Сага о Росатоме — 8. ВОУ-НОУ или «Мегатонны в мегаватты». Часть 2

Борис Марцинкевич
Главный редактор аналитического журнала «Геоэнергетика.ru»

Продолжение. 
Сага о Росатоме — 7. ВОУ-НОУ, или «Мегатонны в мегаватты». Часть 1 — здесь

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 тысяч тонн, Россия — 500 тысяч тонн. США — 740 тысяч тонн.

Ну и что с таким богатством делать, спрашивается?

США, если припомнить, любили баловаться бомбами и снарядами с этим самым обедненным ураном, потому года до 2005 года 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 год) 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-джитсу, борьбу баритсу 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?

Источник

Продолжение следует