Ang pag-unlad ng Uranium ay ang proseso ng pagpapalawig ng konsentrasyon ng fissile isotope uranium-235 May kaugnayan sa mas masaganang uranium-238[[. Ang hakbang na ito ay mahalaga para sa paggawa ng panggatong para sa mga komersyal na nuclear reactor at, makasaysayan, para sa mga sandatang nukleyar. Kabilang sa pinakamaagang industriyal-kalinang teknolohiya ay ang pagbaba ng[TL][4][[[5], na nagbibigay ng halos isang mahalagang pamamaraang pang-inang pang-inang pang-panahon nito,[[[[T],[5],[[[5], na nagbibigay ng halos[[[[[[5].[5].[3] Ang mga mahahalagang mga aralin ay nagbibigay ng isang mahalagang mga aralin ay nagbibigay ng isang mahalagang pang-eks].[[[[[5].[3].

Ang mga Pisika sa Likod ng Dificiadong Gaseous

Sinasamantala ng Gaseous difision ang isang mahalagang simulain ng kinetic gas theory na kilala bilang Ang batas ni Graham: sa isang takdang temperatura, ang bilis ng paggamit ng gas na effeus (mga daanan sa isang butas - butas na harang) ay nasa interversional na proporsiyonal sa kuwadradong ugat ng molekular na masa nito. Kapag ikinapit sa uranium, ang elemento ay ginagawang isang gas na effuses (mga bahaging may takip na hexo[2][2][T][5][T][T][T][5][T][T][5][T][T][5][[5]:[5][[[5][[[5][[[[[[[[5]]]]]][[[[[5]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[5]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[5]]]]]]]]]]]

Sa isang yugto ng diffsion, ang gas ay sapilitang naiipit sa pamamagitan ng isang lamad na may pagkaliliit na mga butas. Ang mas magaang na molekula ay dumaraan sa isang bahagyang mas mataas na antas, na gumagawa ng isang napakaliit na pagpapataba ng halos 0.2% bawat yugto. Upang makamit ang 3–5% na kinakailangan para sa mga materyal na ito:2]235[[3] [[3] [[kailangan ng pansin para sa karamihan ng light-water reactors ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ p ⁇ ]]]]]] (sa 2°F ⁇ F.5 ⁇ F.5 ⁇ F.[T]] Ang bawat isa ay dapat na ang mga yugtong ⁇ F.[T ⁇ F.[8 ⁇ F.[T] [[8] [[T] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [[8] [

Mga Hadlang at mga Bulwagan

Ang puso ng anumang halamang gasinas diffication ay ang butas nito na butas - butas na mga butas mula sa mga materyales na nikel o sintered, na nang maglaon ay pinahusay hanggang sa maninipis na tubo ng nikel o aluminyo oxides.[1] Ang mga pores ay dapat na maging pambihirang maliit na ekwasyong gaya ng kaayusan 0.01 hanggang 0.1 microns[1] Ang mga ito ay dapat na magpahintulot sa molekular efision habang pinananatili ang istraktura sa ilalim ng presyon. Ang mga proseso ay tuwirang nakaaapekto sa pagyaman at enerhiya sa mga dekadang ito, ang mga inhinyerong higit na may higit na di - tinatablan ng mga halaman, at ang mga pagbabago sa pamamagitan ng pag - unlad.

Pagsupil at Paglamig

Ang gas ay dapat siksikin upang i-transcle ito sa harang, pagkatapos ay malamig upang alisin ang init ng compression. Ito ay gumagawa ng gasint diffication Ang mga pinakamalaking planta ng diffensive.[malaking kompyuter, na kadalasang pinapatakbo ng mga de-diinal na substations ng kuryente, ay kumukunsumo ng malawak na dami ng kuryente.[T] Ang pinakamalaking mga planta ng diffsion ay nangangailangan ng sapat na lakas bilang isang medium-sized na lungsod. Halimbawa, ang Paducah GDP ay nag-e-up [FL2] sa peak na[T][T.[3][T][T][T.

Makasaysayang Pag - unlad: Mula sa Laboratory Tungo sa Industriyal na Pagdami

Ang Proyektong Manhattan (1942–1945)

Ang apurahang pangangailangan para sa lubhang mayamang uranium noong Digmaang Pandaigdig II ang nagpatakbo sa mabilis na pag-akyat ng gas na diffup. Sa ilalim ng Manhattan Project, ang mga siyentipiko at inhinyero ang nagtayo ng K-25 na planta sa Oak Ridge, Tennessee. Noong panahon, ito ang pinakamalaking gusali sa buong mundo sa pamamagitan ng floorover 4 milyong metro kuwadradong operasyon.[[[FLLT:] Ang plantang uran ay nagsimulang gumawa ng mga 80% na ginagamitancif.[5] atomic.[T][5][5][T][5][T][5][T] [[T] [[T] [[5] [[T] [[T] [[5] [[T] [[5] [[5] [[5] [[5] [[T] [[5] [[T] [[5]]] [[5] [[T] [[5] [[5

Sabay-sabay, AngS-50 likidong thermal diffunsion[ ay naglaan ng isang bahaging pagkain na pampayaman, ngunit napatunayang hindi mabisa. Noong 1946, ang K-25 ay naging pandaigdigang adminitor na pangunahing pinagkukunan ng pinayaman na uranium, na nagreresulta ng daan para sa mga arsenalng nukleyar ng Cold War.

Paglawak Pagkatapos ng Digmaan

Pagkatapos ng Digmaang Pandaigdig II, ang Estados Unidos ay nagtayo ng dalawang karagdagang malalaking-scale gasin difusion plants: Paducah, Kentucky (iniistilo noong 1952) at Ang Portsmouth, Ohio (nasamang itinayo noong 1954). Kasama ng Oakricerides K-25, ang tatlong pasilidad na ito ang bumuo ng landsyardsmo ng U.S.[ (nabuo ang mga katulad na mga halaman, ang United Kingdom enter.

Mga Pagsulong sa Teknolohiya

Ang patuloy na pagpapabuti ay nagpahaba sa buhay ng mga halamang diffication.

  • Nickel quickel lowfirm alloys na may mas mahabang buhay sa paglilingkod at mas mababang rate ng lipnish.
  • Ang elemental axiefficial axial jaft compressors na nagpapabawas sa pagkonsumo ng enerhiya sa bawat yugto.
  • Ang komputer na si Alontroptimisadong mga cascafs[ na nagpapaliit sa mga recycle sapa at nagpabuti sa kabuuang kahusayan sa paghihiwalay.
  • [1] [1]] [1]] [[Patunay na UF[[[FLT:] na humahawak ng mga pamamaraan na nakabawas sa mga panganib ng pag-screase at kaligtasan.

Ang mga pag-upgradeng ito ay pumapayag sa mga halaman na tumakbo na may mas mataas na makukuha at mas mababang gastos sa pagpapatakbo, ngunit ang pundamental na pisika ay nalimitahan ang karagdagang mga pakinabang. Sa mga 1980s, ang halaga ng enerhiya ng diffication ay humigit-kumulang 8–10 beses na mas malaki kada separative work unit (SWU) kaysa sa lumilitaw na teknolohiya ng gas centrifuge.

Ang Paghina ng Difision ng Gaseous

Mga Panggigipit sa Ekonomiya

Ang pangunahing drayber ng gasint difisionites ay economics[.Ang mga halamang Centrifuge ay kumukunsumo lamang ng mga 2–5% ng kuryenteng kinakailangan sa pamamagitan ng dispensiyon para sa parehong protection output.Habang ang presyo ng langis at kuryente ay tumaas noong 1970s–1990s, ang diffusation ay naging higit at higit na hindi nagkokompyuter. Ang halaga ng pagtatayo ng mga bagong centrifuge cascas, lumalawak habang ang isang umiiral na mga kapital ng planta ay nangangailangan ng mga napakalaking stainter, at mga kompyuter.

Mga Pag - aasikaso sa Kapaligiran at Kaligtasan

Ang mga malalaking planta ng diffsion ay nag-iwan ng mahalagang mga bakas ng paa na pangkapaligiran.Ang napakalaking dami ng UF[ gas, kung ilalabas, ay maaaring bumuo ng nakakapinsalang hydrogen calculus at uranyl uran.[pag-aalsa ng mga lumang halaman ay kinasasangkutan ng pakikitungo sa mga kontaminadong harang, pipping, at materyales sa pagtatayo.[kailangan ng mga dekadang pansuporta at gastos ng bilyun-bilyong.[2] Ang mga centrifuge ay gumagamit ng UF[FL][2][2:[TL3] at mga nubuo lamang ng mga basura kada urban ng mga urban ng mga urban.

Mga Closure ng Halaman

Ang wakas ng Cold War at ang konsolidasyon ng industriyang nukleyar ay nagpabilis ng pagsasara. Ang K-25 na planta ay nagsara noong 1985. Ang Portsmouth GDP ay nagsara noong 2001.Paducah ay nanatiling huling operating U.S. diffication plant, na gumagawa ng pinayaman na uranium para sa nuclear navy at ilang sibilyang paktor, hanggang sa ang permanenteng regulator nito sa 2013[. Ang mga plantang Ruso at Pranses ay tumigil din sa mga unang bahagi ng 2010.

Makabagong mga Paraan ng Pagpapasulong

Teknolohiya ng Gas Centrifuge

Ang nangingibabaw na teknolohiya sa ngayon ay ang gas centrifuge.Sa isang centrifuge, UF[[ Ang gas ay iniikid nang napakabilis (sampu ng libu-libong rpm) sa isang rotor.[[2] Ang puwersang entrifugal ay nagdudulot ng mas mabigat na [2°T:[T] [8] Ang mas malawak na espasyo ay na na na na na na na na na na na na naituon habang ang isang espasyo ay nagbibigay ng mas maiklinggitlugitlugitlo ng isang [[[5] [[[T][[2][[5][T] [[2][2] [[2][[5] [[T][[[T]] [[2]] [[2] [[2] [[5] [[2] [[2] Ang [[2] [[2] [[2] [[5] [[2] [[2]

Ang modernong mga planta ng centrifuge, gaya ng URENCO pasilidad sa UK, Netherlands, Alemanya, at sa mga planta ng E.U. (Eagle Rock Profitment Facility), gayundin ang Russia EXT Rosatom, ay gumagawa ng daan - daang tonelada ng mababang uranium per taon. Ang pinakabagong mga disenyo ng krifu ay maaaring makadagdag sa 20% na produklusiyon para sa mga plantang produktor (sayl.

Mas Maunlad na Pakikipagsapalaran

Ang isang mas kamakailan ngunit komersiyal na hindi pa naiwawalipikang teknolohiya ay ) ang prosesong isotope separated laser separation. Ang SILEX (Separation of Isotopes by Laser Vision) ay gumagamit ng naka-redirect na liwanag ng laser upang mapiling ma-interialized Ang mga atomo ng Isotopes sa atomiko o molekularanyo, pagkatapos ay tinitipon nito ang mga na masayang uri. Ito ay nangangako pa ng mas mababang paggamit ng enerhiya at mga bakas ng paa, ngunit ang mga surpasyosoidyosoid.

Paghahambing ng Mesa

Note: Ang isang simpleng paghahambing ay hindi maaaring isalin sa HTML nang walang partikulong elemento; sa halip ay itinatala namin ang mga susing metric sa isang naka-ayos na talaan ng mga parapo.]

  • Energy kunsumo: Diffication ⁇ 2500 kWh/SWU; Centrifuge ⁇ 50 kWh/SWU; Laser <50 kWh/SWU (projected).
  • Cascade sukat:[Ang diffsion ay nangangailangan ng 1000–2000 yugto; Centrifuge 10–20 yugto; Laser na maaaring mas kaunti.
  • [[[Capital][ Ang mga halamang piksiyong diffursion ay nagkakahalaga ng bilyun-bilyon para sa isang malaking pasilidad; ang mga halamang Centrifuge ay modular at mas mura kada SWU.
  • Operational na pag-aangkop: Ang mga Centrifuges ay maaaring simulan ng mabilisan/stoped; ang mga plantang diffursion ay nangangailangan ng patuloy na buong lakas.

Mga Aral Mula sa Pagbangon at Pagbagsak ng Gaseous Difision

Ang kasaysayan ng gastroint diffication ay isang aklat - araling halimbawa kung paanong ang pasimulang teknolohikal na pangingibabaw ay maaaring mauwi sa mas mahusay na mga kahalili. Ang napakalaking pamumuhunan sa mga hadlang, kompresor, at imprastraktura ay nagpangyari sa mga plantang may difficulo na maging malaki upang hindi matuloy ang paggamit ng ideyoterya sa enerhiya ay nagbigay - daan sa mas mataas na pagkabukod ng makina.

Ang isang mahalagang aral ay ang kahalagahan ng [ bilang isang drayber ng teknolohikal na pagkagambala. Ang isang paraan ay ang lock lock ventin effect[ ng malalaking kapital na mga pasilidad ng peristensive: ang mismong sukatan na gumagawa sa diffication na napakablawit sa Cold War ay gumawa rin ditong mabagal upang umangkop., ang environmental na gastos ng mga na mga teknolohiya ay dapat na mafaclementalized sa mga pangunahing prosesong pang-industributo.

Para sa mga bansang isinasaalang - alang ngayon ang bagong kakayahan sa pagyaman, maliwanag ang landas na maaaring bigyang - kahulugan ng mga bansa ang hinaharap ng pagyaman ng uranyum, gayunman ang pamana ng gas na difffusion plant ay nananatili: ito'y naglaan ng mas saganang gatong na naglunsad ng panahong nuklear at ng mga sandata na humubog sa Cold War geopolitics.

Higit Pang Pagbabasa at mga Pag - uusap