История ракетно-ядерной гонки США и СССР

К середине 60-х годов в СССР плутоний для оружейных целей вырабатывался на 13 промышленных ядерных реакторах, развёрнутых на трех комбинатах: Челябинск-65, Томск-7, Красноярск-26. С октября 1994 года нарабатываемый плутоний не используется для производства оружия. Два реактора в Томске-7 (ныне г. Северск) и один реактор в Красноярске-26 (ныне г. Железногорск) используются для производства тепла и электричества для нужд населения, и они будут работать до введения замещающих мощностей.

Кроме уран-графитовых реакторов стали вводить и реакторы на обогащённом уране, в которых в качестве замедлителя использовалась вода. Технологии ремонта при отказах оборудования удалось доработать, и таких проблем, как с первыми реакторами уже не возникало. Но возникли новые проблемы, связанные с хранением и переработкой отходов производства и с загрязнением окружающей среды. Всегда стояла проблема защиты людей от радиации, конструирования и производства средств защиты. Возникла и большая проблема хранения и переработки ядерных отходов. Проблемы «чистки» от радиации и всякой грязи возникли и решались во всех системах, – включая и сами реакторы, в которых грязь накапливалась в больших количествах в результате разложения самых различных веществ. Реактор А-1 проработал до 1987 года (как и завод К-25 в Ок-Ридже), – только спустя почти 40 лет его сняли с эксплуатации. Утверждения же, сделанное в одном из фильмов, будто после создания первой атомной бомбы его разобрали – неверное. За весь срок эксплуатации он произвёл 4,6 тонны оружейного плутония.

В США производство высокообогащенного урана для ядерного оружия прекратили в 1964 году, производство плутония – в 1988 году. Максимальное число действующих промышленных реакторов в США равнялось 14 (это число почти совпадает с максимальным числом советских реакторов – 13). В июле 1992 года президент Буш объявил, что США не будут возобновлять производство плутония и урана для ядерного оружия. Все промышленные реакторы США в настоящее время остановлены.

Франция прекратила производство оружейного плутония в 1992 году, а высокообогащенного урана в 1996 году.

По оценкам мировых экспертов в мире за время ядерной гонки было произведено 1700 т оружейного урана и 460 т оружейного плутония (см. [76], с 11).

По договоренности США и Россия должны были постепенно уничтожить запасы оружейного плутония, – у США их имелось около 100 Т, а у России – около 125 Т. Но США фактически отказались выполнять договорённость по «уничтожению», решив «зарывать» его в землю, т. е. складировать определённым образом с возможностью последующего использования. Срыв договорённости привёл к тому, что и президент России остановил процесс уничтожения запасов оружейного плутония в России.

Для всех стран производство ядерной взрывчатки являлось необычайно дорогим делом, и когда её у США и СССР накопилось «выше крыши» даже в виде «запаса» не в составе ядерных бомб, благоразумие и экономические соображения заставили остановить производство средств уничтожения и обратить усилия на мирное использование атома. Хранение запасов расщепляющихся веществ оказалось делом дорогим, но ещё более дорогим оказалась утилизация ядерных отходов реакторов, производящих плутоний и утилизация радиоактивных веществ после аварий на атомных электростанциях. Наименее критичным (более безопасным) с точки зрения остаточной радиации оказался процесс обогащения природного урана газодиффузионным и газоцентрифужным методами.

Решение в СССР проблемы обогащения природного урана-235

Реакторное производство первых плутониевых бомб было ещё несовершенным и не позволяло наладить массовый выпуск ядерных зарядов с использованием ядерного топлива с обогащённым ураном и более совершенной и производительной технологией. Массовое производство ядерных зарядов требовало решить проблему обогащения урана до оружейного уровня 90–92 % урана-235 и для обогащения до более низких уровней, используемых в реакторах на медленных и быстрых нейтронах. Реакторы на обогащённом уране позволяли получать большее количество плутония, чем реакторы на природном уране и более эффективно решать вопрос с водяными реакторами, – в них при применении обогащённого урана можно использовать обычную, а не тяжёлую воду. Это второе направление развития ядерных технологий способствовало массовому производству ядерного и термоядерного оружия.