Кому вредят подземные ядерные взрывы?

Img-2010-10-12-a-las-00.20.45-768x531.png @ danielmarin.naukas.com [кеш]

Hut2oS5.jpg @ sites.wrk.ru [кеш]

11-3771326-tkht-151.jpg @ files.balancer.ru [кеш]

Ядерная энергетика и свобода Запада — sakharov.space

life100 yearsEvents for the Andrei Sakharov CentenaryAround the WorldLibrarysoonComplete BiographyLongreadsAbout the ProjectДанный материал (информация) произведен, распространен и (или) направлен некоммерческой организацией, выполняющей функции иностранного агента, либо касается деятельности такой организации (по смыслу п. 6 ст. 2 и п. 1 ст. 24 ФЗ от 12.01.1996 № 7-ФЗ).Made by RedisЖизньбиблиотекаскоро открытие100 летСобытия к 100-летию Андрея Сахарова во всем миреПолная биографияЛонгридыО проектеДанный материал (информация) произведен, распространен и (или) направлен некоммерческой организацией, выполняющей функции иностранного агента, либо касается деятельности такой организации (по смыслу п. //  Дальше — www.sakharov.space

 

Об одной альтернативной возможности решения проблемы размножения делящихся материалов я уже в свое время писал, уместно упомянуть об этом и здесь (я подчеркиваю также, что не являюсь автором идеи). Речь идет о проекте, предусматривающем устройство большой подземной камеры (вероятно, герметизированной жаропрочной гофрированной оболочкой), в которой периодически производятся взрывы специально сконструированных термоядерных зарядов максимально малой мощности, с последующим извлечением продуктов взрыва. В таких зарядах можно достичь большого коэффициента размножения делящихся материалов, образующихся при захвате в уране или в тории нейтронов термоядерной реакции. Конечно, в осуществлении этой идеи, при всей ее привлекательности, много серьезных трудностей.

 

Особенно велико значение ядерной энергетики для стран Западной Европы и Японии. Если экономика этих стран будет и дальше в сколько-нибудь существенной степени зависеть от поставок химического топлива из СССР и находящихся под его влиянием стран, Запад будет находиться под постоянной угрозой перекрытия этих каналов, и это будет иметь следствием унизительную политическую зависимость. Одна уступка в политике всегда влечет за собой другую, и к чему это приведет в конце концов, трудно предсказать.

 

Особо стоит остановиться на проблеме получения с помощью термоядерных взрывов трансурановых элементов кюрия-245 и калифорния-251. В настоящее время кажется ясным, что это единственный реальный путь изготовления трансуранов в количествах, пригодных для практического использования.
Ряд данных о свойствах трансуранов позволяет ожидать, что критическая масса кюрия в 3-4 раза, а калифорния в 10 раз меньше критмассы плутония-239. Если бы в нашем распоряжении имелись бы макроскопические количества этих веществ, то это открыло бы новые возможности в конструировании атомного и термоядерного оружия и, вероятно, привело бы к изобретениям, которые сейчас трудно предугадать.

 

Взрывная схема получения трансуранов обладает существенным преимуществом перед котельной схемой, в которой успевают протекать бета-процессы. Дело в том, что изотопы урана, начиная с урана-240, не делятся под действием медленных нейтронов. В котле эти изотопы за счет бета-распада успевают превратиться в делящиеся изотопы плутония, америция и кюрия. Таким образом появляется конкурирующий с захватом процесс деления, причем вероятность деления больше, чем вероятность захвата. Во взрывной схеме этого удается избежать, за исключением звена уран-239.
Схему взрывной установки для получения плутония или урана-233 можно использовать и для получения трансуранов. Оценки и модельные расчеты показывают, что при взрыве термоядерного заряда мощностью ~ 30 тыс. тонн ТЭ возможно получение около 100 г калифорния и нескольких сотен граммов изотопов кюрия. При увеличении мощности взрыва выход трансурановых элементов растет сильнее, чем пропорционально мощности.
В настоящее время трудно оценить, какую абсолютную стоимость будут иметь плутоний, уран-233, кюрий и калифорний, получаемые с помощью взрывной промышленной установки с непрерывным циклом. По самым ориентировочным оценкам, плутоний-239 и уран-233, получаемые с помощью взрывов при большом масштабе производства и при условии удачного решения проблемы дешевой многократной локализации взрывов и проблемы выделения активных веществ из теплоносителя, по-видимому, будут стоить в несколько раз дешевле котельного плутония. Есть соображения, на основании которых можно ожидать, что стоимость сплава трансуранов с такой же критической массой, как и у кюрия-245, будет относиться к стоимости «взрывного» плутония как 20-30:1.
Заметим, что, кроме калифорния, в термоядерных взрывах возможно получение новых, более далеких элементов, таких как еще неоткрытый нобелий и т.д. С научной точки зрения, это представляет большой интерес.