Noplicināts urāns: apraksts, īpašības un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Noplicinātu sauc par urānu, kas galvenokārt sastāv no izotopa U-238. Pirmo reizi tas tika izgatavots 1940. gadā ASV. Šis materiāls ir dabiskā urāna bagātināšanas blakusprodukts kodoldegvielas un munīcijas ražošanā.

Kā tas tiek izgatavots

Kā izgatavot noplicinātu urānu? Specializētiem uzņēmumiem tā nav problēma. Kodolreaktoros un objektos izmanto dabisko U-235. Šāds urāns tiek bagātināts, atdalot izotopus pēc masas. Šajā gadījumā U-235 un U-234 galvenā daļa tiek iegūta no materiāla. Rezultātā paliek DU, kura radioaktivitāte nav pārāk augsta. Pēc šī rādītāja tā ir zemāka pat par urāna rūdu, ko kādreiz padomju ģeologi nēsāja mugursomās.

Noplicinātā urāna pielietojums

Izmantot DU var gan mierīgiem nolūkiem, gan munīcijas ražošanai. Savu popularitāti viņš bija pelnījis galvenokārt lielā blīvuma dēļ (19,1 g/cm3). Ļoti bieži to izmanto, piemēram, kā pretsvaru raķetēs un lidmašīnās. Vēl viena joma, kurā šis materiāls ir atradis plašu pielietojumu, irzāles. Šajā gadījumā DU galvenokārt izmanto staru terapijas ierīču ražošanai. Šo materiālu izmanto arī kā aizsardzību pret radiāciju, piemēram, iekārtu rentgenogrāfijā.

Militārajā rūpniecībā urānu visbiežāk izmanto bruņu plākšņu izgatavošanai. To izmanto arī munīcijas un pat kodolgalviņu ražošanā. Šajā statusā to pirmo reizi izmantoja ASV militārpersonas. ASV inženieri uzminēja dārgo volframu aizstāt ar šo metālu BPS serdeņu ražošanā. Fakts ir tāds, ka blīvuma ziņā noplicinātais urāns ir ļoti tuvs pēdējam. Tajā pašā laikā no tā izgatavotie serdeņi maksā trīs reizes lētāk nekā volframa serdeņi.

Munīcijas ar vājinātu urānu izmantošanas pazīmes

Viena no DU kā munīcijas kodola priekšrocībām ir tā, ka tā spēj pašaizdegties no trieciena. Šādā gadījumā gaisā uzliesmo nelieli lauskas un bruņumašīnās aizdegas degošie materiāli vai izraisa munīcijas sprādzienu.

Turklāt noplicinātā urāna munīcijai ir tendence pašasasināties. Tāpēc šāvienam atbilstošos ekstremālos apstākļos šādi lādiņi var spontāni iegūt formu, kas ļauj tiem tikt cauri jebkuriem šķēršļiem ar minimālu enerģijas zudumu.

Kur šāda munīcija tika izmantota

Noplicinātā urāna čaumalas ir izmantojušas ASV militārpersonas vairākos karos. Pirmo reizi tos izmantoja Irākā 1991. gadā. Tajā laikā ASV armija iztērēja aptuveni 14 tūkstošus tankušāda veida šāviņi. Kopumā ASV tajā laikā izmantoja aptuveni 300 tonnas DU.

21. gadsimta sākumā NATO karā pret Dienvidslāviju izmantoja vājinātā urāna šāviņus. Tad tas izraisīja lielu starptautisku skandālu. Sabiedrība ir uzzinājusi, ka daudziem dienesta darbiniekiem ir attīstījies vēzis.

Karavīri ir iesnieguši prasības pret ASV valdību par slimībām, ko izraisījuši šāda veida ieroči kopš Irākas. Tomēr neviens no viņiem toreiz nebija apmierināts. Valdība atsaucās uz faktu, ka nav tiešu pierādījumu par DU kaitīgo ietekmi uz cilvēka ķermeni.

2001. gada janvārī īpaša ANO komisija pārbaudīja 11 objektus, kurus ar šādiem stieņiem trāpīja munīcija. Tajā pašā laikā 8 no viņiem bija inficēti. Turklāt, pēc dažu ekspertu domām, ūdens Kosovā bija pilnīgi nederīgs patēriņam. Apsekotās teritorijas dekontaminācija varētu izmaksāt vairākus miljardus dolāru.

Irākā šādi pētījumi diemžēl netika veikti. Taču pieejama arī informācija par šīs valsts pilsoņiem, kuri pēc apšaudes saslimuši. Piemēram, pirms konflikta Basras pilsētā no vēža nomira tikai 34 cilvēki, pēc tā - 644.

Bruņu plāksnes

Tanku bruņu ražošanai var izmantot arī DU, un tas viss pateicoties tā augstajam blīvumam. Visbiežāk no tā tiek izgatavots starpslānis starp divām tērauda loksnēm. Noplicinātā urāna bruņas tiek izmantotas, piemēram, M1A2 un M1A1HA Abrams tankos. Pēdējie tika modernizēti pēc 1998. gada. Šis paņēmiens satur noplicinātā urāna oderējumus korpusa un torņa priekšpusē.

Raksturības. Iespējamā ietekme uz cilvēka ķermeni

Neskatoties uz to, ka noplicinātais urāns radioaktivitātes ziņā joprojām tiek uzskatīts par ne pārāk bīstamu (jo cita starpā tam ir ilgs pussabrukšanas periods), acīmredzot tas joprojām kaitīgi ietekmē cilvēka ķermeni var būt. ANO pētījumi par to liecina.

Kāpēc pēc lobīšanas ar šādām čaulām palielinās onkoloģisko pacientu skaits, izdevies noskaidrot krievu zinātniekam Jablokovam. Šim pētniekam sākotnēji bija skaidrs, ka tas, visticamāk, nav radiācijas jautājums. Galu galā viņam izdevās noskaidrot, ka noplicinātā urāna čaumalas spēj atstāt aiz sevis tā saukto keramikas aerosolu. Nokļūstot cilvēka plaušās, šī viela iekļūst citos audos un orgānos, pamazām sāk uzkrāties aknās un nierēs, kas izraisa onkoloģisko slimību attīstību.

2001. gada janvāra vidū pēc Kosovā veiktajiem pētījumiem ANO Sekretariāts visām misijām nosūtīja brīdinājumus par noplicinātā urāna kaitīgumu cilvēka ķermenim. Tomēr Pentagons joprojām turpina uzstāt uz minētās vielas drošību, atsaucoties uz Pasaules Veselības organizācijas datiem. Un, protams, turpina lietot ieročus uz savupamata.

Kā var rasties starojums

Urāns vienmēr atrodas vidē. Pat cilvēka organismā ir noteikts daudzums tā (apmēram 90 mikrogrami). Saskaroties ar munīciju, kas satur DU, neskatoties uz to relatīvo drošību šajā ziņā, persona joprojām var saņemt nelielu apstarošanu. Tas parasti notiek šādos gadījumos:

• Ar tiešu kontaktu vai tuvumu OS. Iedarbība var rasties, piemēram, strādājot munīcijas noliktavā, atrodoties vienā automašīnā ar viņiem, saskaroties ar sprādziena radītajām atkritumiem utt. Noplicinātā urāna kodols atrodas korpusā. Tomēr dažreiz var tikt pārkāpta pēdējā integritāte. Šajā gadījumā iedarbības risks ievērojami palielinās.
• Ja norīts, norijot vai ieelpojot DU daļiņas.
• Tieši caur asinīm. Tas parasti notiek, ja tiek ievainoti, saskaroties ar šāviņiem vai bruņām, kas izgatavotas no DU.

Tagad PVO ir izstrādājusi vadlīnijas par urānu. Lielāko daļu no tiem var lietot arī OS. Tādējādi par pieļaujamo urāna dienas devu mutē uzskata 0,6 μg uz kilogramu cilvēka svara. Jonizējošā starojuma limiti ir 1 m3v gadā parastajiem iedzīvotājiem un 20 m3v piecos gados personām, kuras strādā radiācijas vidē (vidēji).

Atbrīvošanas problēma

Pašlaik pasaulē ir uzkrāti milzīgi DU krājumi. PlkstŠī rūpnieciskā tehnoloģija tās pilnīgai izmantošanai līdz šim nav izstrādāta. Eiropas uzņēmumi šādos apstākļos dod priekšroku rīkoties saskaņā ar ļoti vienkāršu shēmu. Formāli viņi vienkārši nosūta DU uz Krieviju pārstrādei. Tikmēr šāda operācija tiek uzskatīta par pat dārgāku nekā izmaksas par šīs vielas iznīcināšanu un tās uzglabāšanu. Ieguvums uzņēmumiem šajā gadījumā ir tas, ka pēc papildu bagātināšanas tikai 10% no Krievijā ievestajām izejvielām tiek atgriezti Eiropā. 90% paliek mūsu valsts teritorijā.

Saskaņā ar likumu citu valstu DU uzglabāt Krievijā nav iespējams. Lai to apietu, ārvalstu noplicinātais urāns vienkārši tiek nodots federālajā īpašumā. Šobrīd Krievijā ir uzkrāti aptuveni 800 tūkstoši tonnu šādu atkritumu. Tajā pašā laikā no Eiropas tika atvesti 125 tūkstoši tonnu.

ASV DU apstrādā kā radioaktīvos atkritumus. Krievijā noplicinātais urāns ir definēts kā vērtīgs enerģijas izejmateriāls, kas ir lieliski piemērots ātriem neironu reaktoriem.