ガス溶融技術とその近代的な高度化の決定

これらのアップグレードにより、プラントはより高い可用性と操業コストを削減することができましたが、基礎的な物理学は、さらなる効率性の向上を制限しました。 1980年代までに、拡散のエネルギーコストは、分離作業ユニット(SWU)よりも、約8～10倍の大きいものでした。

ガス拡散の決定

経済圧力

ガス拡散の低下の第一次運転者は経済でした。遠心分離機の植物は、同じ濃縮物の出力のために拡散によって要求される電気の約2〜5%を消費しました。 1970年代から1990年代に油と電気の価格が上昇すると、拡散はますますます不快になりました。 新しい遠心分離機の滝を建設するコストも落ち、既存の拡散プラントが障壁を増大させる一方で、巨大な建物や巨大な建物は、巨大な建物に必要としました。

環境・安全への取り組み

大規模な拡散プラントは、重要な環境の足跡を残しました。 大量のUF[[₆]ガス、放出されると、腐食性水素フッ化物とウランシルフッ化物を形成することができます。 古い植物の解凍は、汚染された障壁、配管、および建築材料を扱うことを含みます。 K-25植物だけで、修復とコストの数十億の数十年が必要でした。 対照的に、遠心分離機は、より少ない在庫[FLTF]と[F]SWF[F]を生産します。 [F]と廃棄物を生産] [F]

工場閉鎖

寒戦の終点と原子力産業の統合が加速閉鎖の終了。 K-25 工場は 1985 年に閉鎖した。 ポートマス GDP は 2001 年に閉鎖した。 Paducah は、米国で最後の動作する拡散プラントを残し、原子力海軍および一部の民間人原子炉の濃縮尿を製造し、その永久的な操業停止まで ]]]。 。ロシアとフランスの拡散プラントは、今日、商用ガスが排出されることなく、今日は、今日、市販ガスを排出する。

現代の高度化法

ガス遠心分離機の技術

ドミナント技術は、今日は[]]ガス遠心分離機です。 遠心分離機では、UF₆ガスは、ロータで高速(数千の回転数)で回されます。 遠心力は、重力が重い²³⁸U]を、壁に集中できる[FLT:]を、低速(6]を、低速(低速)、短距離(低速)にするために、いくつかのステージを[FLT])]を、および[FLT])、低負荷は、多くのステージを、よりはるかに超える[F]。

英国、オランダ、ドイツ、米国(イーグルロックエンリッチメント施設)、ロシア[]の施設「RENCO」)、工場、年間数百トンの低含有ウランを生産。 最新の遠心設計は、リアス(L.A.A.A.)を増加させることができる(L.A.A.)。

レーザーエンリッチメント

最近のものの、市販のイマチュア技術はレーザー単相分離]である。 SILEX(レーザー励起によるイソトープの分離)プロセスは、チューニングされたレーザー光を使用して、選択的にエキサイト²³⁵]]U原子または分子の形態で原子が、その後、種を収集します。 それはさらに、より低いエネルギー使用とより小さい植物が、レーザーが十分に残っていることを約束します。 、レーザーは、レーザーは、レーザーは、フルスケールは、レーザーは、レーザーは、フルスケールは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザーは、レーザー

比較表

[注記:テーブル要素なしでHTMLで単純な比較をレンダリングできません。代わりに、構造化された段落リストにキーメトリックをリストします。]

• エネルギー消費量:拡散–2500 kWh/SWU;遠心分離機~50 kWh/SWU;レーザー<50 kWh/SWU (プロジェクト)。
• カスケードサイズ:] 拡散は1000〜2000ステージを必要とします。 Centrifuge 10〜20ステージ。 レーザは潜在的に少ない。
• 資本コスト:]]拡散プラントは、大規模な施設の数十億を費やします。遠心分離機の植物は、SWUごとにモジュラーおよび安価です。
• ]操作性柔軟性:[]の遠心分離機は、素早く開始/停止することができます。拡散プラントは、一定のフルパワーを必要とします。

ガス流出の上昇と秋の授業

ガス流拡散の歴史は、初期の技術優位性がより効率的な交換にどのように収まるかの教科書の例です。障壁、コンプレッサー、インフラへの投資は、数十年にわたり拡散プラント「故障に大きなトオ」を作ったが、最終的にはブルトフォースエネルギーのアプローチは、より効率的な機械的分離につながりました。

重要なレッスンは、技術の破壊のドライバーとして、エネルギー効率の重要性です。 もう1つは、大きな資本集中施設ののロックイン効果です。 冷戦で拡散を行なった非常にスケールは、それも適応するのを遅くしました。 最後に、古い技術の環境コストは、産業プロセスのライフサイクル分析に要因をしなければなりません。

新たな豊かさを考えた国では、この道は明らかです。今日、新しいガス溶融プラントを建設する人はいません。その代わりに、遠心分離機技術と潜在的にレーザー法は、ウランの豊かさの未来を定義します。しかし、気体拡散の遺産は、原子力年齢を立ち上げた燃料と冷間戦争地政学を形づける武器を提供しました。その上昇と減少を理解することで、あらゆるエネルギーの貿易オフを評価することができます。

さらなる読書と参照

• [Wikipedia: 気化けない拡散 – 包括的な技術概要.
• [エネルギーの米国部:K-25とマンハッタンプロジェクトの歴史
• IAEA:核燃料サイクル - 分岐セクション]
• 欧州核社会:ウラニウムの豊かさ