U3O8). Прессованный порошок U3O8 может храниться в контейнерах упрощенной конструкции из нелегированной стали в течение длительного времени (рис.6).

Рис. 6. Контейнер для хранения порошка U3O8

Первой в мире стратегию по постепенной конверсии ОГФУ и переводу его в стабильную химическую форму окись-закись урана приняла Франция, где в 1984 г. была создана первая установка W1 годовой производительностью 10 тыс. т ОГФУ для его конверсии в закись-окись урана (U3O8), обеспечивающая полное обесфторивание гексафторида.Установка работает по принципу пирогидролиза парами воды. В ней происходят следующие химические реакции:

UF6 + 2H2O → UO2F2 + 4HF

6UO2F2 + 6H2O → 2U3O8 + 12HF + O2

Фтор восстанавливается до 70%-ной плавиковой кислоты, которая продается в химическую промышленность, а U3O8 уплотняется и упаковывается в контейнеры DV 70объемом 3 м3 (рис. 6). Заполненные контейнеры, содержащие ~10 т U3O8 удельной активностью 2,11*104 Бк/г, размещаются в легко возводимом ангаре на хранение.

Позднее была построена вторая аналогичная установка W2 той же производительностью, и к настоящему времени переработано более 140 тыс. т ОГФУ. В настоящее время конверсии ОГФУ продолжается, и мощности установок W1 и W2 превышают современное производство ОГФУ французских обогатительных предприятий, что приведет к сокращению его запасов.

В США накоплено более 800 тыс. т ОГФУ, которые размещены на трех площадках закрытых газодиффузионных заводах в Окридже, Пайктоне и Падъюке, а такжена действующем обогатительном заводе URENCO в Юнисе. Установки конверсии ОГФУ мощностью 18 и 13,5 тыс. т в год были построены в Падъюке и Пайктоне, соответственно. Они вступили в опытно-промышленную эксплуатацию в 2010 г., и основной их продукцией являются закись-окись урана (U3O8) и фторводород (HF). В 2013 г. началась промышленная эксплуатация заводов, и их фактическая производительность составляет ~23 тыс. т ОГФУ в год.

Кроме того, компания International Isotopes Inc. (INIS) в начале 2000-х гг. планировала и 2.10.2012 г. получила лицензию на строительство и эксплуатацию завода конверсии ОГФУ мощностью 3,7 тыс. т ОГФУ в год. Пуск завода, который должен осуществлять обесфторивание ОГФУ с получением оксидов урана (UO2 и U3O8), до 1400 т трифторида бора (BF3) и/или тетрафторида кремния (SiF4) и 450 т безводного фтористого водорода (HF), намечался на начало 2014 г. Однако в 2013 г. INIS объявила о приостановке проекта.

США не рассматривают свои запасы ОГФУ в качестве будущего энергетического ресурса и проводят политику его переработки в более стабильную экологически безопасную форму с целью утилизации, пока не определится потенциальный потребитель этого материала.

В Великобритании более 30 тыс. т ОГФУ накоплено на площадке Кейпенхерст, где расположены два хранилища, в одном из которых размещены основные объемы ОГФУ, образовавшиеся от эксплуатации газодиффузионного завода в 1950-1980 гг. На площадке Кейпенхерств настоящее время эксплуатируется обогатительный завод корпорацииURENCO и, соответственно, продолжается накопление. На площадке проводились исследования по плазменной переработке ОГФУ с получением металлического урана и элементарного фтора, и в результате опытных работ часть его переведена в металлический уран, оксиды и тетрафторид урана.

В 2019 г. на площадке Кейпенхерст началась эксплуатация предприятия по конверсии ОГФУ мощностью 7 тыс. т ОГФУ, получая оксид обедненного урана и ~5 тыс. т фторводорода.  На заводе планируется перерабатывать ОГФУ со всех трех европейских площадок обогатительной компанииURENCO, включая Алмело (Нидерланды) и Гронау (Германия). Потенциальные области применения обедненного урана не определены, однако, его захоронение не рассматривается.

В Японии продолжается хранение ОГФУ, а его переработка планируется только в будущем для использования обедненного урана в качестве топлива в реакторах на быстрых нейтронах. После Фукусимской аварии работы по способам конверсии ОГФУ не проводятся.

Планы по переработке ОГФУ отсутствуют в Китае, где продолжается его хранение в качестве будущего энергетического сырья.

Таким образом, в настоящее время только три страны в промышленном масштабе осуществляют конверсию ОГФУ, переводя его в стабильную оксидную форму и сокращая его запасы. Причем, только Франция использует полученные при переработке продукты.

Как и во всем мире, в России принята стратегия по постепенной конверсии ОГФУ и его переводу в стабильную химическую форму. С учетом больших объемов ОГФУ и продолжающегося его накопления, была разработана и 27.12.2006 г. утверждена«Концепция безопасного обращения с обедненным гексафторидом урана». Концепция предусматривала отработку в промышленном масштабе технологий обесфторивания ОГФУ и определение направлений использования фтора.

Во ВНИИХТ была разработана технология по переработке ОГФУ в безопасную для хранения форму – тетрафторид урана (UF4), который является твердым веществом и легко поддается консервации. Однако в данной технологии не происходит полного обесфторивания ОГФУ, т.к. она основана на методе восстановления в фтор-водородном пламени по реакции:

UF6 + H2 → UF4 + 2HF

В декабре 2009 г. на АО «Электрохимический завод» по контракту с французской компанией COGEMA (ныне Orano) введена в эксплуатацию установка обесфторивания ОГФУ W-ЭХЗ производительностью 10 тыс. т ОГФУ в год. Установка базируется на технологии, используемой на заводе W2, но дополнительно оснащена комплексом ректификации для получения безводного фтористого водорода и 40%-ную плавиковую кислоту, соответствующих требованиям ГОСТ 14022-88 и ГОСТ 10484-78.На рис. 7 приведен материальный баланс производства на установке W-ЭХЗ.

Рис. 7. Материальный баланс производства на установке W-ЭХЗ

Установка W-ЭХЗ в 2012 г. вышла на проектную мощность, а в 2019 г. ее производительность достигла 11,5 тыс. т ОГФУ. За все время ее эксплуатации к настоящему времени переработано более 90 тыс. т ОГФУ. С введением в эксплуатацию установки W-ЭХЗ на Электрохимическом заводе практически прекратилось накопление ОГФУ от текущей деятельности.

Также в России разработана технология пламенного обесфторивания ОГФУ путем сжигания в пламени водородсодержащего топлива и кислородосодержащего окислителя – совместная разработка ООО «НХП» и АО «СХК». Особенностью данной технологии является то, что в результате помимо оксидов урана получается безводный фтористый водород. В случае успешного завершения испытаний и достижения заданных параметров промышленная установка может быть введена в эксплуатацию в 2025 г.

В настоящее время в России в промышленной эксплуатации имеется только единственная установка обесфторивания ОГФУ – W-ЭХЗ. Однако даже с учетом положительного экономического эффекта от реализации фторсодержащих продуктов ее эксплуатация установки носит затратный характер, т.к. затраты на переработку ОГФУ превышают затраты на его хранение.

Экономия затрат на обесфторивание ОГФУ может быть достигнута за счет оптимизации технологии хранения обедненного урана. Полностью затраты будут компенсированы в будущем, когда увеличится использование обедненного урана в качестве сырья для топлива реакторов на быстрых нейтронах. Необходимо отметить, что затраты на эксплуатацию и других установок обесфторивания ОГФУ будет необходимо компенсировать из источников от реализации продуктов его переработки.

С учетом опыта эксплуатации установки W-ЭХЗ и изменений в атомной отрасли в 2015 г. была выпущена актуализированная редакция «Концепции безопасного обращения с обедненным гексафторидом урана», предусматривающая полную ликвидацию накопленных запасов ОГФУ.

В настоящее время в России реализуется программа перехода к замкнутому ядерному топливному циклу с использованием реакторов на быстрых нейтронах, для топлива которых сырьем является обедненный уран с повышенным относительно природного содержанием 238U. Таким образом, ОГФУ сохраняет статус стратегического запаса сырья для существующей и перспективной ядерной энергетики.

С учетом накопленного опыта обращения с ОГФУ имеется возможность создания комплексной системы полной ликвидации накопленных объемов ОГФУ и прекратить дальнейшее его накопление от текущей деятельности. Разработанная в целях реализации концепции «Программа безопасного обращения с ОГФУ Государственной корпорации «Росатом» [14] предусматривает планомерное сокращение его запасов, а затем и полнуюих ликвидацию путем тиражирования отработанных технологий конверсии ОГФУ в безопасную и компактную форму хранения для перспективного их использования. При этом процесс не предусматривает захоронения отходов.

Для полной ликвидации накопленных объемов ОГФУ программой предусмотрен в период 2023-2028 гг. дополнительный ввод в эксплуатацию четырех установок обесфторивания типа W и установки НХП-СХК. В настоящее время заключен контракт на установку W2, которая будет введена в эксплуатацию в 2023 г. на Электрохимическом заводе.

За счет эксплуатации установки W2-ЭХЗ будет вдвое увеличена мощность переработки ОГФУ до 20 тыс. т в год и в 2024 г. будет остановлен рост накопления ОГФУ. В дальнейшем за счет ввода дополнительных установок W и НХП-СХК с 2028 г. начнется снижения запасов накопленного ОГФУ, а окончательная их ликвидация на всех площадках будет в 2057 г.

Таким образом, Россия входит в четверку стран, реализующих в промышленном масштабе технологии перевода ОГФУ в химически стойкую стабильную форму, безопасную для длительного хранения. Кроме того, Россия имеет обоснованную концепцию, планы и перспективы использования полученных в результате конверсии ОГФУ продуктов и не предполагает захоронения образующихся отходов.


Заключение

ОГФУ является побочным продуктом обогащения урана для изготовления ядерного топлива и ядерного оружия. В настоящее время в мире накоплено более 2 млн т ОГФУ, бòльшая часть которого образовалась при выполнении ядерно-оружейных программ. В дальнейшем для мирной ядерной энергетики ОГФУ нарабатывался и во многих странах для ее развития. ОГФУ не представляет никакой радиационной опасности, его активность меньше, чем природного урана, однако, химически опасное токсичное вещество. Поэтому проблема безопасного обращения с ОГФУ имеет мировой характер.

На начальном этапе развития ядерных технологий проблемам не только их отходов, но и побочным продуктам, которые могли бы найти полезное применение не уделялось должного внимания. ОГФУ затаривался в стальные контейнеры, которые размещалисьна открытых площадках. Необходимо отметить, что контейнеры имеют достаточную прочность, обеспечивающую их герметичность, что подтверждают имевшее место аварии с их транспортировкой.

Проблема обращения с ОГФУ связана и с совершенствованием технологий обогащения урана. Начальные газодиффузионные технологии не позволяли эффективно извлекать делящийся 235U,поэтому в настоящее время возможно дообогащать ОГФУ, превратив его в дополнительный источник уранового сырья, сократив таким образом добычу природного урана.

Развитие реакторных технологий и вовлечение в ядерный топливный цикл новых материалов, включая обедненный уран, сделали ОГФУ стратегическим сырьем для ядерного топлива, что подтверждается заключениями МАГАЭ и АЯЭ ОЭСР. Кроме того, ОГФУ является и дополнительным источником фтора, широко используемого во многих отраслях промышленности.

Учитывая химическую и токсикологическую опасность ОГФУ, МАГАТЭ рекомендовало переводить его в стабильные химически стойкие формы, безопасные для длительного хранения и удобного для дальнейшего использования.В промышленном масштабе такие технологии в настоящее время применяются в Великобритании, России, США и Франции, странах, где сосредоточена подавляющая часть накопленного ОГФУ. Причем, только Россия и Франция имеют реальные программы по использованию продуктов переработки ОГФУ.

Учитывая объемы накопленного ОГФУ и продолжающееся его накопление, реализация принятых программ перевода ОГФУ в стабильную безопасную форму обеспечит в ближайшие 40-50 полностью ликвидировать его накопленные объемы и оперативно перерабатывать образующиеся от эксплуатации обогатительных производств.


Литература

1.    Андреев Б.М., Арефьев Д.Г., Баранов В.Ю.и др. Изотопы: Свойства. Получение. Применение, т.2. – М: Физматлит, 2005. – 727 с.

2.    Орехов В.Т., Рыбаков А.Г., Шаталов В.В. Использование обеднённого гексафторида урана в органическом синтезе. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – 112 с.

3.    Внуков В.С. Обеспечение ядерной безопасности на заводах, производящих ядерное топливо АЭС. – М.: ТВЭЛ, 2009. – 172 с.

4.    Борисевич В.Д., Физические основы разделения изотопов в газовой центрифуге/ В.Д.Борисевич, В.Д.Борман, Г.А.Сулаберидзе и др.; под ред. В.Д. Бормана.- М.: Издательский дом МЭИ, 2011. - 275 с.

5.    Павлов А.В., Платов М.А. Обогащение урана: распространение газоцентрифужной технологии в мире // Ядерный клуб, 2000, № 2(3), с.8-14

6.    https://www.wise-uranium.org/edumu.html

7.    Шульга И. Наследие обогащения // Атомный эксперт, 2018, № 2 (63), с. 40-47

8.    IAEA BULLETIN // Spring 1985, p. 28-31

9.    Nuclear fuel cycle science and engineering / Ed. by I. Crossland: Cambrige Woodhead Publishing Ltd, 2012. -648 p.

10.  Кудрина Н. Не стоит прибедняться // Атомный эксперт, 2019, № 8 (77), с. 8-11

11.    Копырин А.А., Карелин А.И., Карелин В.А. Технология производства и радиохимической переработки ядерного топлива. - М: ЗАО «Издательство Атомэнергоиздат», 2006. – 576с.

12.    Быков А.А. Обзор мировых практик обращения с обедненным гексафторидом урана // Ядерный клуб, 2016, № 1-2, с. 16-21

13.    Management of Depleted Uranium / A Joint Report by theOECD Nuclear Energy Agencyand the International Atomic Energy Agency: Paris, OECD Publications Service, 65 p.

14.    Программа безопасного обращения с обедненным гексафторидом урана Госкорпорации «Росатом». – Утв. 26.02.2010 г. Гендиректором Госкорпорации «Росатом» А.Е.Лихачевым


 

 
Связанные ссылки
· Больше про Обращение с РАО и ОЯТ
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Обращение с РАО и ОЯТ:
Снятие АЭС с эксплуатации: проблемы и пути решения

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.83
Ответов: 6


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 36 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 29/06/2020
  • Удельная активность природного урана, в пересчёте на металл, 25 кБк/г. У природного гексафторида 17 кБк/г, так как разбавляется 6 молекулами фтора, к 238 аем добавляется 114 аем.
  • Эту разницу нужно учитывать, и поправить весь текст. Ошибки перенесены, без проверки, из приведённых источников?
  • Плотность гексафторида урана 5.06, а не 19.1. 
  • Удельная активность "гражданского" плутония 3,7Е+10, то есть в миллион раз больше, чем у природного урана, или в 10 тысяч раз больше, чем у ВОУ.
  • Плутония на планете накоплено 5000 тонн, это в 400 раз меньше, чем добыто урана из земли. Таким образом, радиационная опасность плутония выше, чем природного урана в 3000 раз, благодаря "мирному" атому. Военного плутония на планете менее 100 тонн. 
  • Поднятый на дневную поверхность природный уран пока никому не угрожает своей радиоактивностью. Когда начнёт восстанавливаться вековое равновесие с радиеи-226, фон на планете повысится в 20 раз, и станет равен профессиональному обучению в 20 мЗв/год. С учётом пятикратной экспозиции населения, против профи, это будет 100 мЗв/год. Жизнь человека не будет превышать 40 лет. 
  • Место отвального урана - глубоко под землёй, в тех же формациях, откуда его извлекли. Из любых других пород радий и его продукты могут выползти через тысячи лет. А должны лежать миллиарды лет.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 29/06/2020
В статье написано: "Радиоактивность природного урана обусловлена, в основном, изотопом 234U, удельная активность которого 230,22 МБк/г ".----------------------------------------------------------------------
Это неправильно, в природном уране существует радиоактивное равновесие: активности урана-234 и урана-238 равны по примерно 12,5 Бк/мг, имеется ввиду масса природного урана. -Серебряков  


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 29/06/2020
>> а дочерние изотопы 238U и 235U (соответственно 234Th и 231Th) короткие, естественное радиоактивное равновесие достигается через 150 дней.<<
Неверно. Во-первых, вековое равновесие наступит чуточку позже, во-вторых, дочерний торий сам будет в вековом равновесии с протактинием. Поэтому совершенно не торием-234 будет обусловлена активность, а всей вековой цепочкой: уран-торий-протактиний.


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
  • Удельная активность гексафторида урана-238, вычищенного в ноль от урана-234 и урана-235, равна 8,5Е+3. Таблица 1 не содержит ни одной правильной цифры. 
  • таблица 1 не соответствует таблице 2, где удельная активность урана-238 приведена верно. 
  • Удельная активность урана-237 в таблице 2 приведена с ошибкой в 37 миллиардов,то есть вместо Ки написаны Бк. 
  • Данная статья - пример бездумной компиляции, в которой ложные и верные цифры перемешаны случайным образом. 
  • Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 29/06/2020
 У кандидата и ошибки кандидатские. Всего-то в полтора-два раза. У академика Стриханова природный уран вообще имеет 25 МБк/г. Три порядка прибавил, и глазом не моргнул. А ведь это учебник для МИФИ. 


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 30/06/2020
Почему-то я не нашел в статье очень полезное использование обедненного урана для изготовления бронебойных снарядов, которыми можно было бы пострелять на Донбассе и в Сирии. -Серебряков


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 30/06/2020
  • Самое востребованное применение обеденного урана, - это темпер термоядерного взрывного устройства. То есть основная ударная сила стратегических вооружений.
  • Миллион долларов за Мега тонну ТНТ, - это фантастическая экономия бюджета. Сам тротил стоит в тысячу раз дороже, его доставка за океан в  10 тысяч раз дороже, а его производство в сотни раз опаснее.


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 30/06/2020
  • 1 кг поделившегося на осколки актинида, при взрыве, выжигает 10 км2.
  • Площадь селитабельных территорий на планете 10 млн.км2.
  • 1. Для уничтожения человечества достаточно миллион кг U-238, если использовать технологии термоядерного оружия. Это 1000 тонн сгоревшего урана (нетто), или 1500 тонн U-238 (или природного) в изделиях, и 3500 тонн для производства "спичечного" плутония. Всего 5 тысяч тонн. 
  • 2. Для уничтожения человечества технологиями Хиросимы (U-235) потребуется в 200 раз больше природного урана, т.е. 1 млн.т.
  • 3. Для уничтожения человечества технологиями Нагасаки (Pu-239), потребуется 2 млн.т. природного урана.
  • 4. Для уничтожения человечества радиационным оружием сверхдлительного действия (Pu+Am от мирного атома) достаточно 0,2 млн.т. природного урана. 
  • Если принебречь мирным атомом (где расход менее 0.7%) то сегодня из 2 млн.т. добытого природного урана можно отковать термоядерных боеголовок на 400 "идеальных" армагедонов.
  • Выбор за вами, дорогие потомки. Голосуйте, кто за какие из применений урана, или против всех. 
  • Моё скромное предложение - планомерно свернуть мирный атом до нуля. Остальные три сферы применения урана уже осуждены мировым сообществом, и нет особой нужды тратить дополнительно красноречие на их порицание.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 30/06/2020
Плакал навзрыд... Вы еще общество всеобщей честности через голосование в Лиги Наций введите, кое будут населять феи в розовых балдахинах, и кастированные гномы...    


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 30/06/2020
Да и с вашим скромным предложением вам давно отправиться на заслуженный отдых - засиделись вы по душным кабинетам, и черезвычайные интеллектуальные нагрузки вам противопоказаны ... Будете на свежем воздухе писать мемуары, и пацифистские прокламации о всеобщем разоружении и зеленом мире... Грета будет постоянной подписчицей вашего эльфийского бложика    


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
Цитата:
"1 кг поделившегося на осколки актинида, при взрыве, выжигает 10 км2.
Площадь селитабельных территорий на планете 10 млн.км2."


Уважаемый Дементий, цифры боевой мощи немного завысили и их нужно скорректировать. Точно так же, как в Великой Отечественной: только одна из 10 тысяч выпущенных пуль нашла свою цель, прямая пропорция "1 выстрел = 1 человек" не соответствовала действительности.

1)
Какому случаю соответствует пропорция: 1 кг поделившегося в осколки актинида выжигает 10 квадратных километров? Это случай, если наработаем при взрыве один килограмм осколков деления из нескольких килограмм урана-238, получив 16 килотонн, посчитаем радиус действия который получится 1800 метров, получим Pi*R^2 равную 10 квадратных километров.

2)
Сколько килограмм урана-238 должно прореагировать для этого и сколько должно лежать в изделии с учётом непрореагировавшей доли урана-238?
По константам БНАБ-78, не учитывая радиационный захват, усреднённо по минус первой, нулевой и первой группам летаргии уран-238 имеет сечения: 1 барн неупругого рассеяния и 1 барн реакции деления. В осколки делится 36% урана-238 прореагировавшего с 14-МэВным нейтроном. Значит 10 квадратных километров соответствуют 2,8 килограммам урана-238 прореагировавшим. КПД вовлечения урана-238 в реакцию зависит от конструкции термоядерной боеголовки, её массы и расхода дейтерида лития который по-видимому более дорогой ресурс в сравнении с обеднённым ураном. Беря его для ровного счёта КПД 28%, получаем, что требуемый  расход урана-238 нужно увеличить на порядок: требуется как минимум положить в 16-килотонные заряды 10 килограмм чтобы ударная волна сработала по неокопавшимся пехотинцам на площади 10 квадратных километров. При этом термин "выжечь" - оплавление в районе эпицентра - соответствует даже в мощных зарядах на порядок меньшей площади.

3)
Вовлечено в хозяйственную деятельность, хоть в небольшой мере, сейчас половина площади суши равная 135.000.000 квадратных километров. Для России процент конечно в разы меньший. Соответственно, надо делить 100 миллионов квадратных километров на "1 килограмм урана-238 на квадратный километр", получится: надо положить в заряды 100.000 тонн урана-238 чтобы пройти ударной волной 16-килотонных зарядов всю площадь при условии что пехотинцы не окопавшиеся.

4)
Радиус действия растёт как кубический корень из энергии взрыва, а площадь это квадрат радиуса. Площадь пропорциональна степени (2/3) калибра "Посейдона".
Если Вы их сделаете по 16 килотонн - лимитирующим фактором будут другие аспекты, например возможности средств доставки или нехватка плутония-239, трития на запуск такого числа реакций.
Калибр "Посейдона" возьмём для ровного счёта от 16 Мт до 130 Мт берущихся с урана-238: большая величина цифры связана с ограниченным количеством "запалов" из урана-235 или плутония-239 которые может обеспечить промышленность и на которые найдутся средства доставки. Тогда:

сравнивая заряды 16 килотонн и 16 Мт, расход урана-238 во втором случае в 1000 раз больше а площадь действия в 100 раз больше - и то при условии подъёма заряда перед подрывом на оптимальную высоту, равную 5 километров для "Посейдона". Иначе - если подрывать на уровне Земли - геометрический коэффициент эффективности для него окажется ещё в несколько раз меньшим, т.е. требуемый расход урана-238 понадобится ещё увеличить. При "Посейдонах" по 130 Мт, площадь проходимая ударной волной в 20 раз меньше на килограмм урана-238, чем в случае зарядов по 16 килотонн, так как вся энергия потратится на испарение относительно небольшого эпицентра.

5)
Итого: при 130 Мт, пропорция 20 килограмм урана-238 положенных в изделие на 1 квадратный километр внутри летального радиуса ударной волны. Для площади 100 миллионов квадратных километров нужны 2 миллиона тонн урана-238 положенных в "Посейдоны". Потребуется 25.000 "Посейдоно

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
Опечатка:
сечение неупругого рассеяния урана-238, имелось ввиду 1,8 барн. В том-то и фокус что оно вдвое больше чем сечение деления. По распадающемуся в нептуний  урану-237 образовавшемуся из урана-238 в потоке 14 Мэвных нейтронов, отличают термоядерные заряды от обычных ядерных на цепной реакции деления.

В оценке именно цифра 1,8 барна взята.

Денис Владимирович.


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
  • Уважаемый Денис, не так я себе представляю Армагеддон.
  • Начнём с термина "выжечь". В ядерной войне его не нужно отоджествлять с пламенем. Под термином понимается полная непригодность для жизни пораженной территории. 1 или более летальная доза.
  • Продукты деления несут примерно 7% энергии взрыва в виде ионизирующего излучения, рассеянного на поверхности земли. Эта энергия, нагревая плоть на 0.001 градус, даёт 4 Зв. Для теплового ожега нужно нагреть плоть на десятки градусов.
  • Плюс наведенная нейтронами активность, плюс ударная волна. 
  • Площадь сущи, где живут 99% населения, не более трети от суши. 90% людей жмутся на территории вдвое меньшей. Соглашусь с Вами, что на каждую ферму боеголовок не хватит, но на каждый город выше 50 тысяч, достаточно с запасом. 
  • Советское радио утверждало, что ЯО может 30 раз уничтожить все живое на планете. Это близко к реальности, по моему мнению. Сегодня легко можно поднять на порядок эту величину.
  • У ТЯО есть только одно преимущество перед ЯО. Это близкий к нулевом выброс плутония, так как захват нейтрон на 238 уране отсутствует. Так что активность быстро спадёт, и лет через 20-30 можно будет сеять хлеб.
  • Дементий Башкиров 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
при 130 Мт, пропорция 20 килограмм урана-238 положенных в изделие на 1 квадратный километр внутри летального радиуса ударной волны. Для площади 100 миллионов квадратных километров нужны 2 миллиона тонн урана-238 положенных в "Посейдоны". Потребуется 25.000 "Посейдонов", по 80 тонн урана-238 в каждом. 

Также нужно отметить: получившиеся цифры относятся к случаю когда
1)
"Обрабатываемая" площадь покрывается равномерной сеткой эпицентров "Посейдонов";
2)
Каждый "Посейдон" перед включением поднимают на оптимальную высоту 5 километров, в ином случае радиус действия меньший;
3)
Применительно к военным действиям, ни один "Посейдон" не оказывается потерянным в военных действиях перед включением.

Эти три фактора увеличивают число миллионов тонн урана-238, нужное на один "Армагеддон", с 2 миллионов тонн по меньшей мере ещё на порядок.

В связи с этим, в глобальном контексте уран-238 объективно является дефицитным ресурсом на длительную перспективу. Американцы умнее и дальновиднее Евросоюза, поэтому США свой миллион тонн ОГФУ в Россию конечно не продадут.

Закупка сотен тысяч тонн обеднённого урана нашим государством в Евросоюзе - как в качестве запаса топлива на сотни лет для реакторов на быстрых нейтронов, так и для военного применения в "Посейдонах" - является мудрым шагом. Нужно похвалить Сергея Владиленовича Кириенко за то, что он сумел в условиях санкций купить и привезти в Россию столь ценный стратегический ресурс.  

Денис Владимирович.


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
Каким представляется серийный "Посейдон"?

В качестве термоядерной части, выдающей достаточное число 14 МэВных нейтронов, как раз подходит испытанный на Новой Земле в 1961 году "чистый" заряд 50 Мт. Общее энерговыделение, сумма термоядерного источника 14 МэВ нейтронов плюс энергия урана-238, составит порядка 180 Мт. При этом сам "Посейдон" в сборе, по габаритам и массе, имеет калибр 2 метра и транспортабелен по железной дороге что очень важно.

По сути, купленный обеднённый уран "Посейдонам" нужен для уран-238 оболочек в термоядерный заряд который испытали в 1961 году. Правда, тогда второй заряд хотели испытать на 100 Мт что ограничивалось грузоподъёмностью самолёта.

Покупка в Евросоюзе 240.000 тонн ОГФУ содержащего 160.000 тонн обеднённого урана, позволит сделать 2.000 "Посейдонов" расходуя по 80 тонн металлического урана-238 объёмом 4 кубометра на каждый. Обеспечение по 40 килограмм урана-235 на каждую "зажигалку" потребует извлечь обогащением ОГФУ для военых нужд по 0,5 килограмма урана-235 с каждой тонны обеднённого урана.

Купленный ОГФУ содержит 3 килограмма остаточного урана-235 на тонну U238, после повторного кручения в уране-238 остаётся 0,05% то есть 0,5 килограмма U235 на тонну. Ещё столько же направляем на военные нужды. Остальные извлечённые из ОГФУ 2 килограмма урана-235 на тонну урана-238, можно направить для мирных легководных реакторов.

Для 2.000 "зажигалок" в "Посейдоны" требуется всего-то 80 тонн урана-235 благодаря тому, что мы выбрали калибр "Посейдона" больше минимального: в результате, разумеется, на ту же массу урана-238 требуется меньшее количество "зажигалок" из делящегося материала.  

В условиях военно-морского флота, "Посейдон" и его АПЛ-носитель будет выглядеть как отечественные АПЛ "Тайфун", только в вертикальных стандартных шахтах вместо баллистических ракет будут размещаться глубоководные /до 2 километров делается легко, на 60% площади океана глубина менее 4600 метров/ электро-торпеда на литиевых аккумуляторах с боеголовкой в виде 180-Мегатонного "Посейдона".

Необходимо отметить, "Посейдон" позволит новую тактику: впереди своего флота идти в атаку сначала на электродвигателе, затем в виде волны на вражеский флот. Вместе с тем, АПЛ "Тайфун" имеет 20 шахт, для размещения 2000 "Посейдонов" нужны 100 АПЛ.
До распада СССР успели построить 248 АПЛ, в основном небольших, из которых 6 штук "Тайфунов" из которых на данный момент 3 распилены, на ходу одна АПЛ с одной действующей экспериментальной ракетной шахтой, плюс у причала два списанных "Тайфуна" как источник запчастей для исправного экземпляра.

Для осуществления замысла Президента по постановке "Посейдонов" на вооружение, мощный флот АПЛ в любом случае нужен. Либо предусмотреть возможность запуска двух - шести "Посейдонов" с каждого фрегата и корвета ВМФ, что потребует их переделки учитывая их малое водоизмещение: 1000 - 5000 тонн соответственно корвет и фрегат, при этом "Посейдон" порядка 120 тонн.

В шахтах "Тайфуна" самые крупные в истории нашего ВМФ твердотопливные баллистические ракеты Р-39 имели стартовую массу 90 тонн. Крупный рекордный габарит твердотопливной МБР Р-39 был сделан для того, чтобы при переходе с предыдущего поколения жидкостных МБР Р-29 доставлять те же самые боеголовки в том же количестве. Удельный импульс жидкого ракетного топлива лучше чем у твёрдого, и толщина стенки топливных баков жидкостной МБР на порядок меньше так как бак в случае ТРД не обязан выдерживать давление камеры сгорания.

Чтобы доставлять те же боеголовки что и жидкостными ракетами предыдущего поколения, при переходе на твердотопливные МБР пришлось здорово увеличить стартовую массу ракеты. Увеличилась потребная масса атомной подлодки. Не успели для "Тайфунов" сделать условия базирования: более мощные краны чтобы загружать ракеты в шахты, и углублённ

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
Интересная мысль: 80 тонн урана-238 на один заряд - значительно больше, чем достаточно в классических схемах. Каким способом его можно разместить в "Посейдоне"?
Можно, помимо использования урана-238 в оболочках, внешний корпус "Посейдона" из уранового сплава сделать, вылетевшие из центральной части заряда быстрые нейтроны разделят значительную часть урана-238 внешней оболочки так как она оказывается достаточно толстая.

При этом плавучесть "Посейдон" может иметь и отрицательную, то есть среднюю плотность больше плотности воды: нужно использовать раскладные подводные крылья. Это позволит во-первых легко сделать "Посейдон" глубоководным, во-вторых обеспечить высокую скорость подводного хода на электромоторе и литиевых аккумуляторах как легко осуществимых технических решениях по сравнению с рекламируемым в СМИ гипотетическим движителем на ядерной тяге. И в-третьих, в существующие ракетные шахты баллистических ракет поместится "Посейдон" более увесистый чем 90-тоная ракета имевшая меньшую среднюю плотность.



[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
Какой полёт мысли - сначала отвалы обогащения, затем "ценное сырьё", потом "уникальное сырьё", а на самом деле - дармовая взрывчатка.


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 01/07/2020
  • ТЭ ТЯО можно просчитать по сечениям двух источников - деления и синтеза.
  • Примерно 80% нейтронов взрыва получаются из осколков тяжёлых элементов. Это 2.2 МэВ в среднем. 
  • Из 4 нейтронов 1 на деление, 0,5 на захват, 2, 5 на развитие реакции. Сечениями осколков  пренебрегаем ввиду малых значений. Бета распад отсутствует, n2n ниже порга 6,14 МэВ. 
  • Главная потеря нейтронов - утечка, создающая мгновенный поражающий фактор.
  • У-9 делится примерно в 2 раза лучше, чем У-8. В сумме, со всеми утяжеленными изотопами урана, эффективность деления природного урана выше 60%. Эти оценки заложены в технологии советского ЗЯТЦ, и нам их ставили как пример удачного решения задачи топливной эффективности в собственном нейтронном потоке. От термоядерной бомбы до ЗЯТЦ один шаг. Лекция 1984 года.
  • Термоядерный источник, 20% баланса нейтронов взрыва ТЯО, из 6 нейтронов расходует 1 на деление, 0.8 на n2n, 0.5 на n3n, захвата нет. Прямое деление 43%. Вторичный захват на У-7 и У-6, и последующие захваты дают также суммарный выход выше 60%. 
  • Оба нейтронных источника имеют более чем двойной запас нейтронов. Утечка нейтронов мала, слой половинного ослабления при таких сечения 6-8 мм. Грубо, в реакции не участвуют атомы из верхнего слоя в 4 мм. 
  • Десятки Мт мало эффективны. Оптимум от 0.2 до 2 Мт. Это от 30 до 150 кг уранового бустера. 
  • Мама Кузьмы размера 60 Мт, это сегодня 5 т урана-8. Это сейсмическое оружие, вызывающе колебание и растрескивание Земной скорлупы. 200 Мт - это инициация вулканической деятельность по всей планете. 1 Гт это Армагедон на половине материка (Сахаров предлагал для материка Северная Америка). Всего-то 80 тонн природного урана. 
  • Литий делится на изотопы простыми химическими методами, нужного изотопа много в природе, поэтому дешевле обогащенного урана. Отношение масс 7/6 =1,166, а у урана 238/235 = 1,013. Почти 17% против 1.27% разницы в массах. 
  • Дейтерий - самое сложное. Мал процент в природной смеси. Зато вода есть повсюду. 
  • Запасов пятого и девятого столько на планете, что топят реакторы с мизерным выгоранием. Можно сказать, это ширпотреб, не лимитирует производство ТЯО. 
  • Сегодня 40 млн. человек в мире могут позволить себе купить ТЯО на 2 Мт. Но пока продажи частным лицам запрещены, и это единственный барьер на пути расползания термоядерного оружия.
  • Дементий Башкиров 



[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 02/07/2020
Кому вы нужны с вашими посейдонами. Все, забудьте. Теперь всех вирусом будут принуждать к миру. Сейчас это так разминка. Следующий будет серьезней. Так что, все, ваш век прошел, наступает новый с новым оружием. 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 02/07/2020
Ну сколько можно про "ценный ресурс"! Стоимость урана, получаемого из обедненки значительно выше, чем из природного, да и отжать из обедненки можно намного меньше. Разговоры про "топливо для РБН" - лукавство,  уже накопленных запасов хватит на днсятки тысяч реакторо-лет, больше не надо. Стоимость получаемой плавиковки незначительна. Даже если пренебречь стоимостью хранения (площадки те же, что и сейчас), стоимость захоронения "выжатой" обедненки намного выше получаемого дохода. В приповерхностные захоранивать  значимые количества нельзя, безопасность не может быть обеспечена. Уран можно захоранивать только в глубинное ПЗРО, тарифы есть в интернете. Грубо говоря, сейчас мы имеем профит на 10 коп., а потомкам оставляем проблем на рубль(


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 02/07/2020
Обеднённый уран важный элемент арсенала, если до серийного производства "Посейдонов" международная напряжённость дойдёт. 
По меркам реакторов на быстрых нейтронах, вся электро-энергетика России равна 600 ГВт тепловой мощности, то есть 250 тонн осколков деления в год. В будущем если ещё транспорт на аккумулятлрах вместо бензина будет, нагрузка влзрастёт: по ночам аккумуляторы транспортных средств заряжать станут, кстати суточный пик сгладится.
В масштабах мира, Россию по числу жителей в 55 умножать надо на данный момент, и на 100 по меркам 2060 года либо стационарная цифра оптимума "200" на 2120 год к которому как раз быстрые реакторы построить можно успеть. Расход урана-238 в осколки составит 250*200 = 50.000 тонн в год, то есть цифра приблизительно равная нынешнему мировому годовому производству природного урана. Причём в 2120 году добываться она должна будет из бедных руд, из фосфатов и из морской воды. 
Нынешний миллион тонн обеднённого урана, то есть советский запас плюс купленный ОГФУ в Евросоюзе, через 100 лет будет равен 20 годам мирового потребления при ресурсе реактора 80 лет. Миллион тонн - вдвое больше всех рентабельных на данный момент запасов природного урана в недрах России. Поэтому если мы всерьёз собираемся строить быстрые реакторы всем недоразвитым странам, запас обеднённого урана надо иметь. 
При КПД 40%, 1 ГВт(эл) быстрых реакторов требует 100 тонн урана-238 на 80-летний жизненный цикл. Одно поколение быстрых реакторов будущей мировой энергетики потребует 2,5 миллиона тонн урана-238. Россия, если не растранжирит созданный запас,  со своим 1 миллионом тонн U238 будет иметь предпосылку к получению "контрольного пакета акций" будущей мировой электроэнергетики. Конечно, уран сам по себе условие не достаточное, вместе с тем - условие необходимое. 
Ну и военную роль обеднённого урана не надо забывать. Это и потенциальная возможность заминировать тысячи километров китайской границы в Восточной Сибири, перевозимыми по железной дороге "Посейдонами". Это и морские "Посейдоны" для которых, впрочем, у нашего теперешнего ВМФ нет ни кораблей достойных ни подводных лодок в достаточном числе. Сухопутные "Посейдоны" способны несколькими линиями обороны - линиями перекрывающихся эпицентров - сделать госграницу непроходимой. Враг не пройдёт и территория восточнее Уральских гор - даже если мы её не используем - благодаря "Посейдонам" в подземных туннелях воинских частей - будет навсегда российской. 



[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 02/07/2020

"...если мы всерьёз собираемся строить быстрые реакторы всем недоразвитым странам..." – уважаемый старый пердун! Мы, т.е. Россия, и есть недоразвитая страна. Мы гадим, травим жизнь всем обитателям планеты Земля. Мы бряцаем оружием, угрожаем миру посейдонами, радиоактивными выбросами, ржавыми кораблями, мультиками и воинственной риторикой. Мы отвратительная нация, сидим на природных ресурсах и не можем обеспечить сколько-нибудь приличное существование своим гражданам, потому, что неэффективно тратим и разворовываем наш бюджет. Сегодня почти половина населения страны срать ходит в холодные сортиры и топит жилища валежником, который, кстати, запрещено собирать специальным законом. О каких быстрых реакторах вы говорите??? Никому в мире они не нужны, поскольку себестоимость ээ на них в 3-5 раз выше, чем на водо-водяных реакторах. БР – это несвоевременная пустая фантазия. Да и ВВЭРы уже – вчерашний день. При нынешних темпах строительства АЭС через 70 лет уровень радиации на планете будет неприемлем для существования человека, ка биологического вида. Ваши внуки вымрут от рака или сопутствующих заболеваний. Вам забили голову кремлевские пропагандисты и департамент коммуникаций Росатома, чтобы вы сидели на предприятиях росатома, получали свою мизерную з/п и не вякали, пока путинские дружки и наша элита разворовывают страну. Все развитые страны давно думают о безопасной альтернативной энергетике, а вы все мечтаете сосать бюджет на свои опасные и неэффективные атомные проекты. Очухайтесь от летаргического сна. 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 03/07/2020
Не Мы а Вы...Безмозглые ботики с образованием из чатов на службе у ЦРУ (Беллона, Зелёные), или штатные сотрудники центров информационных операций


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 03/07/2020
*.......Не Мы а Вы.....* – давайте по-порядку:1. "...Безмозглые..." – это вы так решили? Сможете доказать? Мои сверстники и коллеги имеют по два-три высшие образования (одно зарубежное), кандидатская степень и два-три языка. А Вы?2. "...образование...": – одно техническое (МВТУ им. Баумана), одно экономическое и МБА. 3. "...на службе у ЦРУ..." – сможете доказать? Если нет, то вы просто болтун.4. "...Беллона, Зеленые..." – этим ребятам нужно при жизни памятники поставить, потому, что они заботятся об экологии, о нашей и вашей жизни, о жизни ваших детей и внуков. Если бы не они, мы засрали бы планету во имя амбиций кучки зарвавшихся карликов. 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 03/07/2020
  • В популярной литературе, приводится пример ошибочного высказывания Резерфорда, отца Ядерной Физики. 
  •  К концу 20-х годов основные продукты деления ряда 4n+2, уран-238, были открыты. Ресчет показал, что на один атом материнского изотопа приходится 55 МэВ, то есть в 12 раз больше, чем у первого распада.
  • Эта энергия, в миллион раз большая, чем энергия горения угля, никогда не станет на службу человеку - заявил Резерфорд.
  • Через 15 лет уран уничтожил Хиросиму.
  • Обычно с детализации этой невероятной энергии природного урана начинаются учебники по радиохимии. 
  • Рекомендую открыть страницу 1052 справочника Физические Величины,1991, и изучить схему распада урана-238 в свинец-206.
  • Особенно внимательно изучите продукты распада после радия-226, когда радон-222 выносит в атмосферу 30 МэВ газообразных продуктов.
  • Полное бездействие по отношению к этой невероятно большой энергии является преступлением против наших далёких потомков. С осознания этого преступления, мины, сработающей через тысячи лет, начинается настоящая научная деятельность. Если современные учёные в России этого не понимают, то они должны остаться без финансирования.
  • Финансировать можно только вывод из эксплуатации и захоронение всех видов ОЯТ и РАО, в геологические формации, откуда был добыт уран. 
  • Атомная энергетика должна быть планомерно свернута до нуля. Только при этом условии у человечества есть шанс оставит нашим потомкам планету с безопасным для жизни уровнем радиоактивного излучения. 
  • Последствия термоядерных бомбардировок позволяют человечеству выжить, как виду. Последствия рассеивания по планете Pu+Am, накопленных в АЭС, шансов не оставляют никому. Пережить загрязнение Am-241,  с периодом полураспада 432 года, не удастся никому.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 03/07/2020
  • "Последствия термоядерных бомбардировок позволяют человечеству выжить, как виду. Последствия рассеивания по планете Pu+Am, накопленных в АЭС, шансов не оставляют никому. Пережить загрязнение Am-241,  с периодом полураспада 432 года, не удастся никому. Дементий Башкиров"     /                                    

!?


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 05/07/2020
Цитата:
"ТЭ ТЯО можно просчитать по сечениям двух источников - деления и синтеза. Примерно 80% нейтронов взрыва получаются из осколков тяжёлых элементов. Это 2.2 МэВ в среднем.
Из 4 нейтронов 1 на деление, 0,5 на захват, 2, 5 на развитие реакции. Сечениями осколков  пренебрегаем ввиду малых значений. Бета распад отсутствует, n2n ниже порога 6,14 МэВ. "

Точные цифры всегда зависят от конструкции и от калибра изделия. Режим горения термоядерной взрывчатки может быть разный. В наиболее раннем варианте "тления", была актуальной поддержка дейтерида лития-6 нейтронами и энергией оболочек урана-238.

Сама последовательная пара реакций 6Li(n,T)He4 + 4,8 MeV; T(d,n)He4 + 17,6 MeV; новых нейтронов не производит. С некой вероятностью 14-МэВный нейтрон, не замедлится упругим рассеянием на дейтерии и достигнет урана-238, где с вероятностью (1/3) вызовет деление ядра урана-238 с выдачей 4 нейтронов энергии по 2 МэВ. Один из нейтронов компенсирует поглощённого, три других за вычетом утечки могут дать тритий из лития-6 и реакция разгорается.

Сами по себе 2-Мэвные нейтроны в бесконечной среде до поглощения увеличивают своё количество в 1,17 раза.

Одна пара реакций синтеза даёт 22,4 МэВ энергии. Разделившееся ядро урана-238 даёт 160 МэВ мгновенной местной энергии. Их отношение равно 7,1 раза. Однако если учесть неупругое рассеяние, уран-238 выдаст энергии в 2,5 раза больше чем термоядерный источник нейтронов для малого калибра, когда большинство 14 МэВных нейтронов до попадания в уран-238 не успевают замедлиться упругим рассеянием на дейтерии перед попаданием в ядро урана-238. 
Собственно, малый коэффициент усиления ураном-238 энергии термоядерной ступени привёл к тому, что в 1961 году на Новой Земле 100 Мт изделие с оболочками урана-238 не стали испытывать. По сравнению с 58 Мт, оно дало бы чуть больше энергии и большую радиоактивность: как осколками деления, так и ураном-237 распадающимся в нептуний-237.

Цитата:
"Утечка нейтронов мала, слой половинного ослабления при таких сечения 6-8 мм. Грубо, в реакции не участвуют атомы из верхнего слоя в 4 мм. "

В термоядерном изделии другие плотности. Для лёгких ядер с малой энергией К-электронного уровня, то есть дейтерия и лития, объёмное сжатие может достигать 1000 и более раз. Шар дейтерида лития изначального метрового диаметра будет иметь диаметр 10 сантиметров. Уран имеет К-электронный уровень порядка 120 КэВ, поэтому его объёмное сжатие в первом приближении - четырёхкратное, соответствующее асимптоте адиабаты Гюгонио.

Действительно, 14 МэВные нейтроны довольно быстро замедляются под порог деления урана-238. И вылетают из изделия в виде термализованных, имея ввиду температуру термоядерной плазмы порядка 6  -10 КэВ. 

Цитата:
"Десятки Мт мало эффективны. Оптимум от 0.2 до 2 Мт. Это от 30 до 150 кг уранового бустера.  "

Эффективность-то хорошая, просто даже у сверхдержав нет возможности создать тяжеловесные средства доставки в больших количествах.

Термоядерное оружие второго поколения, то есть термоядерное многомегатонное, собственно и представляло собой авиабомбы-"посейдоны". Безотходная технология: из 10 тонн природного урана извлекали 40 килограмм урана-235 для зажигалки, нарабатывали килограмм 10 плутония из ещё порядка 10 тонн природного урана на графитовом реакторе - и складывали 10 тонн обеднённого урана в 20-тонное термоядерное изделие в виде оболочек. Получалось порядка 10 - 15 Мт, дозвуковой стратегический бомбардировщик имел взлётную массу 200 тонн. США сумели сделать - за малое число лет, правда - 750 штук Б-52 и ещё того же порядка Б-47 с меньшей дальностью, итого 1500 самолётов для доставки многомегатонных боеприпасов. СССР отставал и по срокам, и по количеству во много раз.

Изделие 50 Мт хотели доставлять ракетой "Протон" 705 тонн взлётной массой, да потом передумали в пользу более многочисленных /500 штук сделали за всё время/

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 05/07/2020
Цитата:
"Сами по себе 2-Мэвные нейтроны в бесконечной среде до поглощения увеличивают своё количество в 1,17 раза."

Опечатка: имелась ввиду бесконечная среда урана-238.

Цифра получена экспериментально многими независимыми методами так как принципиально важна для реакторов на быстрых нейтронах. Много сил и средств было вложено в эксперименты ради получения её точной величины.


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 05/07/2020
Имелись ввиду, разумеется, нейтроны деления со средней энергией 2 МэВ которая учитывает высокоэнергичный "хвост" функции распределения. Количество нейтронов в бесконечной среде урана-238 увеличивается в 1,17 раз. 
Уран-238 в термоядерном изделии хорош своей высокой плотностью и непрозрачностью для рентгеновского излучения. Однако коэффициент усиления энергии синтеза ураном-238 мал. В первых многомегатонных термоядерных зарядах, для дейтериевого энергоисточника - когда сгорает дейтерий и нарабатываемый в нём тритий - с учётом неупругого рассеяния на уране-238 коэффициент равен 2,3 в пределе для малого калибра когда большинство 14 МэВных нейтронов долетают до урана-238 не успевшими замедлиться упругим рассеянием на дейтерии.
Впоследствии научились запускать термоядерную детонацию, и усиление энергии оболочкой из урана-238 стало менее актуальным. Кроме того, учитывая малые объёмы производства ядерного оружия, в небольшом числе многомегатонных изделий ради компактности, ради высокой удельной мощности в оболочке может использоваться и обогащённый уран. 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
  • Денис Владимирович, у меня другие цифры. Нам объясняли, что для работы синтеза вовсе не нужны нейтроны, достаточно просто высокие температуры. но это для схемы, когда тритий накапливается в специализированных реакторах. 
  • Согласен с Вами, что для синтеза трития из лития нужен нейтрон, и это совмещение работы накопителя трития одновременно с синтезом, требует подпитки внешним нейтроном, а не наоборот. 
  • Если присмотреться к реакциям, то не так уж безальтернативна роль синтеза в мощном устройстве. Может, вообще отказаться от литий-трития, а просто использовать бустер из природного урана? То есть осушествить демонстрацию ЗЯТЦ без подпитки термоядерными нейтронами?
  • Дементий


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
  • В Кузькиной матери 3 тонны урана-238 должны были дать 50 Мт. Это топливная эффективность урана под 80%. При этом избыточных нейтронов от синтеза не так много.
  • Основной вклад в мощь синтез даёт в виде повышения средней энергии нейтрон с 2 до 14 МэВ. Это увеличивает ню с 4 до 6, что очень важно для быстрого развития цепной реакции. 
  • Моя ошибка в оценках радиационных последствий термояда с  урановым бустером заключается в том, что не видел нептуний и брал неправильную энергию нейтрона.
  • Термояд без выброса актинидов возможен только на лёгких атомах. Тогда его можно называть чистым оружием. Урановым бустер в 2-4 раза удешевляет энергию, но нептуний и плутоний делают такое оружие бессмысленным в целях захвата чужих территорий.
  • Получается, что уран - это в любом варианте трансы, то есть нептуний, плутоний, америций, кюрий, и ему место только в отходах.
  • ОЯТ - это отходы, которые не нужны ни продвинутым военным, ни современным энергетикам.
  • Спасибо за лекции по военной ядерной физике.
  • Надеюсь, что Вы больше не будете развивать тему гигатонных взрывных устройств на основе урана. По выброса актинидов они ничем не лучше АЭС. Шансов выжить нет ни в мирном уране, ни в военном уране.
  • Дементий Башкиров 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
Нейтроны позволяют провести реакцию дейтерида лития-6 через ДТ-реакцию в условиях по температуре и плотности и времени удержания от разлёта, когда прямая реакция ещё почти не энерговыделяет 6Li + D =》 He4 + He4 + 22,.4 Mev.*Уран-238 сам по себе не поддерживает цепную реакцию на спектре деления: неупругое рассеяние уводит нейтроны по энергии под порог его деления. Коэффициент умножения до захвата всех нейтронов в бесконечной среде 1,17*
Тритий готовый можно в термоядерных реакторах будет наработать. В ядерных реакторах деления 1 грамм трития равен 80 граммам поутония-239 по расходу нейтронов. Более того, нейтроны должны быть из большого запаса реактивности компенсируемым литиевым поглотителем. То есть графитовый реактор на природном уране почти не даст трития: нужен либо тяжеловодный на природном уране, либо легководный реактор на обогащённом уране где наработка трития съест заппс реактивности и сократит кампанию.*Готовый тритий по 10 - 20 грамм на заряд кладут в нейтронные бомбы энергией синтеза порядка единиц килотонн. Это нужно в идеале для лёгких компактных стойких к перегрузке боеголовок ПРО, применяемым в вакууме когда нейтронный поток в отсутствии замедления и поглощения воздухом обратно пропорционален квадрату расстояния. В условиях отсутствия систем быстрого расчёта траекторий боеголовок ПРО, в 1960-е нейтронные бомбы переквалифицировали в тактическое противотанковое оружие.Если несколькими килотоннами - компактной лёгкой боеголовкой которую может нести ракета ПРО стартовой массой всего несколько тонн - танк поражается ударной волной на расстоянии 200 метров, то нейтронами - с 800 метров, в радиус действия может попасться целая группа танков. *Для многомегатонных боеголовок на реакторах деления трития не напасёшься. Зато допустим 320 килотонн зажигалки U235 дают 83 грамма нейтронов которые захватом в литии-6 даже если в большой бомбе литий природный, производят в момент включения 250 грамм трития. В 10 - 20 раз больше чем кладут заранее в нейтронную бомбу.


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
Главная сложность в военном применениии многомегатонных зарядов второго поколения с ураном-238 заключается в средствах доставки. Посейдон - хороший вариант, однако в современном ВМФ РФ его нести способны несколько десятков носителей: даже в небольшом количестве штук на каждый корабль, даже при условии полной заводской переделки кораблей и подводных лодок под цилиндрические шахты пусковых установок "Посейдонов". Все крупные корабли ВМФ РФ к 2030 году пойдут под списание, замены нет.
В надводном флоте на 5 флотов осталось 5 полуживых крейсеров советской постройки, 3 эсминца из которых 1 исправен, 9 "больших противолодочных кораблей" которым 4-й десяток лет и из которых половина исправна  Из пост-советской постройки только 20 корветов и фрегатов водоизмещением от 2000 до 5000 тонн при массе "Посейдона" на уровне 100 тонн. 
В сухопутных условиях можно заминировать приграничные территории перевозя "Посейдоны" по железной дороге и помещая затем в подземные туннели воинских частей.
Иное применение сверхкрупных зарядов затруднительно: производительные силы стран способны создать слишком мало сверхтяжёлых самолётов и ракет для их доставки. 


[ Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2020
В отношении подаодеых лодок, весь ВМФ РФ сейчас имеет на 5 флотов, 12 АПЛ с баллистическими ракетами по 16 шахт в каждой. В основном советской постройки. При сроке службы 36 лет,  надо строить по одной каждые 3 года, этот темп не выдерживается и к 2030 году произойдёт обвальное сокращение числа исправных АПЛ с МБР. 
Собственно, гипотетическая полная переделка всех шахтных АПЛ под "Посейдоны" - не учитывая скорое списание этих АПЛ по возрасту - позволила бы разместить 196 "Посейдонов" тогда как купленный в Евросоюзе ОГФУ позволяет сделать в 10 раз больше.
Следовательно, в любом случае нужен сильный ВМФ, много крупных АПЛ с шахтами и надводных кораблей, чтоб суметь разместить и доставить "Посейдоны" не то что к вражеским портам, а даже просто для применения в боях в открытых океанах и морях. Россия таким ВМФ не располагает: то что делается не более чем единичные опытно-демонстрационные образцы.
В чём хорош "Посейдон", так это в дешевизне: достаточна урановая зажигалка килотонн на 300 - 500, две - три тонны дейтерида природного лития и 80 тонн обеднённого урана. Последние две компоненты дают основную энергию а стоимость их совсем мала, даже по сравнению с модернизированным под две "Посейдрновые" шахты 2000-тонным корветом ВМФ который способен их доставить в море к месту запуска. 



[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 10/07/2020
Водка без пива - деньги на ветер. Уран без лития - рыболовный грузик. Литий без дейтерия - аккумулятор смартфона. 


[
Ответить на это ]


Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0)
от Гость на 15/07/2020
Теперь к отходам добавим пол бюджета, чтоб оградить  человечество от долгих мучений с "мирным атомом" для быстрой смерти от "посейдонов" и "буревестников".


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.18 секунды
Рейтинг@Mail.ru