Россия смогла утилизировать 500 тонн высокообогащённого урана из 20 тысяч лишних боеголовок, сокращённых по договору СНВ, с большой выгодой для себя, сохранив при этом свою атомную промышленность и став номером один в мире...

ВОУ-НОУ или «Мегатонны в мегаватты». Часть 1

Автор – Борис Алестэр

Почему не обещанное продолжение «Иглы в Америке»? Да уж больно эти темы завязаны друг на друга, и, не рассмотрев, чем обернулось ВОУ-НОУ для США и для России, понять, что и почему происходит с обогащением топливного урана в наше время, просто невозможно.

На чём мы там остановились-то? В 1985 правительство США прекратило финансирование программы «Американская Центрифуга» (далее – АЦ) на стадии бодания покорителей айфонов с 12-метровой дурой, которую американцы назвали SET III. Можно хихикать над всякими символистами, но таки Сет – бог смерти в Древнем Египте...

На фото: памятник «Мирный атом» в Волгодонске

С чем остались США по окончании этого проекта? 104 реактора АЭС по стране – раз. Два – немалый запас ядерных боеголовок, в котором без урана-235 тоже никак. Но уран-235, обогащённый до 90% – не вечен. Распадается уран-235, он ведь радиоактивный. Падает его концентрация, что очевидно. Менее очевидно то, что при распаде появляются ещё всякие безобразные химические элементы, которые ухудшают качество боеголовки.

Вывод – оружейный уран надо производить постоянно, конструировать боеголовки постоянно, чтобы «свежими» заменять выходящие потихоньку из строя. Стало быть, в том самом 1985 Штатам надо было обогащать уран и для мирных АЭС, и для немирного Пентагона. А после айфона с АЦ у США остался ровно 1 (один) завод по обогащению – «сеточка» в городке Падука. Жрущий бешеное количество энергии, требующий невероятных усилий для вывода тепла (были там и утечки фреона, и всякие прочие мелкие аварии). Один завод на 104 реактора и на боеголовки.

Давайте чисто логически порассуждаем. Остановить АЭС нельзя от слова «никак» – кондиционеры в Америке обязаны жужжать, телевизоры – работать, айфоны – заряжаться. Завод в Падуке имел производительность в 8,5 млн. ЕРР/год, потребности только АЭС в том 1985 году были от 11 до 12 млн. ЕРР. То есть, только для мирного атома обогащённый уран-235 надо было покупать на стороне. А тут ещё и боеголовки!

Но боеголовки, в отличие от топливного урана, Штаты не расходовали – ну, не случилось как-то ядерной войны. Логика подсказывает: чтобы окончательно не попасть в зависимость от импорта топливного урана, для начала надо было остановить производство урана оружейного. Так? Так. Тем более, что к 1985 году ядерных боеголовок Штаты накопили32000 штук. Для планеты земля – «замного», честно говоря.

В это время в далёком Мордоре к власти пришёл будущий лучший немец – Михаил Горбачёв. Помните такого? И что мы услышали из телевизора? Даёшь международную разрядку, даёшь уменьшение количества едрён-батонов!!! Миролюбие США? Щаззз! 8,5 млн. ЕРР – возможность, 11-12 млн. ЕРР – потребность. Ничего личного, только бизнес.

Но рассказывать об этом было вовсе не обязательно – намного звончее можно было крики кричать про миролюбие и приступы пацифизма. Начались переговоры СССР-США по подготовке договора СНВ – о Сокращении Наступательных Вооружений. Красиво, правда? Запихнуть свои технологические проблемы куда-то в тайничок и рассказывать, как ты возлюбил всю планету и  человечество  в придачу – это мастерский трюк!

Ну, а почему реакция СССР была «одобрям-с»?

1) Лучший немец.

2) 4 обогатительных завода с производительностью в 20+ млн. ЕРР с потребностью для АЭС в СССР и в СЭВ около 9 млн. Понятно? Как сократим количество ядрён-батонов, так и восстановим их количество, если что-то пойдёт не так.

Напомню: в 1987 году наш «Техснабэкспорт» начал поставки топливного урана в США. Кто там какие рассказы рассказывает про «технологическую отсталость социалистической экономики на фоне невероятно передовой капиталистической»? Ась?...

Имелась и третья причина, по которой СССР пошёл на эти самые СНВ. В 1985 году у СССР было 44000 ядрён-батона при 24000 его носителей. 20000 едрён-батонов – то ли запасных, то ли лишних. Запомните эту цифру, пожалуйста. 1 условный ядерный боезаряд – это 25 кг оружейного урана. 20000 ядерных боеголовок = 500 тонн, проверьте на калькуляторе.

Дальше я немножко речитативом, обратите внимание на даты. 30 июля 1991 –подписание СНВ-1. По нему США сокращали количество ядерных боезарядов до 8500, СССР – до 6500. Прочие пункты этого договора, по которым сокращали количество носителей, то бишь ракет – не тема «Иглы» однозначно.

24 октября 1991 – в «Нью-Йорк Таймс» вышла статья учёного-атомщика Томаса Неффа «Великая урановая сделка», в которой впервые была озвучена идея превратить советский оружейный уран в уран топливный, привезти его в США, где и сжечь в «топках» АЭС.

Про дату 22 декабря 1991 тоже помним – умер СССР, наследником стала Российская Федерация. Ещё один вопрос на логику: что будут делать 4 «Иглы» в СССР, если им не надо отвлекаться на оружейный уран, с ценами урана топливного? При условии, что европейская «Игла» даёт себестоимость топливного урана выше, чем советская, в 2,5 раза, а себестоимость американская на «сетке» выше в 12 раз?

Правильно – валить рынок, чтобы получить монополию. Но американцы про «рыночную конкурентную борьбу» знают много, и летом 1992 года они вводят экспортную пошлину на топливный уран из России – 116%. Рыночно. Конкурентно. Мало того: всего через месяц США ... приостанавливают введение пошлины для российского НОУ(низкообогащённого урана), произведённого из ВОУ. Взял природную руду, обогатил – получи пошлину. Взял боеголовку, разубожил уран до топливного – Welcome.

Кнут и пряник made in USA понятен, теперь припомним, что творилось в России в 1992 году. Вспомнили? Правильно – денег не было ни у кого, ни о каком повышении тарифов электроэнергии Росатому с его АЭС и мечтать не приходилось. Мало того: основные месторождения урана в том самом году стали зарубежными – казахские, узбекские, украинские. Всё, что имелось на территории самой России – Приаргунское месторождение, на котором добывалось 2500 тонн руды при годовой потребности для собственных российских нужд 7500.

И что было делать в такой замечательной обстановке? Центрифуги тормозить, заводы консервировать или приватизировать?.. Я не самый ревностный христианин, но, вспоминая, что Минатом (предшественник нынешнего Росатома) избежал оба эти варианта – нет-нет, да и перекрещусь.

Пришедший на пост премьера Черномырдин дал отмашку началу переговоров комиссии Гор-Черномырдин по предложенной Неффом схеме: превращение высокообогащённого урана (ВОУ) в уран низкообогащённый (НОУ) и поставка последнего в США. Да, давайте-ка введём понятный атомщикам термин: вот это вот превращение ВОУ вНОУ они называют «разубоживанием». Ни слова ни про какой там спирт, самогонку, брагу!

14 февраля 1993 года было подписано межправительственное Соглашение «Об использовании ВОУ, извлечённого из ядерного оружия». В Соглашении появилась общая цифра – 500 тонн ВОУ. Именно столько, сколько и было «лишне/запасного». Не знаю, каких усилий стоило Черномырдину не дать увеличить этот объём, но он это сделал.

Основная идея, которую вколотили в Соглашение американцы: бюджет их государства не будет причастен к оплате ни на один цент. НОУ, полученный из России, поступал на рынок – АЭС в США являются частной собственностью. Взяли у России НОУ, привезли, продали частным АЭС – рассчитались.

Чтобы превратить Соглашение в Контракт, все дальнейшие переговоры обе стороны передали в руки профессионалов: «Техснабэкспорт» со стороны России и USEC – с американской. В 1993 году US Enrichment Company – Американская Обогатительная Компания – была структурной единицей Министерства Энергетики США. Чтобы не выписывать каждый раз такие длинные словосочетания, буду пользоваться аббревиатурой: ТСЭ, USEC и DOE (Министерство энергетики США).

ТСЭ и USEC вели переговоры почти год – Контракт ВОУ-НОУ был подписан только 14 января 1994 года. Когда вам кто-то предлагает смотреть на ВОУ-НОУ как на разовое соглашение а-ля «стукнули печатями и понеслась» – отвешивайте подзатыльник такому рассказчику. Если мне вздумается вколотить в заметку весь текст Контракта, то придётся размещать и его «неотъемлемые части» – 20 (двадцать – прописью) изменений к нему...

Изначально всё было вроде просто: ТСЭ поставляет, USEC у себя продаёт и оплачивает в адрес ТСЭ, причём оплачивает отдельно природную компоненту НОУ («изначальную» урановую руду), отдельно – работу по разубоживанию... Но ТСЭ не зря столько лет работал на внешних рынках – в Контракте сразу было предусмотрено изменение цены взависимости от происходящего на рынке.

Мелочь? Конечно! В 1994 сумма Контракта была 10 миллиардов долларов, а, когда в 2014 подвели итог фактической оплаты – выяснилось, что Россия получила 17 миллиардов. Чтобы был понятен мой щенячий восторг от того, что Минатом избежал приватизации своих структурных единиц: из этих 17 миллиардов 13 стали налоговыми отчислениями. В 90-е годы – налоги, причём в валюте...

Да, чтобы закончить с политической частью ВОУ-НОУ, остановлюсь ещё на одном моменте. Момент этот называется «Украина». Нет, я не ошибся, именно «Украина». Держим в уме 2014 год и читаем о событиях 1994 года, хорошо?

В тот же день, когда был подписан Контракт ВОУ-НОУ, 14 января 1994 года, состоялось подписание и ещё одного документа: трёхстороннего заявления президентов США, России и Украины, которым были урегулированы остававшиеся спорные вопросы относительно обретения Украиной безъядерного статуса.

Украина хотела получить компенсацию за передаваемые России 1900 (тысяча девятьсот) стратегических боеголовок. Хотела – 2 миллиарда долларов. В 1994. У ельцинской РФ таких денег в бюджете не было от слова «совсем». А вот, благодаря Контракту, – появились, но не деньги: компенсацию Украина получила топливом для своих АЭС. В мае 1994 года было подписано российско-украинское межправительственное соглашение, предусматривающее поставку Украине 1800 тепловыделяющих сборок (ТВС) на сумму в 160 млн. долларов в качестве компенсации за те самые 1900 боеголовок.

И обмен – состоялся, к 1996 году Россия осталась единственным постсоветским государством, имеющим ядерный арсенал оружия. Да, цифра в 160 млн. тоже достаточно лукава: 1800 ТВС хватило на то, чтобы все АЭС Украины бесперебойно работали 3 года. После этого Украина получала ТВС уже по коммерческим ценам – на сумму порядка 650миллионов долларов в год. Вот 650 млн. х 3 и есть реальная сумма компенсации, полученная Украиной за её безъядерный статус, практически те самые 2 млрд.

Вот теперь я и спрошу: есть ещё те, кто недоволен тем, что Россия пошла на ВОУ-НОУ? Полноценная работа всех наших центрифуг, сохранение самого ценного в атомном проекте – людей, налоги для бюджета и безъядерная Украина – одна чаша весов. Что хотите предлагайте на вторую чашу – не перевесит. Ну, на мой, конечно, взгляд.

Поскольку букафф снова много, про ВОУ-НОУ придётся написать ещё одну, более «технологичную» часть. Как из металлического оружейного урана получали уран топливный, что такое «хвосты», как «внутри» Контракта ВОУ-НОУ очутились три европейские компании и за что нам надо ценить Билла Клинтона – отдельная история...

ВОУ-НОУ или «Мегатонны в мегаватты». Часть 2

Автор – Борис Алестэр

На фото: Одна из последних поставок НОУ для атомных электростанций США (сайт АО «Техснабэкспорт»)

Дабы уразуметь подробности всего, что было связано с ВОУ-НОУ, придётся рассказать несколько сугубо технических деталей. Не-не, всё нормально, формул не будет.

Вот есть технический термин – «разубоживание», сиречь снижение концентрации нужного нам элемента. Что он значит в случае ВОУ, высокообогащённого урана? ВОУ в ядерной боеголовке – это металл. Как, простите, в него запихать уран-238, чтобы концентрация урана-235 упала с 90% до 5%? Согласитесь – не самая тривиальная задача, а потому возникает вопрос: а какого ангела Россия с такой лёгкостью пошла на подписание сначала Соглашения, а потом и Контракта ВОУ-НОУ.

Ответ, как в Мордоре принято, прост: «но у нас с собой было». При ужасТном социализме, когда мы рождались по приказу партии и правительства, а думали только хором и только по распоряжениям ЦК, странные люди в атомных городах придумали технологию«про запас» – такие вот «атомные игры разума». В постсоветское время эти игры достаточно быстро превратились в патенты, хотя имена изобретателей, по привычке, в открытом доступе так и не появились.

Изначально схема разубоживания выглядела следующим образом.Добрые люди на заводе «Маяк» и на Северном химкомбинате (СХК) принимали в свои руки ядрён-батоны и в буквальном смысле слова ... строгали их, чтобы получить металлическую стружку. Уж не знаю, как выглядел этот «рубанок», но нужный результат – был.

Эту стружку на трёх из наших четырёх центрифужных заводах (СХК, Уральском электролизном химкомбинате и на Электрохимическом заводе) конверсировали – то есть соединяли с фтором. В центрифуги поступал не только «обструганный» оружейный уран, но ещё и так называемый разбавитель, который изготавливался на Ангарском электролизном химкомбинате. Центрифуги жужжали, грубо говоря, «в обратную сторону», полученный на выходе топливный уран уезжал в Питер, на «СПб Изотоп», где его грузили на кораблики и отправляли в Штаты.

Но, если вы думаете, что на этом с технической частью закончено – это вы торопитесь.

Что такое этот самый «разбавитель»? Отматываем назад: вспоминаем, как обогащают уран. В первую по счёту центрифугу каскада поступает 99,3% урана-238 и 0,7% нужного нам урана-235. Часть урана-238 осталась «на месте», и во вторую по счету центрифугу поступает уже – грубо – 99,2% урана-238 и 0,8% урана-235 – и так далее. С каждым разом урана-235 всё больше, пока не наберём нужную концентрацию.

Теперь вопрос: а куда девается уран, который остался в самой первой центрифуге, который был обеднён? Куда девается уран, который остался в центрифуге №2, который был обеднён? В мусорник не скинешь ведь – он же радиоактивен. Проблема? Да, и ещё какая! Этот обедненный уран, содержит всего 0,2-0,3% урана-235. Эдакий вот «хвост» от обогащения.

Атомщики не мудрили – «хвост» стал общераспространённым техническим термином. И накоплено этих «хвостов» возле каждого обогатительного завода – море разливанное, по миру счёт идёт на сотни тысяч тонн. Если верить «Гринпису», то на 1996 год количество «хвостов» по некоторым странам был такой: Франция – 190 тыс. тонн, Россия – 500 тысяч тонн. США – 740 тысяч тонн.

Ну, и что с таким богатством делать, спрашивается?

США, если припомнить, любил баловаться бомбами и снарядами с этим самым обеднённым ураном, потому года до 2005 считали «хвосты» вполне себе ценным сырьём. Европейцы придумали, как в «хвостах» заменить фтор на кислород – в таком виде их удобнее хранить. С 2005 США повторяют манёвр – фторид  урана превращают в оксид и хранят. А для чего хранят – они и сами не понимают...

Что такое «хвост», если на пальцах? Да практически 100% уран-238! Ну, никому ведь не нужен. Казалось бы. Но есть ведь ещё и страшенный Мордор – ватно-глупый и отсталый. Поскольку технических деталей и так много уже, подробнее расскажу при удобном случае, а сейчас коротко: нам оно надо, и только нам. Потому, что только в стране-бензоколонке работает вот уже второй реактор на быстрых нейтронах. А в этом реакторе уран-238 – горит, даёт тепло и электричество. Потому наши «хвосты» мы никому не отдаём, никуда не закапываем, не уничтожаем.

Лежали себе наши «хвосты» и лежали – до подписания ВОУ-НОУ. А вот тут – потребовались. Зачем? Из-за американского стандарта на реакторное топливо – ASTM C996-96. В этом стандарте есть жёсткие требования по содержанию изотопов урана, которых в руде микроскопическое количество (тысячные доли процента): уран-232, уран-234 и уран-236. Они реально вредные, тут американцы не врут ни разу.

Уран-232 радиоактивен до безобразия, как и продукты его распада, а это портит топливные таблетки. Уран-234 излучает альфа-частицы – персонала не напасёшься, простите. Уран-236 хватает на себя нейтроны, образующиеся при делении урана-235, и глушит цепную реакцию.

Откуда берётся такое «счастье»?

Да из высокообогащённого урана! Все перечисленные изотопы легче основного урана-238 – заметили? Значит, пока центрифуги обогащают уран-235 до 90%, заодно растёт и концентрация этой троицы 232/234/236. В едрён-батоне троица никого не волнует – радиоактивности там и так выше головы, а при ядерном взрыве никакие попытки замедлить цепную реакцию сработать просто не успевают. Но, если в «хвостах» падает концентрация урана-235, то и концентрация 232/234/236 в них тоже меньше, чем в природном уране. Вывод только один – разубоживать ВОУ можно только «хвостами». Подписали Контракт, значит «хвосты» – к бою!

Есть у меня подозрение, что все вы знаете о том, что самый страшный зверь на планете – жаба: она столько народу душит... Душила она и наших атомщиков – вот так взять и изничтожить наши «хвосты» рука не поднималась. Их ведь много надо было: из 1 тонны ВОУ топливного урана получается аж 30 тонн. Разубоживать предстояло 500 тонн ВОУ, стало быть, надо было нашинковать 14500 тонн «хвостов» – и это по минимуму.

Почему «по минимуму»? Наши атомщики, которые играли разумом насчёт превращения ВОУ в НОУ, экспериментально выяснили – на разубоживание нужна концентрация урана-235 в 1,5%. А в наших «хвостах» его всего 0,3%. Стало быть, «хвост» надо сначала обогатить вот до этих 1,5%, а только потом бодяжить его с ВОУ. По мере этих подсчётов вес жабы значительно увеличился: резать «хвосты» предстояло чуть не под корень...

Я не знаю, что и как рассказывал Альберт Шишкин (начальник «Техснабэкспорта» с 1988 по 1998) американцам. Может, кадриль выплясывал или песни какие пел, на шесте висел – это явно самая важная государственная тайна. Но результат превзошёл ожидания: американцы были готовы отдать нам свои «хвосты», поскольку на 146% поверили в то, что у нас их «ваще нету». Отдали бы – но для этого пришлось бы менять десяток законов США, которые запрещали любые поставки урана в Россию.

Шишкин, наряженный в косоворотку, обиженно развёл меха гармошки, и даже медведь за его плечом состроил укоризненную морду: «Ну-у-у, а мы-то вас считали за серьёзных людей...». Не знаю я и того, что и как делали американцы со своими европейскими партнёрами – использовали джиу-джитцу, борьбу борицу или сразу Камасутру. Но в 1996 году французская «Cogema», французская «Eurodiff» и англо-голландско-немецкая URENCO вереницей подписали с «Техснабэкспортом» договоры о купировании своих «хвостов» – на 105000 тонн. Цена 1 кг «хвоста» была умопомрачительная – 62 цента, при средней цене природного урана на тот момент 85 долларов за кило. Ещё раз – 0,62 доллара и 85 долларов. Видимо, со стороны американцев была использована всё таки Камасутра...

Видимо, вскоре после того, как европейцы и «Техснабэкспорт» стукнули печатями, с американцев спал мОрок, наведённый Альбертом Шишкиным. Шумел «Гринпис», деревья гнулись – эти ребята протестовали едва ли не супротив каждого парохода, каждого поезда с обеднённым ураном, поступавшим из Евпрпы в Россию. Если верить их истошным воплям – Россия уже 3-4 раза вымерла от бешеной радиоактивности, которая так и пёрла с «хвостов».

Ну, то есть снаряды-бомбы из обеднённого урана американских военных, лупивших по Югославии, американцев не облучали, а тот же самый обеднённый уран на площадках наших обогатительных заводов поражал смертельно всех и каждого от Калининграда до Владивостока... Хорошо, что атомщики наши – люди спокойные, на подобного рода истерики  отвлекаться не стали.

Впрочем, атомщикам было, чем заниматься. Получение разбавителя ВОУ из «хвостов» было запатентовано в России (патент RU 2479489, разработчики – Палкин В.А., Шопен Г.В., Гордиенко В.С., Белоусов А.А., Глухов Н.П., Иовик И.Э., Чернов Л.Г., Ильин И.В., владелец патента – Ангарский электролизный химкомбинат) сразу после того, как прибывшие в Ангарск американцы признали, что эта разработка в разы лучше всего, что успели придумать в США. Должен заметить, что мир учёных отличается от нашего разительно: американские учёные помогли нашему коллективу разработчиков защитить этот патент и в США. Геополитическое противостояние – это одно, а удачная придумка – совсем другое.

Был и ещё целый ряд патентов, также защищённых и в России, и в США, но именно этот был ключевым: правильный состав разбавителя обеспечивал выполнение требований американского стандарта качества уранового топлива по содержанию вредных изотопов. С 1994 года, с момента подписания Контракта ВОУ-НОУ технологию осваивали меньше двух лет – с 1996 на Уральском электролизном химкомбинате началось разубоживание ВОУ, первые партии НОУ начали пересекать океан.

Постепенно технология и необходимое оборудование освоили и СХК с ЭХЗ, а в Ангарске сосредоточили всю работу по получению разбавителя. Я так подробно излагаю, чтобы ещё раз подчеркнуть: Контракт ВОУ-НОУ обеспечил работой все четыре наших обогатительных завода, обеспечив этим и сохранение Людей, и возможность послать в трещину всех приватизаторов – доллары по Контракту стали подушкой безопасности нашего атомного проекта. Напомню, что одновременно решался и вопрос с боеголовками, остававшимися на территории уКРАИНЫ.

И опять многобукафф, чёрт возьми. А мы только добрались до 1996 года – весьма и весьма примечательного для Проекта Американская Центрифуга.

Билл Клинтон, самый тайный агент Росатома, совершил трудовой подвиг, превративший к 2015 году аббревиатуру ПАЦ в словечко «поц». Где поставить бюст герою – вопрос дискуссионный, но ставить – надо, причём за счёт госбюджета РФ, поелику Клин Блинтон этого явно заслуживает. Рассказывать?

Продажа ядерного сердца

 https://www.youtube.com/watch?v=n3kjvKtSrN4

Урановая сделка Гор-Черномырдин. Часть 1

 https://www.youtube.com/watch?v=3QXqBBOqlZU