专门设计或制造的圆筒形容器,供等离子体分离浓缩厂用来容纳铀等离子体源、射频驱动线圈及“产品”和“尾料”收集器。
注释
这种外壳有多种形式的开口,用于供电装置、扩散泵接头及仪器仪表诊断和监测。这些开口设有开闭装置,以便整修内部部件;它们由适当的非磁性材料例如不锈钢构成。
5.9.专门设计或制造的用于电磁浓缩厂的系统、设备和部件
按语
在电磁过程中,由一种盐原料(典型的是四氯化铀)离子化产生的金属铀离子被加速并通过一个能使不同同位素离子流经不同径迹的磁场。电磁同位素分离器的主要部件包括:同位素离子束分散/分离用的磁场、离子源及其加速系统和收集经分离的离子的系统。这个过程的辅助系统包括磁体供电系统、离子源高压供电系统、真空系统以及产品回收及部件的清洁/再循环用多种化学处理系统。
5.9.1.电磁同位素分离器
为分离铀同位素专门设计或制造的电磁同位素分离器及其设备和部件包括:
(a)离子源
专门设计或制造的单个或多个铀离子源由蒸汽源、电离器和束流加速器组成,用石墨、不锈钢或铜等适当材料建造,能提供总强度为50毫安或更高的离子束流。
(b)离子收集器
收集器板极由专门为收集浓缩和贫化铀离子束而设计或制造的两个或多个槽和容器组成,用石墨或不锈钢一类的适当材料建造。
(c)真空外壳
为铀电磁分离器专门设计或制造的真空外壳,用不锈钢一类的非磁性适当材料建造,设计在0.1帕或以下的压力下运行。
注释
外壳专门设计成装有离子源、收集器板极和水冷却管路,并有用于扩散泵连接结构和可用来移出和重新安装这些部件的开闭结构。
(d)磁极块
专门设计或制造的磁极块,直径大于2米,用来在电磁同位素分离器内维持恒定磁场并在毗连分离器之间传输磁场。
5.9.2.高压电源
为离子源专门设计或制造的高压电源,具有以下所有特点:能连续工作,输出电压为20000伏或更高,输出电流为1安或更高,电压稳定性在8小时内高于0.01%。
5.9.3.磁体电源
专门设计或制造的高功率直流磁体电源,具有以下所有特点:能在100伏或更高的电压下连续产生500安或更高的电流输出,电流或电压稳定性在8小时内高于0.01%。
6.生产重水、氘和氘化物的工厂以及专门为其设计或制造的设备
按语
重水可以通过多种方法生产。然而只有两种方法已证明具有商业意义:水??硫化氢交换法(GS法)和氨??氢交换法。
GS法是基于在一系列塔内(通过顶部冷和底部热的方式操作)水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中,水向塔底流动,而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移,而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出,并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品(氘浓缩至高达30%的水)送入一个蒸镏单元以制备反应堆级的重水(即99.75%的氧化氘)。
氨??氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔,而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动,而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器,而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中得到进一步浓缩,最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供,而这个氨厂也可以结合氨??氢交换法重水厂一起建造。氨??氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。