El plutonio de grado reactor (RGPu) [1] [2] es el grado isotópico de plutonio que se encuentra en el combustible nuclear gastado después de que se quemó el combustible primario de uranio 235 que utiliza un reactor de energía nuclear . El uranio-238 del que derivan la mayoría de los isótopos de plutonio por captura de neutrones se encuentra junto con el U-235 en el combustible de uranio poco enriquecido de los reactores civiles.
En contraste con el bajo consumo de semanas o meses que se requiere comúnmente para producir plutonio apto para armas (WGPu / 239 Pu ), el largo tiempo en el reactor que produce plutonio apto para reactor conduce a la transmutación de gran parte del material fisionable , relativamente largo. el isótopo de vida media 239 Pu en varios otros isótopos de plutonio que son menos fisionables o más radiactivos.
Los reactores de neutrones térmicos de segunda generación ( las centrales nucleares más numerosas de la actualidad ) pueden reutilizar el plutonio apto para reactores solo en un grado limitado como combustible MOX y solo durante un segundo ciclo. Los reactores de neutrones rápidos , de los cuales hay un puñado en funcionamiento hoy con media docena en construcción, pueden utilizar combustible de plutonio apto para reactores como un medio para reducir el contenido de transuranio del combustible nuclear gastado / desechos nucleares. Rusia también ha producido un nuevo tipo de combustible Remix que recicla directamente plutonio de grado de reactor en una concentración del 1% o menos en combustible de uranio nuevo o enriquecido que imita el nivel de plutonio del 1% del combustible de alto quemado.
Clasificación por composición isotópica
<1976 | > 1976 | |
---|---|---|
<7% | Grado de armas | |
7-19% | Grado del reactor | Grado de combustible |
> 19% | Grado del reactor |
Al comienzo de la producción a escala industrial de plutonio-239 en los reactores de producción de la era de la guerra , se observó inicialmente contaminación traza o coproducción con plutonio-240 , y estas cantidades trazas dieron como resultado la caída del diseño de armas Thin Man como inviable. [3] La diferencia de pureza, de cuánto, sigue siendo importante para evaluar la importancia en el contexto de la proliferación nuclear y la usabilidad de las armas.
La definición del DOE de plutonio de grado de reactor cambió en 1976. Antes de esto, se reconocieron tres grados. El cambio en la definición de grado de reactor , de describir plutonio con un contenido de Pu-240 superior al 7% antes de 1976, a grado de reactor que se define como que contiene 19% o más de Pu-240, coincide con la publicación de 1977 de información sobre un 1962 " prueba nuclear de grado reactor ". La cuestión de qué definición o designación se aplica, la del antiguo o el nuevo esquema, a la prueba de "calidad de reactor" de 1962, no se ha revelado oficialmente.
- Grado de súper armas , menos del 3% Pu-240 ,
- Grado de armas , menos del 7% Pu-240 y
- Grado de reactor , 7% o más Pu-240.
A partir de 1976, se reconocieron cuatro grados:
- Grado de súper armas , menos del 3% Pu-240
- Grado de armas , menos del 7% Pu-240,
- Grado de combustible , 7% a 19% Pu-240 y
- Grado de reactor , más del 19% Pu-240. [4]
El reprocesamiento o reciclaje del combustible gastado de la clase más común de diseño de reactores de potencia o generación de electricidad civil , el LWR , (con ejemplos de ello son el PWR o BWR ) recupera el plutonio de grado de reactor (según se define desde 1976), no el grado de combustible . [5] [6]
La mezcla física de isótopos en el plutonio apto para reactores hace que sea extremadamente difícil de manipular y formar y, por lo tanto, explica su indeseabilidad como sustancia para fabricar armas, en contraste con el plutonio apto para armas, que se puede manipular de forma relativamente segura con guantes gruesos. [4]
Para producir plutonio apto para armas , el combustible nuclear de uranio no debe pasar más de varias semanas en el núcleo del reactor antes de ser retirado, lo que genera un bajo consumo de combustible . Para que esto se lleve a cabo en un reactor de agua a presión , el diseño de reactor más común para la generación de electricidad, el reactor tendría que alcanzar un apagado en frío prematuramente después de haber sido alimentado recientemente, lo que significa que el reactor necesitaría enfriar el calor de descomposición y luego tener se despresurice su recipiente de presión del reactor , seguido de una descarga de combustible de la barra de combustible. Si se llevara a cabo una operación de este tipo, sería fácilmente detectable, [4] [1] y requeriría modificaciones del reactor prohibitivamente costosas. [7]
Un ejemplo de cómo se podría detectar este proceso en los PWR , es que durante estos períodos, habría una cantidad considerable de tiempo de inactividad, es decir, grandes períodos de tiempo en los que el reactor no está produciendo electricidad a la red. [8] Por otro lado, la definición moderna de plutonio de "calidad de reactor" se produce solo cuando el reactor funciona a altas temperaturas y, por lo tanto, produce un factor de capacidad de generación de electricidad elevado . Según la Administración de Información Energética (EIA) de EE. UU. , En 2009 el factor de capacidad de las centrales nucleares de EE. UU. Fue más alto que todas las demás formas de generación de energía, con reactores nucleares que producen energía aproximadamente el 90,3% del tiempo y las centrales térmicas de carbón en un 63,8%. , siendo los tiempos de inactividad para el mantenimiento de rutina y el reabastecimiento de combustible. [9]
El grado en que típico reactor Generation II alto grado de combustión producido plutonio de grado de reactor es menos útil que plutonio para la construcción de armas nucleares es algo debatido, con muchas fuentes argumentando que el rendimiento máximo teórico probable sería limítrofe de un fizzle explosión del rango de 0,1 a 2 kilotones en un dispositivo tipo Fat Man . Los cálculos indican que el rendimiento energético de un explosivo nuclear disminuye en uno y dos órdenes de magnitud si el contenido de 240 Pu aumenta del 5% (casi plutonio apto para armas) al 15% (2 kt) y al 25% (0,2 kt). respectivamente. [12] Estos cálculos son teóricos y asumen que el problema no trivial de lidiar con la generación de calor a partir del mayor contenido de Pu-238 no utilizable para armas podría superarse.) Como lo haría la iniciación prematura de la fisión espontánea de Pu-240 asegurar un bajo rendimiento explosivo en un dispositivo de este tipo, la superación de ambos problemas en la construcción de un dispositivo nuclear improvisado se describe como una presentación de obstáculos "abrumadores" para un diseño de implosión de Fat Man -era, y la posibilidad de que los terroristas logren este rendimiento fizz es considerado como una aprensión "exagerada" con las salvaguardas que están en su lugar. [13] [7] [14] [15] [16] [17]
Otros no están de acuerdo por motivos teóricos y afirman que, si bien no serían adecuados para almacenarlos o emplazarlos en un misil durante largos períodos de tiempo, se pueden lograr rendimientos confiadamente altos a niveles sin fizz , [18] [19] [20] [21 ] [22] [23] argumentando que sería "relativamente fácil" para una entidad bien financiada con acceso al tritio impulsor de fusión y experiencia para superar el problema de la detonación previa creado por la presencia de Pu-240, y que un control remoto La instalación de manipulación podría utilizarse en el ensamblaje de los componentes de la bomba emisora de rayos gamma altamente radiactivos , junto con un medio para enfriar el pozo de armas durante el almacenamiento para evitar que la carga de plutonio contenida en el pozo se derrita, y un diseño que mantenga altos los mecanismos de implosión. explosivos de ser degradados por el calor del pozo. Sin embargo, con todas estas importantes consideraciones de diseño incluidas, este primario de plutonio de grado de reactor reforzado por fusión aún fallará si el componente de fisión del primario no entrega más de 0,2 kilotones de rendimiento, que se considera la energía mínima necesaria para iniciar una combustión por fusión. . [24] La probabilidad de que un dispositivo de fisión fallaría para alcanzar este umbral de rendimiento aumenta a medida que el grado de quemado valor de los aumentos de combustible. [18]
Ninguna información disponible en el dominio público sugiere que alguna entidad bien financiada haya buscado seriamente crear un arma nuclear con una composición isotópica similar al plutonio moderno de alto grado de combustión y grado de reactor. Todos los Estados poseedores de armas nucleares han optado por el camino más convencional hacia las armas nucleares, ya sea mediante el enriquecimiento de uranio o la producción de plutonio de bajo grado de combustión, "apto para combustible" y apto para armas, en reactores capaces de funcionar como reactores de producción , el contenido isotópico de plutonio apto para reactores , creado por el diseño de reactor de potencia comercial más común, el reactor de agua a presión , que nunca se consideró directamente para el uso de armas. [25] [26]
En abril de 2012, había treinta y un países que tenían plantas de energía nuclear civiles, [27] de los cuales nueve tenían armas nucleares , y casi todos los estados con armas nucleares comenzaron a producir armas primero en lugar de plantas de energía nuclear comerciales. La reorientación de las industrias nucleares civiles con fines militares sería una violación del Tratado de No Proliferación .
Como los diseños de reactores nucleares vienen en una amplia variedad y a veces se mejoran con el tiempo, la relación isotópica de lo que se considera "plutonio de grado de reactor" en un diseño, en comparación con otro, puede diferir sustancialmente. Por ejemplo, el British Magnox reactor, una Generación I gas enfrió reactor (GCR) diseño, rara vez puede producir un combustible de quemado de más de 2-5 GWj / t U . [28] [29] Por lo tanto, el "plutonio de grado de reactor" y la pureza de Pu-239 de los reactores magnox descargados es aproximadamente del 80%, dependiendo del valor de combustión. [30] Por el contrario, el reactor civil genérico de agua presurizada , habitualmente (típico del reactor de generación II de 2015 ) tiene 45 GWd / tU de combustión , lo que da como resultado que la pureza de Pu-239 sea del 50,5%, junto con un contenido de Pu-240 de 25,2 %, [5] [6] La porción restante incluye mucho más de los isótopos Pu-238 y Pu-242 que generan calor que los que se encuentran en el "plutonio de grado de reactor" de un reactor Magnox.
Ensayos nucleares de plutonio de "calidad de reactor"
La prueba nuclear de plutonio de grado reactor fue una prueba nuclear subterránea de "bajo rendimiento (menos de 20 kilotones)" que utilizó plutonio no apto para armas, realizada en el sitio de pruebas de Nevada en Estados Unidos en 1962. [31] Alguna información sobre esta prueba fue desclasificada en julio 1977, siguiendo instrucciones del presidente Jimmy Carter , como antecedente de su decisión de prohibir el reprocesamiento nuclear en Estados Unidos.
El plutonio utilizado para el dispositivo de 1962 entre EE. UU. Y el Reino Unido aparentemente se obtuvo de los reactores magnox militares en Calder Hall o Chapelcross en el Reino Unido, y se proporcionó a los EE. UU. En virtud del Acuerdo de Defensa Mutua entre EE. UU. Y el Reino Unido de 1958 . [31] Solo dos pruebas nucleares subterráneas entre los Estados Unidos y el Reino Unido ocurrieron en 1962, la primera fue el tiro de prueba Pampas de la Operación Nougat que produjo un rendimiento de 9.5 kilotones y el segundo fue el tiro de prueba Tendrac de la Operación Storax , que produjo un rendimiento citado como " bajo "(menos de 20 kilotones). [32] Otra prueba de "grado de reactor", aunque no necesariamente del mismo diseño de 1962 y contenido de plutonio-240 de los Estados Unidos y el Reino Unido, fue la serie de pruebas nucleares de la Operación Totem británica de 1953 . A pesar de producir un rendimiento de 8-10 kilotones, a partir de un contenido de plutonio-239 estimado en 87-91%, [14] algo en las diversas pruebas disgustó a los británicos. [33] [ fuente no confiable? ]
El nombre en clave inicial para el diseño del reactor Magnox entre la agencia gubernamental que lo ordenó, la UKAEA , fue el Plutonio y Energía de Producción de Pila Presurizada (PIPPA) y, como sugiere este nombre en clave, el reactor fue diseñado como una planta de energía y, cuando se opera con "quemado" de combustible bajo; como productor de plutonio-239 para el naciente programa de armas nucleares en Gran Bretaña. [34] Este enfoque intencional de doble uso para la construcción de reactores de potencia eléctrica que pudieran operar como reactores de producción en la era temprana de la Guerra Fría , era típico de muchas naciones, en los ahora denominados " reactores nucleares de Generación I ". [35] Siendo estos diseños todos enfocados en dar acceso al combustible después de un breve quemado, lo que se conoce como reabastecimiento de combustible en línea .
El ensayo nuclear de Corea del Norte 2006 , el primero por la RPDC, también se dice que han tenido un reactor magnox como la fuente de la raíz de su plutonio, operado en Central Nuclear de Yongbyon en Corea del Norte. Esta detonación de prueba dio como resultado la creación de una explosión de fizzle de bajo rendimiento, produciendo un rendimiento estimado de aproximadamente 0,48 kilotones, [36] a partir de una composición isotópica no revelada. La prueba nuclear de Corea del Norte de 2009 también se basó en plutonio. [37] Ambos produjeron un rendimiento de 0,48 a 2,3 kilotones de equivalente de TNT respectivamente y ambos se describieron como eventos de ebullición debido a su bajo rendimiento, y algunos comentaristas incluso especularon si, en las estimaciones de rendimiento más bajas para la prueba de 2006, que en su lugar la explosión pudo haber sido simplemente el equivalente a US $ 100.000 en nitrato de amonio . [38] [39]
La composición isotópica de la prueba de 1962 EE.UU.-Reino Unido no se ha divulgado de manera similar, aparte de la descripción del grado de reactor , y no se ha revelado qué definición se usó para describir el material para este ensayo como grado de reactor . [31] Según Alexander DeVolpi, la composición isotópica del plutonio utilizado en la prueba EE.UU.-Reino Unido de 1962 no podría haber sido lo que ahora consideramos grado de reactor, y el DOE ahora implica, pero no afirma, que el el plutonio era de calidad combustible. [14] Asimismo, la Asociación Nuclear Mundial sugiere que la prueba EE.UU.-Reino Unido de 1962 tenía al menos 85% de plutonio-239 , una concentración isotópica mucho más alta que la que normalmente está presente en el combustible gastado de la mayoría de los reactores civiles en funcionamiento. [40]
En 2002, el ex Director General Adjunto del OIEA, Bruno Pelaud, declaró que la declaración del Departamento de Energía era engañosa y que la prueba tendría la definición moderna de grado de combustible con un contenido de Pu-240 de solo el 12% [41]
Según el analista político Matthew Bunn y el asesor de tecnología presidencial John Holdren , ambos del Centro Belfer para la Ciencia y los Asuntos Internacionales , en 1997, citaron una evaluación oficial estadounidense de 1970 de las alternativas programáticas para la disposición del plutonio. Si bien no especifica a qué definición de RGPu se hace referencia, no obstante establece que "el plutonio apto para reactores (con una composición isotópica no especificada) se puede utilizar para producir armas nucleares en todos los niveles de sofisticación técnica" y "estados con armas nucleares avanzadas como Estados Unidos y Rusia, utilizando diseños modernos, podrían producir armas a partir de "plutonio apto para reactores" con rendimientos explosivos fiables, peso y otras características generalmente comparables a las de las armas fabricadas con plutonio apto para armas " [42]
En un artículo de 2008, Kessler et al. utilizó un análisis térmico para concluir que un hipotético dispositivo explosivo nuclear era "técnicamente inviable" utilizando plutonio de grado de reactor de un reactor que tenía un valor de combustión de 30 GWd / t utilizando diseños de "baja tecnología" similares a Fat Man con lentes explosivos esféricos, o 55 GWd / t para diseños de "tecnología media". [43]
Según Kessler et al. Los criterios, dispositivos explosivos nucleares hipotéticos de "alta tecnología" (HNED), que podrían ser producidos por los estados con armas nucleares (NWS) experimentados, serían técnicamente inviables con plutonio apto para reactores que contiene más de aproximadamente el 9% del calor que genera Pu-238 isótopo. [44] [45]
Composición isotópica típica del plutonio de grado reactor
El reactor British Magnox, una Generación I enfrió gas reactor de diseño (GCR), rara vez puede producir un combustible de quemado de más de 2-5 GWj / t U . [46] [29] El diseño del reactor Magnox recibió el nombre en código PIPPA (Pila presurizada de producción de energía y plutonio) por la UKAEA para denotar la función dual comercial ( reactor de potencia ) y militar ( reactor de producción ) de la planta . La pureza de Pu-239 de los reactores magnox descargados es aproximadamente del 80%, dependiendo del valor de combustión. [30]
En contraste, por ejemplo, un civil genérico reactor de agua a presión que está combustible nuclear gastado composición isotópica, después de un típico reactor Generation II 45 GWj / tU de quemado , es 1,11% de plutonio, de los cuales 0,56% es Pu-239, y 0,28% es Pu-240, que corresponde a un contenido de Pu-239 del 50,5% y un contenido de Pu-240 del 25,2%. [47] Para una tasa de combustión genérica más baja de 43.000 MWd / t, publicada en 1989, el contenido de plutonio-239 era del 53% de todos los isótopos de plutonio en el combustible nuclear gastado del reactor . [6] La NRC de EE. UU. Ha declarado que la flota comercial de LWR que actualmente alimentan hogares, tuvo un quemado promedio de aproximadamente 35 GWd / MTU en 1995, mientras que en 2015, el promedio había mejorado a 45 GWd / MTU. [48]
Los isótopos de plutonio fisionables impares presentes en el combustible nuclear gastado, como Pu-239, disminuyen significativamente como porcentaje de la composición total de todos los isótopos de plutonio (que era del 1,11% en el primer ejemplo anterior) a medida que se producen quemaduras cada vez más elevadas. mientras que los isótopos de plutonio no fisionables de números pares (por ejemplo, Pu-238 , Pu-240 y Pu-242 ) se acumulan cada vez más en el combustible con el tiempo. [49]
A medida que aumenta la tecnología de los reactores de potencia, el objetivo es reducir el volumen de combustible nuclear gastado aumentando la eficiencia del combustible y reduciendo simultáneamente los tiempos de inactividad tanto como sea posible para aumentar la viabilidad económica de la electricidad generada a partir de estaciones eléctricas de fisión . Con este fin, los reactores en los EE. UU. Han duplicado sus tasas de combustión promedio de 20-25 GWd / MT U en la década de 1970 a más de 45 GWd / MT U en la década de 2000. [29] [50] Los reactores de generación III en construcción tienen una tasa de combustión diseñada para el rango de 60 GWd / tU y la necesidad de repostar una vez cada 2 años aproximadamente. Por ejemplo, el reactor presurizado europeo tiene un diseño de 65 GWd / t, [51] y el AP1000 tiene un diseño de quemado de descarga promedio de 52,8 GWd / ty un máximo de 59,5 GWd / t. [51] Los reactores de generación IV en diseño tendrán tasas de combustión aún más altas.
Reutilización en reactores
Los reactores moderados / térmicos de hoy funcionan principalmente con el ciclo de combustible de un solo paso, aunque pueden reutilizar el plutonio de grado de reactor de un solo paso hasta un grado limitado en forma de combustible de óxido mixto o MOX , que es una práctica comercial de rutina en la mayoría de los países fuera Estados Unidos, ya que aumenta la sostenibilidad de la fisión nuclear y reduce el volumen de desechos nucleares de alta actividad. [55]
Un tercio de la energía / fisiones al final de la vida práctica del combustible en un reactor térmico proviene del plutonio, el final del ciclo ocurre cuando el porcentaje de U-235 cae, el combustible primario que impulsa la economía de neutrones dentro del reactor y la caída. requiere que se requiera combustible nuevo, por lo que sin cambios de diseño, un tercio del combustible fisible en una nueva carga de combustible puede ser plutonio de grado de reactor fisionable y es necesario agregar un tercio menos de uranio poco enriquecido para continuar las reacciones en cadena nuevamente, logrando así un reciclaje parcial. [56]
Un haz de combustible MOX de plutonio de grado de reactor al 5,3% típico se transmuta cuando se vuelve a quemar, una práctica que es típica en los reactores térmicos franceses , en un plutonio de grado de reactor de doble paso, con una composición isotópica de 40,8% de Pu- 239 y 30,6% Pu-240 al final del ciclo (EOC). [57] [nota 2] " Plutonio grado MOX (MGPu) " se define generalmente como que tiene más del 30% de Pu-240. [1]
Existe una limitación en el número de reciclados dentro de los reactores térmicos , a diferencia de la situación en los reactores rápidos, ya que en el espectro de neutrones térmicos solo los isótopos de masa impar del plutonio son fisionables , por lo que los isótopos de masa par se acumulan, en todos los niveles térmicos elevados. -Escenarios de quemado del espectro. El plutonio-240 , un isótopo de masa uniforme, es, dentro del espectro de neutrones térmicos, un material fértil como el uranio-238 , que se convierte en plutonio-241 fisible en la captura de neutrones; sin embargo, el plutonio-242 de masa uniforme no solo tiene una sección transversal de captura de neutrones baja dentro del espectro térmico, sino que también requiere 3 capturas de neutrones antes de convertirse en un nucleido fisionable. [56]
Si bien la mayoría de los reactores de neutrones térmicos deben limitar el combustible MOX a menos de la mitad de la carga total de combustible por razones de estabilidad nuclear, debido al diseño del reactor que opera dentro de las limitaciones de un espectro térmico de neutrones, los reactores de neutrones rápidos, por otro lado, pueden usar plutonio de cualquier composición isotópica, opere con plutonio completamente reciclado y en el modo de " quemador " rápido , o ciclo de combustible, fisión y, por lo tanto, elimine todo el plutonio presente en las existencias mundiales de combustible gastado de un solo paso. [58] El diseño IFR modernizado, conocido como el concepto S-PRISM y el concepto de reactor de sal estable , son dos de esos reactores rápidos que se proponen para quemar / eliminar las existencias de plutonio en Gran Bretaña que se produjo al operar su flota de ineficientes MAGNOX y, por lo tanto, ha generado la mayor reserva civil de plutonio de grado combustible / "grado de reactor" del mundo. [59]
En la ecuación de Bathke sobre el "nivel de atractivo" del material nuclear apto para armas , la Figura de mérito (FOM) que genera el cálculo, devuelve la sugerencia de que es poco probable que los reactores reproductores rápidos de sodio alcancen el nivel deseado de resistencia a la proliferación, mientras que los reactores reproductores de sales fundidas tienen más probabilidades de hacerlo. [60]
En el ciclo del reactor reproductor rápido , o modo reproductor rápido, a diferencia del quemador rápido, el reactor francés Phénix demostró de manera única el reciclado múltiple y la reutilización de su plutonio de grado de reactor. [61] Conceptos similares de reactores y ciclos de combustible, siendo el más conocido el Reactor Rápido Integral se considera como uno de los pocos que pueden lograr de manera realista una "sostenibilidad a escala planetaria", alimentando un mundo de 10 mil millones, sin dejar de conservar una pequeña cantidad de energía ambiental. huella. [62] En el modo reproductor, los reactores rápidos se proponen a menudo como una forma de energía nuclear renovable o sostenible . Aunque la " economía de plutonio [de grado reactor] " que generaría, en la actualidad devuelve un disgusto social y argumentos variados sobre el potencial de proliferación en la mentalidad pública.
Como se encuentra típicamente en los reactores térmicos civiles europeos , un haz de combustible MOX de plutonio al 5,3%, producido por el reprocesamiento convencional de químico húmedo / PUREX de un conjunto de combustible inicial que generó 33 GWd / t antes de convertirse en combustible nuclear gastado , crea, cuando él mismo se quema en el reactor térmico , un combustible nuclear gastado con una composición isotópica de plutonio de 40,8% Pu-239 y 30,6% Pu-240. [57] [nota 2]
Los cálculos indican que el rendimiento energético de un explosivo nuclear disminuye en dos órdenes de magnitud si el contenido de Pu-240 aumenta al 25% (0,2 kt). [12]
El reprocesamiento , que principalmente toma la forma de reciclar plutonio apto para reactores de nuevo en la misma flota de reactores o en una más avanzada, se planeó en los EE. UU. En la década de 1960. En ese momento , se preveía que el mercado del uranio se saturaría y el suministro era escaso, por lo que, junto con el reciclaje de combustible, se consideró que los reactores reproductores rápidos más eficientes eran inmediatamente necesarios para utilizar de manera eficiente los limitados suministros de uranio conocidos. Esto se volvió menos urgente a medida que pasaba el tiempo, con pronósticos de demanda reducidos y mayores descubrimientos de mineral de uranio, por estas razones económicas, el combustible fresco y la dependencia únicamente de combustible fresco siguieron siendo más baratos en términos comerciales que el reciclado.
En 1977, el gobierno de Carter prohibió el reprocesamiento del combustible gastado, en un esfuerzo por dar un ejemplo internacional, ya que en los Estados Unidos existe la percepción de que conduciría a la proliferación de armas nucleares. [63] Esta decisión ha sido controvertida y es vista por muchos físicos e ingenieros de EE. UU. Como un error fundamental, ya que le costó al contribuyente estadounidense y el fondo generado por los operadores de servicios públicos de reactores de EE. UU. , Con programas cancelados y la inversión de más de mil millones de dólares en la propuesta. alternativa, la del repositorio de desechos nucleares de Yucca Mountain que terminó en protestas, juicios y repetidas decisiones de parar y salir dependiendo de las opiniones de los nuevos presidentes entrantes. [64] [65]
Como el contaminante "indeseable" desde el punto de vista de la fabricación de armas, Pu-240, decae más rápido que el Pu-239, con vidas medias de 6500 y 24,000 años respectivamente, la calidad del grado de plutonio aumenta con el tiempo (aunque su cantidad total disminuye durante ese tiempo también). Así, físicos e ingenieros han señalado, a medida que pasan cientos / miles de años, la alternativa a la "quema" rápida de reactores o al reciclado del plutonio de la flota mundial de reactores hasta que se queme todo, la alternativa a la quema más frecuentemente propuesta. , el de la profunda depósito geológico , como Onkalo gastaron depósito de combustible nuclear , tienen el potencial de convertirse en "minas de plutonio", de los cuales armamento material para armas nucleares podría ser adquirido por simple PUREX extracción, en los siglos a milenios a venir. [68] [22] [69]
Objetivo del terrorismo nuclear
Se considera que Aum Shinrikyo , que tuvo éxito en el desarrollo de gas nervioso Sarin y VX, carecía de la experiencia técnica para desarrollar o robar un arma nuclear. De manera similar, Al Qaeda estuvo expuesta a numerosas estafas relacionadas con la venta de desechos radiológicos y otro material no apto para armas. La corporación RAND sugirió que su repetida experiencia de fracaso y de ser estafados posiblemente haya llevado a los terroristas a concluir que la adquisición de armas nucleares es demasiado difícil y demasiado costosa para que valga la pena perseguirla. [70]
Ver también
- Bombas de hidruro de uranio : produjeron un rendimiento de aproximadamente 0,2 kilotones
Referencias
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enlaces externos
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Pero no hay duda de que el plutonio apto para reactores obtenido del reprocesamiento del combustible gastado LWR se puede utilizar fácilmente para fabricar armas nucleares de alto rendimiento y alta fiabilidad, como se explica en la publicación de 1994 del Comité de Seguridad Internacional y Control de Armas (CISAC).
- Información adicional sobre la prueba de armas nucleares subterráneas de plutonio de grado reactor
- Por qué no se puede fabricar una bomba con combustible gastado
- Isotópicos de plutonio: cuestiones de no proliferación y salvaguardias
- Plutonio como fuente de energía por Arjun Makhijani, Instituto de Investigación Energética y Ambiental
- ^ La energía de la onda expansiva fue equivalente a la de 10 kilotones de TNT , mientras que los ~ 12 kilotones restantes de energía se emitieron como radiaciones nucleares: rayos X, gamma, beta, lluvia radiactiva, etc.
- ^ a b, siendo el resto 14,9% Pu-241, 10,6% Pu-242 y 3,1% Pu-238