Werbung

Nuklearwaffen in Kernbrennstoff verwandeln

Forscher arbeiten mit Regierungsbehörden auf der ganzen Welt zusammen, um die reichlich vorhandenen Nuklearbestände abzubauen und sie in Kernbrennstoff zu verwandeln. In der heutigen Welt wächst die Besorgnis über die Gefahr eines Atomkriegs. In der Geschichte wurden Nuklearsprengköpfe nur inKrieg zweimal - beide aus den USA, und beide erwiesen sich als unglaublich verheerend und tödlich.

Seit dem Zweiten Weltkrieg begannen viele Länder auf der ganzen Welt, Programme zum Bau von Massenvernichtungswaffen zu entwickeln, viele mit böswilliger Absicht. Die geopolitischen Spannungen nach dem Zweiten Weltkrieg veranlassten die Produktion von Zehntausende von Nuklearwaffen. Zum Glück wurden die meisten seitdem demontiert. Anstatt die radioaktiven Isotope in den Waffen zu verschwenden, verwandeln Regierungen auf der ganzen Welt Nuklearwaffen in Nuklearbrennstoff.

Atomkraftwerk[Bildquelle: Wikimedia Commons]

Über14.900 Atomwaffen sind noch aktiv

In den 1970er Jahren schwankte der weltweite Bestand an Sprengköpfen um 70.000 Waffen. Seitdem gibt es einen anhaltenden Vorstoß, Massenvernichtungswaffen MVW zu beseitigen. Im Laufe der Jahre mehr als 55.000Atomwaffen wurden zerlegt. Trotz der Bemühungen geschätzt 14.900*Atomsprengköpfe bleiben in der Welt aktiv. Atomwaffen stellen eine unmittelbare Bedrohung für alle Lebensformen auf der Erde dar.

Derzeit werden die Bemühungen fortgesetzt, die Produktion von Atomwaffen zu eliminieren. Obwohl die Lagerbestände immer noch eine aktive Bedrohung für die gesamte Menschheit darstellen. Glücklicherweise arbeiten Regierungen auf der ganzen Welt zusammen, um Tausende von Waffen zu demontieren. Ein Großteil des Treibstoffs wird und wirdbereits zum Antrieb von Atomstromgeneratoren verwendet wurde. Es handelt sich um eine fortlaufende Anstrengung, die eine deutliche Verringerung der Anzahl von Massenvernichtungswaffen zeigt.Die World Nuclear Association erklärt,

Werbung

Seit 1987 haben die Vereinigten Staaten und die Länder der ehemaligen UdSSR eine Reihe von Abrüstungsverträgen unterzeichnet, um die Atomwaffenarsenale um ca.80%.[Bildquelle:

FAS]Gegenseitig versicherte Zerstörung

Aus offensichtlichen Gründen hat eine Fülle von Nuklearwaffen auf der Welt das Potenzial, zu einer völlig abscheulichen Katastrophe zu führen. Derzeit befindet sich die Welt in einem Zustand gegenseitig gesicherter Zerstörung. Sollte ein Land Nuklearwaffen einsetzen, ist ein Vergeltungsnuklearschlag strikeunmittelbar bevorstehen. Raketen mit Atomsprengköpfen sind heute nicht mehr an geheime unterirdische Silos gebunden. Die Waffen sind mobil und strategisch auf der ganzen Welt platziert. In Flugzeugen, Booten, U-Booten oder auf andere Weise transportiert, gibt es keine Möglichkeit für eine Regierung, andere zu deaktivierenAtomarsenal des Landes mit einem Angriff.

Angesichts der misslichen Lage zerlegen viele Länder ihre Atomwaffen. Anstatt jedoch das hochradioaktive Material im Inneren zu verschwenden, wird das Material zum Antrieb von Kernkraftwerken verwendet.

Megatonnen zu Megawatt Programm

Der 2013 abgeschlossene Vertrag über den Kauf von hoch angereichertem Uran zwischen den USA und Russland, im Volksmund als Megatonnen-zu-Megawatt-Programm bezeichnet, war eine Vereinbarung, die den Abbau von über beaufsichtigte.

20.000 Atomwaffen.Das in den 1990er Jahren vorgeschlagene Programm "Megatonnen in Megawatt" sollte die Umwandlung von Massenvernichtungswaffen in nutzbare Energie für den zivilen Gebrauch überwachen.Werbung

Das Programm würde den Vereinigten Staaten den Kauf ermöglichen

gering angereichertes Uran LEU aus 500 metrischen Tonnen MT russischem Waffenursprung HEU.Umwandlung von Atomwaffen in nutzbaren Brennstoff

Waffentaugliches Uran ist stark auf Werte von über angereichert

90% Konzentrationen von U-235 das spaltbare Isotop. Waffen-Plutonium Pu-239 Stagers over 93 % Reinheit. Seine instabilen Eigenschaften machen es hochradioaktiv und können sich auf kritische Temperaturen aufheizen. Die erhöhten Temperaturen führen zu mehr Kernreaktionen im Uran. Dadurch wird mehr Strahlung freigesetzt. Das HEU ist ideal für Waffen, daes kann unglaublich heftig reagieren, was zu einer dezimierenden Atomexplosion führt.Die Instabilität ist notwendig, um die berüchtigten Explosionen zu erzeugen, für die Atomwaffen bekannt sind. Die Konzentration ist jedoch viel zu hoch, als dass kommerzielle Kernkraftwerke sicher gehandhabt werden könnten. Um in Kernbrennstoff umgewandelt zu werden, muss das HEU verdünnt werden.

Werbung

HEU verdünnen

Vor dem Erreichen des Reaktors muss angereichertes Uran verdünnt werden, um seine Temperatur zu senken, wodurch das Isotop weniger reaktiv wird. Das Verfahren beinhaltet das Mischen des waffenfähigen Materials mit bereits abgebranntem Kernbrennstoff. Das hochangereicherte Uran HEU von über

90% wird auf gerade reduziert5%Anreicherung. Die Zugabe von zusätzlichem Material verhindert eine gefährliche Überhitzung des Urans, was zu mehr Spaltung und mehr ionisierender Strahlung führtDer Prozess beginnt bei der Atomwaffe. Das HEU-Metall muss vorsichtig von einem Sprengkopf entfernt werden. Der Prozess ist extrem gefährlich und erfordert Präzisionsmaschinen, um das Strahlungsmaterial zu zerlegen und zu handhaben. Die Strahlung ist viel zu groß, als dass ein Mensch dies ausführen könnteNach der Extraktion wird das Metall zu Spänen verarbeitet, wo es dann oxidiert werden kann.

Uran ist sehr gut löslich, d.h. es lässt sich leicht in Wasser verdünnen. Im oxidierten Zustand wird es jedoch unlöslich. Zur Vorbereitung des Versands muss Uran oxidiert werden, damit im Falle eines Lecks das radioaktive Isotop nicht austritt undWasserquellen verunreinigen. Nach der Oxidation wird das Uran fluoriert.

Werbung

Nach der Fluorierung wird das resultierende hochangereicherte Uranhexafluorid in einem gasförmigen Strom mit leicht angereichertem Uran abgebrannter Kernbrennstoff gemischt, um LEU Low Enriched Uranium zu bilden, das für den Einsatz in kommerziellen Kernreaktoren geeignet ist.

Der Prozess der Umwandlung von Atomsprengköpfen in Kernbrennstoff.

[Bildquelle: NNSA]Bomben zur Energieproduktion

Nach dem Zerlegen und Verdünnen auf eine sichere Betriebstemperatur kann das radioaktive Material, das einst in einer Kernwaffe enthalten war, innerhalb eines Kernkraftwerks verwendet werden. In den letzten zwei Jahrzehnten ist die Verwendung von zerlegtem Kernwaffenmaterial zu einem festen Bestandteil der Energie gewordenProduktion in den USA.

Die aus den Bomben geborgenen Materialien für die Energieerzeugung zum Zeitpunkt der Abrechnung

50% des Kernbrennstoffs und etwa 10% des in den Vereinigten Staaten produzierten Stroms.„Es ist eine großartige, einfache Quelle“ für Kraftstoff,

sagt Marina V. Alekseyenkova, Analyst bei Renaissance Capital und Experte für die russische Nuklearindustrie.Werbung

Megatonnen zu Megawatt entwaffnet

20.000 NuklearwaffenÜber den Zeitraum von 20 Jahren erzeugte das Programm eine Energieäquivalenz von über

200 Millionen Tonnen von fossilen Brennstoffen. Das Budget des Megaton-Megawatt-Programms wurde angesammelt13 Milliarden US-Dollar, doppelt so viel Geld, wie durch die gewonnene Energie aus dem recycelten Material gewonnen wurde. Wirtschaftlich ist das Projekt gescheitert. Es war jedoch nie als Einnahmequelle gedacht.Stattdessen diente das Programm als revolutionäre Plattform, um die Welt von der Fülle von Atomwaffen zu befreien, die aus dem Kalten Krieg übrig geblieben sind. Mit über

500 metrische Tonnen von HEU aus nuklearen Arsenalen entfernt, das Projekt beaufsichtigte den Abbau von fast 20.000 Nuklearwaffen. Infolgedessen gilt es als eines der weltweit erfolgreichsten Programme zur Reduzierung der nuklearen Bedrohung.Das Megatonnen-zu-Megawatt-Abkommen diente als Beweis dafür, dass Länder Differenzen anstelle eines größeren wirtschaftlichen und politischen Interesses beilegen können. Die Verlagerung der Verwendung radioaktiven Materials von Bomben auf die Energieerzeugung stellt eine unglaubliche Alternative dar, um die Verbreitung nuklearer Sprengköpfe einzudämmen.

Werbung

Eine Bombe kann eine Stadt stundenlang mit Strom versorgen

Im Jahr 2015 hielten die Vereinigten Staaten noch ca.

2000 eingesetzte Sprengköpfe, 2000 Reservesprengköpfe und 2000 warten darauf abgebaut zu werden.Gemäß a

studierenUnter der Leitung eines Studenten der Standford University, Nikolas Martelaro, hat nur eine Bombe genug Energie, um eine Stadt zu versorgenStunden. Umwandlung der Energie der auf Nagasaki abgeworfenen Bombe genannt Fat Man in reine Energieerträge 8,4 × 1013 Joule. Wenn nur66 % der Energie kann als Wärme geerntet werden, die Bombe hat genug Energie um den Großraum Los Angeles mit Strom zu versorgen 1.1 Stunden.Mit den gleichen Gesprächen schätzt Martelaro, dass, wenn die Energie aus dem eingesetzten Arsenal der USA als Elektrizität zurückgewonnen wird, die Energie ausreicht, um LA fast mit Strom zu versorgen

8 Jahre.Die USA und Russland halten immer noch Tausende von weiteren Atomwaffen, die auf Abrüstung warten, und andere, die als Reserven aufbewahrt werden. Die Nutzung eines Bruchteils der weltweiten Nuklearbestände könnte die Welt für viele Jahre antreiben – wenn Länder bereit sind, sich daran zu beteiligen.

Zukünftige Machbarkeit

Obwohl das Megatonnen-zu-Megawatt-Programm erfolgreich den Abbau von Zehntausenden von Bomben beaufsichtigte, wird das Atomarsenal der Welt ohne die Bereitschaft anderer Länder, sich an ähnlichen Programmen zu beteiligen, immer noch in großen Mengen verbleiben. Es sollte jedoch in den Händen bleibenvon Russland und den Vereinigten Staaten, ähnliche Initiativen zu leiten. Laut einer Studie von

Stanford University,"Die 7.260 Sprengköpfe der Vereinigten Staaten und die 7.500 russischen Sprengköpfe umfassen zusammen mehr als 90 % der Atomwaffen der Welt." Das Papier fährt fort: "Die ungefähr 2.000 einsatzfähigen Sprengköpfe, die jedes Land einsetzt, sind mehr als ausreichend, um den Planeten auszulöschen."

Ohne die Bildung eines Atompaktes zum Abbau von Atomwaffen ist es unwahrscheinlich, dass Länder, insbesondere andere als die USA und Russland, ihre Atomwaffenarsenale mit der Absicht, Strom zu erzeugen, aktiv reduzieren werden. Obwohl mit der ständigen Entmutigung von neuennuklearen Entwicklung wird es wahrscheinlich keinen Bedarf für einen so umfassenden nuklearen Abrüstungspakt in der Größenordnung des Megatonnen- bis Megawatt-Abkommens geben.

Warum Nuklear

Das Thema Nuklearwissenschaft wird stark diskutiert und von der Öffentlichkeit oft hinterfragt. Es ist jedoch ein wichtiger Bestandteil der heutigen modernen Gesellschaft. Von Metalldetektoren, Feuermeldern, medizinischen Geräten bis hin zur Stromerzeugung ist die Nuklearwissenschaft ein wesentlicher Bestandteil vondie Funktionalität der modernen Zivilisation.

Obwohl mit der Nuklearwissenschaft viele Stigmata verbunden sind, bleibt die Kernenergie eine zuverlässige und sichere Alternative zur Produktion fossiler Brennstoffe. Obwohl es in der Geschichte eine Handvoll Unfälle im Zusammenhang mit Kernreaktoren gegeben hat. Die beiden bekanntesten Pannen, die vonChyrnoble und Fukushima waren beide das Ergebnis strenger Verstöße gegen das Protokoll, das zur Verhinderung solcher Katastrophen gilt.Die Reaktoren waren veraltet und die Regierungsbehörden ignorierten strenge Empfehlungen zur Verbesserung der Sicherheit und der Backup-Maßnahmen.

Druckwasserreaktor.

[Bildquelle: Wikimedia Commons]Bei verantwortungsvollem Einsatz ist die Kernenergieerzeugung ein wirksames Mittel zur Energieerzeugung. In den Vereinigten Staaten macht sie ungefähr aus

20% der gesamten Energieproduktion. Allerdings müssen noch Fortschritte gemacht werden, um den produzierten radioaktiven Abfall zu beherbergen. Die Technologie ist bei weitem nicht perfekt, obwohl sie seit mehr als einem halben Jahrhundert eine beträchtliche Menge an Elektrizität auf der ganzen Welt liefert.Zukünftig wird das Thema Atomstromerzeugung wahrscheinlich noch viele Jahre hinterfragt werden. Die Technologien sollten jedoch hinterfragt werden, damit weitere Verbesserungen vorgenommen werden können.

Obwohl das Stigma weiterhin besteht, haben Kernreaktoren dazu beigetragen, die Welt von zu befreien.

20.000 Atomwaffen. Es wird jedoch deutlich mehr Anstrengungen erfordern, um den weltweiten Atomvorrat weiter zu reduzieren. Glücklicherweise ist er weiter rückläufig, aber mit zunehmenden Spannungen auf der ganzen Welt kann man nur hoffen, dass ein so umfangreiches Projekt wie das Megatonnen-Megawatt-Programmwird nicht mehr benötigt.SIEHE AUCH:

Schauen Sie sich diese neu freigegebenen erschreckenden US-Atomtestfilme an Geschrieben von Maverick Baker

Werbung

Bleiben Sie über die neuesten technischen Nachrichten auf dem Laufenden

Geben Sie einfach Ihre E-Mail ein und wir kümmern uns um den Rest :

ABONNIEREN

Nutzungsbedingungen und Datenschutzrichtlinie. Sie können sich jederzeit abmelden.Gesponserte Geschichten