Плутоній-238: вытворчасць у Расіі, фота, характарыстыкі, прымяненне

Плутоній-238 - выключна небяспечнае рэчыва. Яно ўжываецца ў будаўніцтве касмічных аб'ектаў і стварэнні ядзерных бомбаў. У прамысловасці яго атрымліваюць толькі ў ядзерных рэактарах. Да перабудовы ў СССР Злучаныя Штаты займаліся вытворчасцю ізатопа на сваёй тэрыторыі.

Вытворчасць плутонію-238 для ЗША

Каб вырабляць плутоній-238, было неабходна выконваць вельмі працаёмкую і брудную працу. На 150 кг гатовага плутонію даводзілася цэлых 50 тысяч кантэйнераў з адходамі. Эра прэзідэнта Гарбачова вызначылася альтруізму. Перабудоўная эліта вырашыла, што нядобра засмечваць зямлі братоў-амерыканцаў. З 1988 года плутоній-238 вырабляўся толькі ў Расіі.

У 1992 годзе вытворчае аб'яднанне пад назвай «Маяк» падпісала дамову на пастаўку ў Амерыку цэлых пяці кілаграмаў рэчывы, вядомага як плутоній-238. Вытворчасць у Расіі размешчана ў далёкім горадзе Азёрскі, больш вядомым як Чэлябінск-40. Прыбытак ад дадзенага кантракту ацэньвалася ў суму каля 6 мільёнаў даляраў. Колькасці вырабленага плутонію магло б хапіць на запуск ад 3 да 6 спадарожнікаў з ядзернымі ўстаноўкамі. Многія даследчыкі мяркуюць, што фактычна ўсе падобныя запускі Амерыкі пасля развалу Савецкага Саюза адбываліся толькі на вырабленым у Расіі ізатопы.

Супрацоўніцтва або подласць?

У пачатку 20 стагоддзя адбыўся невялікі, але ўсё-ткі паказальны скандал. Справа ў тым, што Злучаныя Штаты выкарыстоўвалі спадарожнікі з ядзернымі ўстаноўкамі для шпіёнства за Расіяй. Зроблены яны былі на расійскім жа ізатопы. Нягледзячы ні на што, вытворчасць плутонію-238 не спынілася, а пастаўкі ў Амерыку працягваліся. Акрамя таго, ужо да 2003 году паміж расійскай кампаніяй «Техснабэкспорт» і Амерыканскім прадстаўніцтвам быў заключаны дагавор на забеспячэнне дыяксідам гэтага ізатопа.

Аднак той плутоній-238, што вырабляўся на тэрыторыі Расіі, ужо не задавальняў ненаедны амерыканскі апетыт. Бо Штатам было неабходна пачынаць распрацоўку ПРА ў касмічнай прасторы. Таму яны вырашылі зноўку пачаць вытворчасць ізатопа у сябе.

Прычыны вытворчасці ізатопа Амерыкай

Праграма па выпрацоўцы ізатопа была разлічана Штатамі на 30 гадоў, падчас якіх меркавалася вырабіць парадку 158 кг гэтага небяспечнага рэчыва. Як расійскія, так і замежныя сродкі масавай інфармацыі паспелі звярнуць увагу на той факт, што гэта адбываецца ўпершыню пасля заканчэння халоднай вайны са Штатамі. Так ці інакш, гэты старт вытворчасці звязваюць з магчымымі ваеннымі праграмамі Штатаў ў касмічнай прасторы. Ня дадае спакою і той факт, што пачатак вытворчасці ізатопа па часе супадае са стартам распрацовак супрацьракетнай абароны.

Розныя краіны, розныя цэны

Цікава, што па ўмовах дамовы з расейскай кампаніяй «Техснабэкспорт» кошт аднаго кілаграма ізатопа складае 1 мільён даляраў. У той час як Амерыка вылучае ў сто разоў больш сродкаў на плутоній-238. Вытворчасць у Расіі ўвесь гэты час адбывалася па дэмпінгавых цэнах - такі несуцяшальную выснову. У расійскім грамадстве выказваліся розныя меркаванні з нагоды такога «супрацоўніцтва» са Штатамі. У Федэральным агенцтве па атамнай энергіі лічаць, што гэтыя продажу так ці інакш выгадныя і неабходныя для эканомікі. Акрамя таго, Расея можа прадаваць плутоній-238 у 32 краіны ўсяго свету. Чым тлумачыцца такі попыт і навошта патрэбен гэты ізатоп?

Плутоній-238: прымяненне

На самай справе гэты ізатоп з'яўляецца пабочным прадуктам плутонію-239. А ён, у сваю чаргу, выступае галоўным кампанентам у складзе ядзернай зброі. У эпоху халоднай вайны, якая і паслужыла прычынай касмічнай гонкі, з нейкай боку гэта было вельмі зручна. Напрыклад, плутоній-239 вырабляўся ў Паўднёвай Караліне для стварэння ядзерных бомбаў. А яго пабочны прадукт аддаваўся для вытворчасці касмічных спадарожнікаў і зондаў. Пасля таго як вытворца ў Паўднёвай Караліне пад назвай «Саванна-Рывер» быў зачынены, Штаты пачалі закупляць ізатоп у Расіі.

Плутоній-238 - гэта ідэальнае паліва, якое выкарыстоўваецца для касмічных даследаванняў. Яго выпраменьванне з'яўляецца радыеактыўным. Але, знаходзячыся ў іншым матэрыяле, ізатоп адносна бяспечны. Напрыклад, часта плутоній-238 складаюць у иридиевые гранулы. Яны свецяцца чырвоным святлом, і ад іх зыходзіць вялікая колькасць цяпла. Пакуль иридиевые гранулы захоўваюць цэласнасць, ізатоп з'яўляецца бяспечным. Гранулы змяшчаюць у адмысловыя генератары, якія спрыяюць ператварэнню цяпла ў электрычнасць. Дзякуючы гэтаму касмічныя спадарожнікі да гэтага часу даследуюць касмічныя прасторы, бо працэс выпрацоўкі электрычнасці такім чынам можа доўжыцца цэлымі дзесяцігоддзямі.

Сучасныя запасы плутонію-238

Па многіх дадзеных, на Зямлі запасы гэтага рэчыва імкліва памяншаюцца. Нядаўна ў амерыканскім часопісе Nature быў апублікаваны артыкул, згодна з якой цяпер у NASA засталося ўсяго толькі 35 кг ізатопа. І ў якасці паліва можа выкарыстоўвацца толькі палова з усяго гэтай колькасці. Запланаваны палёт на Марс ужо забярэ 5 кг плутонію-238. Расія таксама ў сапраўдны момант больш не прадае гэты ізатоп. Магчыма, у нас ён таксама на зыходзе.

Катастрафічныя рызыкі пры выкарыстанні ізатопа

Не так даўно амерыканскімі вайскоўцамі быў збіты касмічны спадарожнік. Зрабілі гэта нібыта для таго, каб папярэдзіць яго непадкантрольнае падзенне. Пентагон паведаміў, што спадарожнік вагой у 5 тон рассыпаўся на тры тысячы аскепкаў над Ціхім акіянам. Кожны з аскепкаў па сваіх памерах быў прыкладна параўнальны з футбольным мячом. На борце шпіёнскага спадарожніка было парадку 500 кг гідразіны - ракетнага паліва, якое валодае высокай таксічнасцю. А таксама ў ім было некаторы колькасць ізатопа плутонію-238 - дакладныя лічбы Пентагон не паведаміў.

Пагроза для ўсяго чалавецтва

Але на самай справе адной з самых небяспечных пагроз для ўсёй зямлі з'яўляецца ізатоп плутоній-238. Характарыстыкі яго такія, што ўсяго толькі 450 грамаў гэтага рэчыва здольныя выклікаць рак ва ўсяго чалавецтва. Перыяд паўраспаду плутонію-238 складае каля 90 гадоў. Так што гэтыя «футбольныя мячы» яшчэ доўга будуць атручваць планету і яе насельнікаў.

Аднак гэта далёка не першы ў гісторыі ядзерны ўдар з боку космасу. За ўвесь час касмічных даследаванняў было запушчана 49 спадарожнікаў з ядзернымі ўстаноўкамі. 36 з іх запушчаны Расіяй і Савецкім Саюзам, 13 - Штатамі. Зараз на арбітах на вышыні ад 800 да 1000 км знаходзяцца 50 спадарожнікаў з ядзернымі фрагментамі. Каб не пакінуць нашчадкам чалавецтва ў якасці "спадчыны" ядзерную смерць, доктар тэхнічных навук Хусейн Чэчанеў прапануе замяніць плутоній-238 менш небяспечным уранам-235.

Пагроза, на шчасце, абмінулі Расію

Восенню 2016 года ўжо чакалася падзенне амерыканскага спадарожніка пад назвай UARS, які, па шчаслівай выпадковасці, праляцеў міма. Меркавалася некалькі дат падзення аб'екта - спачатку гэта было 17 верасня, затым - 23-е. У навінах па нейкіх прычынах не было сказана, што фактычна гэта нават не спадарожнік, а самая сапраўдная ядзерная бомба. Хутчэй за ўсё, гэта было зроблена, каб не распаўсюджваць паніку сярод насельніцтва. Бо гэты спадарожнік напаўняў плутоній-238. Фота касмічнага аб'екта дазваляе выказаць здагадку, што памеры UARS супастаўныя з памерамі тралейбуса.

Па прагнозах NASA, ён павінен быў зваліцца ў сярэдняй паласе Расіі. Калі б гэта сапраўды адбылося, на працягу некалькіх дзён каля 300 тыс. Чалавек у Маскве маглі б памерці ад ацёку лёгкіх. Але UARS па нейкай прычыне затрымаўся і ўпаў на зямлю толькі 24 верасня, рухнув ў воды акіяна недалёка ад Канады. Плутонію-238 у ім было каля 30 кг. Канаду ўжо не першы раз наведвае смяротны касмічны спадарожнік. У першы раз ўраду ўдалося збіць надыходзячы аб'ект на падлёце да кантынента, і ён таксама зваліўся ў акіян.