Modern bir nükleer savaş başlığı (YABZ), metal bir küre şeklinde yapılmış merkezi bir plütonyum parçası (çukur) içerir ve 90'in üzerinde, ayrılmaz bir eleman olarak parçalama Pu-239 izotopunun (silah sınıfı plütonyum) bir yüzdesini içerir.
Bu tür malzemelerin üretimi için, iki süper güç Soğuk Savaş yıllarında özel olarak üretilmiş su grafit reaktörleri kullandı - silah plütonyum akümülatörleri. ABD'de, bu tür kurulumların 14'u SSCB - 13'te yapıldı. 1993 tarafından, tüm Amerikan plütonyum reaktörleri kapatıldı, ancak emsallerinin üçü, her yıl 1,5 nükleer savaş başlığı üretmek için yeterli miktarda 300 ton silahlı plütonyum üretmek için Rusya'da (Seversk, Tomsk Oblast'ta ve bir Zheleznogorsk'ta Krasnoyarsk Krai'de) çalışmaya devam etti. Bu reaktörleri durdurmak mümkün değildi, çünkü plütonyum üretimine paralel olarak, karşılık gelen Sibirya bölgeleri için bir ısı ve elektrik kaynağı olarak hizmet ettiler ve bunlar için tek seferlik bir ikame olmadı. Silah sınıfı plütonyum için savunma emrinin, o zamanki aşırı üretimden dolayı iptal edilmiş olması nedeniyle (bu puanla ilgili resmi bir veri bulunmamakla birlikte, bazı Batılı uzmanlara göre, SSCB'de 40 yılı boyunca 100 yılı boyunca silah sınıfı plütonyum birikmiştir) "depoda" çalışın.
2003’te, Rusya Federasyonu ve Amerika Birleşik Devletleri arasında, ikame enerji tesislerinin yapımında Amerikan yardımının sağlanması konusunda bir anlaşma imzalanmış ve geri kalan üç Rus plütonyum reaktörünün kapanması durumunda eşdeğer miktarda ısı ve elektrik üretiminin sağlanması sağlanmıştır. İki ABD şirketi bu çalışmaya dahil oldu, toplam sözleşme tutarı 460 milyon dolardı.
2008’te, Seversk’te bulunan kömür yakıtlı CHP tesisinin yeniden inşası tamamlanmış ve aynı zamanda iki plütonyum reaktörü hizmet dışı bırakılmıştır. Zheleznogorsk'ta, reaktör yeni bir kömür yakıtlı elektrik santralinin inşasını tamamladıktan sonra 2010'te kapatıldı.
İki şehrin özel depolarında toplanan silah sınıfı plütonyumun, Rus-Amerikan anlaşmasına uygun olarak Rus hızlı nötron güç reaktörlerinde yanmak için karışık uranyum-plütonyum (MOX) yakıtı üretmek için kullanılacağı tahmin edilmektedir.
Plütonyum üreten reaktörlerin karakteristik özellikleri arasında, güç reaktörlerinin aksine zenginleştirilmiş uranyum yerine yakıt olarak doğal uranyum kullanılması (doğal uranyumun, ayırıcı olmayan izotop U-99,3'in 238 yüzdesini içermesi, silah sınıfının etkisi altında silah sınıfında plütonyumun içine dönüştürüldüğü not edilmelidir. nükleer reaksiyon ve bölünme izotop U-0,7 sadece 235 yüzdesi).
Temel olarak, bu tür reaktörlerin yakıt kampanyasının iki ila üç ayı geçmemesi önemlidir (NPP güç reaktörlerinin karakteristiğinin üç ila dört yılının aksine). Bu durum, aynı anda yakıtta biriken bir nükleer savaş başlığı için Pu-10 izotopunun "zararlı" miktarını (yüzde 240'ten daha fazla değil) sınırlandırma ihtiyacı ile bağlantılıdır.
Bu izotopun negatif özellikleri, spontan (kendiliğinden) nötron radyasyonunun (zincir fisyon reaksiyonunun kontrolsüz başlatılması ve hesaplanan patlama gücünün azaltılmasıyla dolu olan), büyük bir spesifik ısı tahliyesinin (özel ürünün ağırlık ve boyut parametrelerine neden olan tutuklama ihtiyacı) olasılığını içerir. ayrıca yüksek düzeyde bir radyoaktivite (bu, YABZ'nin üretim sürecini ve uzun süreli depolanmasını önemli ölçüde karmaşıklaştırır).
Karşılaştırma için, aşağıdaki rakamlara değinmek ilginçtir: Pu-239 ve Pu-240 izotoplarının bir plütonyum üreten bir reaktördeki oranı dokuzda bir ise, NPP güç reaktörü durumunda, Pu-240 içeriği 25'in yüzde değerlerine ulaşabilir. reaktör plütonyumunun genel bileşimi. Aynı zamanda, her iki reaktör tipinde, üretilen plütonyum miktarı, yüklü taze yakıt kütlesinin yaklaşık yüzde biri kadardır (güç reaktörleri için yıllık yükün tipik kütlesi 20 - 30 tondur).
1962'te, Amerika Birleşik Devletleri'nde bir deney olarak, kullanılmış nükleer reaktör SNF'sinden (reaktör sınıfı plütonyum) izole edilen plütonyum bazlı 20 kiloton gücünde bir nükleer patlayıcı cihaz tasarlandı, üretildi ve test edildi. Resmen 1977'te resmi olarak yayınlanan deney sonuçları hakkındaki verilere göre, bu durumda aslında bir nükleer savaş başlığı değildi, çünkü Pu-240 izotopunun yukarıdaki olumsuz özelliklerinin üstesinden gelmek için, geliştiriciler yalnızca 20 kilotonları elde etmeyi mümkün kılan teknik püf noktalarına başvurmak zorunda kaldılar. YABZ'yi kullanıma uygun olmayan ilkel bir nükleer patlayıcı cihaza dönüştürmenin hesabı.
Bu bağlamda, “davetsiz misafirlerin” ilke olarak, ellerinde bir güç reaktöründen SNF kullanarak bu deneyi tekrarlamaya çalışabilecekleri inkar edilemez, ancak bu olasılık iki nedenden dolayı olası görünmemektedir. Her şeyden önce, bu tür bir çalışmayı yürütmek, “ev inşaatçılarına” sahip olma ihtimali düşük olan, geliştiricilerin olağanüstü derecede profesyonelliğini gerektirir. İkincisi, plütonyumu izole etmek için, harcanan nükleer yakıtın yeniden işlenmesi için bir tesis tasarlamak ve inşa etmek gerekir; bu, gizli ve aynı zamanda çok maliyetli bir şekilde gerçekleştirilmesi zordur. Örneğin, Rokkas-mura'da (Japonya) bir sivil harcanan yakıt yeniden işleme tesisinin inşası 15 yılını aldı ve 20 milyarlarca dolara mal oldu.
Yukarıda belirtilenler göz önüne alındığında, bazı yabancı ve Rus uzmanlar tarafından ifade edilen ve medya aracılığıyla yayın yapan korkuların, özellikle bazı gelişmekte olan ülkelerde nükleer santrallerin inşası için büyük ölçekli planlar çerçevesinde, nükleer gücün yayılmayacağı rejimi için gerçek bir tehdit oluşturabileceği sonucuna varabiliriz. zeminler.
Buna güzel bir örnek, İran’daki Bushehr NPP’nin yapımı. Amerikan liderliği konusundaki işin ilk aşamasında, Rusya’nın, İran’lıların nükleer enerji reaktörünün nükleer yakıtından nükleer yakıttan yasadışı olarak plütonyum çıkarması riskini taşıdıklarını söyleyerek ilgili sözleşmeyi kırma çağrıları yapıldı. Bir süre sonra, yukarıda belirtilen nedenler de dahil olmak üzere, bu endişeler ortadan kalktı ve ayrıca, tesisin tüm yaşam döngüsü boyunca SNF'yi Bushehr NPP'den Rusya'ya geri göndermesi konusunda İran'la bir anlaşmaya varıldığı gerçeğini göz önüne aldı.