Ядерный и неядерный материал

Для производства ядерного оружия или других ядерных устройств необходим ядерный материал, который можно использовать в военных целях. Система гарантий МАГАТЭ направлена на проверку того, что не произошло переключения ЗК ядерного материала из мирной деятельности. Некоторые неядерные материалы, важные для производства ядерного материала, в соответствии с определенными соглашениями могут подпадать под гарантии МАГАТЭ.

Рассмотрим, что относит МАГАТЭ к ядерному и неядерному материалу с точки зрения реализации гарантий.

Ядерным материалом считается любой исходный или специальный делящийся материал.

Исходный материал (ИМ):

- природный уран;

- уран, обедненный изотопом 235, т. е. ниже природного, например, уран в отработавшем топливе реактора;

- любое из вышеуказанных веществ в форме металла, сплава, химического соединения или концентрата;

- какой бы то ни было другой материал, содержащий одно или несколько из вышеуказанных веществ.

Специальный делящийся материал (СДМ):

- плутоний-239;

- уран, обогащенный изотопами 235 или 233, т. е. с содержанием их выше, чем в природном;

- любой материал, содержащий одно или несколько из вышеуказанных веществ.

Кроме того, к СДМ относят:

- смешанное оксидное топливо (МОХ)-реакторное топливо, состоящее из смеси оксидов урана и плутония.

Большое внимание при реализации гарантий обращается на так называемый материал прямого назначения (МПИ), который можно использовать для производства компонентов ядерных взрывных устройств без трансмутации или дополнительного обогащения, например, плутоний, содержащий менее 80 % плутония-238, высокообогащенный уран (уран с содержанием урана-235 более 20 %) и уран-233. В эту категорию входят также химические соединения, смеси МПИ (например, МОХ) и плутоний, содержащийся в отработавшем топливе. Необлученный МПИ требует меньше времени и усилий для обработки, чем облученный МПИ (содержащийся в отработавшем топливе).

Кроме того, МАГАТЭ проявляет интерес к так называемому материалу косвенного использования (МКИ), который, как и МПИ, может использоваться для производства компонентов ядерного взрывного устройства, однако для этого необходимо, например, природный или низкообогащенный уран дополнительно обогатить или поместить в реактор для производства плутония-239 или трансмутировать торий-232, который после этого превращается в расщепляющийся уран-233.

Под гарантии МАГАТЭ могут подпадать, если заключено соответствующее соглашение с государствами-участниками ДНЯО, и неядерные материалы. К ним относят любой материал, необходимый для производства СДМ, например, графит ядерной чистоты, дейтерий, тяжелая вода.

С точки зрения стратегической ценности, т. е. относительной меры пригодности ядерного материала для производства ядерных взрывных устройств в случае потенциального переключения, принято величину ядерного материала, подпадающего под гарантии, измерять в т. н. эффективных килограммах (эф. кг).

1 эффективный килограмм соответствует:

- для плутония - его массе в килограммах;

- для урана с обогащением 0, 01 (1 %)и выше - его массе в килограммах, умноженной на квадрат его обогащения;

- для урана с обогащением ниже 0, 01 (1 %) и выше 0, 005 (0, 5 %) - его массе в килограммах, умноженной на 0, 0001;

- для обедненного урана с обогащением 0, 005 (0, 5 %) и ниже и для тория - их массе в килограммах, умноженной на 0, 00005.