Ядерна зброя для пересічних. Частина І. Важкі ізотопи

Замістьапокаліптичний лікнеп, бо задовбало читати дописи про те, шо Україна має виробляти ядерну зброю і коментарі, які взагалі на голову не налазять.

Всі пам'ятають шкільний курс фізики? Пригадуйте, пригадуйте. Ота картинка, де нейтрон влучає в ядро урану-235, а воно таке — бемсь! — розвалюється на якісь барії та кріптони і з всього цього безладу вилітають 2 чи 3 нейтрони. А потім ці нейтрони влучають вже в 2-3 наступних ядра урану (235-го — це важливо), знов бемсь! — вилітає вже 4...9 нейтрони і таким чином йде ланцюгова реакція, або повільно і керовано, якщо це ядерний реактор, або дуже-дуже швидко і невпинно, якщо це ядерний вибух. Нас цікавить другий варіант, бо саме на ньому базується ядерна зброя (далі — ЯЗ).

Отже, для ЯЗ потрібна речовина, здатна ділитись під впливом нейтронів, вивільняючи під час поділу гешефт у вигляді ще кількох нейтронів. Еге ж, і енергії. Так сталось, що відносно стабільних і (відносно!) дешевих таких речовин у людства є тільки три — уран-233 (U₂₃₃), уран-235 (U₂₃₅) і плутоній-239 (Pu₂₃₉). Це ізотопи урану і плутонію, а отой номер — то сумарна кількість протонів і нейтронів у ядрі одного їхнього атому. Інші ізотопи нам для ЯЗ не годяться. Так от, із цих трьох ізотопів в природі зустрічається тільки U₂₃₅. І його від загальної кількості всього природного урану — 0,7%. Решта — U₂₃₈, з якого бомбу не зробиш, хоч він теж може для неї згодитись (про це нижче).

Аби отримати відносно чистий U₂₃₅ (а для ЯЗ своєрідним стандартом вважається той уран, де U₂₃₅ аж 94%, а не природні 0,7%) треба будувати величезний радіохімічний завод, який має дуже характерні параметри і який буде дуже помітний із космосу. Одразу приїдуть інспектори, наприклад, з МАГАТЕ і скажуть «а шо це у вас таке?» Ні, замаскувати завод під цукровий не вийде. І під металургійний теж. І навіть якщо побудувати такий завод нібито для виробництва ядерного палива для АЕС — перша ж міжнародна інспекція виявить, що уран якийсь аж занадто збагачений, і спитається ввічливо «чи не поплавить вам реактори, любі українці, від такого урану і чи не попухли ви взагалі, як той таваріщь Кім Чєн... Ір? Ін? Ин? Пофіг, карочє, ви шо ahreneli, любі друзі?» Можна не пустити до себе інспекторів, як-от Північна Корея робила, наприклад же, але це так само виглядатиме як порушення Договору про нерозповсюдження ЯЗ. А порушення ДНЯЗ — то не жарти, за таке припиняють міжнародну допомогу країні-порушниці і накладають на неї міжнародні санкції (а з росії, до слова, санкції тієї ж миті знімуть).

Що в нас там лишилось — U₂₃₃ i Pu₂₃₉? Так от, ці два ізотопи — штучні. Їх отримують (у промислових масштабах, а не в лабораторних) у реакторах. У випадку U₂₃₃ — з торію-232 (Th₂₃₂; з різних причин — не надто популярний технологічний цикл, та й немає, наскільки мені відомо, в Україні торієвих родовищ), а у випадку Pu₂₃₉ — з... барабанний дріб... U₂₃₈. Осьо він нам і згодився. Тобто, якщо ми не палимось, а тихенько собі наробляємо сировину для ядерних бімб, то нам треба опромінювати U₂₃₈, якого і так до біса у природному урані, в реакторі АЕС, а потім взяти плутоній, який з нього утворився — і бігом бомбить мацкву свіжими бомбами? Ага, щяз! По-перше, якщо ми схочемо взяти опромінений ТВЕЛ з якоїсь АЕС і видобути звідти плутоній, то нам буде потрібен радіохімічний завод. Так, трохи менший, так, не такий палєвний, але все одно помітний аж з орбіти. Туди прибіжать інспектори з МАГАТЕ, і будуть нам ті самі санкції за розробку ядерної зброї. А по-друге — там, курва, буде трохи не той плутоній. В АЕС так сильно і довго шкварять бідолашний уран нейтронами, що і новоутвореному плутонію перепадає, внаслідок чого він стає не Pu₂₃₉, а зовсім навіть Pu₂₄₀ (а також Pu₂₄₁...Pu₂₄₄). А що більше Pu₂₄₀ в бомбі, то неефективніше вона працює, бо Pu₂₄₀ надто «гарячий» і зарано «стартує». Якщо Pu₂₄₀ більше 20-25% — взагалі виходить не поважна ланцюгова реакція з ядерним вибухом, а передчасне бахкання і незначне зараження місцевості плутонієм же. З точки зору ядерних зброярів, припустима кількість Pu240 — не більше 7% від загальної маси заряду, оптимум за критерієм «вартість-ефективність» — десь 6%. А плутоній з таким ізотопним складом отримують вже не в реакторах АЕС. Отже, потребуємо спеціального реактора. І радіохімічний завод для переробки відпрацьованого палива і виділення з нього плутонію. Супутникові фото, інспектори МАГАТЕ, шкандаль, санкції... Дивись вище.

Варіант спробувати купити U₂₃₅ чи Pu₂₃₉ на чорному ринку давайте теж одразу відкинемо, бо тоді прилетять не інспектори МАГАТЕ, а одразу санкції і, можливо, «Томагавки», а з іншого боку, на хвилі загальної боротьби з українським ядерним тероризмом — «Іскандери», «Калібри» (може навіть з ядерними боєголовками) і російські бомбардувальники з фугасними і хімічними бомбами.

Резюмуємо: попри те, що в Україні є родовища уранової руди і (але це не точно) наукові кадри для того, аби побудувати виробництво «ядерної вибухівки», будь-яка спроба організувати таке виробництво в Україні призведе до перетворення України в очах міжнародної спільноти з жертви російської агресії на країну-терориста на кшталт Ірану чи Північної Кореї. З відповідними наслідками. Поганенький варіант, еге ж?

Не перемикайте, далі буде.