Введение    Краткий обзор   Материалы по теме

Краткий обзор

Излишки плутония
За годы «холодной войны» США и Россия произвели примерно 90 и 120-165 тонн оружейного плутония соответственно[1]. В конце 80-х — начале 90-х годов в результате усилий по сокращению ядерных вооружений в обеих странах было решено демонтировать и ликвидировать тысячи единиц ядерного оружия. Столь масштабное сокращение арсеналов, безусловно, благоприятно сказалось на глобальной безопасности, однако в результате огромные запасы оружейных материалов двух держав становились ненужными, причем запасы эти все увеличивались по мере извлечения ядерных материалов из боеголовок.

В 1995 г. США объявили, что имеют более 50 тонн плутония, который не является необходимым для целей обороны. В ответ в 1997 г. Россия заявила, что также обладает избыточным для обороны страны оружейным плутонием в количестве 50 тонн. Обе державы обязались принять меры к тому, чтобы данные материалы никогда не использовались в ядерном оружии и не были похищены.

Демонтаж ядерного оружия

Необходимость утилизации плутония
Самая трудная задача для государств и террористических групп, стремящихся изготовить ядерное оружие - получение делящихся материалов. По оценке Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), для производства взрывного устройства, равного по мощности бомбе, сброшенной на Нагасаки, достаточно лишь 8 кг плутония. Утилизация излишков военного плутония значительно снизит вероятность его хищения или переключения для реализации в незаконных ядерных программах, а также послужит гарантией того, что ни США, ни Россия не смогут в будущем повторно использовать эти запасы в боеголовках. Утилизация также поможет сократить затраты на хранение плутониевых запасов: ведь расходы на долгосрочное хранение плутония представляют собой внушительные суммы.

Варианты утилизации плутония
В отличие от оружейного урана, который может быть переведен в форму, непригодную для ядерного оружия, путем его «разбавления» до низкобоогащенного урана (который может использоваться как топливо для АЭС), плутоний невозможно лишить оружейных свойств путем смешивания или изотопного разбавления. Можно, однако, максимально осложнить использование плутония для изготовления ядерного оружия. Так, отработанное топливо гражданских энергетических ядерных реакторов содержит примерно 1% плутония, который, однако, связан высокорадиоактивным материалом, создающим естественный защитный барьер. Кроме того, процесс выделения плутония из отработанного топлива отличается большой технической сложностью и затратностью. Поэтому считается, что плутоний, содержащийся в отработанном топливе, представляет гораздо меньший риск с точки зрения распространения. В процессе нахождения решения по утилизации плутония специалисты искали такие способы утилизации, которые делали бы его настолько же непригодным, как и плутоний в обычном ядерном топливе, то есть обеспечивали бы соответствие плутония, получившегося в результате утилизации, так называемому «стандарту отработанного топлива» (подробнее см. Management and Disposition of Excess Weapons Plutonium («Обращение и утилизация избыточного оружейного плутония»), издание Национальной академии наук США).

Контейнеры для делящихся материалов.
В рамках Программы совместного уменьшения
угрозы США поставили в Россию 26 тыс. контейнеров.
Контейнеры предназначены для перевозки и
хранения делящихся материалов с ликвидируемого
ядерного оружия.

В начале 90-х годов ряд технических и правительственных комиссий США и России рассматривали различные варианты избавления от излишков плутония. В результате было определено два варианта утилизации, которые удовлетворяли обе страны и соответствали задачам нераспространения: 1) сжигание плутония в топливе энергетических ядерных реакторов; 2) иммобилизация, или заключение плутония вместе с высокорадиоактивными отходами в инертную стеклянную или керамическую матрицу с последующим захоронением в геологических формациях наряду с другими ядерными отходами.
Первый вариант предусматривает производство специального топлива, состоящего из оксидов плутония и урана. Такое топливо называется смешанным уран-плутониевым, или МОКС-топливом. Россия рассматривает плутоний в качестве важнейшенго ресурса энергии и считает, что имеющиеся у нее излишки плутония должны использоваться в качестве топлива, а не подвергаться иммобилизации. Кроме того, поскольку в результате сжигания в энергетическом ядерном реакторе оружейный плутоний теряет свои оружейные качества (в то время как иммобилизация не лишает плутоний его оружейных качеств), Россия настаивала на том, чтобы США также приняли этот вариант в качестве основного для своих избытков плутония. Иммобилизация американских излишков плутония, по мнению России, давала бы США возможность в будущем выделить оружейный материал и повторно использовать его в ядерном оружии.
Россия и США предполагают сжигать МОКС-топливо в коммерческих энергетических ядерных реакторах, в основном легководного типа. Россия для этих целей также планирует использовать реактор на быстрых нейтронах. Кроме того, в целях ускорения реализации программы рассматривается возможность сжигания российского плутония в канадских и европейских реакторах.

Российско-американское соглашение об утилизации плутония
1 сентября 2000 г. США и Россия подписали Соглашение об утилизации плутония, в соответствии с которым каждая из стран обязуется утилизовать по крайней мере 34 тонны плутония оружейного качества. Американская сторона обязалась уничтожить 25,5 тонны плутония через сжигание МОКС-топлива, а 8,5 тонн – путем иммобилизации. Российская Федерация, в свою очередь, предполагала использовать МОКС-технологию для утилизации всего объема заявленного плутония (34 тонны). В соответствии с Соглашением, обе страны должны начать работу по утилизации не позднее конца 2007 г. и, начиная с этого времени, уничтожать по крайней мере по 2 тонны плутония в год. Сейчас, однако, очевидно, что начало утилизации будет отложено на несколько лет.

Соглашение запрещает сторонам извлекать («перерабатывать») плутоний из облученного МОКС-топлива до завершения утилизации всех 34 тонн. Любое дополнительное количество плутония, о котором стороны могут заявить, что оно не является более необходимым в целях обороны, может быть утилизировано в соответствии с условиями Соглашения. Расходы по реализации Соглашения первоначально оценивались в 1,7 млрд. долларов для российской стороны и 4 млрд. для американской.

Кроме того, стороны обязуются предпринять особые меры предосторожности для обеспечения защиты плутония и произведеного МОКС-топлива от возможного хищения или переключения.
Для обеспечения необратимости изъятия плутония из оружейной ядерной программы, Соглашение оговаривает меры мониторинга и инспекций, которые должны будут осуществляться обеими сторонами. Также предусматривается введение режима проверок Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) после заключения соответствующих соглашений.

Проблемы реализации программ утилизации
Программы утилизации плутония в обеих странах все еще находятся в начальной стадии. Их реализация может начаться только тогда, когда обе страны создадут необходимую инфраструктуру. Так, для использования МОКС-технологии требуется строительство установок по конверсии плутония, установок по изготовлению МОКС-топлива и хранилищ, а также модификация существующих энергетических ядерных реакторов для сжигания МОКС-топлива. Следует иметь в виду, что утилизация плутония является крайне затратной задачей. Первоначальные оценки стоимости программ, сделанные в 2000 году, уже были серьезно скорректированы в сторону увеличения: затраты на российскую программу предполагаются по крайней мере на уровне 2 млрд. долларов, а смета американской программы, если бы использовались оба варианта, иммобилизация и МОКС-технологии, могла достичь 6 млрд. долл. Так как Россия не имеет достаточных средств для осуществления своей программы, США и ряд ведущих стран Запада (страны «восьмерки») согласились предоставить ей финансовую помощь.

Противники МОКС-технологии утверждают, что иммобилизация – более надежный, быстрый и менее дорогостоящий способ утилизации плутония. Кроме того, они считают, что если оружейный плутоний будет включен в гражданский топливный цикл, это приведет не к уменьшению, а скорее к увеличению опасности ядерного распространения. Сжигание МОКС-топлива в реакторах действительно понизит – но не полностью устранит -- содержание плутония на выходе. В результате, после многолетнего «остывания» облученных топливных элементов перед обеими странами встанет задача, как распорядиться отработанным топливом, которое все еще содержит плутоний, хоть и не в тех количествах, как «свежее» МОКС-топливо. США планируют захоранивать отработанное МОКС-топливо в геологических формациях, где оно будет храниться вместе с обычным отработанным топливом АЭС. Россия еще не приняла окончательное решение по этому поводу, однако оставила за собой право перерабатывать отработавшее топливо после того, как завершится сжигание всех 34 тонн плутония, то есть извлекать из него плутоний для последующего использования в МОКС-топливе «второго поколения».
Администрация Буша, по приходу к власти, потребовала пересмотреть все программы по нераспространению, которые США ведут с Россией. Сюда относится и программа переработки плутония. Администрация не была уверена в том, что эта дорогостоящая и проблемная с точки зрения реализации программа целесообразна и полезна для целей нераспространения. В итоге Совет национальной безопасности США, завершив пересмотр программы в декабре 2001 г., хотя и рекомендовал продолжить ее реализацию, но при этом подчеркнул, что программа должна стать менее затратной и более эффективной.

В январе 2002 г. США объявили об отказе от технологии иммобилизации и решении придерживаться исключительно МОКС-технологии. По заявлению Министерства энергетики США, такое решение позволит сэкономить 2 млрд. от общей сметы американской программы и ускорит процесс закрытия бывших объектов военного ядерного комплекса. Министерство также приступило к рассмотрению заявок на строительство завода по производству МОКС-топлива на территории ядерного комплекса Саванна Ривер, штат Южная Каролина. Однако против доставки плутония в Южную Каролину активно выступает местная общественность и губернатор штата.

Ожидается, что общие расходы, которые понесут США в связи с утилизацией избыточного плутония по МОКС-технологии, в течение 20 лет составят около 3,8 млрд. долларов. В бюджете США на 2002 финансовый год на программу утилизации делящихся материалов предусмотрены средства в размере 241,1 млн. долларов, три четверти из которых (около 18 млн.) пойдут на утилизацию плутония. В настоящее время администрация президента Буша изыскивает примерно 230 млн. долларов на осуществление этой программы в 2003 финансовом году [2].

В 2002 финансовом году Конгресс США одобрил ассигнования на финансирование российской программы в размере 61 млн. долларов. На следующий финансовый год было запрошено 98 млн. долларов. При этом 64 млн. долларов из этой суммы должны были быть выделены из целевого резервного фонда объемом 200 млн. долларов, созданного в 1999 году на основании принятого в том же году Закона США о дополнительных ассигнованиях на чрезвычайные нужды. Кроме этих средств США обещали предоставить России дополнительно 200 млн. долларов на осуществление программы. Западно-европейские страны и Япония, в свою очередь, не торопятся обещать России какие-либо значительные средства. Общая сумма финансовых обязательств различных стран, включая США, сегодня составляет примерно 600 млн. долларов, что значительно меньше требуемой суммы. При этом ход выполнения американской программы напрямую зависит от того, насколько активно продвигается вперед российская сторона. Поскольку ближайшие перспективы финансирования российской программы остаются неясными, некоторые специалисты по нераспространению считают, что США также не следует торопиться с мероприятиями по утилизации. В ответ на это высказывается противоположное мнение о том, что без конкретных действий США, практическая реализация российской программы не начнется. Министерство энергетики США решило приступить к подготовительному планированию и проектированию объекта по производству МОКС-топлвива, однако не планирует начинать строительство до того момента, пока график выполнения программы российской и американской сторон не будет примерно одинаковым.

Другой пласт нерешенных проблем связан с проведением инспекций и мониторинга деятельности по утилизации плутония, а также соответствующих проверок МАГАТЭ. Россия настаивает на том, чтобы такие мероприятия ограничивались проверкой лишь тех показателей, которые обеспечивают нераскрытие секретной информации о некоторых свойствах российского оружейного плутония. Разработанные технические подходы позволяют выполнить это требование, однако по ряду вопросов требуются дальнейшие переговоры.

Когда, в соответствии с сентябрьским Соглашением 2000 года, каждая страна завершит утилизацию 34 тонн плутония, у США будет оставаться еще примерно 16 тонн избыточного оружейного плутония в форме отходов и топлива. Россия, в свою очередь, будет также обладать по крайней мере 16 тоннами плутония оружейного качества, который, как заявлено, более не требуется для целей обороны. И наконец, запасы избыточного плутония в России и США еще более увеличатся, как только страны приступят к ликвидации ядерных вооружений по Договору о сокращении стратегических наступательных потенциалов, который президенты Буш и Путин подписали на саммите в мае 2002 г.

В настоящий момент завершается строительство высоконадежного хранилища делящихся материалов на НПО «Маяк» в г. Озерске (Челябинская область), предназначенного для размещения плутония, извлекаемого из ликвидируемых российских боезарядов. Новый объект сооружается при поддержке США в рамках Программы Нанна-Лугара и будет использован для хранения 50 метрических тонн плутония из боеголовок. Предполагается, что часть хранящегося здесь плутония будет постепенно направляться на утилизацию. В ходе ликвидации российских ядерных вооружений сюда может быть доставлено дополнительное количество плутония.
 

Источники

[1] David Albright, Frans Berkhout, William Walker, Plutonium and Highly Enriched Uranium 1996: World Inventories, Capabilities and Policies (New York: Oxford University Press Inc., 1997), pp. 40, 58.
[2] “Defense Nuclear Nonproliferation,” Department of Energy’s FY 2003 Budget Request to Congress, <http://www.mbe.doe.gov/budget/
03budget/content/defnn/nuclnonp.pdf>.

Введение    Краткий обзор   Материалы по теме

This material is produced independently for NTI by the Center for Nonproliferation Studies at the Monterey Institute of International Studies and does not necessarily reflect the opinions of and has not been independently verified by NTI or its directors, officers, employees, agents. Copyright © 2003 by MIIS.

HOME   |  CONTACT US   |  GET INVOLVED   |  SITE MAP