Прямо посреди выведенного из эксплуатации Хэнфордского комплекса по производству радиоактивных материалов на реке Колумбия недалеко от Ричленда (штат Вашингтон) находится B-реактор – первый в мире крупномасштабный ядерный реактор. На протяжении более сорока лет В-реактор, наряду с восемью другими, произвёл достаточно плутония, чтобы создать более шестидесяти тысяч единиц ядерного оружия, что составляет большую часть огромного ядерного арсенала Америки. В-реактор – один из нескольких объектов, построенных во время секретного «Манхэттенского проекта» и доступных ныне для общественности.
Уран-235 и плутоний-239 являются двумя делящимися материалами, которые широко используются на атомных электростанциях и при создании ядерного оружия. Но их не так-то легко найти. Уран-235 – в дефиците, поэтому для создания оружия любой делящийся уран, который имеется в природе, должен быть обогащён в ходе ряда дорогостоящих и сложных процессов.
Плутония-239, с другой стороны, даже не существует в природе. Период полураспада плутония-239 составляет всего 24000 лет; следовательно, даже если бы он был, когда образовалась Земля, он давно распался бы на другие элементы. Тем не менее, плутоний-239 также можно получить в результате определённого процесса. Если взять уран-238 и облучить его нейтронами, то некоторые из ядер урана поглотят нейтроны и станут ураном-239. Но это ядро имеет слишком много нейтронов, чтобы быть стабильным, и быстро распадается на нептуний (следующий элемент в периодической таблице), который ещё через пару часов превращается в плутоний-239. Таким образом, всё, что вам нужно сделать – это взять природный уран, который присутствует в изобилии, «атаковать» его нейтронами, подождать некоторое время, чтобы получить плутоний.
Плутоний-239 имеет ещё одно преимущество перед ураном. Он обладает наименьшей критической массой среди всех делящихся материалов – всего 11 кг (в отличие от 56 кг в случае с ураном-235). Это позволяет инженерам создавать компактное ядерное оружие, которое можно установить в носовой части ракеты. Плутоний является предпочтительным топливом для большинства атомных реакторов и производителей ядерного оружия.
План состоял в том, чтобы построить три ядерных реактора на территории Хэнфордского комплекса примерно в 10 километрах друг от друга на южном берегу реки Колумбия. Их должны были пометить как B, D и F. Выбранное место было отдалённым, но не безжизненным. Вдоль реки располагалось много фермерских посёлков, которые пришлось эвакуировать. Индейские племена также пришлось переселить.
В-реактор достиг критического уровня в сентябре 1944 года, за ним последовал D-реактор в декабре 1944 года, а затем – F-реактор в феврале 1945 года. Их конструкции были идентичны – ядро представляло собой графитовый ящик размером 11 на 8,5 метра, пронизанный горизонтально более чем двумя тысячами алюминиевых трубок, содержащих ядерное топливо (в данном случае уран), и вертикально управляющими стержнями. Он был окружён щитом из чугуна и бетона. Для охлаждения реактора использовали воду, откачиваемую из Колумбии. После завершения процесса она возвращалась обратно в реку, но только после того, как теряла свою радиоактивность в отстойниках.
Начальная тепловая мощность В-реактора составляла 250 мегаватт и была рассчитана на производство достаточного количества плутония для производства ядерного оружия. Остальные реакторы, D и F, были вспомогательными. Три месяца спустя была готова первая партия плутония, которую передали в Лос-Аламос, где её использовали во время испытания «Тринити». В последующие месяцы реакторы B, D и F занимались производством плутония, который использовался для создания бомбы «Толстяк», сброшенной на Нагасаки. В течение всего этого периода лишь горстка людей, работавших в Хэнфордском комплексе, знала, что они трудятся над проектом ядерного оружия. Сбрасывание бомбы на Нагасаки было таким же шоком для сотрудников Хэнфордского комплекса, как и для любого другого американца (или гражданина другой страны).
После Второй мировой войны на территории Хэнфордского комплекса построили ещё шесть реакторов для производства материалов в рамках американской программы ядерного оружия. Эти реакторы проработали более 40 лет. За это время они произвели 63 тонны плутония, что составляло большую часть делящихся материалов, которые использовались для производства 60 тысяч единиц оружия в арсенале США.
В-реактор проработал более 20 лет. Его закрыли в 1968 году. Последний реактор был остановлен в 1987 году. После закрытия Хэнфордского комплекса правительство США потратило более 113 миллиардов долларов на вывоз радиоактивных отходов и очистку объекта. Этот процесс не завершён и, как ожидается, будет продолжаться до 2046 года. Затраты составляют два миллиарда долларов в год.
В рамках операции все реакторы, за исключением реактора В, были обнесены бетоном для удержания радиации. В-реактор превратился в музей. Активная часть реактора, состоящая из облучённого графитового блока, по-прежнему находится на месте и является одним из основных экспонатов экскурсии по музею. Возвышающаяся решётка с более чем двумя тысячами торчащих топливных стержней (без топлива) – это поразительное зрелище. Топливные стержни имеют длину 13 метров, но посетителям видны только их кончики. В диспетчерской можно найти сотни переключателей, ручек, механических датчиков и циферблатов. По всему зданию находится множество оригинальных артефактов, начиная от дисковых телефонов и печатных машинок и заканчивая резиновыми масками и перчатками. За пределами реакторного здания находятся железнодорожные вагоны, которые использовались для транспортировки отработанного топлива на химические заводы, где извлекали плутоний. Публике разрешается взаимодействовать с ними.
Специально для читателей моего блога Muz4in.Net
Оценили 0 человек
0 кармы