Оружейный плутоний
Оружейный плутоний или плутоний-239 — это плутоний в форме компактного металла, содержащий не менее 94 % изотопа 239Pu. Предназначается для создания ядерного оружия.
Название и особенности
«Оружейным» его называют, чтобы отличить от «реакторного». Плутоний образуется в любом ядерном реакторе, работающем на природном или низкообогащённом уране, содержащем в основном изотоп 238U, при захвате им избыточных нейтронов. Но по мере работы реактора оружейный изотоп плутония быстро выгорает, в итоге в реакторе накапливается большое количество изотопов 240Pu, 241Pu и 242Pu, образующихся при последовательных захватах нескольких нейтронов — так как глубина выгорания обычно определяется экономическими факторами. Чем меньше глубина выгорания, тем меньше изотопов 240Pu, 241Pu и 242Pu, будет содержать плутоний, выделенный из облучённого ядерного топлива, и тем меньшее количество плутония в топливе образуется.
Специальное производство плутония для оружия, содержащего почти исключительно 239Pu, требуется, в основном, потому, что изотопы с массовыми числами 240 и 242 создают высокий нейтронный фон, затрудняющий конструирование эффективных ядерных боеприпасов, кроме того, 240Pu и 241Pu имеют существенно меньший период полураспада, чем 239Pu, из-за чего плутониевые детали нагреваются, и в конструкцию ядерного боеприпаса приходится дополнительно вводить элементы теплоотвода. Также, продукты распада тяжёлых изотопов портят кристаллическую решётку металла, что может привести к изменению формы деталей из плутония, что чревато отказом ядерного взрывного устройства. Из всех изотопов плутония 239Pu обладает наименьшей критической массой (порядка 10 кг против 87 кг — для 238Pu, 40 кг — для 240Pu, 12 кг — для 241Pu и 75-100 кг — для 242Pu).
В принципе, все эти затруднения преодолимы, и были успешно испытаны ядерные взрывные устройства из «реакторного» плутония, однако, в боеприпасах, где не последнюю роль играет компактность, малый вес, надёжность и долговечность, применяется исключительно специально произведённый оружейный плутоний.
Производство
В СССР производство оружейного плутония осуществлялось сначала на комбинате «Маяк» в г. Озёрск (ранее Челябинск-40, Челябинск-65), затем на Сибирском химическом комбинате в г. Северск (ранее Томск-7), позже в эксплуатацию был введён Горно-химический комбинат в г. Железногорске (известен также, как Соцгород и Красноярск-26). С 1997 года нарабатываемый в России оружейный плутоний перестал использоваться в изготовлении ядерных зарядов, а начал поступать в хранилища в рамках исполнения Российской Федерацией «Соглашения между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединенных Штатов Америки о сотрудничестве в отношении реакторов, производящих плутоний», вступившего в силу 23 сентября 1997 года. В 1999 году были остановлены реакторы в Озёрске и Северске, в 2010 году остановлен последний реактор в Железногорске.
В США оружейный плутоний производился в нескольких местах, например, в таких как Хэнфордский комплекс, расположенный в штате Вашингтон. Производство было закрыто в 1988 году.
Утилизация
С конца 1990-х США и Россия разрабатывали соглашения по утилизации избыточного оружейного плутония.
2 сентября 1998 года президенты России и США приняли Совместное заявление «О принципах обращения и утилизации плутония, заявленного как не являющегося более необходимым для целей обороны».
Соглашение об утилизации плутония, не являющегося более необходимым для целей обороны, было подписано 29 августа 2000 года в Москве и 1 сентября 2000 года в Вашингтоне вице-президентом США Альбертом Гором и премьер-министром России Михаилом Касьяновым. Ратификация проведена в июне 2011 года. Соглашение предусматривало переработку 34 тонн плутония каждой из сторон.
Изначально, в 2001 году, планировалось начать утилизацию с 2007 года в объёме не менее 2 тонн в год. По сообщениям от 2010 года, начало утилизации планировалось на 2018 год
Осенью 2016 года Россия направила США уведомление о приостановлении действия соглашения, в связи с неисполнением США взятых на себя обязательств.
См. также
Примечания
- Updated Critical Mass Estimates for Plutonium-238 Архивная копия от 27 сентября 2011 на Wayback Machine, U.S. Department of Energy: Office of Scientific & Technical Information
- Amory B. Lovins, Nuclear weapons and power-reactor plutonium Архивная копия от 3 ноября 2012 на Wayback Machine, Nature, Vol. 283, No. 5750, pp. 817—823, February 28, 1980
- Critical mass Архивная копия от 28 декабря 2013 на Wayback Machine // European nuclear society (англ.)
- СОГЛАШЕНИЕ между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединенных Штатов Америки о сотрудничестве в отношении реакторов, производящих плутоний (с изменениями на 12 марта 2003 года) Архивная копия от 24 июня 2021 на Wayback Machine, подготовлено АО «Кодекс»
- В Железногорске был закрыт последний в стране реактор, производивший оружейный плутоний последние полвека. Дата обращения: 10 ноября 2014. Архивировано 10 мая 2021 года.
- Ivan Fursov (25 сентября 2013). Uranium diet: US nuclear power industry could face fuel shortage (англ.). RT. Архивировано 8 сентября 2017. Дата обращения: 27 декабря 2013.
Production of military-grade plutonium has also been stopped in both the US (in 1988) and Russia (in 1994).
- О международном сотрудничестве России в области утилизации избыточного оружейного плутония Архивная копия от 14 июня 2021 на Wayback Machine / МИД РФ, Департамент по вопросам безопасности и разоружения МИД Российской Федерации, 11-03-2001
- Убеев А. В. Соглашение об утилизации плутония Архивная копия от 25 мая 2018 на Wayback Machine / Ядерное нераспространение: Краткая энциклопедия, ПИР-центр
- 2000 Plutonium Management and Disposition Agreement Архивная копия от 4 октября 2016 на Wayback Machine / State.gov, Office of the Spokesman, April 13, 2010 (англ.)
- Подписан закон о ратификации Соглашения между правительствами России и США об утилизации плутония, не являющегося более необходимым для целей обороны Архивная копия от 14 июня 2021 на Wayback Machine // kremlin.ru, 7 июня 2011
- kremlin.ru, Федеральный закон от 03.06.2011 г. № 108-ФЗ Архивная копия от 14 июня 2021 на Wayback Machine «О ратификации Соглашения между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединенных Штатов Америки об утилизации плутония, заявленного как плутоний, не являющийся более необходимым для целей обороны, обращении с ним и сотрудничестве в этой области»
- А. Жомотт (2001). Диспут в Брюсселе о судьбе плутония. Природа №11. Архивировано 18 октября 2018. Дата обращения: 4 октября 2016.
- Plutonium Storage at the Department of Energy's Savannah River Site: First Annual Report to Congress A–1. Defense Nuclear Facilities Safety Board (2004). Дата обращения: 15 февраля 2009. Архивировано из оригинала 19 октября 2016 года.
- Указ Президента Российской Федерации от 03.10.2016 № 511 Архивная копия от 3 октября 2016 на Wayback Machine «О приостановлении Российской Федерацией действия Соглашения между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединенных Штатов Америки об утилизации плутония, заявленного как плутоний, не являющийся более необходимым для целей обороны, обращению с ним и сотрудничеству в этой области и протоколов к этому Соглашению»
Ссылки
- Reactor-Grade and Weapons-Grade Plutonium in Nuclear Explosives, Canadian Coalition for Nuclear Responsibility
- Nuclear weapons and power-reactor plutonium, Amory B. Lovins, February 28, 1980, Nature, Vol. 283, No. 5750, pp. 817–823
- Garwin, Richard L. The Nuclear Fuel Cycle: Does Reprocessing Make Sense? // Nuclear energy / B. van der Zwaan. — World Scientific, 1999. — С. 144. — ISBN 978-981-02-4011-0.. — «But there is no doubt that the [англ.] obtained from reprocessing Light-water reactor Spent nuclear fuel can readily be used to make high-performance, high-reliability nuclear weaponry, as explained in the 1994 [англ.] (CISAC) publication».
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Оружейный плутоний, Что такое Оружейный плутоний? Что означает Оружейный плутоний?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Plutonij znacheniya Oruzhejnyj plutonij ili plutonij 239 eto plutonij v forme kompaktnogo metalla soderzhashij ne menee 94 izotopa 239Pu Prednaznachaetsya dlya sozdaniya yadernogo oruzhiya Kolco chistogo elektrorafinirovannogo oruzhejnogo plutoniya 99 996 Nazvanie i osobennosti Oruzhejnym ego nazyvayut chtoby otlichit ot reaktornogo Plutonij obrazuetsya v lyubom yadernom reaktore rabotayushem na prirodnom ili nizkoobogashyonnom urane soderzhashem v osnovnom izotop 238U pri zahvate im izbytochnyh nejtronov No po mere raboty reaktora oruzhejnyj izotop plutoniya bystro vygoraet v itoge v reaktore nakaplivaetsya bolshoe kolichestvo izotopov 240Pu 241Pu i 242Pu obrazuyushihsya pri posledovatelnyh zahvatah neskolkih nejtronov tak kak glubina vygoraniya obychno opredelyaetsya ekonomicheskimi faktorami Chem menshe glubina vygoraniya tem menshe izotopov 240Pu 241Pu i 242Pu budet soderzhat plutonij vydelennyj iz obluchyonnogo yadernogo topliva i tem menshee kolichestvo plutoniya v toplive obrazuetsya Specialnoe proizvodstvo plutoniya dlya oruzhiya soderzhashego pochti isklyuchitelno 239Pu trebuetsya v osnovnom potomu chto izotopy s massovymi chislami 240 i 242 sozdayut vysokij nejtronnyj fon zatrudnyayushij konstruirovanie effektivnyh yadernyh boepripasov krome togo 240Pu i 241Pu imeyut sushestvenno menshij period poluraspada chem 239Pu iz za chego plutonievye detali nagrevayutsya i v konstrukciyu yadernogo boepripasa prihoditsya dopolnitelno vvodit elementy teplootvoda Takzhe produkty raspada tyazhyolyh izotopov portyat kristallicheskuyu reshyotku metalla chto mozhet privesti k izmeneniyu formy detalej iz plutoniya chto chrevato otkazom yadernogo vzryvnogo ustrojstva Iz vseh izotopov plutoniya 239Pu obladaet naimenshej kriticheskoj massoj poryadka 10 kg protiv 87 kg dlya 238Pu 40 kg dlya 240Pu 12 kg dlya 241Pu i 75 100 kg dlya 242Pu V principe vse eti zatrudneniya preodolimy i byli uspeshno ispytany yadernye vzryvnye ustrojstva iz reaktornogo plutoniya odnako v boepripasah gde ne poslednyuyu rol igraet kompaktnost malyj ves nadyozhnost i dolgovechnost primenyaetsya isklyuchitelno specialno proizvedyonnyj oruzhejnyj plutonij ProizvodstvoV SSSR proizvodstvo oruzhejnogo plutoniya osushestvlyalos snachala na kombinate Mayak v g Ozyorsk ranee Chelyabinsk 40 Chelyabinsk 65 zatem na Sibirskom himicheskom kombinate v g Seversk ranee Tomsk 7 pozzhe v ekspluataciyu byl vvedyon Gorno himicheskij kombinat v g Zheleznogorske izvesten takzhe kak Socgorod i Krasnoyarsk 26 S 1997 goda narabatyvaemyj v Rossii oruzhejnyj plutonij perestal ispolzovatsya v izgotovlenii yadernyh zaryadov a nachal postupat v hranilisha v ramkah ispolneniya Rossijskoj Federaciej Soglasheniya mezhdu Pravitelstvom Rossijskoj Federacii i Pravitelstvom Soedinennyh Shtatov Ameriki o sotrudnichestve v otnoshenii reaktorov proizvodyashih plutonij vstupivshego v silu 23 sentyabrya 1997 goda V 1999 godu byli ostanovleny reaktory v Ozyorske i Severske v 2010 godu ostanovlen poslednij reaktor v Zheleznogorske V SShA oruzhejnyj plutonij proizvodilsya v neskolkih mestah naprimer v takih kak Henfordskij kompleks raspolozhennyj v shtate Vashington Proizvodstvo bylo zakryto v 1988 godu UtilizaciyaS konca 1990 h SShA i Rossiya razrabatyvali soglasheniya po utilizacii izbytochnogo oruzhejnogo plutoniya 2 sentyabrya 1998 goda prezidenty Rossii i SShA prinyali Sovmestnoe zayavlenie O principah obrasheniya i utilizacii plutoniya zayavlennogo kak ne yavlyayushegosya bolee neobhodimym dlya celej oborony Soglashenie ob utilizacii plutoniya ne yavlyayushegosya bolee neobhodimym dlya celej oborony bylo podpisano 29 avgusta 2000 goda v Moskve i 1 sentyabrya 2000 goda v Vashingtone vice prezidentom SShA Albertom Gorom i premer ministrom Rossii Mihailom Kasyanovym Ratifikaciya provedena v iyune 2011 goda Soglashenie predusmatrivalo pererabotku 34 tonn plutoniya kazhdoj iz storon Iznachalno v 2001 godu planirovalos nachat utilizaciyu s 2007 goda v obyome ne menee 2 tonn v god Po soobsheniyam ot 2010 goda nachalo utilizacii planirovalos na 2018 god Osenyu 2016 goda Rossiya napravila SShA uvedomlenie o priostanovlenii dejstviya soglasheniya v svyazi s neispolneniem SShA vzyatyh na sebya obyazatelstv Sm takzheObogashenie urana Yadernoe toplivo Yadernaya gonkaPrimechaniyaUpdated Critical Mass Estimates for Plutonium 238 Arhivnaya kopiya ot 27 sentyabrya 2011 na Wayback Machine U S Department of Energy Office of Scientific amp Technical Information Amory B Lovins Nuclear weapons and power reactor plutonium Arhivnaya kopiya ot 3 noyabrya 2012 na Wayback Machine Nature Vol 283 No 5750 pp 817 823 February 28 1980 Critical mass Arhivnaya kopiya ot 28 dekabrya 2013 na Wayback Machine European nuclear society angl SOGLAShENIE mezhdu Pravitelstvom Rossijskoj Federacii i Pravitelstvom Soedinennyh Shtatov Ameriki o sotrudnichestve v otnoshenii reaktorov proizvodyashih plutonij s izmeneniyami na 12 marta 2003 goda Arhivnaya kopiya ot 24 iyunya 2021 na Wayback Machine podgotovleno AO Kodeks V Zheleznogorske byl zakryt poslednij v strane reaktor proizvodivshij oruzhejnyj plutonij poslednie polveka neopr Data obrasheniya 10 noyabrya 2014 Arhivirovano 10 maya 2021 goda Ivan Fursov 25 sentyabrya 2013 Uranium diet US nuclear power industry could face fuel shortage angl RT Arhivirovano 8 sentyabrya 2017 Data obrasheniya 27 dekabrya 2013 Production of military grade plutonium has also been stopped in both the US in 1988 and Russia in 1994 O mezhdunarodnom sotrudnichestve Rossii v oblasti utilizacii izbytochnogo oruzhejnogo plutoniya Arhivnaya kopiya ot 14 iyunya 2021 na Wayback Machine MID RF Departament po voprosam bezopasnosti i razoruzheniya MID Rossijskoj Federacii 11 03 2001 Ubeev A V Soglashenie ob utilizacii plutoniya Arhivnaya kopiya ot 25 maya 2018 na Wayback Machine Yadernoe nerasprostranenie Kratkaya enciklopediya PIR centr 2000 Plutonium Management and Disposition Agreement Arhivnaya kopiya ot 4 oktyabrya 2016 na Wayback Machine State gov Office of the Spokesman April 13 2010 angl Podpisan zakon o ratifikacii Soglasheniya mezhdu pravitelstvami Rossii i SShA ob utilizacii plutoniya ne yavlyayushegosya bolee neobhodimym dlya celej oborony Arhivnaya kopiya ot 14 iyunya 2021 na Wayback Machine kremlin ru 7 iyunya 2011 kremlin ru Federalnyj zakon ot 03 06 2011 g 108 FZ Arhivnaya kopiya ot 14 iyunya 2021 na Wayback Machine O ratifikacii Soglasheniya mezhdu Pravitelstvom Rossijskoj Federacii i Pravitelstvom Soedinennyh Shtatov Ameriki ob utilizacii plutoniya zayavlennogo kak plutonij ne yavlyayushijsya bolee neobhodimym dlya celej oborony obrashenii s nim i sotrudnichestve v etoj oblasti A Zhomott 2001 Disput v Bryussele o sudbe plutoniya Priroda 11 Arhivirovano 18 oktyabrya 2018 Data obrasheniya 4 oktyabrya 2016 Plutonium Storage at the Department of Energy s Savannah River Site First Annual Report to Congress neopr A 1 Defense Nuclear Facilities Safety Board 2004 Data obrasheniya 15 fevralya 2009 Arhivirovano iz originala 19 oktyabrya 2016 goda Ukaz Prezidenta Rossijskoj Federacii ot 03 10 2016 511 Arhivnaya kopiya ot 3 oktyabrya 2016 na Wayback Machine O priostanovlenii Rossijskoj Federaciej dejstviya Soglasheniya mezhdu Pravitelstvom Rossijskoj Federacii i Pravitelstvom Soedinennyh Shtatov Ameriki ob utilizacii plutoniya zayavlennogo kak plutonij ne yavlyayushijsya bolee neobhodimym dlya celej oborony obrasheniyu s nim i sotrudnichestvu v etoj oblasti i protokolov k etomu Soglasheniyu SsylkiReactor Grade and Weapons Grade Plutonium in Nuclear Explosives Canadian Coalition for Nuclear Responsibility Nuclear weapons and power reactor plutonium Amory B Lovins February 28 1980 Nature Vol 283 No 5750 pp 817 823 Garwin Richard L The Nuclear Fuel Cycle Does Reprocessing Make Sense Nuclear energy B van der Zwaan World Scientific 1999 S 144 ISBN 978 981 02 4011 0 But there is no doubt that the angl obtained from reprocessing Light water reactor Spent nuclear fuel can readily be used to make high performance high reliability nuclear weaponry as explained in the 1994 angl CISAC publication
