Какова причина использования обедненного урана в качестве противовеса в Боинге 747?

Недавно я узнал, что некоторые из ранних моделей Боинг - 747 имели от 600 до 1100 фунтов обедненного урана в качестве противовеса. Эти противовесы были обнаружены в 747-х, произведенных в период с 1968 по 1981 год.

введите описание изображения здесь (Источник)

Учитывая, что исследование, связанное выше, и хорошо известное радиационное облучение рабочих (и пассажиров) еще до введения этих противовесов в 1968 году, почему Boeing (и McDonnell Douglas) решили использовать такой опасный (и потенциально опасный с военной точки зрения) перспективный) материал?

Я понимаю, что вес/плотность позволяет использовать меньший корпус, но кажется, что вольфрамовые грузы были интегрированы после 1981 года без каких-либо проблем с пространством в существующих самолетах. Был ли обедненный уран в таком изобилии, что он был еще и более экономичным?

В конце концов, противовесы были заменены следующими вольфрамовыми заменителями:

введите описание изображения здесь
(Источник)

DU опасен только при контакте с частицами; особенно при вдыхании. При аварии, достаточно серьезной, чтобы нарушить целостность грузов; это будет твоей последней заботой. Я предполагаю, что более сознательная безопасность (судебная) промышленность и наличие альтернатив привели к использованию других материалов.
Это также было обнаружено на L-1011.
@Simon: и в этом отношении DU никоим образом не более опасен, чем любой другой тяжелый металл, такой как свинец или вольфрам. Сегодня он выходит из моды не из-за соображений безопасности, а из-за того, что истеричная общественность думает, что «уран = опасная радиация или опасность ядерного взрыва». Однако обедненный уран и даже обычный (необогащенный) уран излучают настолько мало радиации, что им можно полностью пренебречь. На самом деле уран можно использовать для защиты от радиации (он намного плотнее свинца). Вероятно, вы получите больше радиации, съев банан, чем держа в руках кусок урана.
@vsz: (гораздо) большая проблема безопасности заключается в том, что уран обладает очень сильной химической токсичностью, намного большей, чем, скажем, вольфрам. Кроме того, хотя DU неплохо защищает от большинства ионизирующих излучений, он не подходит для чего-либо, производящего значительное количество быстрых нейтронов, поскольку они расщепляют атомы урана и производят большое количество вторичного излучения .
Люди, которые имеют дело с последствиями аварии и подверглись очистке, не были «участниками» аварии, так что да, после аварии, достаточно серьезной, чтобы поставить под угрозу целостность ядов, высвобождаемых в результате аварии, вызывает большую озабоченность. . Это одна из причин, по которой, если вы видите фотографии людей, исследующих обломки, они обычно носят средства индивидуальной защиты, по крайней мере, маски и перчатки, а иногда и костюмы кроликов.

Ответы (4)

Боинг

Boeing использовал бы DU, потому что он имел правильное сочетание физических характеристик и стоимости. Их испытания показали, что радиационное воздействие на рабочих было низким (2,6% от установленного «безопасного» уровня). В большинстве случаев воздействие было настолько низким, что его невозможно было обнаружить.

Радиация

Пассажиры самолетов подвергаются воздействию космического излучения в гораздо большей степени, чем люди на земле.

На земле средний американец подвергается воздействию 620 млн бэр/год из всех источников.

Те, кто летит из Вашингтона, округ Колумбия, в Лос-Анджелес, получат около 2 мбэр от космического излучения. Это не проблема для пассажиров, но об этом знают экипажи авиакомпаний и другие часто летающие пассажиры.

Воздействие космического излучения на пассажиров самолета в 600 раз выше, чем от противовесов DU в ранних самолетах 747.

Обедненный уран

DU — это уран, из которого удалены наиболее радиоактивные части. Он менее радиоактивен, чем встречающийся в природе уран.

Тяжелые металлы, такие как свинец, вольфрам и уран, токсичны при попадании внутрь. Эта токсичность не связана с радиоактивностью. Экипаж самолета и пассажиры не подвергаются воздействию этих металлов никоим образом, что может привести к их проглатыванию.

Боинг Тесты

Компания Boeing провела испытания материала на безопасность.

Рабочие

Компания Boeing провела два дозиметрических исследования облучения рабочих. В обоих исследованиях воздействие на все тело измерялось с помощью пленочных значков, которые были предоставлены и обработаны компанией Landauer, Inc. Минимальное обнаруживаемое воздействие этих значков составляет 10 миллибэр за период выпуска (ежемесячно). Во втором исследовании экспозицию на конечности измеряли с помощью перстней на пальцах, также предоставленных Landauer, с минимальным обнаруживаемым экспозицией 30 миллибэр за период выпуска (также ежемесячно). Периоды исследования: с декабря 1968 г. по февраль 1970 г. для первого исследования и с сентября 1977 г. по апрель 1978 г. для второго.

Оба этих исследования показали, что облучение всего тела всех рабочих составляет менее 2,6% от пределов облучения для работников, подвергающихся профессиональному облучению (5000 миллибэр в год), и менее 26% от пределов для населения, действовавших в то время (500 миллибэр в год). миллибэр в год).

Экипаж и пассажиры

По данным National Lead, представленным в разделе об облучении населения, мощность дозы для летного экипажа будет менее 0,8 микробэр в час. В течение 2000-часового рабочего года это приводит к максимальному потенциальному облучению в 1,6 миллибэр, что составляет менее 2% от лимита в 100 миллибэр в год для населения. Это всего лишь 1/600 от увеличения мощности дозы на 500 микробэр в час, полученного экипажем космического излучения на высоте 39 000 футов.

Боинг использует противовесы из обедненного урана в самолетах. 1984. Получено из NRC.

использованная литература

Все еще кажется, что требуется много усилий, исследований, испытаний на воздействие и т. Д., Чтобы сэкономить несколько размеров или долларов по сравнению с вольфрамом. В конце концов Boeing и MD решили, что риск стоит того, чтобы снять противовесы, поэтому я не могу согласиться с тем, что это было сочтено полностью безопасным. Во время крушения ELAL 1862 так и не было извлечено около 150 кг обедненного урана.
@RonBeyer Восприятие безопасности имеет для авиакомпании почти такое же значение, как и реальная безопасность. Возможно, они удалили его, потому что общественность сочла его небезопасным, а не потому, что он действительно был небезопасным.
Инцидент в Эль-Але в 1992 году подчеркнул опасность для спасателей. Нет значительного риска для рабочих или пассажиров, что и проверил Боинг, но, хотя это верно, это все же неполный вывод.
TL; DR только потому, что он называется ураном, не означает, что он опасен. Солдаты сидят в машинах, "сделанных" (немного) из обедненного урана, рядом со штабелями боеприпасов из обедненного урана. И оказывается, что радиационно опаснее просто летать на самолете. (Или, возможно, лежать на пляже без солнцезащитного крема.)
@GrimmTheOpiner: По иронии судьбы, танки и БТР — это единственные места, где у вас есть причина избегать использования обедненного урана; в случае ядерной атаки автомобили с обедненной броней станут смертельной ловушкой для их пассажиров из-за высокого потока быстрых нейтронов, вызывающего реакции деления в уране, при этом высвобождается много-много вторичного излучения.

[Почему] компания Boeing (и McDonnell Douglas) решила использовать такой опасный (и потенциально опасный с военной точки зрения) материал?

Потому что это не особо опасно и не очень опасно с военной точки зрения.

Уран представляет собой смесь двух основных форм (называемых изотопами). Уран-235 составляет около 0,7% смеси и представляет собой изотоп, поддерживающий цепные ядерные реакции, поэтому он используется в ядерном топливе и атомных бомбах. (На самом деле почти все ядерное оружие после бомбы, сброшенной на Хиросиму, использовало плутоний, но это совсем другая история.) Почти все остальное — это уран-238, который обладает лишь умеренной радиоактивностью. Он не поддерживает цепные ядерные реакции, поэтому его нельзя использовать в бомбе. Обедненный уран (DU) — это уран, который был переработан для удаления почти всего урана-235. Другими словами, DU почти полностью состоит из U-238.

Радиоактивность U-238 умеренная в двух смыслах. Во-первых, у него чрезвычайно долгий период полураспада — около 4,5 миллиардов лет, что соответствует возрасту Земли. Во-вторых, большую часть излучения, которое он излучает, составляют альфа-частицы. Альфа-частицы банально остановить даже самой незначительной «экранировкой»: достаточно листка бумаги или даже нескольких сантиметров воздуха. Человеческая кожа хорошо защищает от альфа-излучения: частицы останавливаются внешними слоями кожи, которые уже мертвы и все равно сбрасываются через несколько дней. Вы не заболеете раком кожи от низкоинтенсивных альфа-источников.

U-238 действительно опасен для здоровья только в том случае, если он попадет внутрь вашего тела. Когда это происходит, это плохо для вас по двум причинам. Во-первых, он токсичен так же, как и любой другой тяжелый металл. Во-вторых, если он находится внутри вашего тела, то испускаемые им альфа-частицы поражают живые клетки вашего тела, а не мертвую кожу, поэтому теперь они могут вызывать рак. Вдыхание пыли здесь представляет большой риск, и поэтому у солдат, которые работали с оружием с обедненным ураном, могут возникнуть проблемы. В случае с противовесами этот риск снижается за счет покрытия DU, чтобы люди не вступали с ним в контакт.

Военные последствия невелики . У DU есть два основных военных применения: ядерное оружие («Ваааааа, я думал, вы сказали, что его нельзя использовать для этого!») и неядерное оружие.

Из-за своей плотности и того факта, что он сильно горит в виде мелкого порошка и на воздухе, DU используется в некоторых противотанковых средствах. Согласно Википедии , коалиция применила в Ираке более 1000 тонн неядерных вооружений на основе DU за трехнедельный период в 2003 году. Боеприпасов на десять-пятнадцать минут. Это не кажется большой проблемой.

Применение ОУ к ядерному оружию, как и все остальное в этом ответе, двоякое. Во-первых, он используется в « взломщике » ядерного оружия, который отражает нейтроны обратно в ядро ​​оружия и позволяет создавать оружие меньшего размера. Во-вторых, вы можете поместить U-238 в правильный ядерный реактор и получить точно такой же плутоний, который используется для бомб. Однако ни то, ни другое не вызывает большой озабоченности, потому что любая организация, способная превратить DU в ядерное оружие, уже должна иметь достаточную инфраструктуру, чтобы у них уже были свои большие запасы DU, и им не нужно было грабить их у Боингов-747. В частности, они уже должны иметь ядерные реакторы для преобразования DU в плутоний и сепараторы изотопов для извлечения плутония.

ОУ также используется в боеприпасах без доработки. В любом случае в какой-то момент (как в моем комментарии к другому ответу) Boeing и MD решили не только прекратить использование противовесов DU, но и удалить их со старых самолетов, поэтому кто-то решил, что достаточно проблем, чтобы пройти через этот процесс.
@RonBeyer: «DU без уточнения» не имеет смысла; очистка или обогащение - это то, что разделяет природный уран на обогащенный уран и обедненный уран.
@MSalters Я имел в виду без дальнейших уточнений. Я понимаю, что существует процесс создания DU, однако для его использования в этом отношении не требуется много дополнительной обработки.
@RonBeyer Я действительно не понимаю. Как только вы сделали DU, у вас есть DU. Вам не нужно его больше очищать, потому что это уже то, что есть: обедненный уран.
Тампер DU ядерного оружия служит не только отражателем нейтронов; если это термоядерное оружие (как, по сути, все ядерное оружие в настоящее время), большая часть общей взрывной мощности происходит от деления тампера DU быстрыми нейтронами, генерируемыми в результате синтеза.

Обедненный уран на 68% плотнее свинца и стоит намного дешевле, так как DU является выбрасываемым материалом. Таким образом, при использовании обедненного урана в качестве балласта или противовеса в самолетах учитывались как потребности в пространстве, так и соображения стоимости.

Несмотря на то, что принимаются меры предосторожности, при таком использовании DU не возникает серьезных проблем со здоровьем. Радиоактивность DU больше не является фактором, поскольку он был истощен.

Бывший летчик-истребитель / частный самолет / пилот корпоративного самолета

Погуглив «стоимость свинца» и «стоимость обедненного урана», можно предположить, что стоимость свинца составляет около 1 доллара за фунт по сравнению с 5 долларами за фунт для обедненного урана. Таким образом, несмотря на большие размеры, свинцовые противовесы будут значительно дешевле. DU намного дешевле вольфрама ( 25-45 долларов за фунт) и легче обрабатывается, но намного дороже свинца.
+1 за Плотность, которая является ключевым фактором дизайна. Это не просто подавление флаттера, но гармоническое демпфирование (или подавление), которое должно быть достигнуто за счет внутреннего размещения DU, иногда в крайних точках, где пространство в приоритете. По той же причине из DU получается гораздо более компактный маховик, чем из свинца. Я согласен, что риск ионизирующего излучения ничтожен, учитывая фоновые подсчеты на высоте.
То есть вы не собираетесь редактировать свое утверждение о том, что обедненный уран «стоит гораздо меньше», чем свинец, хотя на самом деле он в пять раз дороже?
TBH, вам нужно проверить исторические цены.
@DavidRicherby: Еще несколько поисков с моей стороны показывают, что в 1968 году (когда впервые были установлены противовесы DU) обедненный уран имел более низкую цену за единицу массы, чем свинец.

Я бы сказал, что причина использования нерадиоактивного урана в противовесах такая же, как и в перфорирующих пулях: у него один из самых высоких доступных удельных весов, а это означает большой вес, более высокую инерцию, импульс в том же объеме по сравнению с другими материалы, включая свинец.

В вопросе уже говорится, что DU имеет очень высокую плотность. Что ваш ответ добавляет к этому? (И, кстати, ОУ все еще немного радиоактивен.)
Я хотел добавить примеры использования обедненного урана с тем же обоснованием, но, пожалуйста, не стесняйтесь удалить мою запись. Обедненный уран не радиоактивен, по крайней мере, не более, чем обычная гранитная почва, ваше замечание может исходить от активистов, которые преувеличивали опасность урана в бронебойных бомбах и других военных средствах, но мы все знаем, что, как сказал Дж. Буш: «Война — это опасное место», нет нужды говорить о отдаленных и длительно действующих боевых рисках для воюющих. У вас есть контрольно-ревизионная команда с сайта?
@Urquiola: DU из боеприпасов опасен для тех, кто подвергается его воздействию, но это почти полностью связано с его значительной химической токсичностью, а не с его (чрезвычайно умеренной) радиоактивностью.
Я не уверен. В издании OIT за 1972 год: «Энциклопедия медицины, гигиены и безопасности труда» говорится об использовании урана в катализаторах: «Радиационные риски от катализаторов невелики. Излучение урана имеет низкую проникающую способность, нет необходимости в защитных экранах. Используемый уран нерастворим, и риск химической интоксикации невелик. Необходимо принять меры предосторожности против удержания нерастворимого урана в легких и защиты кожи от поверхностного излучения.
Какова причина использования обедненного урана в качестве противовеса в Боинге 747?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 18v