О словах Гросси по учёту ядерных материалов на ЗАЭС

В сети (причём и с нашей, и с украинской стороны) как-то нездорово разгоняется трактовка слов Гросси (ген.директора МАГАТЭ) об объёмах ядерных материалов, накопленных Украиной на ЗАЭС. Реакция НАЭКа была более чем беззубой. Давайте проведём оценку правильности трактовки этого высказывания (безусловно, преследующего некие политические цели) в СМИ.
Сначала о единицах учёта.
Учёт ядерных материалов начинается с момента поступления свежего ядерного топлива на АЭС (на узел свежего топлива (УСТ)) и производится по паспортам кассет (исходные данные, таким образом, передаёт изготовитель топлива), соответственно, УСТ является отдельной зоной баланса ядерных материалов. Поскольку МОХ-топливо или регенерат урана на украинских АЭС пока не используется, учёт свежего топлива - это исключительно уран-238 + уран-235 (с незначительной примесью урана-234). Следующая зона баланса ядерных материалов - реактор, все ядерные превращения (выгорание урана, образование изотопов плутония) происходит там. После облучения отработавшее ядерное топливо  (ОЯТ) попадает в следующую зону баланса - бассейн выдержки (БВ), где ядерное топливо охлаждается до спада остаточного энерговыделения, достаточного для дальнейшего с ним обращения, например, до отправки на переработку. Особенностью ЗАЭС (по сравнению с другими АЭС Украины) является наличие пристанционного сухого хранилища ОЯТ (СХОЯТ), который функционирует с начала 2000-х и также является зоной баланса. Передача топлива между зонами баланса фиксируется на материальных носителях (именно такими актами приёма-передачи ядерных материалов отчитывается эксплуатирующая организация перед МАГАТЭ). Дополнительно МАГАТЭ может контролировать пересечение границы между зонами баланса с помощью видеофиксации или, например, по факту снятия "электронного замка" (на УСТ, шандоре между отсеками БВ и реактором, крышке транспортного люка энергоблока...) и проводить плановые или внеплановые проверки на объекте, направляя для этих целей инспекторов. Теоретически, инспектор может иметь приборы, позволяющие отличить свежую кассету от облучённой, а вот определить (подтвердить) выгорание облучённого топлива без его разборки можно только с очень большой погрешностью и с привлечением специального оборудования.
МАГАТЭ (и любая страна, подписавшая договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), как это сделала Украина) производит учёт ядерных матариалов (к ним, в основоном, относятся изотопы урана и плутония) с точностью до граммов. Это, конечно, не значит, что кто-то вскрывает твэлы. Пока основной единицей учёта является кассета, т.к. стороны исходят из соображений её неразборности, по крайней мере, в условиях АЭС. дальнейший "учёт в граммах" строится по паспортным характеристикам кассет и расчётным таблицам изотопного состава, которые предоставляют научные организации - это позволяет переходить от "выгорания топлива" (обобщённой характеристики снятой с кассеты энергии) к тем самым учитываемым граммам для каждого из изотопов. И именно об этих граммах, а точнее, тоннах говорил Гросси.
Напомню, какие числа приводят СМИ со ссылкой на Гросси:
На территории Запорожской АЭС в Энергодаре находилось порядка 30 тонн плутония и 40 тонн обогащенного урана.

По порядку величины оценка такова:

В реакторах 6 блоков находится 163 кассеты * 6 блоков * 0.5 т/кассету = 489 т "обогащённого урана" (урана-238 + урана 235, сюда же входит какое-то количество наработанного в установках плутония).
В бассейнах выдержки и в пристанционном СХОЯТ топливо копилось с начала 00-х. Очень приблизительно его можно оценить снизу в 20 лет эксплуатации (на самом деле больше) и исходить из того, что из каждого реактора ежегодно минимум 42 облучённых кассеты заменяются на свежие, т.е. для оценки снизу добавится 20 лет * 42 кассеты * 6 блоков * 0.5 т/кассету = 2520 тонн "тяжёлого металла".

Сколько топлива находится на УСТ, я не знаю, но можно прикинуть из заявлений НАЭКа о годичном запасе свежего ядерного топлива, т.е. 42 кассеты * 6 блоков * 0.5 т/кассету =126 тонн.

Если принять, что в облучённом топливе в среднем содержится примерно 1% от массы изотопов плутония, то количество плутония (всех изотопов) по порядку величины совпадает (естественно, мы не учитываем, что в процессе выдержки плутоний подвержен распаду). А вот только урана-235 должно суммарно быть примерно столько же, как в приведённой величине по "обогащённому урану", т.к. в выгружаемом топливе его обычно около 0.5-1%, на работающем блоке можно грубо оценить в 2%, а в свежем топливе - в 4%. Итак, журналист, на твит которого ссылаются все СМИ, скорее всего имел ввиду 30 тонн плутония-239 и 40 тонн урана-235, но в виде кассет (!).

Итак, о чём шла речь в СМИ, мы поняли, теперь надо понять стоит ли "новость" такого количества плясок с бубном вокруг неё.
1) Необлучённый уран можно извлечь только из необлучённого топлива, причём сделать это можно и за территорией АЭС, без привлечения специальных устройств типа "горячих камер". Но обогащение ядерного топлива - менее 5% по урану-235 (для оружейных целей должно быть минимум 80% урана-235 в смеси изотопов), т.е. помимо химического выделения урана из диоксида надо будет искать мощности по разделению изотопов...
2) Альтернативой для оружейной тематики служит плутоний-239, т.к. плутоний из смеси изотопов урана и плутония можно выделить химически. Тут встаёт 2 проблемы:
2.1. Для выделения плутония нужно облучённое ядерное топливо, оно фонит. Единственная "горячая камера", в которой можно работать с ТВС ВВЭР или РБМК просто с учётом их габаритов расположена в ХОЯТ-2 (Зона отчуждения ЧАЭС), а туда ОЯТ с той же ЗАЭС нужно ещё доставить...
2.2. Даже после одного года облучения ОЯТ ВВЭР уже не пригоден для создания ядерного оружия - смесь изотопов плутония становится "энергетической", т.е. появляется достаточное количество 240, 241, 242 плутониев, чтобы из ядерной бомбы сделать т.н. "шипучку". Для таких целей на Украине может быть использовано только топливо РБМК (да и то не всякое), но во второй декаде мая МАГАТЭ уже заявило о том, что восстановлено автоматическое поступление информации от средств объективного контроля зоны отчуждения ЧАЭС в украинский регулятор и МАГАТЭ.

Единственное, что можно сделать из ОЯТ ВВЭР - т.н. "грязную бомбу", но даже для этих целей кассету надо разобрать - слишком много в ней конструкционных материалов, чтобы доставлять её целиком. В силу разборности конструкции как ТВСА, так и ТВС-WR и наличия у НАЭКа американского стенда инспекции и ремонта топлива (СИРТ) сделать это можно в условиях АЭС (вспомните бравурные заявления НАЭКа о ремонте ТВС-WR на ЮУАЭС). Ещё несколько лет тому назад я начал писать, что из-за изменившихся обстоятельств подход МАГАТЭ, когда учётной единицей объявлялась кассета, устарел и в текущих условиях контроль и учёт должен осуществляться на уровне твэлов. Надеюсь, наши компетентные органы как раз возможность такого ухода НАЭКа из-под гарантий МАГАТЭ и изучают и, возможно, именно этот момент волнует Гросси.
Только беда тут в следующем: "грязная бомба" не нужна России - у неё есть ядерное оружие. Значит, всё, что может быть выявлено на ЗАЭС в части нарушения гарантий МАГАТЭ, может быть истолковано только как украинская инициатива. Может быть поэтому НАЭК так настойчиво отговаривает Гросси и инспекторат МАГАТЭ от инспекции ЗАЭС?