Plutonijs-238: ražošana Krievijā, foto, īpašības, pielietojums

Plutonijs-238 ir ārkārtīgi bīstama viela. To lieto kosmosa objektu būvniecībā un kodolbumbu radīšanā. Rūpniecībā to iegūst tikai kodolreaktoros. Pirms pārejas perioda PSRS Savienotajās Valstīs tās teritorija bija iesaistīta izotopu ražošanā.

Plutonija-238 ražošana ASV

Lai iegūtu plutoniju-238, bija nepieciešams veikt ļoti darbietilpīgu un netīru darbu. Pie 150 kg gatavā plutonija bija apmēram 50 tūkstoši konteineru ar atkritumiem. Prezidenta Gorbačova laikmets izcēlās ar altruismu. Perestroika elite nolēma, ka nebūtu vērts piesiet amerikāņu brāļu zemēm. Kopš 1988.gada plutonijs-238 ir ražots tikai Krievijā.

1992. gadā ražotāju asociācija "Mayak" parakstīja vienošanos piegādāt Amerikā piecus kilogramus vielas, kas pazīstama kā plutonijs-238. Ražošana Krievijā atrodas tālu pilsētas Ozersk, labāk pazīstama kā Čeļabinskas-40. Šī līguma peļņa tika lēsta aptuveni 6 miljoni ASV dolāru. Saražotā plutonija daudzums varētu būt pietiekams, lai palaistu no 3 līdz 6 satelītiem ar kodoliekārtām. Daudzi pētnieki uzskata, ka gandrīz visi tādi Amerikas izlaisti pēc Padomju Savienības sabrukšanas notika tikai Krievijā radītajam izotopam.

Sadarbība vai sliktums?

20. gadsimta sākumā bija neliels, bet joprojām atklājams skandāls. Fakts ir tāds, ka Amerikas Savienotās Valstis izmanto satelītus ar kodoliekārtām, lai spiegotu Krieviju. Tie tika izgatavoti uz Krievijas izotopu. Neraugoties uz visu, plutonija-238 ražošana neapstājās, un piegādes uz Ameriku turpinājās. Turklāt līdz 2003. gadam tika noslēgts līgums starp Krievijas uzņēmumu Techsnabexport un Amerikas biroju, lai nodrošinātu ar šo izotopu dioksīdu.

Tomēr tas plutonijs-238, kurš tika ražots Krievijas teritorijā, vairs neapmierināja negaidīto amerikāņu apetīti. Galu galā ASV bija jāsāk izstrādāt pretraķešu aizsardzības sistēmu kosmosā. Tādēļ viņi nolēma pārtraukt izotopu ražošanu savā mājās.

Amerikas izotopu ražošanas cēloņi

Valstīm tika aprēķināta izotopu ražošanas programma 30 gadus, kuras laikā tika plānots ražot apmēram 158 kg šīs bīstamās vielas. Gan Krievijas, gan ārvalstu plašsaziņas līdzekļi ir pievērsuši uzmanību tam, ka tas ir pirmais laiks kopš aukstā kara beigām ar Amerikas Savienotajām Valstīm. Vienā vai otrā veidā šis ražošanas sākums ir saistīts ar iespējamajām kosmosa valstu militārajām programmām. Arī raunda izstrādes sākuma sākumā nav miera, ka tas, ka izotopu ražošanas sākums savlaicīgi sakrīt ar laiku, ir mierīgs.

Dažādas valstis, dažādas cenas

Interesanti, ka saskaņā ar līguma noteikumiem ar Krievijas uzņēmumu Techsnabexport cena par vienu kilogramu izotopu ir 1 miljons dolāru. Kamēr Amerika piešķir simtkārt vairāk līdzekļu plutoniju-238. Ražošana Krievijā visu laiku bija dempinga cenās - tas ir neapmierinošs secinājums. Krievijas sabiedrībā tika izteikti dažādi viedokļi par šādu "sadarbību" ar Amerikas Savienotajām Valstīm. Federālā atomenerģijas aģentūra uzskata, ka šie pārdošanas apjomi kaut kā ir izdevīgi un nepieciešami ekonomikai. Turklāt Krievija var pārdot plutoniju-238 līdz 32 valstīm visā pasaulē. Kas izskaidro šo pieprasījumu un kāpēc šis izotops ir nepieciešams?

Plutonijs-238: pieteikums

Faktiski šis izotops ir plutonija-239 blakusprodukts. Un tas, savukārt, ir kodolieroču sastāva galvenā sastāvdaļa. Aukstā kara laikmetā, kas bija kosmosa sacīkšu cēlonis, no kāda puses tas bija ļoti ērti. Piemēram, plutonijs-239 tika ražots Dienvidkarolīnā, lai radītu kodolbumbu. Un tā blakusprodukts tika piešķirts kosmosa satelītu un zondu ražošanai. Pēc ražotāja South Carolina saucas Savannah upe bija slēgta, valstis sāka iegādāties izotopu no Krievijas.

Plutonijs-238 ir ideāls kurināmais, ko izmanto kosmosa izpētei. Tās starojums ir radioaktīvs. Bet, atrodoties citā materiālā, izotops ir salīdzinoši drošs. Piemēram, plutonijs-238 bieži ir iedzinātās granulas. Viņi spīd sarkanā krāsā, un tie izstaro daudz siltuma. Lai gan iridija granulas paliek neskartas, izotops ir drošs. Granulas ievieto īpašos ģeneratoros, kas veicina siltuma pārveidošanu elektroenerģijā. Tādēļ kosmosa satelīti joprojām izpēta kosmosa telpas, jo elektroenerģijas ražošanas process šādā veidā var ilgt desmitgadēs.

Mūsdienu plutonija-238 krājumi

Saskaņā ar daudziem datiem uz Zemes šīs vielas rezerves strauji samazinās. Nesen ASV žurnālā Nature tika publicēts raksts, saskaņā ar kuru NASA tagad ir tikai 35 kg izotopu. Un tikai pusi no visa šī daudzuma var izmantot kā degvielu. Plānotais lidojums uz Marsu jau uzņems 5 kg plutonija-238. Krievija šobrīd vairs pārdod šo izotopu. Varbūt mums tas ir arī.

Katastrofāli riski, lietojot izotopu

Ne jau sen, ASV militārais trieciens bija kosmiskais satelīts. Viņi to darīja šķietami, lai novērstu viņa nekontrolējamu kritumu. Pentagons teica, ka satelīts, kas sver 5 tonnas, sadalījās trīs tūkstošu krātuvēs Klusajā okeānā. Katrs no lieluma fragmentiem bija aptuveni līdzīgs futbolam. Uz kuģa spiegu satelītu bija apmēram 500 kg hidrazīna - raķešu degvielas, kas ir augsta toksicitāte. Un arī bija zināms plutonija-238 izotopu daudzums - Pentagons neatklāja precīzus skaitļus.

Draudi visai cilvēcei

Bet patiesībā viens no visbīstamākajiem draudiem visai zemei ir plutonija-238 izotops. Tās īpašības ir tādas, ka tikai 450 grami šīs vielas var izraisīt vēzi visā cilvēcei. Plutonija-238 pusperiods ir aptuveni 90 gadi. Tātad šie "futbola bumbuļi" uz ilgu laiku saindēs planētu un tā iedzīvotājus.

Tomēr tas ir tālu no pirmā kodolieroču streika no kosmosa. Visā kosmosa izpētes laikā tika sāktas 49 satelīti ar kodoliekārtām. 36 no tiem uzsāk Krievija un Padomju Savienība, 13 valstis. Tagad orbītā augstumā no 800 līdz 1000 km ir 50 satelīti ar kodolieroču fragmentiem. Lai cilvēka pēcnācējiem, piemēram, "mantojumam", neradītu kodolnāvs, Dr Huseyn Chechenov ierosina aizstāt plutoniju-238 ar mazāk bīstamu urānu-235.

Par draudiem, par laimi, pagātne Krievija

2016. gada rudenī jau tika gaidīts Amerikas satelīta kritiens, ko sauc par UARS, kas, pateicoties laimīgai iespējai, lidoja ar. Tika pieņemts, ka daži objekta krišanas datumi - vispirms tas bija septembris 17, tad - 23. gadsimts. Ziņas kāda iemesla dēļ netika teikts, ka faktiski tas nav pat satelīts, bet gan patiess kodolbumba. Visticamāk, tas tika darīts nevis panikas izplatīšanā iedzīvotāju vidū. Galu galā šis satelīts pildīts plutonijs-238. Kosmosa objekta foto liecina, ka UARS izmērs ir salīdzināms ar trolejbusu izmēru.

Pēc NASA domām, tai vajadzēja samazināties Krievijas viduszonā. Ja tas patiešām notika, dažu dienu laikā no plaušu tūskas varētu mirst aptuveni 300 tūkstoši cilvēku Maskavā. Bet UARS kādu iemeslu dēļ aizkavējās un nokrita zemē tikai 24. septembrī, crasojoties okeāna ūdeņos Kanādas tuvumā. Plutonijs-238 tajā bija aptuveni 30 kg. Kanāda nav pirmā reize, kad apmeklējat nāvējošu kosmosa satelītu. Pirmo reizi valdībai izdevās nogrimt tuvojošos objektu tuvojoties kontinentam, un tas arī nonāca okeānā.