Збройовий плутоній

речовина, достатньо чиста для виготовлення зброї

Збройовий плутоній або плутоній-239 — це плутоній у формі компактного металу, що містить не менше 94 % ізотопу 239Pu. Призначений для створення ядерної зброї.

Кільце чистого електрорафінованого збройового плутонію (99,996 %)

Назва і особливостіРедагувати

«Збройовим» його називають, щоб відрізнити від «реакторного»[en]. Плутоній утворюється в будь-якому ядерному реакторі, що працює на природному або низькозбагаченого урані, що містить переважно ізотоп 238U, при захопленні ним надлишкових нейтронів. Але в міру роботи реактора збройовий ізотоп плутонію швидко вигорає, як наслідок у реакторі накопичується значна кількість ізотопів 240Pu, 241Pu і 242Pu, що утворюються при послідовних захопленнях кількох нейтронів — оскільки глибина вигоряння зазвичай визначається економічними факторами. Чим менша глибина вигоряння, тим менше ізотопів 240Pu, 241Pu і 242Pu, міститиме плутоній, виділений з опроміненого ядерного палива, але тим менша кількість плутонію в паливі утворюється.

Спеціальне виробництво плутонію для зброї, що містить майже виключно 239Pu, потрібно, переважно, тому, що ізотопи з масовими числами 240 і 242 створюють високий нейтронний фон, що утруднює конструювання ефективних ядерних боєприпасів, крім того, 240Pu і 241Pu мають істотно менший період напіврозпаду, ніж 239Pu, тому плутонієві деталі нагріваються, і в конструкцію ядерного боєприпасу доводиться додатково вводити елементи тепловідведення. Крім того, продукти розпаду важких ізотопів псують кристалічну решітку металу, що може призвести до зміни форми деталей із плутонію і спричинити відмову ядерного вибухового пристрою. Критична маса металевих 240Pu і 242Pu вельми велика, 241Pu — трохи більша, ніж у 239Pu.[1]

В принципі, всі ці труднощі переборні, і успішно випробувано ядерні вибухові пристрої з «реакторного» плутонію, однак, у боєприпасах, де не останню роль відіграє компактність, мала вага, надійність і довговічність, застосовується виключно спеціально вироблений збройовий плутоній.

ВиробництвоРедагувати

В СРСР збройовий плутоній спочатку виробляли на комбінаті «Маяк» у місті Озерськ (раніше Челябінськ-40, Челябінськ-65), потім на Сибірському хімічному комбінаті[ru] в Сєверську (раніше Томськ-7), пізніше в експлуатацію введено Гірничо-хімічний комбінат[ru] у Желєзногорську (відомий також, як Соцмісто і Красноярськ-26). Від 1997 року напрацьовуваний у Росії збройовий плутоній перестав використовуватися у виготовленні ядерних зарядів, а почав надходити в сховища в рамках виконання Російською Федерацією «Угоди між Урядом Російської Федерації і Урядом Сполучених Штатів Америки про співробітництво стосовно реакторів, які виробляють плутоній», який набрав чинності 23 вересня 1997 року.[2] У 1999 році зупинено реактори в Озерську і Сєверську, в 2010 році зупинено останній реактор у Желєзногорську.[3]

У США збройовий плутоній виготовляли в декількох місцях, наприклад, у Хенфордському комплексі[ru], розташованому в штаті Вашингтон. Виробництво закрито 1988 року.[4]

УтилізаціяРедагувати

Від кінця 1990-х США і Росія розробляли угоди щодо утилізації надлишкового збройового плутонію[5].

2 вересня 1998 року президенти Росії і США ухвалили Спільну заяву «Про засади обігу та утилізації плутонію, заявленого як такий, що більше не є необхідним для цілей оборони»[6].

Угоду про утилізацію плутонію[ru], який не є більше необхідним для цілей оборони, підписали 29 серпня 2000 року в Москві і 1 вересня 2000 року у Вашингтоні віце-президент США Альберт Гор і прем'єр-міністр Росії Михайло Касьянов[7]. Ратифікацію проведено в червні 2011 року[8][9]. Угода передбачала переробку 34 т плутонію кожною зі сторін.

Спочатку, 2001 року, планувалося почати утилізацію від 2007 року в обсязі не менше 2 тонн на рік[10] . За повідомленнями від 2010 року, початок утилізації планувався на 2018 рік.[11]

Восени 2016 року Росія направила США повідомлення про призупинення дії угоди, через невиконання США взятих на себе зобов'язань[12].

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. Critical mass Архівовано грудень 28, 2013 на сайті Wayback Machine. // European nuclear society(англ.)
  2. СОГЛАШЕНИЕ между Правительством Российской Федерации и Правительством Соединенных Штатов Америки о сотрудничестве в отношении реакторов, производящих плутоний (с изменениями на 12 марта 2003 года), подготовлено АО «Кодекс»
  3. В Железногорске был закрыт последний в стране реактор, производивший оружейный плутоний последние полвека. Процитовано 2014-11-10. 
  4. Ivan Fursov (2013-09-25). Uranium diet: US nuclear power industry could face fuel shortage (en). RT. Процитовано 2013-12-27. «Production of military-grade plutonium has also been stopped in both the US (in 1988) and Russia (in 1994).» 
  5. О международном сотрудничестве России в области утилизации избыточного оружейного плутония / МИД РФ, Департамент по вопросам безопасности и разоружения МИД Российской Федерации, 11-03-2001
  6. Убеев А. В. Соглашение об утилизации плутония / Ядерное нераспространение: Краткая энциклопедия, ПИР-центр
  7. 2000 Plutonium Management and Disposition Agreement Архівовано жовтень 4, 2016 на сайті Wayback Machine. / State.gov, Office of the Spokesman, April 13, 2010(англ.)
  8. Подписан закон о ратификации Соглашения между правительствами России и США об утилизации плутония, не являющегося более необходимым для целей обороны // kremlin.ru, 7 червня 2011
  9. kremlin.ru, Федеральный закон от 03.06.2011 г. № 108-ФЗ «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»
  10. А. Жомотт (2001). Диспут в Брюсселе о судьбе плутония. Природа №11. Процитовано 2016-10-04. 
  11. Plutonium Storage at the Department of Energy's Savannah River Site: First Annual Report to Congress. Defense Nuclear Facilities Safety Board. 2004. с. A–1. Архів оригіналу за 2016-10-19. Процитовано 2009-02-15. 
  12. Указ Президента Российской Федерации от 03.10.2016 № 511 «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»

ПосиланняРедагувати