« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « המונחים: Global Nuclear Energy אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות

ההעשרה של אורניום היא אחד השלבים התובעניים והרגישים ביותר מבחינה טכנית במחזור הדלק הגרעיני.על ידי הגדלת הריכוז של איזוטופה פיזיולה:0Uranium-235cioFLT:1 מן השפע הטבעי של כ-0.7% לרמות המתאימות להפעלה של אנרגיה כורים (בדרך כלל 3 עד5%), העשרה של אנרגיה או למקור אנרגיה בר קיימא עבור אנרגיה גרעינית, אך לא רק השפעה על בסיס אנרגיה גרעינית, אלא גם על בסיס אנרגיה נמוכה של אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה גרעינית, אלא גם על בסיס אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה גלובלית של אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה, באופן ישיר של אנרגיה, באופן ישיר של אנרגיה, באופן משמעותי של אנרגיה, באופן משמעותי של אנרגיה, אלא גם על בסיס אנרגיה, באופן משמעותי של אנרגיה גרעינית, באופן משמעותי של אנרגיה, באופן יעיל של אנרגיה, באופן ישיר של אנרגיה, באופן ישיר של אנרגיה גרעינית, באופן ישיר, אלא גם על בסיס אנרגיה גרעינית, באופן משמעותי של אנרגיה, באופן משמעותי של אנרגיה, באופן יעיל של אנרגיה, באופן יעיל של אנרגיה, באופן יעיל של אנרגיה, או חלקיקים, או חלקיקים, באופן משמעותי, באופן משמעותי, אלא גם על בסיס אנרגיה גרעינית, אלא גם על בסיס אנרגיה, באופן

פיתוח היסטורי של Uranium Enrichment

(המרדף אחר העשרה אורניום החל ברצינות במהלך פרויקט מנהטן של שנות ה-40, כאשר ארצות הברית ביקשה לייצר אורניום מועשר מאוד עבור הפצצה האטומית הראשונה.שני שיטות היו נרדפו במקביל: הפרדה איזוטופ אלקטרומגנטית (הקלוטורון) ודיפוזה גזית גזית (Ricleutron) ו-Ric difium: K-25 Gaseflueous diffusion plant at Oak Ridge, טנסי, הפכה למשרת העבודה לייצור אורניום קר במשך כל 238; Franus-Fide: 2, באמצעות ה-Frosd: 1-25 ליטר גזימ"מ-Frosd: 1Frosd: 1LTUR) של ה-Frosd: 1-25 ליטרת-Frann-Frosd: 1-25 ליטרה-1, 000 של גזיוריקולוניאלרגימנטל-Frann-Frosd: 1-25 ליטרה-1, 000 של גזיוריקולוניאלרגימנטוריד (K-25 ליטרה-Frannfluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluefluous) של אורוריד מ-

התפזרות גזית נשלטת על ידי העשרה במשך עשרות שנים, אבל צריכת האנרגיה העצומה שלה - צמח K-25 לבדו דרש חשמל רב כעיר קטנה - הפיצו את החיפוש בשיטות יעילות יותר.הגז צנטריפוגה, שפותח לראשונה בשנות ה-40 אך מעודן באירופה וברוסיה במהלך שנות ה-60 וה-70, הציע שיפור דרמטי של גזיפוגה, במהירויות גבוהות מאוד, אשר פחות מצריכת גזיפיפות, לעומת זאת, עם גזים גדולים מ-1990, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים יותר מ-1990, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים יותר מ-1990, פחות מכדי גזים, עם גזים גדולים יותר מ-90%, עם גזים גדולים יותר מ-ה, עם גזים, עם גזים, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים, עם גזים גדולים יותר מ-1990, עם גזים גדולים, עם גזיפוגג'פולוזפים, עם גזים גדולים יותר מ-1990, עם גזים גדולים יותר, עם גזיפוגה פחות מ-1990, עם גזים, עם גזים גדולים מסובכים פחות מ-1990, עם גזים גדולים יותר מ-1990, עם גזיפיפות פחות מ-90%, עם גזיפוג

Key Milestones in Enrichment History

• (FLT:01942-1945: 1) פרויקט מנהטן מפתח שיטות דינמיות אלקטרומגנטיות וגזיות באוק רידג'.
• (FLT:01960s:001) הולנד, גרמניה ובריטניה הקימו את קונסורציום של מיזם ה-NCO לפיתוח טכנולוגיית צנטריפוגה לשימוש אזרחי.
• [01:2:01:72:03:03]: ברית המועצות מתחילה לספק אורניום מועשר מצמחי הצנטריפוגה שלה לכורים המערביים, תוך שהיא מספקת שוק בינלאומי ארוך טווח.
• (FLT:01980s–1990s:FLT:1 France בונה את צמח ההיתוך יורודאם בטריקסטין, לאחר מכן התווסף על ידי מתקני צנטריפוגה.
• (FLT:0)2000–2010s: FLT:1reas תוכנית ההעשרה של איראן הופכת לנקודת מפנה בדיפלומטיה שאינה הפצת הפצת נשק; מחקר מעשי ההעשרה לייזר מתקדם במספר מדינות.
• <חזק>2020: ההתמקדות העולמית משתנה אורניום עשיר בדרגה גבוהה (HenU, >5% אבל <20% העשרה) דרושים עבור הדור הבא של כורים מודולריים קטנים (SMRs).

מדע של ארסניום Enrichment

(ב) [[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]], [[[[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]

(המדד הסטנדרטי להעשרת העבודה הוא יחידת העבודה:0) אינטגרטיבית (SWU)BuildFLT:1, אשר מכנה את האנרגיה והמאמץ הדרושים כדי להשיג רמה מועשרת מכמות מסוימת של מזון מסוים. צמחי ההשכלה מעוצבים כקכ"ק של שלבים נפרדים - בין אם מחסומים דיפוציפי או צנטריפוגות - המחוברים בסדרה ומקבילה.

• (ב) ויקרא י"א): "האורניום (לו): "הראו" (בראשית כ"ד) ב"ה' (ב) 3–5%-5%:2Uranium-235FLT:3) – בשימוש ברוב כורים מסחריים של אור.
• (הופנה מהדף [[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]
• (ה) [ה]: [ה], [ה], [ה], [ה]], [ה]]] [ה]]]][20%]:2Uranium-235cioFLT 3 – בעיקר עבור כורים ימיים, כורי מחקר וכלי נשק.

טכנולוגיות עיקריות

גז Centrifuge

כיום, הגז צנטריפוגה היא הטכנולוגיה הדומיננטית של ההעשרה ברחבי העולם. A צנטריפוגה מורכבת מרוטטור כמה מטרים, מסתובבת במהירויות של מעל 60 אלף ריאל בשקפת אבק.הכוח הצנטריפוג יוצר לחץ קורנל ⁇ , מה שגורם לזרימת רמות כבדות יותר:0Uranium-238FLT:1), האכילה קרוב לקיר הרקב 3, בעוד ש-F2;

צמחי Centrifuge צורכים רק 2–4% מהחשמל הנדרש על ידי צמח דיפוזיה גזי שווה ערך, מה שהופך אותם הרבה יותר כלכלי.הטכנולוגיות המובילות של הצנטריפוגה מופעלות על ידי URENCO (בריטניה, הולנד, גרמניה, ארה"ב), רוזאטום בבעלות המדינה הרוסית (אשר מציע שירותים להעשירים ברחבי העולם), אורנו של צרפת, ו- CNNC.

פיזור גזי (היסטורי)

דיפוזיה גזית מסתמכת על כך שהיא מכריחה את גז UF6 באמצעות מזכרון ⁇ . כי מולקולות קלות יותר, הן מתעמלות דרך הנקבוביות בקצב גבוה יותר.כל שלב מייצר רק העשרה זעירה, כך שאלפי שלבים נדרשים.הצמחים של ארה"ב בפאדוקורה, קנטקי, פורטסמות', אוהיו, פרשו ב-2013 והצמח הצרפתי בטריופיד בטריקסטק הוא כבר לא היה תחרותי.

לייזר Enrichment

שיטות מבוססות לייזר משתמשות בלייזרים מכוונים כדי להזיע או להרגשת איזוטופ אחד, ומאפשרות לו להיות מופרד מבחינה אלקטרומגנטית או כימית. 2 גישות עיקריות נחקרו:

• (ב) [15] ,0) ,(א)לאור לייזר איזוטופ (AVLIS): השתמש בלייזרים כדי להונות את FLT:2Uranium-235cioFLT 3 אטומים ב- Vapor מתכתי, ולאחר מכן אוסף את האטומים המינון על צלחת טעון.
• (הופנה מהדף ⁇ )0 (Molecular Laser isotopeהפרדה (MLIS) / SILEX:Fevolveve:1LT:0) השתמש בלייזר אינפרא אדום כדי להרגשת מולקולות UF6 המכילות FLT:2Uranium-235FLT 3, אשר לאחר מכן עובר תגובה כימית המאפשרת הפרדה.התהליך ה- SILEX המפותח האוסטרלי ממושמע על ידי Global Enrichium (GLE), אך הוא עשוי להעשיר את הסיכון להתפרצות לייזרים, אך עשוי להתרבותו ככל הנראה, אך הוא עשוי להעשיר את הסיכון.

שיטות הפרדה אחרות

החוקרים חקרו גם את הלפיד האירודינמי (תהליך Becker), ספקטרום הפרדה אלקטרומגנטי, וחילופי כימיקלים.אף אחד לא השיג את יכולת המוכנות המסחרית, אם כי העשרה אווירודינמית שימשה בדרום אפריקה וברזיל לייצור בקנה מידה קטן.

נוף עשיריות

נכון ל-2025, יכולת ההעשרה מתרכזת בקרב קומץ מדינות.ההתאחדות הגרעינית העולמית מעריכה את יכולת ההעשרה המסחרית העולמית בכ-60 מיליון SWU בשנה, עם ייצור בפועל של כ-50 מיליון שחקני SWU.

רוסיה רוסיה רוסיה

רוסיה, באמצעות חברת רוזאטום Tenex, מפעילה את מפעל ההעשרה הגדול בעולם, עם מתקנים באנגרסק, נובולק, Zelenogorsk, ו-Subsk.It מספקת כ-30% משירותי ההעשרה הגלובלית, כולל לכורים מערביים רבים.רוסיה גם מייצרת גבוהה-סאזה LEU (HONU) עבור כורים מתקדמים וייצוא טכנולוגיות למדינות אחרות.

TERNCO (אירופה וארה"ב)

TERNCO, שנוסדה על ידי בריטניה, הולנד וגרמניה, מפעילה מפעלים צנטריפוגה בקייפנסרסט (בריטניה), אלמלו (הולנד), ו-Gronau (גרמניה), כמו גם מתקן ב-Unice, ניו מקסיקו (ארה"ב) הטכנולוגיה של URENCO היא גם מורשה למפעילים אחרים, כגון CNNC.NCO הוא ספק מרכזי של כורים למערב ופיתחו עיצובים מתקדמים.

צרפת צרפת צרפת

Orano (לשעבר Areva) מפעילה את ג'ורג'ס Besse I ו-II צנטריפוגה צמחים בטריסטיקין.ה- Besse I (במקור צמח diffusion) הוא מוזנח, בעוד Besse II משתמש בטכנולוגיית צנטריפוגה של אנדרטיבית NCO. France יש גם יכולות המרה וזריקת משמעותיות.

סין

סין הרחיבה את יכולת ההעשרה שלה במהירות, תוך שימוש בעיצובים של צנטריפוגה ילידית וטכנולוגיה מיובאת מרוסיה ו-NCO. הצמח הראשי שלה בהנגונג מתווסף למתקנים חדשים.סין שואפת להפוך לרגישה עצמית ב- LEU ויש לה שאיפות להעשרת שירותי הייצוא.

מדינות אחרות

במדינות אחרות יש יכולות העשרה, לעתים קרובות מסיבות אסטרטגיות או צבאיות:

• [ה] [ה]] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]]][ה]]]][ה]]]][ה[דרושה]]]] [התערות [ב[[המאה ה-20]]], רמת שמושכת דאגה בינלאומית.
• (ב) ל"התחילה" (בתרגום חופשי: "ה) יש תוכנית קטנה של צנטריפוגה עבור ימי הים ואולי שימוש בנשק, מחוץ למסגרת NPT.
• (FLT:0)Pakistanische: 1FLT (התבסס על עיצובי URENCO רכשה לכאורה באופן בלתי חוקי) עבור תוכנית הנשק הגרעיני שלה.
• (ב) ,0) ברזיל: "הבא" (ב"ג) מארגן צמח קטן לייצור מקומי של LEU, תחת אמצעי הגנה של IEA.
• (ב) ⁇ :0 Japan: FigFLT:1) שומר על מפעל הדגמה צנטריפוגה, אך מבוסס בעיקר על יבוא.
• (FLT:0) דרום אפריקה: ⁇ FLT:1) הפך את רמת הנשק שלו ל- LEU וכעת משתמש בשירותים מיובאים, אך שומר על מומחיות היסטורית.

עשירות והתרחבות גרעינית

האופי הכפול של טכנולוגיית ההעשרה – שניתן לייצר דלק עבור כורים או חומר להפצצות – הופך אותו למוקד מרכזי של מאמצים בינלאומיים שאינם הפצת נשק גרעיני (ה-NPT), למדינות שאינן-גרעיניות-הסוואה-הגרעיניות רשאיות לפתח העשרה למטרות שלום, אך IEA חלה על אמצעי הגנה על מנת לאמת כי לא ניתן להסיט את הנשק, כאשר הן מתפתחות, מתוקף, אם הן ממדיניות של לוב, או מעיראק.

רמות עשירות של Thresholds and Weapons

בדרך כלל, רמת נשק דורשת העשרה ל 80% או יותר, אם כי פצצה יכולה להיעשות באופן תיאורטי עם חומר מועשר לשפל כ-20% (באמצעות עיצוב גדול יותר, כבד יותר), ולכן סף 20% נחשב קו אדום.כל מדינה שמעשירה מעל 5% פרצופים בדיקה; העשרה ל- 60% או 90% היא אינדיקטור חזק של פעילות הקשורה לנשק.

גישות מרובות

כדי להפחית את הסיכונים התפוצה, כמה הצעות נעשו עבור ערבויות אספקת דלק רב-צדדיות, מרכזי העשרה בינלאומיים, ובנקים דלק.IEA שומרת בנק אורניום עשיר בקזחסטן כדי לספק מילואים מובטח עבור מדינות שעומדות בפני הפרעות אספקה, ללא בניית צמחי העשרה משלהם.

תכנית ההשכלה האיראנית

פעילות ההעשרה של איראן הייתה מקרה מבחן מרכזי.לאחר תוכנית הפעולה המשותפת של 2015 (JCPOA), איראן הסכימה להגביל את ההעשרה ל-3.67% ולצמצם את ספירת הצנטריפוגה שלה.עם זאת, לאחר הנסיגה של ארה"ב בשנת 2018 וכשלונות דיפלומטיים, איראן הגדילה בהדרגה את ההעשרה ל- 60% והרחיבה את צי הצנטריפוגה שלה, העלאת המתיחות במזרח התיכון.

שיקולים כלכליים וסביבתיים

התעשייה העוצמתית של החברה היא תעשייה בעלת הון.בנייה של צמח מודרני עולה מיליארדים של דולרים ודורשת ייצור מתקדם, אנשי צוות מיומנים ושרשרת אספקה בטוחה.עלויות התפעול נשלטות על ידי חשמל (למרות שפחות מדיפוזיה) ותחזוקה של מכונות רוטינג.מחיר SWU החל מ-40 עד 160 דולר בשני העשורים האחרונים, בהתאם לביקוש לאספקה, לדלק, ולגורמי ביטוח לאומי וכלכלה לטווח קצר, כי הם גורמים רבים.

מנקודת מבט סביבתית, העשרה צורכת חשמל (בדרך כלל 40-80 קילוואט ל SWU עבור צנטריפוגות, בהשוואה ל-2,500 קילוואטה ל- SWU עבור diffusion) טביעת הרגל הנמוכה של אנרגיה גרעינית כוללת פירושה שאפילו צריכת האנרגיה של העשרה לא מערערת באופן משמעותי את היתרונות של אנרגיה גרעינית.

כיוונים עתידיים ב Uranium Enrichment

במבט קדימה, כמה מגמות יעצבו את תעשיית ההעשרה:

דרישות גבוהות (HenU)

הסמכה עיצוב של SMRs וכורים מתקדמים (מחייבים את HréU ב 10-20%) היא דרישה להעשרת שירותים שיכולים להתמודד עם אסימונים לא סטנדרטיים של מוצרים (כיום, רק רוסיה מייצרת HoverU בקנה מידה תעשייתי; מחלקת האנרגיה של ארה"ב יש יוזמות לתמוך ייצור HréU המקומי באמצעות תוכנית ההההההההההההההההההההההההההההההההה, ללא יכולת נוספת, SMR עשויה להיות מוגבלת.

פיתוח לייזר

אם ההוורדים הטכניים והכלכליים יכולים להתגבר, העשרה לייזר יכול להפחית באופן דרמטי את עלויות ההון ואת גודל הצמח, פוטנציאל לאפשר העשרה - כשירות למשתמשים קטנים.עם זאת, אותם תכונות להעלות חששות.הממשל הבינלאומי של טכנולוגיות להעשרת לייזר נשאר חלש, ואת התהליכים של SILEX מסווג במדינות רבות.

Centrifuges

טכנולוגיית Centrifuge ממשיכה לשפר את הדור הבא של רוטורים עשויים מחומרים חזקים יותר (למשל, מרוכבים פחמן-פיבר, פלדה מריגה) יכול לספין מהר יותר ולהשיג גורמי הפרדה גבוהים יותר. URENCO, Rosatom, ויצרנים סינים כולם מפתחים מודלים צנטריפוגג עם יכולת SWU מוגברת משמעותית למכונה, אשר מפחיתה את טביעת הרגל הצמחית ואת עלויות.

מחזור תוריום ושגשוג

לא ניתן להעשיר ישירות מכיוון שהאיזוטופ של ה-Fissile (Uranium-233) חייב להילקח מה- thorium-232. עם זאת, לאחר ש-Uranium-233 מיוצר בכור, ניתן להפרידו. לחלופין, כורים של תדלק תליום עדיין עשויים לדרוש אורניום מועשר (כדלק "נהג") או פלוטוניום.

היתוך גרעיני

כוח פיוז'ן, אם הוא מסחרי, ידרוש טריטיום (במחוסם ליתיום) ו- Deuterium – לא אורניום מועשר.עם זאת, היתוך הוא לפחות עשרות שנים הרחק מלהיות מקור אנרגיה משמעותי.בטווח הקרוב יותר, העשרה של ליתיום-6 עבור שמיכה של טריטיום עשוי להיות חשוב, אבל זה תהליך תעשייתי שונה.

מסקנה

ההעשרה של אורניום יושב ב-Nexus של ייצור אנרגיה, חדשנות טכנולוגית וביטחון בינלאומי.ההסתמכות על כוח גרעיני - המספקת כ-10% מהחשמל הגלובלי עם פליטות פחמן אפס - העשרה של פחמן יישארו תעשייה קריטית. Balancing את צרכי האנרגיה הלגיטימית של כל העמים נגד הסיכונים של התפשטות ידרוש השקעה מתמשכת בטכנולוגיה מתקדמת, יעילה, הגנה בינלאומית, גמישות וזמינות גבוהה, אך לא רק את עלויות האנרגיה הגרעינית של הגמישות של התפתחות גרעינית.

(ב) [ה]האגודה הגרעינית של העולם:0] , [ה] מספקת סקירה טכנית מקיפה: [ה-]ה- [ה-]האגודה הגרעינית של [ה]:2IAEA מעשי הגנה על דף ההרחבה של 3, וכן את ה-FLT:4U.S. Energy AdministrationFOVA: 5] מציע נתונים על אספקת דלק גרעיני.