Иллюстрация Джоаны Эбертс (Joanna Eberts)
К сожалению, NucInc – это не новый стартап в сфере высоких ядерных технологий, который завтра подарит нам бесплатную электроэнергию для всех планируемых электрокаров. Это сокращение от nuclear incidents или ядерные инциденты, которые последнее десятилетие уж слишком часто происходят по ту сторону океана.
Нервных и сильно впечатлительных попрошу не открывать, но если вы готовы к тому, что ядерный апокалипсис может начаться в любую минуту не с ядерного удара, а по обыкновенной человеческой глупости, то милости просим под кат.
Недавно в журнале Science Magazine вышли две из целой серии статей, выпущенных Центром за честность в обществе (Center of Public Integrity). Всего серия содержит пять больших статей, в которых открыто обсуждаются современные проблемы безопасности на ядерных объектах США. Три из них сегодня я постараюсь ужать в одну и, возможно, ответить на вопрос: как же цитадель технологий докатилась до той стадии, что не может фактически грамотно и безопасно обращаться с радиоактивными/делящимися материалами?
Историческая справка
Лос-Аламосская национальная лаборатория (англ. Los Alamos National Laboratory, LANL) — одна из шестнадцати национальных лабораторий Министерства энергетики США. Во времена Манхэттенского проекта она была построена в удалённых от цивилизации горах штата Нью-Мексико.
Лос-Аламосская лаборатория с высоты птичьего полёта. Фото: Wiki
Так же Лос-Аламосская и Ливерморская национальные лаборатории являются двумя ведущими организациями в области разработки, применения, хранения и корректного обращения с ядерным оружием в США. Естественно, что Лос-Аламосский комплекс состоит из множества зданий и лабораторий. Одна из них, PF-4 (или Plutonium Facility-4) – уникальный «цех», где инженеры занимаются переработкой оружейного плутония и тестированием зарядов для американского ядерного щита. То есть фактически работают с плутонием на всех уровнях.
Часть первая. Инциденты на ядерных объектах: случившиеся и предотвращённые
«Критический инцидент» или последняя капля
В 2011 году в лаборатории PF-4 ядерного комплекса в Лос-Аламосе произошёл инцидент, который чуть не привёл к очередной катастрофе. Один горе-инженер без соответствующего допуска к перчаточной камере или glove-box (специальная камера, предотвращающая распространение частиц радиоактивных материалов, пыли) разложил в ней плутониевые стержни ради красивой фотографии. LANL имеет собственный Flickr-канал, в том числе, и с фотографиями работ в таких glove-box, так что «позёрство» не такая уж и большая редкость.
Однако масса радиоактивных материалов, расположенных для фотосессии на фоне «опасной» чёрно-жёлтой ленты, на четверть превышала максимально допустимый предел. Критическая масса 239Pu составляет всего 11 кг, что эквивалентно шару диаметром ~10 см (фактически, чуть меньше, длины ручки на изображении ниже).
Восемь плутониевых стержней в фатальной близости друг от друга: чуть больше материала или замедлителя нейтронов и цепная реакция была бы запущена. Фото: Los Alamos National Laboratory/U.S. Department of Energy
Конечно, датчики и системы контроля сработали мгновенно. О степени серьёзности инцидента говорит тот факт, что на место был вызван начальник безопасности всего комплекса в Лос-Аламосе и специальная бригада в костюмах химзащиты, которая предотвратила инцидент и разнесла стержни на безопасное расстояние. Как затем выяснилось в ходе проверки и «разбора полётов», расположение стержней было таковым, что неосторожное движение, дополнительный нейтрон-отражающий элемент (даже просто тело человека, которое на 90% состоит из воды, замедляющей нейтроны), и… яркая вспышка манящего голубоватого излучения Черенкова почти моментально убила бы всех инженеров в комнате.
Картина маслом: обескураженные учёные у дверей лаборатории PF-4, где только что чуть не произошёл ядерный инцидент. Иллюстрация Джоанны Эбертс (Joanna Eberts)
В результате усиления мер безопасности и обновления инструкции по обращению с радиоактивными материалами, где данный инциденты был назван «самым серьёзным» (the most severe) за последние годы, лабораторию покинули 12 из 14 основных инженеров в течение года, полутора. Заметьте, персонал просто заставили соблюдать меры безопасности на высоко рискованном объекте! Это и другие последовавшие проблемы с безопасностью на объекте вызвали остановку технологического процесса на почти четыре года с небольшими перерывами. Возможно, проблемы лаборатории и всего комплекса в Лос-Аламосе стали одними из причин отсутствия у NASA достаточного количества плутония для космических аппаратов.
C’est l’histoire qui se repete? (фр: история повторяется?)
Тут любопытный читатель наверняка задаст вопрос: а был ли это инцидент случайностью и/или неосторожностью от незнания?
Абсолютно исключено. Как в практике самого Лос-Аламоса, так и в мировой практике таких случаев полно. Крайне маловероятно, что инженерам, допущенным к обращению с делящимися материалами, не рассказывали о них.
Так, например, в самом Лос-Аламосе за полвека трое учёных лишились жизни от лучевой болезни в течение нескольких дней, а многие получили почти смертельные дозы в мгновение ока, когда роковое стечение обстоятельств запустило цепную ядерную реакцию во время работы с плутонием. Были ли эти случаи халатностью, надеждой на «авось» или непредвиденной случайностью при выполнении экспериментов – уже не важно, важно то, что количество делящегося материала на единицу объёма превысило некоторую критическую отметку. Именно об этом инженеры не должны никогда забывать.
Сначала, в середине 1940-х Гарри Даглиан (Harry Daghlian) и Льюс Слотин (Louis Slotin) погибли при операциях с критическими массами плутония в схожих экспериментальных условиях. Трагедия Слотина, к примеру, описана тут. Их судьбу 12 лет спустя повторил Сесил Келли (Cecil Kelley), который «приготовил» слишком концентрированный раствор плутония. По-видимому, он не знал, что в баке находились остатки плутония с прошлых экспериментов и дополнительно не проверил его. После ярко-синей вспышки, он выбежал в коридор с криками: «Я горю!».
Злополучная отвёртка и две полусферы, с которыми Слотин проводил эксперименты. Источник: LANL
Аналогичный инцидент произошёл в Японии в 70 км от многомиллионного Токио в 1999 году, когда один из рабочих не справился с дозировкой порошка обогащённого урана и запустил неуправляемую цепную реакцию. Последствия: двое получили смертельные дозы, 120 человек пришлось эвакуировать, а 310 000 человек пришлось укрыться на некоторое время в бункерах. Японский мини-чернобыль, который случился ещё задолго до Фукусимы.
В госпитале было сделано 40 фотографий работника Масато Шинохара (Masato Shinohara) прежде, чем он скончался через несколько месяцев после инцидента.
Часть вторая. Что не так с лабораторией в Лос-Аламосе?
Саботаж или полное пренебрежение правилами безопасности?
Официальные отчёты изобилуют вполне себе жёсткими выражениями в адрес менеджмента не только лаборатории PF-4, но и всего комплекса национальной лаборатории в Лос-Аламосе. На том же сайте Science Magazine есть лента с выдержками из таких отчётов, которые разнятся от завуалированного «не внушающего доверия» (incredulous) до «кризис в подборе персонала» (staffing in crisis) и «катастрофа» (disaster).
Последние 4 года работу данной лаборатории пытались возобновить несколько десятков раз, однако, раз за разом что-то случалось, кто-то ошибался, происходил инцидент, и помещения закрывали на недели и месяцы. Как отмечалось выше, основная задача лаборатории – тестирование боеголовок на «профпригодность». Из планировавшихся к разбору и тестированию почти трёх десятков боеголовок, персонал не довёл до конца полный цикл ни по одному изделию. И это при том, что Обама и Трамп обещали и изрядно вкладывались в модернизацию американского ядерного потенциала
Плюс ко всему, с приходом в сей высокодоходный бизнес частных компаний, ситуация стала только ухудшаться. Естественно, что частные компании где-то стараются замалчивать инциденты, где-то проблемы случаются из-за слишком сильного давления со стороны менеджмента на инженеров-физиков и персонал лаборатории, когда их заставляют выполнять работы в сжатые сроки под угрозой лишения премий. Например, один из glove-box, в котором должны проводиться работы с плутонием, был повреждён при столкновении с тележкой, именно из-за массовой спешки. Не стоит удивляться, что последний инцидент с плутонием датирован мартом этого года.
Как повествуют статьи Центра за честность в обществе, правила техники безопасности в ядерной лаборатории нарушают все: от инженеров-физиков до управленцев, которые не могу или не хотят внедрять чёткие и ясные правила ТБ.
Инженеры за работой в glove-box. Flickr LANL
Рыночная экономика и официальная позиция Вашингтона
Лос-Аламос на сегодняшний момент является уникальным не только с научной точки зрения, но и с социально-экономической. Можно было бы предположить, что американское правительство не выделяет достаточных сумм, как на подготовку кадров, так и на само функционирование. Однако это не так. Злополучная лаборатория PF-4 потребляет десятки и стони миллионов долларов американских налогоплательщиков в год. Частные компании, которые привлечены к работам, и профильные университеты стабильно получают от Конгресса США финансирование, имея чистой (!) прибыли на 10-15 млн $ в год. Отличная прибыль, если учитывать, что большую часть времени лаборатория простаивает.
Среди причин простоя и невозможности запустить работы в полном объёме авторы отчёта упоминают следующее:
- недостаточный сторонний контроль, потому что независимые и/или федеральные чиновники на позициях руководителей по безопасности методично замещаются более лояльными людьми;
- наглость частных компаний, которые скорее гонятся за прибылью в единицу времени, нежели пытаются выполнить работу качественно и безопасно;
- в прямом смысле слова, крошечные санкции в случае инцидентов (то есть отсутствие кнута);
- плохо подготовленный и/или нежелающий соблюдать правила безопасности персонал.
Ниже приведены доходы лабораторий, задействованных в ядерном «бизнесе» США, львиную их долю получают именно частники. При этом устранением ошибок и инцидентов в основном занимаются федеральные власти. Каждая утечка или инцидент обходит бюджету в кругленькую сумму – вплоть до нескольких миллионов $, в зависимости от сложности. Однако штрафные санкции за ядерные инциденты и несоблюдение правил техники безопасности по сравнению с заработком – сущие копейки, десятки тысяч долларов. Примечательно, что попытки заменить одни компании другими терпят крах: юр. лица меняются, но ситуация остаётся прежней.
Чистый доход за последние 10 лет основных национальных лабораторий в США, работающих с делящимися материалами. Средний годовой доход местами превышает 50 млн. $
Пока официальный Вашингтон пытается отсудить у подрядчиков полмиллиона $ за срывы сроков, вызов специалистов на место инцидентов и регулярный (чуть ли не раз в квартал) аудит, министерство энергетики США вливает миллионы и миллионы тех же самых долларов на поддержание инфраструктуры в рабочем состоянии и защиту персонала. При этом администрация Трампа заявила о программе «реновации» ядерного оружия стоимость в 1.6 миллиарда $ (!!!), главную роль в которой будет играть та самая Лос-Аламосская лаборатория, потому что другого места в США просто нет.
Возможно, дело в персонале? Отчасти да. Чтобы просто подготовить сотрудника на стартовую позицию инженера требуется до 1.5 лет тренировок и присмотра, а чтобы получить высококвалифицированного сотрудника целых 5 лет. В то же время, работники оттачивают крайне специфические навыки обращения с плутонием, которые не пригодятся им ни в жизни, ни, скорее всего, на другой работе. Умножаем это на удалённость Лос-Аламосского комплекса от «цивилизации» и вводим поправочный коэффициент на славу о жадности работодателей, что в итоге приводит нас к крайне низкой привлекательности профессии, которой когда-то люди гордились.
Лос-Аламосская лаборатория лишь один из самых ярких примеров, о которых рассказывает в своих статьях Центр за честность в обществе.
Вместо заключения
На мой сугубо личный взгляд, ситуация, которая разворачивается вокруг данной лаборатории, наводит некоторую тревожность за безопасность ядерных объектов в США. Колыбель ядерного оружия через 70 лет после его создания не может наладить безопасное проведение тестов боеголовок.
С другой стороны, запуск частных компаний в критические отрасли производства, коей является корректное обращение с делящимися материалами – не самая лучшая идея, даже если речь идёт о США. В погоне за прибылью и минимизацией убытков из виду исчезает главное: безопасное обращение с материалами, которые могут привести к серьёзным экологическим и социально-экономическим последствиям. В этой связи недавние претензии инженера к Илону Маску об условиях труда на производстве SpaceX не кажутся таким уж надуманными и неправдоподобными, хотя последний и выиграл суд.
И последнее, если говорить глобально, то существуют опасения, что из-за невообразимой сложности систем, мы начинаем терять контроль над технологическими процессами и операциями, которые раньше считались рутиной.
Оригинальные статьи опубликованы на сайте Center of Public Integrity и в журнале Science Magazine «A near-disaster at a federal nuclear weapons laboratory takes a hidden toll on America’s arsenal» и «Safety problems at a Los Alamos laboratory delay U.S. nuclear warhead testing and production»
PS: Не забывайте подписываться, а о замеченных в тексте недочётах писать в ЛС.
PPS: Ещё новости науки и технологий можно почитать на моём Телеграм-канале — милости просим;)
Комментарии (92)
Hayate
18.07.2017 08:52+11Похоже на угрозу распространения ядерных технологий. Самое время для инспекции магатэ и введения санкций. Может быть даже для военного вторжения, чтобы обезопасить мир.
Hellsy22
18.07.2017 09:01+4По-моему, эти плутониевые стержни нагрелись бы и расплавились, без всякой вспышки. И пришлось бы повозиться, чтобы извлечь после плутоний оттуда. Неприятно, конечно, но если посмотреть по количеству погибших и пострадавших, то химическое производство на много порядков опаснее.
dfgwer
18.07.2017 09:35+12Голубая вспышка, это излучение Черенкова внутри глаза, все поле зрения заливает голубое сияние.
Tiberius
18.07.2017 09:36+3Если наберётся сверхкритическая масса, то может и вспышка быть.
Химическое производство не опаснее, тем более сегодня. Вопрос масштаба: давайте считать на килограмм готовой продукции?
terek_ambrosovich
18.07.2017 10:31+7И что дадут килограммы?..
Считать нужно по количеству инцидентов и человеческим жертвам.
В области ядерных технологий очень много мифов.
Это как раз и обуславливает то, что те же АЭС постоянно растут в цене, сложности контроля, геополитических рисках и прочая. И падают по доле генерации в общем энергобалансе.
Именно это обуславливает то, что той же Фукусиме присвоили тот же уровень опасности, что и ЧАЭС.
Даже значительных доз никто не хватанул, а нате вам — уровень тот же.
Если так пойдёт и дальше, вскоре уже за опрокинутую бочку с отходами будут давать 6-7 уровень INES.mayorovp
18.07.2017 11:49Ну, если бы японцы еще пару дней посидели без электричества — то доз бы нахватались многие.
voyager-1
18.07.2017 14:15Ну, если бы японцы еще пару дней посидели без электричества — то доз бы нахватались многие.
Чтобы они кабель в пару километров длинной — больше 8 дней вели?
Это так что ли?)— Степан! Степан, у гостя карета сломалась.
— Вижу, барин. Ось полетела.
— И спицы менять надо…
— За сколько сделаешь?
— За день сделаю.
— А за два?
— Ну… Сделаем и за два.
— А за пять дней?
— Ежели постараться… можно и за пять.
— А за десять?
— Ну, барин, ты задачи ставишь… За десять дней одному не справиться. Помощник нужен. Хомо сапиенс!
— Бери помощников, но чтобы не раньше!Tiberius
18.07.2017 14:10+2Килограммы дадут жертвы/output, потому что люди не умеют считать доли и проценты, а любят оперировать абсолютными значениями.
Так на Фукусиме случился melt-down и повреждена защитная оболочка реактора, поэтому вода с изотопами и попала в океан, разве не так?terek_ambrosovich
18.07.2017 15:55+1Килограммы дадут жертвы/output
Непременно — дадут? И как именно они их дадут? Простите — не понимаю.
поэтому вода с изотопами и попала в океан, разве не так?
И это ничего страшного. Если, конечно, не увлекаться желтой прессой. Японцам, собственно, сильно-сильно повезло с океаном. Конечно, они могли бы вообще не допустить эскалации проблемы, но тут уж человеческий фактор в полный рост.Tiberius
18.07.2017 20:14Ну масштабы производства разные, количество жертв = шанс * количество попыток (если в первом приближении считать события независимыми друг от друга).
Соответственно, считать можно на кг/тонну/вагон выпускаемой продукции. Само по себе хим производство не на много опаснее ядерного, где та же химия и те же риски. просто масштаб хим производства на порядки превышает масштаб ядерного, вот и предлагается нормировать объём выпускаемой продукции…
В смысле ничего страшного? ну давайте про ЧАЭС скажем, что «ничего ж страшного», фон там уже почти в норму пришёл (была статья на GT недавно). Наоборот, в океане есть течения, которые разносят изотопы, в океане есть рыба, которые эти изотопы обильно потребляет, потому что живёт в них. Где гарантия, что очередное суши не будет «подфанивать» на 1-2 микрорентгена? А потом начинаются проблемы с щетовидкой…
Японцы молодцы, они грамотно борются с радиоактивным загрязненнием, но я категорически не согласен с формулировкой, что на Фукусиме «ничего страшного» не произошло. Произошло — melt down реактора с последующей разгерметизацией контура. От Чернобыля оно отличается только тем, что не дымит в атмосферу, потому что крышка на месте осталось, но на сколько я знаю, с внутренностями там полный швах.Hellsy22
18.07.2017 22:39+3Само по себе хим производство не на много опаснее ядерного
Одна Бхопальская катастрофа угробила в сто раз больше людей, чем все аварии на всех АЭС вместе взятых. Я вот не понимаю, как можно считать более безопасными гигантские емкости с токсичными веществами, которые в случае аварии превращают город в братскую могилу в считанные часы.
Вот еще несколько крупных аварий.
Из интересных проблем хим. промышленности можно вспомнить итай-итай, почву лет тридцать чистили.
Fenyx_dml
20.07.2017 13:00Ну, никто не спорит, что на предприятиях химии тоже сложные процессы и очень опасные реактивы. И это не отменяет опасность радиоактивных производств и не делает её меньше. Просто в хим. промышленности требования к безопасности изначально ниже! А ведь во всех катастрофах по Вашей ссылке число жертв можно было снизить практически до нуля, если предусмотреть превентивные меры — хотя бы зону отчуждения вокруг предприятия. В названном вами Бхопале зона поражения была ВСЕГО ЛИШЬ 5х2 км! И там оказалось свыше 4 тыс. «левых» людей! Они там как тараканы чтоли ползали? В нашем городе есть крупный хим. завод, так пока от ворот до цехов доберешься (я не был — там строгий режим, но знакомые бывали или работали) — всё равно что утреннюю пробежку сделал. Километры. Это, конечно, не гарантирует безопасность, но уже сильно снижает риск для обычных людей. А те кто там работают ходят всегда с противогазом. И прочие меры… А на предприятиях, работающих с радиоактивными материалами регламент должен быть еще строже. И не потому что уже умерло больше или меньше людей, а потому что радиационное заражение, если происходит, то это вам не разлив аммиака, который за несколько дней сам улетучится — это на сотни, а возможно и тасячи лет — это раз. И небольшого количества материала (а его вырабатывается очень много) достаточно для заражения большой площади — это два. Общеизвестный факт, что средний уровень радиоактивности по поверхности планеты Земля с началом ядерных испытаний вырос в разы! Что же будет дальше? Особенно если всё пустить на самотек? Аварии на АЭС и прочих объектах станут регулярными, как перечисленные по вашей ссылке химические. Заражению подвергнутся большие площади использующиеся сейчас для проживания. Уровень болезней, вызванных радиоизотопами вырастет в стони и тысячи раз. Океан сильно загрязнится (потому что всё так или иначе стечет в него). что вызовет биологическую катастрофу и невозможность добывать продукты питания из него, что приведет еще и к голоду во многих странах. Поэтому проблему надо решать и срочно, а то поздно будет!
А основной корень её в том, что всё и вся проектируется с мыслью, что оно всегда будет работать «так как задумано» и ничто не сломается. Поэтому когда ломается (а это происходит всегда рано или поздно), возникает нештатная ситуация с непредвиденным развитием. А вместо этого надо проектировать все установки с учетом максимального количества из мыслимых сбоев. Что произойдет если… Что если… Куда потечет? Куда разольется? и т.д… Только недавно у нас был анонсирован новый тип конструкции реактора, когда в случае неуправляемой реакции и расплавления активной зоны дно реактора проплавляется его содержимым и оно падает в глубокую шахту с о спец веществом, которое разбавлет расплав и останавливает реакцию переводя условия в докритические. ЭТО НАДО БЫЛО СДЕЛАТЬ ЕЩЕ В ПЕРВОМ РЕАКТОРЕ!!! А только сейчас додумались! Это на 100500% подтверждает то о чем я говорю! Никто не думает об аварии как о возможном развитии событий. все считают что то что они придумали со 100% вероятностью её предотвращает. А в реальности оказалось всё наоборот!
Fenyx_dml
20.07.2017 07:46+2О том и речь! О человеческом факторе! И очень правильно автор заметил параллель между коммерсантами в ядерной и ракетной индустрией. Еще вспомните «Челенджер» и «Колумбию» как пример вершины безопасности, по сравнению с тем что будет.
YooJoo
19.07.2017 18:19-1Вы серьёзно? Фукусиме присвоили тот же уровень опасности, обусловив это падением доли энергогенерации в общем энергобалансе и геополитическим риском?
Для справки: японцы прошляпили Фукусиму и, в отличие от ЧАЭС, накрытой защитой, её так и не накрыли. И по сей день в окружающие воды попадают радиоактивные материалы. Да, значительных доз в отличае от Припяти никто не хватанул, но, поверьте, ещё десяток-другой лет (плюс-минус) и будете вы есть светящуюся рыбёшку.
В заключение: уровень опасности АЭС формируется не ценами и сложностью контроля, не кол-вом энергии. Уровень опасности АЭС формируется исходя из влияния АЭС на окружающую среду и людей, в том числе и в результате катастрофы.
tnenergy
19.07.2017 21:34+4Для справки: японцы прошляпили Фукусиму и, в отличие от ЧАЭС, накрытой защитой, её так и не накрыли.
Накрыли.
И по сей день в окружающие воды попадают радиоактивные материалы.
Только те, которые вымываются из почвы зоны очуждения. Самая АЭС давно уже замкнута по воде, я как раз сейчас статью про это пишу.
tnenergy
19.07.2017 21:32+37 уровень INES Фукусима получила, потому что выбросы радионуклидов в биоэквиваленте йода 131 превысили 10 ПБк, вот и все. Причем получила она через несколько месяцев, емпни, когда бюрократическая машина провернулась и удостоверилась что выбросы посчитаны верно.
Причем последствия, конечно, проще, ну так на Фукусиме реакторы и не взорвались, раскидав свои внутренности по всей промплощадке....
Killan50
18.07.2017 15:59+4Я тоже про это подумал, есть хорошая вырезка из статьи одного игрожура:
Итак, у нас есть две полусферических отливки урана массой по 40 кг. Пока они находятся на почтительном отдалении друг от друга, все будет спокойно. А если начать их медленно сдвигать? Вопреки распространенному мнению, не произойдет ничего грибообразного. Просто куски по мере сближения начнут нагреваться, а затем, если вовремя не одуматься, раскаляться. В конце концов они просто расплавятся и растекутся, а все, кто двигал отливки, дадут дуба от облучения нейтронами. А те, кто с интересом наблюдал за этим, склеят ласты.
А если быстрее? Быстрее расплавятся. Еще быстрее? Еще быстрее расплавятся. Охладить? Да хоть в жидкий гелий опустите — толку не будет. А если выстрелить одним куском в другой? О! Момент истины. Мы только что придумали урановую пушечную схему.tnenergy
19.07.2017 15:56+2Чушь написана. "отливки урана" — это потенциальный реактор на быстрых нейтронах. Значит время жизни поколения нейтронов — около 10^-8 секунды. Поэтому как только эффективный коэффициент размножения превзойдет 1.0065 начнется разгон мощности по экспоненте. Где-то за несколько сот микросекунд мощность цепной реакции распада достигнет гигаваттов и уран начнет нагреваться — мгновенно в наших масштабах времени и довольно плавно в масштабах микросекунд. От нагрева Кэфф будет падать и в какой-то момент станет меньше 1.0 — реакция начнет так же экспоненциально затухать. Еще через несколько сот микросекунд она прекратиться, выдав несколько десятков килоджоулей тепла и гамма/нейтронного излучения.
После остывания, этот цикл повторится.
Так что и "гриба" не будет и "плавного нагрева" не будет.
4eyes
20.07.2017 13:11+1После остывания, этот цикл повторится.
Разве температура не стабилизируется около той самой точки, в которой коэффициент размножения 1.0065? При остывании чуть ниже нее распад усилится, при превышении — будет затухать.
Должна получиться отличная долгоиграющая грелка.
black_semargl
24.07.2017 15:13Это если остановить сближение в момент начала реакции.
А если продолжать сближать — то температура будет расти (при сохранении постоянного Кэфф) пока наконец нагрев не станет очевидным.
Если же и тут не остановиться — то дальнейшее сближение приведёт к расплавлению или возможно даже испарению, если расплав стечётся в одно место.
quwy
19.07.2017 02:31ИМХО вы путаете уран и плутоний. Первый вроде гораздо проще ввести в цепную реакцию.
mayorovp
19.07.2017 10:13+2У урана-235 критическая масса 50 кг, в то время как у плутония-239 — всего 11 килограмм (для формы шара). Что же до природного урана (уран-238 с малой примесью урана-235), то у него вовсе не существует критической массы потому что уран-238 не дает цепной реакции.
tnenergy
19.07.2017 15:57+3то у него вовсе не существует критической массы потому что уран-238 не дает цепной реакции.
В бесконечной решетке с замедлителем в виде D2O можно иметь около 0,3% U235 (что выше, чем природная концентрация) что бы получить критичность.
Аналогично с чистым графитом, только концентрация повыше.
Реальные реакторы вполне себе могут работать на природном уране, только это неэффективно экономически.
dfgwer
19.07.2017 23:48около 0,3% U235 (что выше, чем природная концентрация)
Может, ниже? природный уран 0.7% как я помню.
BlessYourHeart
18.07.2017 09:16-13Трогательная забота о деньгах и оружии страны "вероятного противника".
vassabi
18.07.2017 09:24+11попытка игры на контрасте — если вам на фотографии показать двух людей и про одного рассказать много плохого, а про второго — ничего, то второй будет выглядеть лучше первого :)
Tiberius
18.07.2017 09:39+2Очень хорошо и правильно, что в США есть такие фонды и организации, которые занимаются как раз общественным контролем и выработкой предложений, где, как и что улучшить.
В РФ традиционно данная тематика покрыта завесой тайны, но из того, что я знаю — у нас культура по делящимся материалам, по крайней мере в академических институтах, на порядки выше.BlessYourHeart
18.07.2017 09:43+5(sarcasm)Это хорошо, что в России, культура "на порядки выше". Это как минимум значит, что в России культура в порядках измеряется.(/sarcasm)
old_bear
18.07.2017 10:21+3абыдно, да? (с)
BlessYourHeart
18.07.2017 18:39+6Скорее удивительно. Я всегда думал, что культура техники безопасности (в частности) измеряется статистикой и фактами, а не «у них там негров линчуют, а у нас негров никто и не видел».
Да и вообще, как то не принято в научной среде применять порядки к абстрактным понятиям, вроде культуры. Ненаучненько, знаете-ли, употреблять выражения вроде «наши люди лучше на порядок».
vassabi
18.07.2017 10:03+9моё имхо — в любой академии культура будет выше. Как по причине больших знаний о предмете и последствиях, наличию аудита (ака научный руководитель) экспериментов, так и по причине малой массовости (в академии нет такого количества плутония, чтобы для фотографий раскладывать).
А на заводах\больших лабораториях — всё наоборот: знаний меньше, надзор из таких же охламонов и все смотрят на производственный цикл с мыслью "ну, да: работает — не трогай, но я ж просто пару килограмчиков отсюда себе возьму и всё". Ну или там — бочечки с осадком в кладовочку положу не так как "идиот-акакдемик" нарисовал, а чтобы места меньше занимало и т.д. %)
ClearAirTurbulence
18.07.2017 12:02+5Да и просто случаи бывают… Вот неполный список. И не всегда вызваны явным нарушением процедур или отсутствием головного мозга.
К примеру, в Сарове за пару лет до описанного в статье японского ведра.On the morning of 17 June 1997 at about 09:30 a technician, a 41 year old male of height 1.80 m and weight 81 kg, reportedly started to assemble a previously functioning and familiar critical assembly comprising a high enriched uranium core and a predominantly copper reflector. The victim was an experienced technician who had carried out several hundred previous criticality experiments. He was reportedly working with a well known system and was not expecting any problems. However, he was working alone in the experimental hall, which was a violation of documented procedures.
At 10:50, during the construction of the assembly, a component from the upper reflector slipped from the technician’s rubber gloved hand and fell on to the lower part of the assembly, which had already been constructed and contained the enriched uranium core. (Gloves were routinely worn to prevent contamination of the components of the assembly.) The point of criticality was exceeded, there was a flash of light and a wave of heat, and the lower part of the assembly was ejected downwards into the bottom of the stand. The technician reportedly realized that a criticality accident had happened. He left the experimental hall and closed the sliding doors connecting the experimental hall to the adjoining rooms, as shown in Fig. 3. He informed his supervisors and colleagues of the event, reportedly telling them that he thought his exposure was likely to prove fatal.Tiberius
18.07.2017 21:23+2Бывает всякое даже у профессионалов, согласен. Вероятно, держал одной рукой, поэтому и выскочила деталь, и именно поэтому работают парами-тройками, чтобы один выполнял двумя руками какую-то опасную операцию.
Fenyx_dml
21.07.2017 07:45Я почитал отчет, там где он касался состояния и лечения и меня удивляют там некоторые моменты. Создается впечатление что его не очень-то лечили и в основном особо и не знали что же сделать. Только наблюдали и поддерживали сердечную деятельность — авось выкарабкается… Еще эта ампутация кистей на 3-й день. К чему было этим заниматься, когда состояние было критическим? А кое-что важное так и не было сделано… В общем, я бы пообщался с теми, кто его наблюдал. А почему документ на английском? Это отчет наших ответственных перед международной комиссией или их документ по результатам предоставленных им свидетельств?
voyager-1
21.07.2017 09:00Только наблюдали и поддерживали сердечную деятельность — авось выкарабкается…
Там же в отчёте есть данные о дозах, которые он получил — уже на следующий день из нескольких источников стало известно, что он получил 14 Грей — в среднем на тело, и около 40 — на верхнюю её часть. С таким — не живут (для лучевой болезни, такой степени тяжести — просто не существует лечения).К чему было этим заниматься, когда состояние было критическим? А кое-что важное так и не было сделано…
К безнадёжным больным — у медиков положен специфический подход.
Am0ralist
18.07.2017 11:53+8Вспоминая лабы по ядерной физикие:
— А это что это здесь такое?
С этим вопросом заходящие с большими интервалами между друг другом три студента с физики твердого тела снимали свинцовую крышку с образца, вызывая интересную реакцию преподавателя…vikarti
18.07.2017 16:49+4Лабораторная работа,
Ну, что придумаешь страшней, –
Четыре друга для чего-то
Нажали кнопку покрасней…
Четыре друга для чего-то
Нажали кнопку покрасней.
Гудит магнитная ловушка,
Поднялся струйкой сизый дым,
И гладкий ствол катодной пушки
Угрюмо повернулся к ним…
И гладкий ствол катодной пушки
Угрюмо повернулся к ним.
По полю кванты грохотали,
Частицы шли в последний бой,
И киловольты нарастали,
И полный близился пробой…
И киловольты нарастали,
И полный близился пробой.
Развита мощность в мегаватты,
И что-то начало искрить,
А жить так хочется, ребята,
Ну, кто б сказал, как отключить…
А жить так хочется, ребята,
Ну, кто б сказал, как отключить.
У непутёвых лаборантов
Переменился цвет лица,
Лишь свежий ветер гамма квантов
Вздымает фартук из свинца…
Лишь свежий ветер гамма квантов
Вздымает фартук из свинца.
Заплачет тут преподаватель,
В уме деливший вольт на ом,
И, дорогая, впрочем, хватит,
Не будем больше о плохом…
И, дорогая, впрочем, хватит,
Не будем больше о плохом.
Лабораторная работа,
Ну, что придумаешь страшней, — Кому-то просто нет зачёта,
Кому-то нет чего важней…
Кому-то просто нет зачёта,
Кому-то нет чего важней.
dgr
19.07.2017 18:19-1КАК ЭТО БЫЛО
(Рассказ очевидца)Посвящается нашим доблестным лётчикам,
морякам, железнодорожникам, шахтёрам,
водителям, наладчикам, программистам
и атомным энергетикам.
Только начали вводить,
вырубили стрингер,
вдруг сирена: под крылом
загорелась букса.
Я был слева, у шунтов,
Лапин мерил синус.
Тут тряхнуло первый раз
и пошла просадка.
Затрещали кулера,
гавкнулась фиготка,
не успели погасить,
как опять тряхнуло.
Зотов крикнул: «Стопори!
Стопори, Семёнов!»
Но кулису повело,
а ручник отцеплен.
Обломился первый трек,
в нулевом ошибка.
Кунчукова ставит семь,
по приборам – восемь.
Я стою, держу шунты,
Зотов вводит фэйдер,
но заклинило рычаг:
апатит в канале.
Все вскочили, дым пошёл,
прерываний нету!
Да вдобавок на восьмом
лопнула обвязка.
Тут и Лапин заорал:
«Стопори, Семёнов!»
Попытался вырвать руль,
но Олег не отдал.
В дигитайзере вода
девять сантиметров,
файлы сохранить нельзя –
переполнен буфер.
Лапин к стрингеру, врубил,
стал крутить экспандер,
а фиготки больше нет!
И никто не вспомнил!..
Ну и тут пошёл обвал,
сыпануло сверху,
оборвался силовой
и замкнул на баки.
Двести восемьдесят вольт!
Сорок три паскаля!
Windows, на хрен, полетел,
а потом рвануло…
Дальше помню как во сне:
Лапин где-то в трюме,
Кунчукова ставит семь,
по приборам – восемь,
Зотов синий и хрипит,
нету валидола,
а Олег вцепился в руль
и не отвечает.
Так и{сели
всплыли
вышли}: он рулил, я держал нагрузку,
а кто реактор заглушил,
я уж и не помню…
В общем, стрингер ни при чём:
если б не фиготка,
мы бы запросто ввели
и восьмой и пятый!
Arastas
18.07.2017 12:21+2у нас культура по делящимся материалам, по крайней мере в академических институтах, на порядки выше
Это хорошо, если так, но есть сомнения.
Art3
18.07.2017 09:18+1О замеченных в тексте недочётах писать в ЛС
А можно прилюдно поинтересоваться, где вы увидели букву L в фамилии художницы Eberts? (Элбертс, по вашему)
vassabi
18.07.2017 09:36+6Интересно, насколько "увеличение происшествий" свзано с изменением подсчет статистики и\или с улучшением её сбора, по сравнению с уровнем опыта, образования и возрастом техников и лаборантов?
А то ведь, по легенде, и Курчатов бегал с первым слитком плутония, и ничего — а сейчас был бы инцидент :)
Во-вторых — я рад, что за океаном есть целая организация "Центр за честность в обществе", которая поднимает такие важные вопросы в обществе и имеет доступ к статистике инцидентов (а не только аварий и последствий ликвидаций аварий). Мне бы очень хотелось бы узнать — есть ли такая же полезная организация в РФ? Имеет ли она доступ к статистике инцидентов в атомных лабораториях и атомных заводах (и иных местах работы с делящимиси материалами)? Ведется ли вообще такая статистика на этих объектах (и когда они в последний раз проходили аудит) ?
Wolframium13
18.07.2017 13:51Конечно ведётся, но вам её никто не даст.
TeleC
18.07.2017 21:28+3Вы, наверное, страшно удивитесь, но в России регулирующим органом выступает Ростехнадзор, которому в свое время передали полномочия от Госатомнадзора. Он и ведут статистику и более того, информация об инцидентах передается довольно широко. Например, при проишествии на исследовательских реакторах информация передается во все эксплуатирующие организации, например — МИФИ и другие университеты с ядерными установками.
Всю информацию собирают в отчеты, которые доступны все желающим. Многое есть даже в открытом доступе в интернете: http://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/
dfgwer
18.07.2017 09:40+6Напомнило Дэвида Локбаума, перевод небольшой части статей. У него отличная серия статей (200+), о разгильдяйстве на ядерных объектах. Что только не делали, кажется проще перечислить что не делали рабочие на ядерных объектах. Парадоксально но после чтения его статей, я наоборот стал относиться к ядерной энергетике спокойнее.
vassabi
18.07.2017 09:53+2У меня такое впечатление, что с определенного момента — в историях про происшествия начинает появляться "сработала аварийная автоматика" вместо "счетчик гейгера начал громче щелкать".
Не так страшны истории про ядерные объекты, как истории например про радиоактивные столы (когда в металлолом на сталеплавильный завод сдали мед.установку с кобальтом-60. Из той стали наделали столов и обнаружилось только случайно, когда в одну атомную лабораторию такой стол привезли — сработал датчик), потому что быту такие вещи годами никто не обнаруживает ...BaLaMuTt
18.07.2017 10:48+5По сравнению с инцидентом когда в стену жилого дома оказался замурован радиоактивный источник из нивелира из-за которого погибло от последствий облучения несколько человек это ещё цветочки.
dragonnur
19.07.2017 12:37разве нивелир? детектор близости, расстояние от стрелы до добываемого материала мерял
AlexanderS
18.07.2017 14:52+1Спасибо за ссылку! Харизматично написано (или переведно). Я аж зачитался)
noanswer
18.07.2017 14:05-1Взрыв в арзамасе
злые языки утверждали что на "соседнем пути" стоял поезд с "атомными бомочками", что вполне вероятно так как Арзамас1 это наш Лос Аламос…ptica_filin
18.07.2017 21:15+2На самом деле до нашего Лос-Аламоса от Арзамаса-1 километров 60 по прямой и часа 4 на поезде :)
И уж точно к нему не имеет отношения какой-то гексоген, который везли из Дзержинска в Казахстан, согласно тексту по ссылке.
fapsi
18.07.2017 14:12Хэнфордский комплекс — какая ситуация там на данный момент?
ramzai
18.07.2017 21:08+3Плохо, всё очень старое и местами на честном слове держится. Хранилище течёт. Бюджета, как всегда, мало, и на следующий год его несколько урежут. Но последние несколько недель новых инцидентов не было)
Simplevolk
18.07.2017 21:02В этой связи недавние претензии инженера к Илону Маску об условиях труда на производстве SpaceX не кажутся таким уж надуманными и неправдоподобными, хотя последний и выиграл суд.
А что за случай такой?
ru_vlad
19.07.2017 00:07Была такая книга автор Янг "Ярче тысячи солнц", вот ее необходимо в качестве первого пособия для всех кто занимается такими делами заставить прочитать. Может тогда и различных ЧП было бы меньше.
zw_irk
19.07.2017 10:59Примечательно, что попытки заменить одни компании другими терпят крах: юр. лица меняются, но ситуация остаётся прежней.
Я, конечно, осознаю, что это мои необоснованные предположения, но новые юр.лица не означают других физических лиц. А автор сам пишет, что подготовить новых инженеров необходимого уровня долго, дорого.
mike_y_k
19.07.2017 13:54Прямо антоним к "нет пророка в отечестве своём…"
Здесь раздолбайства за многие годы много больше наберется, только в завесе секретности и под прикрытием статьи об измене родине.
Запустить дроны для облёта радиуса в несколько десятков километров от отечественных центров и обсудить полученную карту распределения излучения. Картина будет печальнее. А сколько изотопов зарыто в мусоре на полигонах…
Тут хоть проблему поднимают и привлекают внимание — возможно изменение ситуации.
ed007
19.07.2017 14:39Иногда требования ТБ вгоняют в ступор и провоцируют игнорировать реальные опасности. Например на фото в статье работники поверх обычных очков одели защитные.
ry7zen
19.07.2017 18:18-2они никому не нужны эти американцы, через весь океан доставать их таким оружием, подвергая питьевую воду заражённости, и всю атмосферу неуправляемым теплом которое опять таки уйдёт в океан судя по пво, значит не стоит делать слишком много атомных ракет, они нужны самой стране, а не для удара по противнику.
madschumacher
19.07.2017 18:18Возможно, проблемы лаборатории и всего комплекса в Лос-Аламосе стали одними из причин отсутствия у NASA достаточного количества плутония для космических аппаратов.
Очень странное утверждение, учитывая, что технология производства 238Pu и производства оружейного плутония — это совершенно разные вещи, причём производство первого — более сложная технология (его получают при облучении нейтронами 237Np).tnenergy
19.07.2017 21:41+3Возможно, проблемы лаборатории и всего комплекса в Лос-Аламосе стали одними из причин отсутствия у NASA достаточного количества плутония для космических аппаратов.
Плутонием 238 на сегодня занимается другая лаборатория — Окриджская. Пока у них все ок, постепенно разворачивают мощности. Позднее в этот процесс производства еще подключится лаборатория INL, которая будет облучать нептуний дополнительно, но LANL тут вообще не причем.
Tiberius
20.07.2017 14:16-1Немного не правильно передал смысл, каюсь. Хотел упор сделать, что проблемы с безопасностью в Лос-Аламосе могли повлиять на усиление контроля на других объектах и через это на производство плутония.
А так да, спасибо за коррекцию!
MarkNikitin
19.07.2017 23:27мультик о Симпсонах вспомнил, там также главный герой пренебрегал мерами безопасности на атомной станции
u010602
21.07.2017 12:40Я вот одно не понял, каким образом инциденты, пусть и ядерные, в отдаленных от цивилизации городах — могут нести экологические и социал-экономические угрозы? Ну пусть набрал бы плутоний крит массу, убил бы 5 человек, испортил работу и материалы — но это не катастрофа. Жить хотят — пусть соблюдают, не хотят соблюдать — умрут. На карту поставлена их жизни и прибыль, не более того. Более того частную компанию хоть засудить можно, а гос компанию отмажут даже в США. В итоге согласно законов рынка выживут только те, кто может работать без инцидентов. Остальные просто лишаться кадров и уставного капитала, т.к. буду платить штрафы заказчику и родственникам погибших.
voyager-1
21.07.2017 13:37+1Я вот одно не понял, каким образом инциденты, пусть и ядерные, в отдаленных от цивилизации городах — могут нести экологические и социал-экономические угрозы?
Если последствия аварии будут слишком тяжёлые — то оборудование лаборатории может «нахватать» столько нейтронов — что его уже будет невозможно дезактивировать до приемлемого уровня, и останется только выкинуть в могильник.Ну пусть набрал бы плутоний крит массу, убил бы 5 человек, испортил работу и материалы — но это не катастрофа. Жить хотят — пусть соблюдают, не хотят соблюдать — умрут.
Так во-первых — из тех пять человек, трое вполне могут заниматься совершенно другой операцией — и получить «за компанию». А во-вторых — кроме слабо летучего плутония — в термоядерном оружии используют вполне летучий тритий (который при попутном ветре — может поставить под угрозу территории на тыс. км вокруг).
И кроме данной лаборатории — есть и другие промышленные применения для изотопных источников (например — датчики дыма). А аварии — могут вызывать загрязнение огромных территорий. А главное — такие аварии требуют быстрого реагирования, так как если не успеть эвакуировать население — материалы могут проникнуть в организм, и вывести из от туда — практически невозможно.
На карту поставлена их жизни и прибыль, не более того.
На карту — могут быть поставлены огромные суммы, которых у фирмы — в принципе не может быть (так как общая эвакуация населения, и дезактивация местности — операции не дешёвые). А юридическое лицо — отвечает только своим имуществом, и если что — владельцы фирмы материально за неё не отвечают (по крайней мере — у нас так). Так что даже при желании, юридически — убытки государству спрашивать будет не с кого (и это следовательно — оплатят налогоплательщики).В итоге согласно законов рынка выживут только те, кто может работать без инцидентов.
Организовать пачку новых юрлиц, и выиграть тендер — больших проблем не составляет. Зато у государства проблем с поиском нормального подрядчика — и на данный момент хватает. Слишком сложно составить такие формальные требования — чтобы выбор пал на приличную фирму.
Остальные просто лишаться кадров и уставного капитала, т.к. буду платить штрафы заказчику и родственникам погибших.
Ну только если формальными требованиями выставить возраст фирмы от 10 лет, и несколько млн. $ — уставного капитала (или какие-то другие числа). Но даже эти условия — при желании обходятся.u010602
21.07.2017 21:54+1Оборудование и +3 человека это все еще не катастрофа. Людей конечно жалко, но даже гибель 100 человек все еще не катастрофа, в новостях два дня покрутят и все. А было что целый город убили и без радиации, и все равно ни кто не сидит и мир не развалился. Так что вообще все государственным сделать? Но ведь не поможет, и Чернобыль и ваша ссылка были в гос собственности.
Про способ обхода условий тендера — ну так сделать комиссию которая будет все дотошно анализировать, вовсе не обязательно тут делать тендер и честную конкуренцию. Принудительные тендеры необходимы когда нет доверия от населения к власти. Вон и без тендеров Маск ворвался на космо-рынок и все хорошо.
Насчет угрозы от датчиков дыма я не понял. Как от датчиков дыма может получится Челябинск-40? Но даже если и так — запретить датчики дыма да и все. Это убережет 99% территории и населения.
Я даже больше скажу — вот Чернобыль от Киеве всего ни чего, ни каких эвакуаций не было, последствия хоть и есть — но слабо заметные. Да может люди бы прожили на 10% больше, или родили на 10% больше — но особо это ни чего не меняет. Да и все мега катастрофы на удивление легко переносятся цивилизацией. От курения, войн и ДТП умирает куда больше людей. Что уж говорит про всякие мини инциденты в лабораториях. В Японии два города отстроили меньше чем за поколение после прямого удара ЯО. А тут в лаборатории пара стержней бы взорвались.
Резюмирую — раздувательство паники на пустом месте. Конечно всякие там меры нужно принимать, а ТБ соблюдать, но паниковать повода нет.
CrazyRoot
Т-ащ майор!
Это была отличная идея, отправить туда прапорщика Иванова.
Простой кладовщик, а вот уже 25 лет ЛосАламос ни черта сделать не может.
kolemik
сдаётся мне, что прапорщик — двойной агент.
нормальный кладовщик давно бы организовал складирование плутониевых стержней и коробок с карандашами в одном небольшом ангаре…