Radio-isotoop thermogenerator. RTG: prozaïsche warmte en elektriciteit voor ruimtevoertuigen

Wat is RITEG

RTG's zijn bronnen van autonome stroomvoorziening met een constante spanning van 7 tot 30 V voor verschillende autonome apparatuur met een vermogen van enkele watt tot 80 watt. Samen met RTG's worden verschillende elektrische apparaten gebruikt om te zorgen voor de accumulatie en conversie van elektrische energie die door de generator wordt gegenereerd. RTG's worden het meest gebruikt als stroombron voor navigatieborden, bakens en lichtborden. RTG's worden ook gebruikt als stroombron voor radiobakens en weerstations.

RTG's vormen een potentieel gevaar omdat ze zich in een verlaten gebied bevinden en door terroristen kunnen worden gestolen en vervolgens als vuile bom kunnen worden gebruikt. Het gevaar is vrij reëel, aangezien er al gevallen zijn geregistreerd van demontage van RTG's door jagers op non-ferrometalen.

radioactief element

RTG's gebruiken warmtebronnen op basis van de strontium-90 radionuclide (RHS-90). RHS-90 is een afgesloten stralingsbron waarin de brandstofsamenstelling, meestal in de vorm van keramisch strontium-90 titanaat (SrTiO3), tweemaal wordt afgedicht door argon-booglassen in een capsule. Sommige installaties gebruiken strontium in de vorm van strontiumborosilicaatglas. De capsule wordt beschermd tegen invloeden van buitenaf door een dikke RTG-schaal van roestvrij staal, aluminium en lood. Biologische bescherming is zo gemaakt dat de stralingsdosis op het oppervlak van de apparaten niet hoger is dan 200 mR / h, en op een afstand van een meter - 10 mR / h

De radioactieve halfwaardetijd van strontium-90 (90Sr) is 29 jaar. Op het moment van fabricage bevatten RHS-90 30 tot 180 kKi en 90Sr. Het verval van strontium produceert een dochterisotoop, een bètastraler, yttrium-90 met een halfwaardetijd van 64 uur. Het dosistempo van gammastraling van RHS-90 op zichzelf, zonder metaalbescherming, bereikt 400-800 R/h op een afstand van 0,5 m en 100-200 R/h op 1 m van RHS-90.

Radioactief element RIT-90

Veilige activiteit van RIT-90 wordt pas na 900 - 1000 jaar bereikt. Volgens Gosatomnadzor (nu de Federale Dienst voor Nucleair Toezicht), "laat het huidige systeem voor het omgaan met RTG's de fysieke bescherming van deze apparaten niet toe, en de situatie met hen kan heel goed worden geclassificeerd als een incident, uitgedrukt in onbewaakte opslag van gevaarlijke bronnen. Daarom moeten generatoren onmiddellijk worden geëvacueerd.

Volgens de website van de ontwikkelaar van RTG's - het All-Russian Research Institute of Technical Physics and Automation (VNIITFA), - voor hoogenergetische radionuclide energiecentrales plutonium-238 wordt gebruikt als brandstof. Het gebruik van warmtebronnen op basis van plutonium-238 in RTG's, samen met enkele technische voordelen, vereist echter aanzienlijke financiële kosten, daarom heeft VNIITFA de afgelopen 10-15 jaar dergelijke RTG's niet geleverd aan huishoudelijke consumenten voor gronddoeleinden.

De VS gebruikten ook RTG's, meestal voor ruimtedoeleinden, maar in de jaren zeventig werden er minstens 10 RTG's geïnstalleerd op afgelegen militaire locaties in Alaska. Echter, nadat een bosbrand een van de RTG's in 1992 bedreigde, begon de Amerikaanse luchtmacht ze te vervangen door dieselgeneratoren. Volgens de IAEA-classificatie behoren RTG's tot gevarenklasse 1 (sterkste bronnen, sterkste emitters).

Veiligheidsproblemen

Volgens de ontwikkelaars van RTG's, zelfs als RHS-90 in het milieu terechtkomt tijdens een ongeval of ongeoorloofde verwijdering van de RTG, kan de integriteit van de bron alleen worden geschonden als gevolg van de opzettelijke, gedwongen vernietiging.

'Misschien is het beter om ze te begraven, zodat niemand ze vindt. Maar ze werden 30 jaar geleden geïnstalleerd, toen ze niet aan de dreiging van terrorisme dachten, bovendien waren de RTG's niet vandaalbestendig', zegt Alexander Agapov, hoofd van het ministerie van Veiligheid en Noodsituaties van het ministerie van Atoomenergie van de Russische Federatie.

Minatom geeft toe dat "er RTG's in een staat van verlatenheid zijn." Volgens Agapov “is het een feit dat organisaties die verantwoordelijk zijn voor de werking van RTG's niet willen betalen voor hun ontmanteling. Dit is hetzelfde probleem als bij de staten die zich op het grondgebied van de voormalige USSR hebben gevormd - "neem al het slechte weg, we laten alles wat goed is voor onszelf."

Tegelijkertijd is er volgens VNIITFA-directeur-generaal Nikolai Kuzelev "geen probleem van radioactieve besmetting van de omgeving rond de RTG." Tegelijkertijd geeft N. Kuzelev toe dat "de meeste RTG-operatielocaties niet voldoen aan de eisen van de huidige" normatieve documenten die bekend is bij het management van operationele organisaties. “In feite is er een probleem van de kwetsbaarheid van de RTG voor terroristische daden, die bestaan in het gerichte gebruik van het radioactieve materiaal in de RTG”

Uitgang van strontium-90

Volgens de experts van de Hydrographic Enterprise van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie vormen "alleen bronnen van ioniserende straling op basis van strontium-90 RIT-90 een fundamenteel stralingsgevaar." Zolang de RTG-koffer (dat is het transportpakket van RIT-90) intact is, wordt het niet als radioactief afval beschouwd. “RIT-90, dat buiten de stralingsbescherming valt, zal een ernstig lokaal gevaar vormen voor mensen die zich in de buurt ervan bevinden. Stralingsbesmetting van de omgeving is uitgesloten.” Dit is tot op heden niet gebeurd. Een experimentele explosie van een krachtig anti-schip explosief dat aan de RTG was gekoppeld, vernietigde de kleine RTG (57IK), maar de RIT-90 die erin was opgenomen, was onbeschadigd.

Zoals vertegenwoordigers van VNIITFA in 2003 zeiden: "tot nu toe is er geen enkel geval van lekkage van de RIT-90-capsule geweest, hoewel er een aantal ernstige ongevallen met RTG's zijn geweest." Tegelijkertijd gaven officiële vertegenwoordigers van Gosatomnadzor en de IAEA, in hun commentaar op de incidenten met RTG's, herhaaldelijk de mogelijkheid van natuurlijke vernietiging van de RHS-capsule toe. Bij een onderzoek in juli 2004 werd echter het vrijkomen van Sr-90 in het milieu geregistreerd vanuit een RTG van het IEU-1-type, gelegen in Kaap Navarin, Beringovsky District, Chukotsky autonome regio. Zoals vermeld in de verklaring Federale Dienst voor Nucleair Toezicht (FSAN) spreekt dit "van het begin van de vernietiging van de stralingsbeschermingseenheid, de thermische beschermingseenheid, de beschermende behuizing en de bussen van de mouwen."

Er zijn ongeveer 1.000 RTG's op het grondgebied van Rusland (volgens het hoofd van het ministerie van Veiligheid en Noodsituaties van het ministerie van Atoomenergie van de Russische Federatie Alexander Agapov vanaf september 2003 - 998 eenheden), op het grondgebied van andere landen - ongeveer 30 eenheden. Volgens Rosatom-gegevens voor maart 2005 zijn er "ongeveer 720 RTG's" in gebruik en zijn er ongeveer 200 buiten gebruik gesteld en met internationale hulp verwijderd.

Vermoedelijk zijn er in de USSR ongeveer 1.500 RTG's gemaakt. De levensduur van alle soorten RTG's is 10 jaar. Momenteel hebben alle in bedrijf zijnde RTG's hun levensduur bereikt en moeten ze worden afgevoerd.

Eigenaars en licenties

RTG's zijn eigendom van het Ministerie van Defensie van de Russische Federatie, het Ministerie van Transport van de Russische Federatie en Roshydromet. Het ministerie van Transport van de Russische Federatie heeft ongeveer 380 RTG's, hun gegevens worden bijgehouden door de Hydrographic State Enterprise. Er zijn 535 van hen in het Ministerie van Defensie van de Russische Federatie, waaronder 415 in het hoofddirectoraat van Navigatie en Oceanologie.

Gosatomnadzor beheert RTG's die eigendom zijn van het ministerie van Transport. Bovendien verleent Gosatomnadzor, in overeenstemming met regeringsbesluit 1007 en richtlijn D-3 van het Ministerie van Defensie van 20/01/2003, licenties voor en controleert de RTG's van het Ministerie van Defensie als nucleaire installaties die geen verband houden met kernwapens.

Niettemin is het toezicht op straling en nucleaire veiligheid in militaire eenheden sinds 1995 in het algemeen toevertrouwd aan het Ministerie van Defensie. Het blijkt dat het controlerende staatsorgaan - Gosatomnadzor van de Russische Federatie - vaak niet echt toegang heeft tot deze RTG's. Volgens vertegenwoordigers van de State Hydrographic Enterprise van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie is het, om de veiligheid van RTG-operaties langs de noordelijke zeeroute te garanderen, inclusief rekening houdend met de waarschijnlijkheid van "vandalisme" en "terrorisme", genoeg om periodiek (van meerdere tot één keer per jaar) controle te organiseren over hun fysieke toestand en de toestand van de stralingssituatie aan het oppervlak en nabij de RTG's.

Gosatomnadzor heeft echter kritiek op de aanpak van de Hydrographic Enterprise, onder meer vanwege de extreme traagheid van de ontmanteling van RTG's aan het einde van hun levensduur. De problemen van opslag, fysieke bescherming van RTG's en stralingsveiligheid van de bevolking op hun locaties blijven nog steeds problematisch. Gosatomnadzor merkt op dat in de huidige situatie de hydrografische diensten van het Ministerie van Transport en het Ministerie van Defensie in feite artikel 34 van de wet "op het gebruik van atoomenergie" overtreden, volgens welke de uitvoerende organisatie over het nodige materiaal en andere middelen voor de exploitatie van kerncentrales. Bovendien, volgens Gosatomnadzor, structurele onderverdelingen van de Hydrografische Enterprise "gebrek aan opgeleide specialisten voor de tijdige inspectie en onderhoud van RTG's."

RTG-modellen

Volgens de State Hydrographic Enterprise van het Ministerie van Transport van Rusland zijn er 381 Beta-M, Efir-MA, Gorn en Gong RTG's in gebruik langs de noordelijke zeeroute.

Volgens de officiële rapporten van het Staatscomité voor Ecologie "is het huidige systeem voor de behandeling van RTG's in tegenspraak met de bepalingen van de federale wetten "Over het gebruik van atoomenergie" en "Over de stralingsveiligheid van de bevolking", aangezien de fysieke bescherming van deze installaties zijn niet voorzien. Bij het plaatsen van RTG's is geen rekening gehouden met de mogelijkheid van schadelijke effecten van natuurlijke en antropogene factoren daarop.

Als gevolg van tekortkomingen in de praktijk van de boekhouding en controle van deze installaties door operationele organisaties, kunnen individuele RTG's "verloren" of "vergeten" worden. In feite kunnen RTG-locaties worden beschouwd als plaatsen voor tijdelijke opslag van hoogactief afval.” “Bijzonder alarmerend zijn de mogelijke negatieve gevolgen van het verlies van controle over de RTG’s die onder de jurisdictie van de State Hydrographic Enterprise en het Russische Ministerie van Defensie vallen.” In de jaren 60 - 80 van de vorige eeuw ontwikkelde VNIITFA een tiental typen (standaardmaten) RTG's op basis van bronnen van het type RIT-90.

RTG's verschillen in verschillende parameters in termen van uitgangsspanning, elektrisch uitgangsvermogen, gewicht, afmetingen, enz. De meest gebruikte RTG is het Beta-M-type, dat een van de eerste producten was die aan het einde van de jaren 60 van de vorige eeuw werden ontwikkeld. Ongeveer 700 RTG's van dit type zijn momenteel in bedrijf. Dit type RTG heeft helaas geen lasverbindingen en kan, zoals de praktijk van de afgelopen 10 jaar heeft aangetoond, ter plaatse worden gedemonteerd met conventionele gereedschap voor metaalbewerking. In de afgelopen 10 - 15 jaar heeft VNIITFA niet gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe RTG's.

Typen en belangrijkste kenmerken van door de Sovjet-Unie gemaakte RTG's

Een type	RHS thermisch vermogen, W	RHS initiële nominale activiteit, duizend Curies	Elektrisch vermogen van RITG, W	RTG-uitgangsspanning, V	Massa van RTG, kgm	Start van de productie
Ether-MA	720	111	30	35	1250	1976
IEU-1	2200	49	80	24	2500	1976
IEU-2	580	89	14	6	600	1977
Beta-M	230	35	10	-	560	1978
Gong	345	49	48	14	600	1983
Hoorn	1100	170	60	7 (14)	1050 (3 RIT)	1983
IEU-2M	690	106	20	14	600	1985
Senostav	1870	288	-	-	1250	1989
IEU-1M	2200 (3300)	340 (510)	120 (180)	28	2 (3) * 1050	1990

Boekhouding voor RTG's

De ontwikkelaar van ontwerpdocumentatie voor RTG's was VNIITFA (All-Russian Research Institute of Technical Physics and Automation) in Moskou. De documentatie is overhandigd aan de fabrikant. De belangrijkste klanten voor RTG's waren het Ministerie van Defensie, het Ministerie van Transport, het Staatscomité voor Hydrometeorologie (nu Roshydromet) en Mingeo (het voormalige Ministerie van Geologie, waarvan de functies werden overgedragen aan het Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen).

Tijdens de ontwikkeling van RTG's heeft VNIITFA kleine hoeveelheden prototypes geproduceerd. De seriële fabrikant van RTG's in de USSR was de Baltiets-fabriek in de stad Narva, de Estse Socialistische Sovjetrepubliek. Deze fabriek is begin jaren negentig opnieuw ontworpen en is momenteel niet gerelateerd aan RTG's. Balti ES (zo heet het bedrijf nu) bevestigde aan Bellone dat ze geen informatie bijhielden over waar de RTG's werden geleverd. Desalniettemin hebben de specialisten van de fabriek deelgenomen aan de vervanging van RTG's door andere energiebronnen bij vuurtorens in Estland.

De inbedrijfstelling van RTG's in de jaren zestig werd uitgevoerd door een gespecialiseerde organisatie van het Ministerie van Middelgrote Machinebouw van de USSR, dat lang geleden werd geliquideerd, of door de uitvoerende organisaties zelf.

Waar bevinden de RTG's zich?

Ongeveer 80% van alle gefabriceerde RTG's werd gestuurd naar hydrografische militaire eenheden van het Ministerie van Defensie en civiele hydrografische bases langs de Noordelijke Zeeroute.

Volgens VNIITFA heeft het instituut momenteel geen volledige informatie over het aantal gefabriceerde RTG's en over alle organisaties die RTG's bezitten die momenteel in bedrijf zijn. Rekening houdend met de huidige situatie in het land met betrekking tot RTG-boekhouding, verzamelt VNIITFA al een aantal jaren informatie over RTG's die in gebruik zijn in Rusland en andere landen van de voormalige USSR. Tot op heden is vastgesteld dat er ongeveer 1.000 RTG's in Rusland zijn. Ze hebben allemaal hun levensduur uitgewerkt en zijn onderworpen aan verwijdering bij gespecialiseerde ondernemingen van het Ministerie van Atoomenergie van de Russische Federatie.

Overeenkomstig overeenkomsten met het Ministerie van Transport van de Russische Federatie stuurt VNIITFA jaarlijks zijn specialisten om RTG's op hun operationele locaties te inspecteren. In 2001-2002 werden 104 RTG's van het RF Ministerie van Transport geïnspecteerd.

In het rapport van Gosatomnadzor voor 2003 werd de toestand van de RTG's in het Verre Oosten als onbevredigend erkend. In 2004 werd opgemerkt dat de meest "ongunstige" organisaties die RTG's exploiteren met ernstige schendingen van de veiligheidseisen de hydrografische bases Tiksinskaya, Providenskaya en het Pevek Pilot and Hydrographic Detachment van de State Hydrographic Enterprise van het Federaal Agentschap voor Zee- en Riviervervoer blijven. . Er werd opgemerkt dat "de toestand van de fysieke bescherming van de RTG op een extreem laag niveau is. Inspectie van RTG's door specialisten van structurele onderverdelingen van de bovengenoemde onderneming wordt zelden en voornamelijk uitgevoerd in de buurt van de locaties van deze onderverdelingen; een aantal RTG's is al meer dan 10 jaar niet onderzocht (er zijn niet genoeg opgeleide specialisten in het Pevek LGO-detachement en de hydrografische basis Providenskaya).

Volgens verschillende bronnen bevinden zich ongeveer 40 vuurtorens met RTG's langs de kusten van Sakhalin, 30 - nabij Koerilen-eilanden. In Chukotka zijn volgens officiële cijfers 150 RTG's verzameld, waarvan vele zonder eigenaar. Zo werden RTG's van Kolymgidromet achtergelaten aan de oevers van Shelting Bay en bij Kaap Evreinov in verband met de ineenstorting van de observatiedienst. Hiervan zijn 58 van het Beta-M-type, 13 van het Efir-type, 8 van het Gorn-type en 6 van het Gong-type. Sommige RTG's zijn gewoon verloren gegaan: in september 2003 vond de inspectie bijvoorbeeld geen Beta-M type RTG nr. 57 bij het Kuvekvyn-controlepunt en er waren officiële suggesties dat de RTG daardoor in het zand zou zijn gespoeld van een sterke storm of gestolen door onbekende personen.

Het is mogelijk dat er generatoren verloren zijn gegaan in het Noordpoolgebied. Volgens officiële cijfers waren er eind jaren negentig minstens zes in verval. Volgens de conclusie van de officiële commissie met de deelname van Gosatomnadzor-specialisten, "is de veiligheidstoestand van RTG's buitengewoon onbevredigend en vormt deze een reëel gevaar voor de flora, fauna en het watergebied van de Arctische zeeën. Hun onjuiste plaatsing kan een deel van de inheemse bevolking van het noordpoolgebied blootstellen aan onredelijke blootstelling.”

Er zijn ongeveer 75 RTG's in de Republiek Sakha-Yakutia. In 2002 werd het federale doelprogramma "Nationaal actieplan voor de bescherming van het mariene milieu tegen antropogene verontreiniging in het noordpoolgebied" goedgekeurd. Russische Federatie". Een van de punten van het actieplan ter bescherming van het mariene milieu was de inventarisatie van RTG's. In Yakutia werd besloten om in 2002-2003 een volledige inventarisatie uit te voeren. Volgens Tamara Argunova, hoofd van de afdeling stralingsveiligheid van het Ministerie van Natuurbescherming van Yakutia, is het vanwege het feit dat de route van zeeschepen wordt gecontroleerd door ruimtesatellieten, de noodzaak om RTG's te gebruiken verdwenen en moet hun onmiddellijke verwijdering worden voerde uit.

Generatoren op de eilanden van de Laptev-, Oost-Siberische en Arctische kusten van de gebieden van de Anabar, Bulunsky, Ust-Yansky, Nizhnekolymsky uluses behoren tot het verantwoordelijkheidsgebied van de Khatanga, Tiksinskaya, Kolyma hydrobases en het Pevek-pilootdetachement alleen op papier. Stralingsveiligheidseisen voor de exploitatie van RTG's langs de Noordelijke Zeeroute blijven geschonden. Bij 25 van dergelijke installaties gaat de controle verloren. Er zijn meer dan 100 RTG's in het Federaal District Siberië, voornamelijk in Taimyr.

Aan de kust van de Barentsz en Witte Zee er zijn ongeveer 153 RTG's, waarvan 17 in de omgeving van Kandalaksha Bay. Volgens Nikolai Kuzelev, directeur van VNIITFA, "wordt 100% van de RTG's aan de kust van de Oostzee jaarlijks geïnspecteerd. Tegelijkertijd moet worden erkend dat de inspectie van RTG's door de specialisten van de Federal State Unitary Enterprise VNIITFA aan de Arctische kust van de Chukotka Autonomous Okrug niet is uitgevoerd vanwege het ontbreken van contracten.

Emergency RTG in Chukotka Autonomous Okrug: vrijlating van 90Sr in het milieu

Volgens het interregionale territoriale district van het Verre Oosten van Gosatomnadzor in Rusland werd op 16 augustus 2003 tijdens het onderzoek door de commissie van RTG's aan de Arctische kust van de autonome Okrug van Chukotka een nood-RTG van het IEU-1-type ontdekt op Kaap Navarin in het Bering-district. De blootstellingsdosissnelheid op het generatoroppervlak was tot 15 R/h.

Zoals de commissie vaststelde, vernietigde de generator "zichzelf als gevolg van een, nog niet precies door de natuur vastgestelde, interne invloed". Radioactieve besmetting van het RTG-lichaam en de grond eromheen werd onthuld. Dit werd gemeld in brief nr. 04-05 \ 1603, verzonden aan de leiding van het ministerie van Atoomenergie van de Russische Federatie op 20 augustus 2003, door de algemeen directeur van VNIITFA van Minatom NR Kuzelev en de verantwoordelijke ambtenaar van het ministerie van Defensie van de Russische Federatie AN Kunakov.

In juli 2004 werd een tweede inspectie van de nood-RTG op Kaap Navarin uitgevoerd. Als resultaat van het onderzoek werd vastgesteld: de stralingssituatie is sterk verslechterd, het niveau van gammastraling DER bereikt 87 R/h; de introductie van Sr-90 in de externe omgeving begon, wat het begin aangeeft van de vernietiging van de stralingsbeschermingseenheid, de thermische beschermingseenheid, de beschermende behuizing en nesten van de patroonhulzen (voorheen verklaarden VNIITFA-experts herhaaldelijk dat strontium niet kon vrijkomen in het milieu).

Vermoedelijk is deze RTG in 1999 neergeschoten door een terreinwagen door rendierherders van de brigade die op Navarino was gestationeerd. De generator is van binnen opgewarmd tot 800 °C. De metalen platen die het pad van straling blokkeren, barsten. Terwijl de situatie redt betonnen plaat met een gewicht van 6 ton, dat vorig jaar de generator sloot. De straling is echter duizenden keren groter dan toegestane normen. Op de meest zuidelijke kaap van Chukotka, Navarin, grazen kuddes rendierherders. Dieren, en zelfs mensen, worden niet tegengehouden door waarschuwingssignalen - ze komen dicht bij de stralingsbron.

Zoals vermeld in het FSAN-rapport voor 2004, “sluiten de technische toestand van de RTG en de dynamiek van de ontwikkeling van thermofysische processen in de RTG dit niet uit. totale vernietiging”, en thermofysische processen (“barsten” door interne druk) blijven “onbekend”. Momenteel lost het Russische ministerie van Defensie de kwestie van de verwijdering en verwijdering ervan in juli 2005 op.

Nood- en verlaten RTG's

Verlaten RTG's in Chukotka

Shalaur-eiland	Overschrijding van de toegestane dosislimiet met 30 keer. De RTG bevindt zich in een verlaten staat zonder eigenaar.
Kaap Okhotnichiy	Heeft ernstige uitwendige schade. Het werd vastgesteld zonder rekening te houden met de invloed van natuurlijke gevaren in de directe omgeving van de thermokarst-depressie. Het servicepersoneel verdoezelde een transportongeval dat de RTG in maart 1983 overkwam.
Cape Heart-Stone	Geïnstalleerd op 3 meter van de rand van een klif tot 100 meter hoog. Een splitsingsscheur gaat door de site en daarom kan de RTG samen met een grote rotsmassa vallen. De installatie van de RTG werd uitgevoerd zonder rekening te houden met de impact van natuurlijke gevaren (slijtage van de zee). Daar illegaal opgeslagen.
Nuneangan-eiland	De uitwendige straling van de RTG overschrijdt de vastgestelde limieten met 5 keer. De reden is een ontwerpfout. Vervoer is alleen mogelijk met een speciale vlucht.
Kaap Chaplin	Overschrijding van de toegestane dosislimiet in het onderste deel van het lichaam met 25 keer. De technologische plug komt uit het onderste deel van het lichaam. De RTG bevindt zich op het grondgebied van de militaire eenheid. De oorzaak van het ongeval is een ontwerpfout van dit type generator en het verzwijgen door het personeel van een stralingsongeval met deze RTG.
Chekkul eiland	Overschrijding van de vastgestelde dosislimieten met 35% op een afstand van 1 m van het RTG-oppervlak.
Kaap Shalaurova hut	Overschrijding van de vastgestelde dosislimieten met 80% op een afstand van 1 m van het RTG-oppervlak.

Erkend wordt dat nog eens 15 RTG's van de waterbasis Tiksinskaya moeten worden verwijderd omdat ze niet meer nodig zijn.

RTG-incidenten

Hieronder worden verschillende incidenten beschreven; In de tabel aan het einde van deze paragraaf leest u over de laatste incidenten die eind 2003-2004 hebben plaatsgevonden.

Op 12 november 2003 ontdekte de Hydrografische Dienst van de Noordelijke Vloot tijdens een geplande inspectie van navigatiehulpmiddelen een volledig gedemonteerde Beta-M type RTG in de Olenya-baai van de Kola-baai (aan de noordelijke oever tegenover de ingang van de haven van Ekaterininskaya ), in de buurt van de stad Polyarny. De RTG is volledig verwoest en alle onderdelen, inclusief het schild met verarmd uranium, worden gestolen door onbekende dieven. Een radio-isotoop warmtebron - een capsule met strontium - werd gevonden in het water nabij de kust op een diepte van 1,5 - 3 meter.

Op 13 november 2003 ontdekte dezelfde inspectie, ook in het gebied van de stad Polyarny, een volledig ontmantelde RTG van hetzelfde type Beta-M, die stroom levert aan navigatiebord nr. 437 op het eiland Yuzhny Goryachinsky in de Kola Bay (tegenover het voormalige dorp Goryachiye Ruchi). Net als de vorige werd de RTG volledig vernietigd en werden alle onderdelen, inclusief het schild met verarmd uranium, gestolen. RIT werd gevonden op het land nabij de kustlijn in het noordelijke deel van het eiland.

De administratie van de regio Moermansk kwalificeert het incident als een stralingsongeval. Volgens de administratie is “RIT een bron van verhoogd stralingsgevaar met een stralingsvermogen op het oppervlak van ongeveer 1.000 röntgenstralen per uur. De aanwezigheid van mensen en dieren nabij de bron (dichter dan 500 meter) is een gevaar voor de gezondheid en het leven. Aangenomen moet worden dat de mensen die de RTG's hebben ontmanteld dodelijke doses straling hebben gekregen. Momenteel zijn de FSB en het ministerie van Binnenlandse Zaken op zoek naar de dieven en onderdelen van de RTG's bij de ophaalpunten voor schroot.”

De exacte datum waarop de RTG's zijn geplunderd, is niet vastgesteld. Blijkbaar is de vorige inspectie van deze RTG's uiterlijk in het voorjaar van 2003 uitgevoerd. Zoals Bellona vernam, is het gebied waar de RTG's zich bevonden en waar de capsules met strontium waren verspreid niet afgesloten en was de toegang daar niet beperkt. Zo was het lange tijd mogelijk om mensen te bestralen.

Op 12 maart 2003 (dezelfde dag dat de minister van Atoomenergie Alexander Rumyantsev zijn zorgen over de veiligheid van nucleair materiaal deelde op een conferentie in Wenen), ontdekte het leger van de marinebasis van Leningrad dat een van de vuurtorens aan de oevers van de Oostzee Zee (Pikhlisaar Cape Kurgalsky) was geplunderd schiereiland in regio Leningrad).

Voorafgaand aan de ontdekking van het verlies vond de laatste geplande inspectie van dit baken met een generator van het type Beta-M plaats in juni 2002. Jagers op non-ferrometalen voerden ongeveer 500 kg roestvrij staal, aluminium en lood mee en een radioactief element (RIT-90) werd in zee gegooid op 200 meter van de vuurtoren. De hete capsule met strontium smolt door het ijs en belandde op de bodem van de Oostzee. In dit geval was de blootstellingsdosis van gammastraling op het oppervlak van een bijna meter dik ijs boven de bron meer dan 30 R/h.

Omdat de diensten van de grenswachten die verantwoordelijk zijn voor de vuurtoren niet voldoende zijn uitgerust, wenden ze zich op 23 maart tot de Lenspetskombinat "Radon" (Sosnovy Bor) met het verzoek om de radioactieve cilinder te vinden en te isoleren. LSK "Radon" heeft geen licentie voor deze soort activiteiten (de installatie is gespecialiseerd in de berging van radioactief afval), en coördineerde daarom specifiek de winning van een strontiumbatterij onder het ijs met Gosatomnadzor. Op 28 maart werd een radioactief element geëxtraheerd met behulp van conventionele schop en een hooivork met lange handvatten die enkele kilometers verderop op gewone sleden op de weg werd afgeleverd, waar hij in een loden container werd geladen. De schelp met het strontium was niet beschadigd. Na tijdelijke opslag bij LSK Radon is de cilinder getransporteerd naar VNIITFA.

Een soortgelijke vuurtoren in de regio Leningrad werd in 1999 geplunderd. Toen werd het radioactieve element gevonden bij een bushalte in de stad Kingisepp, 50 km van de plaats delict. Minstens drie mensen die de bron hebben gestolen, zijn omgekomen. De liquidatie van het incident werd toen ook uitgevoerd door de specialisten van de LSK Radon.

De vuurtoren werd geplunderd in maart 2003 en bevond zich in de buurt van het dorp Kurgolovo, in het district Kingisep, niet ver van de grens met Estland en Finland, op het grondgebied van een natuurreservaat en een wetland van internationaal belang. Het reservaat werd in 2000 opgericht door een decreet van de gouverneur van de regio Leningrad om zeldzame soorten flora en fauna te beschermen, om de ondiepe zone van de baai te beschermen, waar commerciële vissoorten paaien, evenals habitats voor grijze zeehonden en ringelrobben. Op het grondgebied van het reservaat zijn broedkolonies en trekgebieden van zeldzame watervogels. Bij het creëren van het reservaat was het de bedoeling om het toerisme te ontwikkelen. Er werd een systeem van "ecologische" paden en routes ontwikkeld: de aard van het schiereiland zou toeristen kunnen aantrekken. Echter, na al twee incidenten met het verlies van een radioactieve bron, is het twijfelachtig of toeristen naar deze plaatsen zullen willen komen.

In mei 2001 werden drie radio-isotopenbronnen gestolen uit de vuurtorens van het RF Ministerie van Defensie, gelegen op een eiland in de Witte Zee nabij het Kandalaksha-natuurreservaat in de regio Moermansk. Dit reservaat is ook een van de centra van ecologisch toerisme. Twee jagers op non-ferrometalen kregen sterke doses straling en de gestolen RTG's werden in juni 2001 gevonden en naar VNIITFA gestuurd. Van daaruit werden ze vervoerd naar de Mayak-fabriek in de regio Tsjeljabinsk. Het werk werd gefinancierd door het bestuur van de Noorse provincie Finnmark in het kader van een overeenkomst met het bestuur van de regio Moermansk in het kader van het programma voor de verwijdering van RTG's en de installatie van zonnepanelen op vuurtorens.

In 1987, de MI-8 helikopter van het Far Eastern Directorate burgerluchtvaart op verzoek van de militaire eenheid 13148 van het Russische ministerie van Defensie vervoerde hij op een schorsing naar het gebied van Nizkiy Kaap aan de oostkust van Sakhalin (district Okhinsky) een RTG van het IEU-1-type met een gewicht van twee en een halve ton. Zoals de piloten uitlegden, was het weer winderig en zat de helikopter zo los dat ze gedwongen waren de lading in zee te laten vallen om een val te voorkomen.

In augustus 1997 stortte een andere RTG van hetzelfde type neer vanuit een helikopter in zee nabij Kaap Maria in het noorden van het eiland Sachalin (district Smirnykhovsky). De installatie viel in het water op een afstand van 200-400 meter van de kust en ligt op een diepte van 25 - 30 meter. De reden was volgens de militairen het openen van het externe ophangslot op de helikopter door onjuist handelen van de bemanningscommandant. Ondanks de schuld van burgervliegers die RTG's vervoerden op de externe sling van helikopters, ligt alle verantwoordelijkheid bij de eigenaar van de RTG's - de Pacific Fleet van het Russische ministerie van Defensie. Het leger was verplicht maatregelen te ontwikkelen om noodsituaties te voorkomen en speciale briefings te houden voor helikopterbemanningen, maar er werd niets gedaan.

De zoekactie die een van de RTG's (overstroomd in 1997) in de Zee van Okhotsk ontdekte, vond pas in 2004 plaats. Het is de bedoeling dat de RTG niet eerder dan in de zomer van 2005 wordt verhoogd. Een expeditie om naar een andere RTG te zoeken is nog niet uitgevoerd.

Momenteel liggen beide RTG's op de zeebodem. Tot dusver is er geen hoog gehalte aan strontium-90 in zeewatermonsters op deze plaatsen, maar het mariene milieu is behoorlijk agressief. Het is een chemisch actief medium, bovendien staan RTG's onder druk van meerdere atmosferen. En in het geval van RTG's zijn er technologische connectoren en kanalen waardoor zeewater zeker naar binnen zal sijpelen. Dan komt de strontium-90-radionuclide in de zee en via de voedselketen "bodemmicro-organismen, algen, vissen" - in menselijk voedsel. Ten gunste van de waarschijnlijkheid van een dergelijk scenario spreken vertegenwoordigers van de Magadan Department of Radiation Safety Inspection zich uit, vertegenwoordigers van lokale afdelingen van Gosatomnadzor eisen de opkomst van RTG's, terwijl ze erop wijzen dat de ontwikkelaars van RTG's van VNIITFA ze niet hebben getest voor de effecten van een chemisch agressief marien milieu. De mogelijkheid van vrijkomen van radionucliden uit RTG's in de buurt van Capes Nizkoye en Maria is officieel bevestigd door IAEA-experts. Bovendien begon het vrijkomen van strontium-90 in het milieu door deskundigen te worden beoordeeld als een waarschijnlijk scenario nadat in juli 2004 het vrijkomen van strontium uit een nood-RTG op Kaap Navarin in Chukotka werd geregistreerd. Volgens de berekeningen van de Noorse Nucleaire Regelgevende Autoriteit (NRPA) zou in het ergste geval het vrijkomen van radioactiviteit in zeewater tot 500 MBq Sr-90 per dag kunnen bedragen; ondanks dit cijfer is de NRPA van mening dat het risico dat strontium via de voedselketen in het menselijk lichaam komt, verwaarloosbaar is.

VNIITF-specialisten namen ook deel aan de liquidatie van een noodsituatie veroorzaakt door de ongeoorloofde ontmanteling van zes Beta-M RTG's in Kazachstan nabij de stad Priozersk.

In 1998 stierf in het dorp Vankarem in Chukotka een tweejarig meisje aan leukemie. Nog twee kinderen lagen in het districtsziekenhuis om dezelfde diagnose te bevestigen. Volgens sommige rapporten was de oorzaak van de blootstelling een verlaten RTG, die in de buurt van het dorp lag.

Tot dusverre blijft het feit dat Vladimir Svyatets het hoofd van het Plastun-navigatie-ondersteuningsstation op Kaap Yakubovsky in het Primorsky-gebied, Vladimir Svyatets, blootlegt, officieel niet bevestigd. In maart 2000 werd een beschadigde RTG van de Olginsky-sectie van de hydrografische dienst van de Pacific Fleet, die een verhoogde achtergrondstraling had, gelost nabij de vuurtoren bij de vuurtoren. Als gevolg van de nabijheid van de beschadigde RTG, ontwikkelde V. Svyatets chronische stralingsziekte, maar deze diagnose van civiele artsen wordt betwist door de leiding en artsen van de Pacific Fleet.

RTG-incidenten in Rusland en het GOS

1978	Luchthaven Poelkovo, Leningrad	Het geval van het vervoeren van een gebruikte RTG zonder transportcontainer.
1983 maart	Kaap Nutevgi, Chukotka	Op weg naar de installatielocatie kreeg de RTG een transportongeval en raakte zwaar beschadigd. Het feit van het ongeval, verborgen door het personeel, werd in 1997 ontdekt door een commissie met medewerking van specialisten uit Gosatomnadzor.
1987	Kaap Laag, regio Sachalin	Tijdens het transport heeft de helikopter een RTG van het type IEU-1 met een gewicht van 2,5 ton in zee gedropt. De RTG, die toebehoorde aan het ministerie van Defensie, blijft op de bodem van de Zee van Okhotsk.
1997	Tadzjikistan, Dushanbe	Een verhoogde gamma-achtergrond werd geregistreerd op het grondgebied van Tajikhydromet. Drie verlopen RTG's werden opgeslagen in de kolenopslag van het bedrijf in het centrum van Dushanbe (omdat er problemen waren met het verzenden van RTG's naar VNIITFA) en werden ontmanteld door onbekende personen.
1997 augustus	Kaap Maria, regio Sachalin	Een herhaling van de gebeurtenissen van een decennium geleden: tijdens het transport liet de helikopter een IEU-1 type RTG in zee vallen. De RTG, die toebehoorde aan het Ministerie van Defensie, blijft op de bodem van de Zee van Okhotsk op een diepte van 25-30 meter. De RTG werd gevonden als resultaat van een expeditie in het najaar van 2004 en de berging is gepland voor de zomer van 2005.
1998 juli	Haven van Korsakov, regio Sachalin	Op een inzamelpunt voor schroot is een gedemonteerde RTG gevonden. De gestolen RTG behoorde toe aan het Russische ministerie van Defensie.
1999	regio Leningrad	De RTG is geplunderd door jagers op non-ferrometalen. Bij een bushalte in Kingisepp is een radioactief element (achtergrond bij - 1000 R/h) gevonden. Gevoerd naar LSK "Radon".
2000	Kaap Malaya Baranikha, Chukotka	De toegang tot de RTG in de buurt van het dorp is niet beperkt. In 2000 werd vastgesteld dat de stralingsachtergrond van de bron meerdere malen groter is dan de natuurlijke. Bij gebrek aan geld werd niet geëvacueerd.
mei 2001	Kandalaksha Bay, regio Moermansk	3 radio-isotoopbronnen werden gestolen uit vuurtorens op het eiland. Alle drie de bronnen zijn ontdekt en naar Moskou gestuurd door VNIITFA-specialisten.
februari 2002	West-Georgië	Inwoners van het dorp Liya, in het district Tsalenjikha, kregen hoge doses straling toegediend nadat ze RTG's in het bos hadden gevonden. Kort na het incident stelde de IAEA-commissie die in Georgië werkt vast dat er in de Sovjettijd in totaal 8 generatoren vanuit de fabriek in Baltiets naar Georgië zijn gebracht.
maart 2003	Kaap Pikhlisaar, in de buurt van het dorp Kurgolovo, regio Leningrad	De RTG is geplunderd door jagers op non-ferrometalen. Een radioactief element (achtergrond bij - 1000 R/h) werd gevonden op 200 m van de vuurtoren, in het water van de Oostzee. Geëxtraheerd door specialisten van LSK "Radon".
2003, augustus-september	Chaunsky district, Chukotka Autonome Okrug	De inspectie vond geen RTG van het type<Бета-М>Nr. 57 op paragraaf<Кувэквын>, waren er officiële speculaties over het mogelijk wegspoelen van de RTG in het zand als gevolg van een sterke storm of de diefstal ervan door onbekenden.
2003 september	Golets-eiland, Witte Zee	Het personeel van de Noordelijke Vloot ontdekte de diefstal van het metaal van de biologische bescherming van de RTG op het eiland Golets. Er werd ook ingebroken in de deur van de vuurtoren. Dit baken bevatte een van de krachtigste RTG's met zes RIT-90-elementen die niet gestolen waren. De straling op het RTG-oppervlak was 100 R/h.
november 2003	Kola Bay, Olenya Bay en South Goryachinsky Island	Twee RTG's van de Noordelijke Vloot werden geplunderd door jagers op non-ferrometalen en hun RIT-90-elementen werden in de buurt gevonden.
maart 2004	Lazovsky-district van Primorsky Krai, in de buurt van het dorp Valentin	Een RTG van de Pacific Fleet werd ontmanteld gevonden, blijkbaar door jagers op non-ferrometalen. RIT-90 in de buurt gevonden.
juli 2004	Norilsk, Krasnojarsk Krai	Op het grondgebied van militaire eenheid 40919 zijn drie RTG's aangetroffen. Volgens de commandant van de eenheid waren deze RTG's een overblijfsel van een andere militaire eenheid die eerder op deze locatie was gestationeerd. Volgens de inspectieafdeling van Krasnoyarsk van Gosatomnadzor is het dosistempo op een afstand van ongeveer 1 m van het RTG-lichaam 155 keer hoger dan de natuurlijke achtergrond. In plaats van dit probleem op te lossen binnen het Ministerie van Defensie, heeft de militaire eenheid waarin de RTG's zijn aangetroffen een brief gestuurd naar OOO<Квант>aan Krasnoyarsk, dat zich bezighoudt met de installatie en afstelling van stralingsapparatuur, met het verzoek de RTG's ter beschikking te stellen.
juli 2004	Kaap Navarin, Beringovsky District, Chukotka Autonome Okrug	Een heronderzoek van de nood-RTG type IEU-1 onthulde dat strontium-90 begon te ontsnappen uit de RTG in het milieu als gevolg van<неизвестных теплофизических процессов>. Het weerlegt voor een lange tijd het door VNIITFA ondersteunde proefschrift over de onkwetsbaarheid van capsules met strontium. De technische staat van de RTG en de dynamiek van de ontwikkeling van thermofysische processen in de RTG sluit de volledige vernietiging ervan niet uit. Het niveau van gammastraling bereikt 87 R/h.
september 2004	Bunge Land Island, Nieuwe Siberische Eilanden, Yakutia	Heeft het transport van twee RTG's van het type uitgevoerd:<Эфир-МА>Nr. 04, 05 uitgave van 1982, eigendom van de Federal State Unitary Enterprise "Hydrographic Enterprise" van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie, de MI-8 mt-helikopter maakte een noodval van lading van een hoogte van 50 meter op de zanderige oppervlak van de toendra van Bunge Island. Volgens de FSAN is als gevolg van de impact op de grond de integriteit van de externe stralingsbescherming van de RTG-gevallen geschonden, op een hoogte van 10 meter boven de RTG-vallocatie is het dosistempo van gammastraling 4 mSv /H. De oorzaak van het incident is een overtreding<Гидрографическим предприятием>RTG-transportvoorwaarden (ze werden vervoerd zonder transportverpakkingscontainers, die vereist zijn door de IAEA-normen). De opkomst van RTG's wordt in de zomer van 2005 verwacht.

Naast de bovengenoemde gevallen moet worden vermeld dat de Hydrographic Enterprise in augustus 1998 de diefstal van batterijen uit twee Beta-M RTG's op Kaap Otmeliy in de Khatanga-baai van het Taimyr-schiereiland heeft vastgesteld. In augustus 2002 ontdekte een inspectie door de Hydrografische Onderneming van het Ministerie van Transport de verdwijning van twee RTG's van het Gong-type aan de Kaap van de Kondratiev-straat van Dmitry Laptev. Volgens de hypothese van de wetenschappelijke onderneming Rudgeofizika bevinden RTG's zich in de grond op een diepte van 3-5 meter, maar zijn er geen acties ondernomen om RTG's te detecteren en uit de grond te halen.

Dreiging van terrorisme

Een programma van het Amerikaanse congres dat sinds 1991 bekend staat als het CTR, Cooperative Threat Reduction of Nunn-Lugar Program, beschouwt RTG's als een bedreiging voor de verspreiding van radioactief materiaal dat zou kunnen worden gebruikt om een "vuile bom" te bouwen.

De programmawebsite merkt op dat de Russische overheid niet over voldoende gegevens beschikt over de locatie van alle RTG's. Het doel van het programma is om ze te vinden en ze te bevrijden van gevaarlijk materiaal.

Op 12 maart 2003, tijdens de IAEA-conferentie over de veiligheid van radioactieve bronnen, zei de minister van kernenergie Alexander Rumyantsev erkende het bestaan van het probleem. De feiten die de situatie compliceren, volgens Rumyantsev, "zijn de activering" verschillende soorten terroristische groeperingen in de wereld, en het uiteenvallen van de voormalige Sovjet-ruimte, wat leidde tot het verlies van de controle over de bronnen, en soms zelfs het verlies van de bronnen zelf. Voorbeelden hiervan zijn gevallen van ongeoorloofd openen plaatselijke bewoners RTG's in Kazachstan en Georgië om de non-ferrometalen die ze bevatten te gebruiken. En de dosis die als gevolg van dergelijke acties voor sommigen van hen werd ontvangen, bleek extreem hoog te zijn.

Rumyantsev erkende dat “na de ineenstorting van de USSR, het eens integrale staatssysteem van controle over de locatie en verplaatsing van radioactief, nucleair materiaal opnieuw werd gecreëerd in afzonderlijke onafhankelijke staten, wat aanleiding gaf tot een ongekende golf van tot nu toe ongebruikelijke misdaden gerelateerd, in het bijzonder aan radioactieve bronnen.”

Volgens de IAEA vormen "radioactieve bronnen met een hoog risico die niet onder betrouwbare en gereguleerde controle staan, waaronder zogenaamde "wees"-bronnen, ernstige beveiligings- en veiligheidsproblemen. Daarom zou er onder auspiciën van de IAEA een internationaal initiatief moeten komen om de locatie, het herstel en de beveiliging van dergelijke radioactieve bronnen over de hele wereld te vergemakkelijken.”

RTG-recyclingprogramma's

Aangezien RTG's, die worden gebruikt in de navigatieapparatuur van de Hydrografische Dienst van de Noordelijke Vloot, het einde van hun levensduur hebben bereikt en een potentieel gevaar vormen voor radioactieve besmetting van het milieu, financiert de administratie van de Noorse provincie Finnmark de verwijdering en gedeeltelijke vervanging zonne batterijen. Civiele RTG's maken geen deel uit van dit project. Hierover zijn een aantal afspraken gemaakt tussen het bestuur van Finnmark en de regering van de regio Moermansk. Na ontmanteling worden de RTG's van de Noordelijke Vloot naar Moermansk getransporteerd voor tijdelijke opslag bij de RTP Atomflot, waarna ze worden afgeleverd bij het Izotop Militaire District in Moskou, van daar naar VNIITFA, waar ze worden ontmanteld in een speciale kamer, waarna de RIT-90 wordt naar de Mayak Production Association gestuurd om te worden begraven. In de eerste fase van het programma werden 5 RTG's vervangen door zonnecellen van westerse makelij. In 1998 waren zij de eersten die een RTG vervingen bij een vuurtoren op het eiland Bolshoy Ainov in het natuurreservaat Kandalaksha, dit werk kostte $ 35.400. Volgens de overeenkomst van 1998 was het de bedoeling om nog 4 RTG's te vervangen (twee werden vervangen in 1999, één in 2000 en nog één in 2002 bij het Laush-navigatiebord op het Rybachy-schiereiland). In 2001 werden 15 RTG's verwijderd (12 op de gebruikelijke manier, evenals drie RTG's ontmanteld door non-ferrometaaljagers in de regio Kandalaksha). In juni 2002 werd een overeenkomst getekend voor de verkoop van nog eens 10 RTG's, en voor dit doel werd nog eens $ 200.000 toegewezen. In augustus 2002 inspecteerde Bellona, samen met experts van het Amerikaanse congres, een Noorse vuurtoren op zonne-energie nabij de Russische grens. Bellona kondigde de noodzaak aan om de Russische radioactieve bakens te vervangen. Op 8 april 2003 ondertekenden de gouverneurs van Finnmark en de regio Moermansk twee contracten: voor de verwijdering van gebruikte RTG's en voor het testen van Russische zonnepanelen. Een nieuwe fase van RTG-verwijdering, uitgevoerd in 2004, kost ongeveer $ 600.000. In september 2004 waren in het kader van het gezamenlijke project 45 RTG's buiten gebruik gesteld, terwijl het de bedoeling was om eind 2004 60 RTG's uit bedrijf te nemen, waarvan 34 met zonnepanelen. In september 2004 had de Noorse provincie Finnmark al ongeveer $ 3,5 miljoen in dit project geïnvesteerd, maar hoeveel het programma in de toekomst zal kosten, hangt grotendeels af van de inspanningen van andere potentiële donorlanden. De kosten van het project om RTG's te vervangen door: zonnepanelen is 36.000 dollar, maar deze panelen zijn van Russische makelij, ze zijn goedkoper dan hun westerse tegenhangers. De kosten van elk paneel bedragen ongeveer 1 miljoen roebel. De zonnebatterij is zo ontworpen dat hij overdag elektriciteit ophoopt en in het donker weer weggeeft. De Krasnodar Saturn-fabriek, eigendom van Rosaviakosmos, neemt deel aan het werk. Batterijen werden getest bij een van de vuurtorens van Moermansk en bij de vuurtoren in Finnmark.

In augustus 2004 voltooide de Noorse autoriteit voor stralingsbescherming (NRPA) haar onafhankelijk rapport over de verwijdering van Russische RTG's.

Tijdens de volgende Russisch-Noorse bijeenkomst in februari 2005 werd besloten om de verkoop van de resterende 110 vuurtorens (ongeveer 150 RHS, aangezien sommige RTG's meerdere RHS's hebben) in de regio's Moermansk en Archangelsk tot 2009 te financieren en te vervangen door zonnecellen. De kosten van het programma worden geschat op ongeveer $ 3,5 miljoen.

Amerikaanse inspanningen

Na 11 september 2001 erkenden de Verenigde Staten het gevaar van RTG's, die door terroristen zouden kunnen worden gebruikt om een "vuile bom" te maken. In september 2003 heeft Minatom een mandaat ondertekend met het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) voor de verwijdering van een aantal RTG's. Volgens de overeenkomst zullen bij Mayak tot 100 RTG's per jaar worden verwijderd. Volgens de bestaande procedure wordt de RTG-body tijdens de verwijdering gedemonteerd in een speciale VNIITFA-kamer. De RIT-90 die erin zit, kan worden gebruikt voor energiedoeleinden of worden omgezet in radioactief afval en voor verwijdering in een speciale container naar de stad Chelyabinsk in de Mayak-fabriek worden gestuurd, waar het verglaasd wordt. Ondertussen heeft VNIITFA van 2000 tot 2003 slechts ongeveer 100 ontmantelde RTG's van verschillende typen verwijderd. In 2004 werden in totaal 69 RTG's van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie uit verschillende gemeentelijke gebieden in heel Rusland verwijderd voor verwijdering. In 2005 is het de bedoeling om nog ongeveer 50 RTG's van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie af te stoten. Rosatom is van plan om tegen 2012 alle RTG's (van zowel het Ministerie van Transport als het Ministerie van Defensie) af te stoten. Het budget van het Department of Energy voor een programma voor het bewaken van radiologische verspreidingsapparatuur die kan worden gemaakt met behulp van materiaal in RTG's was $ 36 miljoen in het fiscale jaar 2004, en het verzoek voor 2005 fiscaal jaar- 25 miljoen De ontmanteling van RTG's door het Ministerie van Transport van Rusland begon pas in augustus 2004, in het kader van het DOE-programma. Echter, al na de start van het programma, in november 2004, vertelde de plaatsvervangend algemeen directeur van de Hydrografische Onderneming van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie Yevgeny Klyuev Bellona dat "er geen beleid is voor de verwijdering van RTG's, alleen RTG's in de slechtste toestand worden weggegooid.”

In onderhandelingen met Amerikaanse en Duitse partners voorziet Minatom ook in de mogelijkheid om de inhoud van RTG's op te slaan in de regionale Radon-testsites. Er wordt met name gesproken over een plan om een moderne langetermijnopslagfaciliteit voor RTG's in de Siberische regio te creëren, vermoedelijk op het grondgebied van een of meer radonfabrieken, om transport naar Moskou en terug via Siberië naar de Mayak uit te sluiten. Productie Vereniging. Ondertussen zijn de radonfabrieken ontworpen om alleen middelmatig en laag radioactief afval te verwerken, terwijl RTG's worden geclassificeerd als hoogactief afval. In maart 2005 kondigde Rosatom aan dat DOE had beloofd Ruslands hulp in overweging te nemen bij de bouw in de DalRAO-onderneming (nabij de kernonderzeeërbasis in Vilyuchinsk in Kamtsjatka) van een punt voor de ontmanteling van RTG's (om te voorkomen dat ze naar Moskou worden vervoerd; begrafenis zou worden uitgevoerd bij "Mayak"). Inmiddels is DalRAO met Amerikaanse hulp al begonnen met de bouw van een tussenopslag voor RTG's in het Verre Oosten. De geschatte kosten voor het verwijderen van één RTG van zijn locatie en de verwijderingsprocedure bedragen 4 miljoen roebel (ongeveer $ 120.000, wat ongeveer gelijk is aan de kosten van een nieuwe RTG). Volgens VNIITFA bedragen de kosten van verwijdering voor RTG's in Chukotka 1 miljoen roebel (ongeveer $ 30.000).

- RITEG (radio-isotoop thermo-elektrische generator) is een bron van elektriciteit met behulp van thermische energie radioactief verval. Strontium 90 wordt gebruikt als brandstof voor RTG's en plutonium 238 voor generatoren met hoge energie. ... ... Wikipedia

Thermo-elektrische verschijnselen ... Wikipedia

Een van de radio-isotopengeneratoren van de Cassini-sonde ... Wikipedia

Een van de radio-isotopengeneratoren van de Cassini-sonde Radio-isotopengenerator van het New Horizons-ruimtevaartuig Radio-isotopenenergiebronnen apparaten met verschillende ontwerpen die de energie gebruiken die vrijkomt tijdens radioactieve ... ... Wikipedia

Radio-isotoop thermo-elektrische generatoren

RITEG (radio-isotoop thermo-elektrische generator) is een elektriciteitsbron die de thermische energie van radioactief verval gebruikt. Strontium-90 wordt gebruikt als brandstof voor RTG's en plutonium-238 wordt gebruikt voor generatoren met hoge energie.

Verlaten Sovjet RTG's

Wat is RITEG

radioactief element

Radioactief element RIT-90

Volgens de website van de ontwikkelaar van RTG's, het All-Russian Research Institute of Technical Physics and Automation (VNIITFA), wordt plutonium-238 gebruikt als brandstof voor hoogenergetische radionuclidecentrales. Het gebruik van warmtebronnen op basis van plutonium-238 in RTG's, samen met enkele technische voordelen, vereist echter aanzienlijke financiële kosten, daarom heeft VNIITFA de afgelopen 10-15 jaar dergelijke RTG's niet geleverd aan huishoudelijke consumenten voor gronddoeleinden.

Veiligheidsproblemen

Tegelijkertijd is er volgens VNIITFA-directeur-generaal Nikolai Kuzelev "geen probleem van radioactieve besmetting van de omgeving rond de RTG." Tegelijkertijd geeft N. Kuzelev toe dat "de meeste RTG-bedrijfslocaties niet voldoen aan de vereisten van de huidige regelgevende documenten, die bekend zijn bij het management van operationele organisaties." “In feite is er een probleem van de kwetsbaarheid van de RTG voor terroristische daden, die bestaan in het gerichte gebruik van het radioactieve materiaal in de RTG”

Uitgang van strontium-90

Zoals vertegenwoordigers van VNIITFA in 2003 zeiden: "tot nu toe is er geen enkel geval van lekkage van de RIT-90-capsule geweest, hoewel er een aantal ernstige ongevallen met RTG's zijn geweest." Tegelijkertijd gaven officiële vertegenwoordigers van Gosatomnadzor en de IAEA, in hun commentaar op de incidenten met RTG's, herhaaldelijk de mogelijkheid van natuurlijke vernietiging van de RHS-capsule toe. Een onderzoek in juli 2004 registreerde echter de vrijlating van Sr-90 in het milieu vanuit een RTG van het IEU-1-type, gelegen in Cape Navarin, Beringovsky District, Chukotka Autonomous Okrug. Zoals opgemerkt in de verklaring van de Federale Dienst voor Nucleair Toezicht (FSAN), spreekt dit "van het begin van de vernietiging van de stralingsbeschermingseenheid, thermische beschermingseenheid, beschermende behuizing en patroonhulsnesten."

Eigenaars en licenties

RTG-modellen

Volgens de State Hydrographic Enterprise van het Ministerie van Transport van Rusland zijn er 381 Beta-M, Efir-MA, Gorn en Gong RTG's in gebruik langs de noordelijke zeeroute.

RTG's verschillen in verschillende parameters in termen van uitgangsspanning, elektrisch uitgangsvermogen, gewicht, afmetingen, enz. De meest gebruikte RTG is het Beta-M-type, dat een van de eerste producten was die aan het einde van de jaren 60 van de vorige eeuw werden ontwikkeld. Ongeveer 700 RTG's van dit type zijn momenteel in bedrijf. Dit type RTG heeft helaas geen lasverbindingen en kan, zoals de praktijk van de afgelopen 10 jaar heeft aangetoond, ter plaatse worden gedemonteerd met gewoon loodgietersgereedschap. In de afgelopen 10 - 15 jaar heeft VNIITFA niet gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe RTG's.

Typen en belangrijkste kenmerken van door de Sovjet-Unie gemaakte RTG's

Een type	RHS thermisch vermogen, W	RHS initiële nominale activiteit, duizend Curies	Elektrisch vermogen van RITG, W	RTG-uitgangsspanning, V	Massa van RTG, kgm	Start van de productie
Ether-MA	720	111	30	35	1250	1976
IEU-1	2200	49	80	24	2500	1976
IEU-2	580	89	14	6	600	1977
Beta-M	230	35	10	-	560	1978
Gong	345	49	48	14	600	1983
Hoorn	1100	170	60	7 (14)	1050 (3 RIT)	1983
IEU-2M	690	106	20	14	600	1985
Senostav	1870	288	-	-	1250	1989
IEU-1M	2200 (3300)	340 (510)	120 (180)	28	2 (3) * 1050	1990

Boekhouding voor RTG's

Waar bevinden de RTG's zich?

Ongeveer 80% van alle gefabriceerde RTG's werd gestuurd naar hydrografische militaire eenheden van het Ministerie van Defensie en civiele hydrografische bases langs de Noordelijke Zeeroute.

Volgens verschillende bronnen bevinden zich ongeveer 40 vuurtorens met RTG's langs de kusten van Sakhalin, 30 - nabij de Koerilen-eilanden. In Chukotka zijn volgens officiële cijfers 150 RTG's verzameld, waarvan vele zonder eigenaar. Zo werden RTG's van Kolymgidromet achtergelaten aan de oevers van Shelting Bay en bij Kaap Evreinov in verband met de ineenstorting van de observatiedienst. Hiervan zijn 58 van het Beta-M-type, 13 van het Efir-type, 8 van het Gorn-type en 6 van het Gong-type. Sommige RTG's zijn gewoon verloren gegaan: in september 2003 vond de inspectie bijvoorbeeld geen Beta-M type RTG nr. 57 bij het Kuvekvyn-controlepunt en er waren officiële suggesties dat de RTG daardoor in het zand zou zijn gespoeld van een sterke storm of gestolen door onbekende personen.

Er zijn ongeveer 75 RTG's in de Republiek Sakha-Yakutia. In 2002 werd het federale doelprogramma "Nationaal actieplan voor de bescherming van het mariene milieu tegen antropogene vervuiling in het noordpoolgebied van de Russische Federatie" goedgekeurd. Een van de punten van het actieplan ter bescherming van het mariene milieu was de inventarisatie van RTG's. In Yakutia werd besloten om in 2002-2003 een volledige inventarisatie uit te voeren. Volgens Tamara Argunova, hoofd van de afdeling stralingsveiligheid van het Ministerie van Natuurbescherming van Yakutia, is het vanwege het feit dat de route van zeeschepen wordt gecontroleerd door ruimtesatellieten, de noodzaak om RTG's te gebruiken verdwenen en moet hun onmiddellijke verwijdering worden voerde uit.

Er zijn ongeveer 153 RTG's aan de kust van de Barentsz- en Witte Zee, waarvan 17 in het gebied van de Kandalaksha-baai. Volgens Nikolai Kuzelev, directeur van VNIITFA, "wordt 100% van de RTG's aan de kust van de Oostzee jaarlijks geïnspecteerd. Tegelijkertijd moet worden erkend dat de inspectie van RTG's door de specialisten van de Federal State Unitary Enterprise VNIITFA aan de Arctische kust van de Chukotka Autonomous Okrug niet is uitgevoerd vanwege het ontbreken van contracten.

Emergency RTG in Chukotka Autonomous Okrug: vrijlating van 90Sr in het milieu

Vermoedelijk is deze RTG in 1999 neergeschoten door een terreinwagen door rendierherders van de brigade die op Navarino was gestationeerd. De generator is van binnen opgewarmd tot 800 °C. De metalen platen die het pad van straling blokkeren, barsten. Tot nu toe wordt de situatie gered door een betonnen plaat van 6 ton die vorig jaar de generator sloot. De straling is echter duizenden keren hoger dan de toegestane limieten. Op de meest zuidelijke kaap van Chukotka, Navarin, grazen kuddes rendierherders. Dieren, en zelfs mensen, worden niet tegengehouden door waarschuwingssignalen - ze komen dicht bij de stralingsbron.

Zoals vermeld in het FSAN-rapport voor 2004, "sluiten de technische toestand van de RTG en de dynamiek van de ontwikkeling van thermofysische processen in de RTG de volledige vernietiging ervan niet uit", bovendien blijven thermofysische processen ("barsten" door interne druk) bestaan " onbekend". Momenteel lost het Russische ministerie van Defensie de kwestie van de verwijdering en verwijdering ervan in juli 2005 op.

Nood- en verlaten RTG's

Verlaten RTG's in Chukotka

Shalaur-eiland	Overschrijding van de toegestane dosislimiet met 30 keer. De RTG bevindt zich in een verlaten staat zonder eigenaar.
Kaap Okhotnichiy	Heeft ernstige uitwendige schade. Het werd vastgesteld zonder rekening te houden met de invloed van natuurlijke gevaren in de directe omgeving van de thermokarst-depressie. Het servicepersoneel verdoezelde een transportongeval dat de RTG in maart 1983 overkwam.
Cape Heart-Stone	Geïnstalleerd op 3 meter van de rand van een klif tot 100 meter hoog. Een splitsingsscheur gaat door de site en daarom kan de RTG samen met een grote rotsmassa vallen. De installatie van de RTG werd uitgevoerd zonder rekening te houden met de impact van natuurlijke gevaren (slijtage van de zee). Daar illegaal opgeslagen.
Nuneangan-eiland	De uitwendige straling van de RTG overschrijdt de vastgestelde limieten met 5 keer. De reden is een ontwerpfout. Vervoer is alleen mogelijk met een speciale vlucht.
Kaap Chaplin	Overschrijding van de toegestane dosislimiet in het onderste deel van het lichaam met 25 keer. De technologische plug komt uit het onderste deel van het lichaam. De RTG bevindt zich op het grondgebied van de militaire eenheid. De oorzaak van het ongeval is een ontwerpfout van dit type generator en het verzwijgen door het personeel van een stralingsongeval met deze RTG.
Chekkul eiland	Overschrijding van de vastgestelde dosislimieten met 35% op een afstand van 1 m van het RTG-oppervlak.
Kaap Shalaurova hut	Overschrijding van de vastgestelde dosislimieten met 80% op een afstand van 1 m van het RTG-oppervlak.

Erkend wordt dat nog eens 15 RTG's van de waterbasis Tiksinskaya moeten worden verwijderd omdat ze niet meer nodig zijn.

RTG-incidenten

Hieronder worden verschillende incidenten beschreven; In de tabel aan het einde van deze paragraaf leest u over de laatste incidenten die eind 2003-2004 hebben plaatsgevonden.

Op 12 maart 2003 (dezelfde dag dat de minister van Atoomenergie Alexander Rumyantsev zijn zorgen over de veiligheid van nucleair materiaal deelde op een conferentie in Wenen), ontdekte het leger van de marinebasis van Leningrad dat een van de vuurtorens aan de kust van de Oostzee Zee (Pikhlisaar Cape Kurgalsky) was geplunderd schiereilanden in de regio Leningrad).

Omdat de diensten van de grenswachten die verantwoordelijk zijn voor de vuurtoren niet voldoende zijn uitgerust, wenden ze zich op 23 maart tot de Lenspetskombinat "Radon" (Sosnovy Bor) met het verzoek om de radioactieve cilinder te vinden en te isoleren. LSK "Radon" heeft geen vergunning voor dit soort activiteiten (de fabriek is gespecialiseerd in de berging van radioactief afval) en coördineerde daarom specifiek de winning van een strontiumbatterij onder het ijs met Gosatomnadzor. Op 28 maart werd het radioactieve element verwijderd met een gewone schop en een lange hooivork en enkele kilometers verder op gewone sleden op de weg afgeleverd, waar het in een loden container werd geladen. De schelp met het strontium was niet beschadigd. Na tijdelijke opslag bij LSK Radon is de cilinder getransporteerd naar VNIITFA.

In 1987 werd de MI-8 helikopter van de Far Eastern Civil Aviation Administration, op verzoek van militaire eenheid 13148 van het Russische Ministerie van Defensie, geschorst naar het Kaap Nizkiy-gebied aan de oostkust van Sachalin (Okhinsky-district) getransporteerd. RTG van het type IEU-1 met een gewicht van twee en een halve ton. Zoals de piloten uitlegden, was het weer winderig en zat de helikopter zo los dat ze gedwongen waren de lading in zee te laten vallen om een val te voorkomen.

VNIITF-specialisten namen ook deel aan de liquidatie van een noodsituatie veroorzaakt door de ongeoorloofde ontmanteling van zes Beta-M RTG's in Kazachstan nabij de stad Priozersk.

RTG-incidenten in Rusland en het GOS

1978	Luchthaven Poelkovo, Leningrad	Het geval van het vervoeren van een gebruikte RTG zonder transportcontainer.
1983 maart	Kaap Nutevgi, Chukotka	Op weg naar de installatielocatie kreeg de RTG een transportongeval en raakte zwaar beschadigd. Het feit van het ongeval, verborgen door het personeel, werd in 1997 ontdekt door een commissie met medewerking van specialisten uit Gosatomnadzor.
1987	Kaap Laag, regio Sachalin	Tijdens het transport heeft de helikopter een RTG van het type IEU-1 met een gewicht van 2,5 ton in zee gedropt. De RTG, die toebehoorde aan het ministerie van Defensie, blijft op de bodem van de Zee van Okhotsk.
1997	Tadzjikistan, Dushanbe	Een verhoogde gamma-achtergrond werd geregistreerd op het grondgebied van Tajikhydromet. Drie verlopen RTG's werden opgeslagen in de kolenopslag van het bedrijf in het centrum van Dushanbe (omdat er problemen waren met het verzenden van RTG's naar VNIITFA) en werden ontmanteld door onbekende personen.
1997 augustus	Kaap Maria, regio Sachalin	Een herhaling van de gebeurtenissen van een decennium geleden: tijdens het transport liet de helikopter een IEU-1 type RTG in zee vallen. De RTG, die toebehoorde aan het Ministerie van Defensie, blijft op de bodem van de Zee van Okhotsk op een diepte van 25-30 meter. De RTG werd gevonden als resultaat van een expeditie in het najaar van 2004 en de berging is gepland voor de zomer van 2005.
1998 juli	Haven van Korsakov, regio Sachalin	Op een inzamelpunt voor schroot is een gedemonteerde RTG gevonden. De gestolen RTG behoorde toe aan het Russische ministerie van Defensie.
1999	regio Leningrad	De RTG is geplunderd door jagers op non-ferrometalen. Bij een bushalte in Kingisepp is een radioactief element (achtergrond bij - 1000 R/h) gevonden. Gevoerd naar LSK "Radon".
2000	Kaap Malaya Baranikha, Chukotka	De toegang tot de RTG in de buurt van het dorp is niet beperkt. In 2000 werd vastgesteld dat de stralingsachtergrond van de bron meerdere malen groter is dan de natuurlijke. Bij gebrek aan geld werd niet geëvacueerd.
mei 2001	Kandalaksha Bay, regio Moermansk	3 radio-isotoopbronnen werden gestolen uit vuurtorens op het eiland. Alle drie de bronnen zijn ontdekt en naar Moskou gestuurd door VNIITFA-specialisten.
februari 2002	West-Georgië	Inwoners van het dorp Liya, in het district Tsalenjikha, kregen hoge doses straling toegediend nadat ze RTG's in het bos hadden gevonden. Kort na het incident stelde de IAEA-commissie die in Georgië werkt vast dat er in de Sovjettijd in totaal 8 generatoren vanuit de fabriek in Baltiets naar Georgië zijn gebracht.
maart 2003	Kaap Pikhlisaar, in de buurt van het dorp Kurgolovo, regio Leningrad	De RTG is geplunderd door jagers op non-ferrometalen. Een radioactief element (achtergrond bij - 1000 R/h) werd gevonden op 200 m van de vuurtoren, in het water van de Oostzee. Geëxtraheerd door specialisten van LSK "Radon".
2003, augustus-september	Chaunsky district, Chukotka Autonome Okrug	De inspectie vond geen RTG van het type<Бета-М>Nr. 57 op paragraaf<Кувэквын>, waren er officiële speculaties over het mogelijk wegspoelen van de RTG in het zand als gevolg van een sterke storm of de diefstal ervan door onbekenden.
2003 september	Golets-eiland, Witte Zee	Het personeel van de Noordelijke Vloot ontdekte de diefstal van het metaal van de biologische bescherming van de RTG op het eiland Golets. Er werd ook ingebroken in de deur van de vuurtoren. Dit baken bevatte een van de krachtigste RTG's met zes RIT-90-elementen die niet gestolen waren. De straling op het RTG-oppervlak was 100 R/h.
november 2003	Kola Bay, Olenya Bay en South Goryachinsky Island	Twee RTG's van de Noordelijke Vloot werden geplunderd door jagers op non-ferrometalen en hun RIT-90-elementen werden in de buurt gevonden.
maart 2004	Lazovsky-district van Primorsky Krai, in de buurt van het dorp Valentin	Een RTG van de Pacific Fleet werd ontmanteld gevonden, blijkbaar door jagers op non-ferrometalen. RIT-90 in de buurt gevonden.
juli 2004	Norilsk, Krasnojarsk Krai	Op het grondgebied van militaire eenheid 40919 zijn drie RTG's aangetroffen. Volgens de commandant van de eenheid waren deze RTG's een overblijfsel van een andere militaire eenheid die eerder op deze locatie was gestationeerd. Volgens de inspectieafdeling van Krasnoyarsk van Gosatomnadzor is het dosistempo op een afstand van ongeveer 1 m van het RTG-lichaam 155 keer hoger dan de natuurlijke achtergrond. In plaats van dit probleem op te lossen binnen het Ministerie van Defensie, heeft de militaire eenheid waarin de RTG's zijn aangetroffen een brief gestuurd naar OOO<Квант>aan Krasnoyarsk, dat zich bezighoudt met de installatie en afstelling van stralingsapparatuur, met het verzoek de RTG's ter beschikking te stellen.
juli 2004	Kaap Navarin, Beringovsky District, Chukotka Autonome Okrug	Een heronderzoek van de nood-RTG type IEU-1 onthulde dat strontium-90 begon te ontsnappen uit de RTG in het milieu als gevolg van<неизвестных теплофизических процессов>. Dit weerlegt de door VNIITFA lange tijd gesteunde stelling over de onkwetsbaarheid van capsules met strontium. De technische staat van de RTG en de dynamiek van de ontwikkeling van thermofysische processen in de RTG sluit de volledige vernietiging ervan niet uit. Het niveau van gammastraling bereikt 87 R/h.
september 2004	Bunge Land Island, Nieuwe Siberische Eilanden, Yakutia	Heeft het transport van twee RTG's van het type uitgevoerd:<Эфир-МА>Nr. 04, 05 uitgave van 1982, eigendom van de Federal State Unitary Enterprise "Hydrographic Enterprise" van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie, de MI-8 mt-helikopter maakte een noodval van lading van een hoogte van 50 meter op de zanderige oppervlak van de toendra van Bunge Island. Volgens de FSAN is als gevolg van de impact op de grond de integriteit van de externe stralingsbescherming van de RTG-gevallen geschonden, op een hoogte van 10 meter boven de RTG-vallocatie is het dosistempo van gammastraling 4 mSv /H. De oorzaak van het incident is een overtreding<Гидрографическим предприятием>RTG-transportvoorwaarden (ze werden vervoerd zonder transportverpakkingscontainers, die vereist zijn door de IAEA-normen). De opkomst van RTG's wordt in de zomer van 2005 verwacht.

Dreiging van terrorisme

Op 12 maart 2003, op de IAEA-conferentie "Veiligheid van radioactieve bronnen", erkende de minister van Atoomenergie Alexander Rumyantsev het bestaan van het probleem. De feiten die de situatie compliceren, volgens Rumyantsev, "bevatten onder meer de activering van verschillende terroristische groeperingen in de wereld en de desintegratie van de voormalige Sovjet-ruimte, wat leidde tot het verlies van controle over de bronnen, en soms gewoon tot het verlies van de bronnen zelf. Een voorbeeld hiervan zijn de gevallen van ongeoorloofde opening van RTG's door lokale bewoners in Kazachstan en Georgië om de daarin aanwezige non-ferrometalen te gebruiken. En de dosis die als gevolg van dergelijke acties voor sommigen van hen werd ontvangen, bleek extreem hoog te zijn.

RTG-recyclingprogramma's

Aangezien de RTG's die worden gebruikt in de navigatieapparatuur van de Hydrografische Dienst van de Noordelijke Vloot het einde van hun levensduur hebben bereikt en een potentieel gevaar vormen voor radioactieve besmetting van het milieu, financiert de administratie van de Noorse provincie Finnmark werkzaamheden aan de verwijdering en gedeeltelijke vervangen door zonnepanelen. Civiele RTG's maken geen deel uit van dit project. Hierover zijn een aantal afspraken gemaakt tussen het bestuur van Finnmark en de regering van de regio Moermansk. Na ontmanteling worden de RTG's van de Noordelijke Vloot naar Moermansk getransporteerd voor tijdelijke opslag bij de RTP Atomflot, waarna ze worden afgeleverd bij het Izotop Militaire District in Moskou, van daar naar VNIITFA, waar ze worden ontmanteld in een speciale kamer, waarna de RIT-90 wordt naar de Mayak Production Association gestuurd om te worden begraven. In de eerste fase van het programma werden 5 RTG's vervangen door zonnecellen van westerse makelij. In 1998 waren zij de eersten die een RTG vervingen bij een vuurtoren op het eiland Bolshoy Ainov in het natuurreservaat Kandalaksha, dit werk kostte $ 35.400. Volgens de overeenkomst van 1998 was het de bedoeling om nog 4 RTG's te vervangen (twee werden vervangen in 1999, één in 2000 en nog één in 2002 bij het Laush-navigatiebord op het Rybachy-schiereiland). In 2001 werden 15 RTG's verwijderd (12 op de gebruikelijke manier, evenals drie RTG's ontmanteld door non-ferrometaaljagers in de regio Kandalaksha). In juni 2002 werd een overeenkomst getekend voor de verkoop van nog eens 10 RTG's, en voor dit doel werd nog eens $ 200.000 toegewezen. In augustus 2002 inspecteerde Bellona, samen met experts van het Amerikaanse congres, een Noorse vuurtoren op zonne-energie nabij de Russische grens. Bellona kondigde de noodzaak aan om de Russische radioactieve bakens te vervangen. Op 8 april 2003 ondertekenden de gouverneurs van Finnmark en de regio Moermansk twee contracten: voor de verwijdering van gebruikte RTG's en voor het testen van Russische zonnepanelen. Een nieuwe fase van RTG-verwijdering, uitgevoerd in 2004, kost ongeveer $ 600.000. In september 2004 waren in het kader van het gezamenlijke project 45 RTG's buiten gebruik gesteld, terwijl het de bedoeling was om eind 2004 60 RTG's uit bedrijf te nemen, waarvan 34 met zonnepanelen. In september 2004 had de Noorse provincie Finnmark al ongeveer $ 3,5 miljoen in dit project geïnvesteerd, maar hoeveel het programma in de toekomst zal kosten, hangt grotendeels af van de inspanningen van andere potentiële donorlanden. De kosten van het project om RTG's te vervangen door zonnepanelen bedragen $ 36.000, maar deze panelen zijn van Russische makelij en goedkoper dan westerse tegenhangers. De kosten van elk paneel bedragen ongeveer 1 miljoen roebel. De zonnebatterij is zo ontworpen dat hij overdag elektriciteit ophoopt en in het donker weer weggeeft. De Krasnodar Saturn-fabriek, eigendom van Rosaviakosmos, neemt deel aan het werk. Batterijen werden getest bij een van de vuurtorens van Moermansk en bij de vuurtoren in Finnmark.

In augustus 2004 voltooide de Noorse autoriteit voor stralingsbescherming (NRPA) haar onafhankelijk rapport over de verwijdering van Russische RTG's.

Amerikaanse inspanningen

Na 11 september 2001 erkenden de Verenigde Staten het gevaar van RTG's, die door terroristen zouden kunnen worden gebruikt om een "vuile bom" te maken. In september 2003 heeft Minatom een mandaat ondertekend met het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) voor de verwijdering van een aantal RTG's. Volgens de overeenkomst zullen bij Mayak tot 100 RTG's per jaar worden verwijderd. Volgens de bestaande procedure wordt de RTG-body tijdens de verwijdering gedemonteerd in een speciale VNIITFA-kamer. De RIT-90 die erin zit, kan worden gebruikt voor energiedoeleinden of worden omgezet in radioactief afval en voor verwijdering in een speciale container naar de stad Chelyabinsk in de Mayak-fabriek worden gestuurd, waar het verglaasd wordt. Ondertussen heeft VNIITFA van 2000 tot 2003 slechts ongeveer 100 ontmantelde RTG's van verschillende typen verwijderd. In 2004 werden in totaal 69 RTG's van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie uit verschillende gemeentelijke gebieden in heel Rusland verwijderd voor verwijdering. In 2005 is het de bedoeling om nog ongeveer 50 RTG's van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie af te stoten. Rosatom is van plan om tegen 2012 alle RTG's (van zowel het Ministerie van Transport als het Ministerie van Defensie) af te stoten. Het budget van het ministerie van Energie voor een programma voor het bewaken van apparaten voor radiologische verspreiding die kunnen worden gemaakt met behulp van materiaal in RTG's was $ 36 miljoen in FY2004, en een verzoek van $ 25 miljoen voor FY 2005. Het Ministerie van Transport van Rusland begon pas in augustus 2004, binnen de kader van het DOE-programma. Echter, al na de start van het programma, in november 2004, vertelde de plaatsvervangend algemeen directeur van de Hydrografische Onderneming van het Ministerie van Transport van de Russische Federatie Yevgeny Klyuev Bellona dat "er geen beleid is voor de verwijdering van RTG's, alleen RTG's in de slechtste toestand worden weggegooid.”

- Een van de radio-isotopengeneratoren van de Cassini-sonde Radio-isotopengenerator van het New Horizons-ruimtevaartuig Radio-isotopenenergiebronnen apparaten met verschillende ontwerpen die de energie gebruiken die vrijkomt tijdens radioactieve ... ... Wikipedia

Een van de radio-isotopengeneratoren van de Cassini-sonde De radio-isotopengenerator van het New Horizons-ruimtevaartuig Radio-isotopenenergiebronnen apparaten van verschillende ontwerpen die de energie gebruiken die vrijkomt tijdens radioactieve ... ... Wikipedia Wikipedia

AMS "Venera 13" Automatisch interplanetair station (AMS) is een onbemand ruimtevaartuig dat is ontworpen om in de interplanetaire ruimte te vliegen (buiten de baan van de aarde ... Wikipedia

Maar ze hebben geen bewegende delen en hebben geen onderhoud nodig gedurende hun hele levensduur, die in tientallen jaren kan worden berekend.

Encyclopedisch YouTube

1 / 1

Verzameling van verlaten Sr 90-bètabronnen van RTG's in Georgië

Ondertitels

Sollicitatie

RITEG's zijn toepasbaar als energiebronnen voor: autonome systemen, ver verwijderd van traditionele stroombronnen en enkele tientallen of honderden nodig watt met zeer lange bedrijfstijden, te lang voor brandstofcellen of batterijen.

In de ruimte

RITEG's zijn de belangrijkste energiebron voor: ruimtevoertuigen, die een lange missie hebben en erg ver van de zon verwijderd zijn (bijvoorbeeld Voyager 2 of Cassini-Huygens), waar gebruik zonne batterijen ineffectief of onmogelijk.

Bij sommige missies werden enkele kilo's van 238 PuO 2 gebruikt Apollo voor voeding van apparaten ALSEP. Stroomgenerator SNAP-27 ( Engels Systemen voor nucleaire hulpstroom), waarvan het thermische en elektrische vermogen respectievelijk 1480 W en 63,5 W was, en 3,735 kg plutonium-238-dioxide bevatte.

Op de grond

RTG's werden gebruikt in de navigatie vuurtorens , radiobakens , weerstations en soortgelijke apparatuur geïnstalleerd in een gebied waar het om technische of economische redenen niet mogelijk is om andere stroombronnen te gebruiken. In het bijzonder in de USSR ze werden gebruikt als energiebronnen voor navigatieapparatuur die aan de kust was geïnstalleerd Arctische Oceaan langs de route Noordelijke zeeroute. Vanwege het risico op lekkage van straling en radioactieve materialen is het installeren van RTG's zonder toezicht op moeilijk bereikbare plaatsen op dit moment stopgezet.

In de VS werden RTG's niet alleen gebruikt voor grondkrachtbronnen, maar ook voor zeeboeien en onderwaterinstallaties. In 1988 ontdekte de USSR bijvoorbeeld twee Amerikaanse RTG's naast Sovjetcommunicatiekabels in de Zee van Okhotsk. Het exacte aantal door de VS geïnstalleerde RTG's is onbekend, schattingen van onafhankelijke organisaties gaven in 1992 100-150 installaties aan.

Brandstof

Radioactieve stoffen die in RTG's worden gebruikt, moeten aan de volgende kenmerken voldoen:

Voldoende hoge volumetrische activiteit om een significante energieafgifte te verkrijgen in een beperkt volume van de installatie. Het minimale volume wordt beperkt door de thermische en stralingsweerstand van materialen, zwak actief isotopen verslechteren de perfectie van de energiemassa van de installatie. Dit betekent meestal dat de halfwaardetijd van de isotoop kort genoeg moet zijn om hoge intensiteit verval en verval zouden veel gemakkelijk bruikbare energie moeten opleveren.
Een voldoende lange periode van stroomonderhoud om de taak te voltooien. Dit betekent meestal dat de halfwaardetijd van de isotoop lang genoeg moet zijn voor een bepaalde mate van verval van de vrijgekomen energie. typische tijden De halfwaardetijden van isotopen die in RTG's worden gebruikt, zijn tientallen jaren, hoewel isotopen met korte halfwaardetijden voor gespecialiseerde toepassingen kunnen worden gebruikt.
Energievriendelijk uitzicht ioniserende straling. Gammastraling vliegt gemakkelijk uit de structuur en neemt vervalenergie mee. Relatief gemakkelijk weg te vliegen neutronen. Gevormd bij -verval hoogenergetische elektronen worden goed vastgehouden, maar dit veroorzaakt röntgenstraling, die een deel van de energie wegvoert. Bij -verval massieve α-deeltjes worden gevormd, waardoor ze hun energie praktisch op het punt van vorming opgeven.
Veilig voor het milieu en de uitstraling van de apparatuur ioniserende straling. Significant gamma -, röntgenfoto en neutron emissies vereisen vaak speciale ontwerpmaatregelen om personeel en nabijgelegen apparatuur te beschermen.
De relatieve goedkoopheid van de isotoop en het gemak van de productie ervan in het kader van bestaande nucleaire technologieën.

Plutonium-238 het meest gebruikt in ruimtevaartuig. α-verval met een energie van 5,5 MeV (één gram geeft ~0,54 W). Halfwaardetijd 88 jaar (vermogensverlies 0,78% per jaar) met vorming van een zeer stabiele isotoop 234 U. Plutonium-238 is een bijna zuivere alfa-emitter, waardoor het een van de veiligste radioactieve isotopen is met minimale biologische afschermingsvereisten. Het verkrijgen van een relatief zuivere 238e isotoop vereist echter de werking van speciale reactoren, wat het duur maakt.

Strontium-90 werd veel gebruikt in RTG's op de grond van Sovjet- en Amerikaanse productie. Een keten van twee β-verval geeft een totale energie van 2,8 MeV (één gram geeft ~0,46 W). Halfwaardetijd 29 jaar met de vorming van een stal ⁹⁰ Zr. Strontium-90 wordt in grote hoeveelheden gewonnen uit verbruikte splijtstof uit kernreactoren. De lage prijs en de overvloed van deze isotoop bepalen het wijdverbreide gebruik ervan in grondapparatuur. In tegenstelling tot plutonium heeft strontium aanzienlijke niveaus van ioniserende straling met een hoge permeabiliteit, waardoor er relatief hoge eisen worden gesteld aan biologische afscherming.

Er is een concept van subkritische RTG's. De subkritische generator bestaat uit een neutronenbron en een splijtstof. De neutronen van de bron worden opgevangen door de atomen van het splijtbare materiaal en veroorzaken hun splijting. Het belangrijkste voordeel van zo'n generator is dat de vervalenergie van een reactie met neutronenvangst veel hoger kan zijn dan de energie van spontane splijting. Voor plutonium is het bijvoorbeeld 200 MeV versus 6 MeV spontane splijting. Dienovereenkomstig is de vereiste hoeveelheid van de stof veel lager. Het aantal verval en stralingsactiviteit in termen van warmteafgifte zijn ook lager. Dit vermindert het gewicht en de afmetingen van de generator.

RTG's op de grond in Rusland

Tijdens het Sovjettijdperk werden 1007 RITEG's vervaardigd voor gebruik op de grond. Bijna allemaal zijn ze gemaakt op een basis met de isotoop strontium-90 (RIT-90). Het brandstofelement is een sterk afgedichte gelaste capsule, waarin zich een isotoop bevindt. Verschillende varianten van RIT-90 werden geproduceerd met verschillende hoeveelheden van de isotoop. De RTG was uitgerust met een of meer RHS-capsules, stralingsafscherming (vaak gebaseerd op verarmd uranium), een thermo-elektrische generator, een koelradiator, een hermetisch afgesloten behuizing en elektrische circuits. Soorten RTG's geproduceerd in de Sovjet-Unie:

Een type	Initiële activiteit, kCi	Thermisch vermogen, W	Elektrisch vermogen, W	efficiëntie, %	Gewicht (kg	Jaar van uitgave
Ether-MA	104	720	30	4,167	1250	1976
IEU-1	465	2200	80	3,64	2500	1976
IEU-2	100	580	14	2,41	600	1977
Beta-M (Engels) Russisch	36	230	10	4,35	560	1978
Gong	47	315	18	5,714	600	1983
Hoorn	185	1100	60	5,455	1050	1983
IEU-2M	116	690	20	2,899	600	1985
Senostav	288	1870	-	-	1250	1989
IEU-1M	340	2200	120	5,455	2100	1990

De levensduur van installaties kan 10-30 jaar zijn, de meeste hebben het beëindigd. De RTG is een potentieel gevaar omdat deze zich in een verlaten gebied bevindt en kan worden gestolen en vervolgens gebruikt als: vuile bom. Gevallen van demontage van RTG's door jagers voor non-ferro metalen, terwijl de dieven zelf ontvingen dodelijke dosis bestraling.

Momenteel worden ze onder toezicht gedemonteerd en afgevoerd. Internationaal Agentschap voor Atoomenergie en gefinancierd door de VS, Noorwegen en andere landen. Begin 2011 waren 539 RTG's ontmanteld. Vanaf 2012 zijn 72 RTG's in bedrijf, 3 zijn verloren gegaan, 222 zijn opgeslagen en 31 worden ontmanteld. Vier eenheden werden ingezet in Antarctica.

Nieuwe RTG's voor navigatiebehoeften worden niet meer geproduceerd, maar geïnstalleerd windkrachtcentrales en foto-elektrische omvormers, in sommige gevallen dieselgeneratoren. Deze apparaten worden AIP ( alternatief voedingen). Bestaat uit een paneel zonnepanelen(of windgenerator), een set onderhoudsvrije batterijen, een LED-baken (rond of opvouwbaar), een programmeerbare elektronische eenheid die het algoritme voor de werking van het baken instelt.

RTG-ontwerpvereisten:

In de USSR werden de vereisten voor RTG's vastgesteld door GOST 18696-90 "Radionuclide thermo-elektrische generatoren. Soorten en algemeen technische benodigdheden". en GOST 20250-83 Radionuclide thermo-elektrische generatoren. Acceptatieregels en testmethoden.

Incidenten met RTG's in het CIS

datum	Plaats
1983 maart	Kaap Nutevgi, Chukotka	Ernstige schade aan de RTG op weg naar de installatieplaats. Het feit van het ongeval werd verborgen door het personeel, ontdekt door de commissie Gosatomnadzor in 1997. Vanaf 2005 werd deze RTG verlaten en bleef op Kaap Nutevgi. Met ingang van 2012 zijn alle RTG's verwijderd uit de Chukotka Autonomous Okrug.
1987	Kaap Laag, Sachalin-regio	Tijdens het transport liet de helikopter een RITEG van het type IEU-1, die toebehoorde aan het Ministerie van Defensie van de USSR, in de Zee van Okhotsk vallen. Vanaf 2013 prospectie werk, met tussenpozen, doorgaan.
1997	Tadzjikistan, Dushanbe	Drie verlopen RTG's werden gedemonteerd opgeslagen door onbekende personen in een kolenmagazijn in het centrum van Dushanbe, vlakbij werd een verhoogde gamma-achtergrond geregistreerd.
1997 augustus	Kaap Maria, regio Sachalin	Tijdens het transport liet de helikopter een RITEG van het IEU-1-type in de Zee van Okhotsk vallen, die op de bodem bleef op een diepte van 25-30 m. Na 10 jaar werd hij opgetild en ter verwijdering verzonden.
1998 juli	haven van Korsakov, regio Sachalin	Bij het inzamelpunt voor schroot is een gedemonteerde RITG van het RF Ministerie van Defensie gevonden.
1999	regio Leningrad.	RITEG werd geplunderd door jagers op non-ferro metalen. Een radioactief element (achtergrond dichtbij - 1000 R/h) werd gevonden bij een bushalte in Kingisepp.
2000	kaap Baranikha, Chukotka	Door het uitvallen van de RITG werd de natuurlijke achtergrond bij het apparaat meerdere malen overschreden.
mei 2001	Kandalaksha Bay, regio Moermansk	Drie radio-isotoopbronnen werden gestolen uit vuurtorens op het eiland, die werden ontdekt en naar Moskou werden gestuurd.
februari 2002	West-Georgië	In de buurt van het dorp Liya, in het district Tsalenjikha, vonden lokale bewoners twee RTG's, die ze als warmtebronnen gebruikten en vervolgens ontmantelden. Als gevolg hiervan kregen meerdere mensen hoge doses straling.
2003	O. Nuneangan, Chukotka	Er werd vastgesteld dat de externe straling van het apparaat de toegestane limieten 5 keer vanwege gebreken in het ontwerp.
2003	O. Wrangel, Chukotka	Door de erosie van de kust is de hier opgestelde RTG in zee gevallen, waar deze door de bodem is weggespoeld. In 2011 werd het door een storm op de kust geworpen. De stralingsbescherming van het apparaat is niet beschadigd. In 2012 werd het geëxporteerd vanuit het grondgebied van de Chukotka Autonomous Okrug.
2003	kaap Shalaurova Izba, Chukotka	De stralingsachtergrond in de buurt van de faciliteit werd 30 keer overschreden vanwege een fout in het ontwerp van de RTG.
maart 2003	Pikhlisaar, regio Leningrad	RITEG werd geplunderd door jagers op non-ferro metalen. Het radioactieve element werd op de ijslaag gegooid. De hete capsule met strontium, die door het ijs was gesmolten, ging naar de bodem, de achtergrond was dichtbij 1000 R/h. De capsule werd al snel gevonden op 200 meter van de vuurtoren.
2003 augustus	Shmidtovsky-district, Chukotka	De inspectie vond geen RTG type "Beta-M" nr. 57 op de installatieplaats bij de rivier Kyvekvyn; volgens de officiële versie is aangenomen dat de RTG door een stevige storm in het zand is gespoeld of is gestolen.
2003 september	Golets-eiland, witte Zee	Het personeel van de Noordelijke Vloot ontdekte de diefstal van het RTG-metaal voor biologische bescherming op het eiland Golets. Er werd ook ingebroken in de deur van de vuurtoren, waar een van de krachtigste RTG's met zes RIT-90-elementen was opgeslagen, die niet werden gestolen.
november 2003	Kola Bay, Olenya Bay en South Goryachinsky Island	Twee RTG's van de Noordelijke Vloot werden geplunderd door jagers op non-ferrometalen en hun RIT-90-elementen werden in de buurt gevonden.
2004	Priozersk, Kazachstan	Een noodsituatie die is ontstaan als gevolg van het ongeoorloofd ontmantelen van zes RTG's.
maart 2004	z. Valentijn, Primorski Krai	Een RTG van de Pacific Fleet werd ontmanteld gevonden, blijkbaar door jagers op non-ferrometalen. In de buurt werd het radioactieve element RIT-90 gevonden.
juli 2004	Norilsk	Op het grondgebied van de militaire eenheid werden drie RTG's gevonden, waarvan de dosissnelheid op een afstand van 1 m 155 keer hoger was dan de natuurlijke achtergrond.
juli 2004	Kaap Navarin, Chukotka	Mechanische schade aan het RTG-lichaam van onbekende oorsprong, resulterend in drukverlaging en een deel van de radioactieve brandstof viel uit. De nood-RTG werd in 2007 verwijderd voor verwijdering, de getroffen gebieden van het aangrenzende gebied werden ontsmet.
september 2004	Aarde (Bunge), Yakutia	Noodvrijgave van twee verplaatsbare RTG's vanuit een helikopter. Als gevolg van de impact op de grond werd de integriteit van de stralingsbescherming van de rompen geschonden, de dosis gammastraling nabij de impactlocatie was 4 m Sv/H
2012	O. Extra, Taimyr	Op de plaats van installatie werden fragmenten van de RITEG van het project "Gong" gevonden. Aangenomen wordt dat het apparaat in zee is gespoeld.

zie ook

Opmerkingen:

Konstantin Lantratov. Pluto is dichterbij gekomen (Russisch) // Krant Kommersant: artikel. - Kommersant, 2006. - Uitgave. 3341 . - Nr. 10 .
Alexander Sergejev. Probe to Pluto: foutestart grote reis (Russisch) . - Elementen.Ru, 2006.
Timoshenko, Alexey Space era - man bleek niet nodig (Russisch) (onbeschikbare link - verhaal) . gzt.ru(16 september 2010). Ontvangen 22 oktober 2010. Gearchiveerd van het origineel op 19 april 2010.
Energie pure science: Current from collider (Russisch) // natuurkunde arXiv blog Populaire mechanica: artikel. - 12.08.10.
NASA voerde de eerste testrit uit van de nieuwe rover (Russisch). Lenta.ru (26 juli 2010). Ontvangen 8 november 2010. Gearchiveerd van het origineel op 3 februari 2012.
Ajay K. Misra. Overzicht van NASA Programma on Ontwikkeling van Radio-isotopen Power Systemen met High Specific Power (Engels) // NASA/JPL: overzicht. - San Diego, Californië, juni 2006.
Wereldinformatiedienst over energie. Brand in Alaska bedreigt kernwapens van de luchtmacht.
Drits M.E. et al. Eigenschappen elementen. - Handboek. - M. : Metallurgie, 1985. - 672 p. - 6500 exemplaren.
Venkateswara Sarma Mallela, V Ilankumaran, N. Srinivasa Rao. Trends in cardiale pacemaker batterijen (Engels) // Indian Pacing Electrophysiol J: artikel. - 1 oktober 2004. - Iss. 4 . - Nee. 4 .
Plutonium-Powered Pacemaker (1974) (Engels). Oak Ridge Associated Universities (23 maart 2009). Ontvangen 15 januari 2011.

Het gebeurde zo dat we in de Peaceful Cosmic Atom-serie van het fantastische naar het wijdverbreide gaan. De vorige keer dat we het hadden over kernreactoren, is de voor de hand liggende volgende stap om te praten over thermo-elektrische radio-isotopengeneratoren. Onlangs was er een uitstekende post op Habré over RTG van de Cassini-sonde, en we zullen dit onderwerp vanuit een breder oogpunt bekijken.

Procesfysica

Warmte productie

In tegenstelling tot een kernreactor, die het fenomeen van een nucleaire kettingreactie gebruikt, radio-isotopengeneratoren gebruik maken van het natuurlijke verval van radioactieve isotopen. Bedenk dat atomen bestaan uit protonen, elektronen en neutronen. Afhankelijk van het aantal neutronen in de kern van een bepaald atoom, kan het stabiel zijn of een neiging tot spontaan verval vertonen. Zo is het kobaltatoom 59Co met 27 protonen en 32 neutronen in de kern stabiel. Dergelijk kobalt wordt sindsdien door de mensheid gebruikt het oude Egypte. Maar als we één neutron toevoegen aan 59 Co (bijvoorbeeld door 'gewoon' kobalt in een kernreactor te doen), krijgen we 60 Co, een radioactieve isotoop met een halfwaardetijd van 5,2 jaar. De term "halfwaardetijd" betekent dat na 5,2 jaar één atoom zal vervallen met een waarschijnlijkheid van 50%, en ongeveer de helft van honderd atomen zal overblijven. Alle "gewone" elementen hebben hun eigen isotopen met verschillende halfwaardetijden:

3D-isotoopkaart, dankzij LJ-gebruiker crustgroup voor de afbeelding.

Door een geschikte isotoop te selecteren, is het mogelijk om een RTG te verkrijgen met de vereiste levensduur en andere parameters:

Isotoop	Hoe te verkrijgen?	Specifiek vermogen, W/g	Volumetrisch vermogen, W/cm³	Halveringstijd	Geïntegreerde isotoopvervalenergie, kWh/g	Werkvorm van de isotoop
60 Co (kobalt-60)	Bestraling in de reactor	2,9	~26	5.271 jaar	193,2	Metaal, legering
238 Pu (plutonium-238)	kernreactor	0,568	6,9	86 jaar oud	608,7	plutoniumcarbide
90 Sr (strontium-90)	splijtingsfragmenten	0,93	0,7	28 jaar	162,721	SrO, SrTiO 3
144 Ce (cerium-144)	splijtingsfragmenten	2,6	12,5	285 dagen	57,439	CeO 2
242 cm (curium-242)	kernreactor	121	1169	162 dagen	677,8	Cm 2 O 3
147 uur (promethium-147)	splijtingsfragmenten	0,37	1,1	2,64 jaar	12,34	Pm 2 O 3
137 Cs (cesium-137)	splijtingsfragmenten	0,27	1,27	33 jaar	230,24	CsCl
210 Po (polonium-210)	bismut bestraling	142	1320	138 dagen	677,59	legeringen met lood, yttrium, goud
244 cm (curium-244)	kernreactor	2,8	33,25	18,1 jaar oud	640,6	Cm 2 O 3
232 U (uranium-232)	blootstelling aan thorium	8,097	~88,67	68,9 jaar oud	4887,103	dioxide, carbide, uraniumnitride
106 Ru (ruthenium-106)	splijtingsfragmenten	29,8	369,818	~371.63 dagen	9,854	metaal, legering

Het feit dat het verval van isotopen vanzelf plaatsvindt, betekent dat de RTG niet kan worden gecontroleerd. Nadat de brandstof is geladen, zal deze opwarmen en jarenlang elektriciteit produceren, die geleidelijk verslechtert. Het verminderen van de hoeveelheid splijtbare isotoop betekent dat er minder nucleair verval zal zijn, minder warmte en elektriciteit. Bovendien zal de daling van het elektrisch vermogen de degradatie van de elektrische generator verergeren.
Er is een vereenvoudigde versie van de RTG, waarin het verval van de isotoop alleen wordt gebruikt voor verwarming, zonder elektriciteit op te wekken. Zo'n module wordt een verwarmingseenheid of RHG (Radioisotope Heat Generator) genoemd.

Warmte omzetten in elektriciteit

Net als in het geval van een kernreactor, is de output die we krijgen warmte, die op de een of andere manier moet worden omgezet in elektriciteit. Hiervoor kunt u gebruik maken van:

Thermo-elektrische omvormer. Door twee geleiders van . aan te sluiten verschillende materialen(bijvoorbeeld chromel en alumel) en als je er een van verwarmt, kun je een bron van elektriciteit krijgen.
Thermionische omvormer. In dit geval wordt een elektronische lamp gebruikt. De kathode wordt warm en de elektronen krijgen genoeg energie om naar de anode te "springen", waardoor een elektrische stroom ontstaat.
Thermofoto-elektrische converter. In dit geval wordt een in het infrarood werkende fotocel op de warmtebron aangesloten. De warmtebron zendt fotonen uit, die worden opgevangen door een fotocel en omgezet in elektriciteit.
Thermo-elektrische omzetter op alkalimetalen. Hier wordt een elektrolyt van gesmolten natrium en zwavelzouten gebruikt om warmte om te zetten in elektriciteit.
De Stirlingmotor is een warmtemotor die temperatuurverschillen omzet in mechanisch werk. Elektriciteit wordt verkregen uit: mechanisch werk een willekeurige generator gebruiken.

Verhaal

Eerste experimentele radio-isotoop bron energie werd geïntroduceerd in 1913. Maar pas vanaf de tweede helft van de 20e eeuw, met de verspreiding van kernreactoren, die isotopen in industriële schaal, werden RITG's actief gebruikt.

VS

In de VS werden RTG's afgehandeld door de organisatie SNAP, die je al bekend was uit de laatste post.
SNAP-1.
Het was een experimentele 144 Ce RTG met een Rankine cycle generator (stoommachine) met kwik als koelvloeistof. De generator werkte 2500 uur met succes op aarde, maar vloog niet de ruimte in.

SNAP-3.
De eerste RTG die de ruimte in vloog op de Transit 4A- en 4B-navigatiesatellieten. Energievermogen 2 W, gewicht 2 kg, gebruikt plutonium-238.

Schildwacht
RITG voor meteorologische satelliet. Energievermogen 4,5 W, isotoop - strontium-90.

SNAP-7.
Een familie van grondgebonden RTG's voor vuurtorens, lichtboeien, weerstations, akoestische boeien en dergelijke. Zeer grote modellen, gewicht van 850 tot 2720 kg. Energievermogen - tientallen watt. Bijvoorbeeld SNAP-7D - 30 W met een massa van 2 ton.

SNAP-9
Seriële RITEG voor transit-navigatiesatellieten. Gewicht 12 kg, elektrisch vermogen 25 W.

SNAP-11
Experimentele RTG voor maanlandingsstations Surveyor. Er werd voorgesteld om de isotoop curium-242 te gebruiken. Elektrisch vermogen - 25 W. Niet gebruikt.

SNAP-19
De seriële RTG werd in veel missies gebruikt - Nimbus meteorologische satellieten, Pioneer-sondes -10 en -11, Viking Mars-landingsstations. Isotoop - plutonium-238, energievermogen ~ 40 W.

SNAP-21 en -23
RITEG's voor gebruik onder water op strontium-90.

SNAP-27
RITEG's om de wetenschappelijke apparatuur van het Apollo-programma van stroom te voorzien. 3,8 kg. plutonium-238 gaf een energievermogen van 70 watt. Wetenschappelijke apparatuur op de maan werd in 1977 uitgeschakeld (mensen en apparatuur op aarde eisten geld, maar dat was niet genoeg). RTG's produceerden in 1977 36 tot 60 W elektrisch vermogen.

MHW-RTG
De naam staat voor "multi-honderd-watt RTG". 4,5 kilo. plutonium-238 gaf 2400 W thermisch vermogen en 160 W elektrisch vermogen. Deze RTG's werden geïnstalleerd op de Lincoln Experimental Satellites (LES-8,9) en leveren al 37 jaar warmte en elektriciteit aan de Voyagers. Voor 2014 leveren RTG's ongeveer 53% van hun initiële capaciteit.

GPHS-RTG
De krachtigste ruimte-RTG. 7,8 kg plutonium-238 leverde 4400 watt thermisch vermogen en 300 watt elektrisch vermogen. Het werd gebruikt op de zonnesonde Ulysses, de Galileo, Cassini-Huygens-sondes en vliegt naar Pluto op de New Horizons.

MMRTG
RTG voor nieuwsgierigheid. 4 kg plutonium-238, 2000 W thermisch vermogen, 100 W elektrisch vermogen.

Warme lampenkubus van plutonium.

Amerikaanse RTG's met tijdreferentie.

Draaitabel:

Naam	Media (nummer op machine)	maximum kracht		Isotoop	Brandstofgewicht, kg	Bruto gewicht (kg
Naam	Media (nummer op machine)	Elektrisch, W	Thermisch, W	Isotoop	Brandstofgewicht, kg	Bruto gewicht (kg
MMRTG	MSL/Curiosity-rover	~110	~2000	238 Pu	~4	<45
GPHS-RTG	Cassini (3) , New Horizons (1) , Galileo (2) , Ulysses (1)	300	4400	238 Pu	7.8	55.9-57.8
MHW-RTG	LES-8/9 , Voyager 1 (3) , Voyager 2 (3)	160	2400	238 Pu	~4.5	37.7
SNAP-3B	Doorgang-4A (1)	2.7	52.5	238 Pu	?	2.1
SNAP-9A	Doorvoer 5BN1/2 (1)	25	525	238 Pu	~1	12.3
SNAP-19	Nimbus-3 (2), Pionier 10 (4), Pionier 11 (4)	40.3	525	238 Pu	~1	13.6
SNAP-19 wijziging	Viking 1 (2), Viking 2 (2)	42.7	525	238 Pu	~1	15.2
SNAP-27	Apollo 12-17 ALSEP (1)	73	1,480	238 Pu	3.8	20

USSR/Rusland

Er waren weinig ruimte-RTG's in de USSR en Rusland. De eerste experimentele generator was RTG "Lemon-1" op polonium-210, gemaakt in 1962:

De eerste RTG's in de ruimte waren Orion-1 met een elektrisch vermogen van 20 W op polonium-210 en gelanceerd op communicatiesatellieten van de Strela-1-serie - Kosmos-84 en Kosmos-90. De verwarmingseenheden waren op Lunokhods -1 en -2, en de RTG was op de Mars-96-missie:

Tegelijkertijd werden RTG's zeer actief gebruikt in vuurtorens, navigatieboeien en andere grondapparatuur - de BETA-serie, RITEG-IEU en vele anderen.

Ontwerp

Bijna alle RTG's gebruiken thermo-elektrische omvormers en hebben daarom hetzelfde ontwerp:

vooruitzichten

Alle vliegende RTG's onderscheiden zich door een zeer laag rendement - in de regel is het elektrisch vermogen minder dan 10% van het thermisch vermogen. Daarom lanceerde NASA aan het begin van de 21e eeuw het ASRG-project - een RTG met een Stirling-motor. Een verhoging van de efficiëntie tot 30% en 140 W elektrisch vermogen met 500 W warmte werd verwacht. Helaas werd het project in 2013 stopgezet wegens overschrijding van het budget. Maar theoretisch kan het gebruik van efficiëntere warmte-naar-elektriciteitsomzetters de efficiëntie van RTG's aanzienlijk verhogen.

Voor-en nadelen

Voordelen:

Zeer eenvoudig ontwerp.
Het kan jaren en decennia werken en geleidelijk verslechteren.
Kan tegelijkertijd worden gebruikt voor verwarming en stroom.
Vereist geen beheer en toezicht.

Gebreken:

Zeldzame en dure isotopen zijn nodig als brandstof.
De productie van brandstof is complex, duur en traag.
Lage efficiëntie.
Het vermogen is beperkt tot honderden watts. Een RTG met een kilowatt elektrisch vermogen is al slecht verantwoord, een megawatt is praktisch zinloos: het wordt te duur en te zwaar.

De combinatie van dergelijke voor- en nadelen betekent dat RTG's en verwarmingseenheden hun eigen niche in de ruimte-energie-industrie innemen en in de toekomst zullen behouden. Ze maken het mogelijk om eenvoudig en efficiënt interplanetaire voertuigen te verwarmen en aan te drijven, maar men mag van hen geen enkele energiedoorbraak verwachten.

bronnen

Naast Wikipedia gebruikt:

Paper "Space Nuclear Power: Opening the Last Horizon".
Onderwerp "Binnenlandse RTG's" bij "Cosmonautics News".

Trefwoorden:

RITEG
ICA

Tags toevoegen