Л. Феоктистов - Оружие, которое себя исчерпало
Примечательно, что к числу защитников ядерного оружия относятся главным образом представители официальных кругов, а также люди, непосредственно привязанные к оружию материально, то есть к его возникновению и обслуживанию. На „Анне Ахматовой“ находилось немало бывших испытателей с полигонов, и они не побоялись поставить свои подписи под народным договором о прекращении ядерных испытаний. Давно отмечена закономерность: как только исчезает прямая экономическая зависимость и человек становится свободным в своих мыслях и действиях, его миротворческое настроение нарастает.
Значит, истина за ними — знающими и независимыми. В любых условиях — на корабле, на полигоне, в Государственной думе — почему бы не выслушать мотивы друг друга?!
Выслушать не страшась и без предубеждения.
8. Плутоний из ядерных погребов
При намечаемом ядерном разоружении высвобождаются одна-две сотни тонн кондиционного (военного) плутония и одна-две тысячи тонн урана-235 . Возникает вопрос: что делать, куда девать это накопленное десятилетиями богатство? Складировать? Крайне неэкономично, так как требует значительных затрат на военную охрану без всякой пользы. И бессмысленно, если речь идёт о реальном разоружении.
Хочу напомнить, что „задержка“ с испытанием первой советской бомбы произошла не потому, что мы не знали, как её делать. Не было плутония и урана нужного количества и состава. Без плутония нет современного ядерного оружия, и наоборот: наличие плутония создаёт все необходимые предпосылки для восстановления ядерного арсенала за короткий срок — не более месяца.
Наше жёсткое утверждение, таким образом, сводится к тому, что, до тех пор пока плутоний не будет уничтожен, ядерное разоружение носит условный, демонстративный (или политический) характер.
В отношении урана-235 задача хотя бы в принципе может быть решена путём разбавления его природным (отвальным) ураном до концентрации, не применимой для оружия, но пригодной для тепловыделяющих элементов атомных станций. Единственная возможность безвозвратно ликвидировать плутоний — подвергнуть его ядерным превращениям в реакторах. Для этого нужна сеть атомных станций, в том числе и тех, которые наиболее приспособлены для сжигания плутония.
Иногда утверждают, что военный плутоний имеет даже отрицательную стоимость, подразумевая под этим только одно обстоятельство: использование плутония в современных реакторах обойдется дороже привычных урановых твэлов, даже если считать плутоний бесплатным.
Что и говорить, освоение нового вида топлива для электростанций — дело непростое и требует определённых затрат. Но, во-первых, задача не представляется неразрешимой — умеют же делать сложные плутониевые детали для атомных зарядов. Во-вторых, всякое разоружение требует затрат.
Например, существует оценка, что на ликвидацию химического оружия в России потребуется до миллиарда долларов, что превосходит затраты на его создание. По аналогии можно предположить, что и в отношении ядерного оружия, с учётом рекультивации радиоактивных земель и озёр, расходы будут не меньше того, что затрачено на производство.
При этом всегда следует иметь в виду, что, в каком бы виде плутоний ни находился — на складах, перемешанный с землёй, другими веществами, включая радиоактивные, — его выделение и доведение до военных кондиций как химически отличного элемента остаётся операцией скоротечной и сравнительно дешёвой.
Наконец, в-третьих. При развитой атомной энергетике — а её эра обязательно наступит — всё равно нужно будет осваивать плутоний, потому что представить себе широкомасштабное развитие АЭС без вовлечения дешёвого урана-238 в сферу деления (через плутоний) невозможно.
Наличие большого количества кондиционного (военного) плутония и высокообогащённого урана (ВОУ) не только расширяет сырьевую базу для традиционных АЭС, но также создаёт предпосылки для новых типов активных зон реакторов, наиболее полно использующих это преимущество. Становится возможным значительное расширение доли быстрых реакторов, вовлекающих в горение дешёвый и широко распространённый изотоп урана-238 с высокой концентрацией активных атомов в тепловыделяющих элементах.
Преимущество концентрированного топлива может быть распространено и на тепловые реакторы. Известно, что допустимое выгорание, при котором поддерживается критическое состояние реактора, пропорционально первоначальному содержанию активной компоненты. Это значит, что, увеличивая в несколько раз первоначальную концентрацию урана-235 , мы имеем возможность продлить срок жизни твэла (время кампании) в то же число раз и соответственно снизить поток отработавшего топлива. Следует подумать, принимая в расчёт прежде всего экономическую целесообразность, и об уменьшении удельных тепловых нагрузок в реакторе также в несколько раз — с тем чтобы не заниматься перегрузкой топлива в течение всего эксплуатационного срока станции (30 amp;ndash;50 лет) .
Таковы некоторые теоретические аспекты применения концентрированных материалов, не затрагивающие другую технологическую сторону, которая, будем надеяться, также найдёт своё решение.
* * *
Строго говоря, в отношении использования плутония (как продукта ядерных реакций в урановых реакторах) существуют две противоположные точки зрения. В ряде стран (например , в Канаде, Швеции, США) считают, что плутоний после выдержки в долговременном хранилище должен быть захоронен навечно в глубоких геологических формациях. В других странах (Бельгия , Франция, Германия, Япония, Россия, Швейцария, Англия) придерживаются противоположной стратегической линии. Здесь считают плутоний ценным продуктом, строят собственные заводы по переработке топлива или заключают контракты с зарубежными фирмами на эту дорогостоящую процедуру.
Особого внимания заслуживает позиция США — страны с развитой атомной промышленностью. С одной стороны, здесь широко пропагандируется идея захоронения плутония. Происходит это под флагом нераспространения ядерного оружия и под аккомпанемент общего скептицизма в отношении ядерной энергетики как таковой. В то же самое время США активно скупают уран, в том числе и уран российского производства.
Я усматриваю здесь вполне определённую конъюнктуру: надо делать запасы, пока мировая линия на развитие атомной энергетики не возобладала и уран относительно дёшев. Уже много лет Америка скупает нефть в Саудовской Аравии, сохраняя в неприкосновенности собственные месторождения. Теперь пришла очередь урана. Сегодня его дешевле купить, чем самим организовать переработку топлива АЭС. Так что высокие соображения о нераспространении оружия, об экологической опасности — в некотором роде ширма, создающая выгодный фон для формирования общественного мнения.
Настаивая на масштабной атомной энергетике, мы, казалось бы, вступаем в противоречие с самими собой, так как она предусматривает выделение и расширенное воспроизводство плутония, который может использоваться не только в мирных целях. В оборот вступают многие сотни тонн плутония, и при любом мыслимом контроле нельзя дать гарантий, что малая доля его не будет использована в бомбах. Именно эти соображения послужили основанием для президента США Дж. Картера для принятия решения о закрытии быстрых реакторов-бриддеров.
На этот счёт существует два возражения.
Прежде всего речь идёт не о кондиционном (военном) плутонии, а о реакторном, насыщенном многими бесполезными изотопами. Американцы доказывают, что и на этом плутонии можно сделать бомбу не хуже, чем на уране-235 . Но бомб на уране-235 фактически нет. Реакторный плутоний имеет примерно втрое большую критмассу, чем военный, в нём в 10 amp;ndash;15 раз выше внутреннее тепловыделение, в 10 раз больше радиационный фон, включая америций-241 (продукт распада плутония-241) с мощным гамма-излучением. Можно определённо утверждать, что это будет, по современным меркам, не бомба, а некий маломощный уродец, необычайно тяжёлый в эксплуатации. Совсем не случайно был придуман военный плутоний.
С учётом сказанного каким-то образом подчёркивать особую позицию в отношении так называемого военного плутония и настаивать на его непременном захоронении, на мой взгляд, нет никаких оснований. Обращаться с таким плутонием давно научились, его размещение в твэлах вряд ли вызовет затруднения у специалистов.
Далее. Процедура повторного использования плутония не всегда подразумевает его химическое отделение. Есть современные технологические схемы быстрых реакторов, которые выжигают топливо, включая уран-238 , на 50 amp;ndash;60 процентов без его переработки. Вполне возможна процедура, когда отделяется лёгкая часть топлива, а тяжёлая — без разбивки на компоненты — вновь возвращается в активную зону реактора. Изучены непрерывные режимы, при которых на вход подаётся уран-238 , а на выходе возникает прогоревшее более чем наполовину топливо. Так обозначается путь к замкнутому циклу, без выброса в окружающую среду долгоживущих элементов трансурановой группы и без выделения плутония в чистом виде. Одновременно автоматически теряет основание запрет Дж. Картера.
