Обеднённый уран: описание, характеристики и применение
Обедненным называют уран, состоящий прежде всего из изотопа U-238. Впервые он был изготовлен в 1940 году в США. Представляет собой этот материал побочный продукт обогащения природного урана при изготовлении ядерного топлива и боеприпасов.
Как производится
Как сделать обедненный уран? Для специализированных предприятий это не проблема. В ядерных реакторах и установках используется природный U-235. Обогащают такой уран путем разделения изотопов по массе. При этом основная часть U-235 и U-234 из материала извлекается. В результате остается ОУ, радиоактивность которого не слишком высока. По этому показателю он уступает даже урановой руде, которую советские геологи когда-то носили на себе в рюкзаках.
Обедненный уран: применение
Использоваться ОУ может как в мирных целях, так и для производства боеприпасов. Популярность свою он заслужил в первую очередь из-за высокой плотности (19,1 г/см3). Очень часто его используют, к примеру, в качестве противовеса в ракетах и самолетах. Еще одной сферой, в которой этот материал нашел широкое применение, является медицина. В данном случае ОУ используется в основном для производства приборов лучевой терапии. Применяют этот материал и в качестве радиационной защиты, к примеру, в радиографии оборудования.
В военной промышленности уран используется чаще всего для изготовления листов брони. Также его применяют при производстве боеприпасов и даже ядерных боеголовок. В подобном качестве впервые его использовали американские военные. Инженеры США догадались заменить при изготовлении сердечников БПС этим металлом дорогой вольфрам. Дело в том, что по плотности обедненный уран к последнему очень близок. При этом сердечники, изготовленные из него, обходятся в три раза дешевле вольфрамовых.
Особенности использования боеприпасов с обеденным ураном
Одним из преимуществ ОУ как сердечника боеприпаса является то, что он способен самовоспламеняться при ударе. При этом мелкие осколки загораются в воздухе и зажигают горючие материалы внутри бронеобъектов либо вызывают взрыв боеприпасов.
Помимо этого, боеприпасы с обедненным ураном имеют свойство самозатачиваться. Поэтому в соответствующих выстрелу экстремальных условиях такие снаряды могут самопроизвольно приобретать форму, позволяющую им проходить сквозь любые препятствия с минимальными энергопотерями.
Где использовались такие боеприпасы
Снаряды с обедненным ураном применялись вооруженными силами США в нескольких войнах. Впервые их использовали на территории Ирака в 1991 году. В то время армией США было истрачено около 14 тыс. танковых снарядов этого образца. В общем и целом Соединенные Штаты использовали в то время порядка 300 тонн ОУ.
В начале 21 века НАТО применило снаряды на основе обедненного урана в войне против Югославии. Тогда это привело к крупному международному скандалу. Общественности стало известно, что у многих военнослужащих развились раковые заболевания.
Иски относительно болезней, вызываемых оружием подобного рода, в адрес Правительства США подавались солдатами еще после Ирака. Однако ни один из них тогда удовлетворен не был. Правительство ссылалось на то, что прямых доказательств вредного воздействия ОУ на организм человека не имеется.
В январе же 2001 года специальной комиссией ООН были обследованы 11 объектов, по которым наносились удары боеприпасами с такими стержнями. При этом 8 из них оказались зараженными. Более того, по мнению некоторых экспертов, вода в Косове была абсолютно непригодной для употребления. Дезактивация обследованной территории могла обойтись в несколько миллиардов долларов.
В Ираке подобные исследования, к сожалению, не проводились. Но сведения о заболевших после обстрелов гражданах этой страны также имеются. К примеру, до начала конфликта в городе Басре от рака умерло всего 34 человека, после него - 644.
Пластины брони
Для изготовления танковой брони ОУ также может использоваться, а все благодаря его высокой плотности. Чаще всего из него делают промежуточной слой между двумя стальными листами. Броня из обедненного урана используется, к примеру, на танках M1A2 и M1A1HA Abrams. Последние были модернизированы после 1998 года. Эта техника содержит вкладыши обедненного урана в передней части корпуса и башни.
Характеристики. Возможное влияние на организм человека
Несмотря на то что в отношении радиоактивности обедненный уран до сих пор считается не слишком опасным (т. к., помимо всего прочего, отличается длительным сроком полураспада), судя по всему, вредное влияние на организм человека он оказывать все же может. Исследования ООН говорят об этом более чем красноречиво.
Почему после обстрелов такими снарядами возрстает количество онкологических больных, удалось выяснить русскому ученому Яблокову. Этому исследователю изначально было ясно, что дело, скорее всего, не в радиации. В конце концов ему удалось узнать, что снаряды с обедненным ураном способны оставлять после себя так называемый керамический аэрозоль. Попадая в легкие человека, именно это вещество проникает в другие ткани и органы, постепенно начинает накапливаться в печени и почках, что и приводит к развитию онкозаболеваний.
В середине января 2001 года, после проведенных в Косово исследований, секретариатом ООН во все представительства были направлены предупреждения о вреде обедненного урана для организма человека. Однако Пентагон до сих пор продолжает настаивать на безопасности упомянутого вещества, ссылаясь на данные Всемирной организации здравоохранения. И, разумеется, продолжает использовать оружие на его основе.
Как может происходить облучение
Уран присутствует в окружающей среде всегда. Даже в человеческом организме имеется определенное его количество (около 90 мкг). При контакте с боеприпасами, содержащими ОУ, несмотря на их относительную безопасность в этом плане, человек все же может получать небольшое облучение. Происходит такое обычно в следующих случаях:
При непосредственном контакте или близости к ОУ. Облучение может, к примеру, произойти во время работы на складе боеприпасов, при нахождении с ними в одной машине, при контакте с обломками, образовавшимися после взрыва и т. д. Сердечник из обедненного урана находится в корпусе. Однако иногда целостность последнего может нарушаться. В этом случае риск облучения значительно возрастает.
При попадании в организм в результате проглатывания или вдыхания частиц ОУ.
Непосредственно через кровь. Такое происходит обычно при ранениях в результате контакта со снарядами или броней, изготовленными из ОУ.
В настоящее время ВОЗ разработаны нормативы в отношении урана. Большинство из них может быть применимо и к ОУ. Так, допустимой суточной дозой попадания урана в рот считается 0.6 мкг на килограмм веса человека. Предельными нормами ионизирующего излучения являются 1 м3в в год для обычных граждан и 20 м3в за пять лет для лиц, работающих в радиационной обстановке (в среднем).
Проблема утилизации
На настоящий момент в мире накоплены огромные запасы ОУ. При этом промышленная технология полной его утилизации не разработана до сих пор. Европейские компании в таких условиях предпочитаются действовать по очень простой схеме. Формально они просто направляют ОУ в Россию на переработку. Между тем подобная операция считается даже более дорогой, чем расходы на утилизацию этого вещества и его хранение. Выгода для компаний в данном случае заключается в том, что после дообогощения в Европу возвращается лишь 10 % от ввезенного в Россию сырья. 90 % остается на территории нашей страны.
Согласно законодательству, хранить ОУ из других стран в России нельзя. Для того чтобы его обойти, зарубежный обедненный уран просто переводят в федеральную собственность. На настоящий момент в России накоплено порядка 800 тыс. тонн подобных отходов. При этом 125 тыс. тонн привезено именно из Европы.
В США ОУ рассматривается в качестве радиоактивных отходов. В России обедненный уран определяется как ценное энергетическое сырье, отлично подходящее для реакторов на быстрый нейронах.