Впервые со времен окончания холодной войны в США начинается производство плутония.
Администрация Буша приняла решение о возобновлении производства плутония-238. Федеральные власти сообщили, что в ближайшие 30 лет в Национальной лаборатории Айдахо будет произведено 150 килограммов этого радиоактивного вещества. На этот проект будет истрачено 1,5 млрд долларов.
Руководители проекта отказываются сообщить, зачем американскому правительству понадобился плутоний. По данным The Herald Tribune, радиоактивные материалы "предназначены для секретных миссий".
"Мы начинаем производство плутония в интересах национальной безопасности", - заявил глава отдела по изотоповым источникам питания Департамента энергетики Тимоти Фрейзер.
При этом Фрейзер в резкой форме опроверг все предположения о том, что "секретные миссии" связаны с ядерным оружием, спутниками или милитаризацией космоса.
Однако отказ правительства от внятных объяснений лишь подогревает беспокойство американских граждан, отмечают СМИ. В штате Вайоминг, граничащем с районом, в котором расположена ядерная лаборатория, экологи готовятся к борьбе с ядерщиками.
По данным "зеленых", новый проект правительства может нанести ущерб национальным заповедникам Yellowstone National Park и Grand Teton National Park. В последнем любят отдыхать американские миллиардеры и миллионеры, в том числе и вице-президент страны Дик Чейни.
"Их замыслы покрыты завесой тайны. Они категорически отказываются рассказать нам о своих планах", - заявила глава экологического движения "Не пустим атомную энергию в парк Yellowstone" Мэри Вулен-Митчел.
Плутоний-238 не используется при производстве ядерного оружия. Он известен своими способностями к нагреванию, которые используются для производства электроэнергии.
Что такое плутоний-238 и зачем он нужен США
Отметим, что уже несколько лет в США плутоний-238 поставляла Россия. Впервые соглашение об американских закупках у России плутония-238 было заключено 13 лет назад, но в последние годы его поставки в США прекратились - NASA и его подрядчики обходились собственными запасами. Плутоний-238 в NASA планируют использовать используется в качестве топлива для беспилотных космических аппаратов, исследующих космическое пространство.
Договоренность возобновить закупки российского плутония-238 для использования в космической программе была достигнута в ходе состоявшихся в мае 2002 года в Вашингтоне переговоров министра энергетики США Спенсера Абрахама и главы Минатома РФ Александра Румянцева. Соответствующая договоренность была подписана в июле 2003 года.
В отличие от оружейного плутония (изотоп-239) плутоний-238 применяется главным образом в гражданской сфере. С точки зрения ученых, это очень интересный изотоп. Он подвержен альфа-распаду, то есть его ядра самопроизвольно испускают альфа-частицы - ядра гелия. Альфа-частицы, порожденные ядрами плутония, несут большую энергию; рассеявшись в веществе, эта энергия превращается в тепло. Как велика эта энергия? Шесть миллионов электрон-вольт освобождается при распаде одного атомного ядра плутония-238. В химической реакции та же энергия выделяется при окислении нескольких миллионов атомов. В источнике электричества, содержащем один килограмм плутония-238, развивается тепловая мощность 560 ватт. Максимальная мощность такого же по весу химического источника тока - 5 ватт.
Существует немало излучателей с подобными энергетическими характеристиками, но одна особенность плутония-238 делает этот изотоп незаменимым. Обычно альфа-распад сопровождается сильным гамма-излучением, проникающим через большие толщи вещества. 238Рu - исключение. Энергия g-квантов, сопровождающих распад его ядер, невелика, защититься от нее несложно: излучение поглощается тонкостенным контейнером. Мала и вероятность самопроизвольного деления ядер этого изотопа. Поэтому он нашел применение не только в источниках тока, но и в медицине. Батарейки с плутонием-238 служат источником энергии в специальных стимуляторах сердечной деятельности.
Правда, единственную крупную программу по энергетическому использованию плутония имеет только Япония. Это показывает его экономическую неконкурентоспособность по сравнению с ураном в течение десятилетий - по следующим причинам. Стоимость переработки реакторного топлива для извлечения плутония значительно выше, чем цена низкообогащенного урана. Кроме того, большинство предприятий не оборудованы инструментарием для работы с оксидом плутония, из которого можно выделить его изотопы. Высока и стоимость охраны плутония для предотвращения кражи или диверсии с целью его оружейного применения.
Плутоний-238 – полуфабрикат для производства ядерной бомбы
Однако плутоний-238 может стать и своеобразным полуфабрикатом для производства оружейного плутония. Оружейным может считаться изотоп плутония-239 с содержанием плутония-240 менее 6%. Ограничение количества "мусорного" изотопа Pu-240 - главная задача при изготовлении оружейного плутония. При этом применение технологий обогащения урана для удаления нежелательных изотопов плутония технически возможно. Правда, оно усложнено присутствием множества изотопов, отличающихся друг от друга всего одной атомной единицей массы (U-235 и U-238 отличаются на 3) - значительно снизится и без того небольшой коэффициент сепарации. Может потребоваться двухпроходное разделение: сначала удаляются тяжелые изотопы - Pu-240 и выше, а затем (в зависимости от начального содержания и нежелательности нагрева), отделяется Pu-238. Токсичность, нейтронное излучение и самонагрев плутония во входном и выходном потоках, в обогащенном продукте - все эти факторы еще больше усложняют технологию разделения плутония по сравнению с ураном.
Довольно-таки легко производить оружейный плутоний из реакторного на электромагнитных сепараторах, считает автор Nuclear Weapons FAQ Кейри Саблет. Электромагнитный сепаратор, способный нарабатывать всего 0,5 урановой бомбы в год, может производить 100 плутониевых бомб из реакторного плутония, утверждает он. В пользу оружейного применения плутония выступает его меньшая по сравнению с ураном критическая масса - 6 кг против 10 кг.
