Vaesestatud uraan: kirjeldus, omadused ja rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kahanenud nimetatakse uraaniks, mis koosneb peamiselt isotoobist U-238. Seda toodeti esmakordselt 1940. aastal USA-s. See materjal on loodusliku uraani rikastamise kõrvalsaadus tuumakütuse ja laskemoona valmistamisel.

Kuidas seda tehakse

Kuidas valmistada vaesestatud uraani? Spetsialiseerunud ettevõtete jaoks pole see probleem. Tuumareaktorid ja rajatised kasutavad looduslikku U-235. Sellist uraani rikastatakse isotoopide eraldamisega massi järgi. Sel juhul eraldatakse materjalist põhiosa U-235 ja U-234. Selle tulemusena jääb alles DU, mille radioaktiivsus pole liiga kõrge. Selle näitaja järgi jääb see alla isegi uraanimaagile, mida Nõukogude geoloogid kunagi seljakotis kandsid.

vaesestatud uraani rakendus

Kasutage DU-d nii rahumeelsetel eesmärkidel kui ka laskemoona tootmiseks. Ta vääris oma populaarsust eelkõige suure tiheduse tõttu (19,1 g/cm3). Väga sageli kasutatakse seda näiteks vastukaaluna rakettides ja lennukites. Teine valdkond, kus see materjal on leidnud laialdast rakendust, onravim. Sel juhul kasutatakse DU-d peamiselt kiiritusravi seadmete tootmiseks. Seda materjali kasutatakse ka kiirguskaitsena, näiteks seadmete radiograafias.

Sõjatööstuses kasutatakse uraani kõige sagedamini soomusplaatide valmistamiseks. Seda kasutatakse ka laskemoona ja isegi tuumalõhkepeade valmistamisel. Selles funktsioonis kasutas seda esmakordselt USA sõjavägi. USA insenerid arvasid, et asendavad BPS-südamike valmistamisel kalli volframi selle metalliga. Fakt on see, et tiheduse poolest on vaesestatud uraan viimasele väga lähedane. Samas maksavad sellest valmistatud südamikud kolm korda odavam alt kui volframist.

Vaesestatud uraani sisaldava laskemoona kasutamise omadused

Üks DU eeliseid laskemoona tuumana on see, et see on võimeline kokkupõrkel isesüttima. Sel juhul süttivad väikesed killud õhus ja süttivad soomukites süttivad materjalid või põhjustavad laskemoona plahvatuse.

Lisaks kipub vaesestatud uraani laskemoon ise terituma. Seetõttu võivad sellised mürsud lasule vastavates äärmuslikes tingimustes omandada spontaanselt kuju, mis võimaldab neil minimaalse energiakaoga läbida mis tahes takistusi.

Kus sellist laskemoona kasutati

Vaesestatud uraani kestasid on USA sõjavägi kasutanud mitmes sõjas. Esimest korda kasutati neid Iraagis 1991. aastal. Sel ajal kulutas USA armee umbes 14 tuhat tankiseda tüüpi mürsud. Üldiselt kasutasid USA tol ajal umbes 300 tonni DU.

21. sajandi alguses kasutas NATO Jugoslaavia-vastases sõjas vaesestatud uraani mürske. Seejärel viis see suure rahvusvahelise skandaalini. Avalikkus on teada saanud, et paljudel teenistujatel on tekkinud vähk.

Sõdurid on alates Iraagist esitanud USA valitsusele nõudeid selliste relvade põhjustatud haiguste eest. Ent keegi neist ei jäänud siis rahule. Valitsus viitas asjaolule, et puuduvad otsesed tõendid DU kahjuliku mõju kohta inimorganismile.

2001. aasta jaanuaris uuris ÜRO erikomisjon 11 objekti, mida selliste varrastega laskemoona tabas. Samal ajal oli neist 8 nakatunud. Pealegi oli mõnede ekspertide sõnul Kosovo vesi tarbimiseks täiesti kõlbmatu. Uuritud ala saastest puhastamine võib maksta mitu miljardit dollarit.

Iraagis selliseid uuringuid kahjuks ei tehtud. Kuid saadaval on ka teave selle riigi kodanike kohta, kes pärast pommitamist haigestusid. Näiteks enne konflikti Basra linnas suri vähki vaid 34 inimest, pärast seda - 644.

Soomusplaadid

Tankisoomuse tootmiseks saab kasutada ka DU-d ja seda kõike tänu selle suurele tihedusele. Kõige sagedamini tehakse sellest kahe teraslehe vahele vahekiht. Vaesestatud uraanist soomust kasutatakse näiteks tankidel M1A2 ja M1A1HA Abrams. Viimaseid uuendati pärast 1998. aastat. See tehnika sisaldab vaesestatud uraani vooderdisi kere ja torni esiosas.

Iseloomulikud omadused. Võimalik mõju inimkehale

Vaatamata sellele, et radioaktiivsuse poolest ei peeta vaesestatud uraani siiski liiga ohtlikuks (sest muuhulgas on tal pikk poolestusaeg), on sellel ilmselt siiski inimorganismile kahjulik mõju võib olla. ÜRO uuringud räägivad sellest palju.

Miks onkoloogiliste patsientide arv suureneb pärast selliste kestadega kestade löömist, õnnestus Vene teadlasel Yablokovil välja selgitada. Sellele teadlasele oli esialgu selge, et suure tõenäosusega ei olnud tegemist kiirgusega. Lõpuks õnnestus tal välja selgitada, et vaesestatud uraani kestad on võimelised endast maha jätma nn keraamilist aerosooli. Inimese kopsudesse sattudes tungib see aine teistesse kudedesse ja organitesse, hakkab järk-järgult kogunema maksa ja neerudesse, mis põhjustab onkoloogiliste haiguste arengut.

2001. aasta jaanuari keskel, pärast Kosovos läbi viidud uuringuid, saatis ÜRO sekretariaat kõikidele missioonidele hoiatused vaesestatud uraani ohtude kohta inimkehale. Pentagon aga jätkab nimetatud aine ohutuse nõudmist, viidates Maailma Terviseorganisatsiooni andmetele. Ja loomulikult jätkab ta relvade kasutamistalusel.

Kuidas kiirgus võib tekkida

Uraani leidub keskkonnas alati. Isegi inimkehas on seda teatud kogus (umbes 90 mikrogrammi). Kokkupuutel DU-d sisaldava laskemoonaga, vaatamata nende suhtelisele ohutusele, võib inimene siiski saada väikese kokkupuute. Tavaliselt juhtub see järgmistel juhtudel:

• Otsese kontaktiga või OS-i läheduses. Kokkupuude võib tekkida näiteks laskemoonalaos töötades, nendega ühes autos viibides, kokkupuutel plahvatusest tekkinud prahiga jne. Korpuses asub vaesestatud uraani tuum. Kuid mõnikord võib viimaste terviklikkust rikkuda. Sellisel juhul suureneb kokkupuute oht oluliselt.
• Aineelamisel allaneelamisel või DU osakeste sissehingamisel.
• Otse vere kaudu. Tavaliselt juhtub see vigastuste korral kokkupuutel DU-st valmistatud mürskude või soomustega.

Nüüd on WHO välja töötanud uraani käsitlevad juhised. Enamikku neist saab rakendada ka OS-ile. Seega loetakse uraani lubatud ööpäevaseks doosiks suus 0,6 μg inimese kehakaalu kilogrammi kohta. Ioniseeriva kiirguse piirnormid on tavakodanikel 1 m3v aastas ja kiirguskeskkonnas töötavatel inimestel 20 m3v aastas (keskmiselt).

Kõrvaldamisprobleem

Praegu on maailmas kogunenud tohutud DU varud. KellSeda tööstuslikku tehnoloogiat selle täielikuks kasutamiseks pole seni välja töötatud. Euroopa ettevõtted eelistavad sellistes tingimustes tegutseda väga lihtsa skeemi järgi. Formaalselt saadavad nad DU Venemaale töötlemiseks. Samal ajal peetakse sellist toimingut isegi kallimaks kui selle aine kõrvaldamise ja selle ladustamise kulud. Ettevõtete kasu on sel juhul see, et pärast täiendavat rikastamist tuuakse Euroopasse tagasi vaid 10% Venemaale imporditud toorainest. 90% jääb meie riigi territooriumile.

Vastav alt seadusele on Venemaal teistest riikidest pärit DU hoiustamine võimatu. Sellest möödahiilimiseks antakse välismaist vaesestatud uraani lihts alt üle föderaalomandisse. Hetkel on selliseid jäätmeid Venemaal kogunenud umbes 800 tuhat tonni. Samal ajal toodi Euroopast 125 tuhat tonni.

USA-s käsitletakse DU radioaktiivsete jäätmetena. Venemaal määratletakse vaesestatud uraani kui väärtuslikku energiatoorainet, mis sobib suurepäraselt kiirete neuronite reaktorite jaoks.