Кроме того, надо учитывать, что накопление ОЯТ пошло отнюдь не вчера. Так, например, запасов ОЯТ, уже накопленных в Канаде, достаточно для обеспечения работы всех канадских АЭС в течение 1000 лет.
Более того, самое скромное содержание изотопа 235U, характерное для ОЯТ легководных реакторов (около 1 %) превышает его содержание в природном уране (0,72 %). Поэтому, даже если не вовлекать в ЗЯТЦ наработанный плутоний, переработанный ОЯТ гораздо лучшее сырье для центрифуг, нежели природный уран.
История с переработкой ОЯТ началось мартовским утром 1959 года возле бельгийского городка Мол, которое и запечатлено на этом старом архивном фото:
Это фото стройки бельгийского экспериментального реактора BR-3, который был частью теперь уже многими забытой бельгийской ядерной программы.
Реактор BR-3 был по-своему уникален для истории атомной отрасли.
Кроме участия в нашем рассказе о ЗЯТЦ, он стал, в 1962 году, первым легководным реактором под давлением (PWR), который был запущен в строй за пределами США.
Надо сказать, что первый советский легководный реактор под давлением, «прадедушка» нынешнего ВВЭР-1200, был запущен в СССР только в 1964 году. Это был ВВЭР-210, первый реактор будущей Нововоронежской АЭС.
Ну а сегодня вшестеро более мощный ВВЭР-1200 начинает историю уже другой, российской станции – Нововоронежской АЭС-2.
Впервые в мире MOX-кассета была загружена в энергетический легководный реактор именно в Бельгии. Это произошло в 1963 году – на том же реакторе BR-3.
Именно Бельгия, как это ни странно, весь XX век была впереди всех в мире в вопросе переработки реакторного плутония в МОХ-топливо.
И вот тут нам надо в своем рассказе развеять еще один досужий миф: о том, что плутоний, полученный в результате работы ЗЯТЦ можно, якобы, как-то использовать для производства «ядреной бомбы».
Все дело в том, что обыватель часто путает оружейный и реакторный плутоний.
И дело тут, как и всегда, в изотопах. А их у плутония, как и у урана, сразу несколько. Главные и самые долгоживущие среди них – три: 238Pu, 239Pu и 240Pu.
Разберем детально их физические свойства, попутно рассказав, как их получают.
Самый легкий и одновременно самый зрелищный «вживую» – это, несомненно, изотоп 238Pu. Период полураспада этого монстра всего 86 лет, в силу чего брать его в руки категорически не советуют. Да и сделать это затруднительно – в силу его темно-вишневой наружной поверхности с температурой около 1000 °C.
Чистый металлический плутоний просто не выдержит разогрева до таких высоких температур – в отличии от весьма тугоплавкого урана, плутоний плавится уже при температуре в 639 °C. Поэтому на фотографии вы видите топливную таблетку, изготовленную из тугоплавкого химического соединения – диоксида плутония.
При этом надо понимать, что 238Pu разогревается до таких высоких температур отнюдь не за счет цепной реакции деления – источником его нагрева служит банальный, но очень интенсивный альфа-распад 238Pu, который и обеспечивает удельное тепловыделение в 560 Ватт на килограмм изотопа.
Как говорится: «Вот за это, Сеня, мы тебя и любим!».
Именно 238Pu прижился как идеальный радиоизотопный термический источник для различных вариаций РИТЭГов – радиоизотопных термоэлектрических генераторов.
«238-й» служил на арктических маяках вдоль трассы СМП, много раз летал в космос, побывав на Марсе, Луне, слетав к кольцам Сатурна и к Титану, выйдя за пределы Солнечной системы вместе с «Вояджерами» и находясь сейчас на подлете к Плутону с зондом «Новые горизонты».
Везде, где человечеству нужен был компактный и мощный источник тепла и электроэнергии – безумно горящий своей живительной альфой «238-й» спешил на помощь.
Проблема с 238Pu состоит в ином: это очень сложный и капризный в получении изотоп. Не утомляя вас изречениями Конфуция о «множественных захватах нейтронов ядром изотопа 235U» скажу лишь, что на сегодняшний день количества полученного всем человечеством 238Pu исчисляются десятками килограмм, а стоит этот килограмм просто безумных денег – более миллиона долларов США.
Кстати, именно от доброй воли России сегодня, в общем-то, зависят и успехи тех же США и ЕС по исследованию дальнего, холодного космоса, поскольку именно Россия сегодня является крупнейшим производителем изотопа 238Pu. Почему – чуть ниже.