核材料“不见天日”
在核武器销毁工程中,最为困难、最为危险、也最为复杂和麻烦的就是对核弹头的销毁。因为核弹头中有大量放射性极强的核装料,其核装药TNT当量往往从几万吨到几百万吨级。这些核装料浓度极高,一旦不慎泄漏出去,会对人员、生物和环境造成极大危害。所以,销毁核弹头一点也不比制造简单。
正因为如此,连美苏《中导条约》都没有对弹头核装置如何处理作出具体规定。该条约虽然要求导弹在运往销毁场地之前,应将弹头内的核装置拆下,但对于拆除下来的核装置如何处理,则没有明确,只是说可以作为能源和燃料加以和平利用。这虽然是《中导条约》的一个明显缺陷,但从另一个侧面说明了核装置的销毁工作难度之大、危险之高。
实际上,核装料的销毁,主要采用深埋法。将核弹头上的钚或铀,氧化、改造后与其他放射性废料混合,并固化在具有防辐射特性的玻璃、陶瓷、金属或水泥桶里,置放于一个特殊的大固化陶瓷罐内,然后放入巨大的高密度钢盒中,深埋地下,使之永远“不见天日”。
为确保运输和贮存的安全,还要在这些放射物中加入黏结剂和催化剂,使更加固化。运输时,通常用采取了屏蔽措施的同位素车运往指定地域,将核装料深埋在地下深处,使之与生物界隔离至少300年以上。或者将其投放在水文和地质稳定的深海之中,以防止某些国家或组织获得核弹头里面的核原料后,用于制造本国或本组织的核武器。
由于销毁过程中会产生很多有毒物质,这些物质易溶于水,一旦进入土壤,这种毒性就会长时间保留。处理不好,就会造成类似切尔诺贝利核事故后那样的核污染灾难,后果不堪设想。回想起日本福岛核电站那场灾难,那种恐慌、那片阴影还依旧笼罩在人们心头。
因此,销毁核装料时,必须选择好深埋的地点。深埋点地址的选择必须充分考虑地理、气象、水文、居民分布、生态环境、区域经济发展水平等因素。通常应选在地质稳定、水位较低、地理条件好、人烟稀少、交通不便的地方。
仅从地质条件上讲,最好选在硬质岩石深埋之处,不能有切割地壳的深断层,其地震烈度一般不宜超过7度。向深海投放销毁的核装料时,水深一般大于4000米。例如,英国、法国就曾向西班牙海和爱尔兰海投放了许多固化的核废物。
核武器“变废为宝”
销毁核武器并非将核武器的所有材料完全毁灭,这是因为核武器的许多材料还大有和平利用的价值。
待销毁的导弹、飞机、潜艇等运载工具或发射设施,以及包裹核弹头壳体中都使用了大量的贵重金属,其强度极大,利用价值也非常高,通常要取下来用于其他领域。
为此,美俄两国专家都曾提出了可供利用的清单和方法。导弹的自动控制系统,控制精度很高,而且全部实现了自动化,可以将其“和平改装”为蔬菜仓库和汽车库的恒温系统,或改为供水设备,让其在民用领域发挥作用。发射导弹的平台和塔架,高达十几米甚至几十米,可改装成起重机,作为巨型起重设备。
苏联就曾同联邦德国一起,将SS-20导弹发射架改为6轮轴起重机,使导弹的可利用部分变成了具有特殊价值的民用商品。
即使是核装料,也并非一钱不值。据报道,美国在得克萨斯州的潘特克斯工厂(属能源部)拆除潘兴-2导弹和陆基巡航导弹的弹头核装置,共回收2吨钚和4吨浓缩铀,这是一批可观的核燃料。
为此,美国采取了“变废为宝”的技术措施,将钚处理后,变成氧化钚。同时,将铀经过特殊处理后变成低浓度铀,并制成燃烧组件运往核电站,作为轻水核反应堆的燃料,达到发电的目的。
然而,无论是直接销毁核武器,还是对核武器部分材料进行再利用,都需要花费巨额资金。相关的数据可以说明这一点:2010年4月,美俄两国签订了进一步削减核武器的协议。根据这一协议,俄美两国将分别销毁(包括再利用)各自国家34公吨的钚。为实施该计划,美国将花掉4亿美元,而俄罗斯由于销毁数量和处理方法的不同,预计将花费35亿美元。