Απεμπλουτισμένο ουράνιο: περιγραφή, χαρακτηριστικά και εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-07 20:57

Το απεμπλουτισμένο ονομάζεται ουράνιο, που αποτελείται κυρίως από το ισότοπο U-238. Κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1940 στις Η. Π. Α. Αυτό το υλικό είναι υποπροϊόν του εμπλουτισμού φυσικού ουρανίου στην κατασκευή πυρηνικών καυσίμων και πυρομαχικών.

Πώς φτιάχνεται

Πώς να φτιάξετε απεμπλουτισμένο ουράνιο; Για εξειδικευμένες εταιρείες, αυτό δεν είναι πρόβλημα. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες και οι εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν φυσικό U-235. Αυτό το ουράνιο εμπλουτίζεται με διαχωρισμό ισοτόπων κατά μάζα. Σε αυτή την περίπτωση, το κύριο μέρος των U-235 και U-234 εξάγεται από το υλικό. Ως αποτέλεσμα, παραμένει DU, η ραδιενέργεια του οποίου δεν είναι πολύ υψηλή. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, είναι κατώτερο ακόμη και από το μετάλλευμα ουρανίου, το οποίο κάποτε οι Σοβιετικοί γεωλόγοι μετέφεραν στα σακίδια τους.

Αίτηση απεμπλουτισμένου ουρανίου

Η χρήση του DU μπορεί να είναι τόσο για ειρηνικούς σκοπούς όσο και για την παραγωγή πυρομαχικών. Του άξιζε τη δημοτικότητά του κυρίως λόγω της υψηλής πυκνότητας (19,1 g/cm3). Πολύ συχνά χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, ως αντίβαρο σε πυραύλους και αεροσκάφη. Ένας άλλος τομέας στον οποίο αυτό το υλικό έχει βρει ευρεία εφαρμογή είναιτο φάρμακο. Στην περίπτωση αυτή, το DU χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή συσκευών ακτινοθεραπείας. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται επίσης ως ακτινοπροστασία, για παράδειγμα, σε ακτινογραφία εξοπλισμού.

Στη στρατιωτική βιομηχανία, το ουράνιο χρησιμοποιείται συχνότερα για την κατασκευή πλακών θωράκισης. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή πυρομαχικών, ακόμη και πυρηνικών κεφαλών. Με αυτή την ιδιότητα, χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον αμερικανικό στρατό. Αμερικανοί μηχανικοί μάντευαν ότι θα αντικαταστήσουν το ακριβό βολφράμιο με αυτό το μέταλλο στην κατασκευή πυρήνων BPS. Γεγονός είναι ότι όσον αφορά την πυκνότητα, το απεμπλουτισμένο ουράνιο είναι πολύ κοντά στο τελευταίο. Ταυτόχρονα, οι πυρήνες που κατασκευάζονται από αυτό κοστίζουν τρεις φορές φθηνότερα από τους πυρήνες βολφραμίου.

Χαρακτηριστικά της χρήσης πυρομαχικών με απεμπλουτισμένο ουράνιο

Ένα από τα πλεονεκτήματα του DU ως πυρήνα των πυρομαχικών είναι ότι είναι ικανό να αυτοαναφλέγεται κατά την πρόσκρουση. Σε αυτήν την περίπτωση, μικρά θραύσματα αναφλέγονται στον αέρα και αναφλέγονται εύφλεκτα υλικά μέσα σε θωρακισμένα οχήματα ή προκαλούν έκρηξη πυρομαχικών.

Επιπλέον, τα πυρομαχικά απεμπλουτισμένου ουρανίου τείνουν να αυτοακονίζονται. Επομένως, στις ακραίες συνθήκες που αντιστοιχούν στη βολή, τέτοια βλήματα μπορούν αυθόρμητα να αποκτήσουν ένα σχήμα που τους επιτρέπει να περνούν μέσα από οποιαδήποτε εμπόδια με ελάχιστη απώλεια ενέργειας.

Πού χρησιμοποιήθηκαν τέτοια πυρομαχικά

Κελύφη απεμπλουτισμένου ουρανίου έχουν χρησιμοποιηθεί από τον στρατό των ΗΠΑ σε αρκετούς πολέμους. Χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στο Ιράκ το 1991. Εκείνη την εποχή, ο στρατός των ΗΠΑ ξόδεψε περίπου 14 χιλιάδες τανκβλήματα αυτού του τύπου. Συνολικά, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούσαν περίπου 300 τόνους DU.

Στις αρχές του 21ου αιώνα, το ΝΑΤΟ χρησιμοποίησε βλήματα απεμπλουτισμένου ουρανίου στον πόλεμο κατά της Γιουγκοσλαβίας. Στη συνέχεια οδήγησε σε μεγάλο διεθνές σκάνδαλο. Το κοινό έχει μάθει ότι πολλά μέλη της υπηρεσίας έχουν αναπτύξει καρκίνο.

Στρατιώτες έχουν καταθέσει αξιώσεις κατά της κυβέρνησης των ΗΠΑ για ασθένειες που προκαλούνται από όπλα αυτού του είδους από το Ιράκ. Ωστόσο, κανένας από αυτούς δεν ήταν ικανοποιημένος τότε. Η κυβέρνηση αναφέρθηκε στο γεγονός ότι δεν υπήρχαν άμεσες ενδείξεις για τις επιβλαβείς επιπτώσεις του DU στο ανθρώπινο σώμα.

Τον Ιανουάριο του 2001, μια ειδική επιτροπή του ΟΗΕ εξέτασε 11 αντικείμενα που χτυπήθηκαν από πυρομαχικά με τέτοιες ράβδους. Την ίδια ώρα, 8 από αυτούς μολύνθηκαν. Επιπλέον, σύμφωνα με ορισμένους ειδικούς, το νερό στο Κοσσυφοπέδιο ήταν εντελώς ακατάλληλο για κατανάλωση. Η απορρύπανση της περιοχής που ερευνήθηκε θα μπορούσε να κοστίσει αρκετά δισεκατομμύρια δολάρια.

Στο Ιράκ, δυστυχώς, τέτοιες μελέτες δεν πραγματοποιήθηκαν. Υπάρχουν όμως και πληροφορίες για τους πολίτες αυτής της χώρας που αρρώστησαν μετά τον βομβαρδισμό. Για παράδειγμα, πριν από τη σύγκρουση στην πόλη της Βασόρας, μόνο 34 άνθρωποι πέθαναν από καρκίνο, μετά από αυτόν - 644.

Πλάκες Armor

Για την κατασκευή τεθωρακισμένων δεξαμενών, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί DU, και όλα αυτά χάρη στην υψηλή του πυκνότητα. Τις περισσότερες φορές, ένα ενδιάμεσο στρώμα κατασκευάζεται από αυτό μεταξύ δύο φύλλων χάλυβα. Η θωράκιση απεμπλουτισμένου ουρανίου χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στα άρματα μάχης M1A2 και M1A1HA Abrams. Τα τελευταία αναβαθμίστηκαν μετά το 1998. Αυτή η τεχνική περιέχει επενδύσεις απεμπλουτισμένου ουρανίου στο μπροστινό μέρος του κύτους και του πυργίσκου.

Χαρακτηριστικά. Πιθανές επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα

Παρά το γεγονός ότι από άποψη ραδιενέργειας, το απεμπλουτισμένο ουράνιο εξακολουθεί να θεωρείται όχι πολύ επικίνδυνο (επειδή, μεταξύ άλλων, έχει μεγάλο χρόνο ημιζωής), προφανώς, εξακολουθεί να έχει επιβλαβή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό μπορεί. Η έρευνα του ΟΗΕ λέει πολλά για αυτό.

Γιατί αυξάνεται ο αριθμός των ογκολογικών ασθενών μετά τον βομβαρδισμό με τέτοια κοχύλια, κατάφερε να ανακαλύψει ο Ρώσος επιστήμονας Yablokov. Αρχικά ήταν σαφές σε αυτόν τον ερευνητή ότι πιθανότατα δεν επρόκειτο για ακτινοβολία. Στο τέλος, κατάφερε να ανακαλύψει ότι τα κελύφη απεμπλουτισμένου ουρανίου είναι ικανά να αφήσουν πίσω τους ένα λεγόμενο κεραμικό αεροζόλ. Μπαίνοντας στους πνεύμονες ενός ατόμου, είναι αυτή η ουσία που διεισδύει σε άλλους ιστούς και όργανα, αρχίζει σταδιακά να συσσωρεύεται στο ήπαρ και τα νεφρά, γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη ογκολογικών ασθενειών.

Στα μέσα Ιανουαρίου 2001, μετά τις μελέτες που πραγματοποιήθηκαν στο Κοσσυφοπέδιο, η Γραμματεία του ΟΗΕ έστειλε προειδοποιήσεις σε όλες τις αποστολές σχετικά με τους κινδύνους του απεμπλουτισμένου ουρανίου για το ανθρώπινο σώμα. Ωστόσο, το Πεντάγωνο εξακολουθεί να επιμένει στην ασφάλεια της αναφερόμενης ουσίας, επικαλούμενο τα στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας. Και, φυσικά, συνεχίζει να χρησιμοποιεί όπλα πάνω τουβάση.

Πώς μπορεί να συμβεί η ακτινοβολία

Το ουράνιο υπάρχει πάντα στο περιβάλλον. Ακόμη και στο ανθρώπινο σώμα υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα του (περίπου 90 μικρογραμμάρια). Σε επαφή με πυρομαχικά που περιέχουν DU, παρά τη σχετική ασφάλειά τους από αυτή την άποψη, ένα άτομο μπορεί να δεχτεί μια μικρή ποσότητα έκθεσης. Αυτό συμβαίνει συνήθως στις ακόλουθες περιπτώσεις:

• Με άμεση επαφή ή εγγύτητα στο λειτουργικό σύστημα. Η έκθεση μπορεί, για παράδειγμα, να συμβεί όταν εργάζεστε σε μια αποθήκη πυρομαχικών, ενώ βρίσκεστε στο ίδιο αυτοκίνητο μαζί τους, σε επαφή με συντρίμμια από έκρηξη κ.λπ. Ο πυρήνας απεμπλουτισμένου ουρανίου βρίσκεται στη θήκη. Ωστόσο, μερικές φορές η ακεραιότητα του τελευταίου μπορεί να παραβιαστεί. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κίνδυνος έκθεσης αυξάνεται σημαντικά.
• Όταν καταπίνεται με κατάποση ή εισπνοή σωματιδίων DU.
• Αμέσως μέσω του αίματος. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν τραυματίζεται ως αποτέλεσμα επαφής με βλήματα ή θωράκιση από DU.

Τώρα ο ΠΟΥ έχει αναπτύξει οδηγίες για το ουράνιο. Τα περισσότερα από αυτά μπορούν να εφαρμοστούν και στο λειτουργικό σύστημα. Έτσι, η επιτρεπόμενη ημερήσια δόση ουρανίου στο στόμα θεωρείται ότι είναι 0,6 μg ανά κιλό ανθρώπινου βάρους. Τα όρια ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι 1 m3v ετησίως για τους απλούς πολίτες και 20 m3v ανά πενταετία για άτομα που εργάζονται σε περιβάλλον ακτινοβολίας (κατά μέσο όρο).

Ζήτημα απόρριψης

Επί του παρόντος, έχουν συσσωρευτεί τεράστια αποθέματα DU στον κόσμο. ΣτοΑυτή η βιομηχανική τεχνολογία για την πλήρη αξιοποίησή της δεν έχει αναπτυχθεί μέχρι στιγμής. Οι ευρωπαϊκές εταιρείες σε τέτοιες συνθήκες προτιμούν να ενεργούν σύμφωνα με ένα πολύ απλό σχέδιο. Επίσημα, απλώς στέλνουν το DU στη Ρωσία για επεξεργασία. Εν τω μεταξύ, μια τέτοια επέμβαση θεωρείται ακόμη πιο ακριβή από το κόστος απόρριψης αυτής της ουσίας και της αποθήκευσης της. Το όφελος για τις εταιρείες σε αυτή την περίπτωση είναι ότι μετά από πρόσθετο εμπλουτισμό, μόνο το 10% των πρώτων υλών που εισάγονται στη Ρωσία επιστρέφεται στην Ευρώπη. Το 90% παραμένει στην επικράτεια της χώρας μας.

Σύμφωνα με το νόμο, είναι αδύνατη η αποθήκευση DU από άλλες χώρες στη Ρωσία. Προκειμένου να το παρακάμψει, το ξένο απεμπλουτισμένο ουράνιο απλώς μεταβιβάζεται στην ομοσπονδιακή ιδιοκτησία. Αυτή τη στιγμή, περίπου 800 χιλιάδες τόνοι τέτοιων απορριμμάτων έχουν συσσωρευτεί στη Ρωσία. Ταυτόχρονα, 125 χιλιάδες τόνοι μεταφέρθηκαν από την Ευρώπη.

Στις ΗΠΑ, το DU αντιμετωπίζεται ως ραδιενεργό απόβλητο. Στη Ρωσία, το απεμπλουτισμένο ουράνιο ορίζεται ως πολύτιμη ενεργειακή πρώτη ύλη, εξαιρετική για ταχείς αντιδραστήρες νευρώνων.