• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.02.2022
Александр Березин
97
33 088

Будапештский меморандум в шкафу: сможет ли Украина вернуть ядерное оружие?

5.3

На днях президент Украины заявил, что его страна может отказаться от выполнения Будапештского меморандума, по которому Киев когда-то избавился от своего ядерного оружия. Этим Владимир Зеленский дал понять, что может взять курс на разработку собственной атомной бомбы. Реально ли это с технической точки зрения? Что нужно, чтобы создать бомбу или хотя бы ее эрзац? И доступно ли это современной Украине?

©Regnum / Автор: Иван Беляев

В 1964 году в США провели эксперимент: собрали трех кандидатов наук (Phd. — не полный аналог, но близкий), только что получивших свои ученые степени. И поручили им спроектировать атомную бомбу на основе материалов публичных библиотек. Все это назвали «эксперимент страны N» — чтобы понять, насколько тяжело будет неядерной стране создать атомную бомбу на основе открытой информации. Всего через три года эксперимент остановили: физики вплотную подошли к нужным решениям, из чего стало ясно, что опыт удался. Любая страна, располагающая тремя действительно хорошими физиками (даже не гениями), может спроектировать работоспособный ядерный боеприпас.

В связи с этим становится особенно интересным заявление президента Украины Владимира Зеленского о том, что Киев планирует созвать саммит стран — участниц Будапештского меморандума. А если саммит не состоится, то Зеленский откажется от выполнения Будапештского меморандума 1994 года. Напомним: суть этого документа в том, что страны-участницы — США, Великобритания, Россия — гарантируют неприкосновенность границ Украины, а та в обмен отказывается от претензий на ядерное оружие. Попросту говоря, глава украинского государства дал понять, что либо западные страны гарантируют границы его страны, либо он попробует вернуть ей ядерный статус, недолгое время формально имевшийся у нее сразу после распада СССР.

Пуск «Точки-У». Ракетой этого типа когда-то на украинских армейских учениях попали в подъезд жилого дома в Броварах, Киевская область. Потенциально такая ракета может нести и ядерную боеголовку / ©Wikimedia Commons

Вряд ли США и Британия планируют гарантировать границы Украины. Если бы они собирались это делать, то вступили бы в войну с Россией еще в 2014 году, после Крыма. Не менее понятно и то, почему Вашингтон и Лондон этого не сделали и не сделают: война с Россией — далеко не экспедиция в Афганистан. А ведь даже с ней эти государства (при поддержке других стран НАТО) так и не справились. Из-за этого кажется только логичным, что Киев может отказаться от своего неядерного статуса и начать разработку бомбы.

На то же самое вроде бы указывает в своем выступлении от 21 февраля 2022 года и президент России. Более того, он добавил, что шансы Украины на создание ядерного оружия выше, чем у других государств, пытающихся получить сходный статус. Он также заявил, что Киеву будет проще создать и носители такого оружия, включая ракеты. Все это описывает не самую приятную для всех перспективу. 

Украинские обычные боеприпасы неоднократно падали на территорию России, и в абсолютном большинстве случаев это была явная случайность, поэтому возникают сомнения в том, что ядерными боеприпасами эта страна сможет управлять более точно. Тем более что на учениях с использованием своих ракет Украина уже поражала жилые дома собственных граждан (с жертвами среди них). Такая же ракета («Точка-У»), кстати, может быть и носителем ядерного заряда.

Что нужно, чтобы сделать ядерную бомбу?

Мы здесь ограничимся чисто теоретической стороной вопроса, без всяких практических советов. Также мы не будем обсуждать довольно сложный блок автоматики, нужный для создания ядерного оружия: предположим, эту проблему Киев как-то решит.

Существуют две самые простые схемы атомных боеприпасов — имплозивная и пушечная, а также их гибриды. Пушечная считается чуть более простой. В ней один кусок урана-235 (этого элемента в куске должно быть не менее 80%, оптимально — более 90%) пороховым зарядом буквально выстреливается в «мишень» с таким же составом. Оба куска имеют подкритическую массу, и поэтому сами по себе цепную реакцию с ядерным взрывом запустить не могут. Однако их почти мгновенное сближение позволяет быстро достичь критической массы, нужной для запуска цепной реакции с необходимыми для ядерного взрыва параметрами.

Скорость сближения двух кусков (как при пушечном выстреле) тут критически важна, потому что если она будет слишком малой, цепная реакция успеет раскалить куски и начать процесс их испарения. В этом случае мощность взрыва сильно снизится. Пушечная схема организуется просто: если есть уран-235 нужного обогащения, саму «пушку» сделает любой приличный артиллерийский завод. Именно такая бомба упала на Хиросиму 6 августа 1945 года.

Самая общая схема атомного боеприпаса пушечного типа. Цифрой 1 обозначен нитроглицериновый порох, толкающий полую урановую пулю (3) по стволу (2) в урановую мишень (4) / ©Wikimedia Commons

Простота создания боеприпаса имеет и свою оборотную сторону. Из ядер атомов урана-235 сравнительно редко вылетают нейтроны. Поэтому какие отражатели нейтронов ни применяй (лучшие — бериллиевые), критическая масса, нужная для атомного взрыва, все равно останется выше 15 килограммов. В хиросимской бомбе детали были отработаны не идеально, и урана там было еще больше. Более высокая масса боеприпаса не просто делает его менее компактным. Куда более серьезная проблема — то, что обогащенный по урану-235 делящийся материал довольно сложно получить.

В природном уране 235-го изотопа всего 0,7%, остальное — более тяжелый и не поддерживающий цепную реакцию уран-238. Как поднять его концентрацию до 80–90%? США во время Манхэттенского проекта пошли по крайне энергоемкому диффузионному пути. Сперва уран фторируют до гексафоторида урана (UF6), потом нагревают до 56,4 °C, отчего гексафторид закипает. В виде газа его прогоняют через цепь из мембран. Более тяжелый уран-238 постепенно «отсекается», и в итоге получается обогащение по 235-му изотопу.

Общая схема газодиффузионных установок по обогащению урана / ©Wikimedia Commons

Вся эта схема крайне энергонеэффективна. Американский диффузионный завод в Пайктоне потреблял 3 гигаватта мощности — примерно столько дают три крупных атомных реактора или десяток приличных ТЭС. В итоге завод проиграл экономическую конкуренцию российским производителям, использовавшим центрифуги. В них при вращении создается искусственный аналог повышенной гравитации, и более тяжелые молекулы с ураном-238 оседают вниз, а с более легким ураном-235 — остаются выше.

Наработка урана по диффузионной схеме настолько дорого обходится, что Украина вряд ли сможет использовать ее просто по финансовым причинам. А применение газоцентрифужной технологии требует высочайшего технологического уровня исполнителя. Поясним на примере.

Самая общая схема газовой центрифуги для обогащения урана / ©Wikimedia Commons

В 1990-х, когда железный занавес пал и российские производители топлива (сейчас это компания ТВЭЛ) смогли начать поставки на международный рынок, оказалось,что их топливо объективно дешевле. Тогда в США захотели построить собственные газовые центрифуги, чтобы конкурировать с Россией на равных. Началось это в 1995 году, спустя 16 лет, к 2011 году, дело дошло до первого испытательного пуска каскада центрифуг. В итоге часть из них довольно зрелищно разрушилась. Немудрено: современные центрифуги для этих целей имеют скорость вращения в полторы тысячи оборотов в секунду, это самый передний край возможностей человеческой техники. Его очень непросто достичь за короткие сроки: нужны десятки лет постепенного совершенствования.

Все закончилось так печально, что американское государство не продлило лицензию United States Enrichment Corporation, которая всем этим занималась. В итоге закрытия газодиффузионной программы (как слишком дорогой) и срыва работ по центрифугам у Штатов уже давно нет собственных производителей ядерного топлива и тем более собственного производства оружейного урана.

Может ли Украина создать индустрию газовых центрифуг с нуля? Может, но ее шансы на это существенно ниже, чем у США. Которые, напомним, потратили на это четверть века и много миллиардов долларов — но пока так ничего и не добились. Если Киев и преуспеет там, где Вашингтон не смог, то решение этой задачи займет у него явно не менее десятка лет. Напомним, что свои центрифуги есть у Ирана, Китая и еще ряда стран. Но Китай их покупает в России, иные игроки изначально импортировал технологию. Другие страны потратили на эти технологии десятки лет и очень большие финансовые ресурсы.

Каскад газовых центрифуг на заводе в Пайктоне, Огайо, еще в 1980-х. Несмотря на большие вложения в этой отрасли, США не смогли довести свои центрифуги до конкурентоспособного состояния ни тогда, ни в XXI веке / ©Wikimedia Commons

Скрыть нормальную индустрию газовых центрифуг невозможно. Равно как невозможно и представить себе, как Россия позволяет Украине ее создавать. Да что Россия: вряд ли и США будут спокойно наблюдать за таким развитием событий.

Значит, остается только имплозивная схема — где используется не уран-235, а плутоний-239. Принципиальная разница здесь в том, что плутоний можно получить без слишком дорогих для Украины (и энергетически, и финансово) диффузионных или непомерно сложных центрифужных установок. Кроме того, его критическая масса около 6 килограммов, что позволяет создавать заметно более компактные ядерные боеприпасы.

Общая схема имполозивного ядерного устройства. Имплозия означает взрыв, направленный внутрь и резко увеличивающий плотность плутония в центре ядерного боеприпаса, что и запускает ядерный взрыв / ©Wikimedia Commons

Этот вид делящихся материалов получают в ядерном реакторе. Процессы деления порождают поток нейтронов, уран-238 захватывает один из нейтронов, и становится плутонием-239. Тут тоже все не идеально просто: если уран-238 будет погружен в нейтронный поток от реактора на большое время, там будет слишком много плутония-240. Он образуется, когда только что поглотивший нейтрон уран-238 стал плутонием-239 и тут же «поймал» второй нейтрон, став плутонием-240. Последний дает слишком сильный нейтронный фон. И если его в плутонии для ядерного оружия будет более 7%, резко растет вероятность провала всего проекта.

Почему? Потому что имплозивная схема подразумевает взрыв, «обжимающий» плутониевый элемент конструкции. При слишком высоком нейтронном фоне еще в начале взрыва, создающего условия для взрыва ядерного, делящийся материал преждевременно разогреется и испарится еще до полноценного срабатывания. Это разрушит сам атомный боеприпас, но не даст взрыва запланированной силы. Получится очень дорогая, но сравнительно безопасная хлопушка.

Значит, в оружейном плутонии должно быть мало плутония-240 (менее 8%). Достичь этого можно, подвергая уран-238 пребыванию в реакторе лишь очень короткое время.

Кольцо из плутония-239, диаметром 11 сантиметров и весом 5,3 килограмма, американское производство. Этого объема плутония достаточно для изготовления атомной бомбы с эффективным бериллиевым отражателем / ©Wikimedia Commons

Но тут возникает другая проблема. У Украины нет реакторов, которые позволяли бы быстро погружать и вынимать из них стержни с ураном-238 прямо во время работы. То, что у Украины есть (ВВЭР советской постройки), просто не позволяет производить такие операции. То есть попробовать-то можно, но итоги могут оказаться крайне печальными. Ким Чен Ыном (напомним, у КНДР есть ядерное оружие) экспериментатор при этом не станет, а вот лауреатом премии Дарвина — запросто.

«Благодаря» тому же плутонию-240 нельзя просто взять и извлечь (после химической переработки) плутоний-239 из отработавшего ядерного топлива. Точнее, извлечь-то можно, но он будет в смеси с плутонием-240 (его в наработанном в обычном реакторе плутонии будет не менее 17%, в норме — более четверти), то есть не будет годиться для ядерной бомбы. Разделить плутоний-239 и 240 на практике очень сложно: у них слишком слабо отличается масса атомов, это кратно сложнее, чем разделение 235-го и 238-го урана в центрифугах.

Что реально может сделать Украина?

 В теории ничего нереального в создании атомного реактора иного типа — не как ВВЭР, а специализированного, «оружейного» — нет. Американцы в 1942 году сделали первый реактор в мире вообще из природного урана, без обогащения. Чтобы замедлять нейтроны до скоростей, при которых уран сможет захватывать их лучше всего, они использовали нейтронный замедлитель-графит, который пилили на обычных деревообрабатывающих станках. Для прочности графитовую кладку укрепляли деревянным каркасом. Уран Украина достать вполне может, графит и дерево тоже. Деревообрабатывающие станки тоже есть.

Мало того, теоретически в такой реактор смогут заложить не природный уран, а обогащенный до нормального топливного (такой даст больший нейтронный поток). Такой на Украину поставляют и Россия, и США, и вряд ли проверяющие будут залезать в каждый реактор ВВЭР и смотреть, не вытащили ли из него по паре ТВЭЛов.

Но кто-то должен спроектировать не ВВЭР-реактор — такой, в который можно быстро вставлять и вынимать стержень с ураном-238. Проектировать ядерные  реакторы так, чтобы те работали, умеет ничтожно малое количество людей. 

Часто можно услышать, что у Украины от СССР осталось много АЭС, она может взять плутоний там. Однако такой плутоний загрязнен плутонием-240, а разделить их практически нереально. Оружейный материал таким образом не получить: реакторы ВВЭР для этого чисто технически не подходят / ©Wikimedia Commons

Иными словами, все опять упирается в кадры. Ученых, способных создать нужный реактор, достать очень и очень непросто. Тут стоит напомнить, что за 30 постсоветских лет наука на Украине пострадала куда сильнее, чем даже в России. Старые кадры оттуда уезжали или уходили из науки. Молодым кадрам в такой обстановке появиться неоткуда. А еще нужны грамотные кадры организаторов. Если бы на Украине были люди, которые могли бы спроектировать и построить новый реактор, украинцы так бы и поступили. Ведь заказывать реакторы у «Росатома» они не хотят по идеологическими причинам, а советские ВВЭР не вечны. В Киеве это осознают, отчего уже подписали с американской компанией меморандум о строительстве АЭС американского проекта на своей территории.

Заказывать в наше время реактор у американского подрядчика — признак либо некомпетентности страны-заказчика в атомной сфере, либо жест отчаяния. Дело в том, что и в Штатах в атомно-энергетической отрасли произошла серьезная утрата навыков. Собственно, отсюда и само соглашение с украинскими властями: туда планируется сплавить те реакторные корпуса, которые вообще-то должны были начать работу в Южной Каролине много лет назад. Но Westinghouse не смог эти реакторы построить, хотя и потратил на попытки достройки 9 миллиардов долларов. И вот теперь оставшийся с той неудачной попытки бесхозный металлолом решили передать Украине.

Местная пресса описала ситуацию на стройке этой АЭС в США просто: Южная Каролина потратила девять миллиардов, чтобы вырыть дырку в земле, а затем засыпать ее обратно / ©AP

Если бы у Украины были необходимые научные и управленческие кадры для проектирования и постройки собственного реактора, вряд ли ей понадобилось бы такое соглашение.

Выходит, что вторая (имплозивная) схема создания ядерных боеприпасов Киеву недоступна примерно в той же степени, как и пушечная. Для нее нужен сравнительно чистый плутоний-239, который не получить без постройки специализированного реактора, позволяющего такой оружейный плутоний нарабатывать. Ни проектировать, ни строить такой реактор на Украине сейчас некому. Таких людей можно только купить на стороне, и это очень дорого и очень сложно.

Отчего же президент России пытается вводить мир в заблуждение, рассказывая о том, что у Украины с ядерным оружием все будет проще, чем у других стран-соискателей ядерного статуса?

Очевидно, автор этого заявления рассчитывает на неграмотность типичного политика. Вряд ли Байден или Джонсон хотя бы в общих чертах представляют себе, как устроено ядерное оружие или реактор для наработки оружейного плутония. Еще меньше они знают о собственно Украине. 

Насколько западные политики не слишком хорошо знают Восточную Европу, все мы наблюдали совсем недавно. Министр иностранных дел Великобритании Элизабет Трасс на переговорах с российским министром отказалась признавать суверенитет России над Ростовской и Воронежской областями. 

А про Украину западный политик знает, скорее всего, вот что: она была частью СССР. А СССР ведь делал ядерное оружие, верно? Правда, его делали за тысячи километров от Украины, и с использованием технологий и кадров, которых на территории современной Украины совсем не осталось.

Но «грязную бомбу» можно ведь и без высоких технологий сделать?

Это не проблема. Можно взять [смесь определенных химических элементов] (мы ведь обещали не писать практических пособий), заполнить им трубки, которые обычно загружают ядерным топливом, и на годик опустить в те самые реакторы ВВЭР, что пока еще работают на территории Украины.

Потом достать оттуда и начинить этим советскую ракету «Точку-У». Хотя, учитывая техническое состояние последних на современной Украине, надежнее, конечно, будет набить полученными радионуклидами 152-мм снаряд от еще советской пушки-гаубицы. Те сохраняют работоспособность почти без обслуживания куда дольше, поэтому с их помощью попасть «грязной бомбой» куда-то заметно вероятнее, чем «Точкой-У», которые, бывают, летают совсем не туда.

Потом можно попробовать выстрелить таким снарядом по какому-нибудь населенному пункту или воинскому подразделению. Что тогда?

Если выстрел будет в светлое время суток и по плотному скоплению людей, например рынку или крупной школе, то, конечно, будут убитые и раненые. И часть раненых — если правильно выбрать «[химический элемент такой-то]» — бесспорно, может умереть от лучевой болезни. Кто-то получит проблемы с щитовидкой и так далее. Но никаких чудес, никакого оружия массового поражения так не получить. Число жертв от радиационного загрязнения будет не сильно выше, чем от самих разрывов таких боеприпасов.

Протесты 1960-70-х против ядерного оружия могут снова стать актуальными? / ©Allan Tannenbaum

Нужные объемы достаточно опасных изотопов получать долго, хранить сложно, и все это крайне тяжело сделать скрытно. Пару стержней со [смесью химических элементов таких-то] еще можно сделать, а потом засыпать их в снаряды без лишнего шума. Но такие объемы не дадут ни большого числа жертв, ни массового поражения людей, даже мирных жителей. 

Про военных и говорить не приходится: в случае войны они защищены от радиологической (как, впрочем, и ядерной) угрозы намного лучше любых мирных жителей. Солдаты рассредоточены, часть укрыта в окопах, часть в БТР и БМП, оснащенных системами фильтрования воздуха, у них есть противогазы, которые затруднят вдыхание радионуклидов, и так далее, и тому подобное.

А вот набить нужными элементами тысячи стержней, поставить производство на поток и создать сотни и тысячи боеприпасов типа «грязная бомба» скрытно Украина (да и вообще любое государство) не может. Но если это сделать не скрытно, то будет невозможно избежать контрмер со стороны России. И общественное мнение в западных странах в таком случае нелегко будет склонить на сторону тех, кто делает «грязные бомбы».

А если попытаться начинить «грязную бомбу» не специальной смесью элементов, а отработавшим ядерным топливом? Попробовать можно, но будет две проблемы. Во-первых, отработавшее ядерное топливо опаснее всего тогда, когда оно ощутимо горячее: еще не все из самых опасных изотопов в нем «выгорели». Но горячее отработавшее топливо очень неудобно помещать в любой боеприпас. 

«Дэви Крокет», тактическое ядерное оружие, в прошлом имевшееся у американской армии / ©Wikimedia Commons

Во-вторых, даже если бы снаряды украинской армии были из материалов, не чувствительных к температурам, толку от таких «грязных бомб» было бы очень мало. Основная его часть состоит из долгоживущих изотопов типа того же урана-238 или плутония-239. Излучение от них довольно-таки умеренное. И даже примеси более короткоживуших элементов не помогают: такое отработавшее топливо в десятки и сотни раз безопаснее, чем оптимальная смесь химических элементов, год выдержанная в реакторе. Разрывы самих снарядов с такой «отработкой» смогут убивать больше людей, чем содержащиеся в них радионуклиды.

Да, Украина может сделать грязную бомбу, хотя и не может ядерную. И будет сохранять такую «грязнобомбную» возможность, пока в этой стране будет работать хоть один атомный реактор, то есть в любом случае довольно долго, как минимум десятки лет (даже если не получится построить новые на основе секонд-хендных корпусов реакторов из США).

Но «грязные бомбы» не слишком эффективны в военном смысле, и совсем плохи в смысле пиара. Так что вряд ли Киев даже имел в виду подобное мероприятие. Скорее всего, президент Зеленский упомянул об отказе от Будапештского меморандума либо потому, что не совсем понимает, как производится ядерное оружие, и поэтому не понимает, что Украина технологически не способна его создать быстро, либо потому, что хотел немного поблефовать.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 12:20
Юлия Трепалина

С какого возраста зооврачи считают собак престарелыми? Это недавно выяснили исследователи из Великобритании и Венгрии, проанализировав карты пациентов ветеринарных клиник. Также ученые установили, от каких проблем со здоровьем чаще страдают пожилые питомцы.

Позавчера, 07:27
Полина Меньшова

Распространено мнение, что женский оргазм — «в голове», то есть во многом связан с мыслями и фантазиями. Однако ученые из Великобритании обнаружили особенность восприятия, от которой, согласно данным исследования, зависит сексуальное наслаждение.

11 декабря
Юлия Трепалина

Психологи не первое десятилетие спорят о природе морали: врожденное это свойство или приобретенное? В новом исследовании ученые попытались на большой выборке малышей воспроизвести эксперимент, который ранее рассматривали как подтверждение способности младенцев различать морально правильные и неправильные действия.

8 декабря
Елена Кудрявцева

О том, где скрывается человеческое «я», что такое «знающие нейроны», какие страны наиболее активно развивают нейронауки и о том, почему нам важно признать наличие сознания у животных, мы поговорили с одним из самых выдающихся нейробиологов, директором Института перспективных исследований мозга МГУ имени М.В. Ломоносова, академиком Константином Анохиным.

11 декабря
Юлия Трепалина

Психологи не первое десятилетие спорят о природе морали: врожденное это свойство или приобретенное? В новом исследовании ученые попытались на большой выборке малышей воспроизвести эксперимент, который ранее рассматривали как подтверждение способности младенцев различать морально правильные и неправильные действия.

10 декабря
Елизавета Александрова

В шаровом скоплении Омега Центавра надеялась найти так называемую черную дыру промежуточной массы — нечто среднее между остающимися после «умирающих» звезд небольшими черными дырами и сверхмассивными, которые наблюдают в центрах галактик. Хотя такие черные дыры ищут давно, пока их поиски в космосе безуспешны. Похоже, их нет и в Омеге Центавра, зато есть целая система из других черных дыр.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

97 Комментариев
Имя
06.03.2022
-
1
+
Путин уже официально заявил что в Украине делается ядерное оружие с 2014, и поэтому россия атаковала ЗАЭС, захватила зону ЧАЭС. Удаляйте статью, а то диссидентом покажетесь!
    Да какая разница, что он заявил? Важны факты -- и цифры. В тексте выше наглядно, с цифрами и фактами в руках, показано, почему Украина не может создать ядерное оружие во всем обозримом будущем -- и объяснены мотивы противоположных по смыслу заявлений ВВП. "Удаляйте статью, а то диссидентом покажетесь!" У нас не Украина, чтобы кто-то мог заставить журналиста удалить его статью только за то, что она кому-то не нравится. И не Германия или США, чтобы устраивать охоту на ведьм (которыми сейчас там стали русские). Поэтому статья останется там, где она есть.
Foxxys Wer
23.02.2022
-
0
+
Александр спасибо за статью! А с набежавшими хохлушками не спорьте, они по-русски не понимают.
-
0
+
1. Почистить плутоний от 240 можно на небольшом количестве центрифуг. Хоть он и разделяется в три раза хуже уранов, но и нужное количество всего сотни кг, а не тысячи тонн. 2. Даже если не чистить, то в хорошей имплозивной схеме 240 не сильно мешает своими нейтронами. Так что угроза от Клоуна вполне реальна. НУЖНО считать её реальной.
    "1. Почистить плутоний от 240 можно на небольшом количестве центрифуг. Хоть он и разделяется в три раза хуже уранов, но и нужное количество всего сотни кг, а не тысячи тонн." Очищение плутония-239 от плутония-240 практически нереально, потому что разница в массе атомов там ничтожна -- единица. У урана-235 и 238 разница _втрое_ больше, и то их разделение на газовых центрифугах так сложно, что США, например, его так и не осилило. А тут _втрое_ хуже. С практической точки зрения Украине на Луне высадиться проще, чем разделить плутоний-239 и 240. Заодно и дешевле. "Хоть он и разделяется в три раза хуже уранов, но и нужное количество всего сотни кг, а не тысячи тонн." Чтобы получить атомную бомбу нужно всего 15-20 кг оружейного урана, а никакие не тысячи тонн. Плутония -- втрое меньше. Как уже показано выше, Украина не осилить оружейный уран. Тем более ей не осилить отделение 239-го плутония от 240-го. Для нее открыт только один путь: специализированный реактор, который ей надо придумать и построить. Все. Других реалистичных путей для нее нет. "2. Даже если не чистить, то в хорошей имплозивной схеме 240 не сильно мешает своими нейтронами." Никакая схема не позволит использовать плутоний из энергетического реактора типа ВВЭР в бомбе. Просто поинтересуйтесь, какова доля 240-го в плутонии, образующемся в ВВЭР -- а потом узнайте, при какой минимальном уровне 240-го атомная бомба _любой схемы_ превратится в хлопушку.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      1. > Очищение плутония-239 от плутония-240 практически нереально, потому что разница в массе атомов там ничтожна -- единица. У урана-235 и 238 разница _втрое_ больше А я что сказал? А я сказал, что всего лишь "в три раза хуже". Слово "ничтожна" = эмоции. Чтобы сделать 20 кг 90% U235 из краденого реакторного топлива с 5% обогащения, надо переработать около тонны топлива. И логарифм будет ln(90 / 10) - ln(5 / 95) = 5.14 А чтобы получить 4 кг 94% плутония, надо переработать всего 5 кг 70%. И логарифм будет ln(94 / 6) - ln(70 / 30) = 1.90 Вот это 1.90 надо умножить на "в три раза хуже" и получится 5.71 Потребуется немножко, на одну десятую, больше каскадов. Но зато в ДВЕСТИ раз меньшее количество перерабатываемого вещества. И меньше центрифуг. Или более примитивные/простые центрифуги. Возражения? 2. Большое количество примеси Pu240 причиняется некоторое неудобство. Но не является преградой для изготовления бомбы. Цитата: > Однако, несмотря на нагрев и другие проблемы, в США в 1960-е годы было испытано (1962) ядерное устройство, созданное из плутония, полученного на обычной АЭС Возражения?
        "Возражения?" Возражение, например, в том, что центрифуги Украине недоступны. "Большое количество примеси Pu240 причиняется некоторое неудобство. Но не является преградой для изготовления бомбы." Это преграда. Плутоний, в котором хотя бы 8% 240-го уже не пойдет в бомбу. В отработке украинских ВВЭР плутония-240 -- больше четверти. Именно поэтому такие реакторы легко и непринужденно допускаются к экспорту: получить из украденного оттуда отработавшего топлива что-то, пригодное для бомбы, нереально. Даже если предположить, что кто-то рискнет пихать отработку в центрифуги -- центрифуг нужного уровня в мире довольно-таки немного. И уж точно не у Украины. "Однако, несмотря на нагрев и другие проблемы, в США в 1960-е годы было испытано (1962) ядерное устройство, созданное из плутония, полученного на обычной АЭС" Возражение к этой вашей цитате из википедии простое. Где конкретный источник такого утверждения? Википедия в этом разделе ссылается на https://www.osti.gov/opennet/forms?formurl=document/press/pc29.html Ну и где по этой ссылке утверждение такого рода? Где оно там? Если посмотреть в систему классификации ам. Минэнерго, 19% содержания плутония-240 заставляют относить его к "реакторному". Какую имплозию не применяй, то, что выходит из ВВЭР -- содержит не менее четверти плутония-240, и это не позволит создать эффективную бомбу. Дизайн устройства может позволить использовать нечто, с 10% 240-го -- но никак не с четвертью. Все это написано задолго до меня: "Reactor-grade plutonium is produced in the core of a reactor when uranium-238 is irradiated with neutrons. Unlike weapon grade plutonium (which is relatively pure plutonium-239), reactor grade plutonium is a mixture of plutonium-238, 239, 240, 241 and 242. It is this mixture of isotopes which renders reactor grade plutonium less unsuitable as a weapon-grade material.. The even numbered isotopes (plutonium-238, 240 and 242) fission spontaneously producing high energy neutrons and a lot of heat. In fact, the neutron and gamma dose from this material is significant and the heat generated in this way would melt the high-explosive material needed to compress the critical mass prior to initiation. The neutrons can also initiate a premature chain reaction thus reducing the explosive yield, typically to a few percent of the nominal yield, sometimes called the "fizzle yield". Such physical characteristics make reactor-grade plutonium extremely difficult to manipulate and control and therefore explain its unsuitability as a bomb-making ingredient."
          -
          0
          +
          > Возражение, например, в том, что центрифуги Украине недоступны. Центрифуги же не рептилоиды на Землю поставляют. Их люди делают, руками. И центрифуги не обязаны быть эффективными на уровне "лучших мировых стандартов". Даже если они будут в несколько (в десятки) раз хуже -- жрать больше электричества и занимать больше места -- они всё равно позволят добиться цели. Хоть и относительно дорого. Потому что объём производства очень небольшой. Не десятки тысяч тонн, а всего лишь сотни килограммов. Поэтому надо относиться серьёзно.
            "Центрифуги же не рептилоиды на Землю поставляют. Их люди делают, руками. И центрифуги не обязаны быть эффективными на уровне "лучших мировых стандартов". Даже если они будут в несколько (в десятки) раз хуже -- жрать больше электричества и занимать больше места -- они всё равно позволят добиться цели." В России сменилось девять поколений центрифуг, и энергоемкость (и стоимость) разделения изотопов первых поколений была сравнима с диффузионным методом -- почему США еще с Манхэттенского проекта последний и выбрали. А диффузионный метод жрет энергию гигаваттами, например. Допустим, Украина откуда-то найдет фантастически много денег на этот путь (он куда дороже и поэтому для нее сложнее, чем с современными центрифугами). Вы серьезно думаете, что Россия не заметит нечто настолько огромное, что потребует для электроснабжения гигаваттного энергоблока? Да это даже граждане Украины заметят: когда эту штуку будут включать, у них в домах свет начнет пропадать. На этом весь такой ядерный проект и станет трухой. Прилетит вдруг волшебник на крылатой ракете (или на ста) и бесплатно покажет кино. Да мало ли методов. Я недаром подчеркнул сложности разделения с плутонием-240. Такие сложности Украине не решить. Сферической, в вакууме, с бесконечными деньгами и во Вселенной, где нет России -- да, может и получится. Реальной, и в мире, где есть Россия -- нет, шансов ноль. "Потому что объём производства очень небольшой. Не десятки тысяч тонн, а всего лишь сотни килограммов." США наработали к 1945 году всего на четыре бомбы. При этом их атомный проект во время работы обогатительных мощностей жрал энергию как штат Теннесси. Чудес не бывает: технологическую пропасть нельзя перепрыгнуть в стране, где для этого нет базовых предпосылок. Таких как образованные люди в нужных областях, развитые технологии и заметная обороноспособность в период проведения атомного проекта. У Украины нет абсолютно ничего из этого. И вряд ли появится. Украина может перепрыгнуть эту пропасть -- но только как Пакистан. То есть за четверть века и более тяжелой, упорной работы всей страной. При стопроцентной обеспеченности от действий диверсантов и армий других стран. Вы Украину современную вообще себе представляете? Бывали там? Они четверть века с гаком с советских времен еще ни над чем упорно не работали. Вообще. У них на заработках за границей треть рабочей силы не просто так. Но потому что в стране промышленность развалилась -- вообще, наглухо. А обороноспособность их такова, что там можно танк украсть, и вас никто не остановит. И это не шутка. О способности их воевать или об их спецслужбах я даже говорить не буду. Армия их показала свою слабость еще в 14-м, а если бы у Украины были приличные спецслужбы, то у нее не мог бы произойти Майдан. Так что нет, извините. Не будет этого.
Rr r
23.02.2022
-
1
+
пусть автор лучше расскажет как эта страна собирается обходится без микроэлектроники... бываю на NS всеиеде ииеже из за этой лёгкой мазровой прогосударственной пропаганды
Arc Grem
23.02.2022
-
0
+
Иран,Пакистан,КНДР смогли создать ядерное оружие...неужто Украина не сможет
    Нет, не смогут. Попробуйте задаться себе вопросом: сколько целей, которые украинское общество с 1991 года ставило перед собой, ему удалось выполнить? Полистайте украинские газеты 1991-1992 года -- и сравните их с нашим днем. А технологических целей сколько удалось выполнить? Вот видите: число то же самое, и тоже нулевое. КНДР - это общество совсем другой организации, его тут и сравнивать смысла нет. Пакистан по населению больше России (не то что Украины), и денег на покупку нужных ученых у него было не так и мало. Были и свои ученые, получившие соответствующее образование в Британии. Иран по населению и экономике кратно превосходит Украину, но -- внимание -- у него пока ядерной бомбы так и нет. Вопреки слухам в СМИ.
    +
      ещё комментарии
      Evgen Storm
      23.02.2022
      -
      -1
      +
      сколько целей, которые украинское общество с 1991 года ставило перед собой, ему удалось выполнить?
      сколько целей, которые Российское общество с 1991 года ставило перед собой, ему удалось выполнить? Йотафоны? Процессоры? Операционные системы? Тракторы? Автомобили? Станки? Микросхемы? Вакцинацию - и то провалили...
        "сколько целей, которые Российское общество с 1991 года ставило перед собой, ему удалось выполнить?" Рост экономики по сравнению с 1991 годом. Такая цель была поставлена -- и она была выполнена. На Украине -- нет. Примеров не так мало, но приводить вам их смысла нет, все равно не поможет. "Йотафоны? Процессоры? Операционные системы? Тракторы? Автомобили? Станки? Микросхемы?" Наше общество не ставило перед собой целей такого рода. Государство ставило перед собой ряд целей -- например, добиться возобновления производства ЯБЧ, создание новых ракет и т.д.. Эти цели им вполне выполнены. А вот массовых коммерческих процессоров выпускать государство как-то и не планировало у нас ни разу. Равно как и йотафонов. "Вакцинацию - и то провалили" А общество в целом ставило перед собой такую цель? Конечно же нет. Общество, напомню, у нас на 40% состоит из антивакцинаторов, а среди остальных 60% немало клинических пофигистов. Кстати, вакцину от коронавируса Россия сделала вполне мирового уровня, и быстро. Что там с эффективной вакциной своей разработки на Украине? А вообще наш разговор бессмыслен. Для вас Украина хороша тем, что она против того политического лагеря, который вам не нравится. Они жгли людей в закрытых помещениях? Пофигу. Их снаряды падали на детские образовательные учреждения, и убивают мирных жителей с удручающей регулярностью? Пофигу. Ну и о чем с вами тогда можно разговаривать? Честно: мне и не хочется.
          Evgen Storm
          23.02.2022
          -
          2
          +
          Честно: мне и не хочется.
          Честно: Мне тоже не хочется. Мне Украина хороша тем, что я провёл там несколько лет жизни и у меня там до сих пор родственники.
          Они жгли людей в закрытых помещениях? Пофигу. Их снаряды падали на детские образовательные учреждения, и убивают мирных жителей с удручающей регулярностью? Пофигу.
          Вы правда историК? Напомните, с чего начиналась Первая Мировая? С чего начался Советско-финская война? Что такое Гляйвиц? Поджог Рейхстага (уж не знаю, с живыми людьми, или нет)? Кто взорвал баши ВТЦ? Вы точно историческое образование имеете?
            Вот именно об этом я и сказал выше: "Для вас Украина хороша тем, что она против того политического лагеря, который вам не нравится. Они жгли людей в закрытых помещениях? Пофигу. Их снаряды падали на детские образовательные учреждения, и убивают мирных жителей с удручающей регулярностью? Пофигу." ВСУ убивает мирных жителей -- именно ВСУ, а не переодетые в их форму люди -- а вы приписываете это ее противникам. В Одессе сожгли людей тоже вовсе не провокаторы Кремля. Но вы делаете вид, что это не так. Только потому, что таковы ваши политические предпочтения. Разговаривать с вами не о чем. Я и не буду.
Eugene
23.02.2022
-
0
+
Интересная статья, спасибо. Заметно сочетает в себе науку и злободневную политику, конечно) но читать все равно интересно, лично я узнал много нового о ЯО
Max Brown
23.02.2022
-
0
+
Александр, почему Вы не раскрыли тему пакистанской технологии получения ядерного оружия? Она же вообще проста как веник, не нужно ни работающих АЭС, ни образованных специалистов, вполне достаточно устойчивой всенародной ненависти к одному из противников Запада. А эту ненависть Россия уже почти обеспечила и не намерена останавливаться на достигнутом.
    "почему Вы не раскрыли тему пакистанской технологии получения ядерного оружия?" Потому что пакистанских технологий получения ЯО не существует. Физика действует одинаково во всех странах мира -- и бомбу везде можно получить только одним из двух описанных выше путей. "Она же вообще проста как веник, не нужно ни работающих АЭС, ни образованных специалистов" Не существует таких технологий получения бомб, которые не требуют образованных специалистов. И у Пакистана их тоже не было. На практике Пакистан вложил уйму денег -- и привлек уйму очень образованных специалистов -- причем делал это настойчиво и упорно с 1972 года. Без вот этого, например, образованного специалиста (и по совместительству -- исламского фанатика), у них бы вообще вряд ли получилось что-то в те же сроки: https://en.wikipedia.org/wiki/Sultan_Bashiruddin_Mahmood#Life_and_education А бомбу получил только в 1998 году -- через четверть века с лишним. И, разумеется, чтобы сделать это, он не смог построить газовые центрифуги нужного уровня. Он пошел по реакторному пути -- создав не АЭС даже, а специализированный тяжеловодный реактор по наработке оружейного плутония (с возможностью быстрого извлечения облученного урана-238). Реактор вот этот: https://en.wikipedia.org/wiki/Khushab_Nuclear_Complex "вполне достаточно устойчивой всенародной ненависти к одному из противников Запада" Недостаточно, как я отметил выше. " А эту ненависть Россия уже почти обеспечила и не намерена останавливаться на достигнутом." Никакой объем ненависти никогда не позволит совершить технологический прорыв. Для этого нужны ученые, специализирующиеся в данном отрасли -- причем мирового уровня и выше -- и способность концентрировать (не разворовывая) заметные деньги на конкретных целях. У Украины нет ни того, ни другого, причем уже давно.
Достать плутоний-239 Украина точно сможет. Твэллы постоянно достают и добавляют в активную зону реактора и вынимают. "Но тут возникает другая проблема. У Украины нет реакторов, которые позволяли бы быстро погружать и вынимать из них стержни с ураном-239 прямо во время работы. То, что у Украины есть (ВВЭР советской постройки), просто не позволяет производить такие операции" - абсолютно неверно, учите матчасть. Я надеюсь, вы же не думаете, что туда будут засовывать "урановые стержни" - засовывают твэллы, и на достойно продолжительный срок - как минимум на несколько суток, а скорее всего недель. Так что плутоний-239 синтезировать Украина запросто сможет даже на действующих гражданских реакторах. Сложнее с выделением плутония - но тут проблема в радиоактивности и защите персонала от нее, а химически довольно просто. Ну, а имея на руках плутоний, имплозивную сборку даже недоучка с физфака сделает - информации в интернете очень много. Основная проблема - в синхронности взрыва обжимающих зарядов, но это уже не проблема с современными технологиями.
    "Достать плутоний-238 Украина точно сможет" Достать плутоний-238 Украина точно не сможет. Вы путаете его со смесью плутония-239 и 240, а их качества (как и метод получения) радикально отличаются от плутония-238, производства которого до самых недавних пор не было даже у США, что уж об Украине говорить: https://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium-238 " Твэллы постоянно достают и добавляют в активную зону реактора и вынимают." Видимо, вы не прочитали статью, поэтому повторю еще раз: от того плутония, что находится в ТВЭЛ украинских реакторов в оружейном смысле толку ноль. Там слишком велика доля плутония-240 -- а с его примесью бомбу не сделать, только хлопушку. Гиперссылку на соответствующее явление в тексте выше я зачем дал? Чтобы вы ее не прочитали, но комментировали? " "Но тут возникает другая проблема. У Украины нет реакторов, которые позволяли бы быстро погружать и вынимать из них стержни с ураном-238 прямо во время работы. То, что у Украины есть (ВВЭР советской постройки), просто не позволяет производить такие операции" - абсолютно неверно, учите матчасть. " То есть вы плутоний-238 (из которого на практике нельзя сделать бомбу) путаете с плутонием-239 (из которого можно сделать бомбу) -- и советуете мне учить матчасть? Советуйте дальше, что тут еще скажешь. Справочно: перегрузка в ВВЭР (в отличие от РБМК, например) устроена так, что нужной скорости уборки ТЭВЛ из активной зоны там не добиться. И если бы вы лучше разбирались в технической стороне вопроса, то понимали бы почему. "Я надеюсь, вы же не думаете, что туда будут засовывать "урановые стержни" - засовывают твэллы" Вы не пробовали читать текст? Там русским языком написано про ТВЭЛ. И, в отличие от вашего комментария, еще и слово это написано правильно, а не через "лл". "засовывают твэллы, и на достойно продолжительный срок - как минимум на несколько суток, а скорее всего недель" От таких стержней не будет толку: примесь плутония-240 будет слишком велика. Когда я говорю "нужно убирать быстро", я имею в виду "быстро". "Так что плутоний-238 синтезировать Украина запросто сможет даже на действующих гражданских реакторах." Плутоний-238 в заметных количествах вообще не образуется ни в гражданских, ни в военных ректорах. А вот плутоний-239 там образуется -- но если конструкция реактора ВВЭР, то в таком плутонии будет такая примесь плутония-240 -- которого на практике нельзя потом отделить от плутония-239 -- что бомбу из такой смеси сделать нельзя. См. текст выше, и ссылки в нем.
    +
      ещё комментарии
      Извините за описку - конечно, Pu-239. По поводу его наработки 6 достаточно в части ТВЭЛ заменить на смесь U-238 и U-235 на чистый U-238 - и можно синтезировать Pu-239. Pu-240 образуется из Pu-239 при захвате нейтрона, поэтому накопление Pu-240 начнется только при относительно большом проценте содержания Pu-239. 7% и более Pu-240 образуется в обычных сборках на смеси изотопов урана из-за другой задачи - выдать больше тепла, поэтому процент Pu-239 там доходит в процессе жизненного цикла до нескольких процентов, что и приводит к наработке ненужного и вредного для ядерной бомбы Pu-240. Но для целей наработки именно Pu-239 можно раньше вынимать ТВЭЛ - на 0.5 - 1 проценте Pu-239, при этом Pu-240 не успеет наработаться в значимом количестве.
        "Но для целей наработки именно Pu-239 можно раньше вынимать ТВЭЛ - на 0.5 - 1 проценте Pu-239, при этом Pu-240 не успеет наработаться в значимом количестве." Вот именно об этом и речь: чтобы вынуть до того, как плутония там станет достаточно для серьезной наработки плутония-240, нужны реакторы, позволяющие вынимать ТВЭЛы из активной зоны быстро. А у ВВЭР с этим проблемы. Что, конечно, одна из причин того, почему этот типа реактора -- экспортный. РБМК мог, но у Украины нет функционирующих РБМК.
          играем
          30.10.2024
          -
          0
          +
          Александр, компания ВВЭР 440 - 270 суток, укороченная компания - 190. Экономически невыгодно, но где тут экономика. Наработка 239 в 440 - 67%, что в полтора раза выше чем в РБМК - с его 49%. Нейтронный поток разный. В 190 дневном цикле в 440 реакторе на 1 тонну топлива получается 2,6 кг 239 и 300 грамм 240. Именно поэтому оят с 440 давно используется для наработки мокс топлива. У Украины 440 в версии 213 - 2шт. Это наработка около 240 кг 239 в год. Электромагнитный сепаратор для отделения 240 - в помощь.
            играем
            30.10.2024
            -
            0
            +
            играем, да калютрон малоэффективен в промышленном производстве по сравнению с циклом гексафторида плутония, но быстр и удобен для первых единиц.
            играем, вынимать ТВЭЛ из ВВЭР быстро и сотни суток -- это антонимы. И дело тут никак не в экономике. Про сепаратор для плутония-240 - простите, но вы тотально не в курсе темы.