關(guān)于鈾濃縮離心機(jī)工作原理，鈾濃縮這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！
1、一共有七種方法:氣體擴(kuò)散法 --這是商業(yè)開發(fā)的第一個(gè)濃縮方法。
2、該工藝依靠不同質(zhì)量的鈾同位素在轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時(shí)運(yùn)動(dòng)速率的差異。
3、在每一個(gè)氣體擴(kuò)散級，當(dāng)高壓六氟化鈾氣體透過在級聯(lián)中順序安裝的多孔鎳膜時(shí)，其鈾-235輕分子氣體比鈾-238分子的氣體更快地通過多孔膜壁。
4、這種泵送過程耗電量很大。
5、已通過膜管的氣體隨后被泵送到下一級，而留在膜管中的氣體則返回到較低級進(jìn)行再循環(huán)。
6、在每一級中，鈾-235/鈾-238濃度比僅略有增加。
7、濃縮到反應(yīng)堆級的鈾-235豐度需要1000級以上。
8、 氣體離心法 氣體離心法--在這類工藝中，六氟化鈾氣體被壓縮通過一系列高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，或離心機(jī)。
9、鈾-238同位素重分子氣體比鈾-235輕分子氣體更容易在圓筒的近壁處得到富集。
10、在近軸處富集的氣體被導(dǎo)出，并輸送到另一臺離心機(jī)進(jìn)一步分離。
11、隨著氣體穿過一系列離心機(jī)，其鈾-235同位素分子被逐漸富集。
12、與氣體擴(kuò)散法相比，氣體離心法所需的電能要小很多，因此該法已被大多數(shù)新濃縮廠所采用。
13、 氣體動(dòng)力學(xué)分離法 --所謂貝克爾技術(shù)是將六氟化鈾氣體與氫或氦的混合氣體經(jīng)過壓縮高速通過一個(gè)噴嘴，然后穿過一個(gè)曲面，這樣便形成了可以從鈾-238中分離鈾-235同位素的離心力。
14、氣體動(dòng)力學(xué)分離法為實(shí)現(xiàn)濃縮比度所需的級聯(lián)雖然比氣體擴(kuò)散法要少，但該法仍需要大量電能，因此一般被認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)上不具競爭力。
15、在一個(gè)與貝克爾法明顯不同的氣體動(dòng)力學(xué)工藝中，六氟化鈾與氫的混合氣體在一個(gè)固定壁離心機(jī)中的渦流板上進(jìn)行離心旋轉(zhuǎn)。
16、濃縮流和貧化流分別從布置上有些類似于轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)的管式離心機(jī)的兩端流出。
17、南非一個(gè)能力為25萬分離功單位的鈾-235最高豐度為5%的工業(yè)規(guī)模的氣體動(dòng)力學(xué)分離廠已運(yùn)行了近10年，但也由于耗電過大，而在1995年關(guān)閉。
18、 激光濃縮法 --激光濃縮技術(shù)包括3級工藝:激發(fā)、電離和分離。
19、有2種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這種濃縮，即“原子激光法”和“分子激光法”。
20、原子激光法是將金屬鈾蒸發(fā)，然后以一定的波長應(yīng)用激光束將鈾-235原子激發(fā)到一個(gè)特定的激發(fā)態(tài)或電離態(tài)，但不能激發(fā)或電離鈾-238原子。
21、然后，電場對通向收集板的鈾-235原子進(jìn)行掃描。
22、分子激光法也是依靠鈾同位素在吸收光譜上存在的差異，并首先用紅外線激光照射六氟化鈾氣體分子。
23、鈾-235原子吸收這種光譜，從而導(dǎo)致原子能態(tài)的提高。
24、然后再利用紫外線激光器分解這些分子，并分離出鈾-235。
25、該法似乎有可能生產(chǎn)出非常純的鈾-235和鈾-238，但總體生產(chǎn)率和復(fù)合率仍有待證明。
26、在此應(yīng)當(dāng)指出的是，分子激光法只能用于濃縮六氟化鈾，但不適于“凈化”高燃耗金屬钚，而既能濃縮金屬鈾也能濃縮金屬钚的原子激光法原則上也能“凈化”高燃耗金屬钚。
27、因此，分子激光法比原子激光法在防擴(kuò)散方面會(huì)更有利一些。
28、 同位素電磁分離法 --同位素電磁分離濃縮工藝是基于帶電原子在磁場作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其質(zhì)量不同的離子由于旋轉(zhuǎn)半徑不同而被分離的方法。
29、通過形成低能離子的強(qiáng)電流束并使這些低能離子在穿過巨大的電磁體時(shí)所產(chǎn)生的磁場來實(shí)現(xiàn)同位素電磁分離。
30、輕同位素由于其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與重同位素不同而被分離出來。
31、這是在20世紀(jì)40年代初期使用的一項(xiàng)老技術(shù)。
32、正如伊拉克在20世紀(jì)80年代曾嘗試的那樣，該技術(shù)與當(dāng)代電子學(xué)結(jié)合能夠用于生產(chǎn)武器級材料。
33、 化學(xué)分離法 --這種濃縮形式開拓了這樣的工藝，即這些同位素離子由于其質(zhì)量不同，它們將以不同的速率穿過化學(xué)“膜”。
34、有2種方法可以實(shí)現(xiàn)這種分離:一是由法國開發(fā)的溶劑萃取法，二是日本采用的離子交換法。
35、法國的工藝是將萃取塔中2種不互溶的液體混和，由此產(chǎn)生類似于搖晃1瓶油水混合液的結(jié)果。
36、日本的離子交換工藝則需要使用一種水溶液和一種精細(xì)粉狀樹脂來實(shí)現(xiàn)樹脂對溶液的緩慢過濾。
37、 等離子體分離法 --在該法中，利用離子回旋共振原理有選擇性地激發(fā)鈾-235和鈾-238離子中等離子體鈾-235同位素的能量。
38、當(dāng)?shù)入x子體通過一個(gè)由密式分隔的平行板組成的收集器時(shí)，具有大軌道的鈾-235離子會(huì)更多地沉積在平行板上，而其余的鈾-235等離子體貧化離子則積聚在收集器的端板上。
39、已知擁有實(shí)際的等離子體實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的國家只有美國和法國。
40、美國已于1982年放棄了這項(xiàng)開發(fā)計(jì)劃。
41、法國雖然在1990年前后停止了有關(guān)項(xiàng)目，但它目前仍將該項(xiàng)目用于穩(wěn)定同位素分離。
42、 迄今為止，只有氣體擴(kuò)散法和氣體離心法達(dá)到了商業(yè)成熟程度。
43、所有這7項(xiàng)技術(shù)均在不同程度上具有擴(kuò)散敏感性，因?yàn)樗鼈兌寄軌蛟谝豁?xiàng)秘密計(jì)劃中不惜代價(jià)地被用于從天然鈾或低濃鈾生產(chǎn)高濃鈾。
44、但是，由于這些技術(shù)的特征不同，因而將影響到其被探知的可能性。
本文分享完畢，希望對大家有所幫助。
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