/nginx/o/2024/08/13/16287622t1h31d8.jpg)
USA teadlaste läbiviidud analüüs on näidanud, et vastupidiselt levinud arvamusele võib järgmise põlvkonna väikeste tuumareaktorite kütusena reklaamitud kõrge puhtusega aga madala rikastusastmega (high-assay low-enriched – HALEU) uraan kergesti muutuda relvatoormeks.
Kütust toodetakse praegu USA föderaalvalitsuse toetuste abil ja see on Bill Gatesi toetatud Terra Poweri plaanide kriitiline osa, et ehitada näidisjaam Wyomingis.
«Kui HALEU muutuks tavapäraseks reaktorkütuseks ilma asjakohaste piiranguteta, mida määratleb valitsusasutuste vaheline julgeolekuülevaade, saaksid teised riigid karistamatult hankida, toota ja töödelda relvakõlblikku HALEUd, kaotades sellega selge erisuse rahumeelsete ja mitterahumeelsete tuumaprogrammide vahel,» ütlesid viis maailma juhtivat tuumaeksperti hiljuti avaldatud analüüsis.
Vaid energiatootmiseks mõeldud tuumaelektrijaamad kasutavad uraanikütust, mis on rikastatud alla viie protsendi tasemele. Sellise rikastusastmega uraan ei suuda tagada tuumaplahvatuseks vajalikku ahelreaktsiooni.
Järgmise põlvkonna tuumaelektrijaamad on aga palju kompaktsema disainiga ja tuginevad HALEU kütusele, kus uraani rikastatakse kuni 20 protsendini. Seni on arvatud, et see on madalam tase kui tuumarelvade jaoks vajalik uraan.
Uurides avalikus domeenis olevat kirjandust, leidsid teadlased, et üle 12 protsendi rikastatud HALEU on piisav, et luua selliseid pomme, mis hävitasid Hiroshima ja Nagasaki.
«Atoms for Peace programmi algusaegadel oli USA aatomienergiakomisjon teadlik, et see on relvadeks muudetav,» selgitas Edwin Lyman, Vastutustundlike Teadlaste Liidu (Union of Concerned Scientists) tuumajõuohutuse direktor ja üks uurijatest, intervjuus Interesting Engineeringile (IE).
«Ometi otsustati majanduslikel põhjustel lubada HALEU rikastamist kuni 20 protsendini, eeldusel, et see ei ulatuks relvaks piisavaks peetud kogusteni,» lisas ta.
«Aja jooksul võeti 20 protsendi lävend kasutusele leviku ja julgeoleku standardites kui kõrge ja madala rikastusastmega uraani vahelise piirina, mida hakati üldiselt tõlgendama (paraku valesti) kui relvadeks kõlbliku ja kõlbmatu uraani vahelist piiri.»
Lymani ja teiste teadlaste sõnul võiks sellist kütust omav riik või terroristlik organisatsioon olla päevade kaugusel HALEU muutmisest tuumarelvaks.
«See sõltub materjali vajalikust kogusest, keemilisest vormist, töötlemisrajatise suurusest ja teistest teguritest,» ütles Lyman, lisades, et kütus tuleb muuta metalliks ja kujundada sobivaks tuumarelvaks.
Huvitaval kombel vajab Gatesi Terra Poweri jaama jaoks plaanitud kütus, mis on metallisulam, minimaalset töötlemist. Lymani sõnul vajaksid teised HALEU vormid, näiteks TRISO-kütus, ulatuslikku töötlemist.
«Rahvusvaheline Aatomienergiaagentuur (IAEA) eeldab, et metallvormis kõrgrikastatud uraan (HEU) või plutoonium on muudetav tuumarelva komponendiks 7–10 päevaga. Ainus erinevus HALEUga on see, et seotud kogused on võib-olla 10–15 korda suuremad. Kuid kui mitu töötlemisliini ehitataks paralleelselt, ei oleks konversiooniaeg tingimata palju suurem suurema materjalikoguse puhul,» ütles Lyman IE-le.
Teadlased soovitavad riske ja kasu tasakaalustades jätkata HALEU kasutamist kütusevalikuna. Rikastustaseme vähendamine alla 12 protsendi võimaldaks enamikul tuumareaktorite disainidel jätkata tagasihoidlikemate majanduslike tulemustega, kuid see vajab hindamist disainipõhiselt.
«Vähemalt üks mikroreaktori tarnija (UltraSafe) väidab, et tal on elujõuline disain rikastustasemega 9,9 protsenti. Loodame, et meie artikkel stimuleerib reaktori tarnijaid mõtlema rohkem madalama rikastustasemega disainide arendamisele,» ütles Lyman.
Lisaks tuleb kõrgema rikastusastmega uraani kasutamisel rakendada kõrgemaid turvameetmeid. Praegused turvastandardid HALEU kütuse ümber nõuavad turvatöötajatelt varguste avastamist ja teatamist ning õiguskaitseorganite teavitamist.
«Arvame, et relvastatavaid HALEU koguseid tuleks kaitsta samamoodi nagu teisi relvastatavaid materjale, nagu HEU ja plutooniumi,» lõpetas Lyman.
See tähendab relvastatud reageerimisjõudu, mis on koolitatud ja varustatud materjali kaitsmiseks paramilitaarse terroristirühma varguse eest, samuti ladustamiskambreid, mis on väga raskesti ligipääsetavad.
Analüüs avaldati ajakirjas Science.
Allikas: Interesting Engineering
/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)