ВОУ-НОУ или "Мегатонны в мегаватты". Часть 2
Мир вокруг "Иглы": Часть I Часть II Часть III Часть IV
ВОУ-НОУ или "Мегатонны в мегаватты": Часть I
Дабы уразуметь подробности всего, что было связано с ВОУ-НОУ, придется рассказать несколько сугубо технических деталей. Не-не, все нормально, формул не будет).
Вот есть технический термин - "разубоживание", сиречь снижение концентрации нужного нам элемента. Что он значит в случае ВОУ, высокообогащенного урана? ВОУ в ядерной боеголовке - это металл. Как, простите, в него запихать уран-238, чтобы концентрация урана-235 упала с 90% до 5%? Согласитесь - не самая тривиальная задача, а потому возникает вопрос: а какого ангела Россия с такой легкостью пошла на подписание сначала Соглашения, а потом и Контракта ВОУ-НОУ. Ответ, как в Мордоре принято, прост: "но у нас с собой было". При ужасТном социализме, когда мы рождались по приказу партии и правительства, а думали только хором и только по распоряжениям ЦК, странные люди в атомных городах придумали технологию "про запас" - такие вот "атомные игры разума". В постсоветское время эти игры достаточно быстро превратились в патенты, хотя имена изобретателей, по привычке,в открытом доступе так и не появились.
Изначально схема разубоживания выглядела следующим образом. Добрые люди на заводе "Маяк" и на Северном химкомбинате (СХК) принимали в свои руки ядрен-батоны и в буквальном смысле слова ... строгали их, чтобы получить металлическую стружку. Уж не знаю, как выглядел этот "рубанок", но нужный результат - был. Эту стружку на трех из наших четырех центрифужных заводах (СХК, Уральском электролизном химкомбинате и на Электрохимическом заводе) конверсировали - то есть соединяли с фтором. В центрифуги поступал не только "обструганный" оружейный уран, но еще и так называемый разбавитель, который изготавливался на Ангарском электролизном химкомбинате. Центрифуги жужжали, грубо говоря, "в обратную сторону", полученный на выходе топливный уран уезжал в Питер, на "СПб Изотоп", где его грузили на кораблики и отправляли в Штаты.
Но, если вы думаете, что на этом с технической частью закончено - это вы торопитесь. Что такое этот самый "разбавитель"? Отматываем назад: вспоминаем, как обогащают уран. В первую по счету центрифугу каскада поступает 99.3% урана-238 и 0,7% нужного нам урана-235. Часть урана-238 осталась "на месте", и во вторую по счету центрифугу поступает уже - грубо - 99,2% урана-238 и 0,8% урана-235 - и так далее. С каждым разом урана-235 все больше, пока не наберем нужную концентрацию. Теперь вопрос - а куда девается уран, который остался в самой первой центрифуге, который был обеднен? Куда девается уран, который остался в центрифуге № 2, который был обеднен? В мусорник не скинешь ведь - он же радиоактивен. Проблема? Да, и еще какая! Этот обедненный уран, содержит всего 0,2-0,3% урана-235. Эдакий вот "хвост" от обогащения. Атомщики не мудрили - "хвост" стал общераспространенным техническим термином. И накоплено этих “хвостов” возле каждого обогатительного завода - море разливанное, по миру счет идет на сотни тысяч тонн. Если верить "Гринпису", то на 1996 год количество "хвостов" по некоторым странам был такой: Франция - 190 тыс тонн, Россия - 500 тысяч тонн. США - 740 тысяч тонн. Ну, и что с таким богатством делать, спрашивается? США, если припомнить, любил баловаться бомбами и снарядами с этим самым обедненным ураном, потому года до 2005 считали "хвосты" вполне себе ценным сырьем. Европейцы придумали, как в "хвостах" заменить фтор на кислород - в таком виде их удобнее хранить. С 2005 США повторяют маневр - фторид урана превращают в оксид и хранят. А для чего хранят - они и сами не понимают... Что такое "хвост", если на пальцах? Да практически 100%-ный уран-238! Ну, никому ведь не нужен. Казалось бы.Но есть ведь еще и страшенный Мордор - ватно-глупый и отсталый. Поскольку технических деталей и так много уже, подробнее расскажу при удобном случае, а сейчас коротко: нам оно надо, и только нам. Потому, что только в стране-бензоколонке работает вот уже второй реактор на быстрых нейтронах. А в этом реакторе уран-238 - горит, дает тепло и электричество. Потому наши "хвосты" мы никому не отдаем, никуда не закапываем, не уничтожаем.
Лежали себе наши "хвосты" и лежали - до подписания ВОУ-НОУ. А вот тут - потребовались. Зачем? Из-за американского стандарта на реакторное топливо - ASTM C996-96. В этом стандарте есть жесткие требования по содержанию изотопов урана, которых в руде микроскопическое количество (тысячные доли процента): уран-232, уран-234 и уран-236. Они реально вредные, тут американцы не врут ни разу. Уран-232 радиоактивен до безобразия, как и продукты его распада, а это портит топливные таблетки. Уран-234 излучает альфа-частицы - персонала не напасешься, простите. Уран-236 хватает на себя нейтроны, образующиеся при делении урана-235 и глушит цепную реакцию. Откуда берется такое "счастье"? Да из высокообогащенного урана! Все перечисленные изотопы легче основного урана-238 - заметили? Значит, пока центрифуги обогащают уран-235 до 90%, заодно растет и концентрация этой троицы 232/234/236. В едрен-батоне троица никого не волнует - радиоактивности там и так выше головы, а при ядерном взрыве никакие попытки замедлить цепную реакцию сработать просто не успевают. Но, если в "хвостах" падает концентрация урана-235, то и концентрация 232/234/236 в них тоже меньше, чем в природном уране. Вывод только один - разубоживать ВОУ можно только "хвостами". Подписали Контракт, значит "хвосты" - к бою!
Есть у меня подозрение, что все вы знаете о том, что самый страшный зверь на планете - жаба: она столько народу душит... Душила она и наших атомщиков - вот так взять и изничтожить наши "хвосты" рука не поднималась. Их ведь много надо было: из 1 тонны ВОУ топливного урана получается аж 30 тонн. Разубоживать предстояло 500 тонн ВОУ, стало быть, надо было нашинковать 14 500 тонн "хвостов" - и это по минимуму. Почему "по минимуму"? Наши атомщики, которые играли разумом насчет превращения ВОУ в НОУ, экспериментально выяснили - на разубоживание нужна концентрация урана-235 в 1,5%. А в наших "хвостах" его всего 0,3%. Стало быть, "хвост" надо сначала обогатить вот до этих 1,5%, а только потом бодяжить его с ВОУ. По мере этих подсчетов вес жабы значительно увеличился: резать "хвосты" предстояло чуть не под корень...
Я не знаю, что и как рассказывал Альберт Шишкин (начальник "Техснабэкспорта" с 1988 по 1998) американцам. Может, кадриль выплясывал или песни какие пел, на шесте висел - это явно самая важная государственная тайна. Но результат превзошел ожидания: американцы были готовы отдать нам свои "хвосты", поскольку на 146% поверили в то, что у нас их "ваще нету". Отдали бы - но для этого пришлось бы менять десяток законов США, которые запрещали любые поставки урана в Россию. Шишкин, наряженный в косоворотку, обиженно развел меха гармошки, и даже медведь за его плечом состроил укоризненную морду: "Ну-у-у, а мы-то вас считали за серьезных людей...". Не знаю я и того, что и как делали американцы со своими европейскими партнерами - использовали джиу-джитцу, борьбу борицу или сразу Камасутру. Но в 1996 году французская "Cogema", французская "Eurodiff" и англо-голландско-немецкая URENCO вереницей подписали с "Техснабэкспортом" договоры о купировании своих "хвостов" - на 105 000 тонн. Цена 1 кг "хвоста" была умопомрачительная - 62 цента, при средней цене природного урана на тот момент 85 долларов за кило. Еще раз - 0,62 доллара и 85 долларов. Видимо, со стороны американцев была использована, все таки, Камасутра...
Видимо, вскоре после того, как европейцы и “Техснабэкспорт” стукнули печатями, с американцев спал мОрок, наведенный Альбертом Шишкиным. Шумел "Гринпис", деревья гнулись - эти ребята протестовали едва ли не супротив каждого парохода, каждого поезда с обедненным ураном, поступавшим из Европы в Россию. Если верить их истошным воплям - Россия уже 3-4 раза вымерла от бешеной радиоактивности, которая так и перла с "хвостов". Ну, то есть снаряды-бомбы из обедненного урана американских военных, лупивших по Югославии, американцев не облучали, а тот же самый обедненный уран на площадках наших обогатительных заводов поражал смертельно всех и каждого от Калининграда до Владивостока... Хорошо, что атомщики наши - люди спокойные, на подобного рода истерики отвлекаться не стали.
Впрочем, атомщикам было, чем заниматься. Получение разбавителя ВОУ из "хвостов" было запатентовано в России (патент RU 2479489, разработчики - Палкин В.А., Шопен Г.В., Гордиенко В.С., Белоусов А.А., Глухов Н.П., Иовик И.Э., Чернов Л.Г., Ильин И.В., владелец патента - Ангарский электролизный химкомбинат) сразу после того, как прибывшие в Ангарск американцы признали, что эта разработка в разы лучше всего, что успели придумать в США. Должен заметить, что мир ученых отличается от нашего разительно: американские ученые помогли нашему коллективу разработчиков защитить этот патент и в США. Геополитическое противостояние - это одно, а удачная придумка - совсем другое. Был и еще целый ряд патентов, также защищенных и в России, и в США, но именно этот был ключевым: правильный состав разбавителя обеспечивал выполнение требований американского стандарта качества уранового топлива по содержанию вредных изотопов. С 1994 года, с момента подписания Контракта ВОУ-НОУ технологию осваивали меньше двух лет - с 1996 на Уральском электролизном химкомбинате началось разубоживание ВОУ, первые партии НОУ начали пересекать океан. Постепенно технология и необходимое оборудование освоили и СХК с ЭХЗ, а в Ангарске сосредоточили всю работу по получению разбавителя. Я так подробно излагаю, чтобы еще раз подчеркнуть: Контракт ВОУ-НОУ обеспечил работой все четыре наших обогатительных завода, обеспечив этим и сохранение Людей, и возможность послать в трещину всех приватизаторов - доллары по Контракту стали подушкой безопасности нашего атомного проекта. Напомню, что одновременно решался и вопрос с боеголовками, остававшимися на территории Украины.
И опять многобукафф, черт возьми. А мы только добрались до 1996 года - весьма и весьма примечательного для Проекта Американская Центрифуга. Билл Клинтон, самый тайный агент Росатома, совершил трудовой подвиг, превративший к 2015 году аббревиатуру ПАЦ в словечко "поц". Где поставить бюст герою - вопрос дискуссионный, но ставить - надо, причем за счет госбюджета РФ, поелику Клин Блинтон этого явно заслуживает. Рассказывать?
Boriss Alestar
На фото: Одна из последних поставок НОУ для для атомных электростанций США (сайт АО "Техснабэкспорт")