Table of Contents
Sự phong phú của Uranium là quá trình tăng cường sự tập trung của đồng vị sợi (FLT:0) [FLT-235] so với sự phong phú [FLT] [FLT]] . Bước này là thiết yếu để sản xuất nhiên liệu cho lò phản ứng hạt nhân thương mại và, lịch sử, cho vũ khí hạt nhân. Trong số các công nghệ phong phú nhất [FLT:]ga [FT:] phóng đại [T: 5], phương pháp hạt nhân được định nghĩa là một nửa thời kỳ. Mặc dù hiện nay, vật lý đã lỗi thời và cả về mặt kỹ thuật, về mặt kỹ thuật và cả phương pháp tiến hóa đều giảm thiểu và cả về mặt kỹ thuật.
Vật lý đằng sau sự tách biệt khí gas
Việc khai thác khí đốt cơ bản của lý thuyết khí học được biết đến là luật [FLT: 1] [FLT:]: ở nhiệt độ đã cho phép, tốc độ [FT:] [FT:] [FL:3] [FL] [FL:] [FL:] [FL:] [FL:] [FL:] [FL:] [FL] [FL] [FL:] [FL] [FL] [FL:]] [FT]] [FTL:]] nhẹ].
Trong một giai đoạn phân tán riêng lẻ, khí ga bị ép phải qua một lớp màng có lỗ nhỏ. Các phân tử nhẹ hơn đi qua với tốc độ hơi cao hơn, tạo ra sự phong phú nhỏ khoảng 0,2% mỗi giai đoạn. Để đạt được 3–5% [FLT]] 2 [FT:3], cần thiết sự tập trung thấp nhất cho các lò phản ứng nước ánh sáng ---80% [FLTTTT:] cần thiết cho các chất liệu cấp bậc vật liệu cần thiết cho quá trình này phải được lặp lại trong một [FC3] [FLTT] [FLT] [FLT], 2], mỗi giai đoạn liên kết xuất số giai đoạn liên kết xuất, trong khi các giai đoạn tiếp theo (v.
Những rào cản và những trở ngại
Trung tâm của bất kỳ nhà máy khí thải nào cũng là rào cản rất nhỏ. Hàng rào đầu tiên được tạo từ các vật liệu niken hoặc pin, sau này được cải thiện thành những ống mỏng bọc bằng niken hoặc nhôm. Các lỗ phải cực kỳ nhỏ (FLT: 0).01 đến 1 micron [FLT: 1] (NT: 1] cho phép sự phân tử được giữ nguyên vẹn trong khi áp lực cấu trúc. hiệu suất rào chắn ảnh hưởng trực tiếp đến yếu tố bổ sung và tiêu dùng năng lượng. Hơn nhiều thập niên, các kỹ sư phát triển rào cản với độ đồng nhất và corosion, tăng cường cây
Nồng độ và làm mát
Khí gas phải được nén lại để đưa qua rào cản, sau đó làm mát để loại bỏ nhiệt độ nén. Điều này làm cho sự khuếch tán khí tăng cường năng lượng . Các bộ nén lớn, thường được cung cấp năng lượng bởi các tiểu nguồn điện, tiêu thụ một lượng lớn. Các nhà máy khuếch tán lớn nhất cần thiết nhiều năng lượng như một thành phố cỡ trung bình. Lấy thí dụ, Paducah GDP ở Kentucky đã thu nhỏ [FT: 1] meWT2] [FT] 3.
Phát triển lịch sử: Từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp
Dự án Manhattan (1942–1945)
Nhu cầu cấp bách về uranium trong Thế Chiến II đã đẩy nhanh sự gia tăng khí đốt. Dưới Dự án ManLT:0] [FLTTTTT] [FLTTTT:1], các nhà khoa học và kỹ sư đã xây dựng [K-25 nhà máy tại Oak Ridge, Tennessee. Lúc đó, nó là tòa nhà lớn nhất trên thế giới bằng các tầng đất, hơn 4 triệu mét vuông. Các nhà nghiên cứu bắt đầu hoạt động vào năm 1945, sản xuất uranium khoảng 80% [FL: 2- 5] [FL: 5] [FL] để phát tán hạt nhân và phương pháp phổ biến nhiệt hạch] bằng cách truyền bá hạt nhân và phương pháp phổ biến nhiệt và cách truyền bá nhiệt hạt nhân.
Đồng thời, sự lan truyền nhiệt độ của các chất lỏng cung cấp một phần thức ăn bổ sung, nhưng đã chứng tỏ không hiệu quả.
Sự bành trướng sau chiến tranh
Sau Thế Chiến II, Hoa Kỳ đã xây thêm hai cây khí đốt lớn: Pendulah, Kentucky (bắt đầu năm 1952) (bắt đầu năm 1952) và Cổng , Ohio (được phân phối). Cùng với các chương trình hạt nhân của Oak Ridge, ba cơ sở này đã tạo nên xương sống của Anh.
Những tiến bộ kỹ thuật
Những cải tiến liên tục kéo dài cuộc sống của các nhà máy phát tán.
- Hợp kim dựa trên rào cản ) với cuộc sống phục vụ lâu hơn và tỉ lệ ăn mòn thấp hơn.
- Những máy nén điện cực cao ) giảm tiêu thụ năng lượng trên sân khấu.
- Máy tính toán đã giảm thiểu dòng được tái chế và cải thiện hiệu suất tách rời tổng thể.
- Đã xác định UF 6 ) xử lý ) giảm rủi ro rò rỉ và an toàn.
Những bản nâng cấp này cho phép thực vật hoạt động với chi phí hoạt động cao hơn và thấp hơn, nhưng vật lý cơ bản có thể đạt được nhiều hiệu suất hơn.
Sự tách biệt khí gas
Áp lực kinh tế
Việc điều khiển sự phân tán khí đốt (FLT:0) là [các kinh tế ). Các nhà máy phát triển năng lượng (FLT:1). Các nhà máy phát triển đồ điện tử chỉ tiêu thụ khoảng 2–5% điện do sự khuếch tán cần thiết cho cùng một sản lượng. Vì giá dầu và điện tăng trong những năm 1970, sự phân tán ngày càng trở nên không tương thích. Chi phí xây dựng các bãi đổ nát cũng giảm, trong khi việc mở rộng một nhà máy phát tán cần thiết cho các tòa nhà lớn, rào cản và nhà nén.
Quan tâm đến môi trường và sự an toàn
Những cây phát tán lớn để lại dấu chân môi trường. Số lượng lớn của các cây có liên quan đến việc ngăn chặn ô nhiễm, ống dẫn và xây dựng. Chỉ riêng nhà máy K- 25 cần hàng tỷ máy lọc và chi phí. Ngược lại, các máy ly tâm dùng ít hơn [FL][FL] [FL] [FL] [FL] [FL:] [FL3] và sản xuất chất thải ít hơn cho mỗi tổ ong.
Kết dính cây
Nhà máy K-25 đóng cửa vào năm 1985.
Phương pháp làm giàu thời nay
Công nghệ sinh học khí đốt
Công nghệ chủ chốt ngày nay là ga [FLT:] trong máy ly tâm [FLT: 1]. Trong máy ly tâm 6 [FLT:] [FLT:] [FLT:] vận tốc cao [mười ngàn rp]. Trong một lực CENfugal gây ra sự phân chia nặng [FLT] [FLT:] [FLT:] [FT:]],] tập trung gần bức tường [FL: 6], trong khi [FL] nhẹ] [FL: 2 sáng] [FL] [T] di chuyển về phía trung tâm một giai đoạn trung tâm [L], một giai đoạn cách xa hơn một giai đoạn, cho phép nhiều lần] và ít năng lượng hơn so với giai đoạn khác nhau.
Các nhà máy ly tâm hiện đại, như [FLT: 0] các cơ sở [FLT: 1] tại Anh, Hà Lan, Đức, và Hoa Kỳ. (Eagle Rock Enrichment Afecity) cũng như của Nga Rosat thực vật , sản xuất hàng trăm tấn chất uranium có độ giàu thấp mỗi năm.
Tăng cường Laser
Một công nghệ mới hơn nhưng chưa được thương mại hóa là [FLT: 0] tiến trình [FLT2] khả năng tách [FLT: 1] [FLT:]. Nguyên tử SilLX (Sepotion of Isotopes by Laser Excition) sử dụng khả năng điều chỉnh ánh sáng [FLT2] [FLT:] . Các nguyên tử trong dạng nguyên tử hoặc phân tử, rồi thu thập các loài, rồi còn thu thập ngay cả các dấu chân cây nhỏ hơn, nhưng đã đối mặt với các rào cản kỹ thuật và kinh tế.
Bảng so sánh
note: một so sánh đơn giản không thể được vẽ trong HTML mà không có yếu tố bảng; thay vào đó chúng tôi liệt kê các số đo phím trong danh sách đoạn cấu trúc
- Sự tiêu thụ mạnh mẽ: Sự khác biệt ~2500 kWh/SWU; Centrifuge ~50 kWh/SWU; Laser <50 kWh/SWU (được sử dụng).
- Kích thước học đường: Sự tách rời đòi hỏi 1000–2000 giai đoạn; sự tăng trưởng 10–20 giai đoạn; Laser có khả năng ít hơn.
- chi phí cho các loài cây đa dạng (FLT:1) chi phí cho một cơ sở lớn; các cây cây cây cây cây cây cây cây cây này theo mô-đun và rẻ hơn mỗi năm SWU.
- Sự linh hoạt của động mạch: có thể khởi động/tách chặn nhanh; các cây phát tán cần thiết luôn luôn năng lượng.
Bài học từ sự nổi lên và suy sụp của sự đa dạng khí
Lịch sử của sự lan truyền khí gas là một thí dụ điển hình về cách mà sự thống trị công nghệ ban đầu có thể mang lại cho những người thay thế hữu hiệu hơn.
Một bài học quan trọng là hiệu ứng hiệu suất năng lượng [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] hiệu ứng năng lượng cao [FLT:]:]: quy mô làm cho sự phân tích mạnh mẽ trong Chiến tranh Lạnh cũng làm cho nó chậm lại.
Đối với các quốc gia đang xem xét khả năng làm giàu mới, con đường này rất rõ ràng không ai sẽ xây dựng một nhà máy khí thải mới ngày nay thay vào đó, công nghệ ly tâm và có khả năng là phương pháp laser sẽ xác định tương lai của sự phong phú uranium nhưng di sản của sự lan truyền khí vẫn còn nguyên liệu dồi dào nó cung cấp nhiên liệu dồi dào để phát triển thời đại nguyên tử và vũ khí hình thành nên thời kỳ địa chính trị lạnh. hiểu được sự tăng và giảm giá giúp chúng ta đánh giá sự trao đổi chất hữu ích vốn có trong bất kỳ công nghệ năng lượng lớn nhất của các loại vi khuẩn có thể sử dụng để tạo ra các loại năng lượng này
Đọc thêm và tham khảo
- Tọa độ khí ) – Phân tích kỹ thuật tổng quát.
- Bộ Năng lượng: K-25 và lịch sử dự án Manhattan )
- IA: xe nhiên liệu hạt nhân – bộ phận gia tăng )
- Xã hội hạt nhân châu Âu: các kỹ thuật về sự giàu có Uranium )