Обедненный уран и богатая фантазия
Совместными усилиями некоторых экологов и СМИ, кажется, найдено новое «атомное пугало». Таковым стало боевое применение в иракском и, возможно, в косовском конфликтах бронебойных снарядов с сердечником из обедненного урана.
Жуткие сообщения о тяжелых, неизлечимых заболеваниях решительно всех органов вследствие воздействия этого «дьявольского вещества» как на военнослужащих, так и на гражданское население в зоне конфликта создают впечатление о таких боеприпасах как о каком-то новом виде оружия массового уничтожения. В этой связи американских военных порой сравнивают с пилотами, бомбившими Хиросиму и Нагасаки.
Отвлекаясь от военно-политического аспекта вооруженных конфликтов вообще, замечу, что осуждать размахивание военной дубинкой следует с предельной точностью в аргументации и полным пониманием существа дела, иначе осуждающий начинает выглядеть смешно, а лучшего подарка осуждаемому не придумать (если только сама кампания осуждения им же и не инициирована, о чем ниже).
О чем же идет речь в данном случае? Уран как ядерный материал представляет интерес, в общем, лишь постольку, поскольку он содержит легкий изотоп высокой делимости – уран-235. Его в естественном уране всего 0,7 % (остальное – уран-238), поэтому важнейшей областью ядерной индустрии являются промышленные технологии изотопного обогащения урана по урану-235. Степень этого обогащения может быть разной: от нескольких процентов для топлива большинства энергетических реакторов до 90 % и выше – для оружейного урана. Существо, однако, всегда одинаково: из некоторого исходного количества урана удаляется определенная часть урана-238, тем самым повышается процентное содержание урана-235. Можно, конечно, поступить и по-другому: не удалять уран-238 из естественного, а добавить урана-235, – на этом принципе и основывается развивающийся в последнее время процесс конверсии оружейного урана
(ВОУ–НОУ). Но для этого уран-235 надо, как минимум, иметь, и мы снова возвращаемся к первому подходу.
Вот эта удаляемая часть и называется обедненным ураном. Этот отходный, шлаковый продукт технологий изотопного обогащения представляет собой почти чистый уран-238 – урана-235 в нем в 100 и более раз меньше, чем в естественном уране. В ядерных (как, впрочем, и иных) технологиях он почти не применяется. Цепную реакцию деления в нем нельзя вызвать ни при каких условиях (понятие критической массы отсутствует). К современному ядерному оружию он, естественно, никакого отношения не имеет. А вот в качестве бронебойных сердечников снарядов малокалиберных (в частности авиационных) пушек он действительно используется. Такие снаряды входят, например, в боекомплект американского штурмовика А-10 и вертолета «Апач», одной из основных задач которых является борьба с бронетехникой.
Причин для этого много. Во-первых, обедненный уран (как и естественный уран) – металл очень тяжелый (плотность 18,7 г/см3). Во-вторых, очень твердый (220 кг/мм2 по шкале Роквелла). В-третьих, достаточно тугоплавкий (температура плавления 1132 °С). Все это в совокупности и обуславливает высокую боевую эффективность таких снарядов. Наконец, практика промышленных технологий изотопного обогащения накопила в ряде стран (в частности в США) тысячи и тысячи тонн этого материала. Поэтому он относительно дешев, а это очень важно с учетом большого расхода содержащих его боеприпасов, поскольку упомянутым артиллерийским системам присуща, как правило, высокая скорострельность.
А теперь обратимся к радиационным и экологическим аспектам. Начнем с того, что с точки зрения опасности внешнего облучения обедненный уран в виде изделия любой формы (в частности бронебойного сердечника) ничуть не более опасен, чем, например, кусок железа или меди. Разумеется, он радиоактивен, но огромный период полураспада (4,5 млрд лет) делает его радиоактивность почти неощутимой, ведь интенсивность ионизирующего излучения радиоактивного материала обратно пропорциональна периоду полураспада. Далее, обедненный уран – практически чистый a-излучатель, и следовательно, даже то «хилое» излучение, которое испускают его ядра, тут же задерживается самим материалом – пробег a-частиц в плотных средах не превышает долей микрона. Проникающего же g-излучения уран-238 не испускает, а в природных урановых рудах его источником является не сам уран, а находящиеся с ним в равновесии продукты его распада, в первую очередь радий-226. Еще супруги Кюри установили, что радиоактивность урановой руды неизмеримо выше, чем выделенного из нее собственно урана. Эти продукты распада отделяются от урана на самых ранних стадиях технологий обогащения, а для накопления радия в химически выделенном уране нужны тысячи лет – радиационное равновесие достигается через 5–6 периодов полураспада радия, который составляет 1600 лет. Понятно, что несколькими годами хранения обедненного урана в сравнении с этим временем можно пренебречь и считать, что радия (и других радиоактивных продуктов распада, в частности радона) в обедненном уране нет, следовательно, нет и сколько-нибудь заметного внешнего излучения, а с ним – и соответствующей опасности.
Немного больше о технологиях >>>
Применение световода на уроках физики
Школьник понимает физический опыт только
тогда хорошо, когда он его делает сам. Но еще лучше он понимает его, если сам
делает прибор для эксперимента.
П.Л.Капица
Физический эксперимент... Постановка его на
уроке позволяет учителю не только подробно рассмотреть физические я ...
Оборудование и технология эхо-импульсного метода ультразвуковой дефектоскопии
Двадцать первый век - век атома, покорения космоса,
радиоэлектроники и ультразвука. Наука об ультразвуке сравнительно молодая.
Первые лабораторные работы по исследованию ультразвука были проведены великим
русским ученым-физиком П. Н. Лебедевым в конце XIX, а затем
ультразвуком ...
