Мир на пике – Мир в пике

По-другому устроена газовая центрифуга. Это просто очень качественный агрегат, работающий по принципу молочного сепаратора, который отделяет нам сливки от молока. Степень разделения молекул гексафторида урана в центрифугах пропорциональна квадрату отношения скорости вращения к скорости молекул в газе. Отсюда очень желательно как можно быстрее раскрутить центрифугу. Типичные линейные скорости вращающихся роторов обогатительных центрифуг — 250–350 м/с, а у современного поколения — и более 600 м/с. Для того чтобы обеспечить такую линейную скорость ротора, центрифуги должны крутиться не быстро, а очень быстро. Где-то со скоростью в 2000 оборотов ротора в секунду. Это безумная скорость оборотов, современная центрифуга крутится где-то в 60 раз быстрее, чем коленчатый вал в двигателе вашего автомобиля на спокойных оборотах.

Типичный коэффициент сепарации для центрифуг уже выше, чем для диффузоров, и составляет 1,01–1,1, в зависимости от совершенства их конструкции. И для полного понимания процесса: самая плохая центрифуга где-то вдвое лучше самого хорошего диффузора. А хорошие современные центрифуги лучше газовых диффузоров в десятки раз.

Список стран, которые могут разделять изотопы чуть шире, чем «Большая семерка», но все равно сжат донельзя — за обогащение изотопов урана без спроса и без должного контроля со стороны МАГАТЭ бьют по рукам, и больно. Все вопросы к Северной Корее, Израилю и Ирану часто возникают именно по этому поводу. Хотя рано или поздно при должном упорстве и наглости, понятное дело, бомбу себе делают все желающие.

Вот эти счастливчики-обогатители: Аргентина, Бразилия, Великобритания, Германия, Израиль, Индия, Иран, Китай, Нидерланды, Северная Корея, Пакистан, Россия, США, Франция, Япония.

Кроме того, совместное с Францией предприятие по обогащению имеют Бельгия, Италия и Испания.

Таким образом, в «Изотопном клубе» у нас состоят — более или менее официально — 15 стран, и еще 3 страны ассоциированы с этим клубом.

Две страны из «Изотопного клуба» — Израиль и Северная Корея, судя по всему, в настоящее время обладают только военными программами. Они потихоньку наполняют свои ядерные арсеналы, забив болт на мирный атом. Еще три страны — Аргентина, Бразилия и Иран — находятся в «предпороговом» состоянии, имея собственные программы по разделению изотопов, но используя их пока исключительно на цели мирного атома, а еще две страны — Германия и Япония, под нажимом своего «обезьяньего» лобби («Назад, в пастораль!») сказали нет атомной генерации.

Однако для того, чтобы понять, кто чего стоит в «Изотопном клубе», приведу вам данные о мощности предприятий по конверсии урана в гексафторид и мощности заводов по разделению изотопов урана в мире.

На долю России приходится 40 % от мировых мощностей по разделению изотопов, на долю США — 20 %, на долю Франции приходится 15 % мощностей, на объединенную долю Германии-Великобритании-Бельгии — еще около 23 % мощностей по обогащению. В таблице же мощность обогатительных заводов представлена в безразмерных единицах измерения — так называемых ЕРР (Единицах Работы Разделения) или по-английски — SWU. Чем больше у вас этих магических ЕРР, тем больше урана вы сможете обогатить.

Все остальные обогатители мира, включая и Японию с ее мощной ядерной энергетикой, имеют не более 3 % от мировых мощностей по обогащению. На ядрен-батон, может быть, им и хватит, а вот на создание своего замкнутого ЯТЦ уже нет. И Япония или Южная Корея для своих АЭС вынуждены покупать готовое урановое топливо за рубежом, например во Франции или США.

Внезапно выясняется, что нищая Россия в два раза превосходит США по обогатительным мощностям, что, оказывается, фокстерьер уже вырос и в ядерной энергии оказался в два раза больше нефтяного динозавра.

Да, именно так. Россия, несмотря на свои скромные 33 реактора, по состоянию на начало 2013 года, против 104 ядерных реакторов у США на ту же дату, вдвое превосходит США по количеству разделительных мощностей. С чем это связано?

А ответ прост: Россию, как и наших общих предков в конце мезозоя, которые таки съели своих угнетателей-динозавров, спасла бедность. Именно из-за бедности и нищеты, которая всегда дамокловым мечом висела над севером Евразии, во времена СССР пришлось считать каждый рубль и киловатт-час и разработать сверхэффективную технологию обогащения урана на газовых центрифугах.

Почему же свет сошелся именно на центрифугах? И зачем отдельно особым значком (* на рис. 67) в таблице World Nuclear Association выделено газодиффузное обогащение, которое, судя по информации этой уважаемой организации, надо по всему миру закрывать как можно быстрее? Понятно, что центрифуги производительнее, но существующие диффузоры-то зачем выкидывать?

А ответ прост: энергия, энергия и еще раз энергия.

Малая степень обогащения урана на каждой из ступеней газодиффузного процесса заставляет тратить уйму энергии на разделение изотопов.

Ведь газодиффузное обогащение изначально создавалось под запросы военных.