Газовая диффузия завод

Планы развития новых разделительных мощностей выполнялись вполне удовлетворительно, тогда как ядерные энергетические программы заметно сократились в ряде стран. Это было вызвано общим экономическим спадом, включающим уменьшение спроса на энергию, а также продолжающимися дебатами об охране окружающей среды и политическими спорами, касающимися эксплуатации ядерных энергетических установок. Проблема создания новых обогатительных мощностей все же существует, хотя и не так остро. Продление сроков ее решения позволило составить новые производственные планы и рассмотреть альтернативы классической технологии газовой диффузии. Появились новые стимулы к разработке новых методов обогащения урана и строительству новых заводов. Возрождение интереса к технологии разделения изотопов в течение последних нескольких лет подтверждается сравнительно большим числом конференций и совещаний, посвященных этому вопросу. [c.6]

Создание промышленности обогащения урана методом газовой диффузии. Как стало известно в 1945 году из официального отчёта о разработке атомной бомбы под контролем правительства США Атомная энергия для военных целей (отчёт профессора Г. Д. Смита), для обогащения урана изотопом и-235 США отдали преимущество методу газовой диффузии. Решение о строительстве в Ок-Ридже, шт. Тенесси, газодиффузионного завода было принято в 1942 году. В 1945 году он был пущен в эксплуатацию. [c.128]

Через большие трудности до нас прошли и США, пуская свой первый диффузионный завод в Ок-Ридже. Уместно напомнить приведённые в отчёте Г. Д. Смита слова Вероятно, больше, чем какая-либо другая группа в Манхэттенском проекте, группа, работавшая над газовой диффузией, заслуживает награды за храбрость и настойчивость, также как и за научные и технические дарования . [c.130]

Необходимость быстрого наращивания разделительных мощностей привела к тому, что в СССР в 50-60 гг. одновременно велось широкомасштабное строительство газодиффузионных заводов и столь же масштабно развивалась промышленность по изготовлению газовых центрифуг, а также строительству и оснащению центробежных заводов [4]. В последующем, когда стало ясно, что метод центрифугирования намного эффективнее газовой диффузии, наращивание газодиффузионных мощностей было прекращено, и развернулось переоснащение уже построенных диффузионных цехов центрифугами, позволившее разместить на тех же площадях в несколько раз большую мощность разделения и во много раз уменьшить расход электроэнергии. В настоящее [c.169]

TOB ДЛЯ реакторов, а также производство гексафторида урана UFg, в виде которого берут уран при разделении его изотопов методом газовой диффузии. Эти операции часто проводятся на тех же заводах, на которых в дальнейшем используется уран. [c.140]

Углерод, кислород и азот. Из остальных соединений, перечисленных в табл. И. 1, только СО и НгО эффективно концентрировались дистилляцией. Вообще дистилляция становится мало эффективной в случае изотопов с малым естественным содержанием и коэффициентом разделения меньшим 1,01 в подобных случаях для обеспечения заданной производительности требуется очень большой завод, а время установления равновесия очень велико. Последнее объясняется тем, что при дистилляции задержка рабочего вещества на единицу разделительной мощности сравнительно велика (поскольку рабочим веществом является жидкость). Эта трудность менее существенна для процессов разделения, протекающих в газовой фазе — например, для газовой диффузии. [c.409]

Несмотря на эти недостатки, успешная работа газо-диффу-зионного завода для концентрирования показала, что при отсутствии других способов разделения и в случае когда большие издержки производства окупаются высокой ценностью продукта, можно пользоваться газовой диффузией. Однако газовая диффузия не может конкурировать с масс-диффузией или термо-диффузией при выполнении разделения в малых масштабах или в лаборатории. [c.489]

В котельной одного из московских заводов в течение нескольких десятков лет успешно эксплуатируется установка (рис. УП1-17) каталитической очистки воды от кислорода при помощи водорода. Принцип обескислороживания заключается в следующем [37]. Над жидкостью создается пониженное парциальное давление кислорода — за счет перемешивания в эжекторе жидкости с очищенным от кислорода газом. В результате диффузии кислорода в этот газ происходит глубокое удаление его из воды. Затем газовый поток нагревают в теплообменниках и направляют в реактор с катализатором АПК-0,75, где кислород взаимодействует с водородом при 50—100 С. Очищенный от кислорода газ вновь инжектируется водой. Расход водорода составляет 1 г на 1 м3 воды. Содержание кислорода в очищенной воде ниже 10 мкг/кг. [c.485]

Доставка автомобильных бензинов от нефтеперерабатывающих заводов к местам потребления связана со значительными потерями. Главной составной частью всех потерь бензинов являются потери вследствие испарения. Они имеют место при хранении, сливе, наливе, перевозках,, заправках машин, и даже в процессе применения бензин испаряется из топливных баков, карбюраторов и т. д. Потери от испарения происходят по следующим основным причинам механического вытеснения паров заливаемым бензином, термического расширения паровой и жидкой фаз, снижения атмосферного давления, насыщения (или донасыщения) парового пространства парами бензина, выдувания паров ветром через неплотности, газовый сифон и диффузии паров [2]. Относительное значение каждого из перечисленных видов потерь в общем балансе потерь различно и зависит от многих факторов, однако, кйк показали эксперименты, основные потери при хранении связаны с донасыщением парового пространства и термическим расширением паро-воздушной смеси при так называемых малых дыханиях , обусловленных суточным изменением температуры. [c.333]

Цементация при указанных температурах является трудоемкой операцией, требующей большого расхода энергии для нагрева, длительной выдержки при этих температурах, большой затраты рабочей силы при малоэффективном использовании оборудования. Между тем известно, что одним из основных факторов, определяющих скорость диффузии углерода и структуру цементованного слоя, является температура процесса. Повышение температуры процесса цементации увеличивает скорость диффузии углерода, позволяет значительно повысить производительность процесса и снизить себестоимость обработки. Однако до сих пор внедрение высокотемпературной газовой цементации в практику работы заводов тормозилось рядом причин [c.44]

В 1942 г. в США был построен завод для термодиффузионного разделения урана, но этот метод оказался менее эффективным, чем метод разделения газовой диффузией и центрифугированием. В настоящее время термодиффузию используют для разделения близких по свойствам смесей углеводородов нефтяных фракций. Практически применяют несколько более сложный вариант — термогравитационные колонны Клузиуса и Диккеля. В этих колоннах усиление эффекта разделения достигается за счет возникновения конвективных потоков в поле тяжести в направлении, перпендикулярном основному термодиффузиониому потоку. В настоящее время явление термодиффузии достаточно подробно изучено теоретически и получило практическое применение. [c.290]

Газовая диффузия, которая сегодня является главным промышленным процессом в обогащении урана, обстоятельно рассмотрена Д. Массиньоном. Наряду с промышленными и инженерными аспектами диффузионных заводов автор подробно рассмотрел газовый поток через фильтры и соответствующие эффекты разделения. [c.4]

Пьерлатт. Исследования в области разделения изотопов урана методом газовой диффузии были начаты в 1953 г. Строительство завода из четырех каскадов началось в 1961 г. на полную мощность он введен в марте 1967 г. Концентрация обогащенных продуктов в каждом из четырех каскадов составляет соответственно 2, 7, 25 и свыше 90 "/о [3.179]. С 1967 г. весь завод эксплуатируется с коэффициентом использования оборудования свыше 98 % [3.210]. На больших ступенях используются сверхзвуковые центробежные компрессоры с одним рабочим колесом [3.281], а в головном каскаде — полностью герметизированные компрессоры [3.179, 3.226]. Данные о разделительной мощности завода не опубликованы, однако по оценкам Бенедикта [3.276, 3.282] она составляет от 0,4 до 0,6 млн. кг ЕРР/год. Все четыре здания занимают площадь около И га [c.175]

Увеличение капитальных затрат говорит в пользу газовой диффузии, которая отличается низкими удельны.ми капиталовложениями, например 350 доллХ Х(кг ЕРР)- -год (по курсу 1978 финансового года) для присоединенного завода в Портсмуте [3.280], 305 долл-(кг ЕРР)- -год (по курсу 1975 финансового года) для частного завода UEA [3.232, 3.282] и 200 долл-(кг ЕРР)- -год (по курсу 1974 финансового года) для европейского завода в Трикастене [3.I8I, 3.282] выглядят лучше, чем 480 долл-(кг ЕРР)- -год (по курсу 1978 финансового года) для дополнительного завода с газовыми центрифугами в Портсмуте [c.177]

Еще одно существенное для газовой диффузии обстоятельство связано с задержкой получения лицензии на строительство новых ядерных реакторов вблизи газодиффузионного завода, необходимых для независимого и надежного снабжения его электроэнергией. Если эта задержка велика, то промежуток вре-. мени между обращением за лицензией и вводом в строй этих реакторов может оказаться больше 7 лет, необходимых для строительства газодиффузионного завода. [c.178]

На каждой ступени имеется мощный компрессор. Практически вся энергия, потребляемая в газодиффузионном каскаде, переходит в тепло, которое должно быть отведено охлаждающей водой. Поскольку разделение на фильтре происходит в условиях, весьма далёких от термодинамического равновесия, удельное потребление энергии в процессе газовой диффузии очень велико. На газодиффузионных заводах США удельное потребление энергии первоначально составляло 3000 кВт-ч/кг ЕРР, а после модернизации и реконструкции оно было снижено до 2500 кВт ч/кг ЕРР. На наиболее современном газодиффузионном заводе ЕВРОДИФ во Франции удельное потребление энергии составляет 2400 кВт-ч/кг ЕРР. Дальнейшее снижение этого показателя представляется весьма проблематичным. Дело в том, что качество фильтров, определяемое величиной среднего диаметра пор, не влияет на удельное потребление энергии. Оно определяет размеры газодиффузионных ступеней. Чем меньше диаметр пор, тем выше может быть давление гексафторида урана перед фильтром, а потому тем меньше будут размеры ступени и соответственно ниже удельные капиталовложения [24]. [c.145]

Обычно уран считают редким элементом, хотя в действительности он достаточно широко распространен. Но месторождения с высоким содержанием урана встречаются очень редко. Нахождение урана в природе, извлечение его из руд, производство металлического урана и его соединений рассматриваются в гл. 8. Все изотопы урана, имеющие массовые числа в пределах от 227 до 240, радиоактивны. Из них лишь и имеют достаточно большие периоды полураспада, поэтому эти изотопы используются для приготовления тепловыделяющих элементов. Природный уран состоит почти полностью из и содержит еще лишь два изотопа, (0,72%) и (0,0058%). Присутствие являющегося одним из продуктов распада объясняется установившимся между этими двумя изотопами вековым равновесием. Уран, регенерируемый после использования его в атомных реакторах, содержит заметное количество образующегося при захвате изотопом нейтрона. Естественный уран разделяется методом газовой диффузии (см. разделы 13.2 и 13.3) на обогащенный уран, который содержит изотопа больше, чем природный уран, и на обедненный ураи, содержаший меньшие, по сравнению с природным ураном, коицентращги изотопа Для удовлетворения нужд различных типов реакторов требуется уран с любым содержанием игз5 от 0,72 (природный) до более чем 90% (полностью обогащенный). Уран, поступающий с газодпффузнонных заводов, несколько загрязнен изотопом поскольку [c.107]

Коэффициент разделения процесса AVLIS составляет 3- 15, что превышает коэффициенты обогащения на стунени газового центрифугирования и значительно выше, чем для газовой диффузии. Высокий коэффициент разделения позволяет использовать стратегию отгонки отвала, при которой отвал с диффузионных заводов (0,25 % U-235) может обогащаться па одной ступени до реакторного качества ( 3 % и-235). [c.478]

Обычно в научно-технической литературе принято противопоставлять лазерный метод разделения изотопов урана существующим промышленным методам. Возможно, в США, где в начале 90-х годов был построен модуль опытно-промышленного лазерного завода на 10 ЕРР/г., или во Франции, где интенсивно развивались лазерные работы, такой альтернативный взгляд не вызывает вопросов, поскольку там разделительная технология базируется на газовой диффузии. В странах с развитой центробежной технологией разделения изотопов урана состязаться с ней лазерной технологии AVLIS весьма затруднительно. Кроме того, при использовании метода AVLIS потребуется реконструкция топливного цикла. Дело в том, что окончательный аффинаж урана до ядерного качества проводят в ряде стран после получения гексафторида урана путем ректификации. Если эта схема аффинажа сохраняется, потребуется построить еще один металлургический завод после разделительного завода для восстановления урана из гексафторида урана. Возможно, однако, использовать по новому назначению экстракционные схемы аффинажа, существующие в ряде стран на рудных заводах и на металлургических заводах, производя- [c.482]

В тепловыделяющие элементы может перерабатываться также гексафторид урана, получаемый из отработанного топлива после обогащения на заводах газовой диффузии, и плутоний, извлекаемый из отработанного ядерного топлива. Типичные операции при производстве тепловыделяющих элементов включают восстановление иРб и других соединений урана и плутония до металлов, вакуумную отливку металлов, их механическую обработку, волочение, прокатку и щтамповку для получения элементов, имеющих форму и размеры, необходимые для данного реактора. [c.17]

Рис. 1. 13. Завод для разделения изотопов урана газовой диффузией, Окридж, шт. Теннесси.

Рнс. 6. 5. Виброреактор для получения ио (Ок-Риджский завод газовой диффузии, Юнион Карбайд Ньюклеар Компани ) [c.211]

Так как вся продукция, изготовляемая на установках с виброреактором, далее фторируется в гексафторид, используемый на заводах газовой диффузии, то наличие в ней повышенного [c.213]

Процесс в кипящем слое. В результате эксцерименталь-ных исследований, начатых Юнион Карбайд Ньюклеар Компани на Ок-Риджском заводе газовой диффузии в 1956 г., была пущена установка с реактором восстановления в кипящем слое [3—5]. Работа этого агрегата производственного масштаба оказалась удовлетворительной, и еще три объекта КАЭ установили один или несколько таких реакторов. Было известно, что производительность оборудования гидрофторирования ограничивается в связи с тем, что в системах реакторов с перемешиваемым слоем или в виброреакторах отдельные частицы плавятся или спекаются вследствие местного повышения температуры. Некоторые виды окисей спекались сильнее, чем другие. Так как теплопередача в кипящем слое происходит гораздо лучше, температура отдельных частиц, восстанавливаемых в реакторе с кипящим слоем, должна понизиться. В результате успешной работы этого реактора нового типа производительность реакторов гидрофторирования на ряде окисей возросла в три раза. [c.214]

Реактор с кипящим слоем. Реактор с кипящим слоем для восстановления порошка UO3 на Ок-Риджском заводе газовой диффузии разработан Юнион Карбайд Ньюклеар Компани . В Аргоннской национальной лаборатории изучался реактор для денитрации в кипящем слое, производящий UO3 (см. гл. V), а также реактор с кипящим слоем, приспособленный для восстановления этой UO3. Работа показала пригодность методики кипящего слоя для улучшения реакционной способности UO2 вос- [c.216]

Б одном методе исследовался реактор с перемешиваемым слоем, разработанный заводом Меллинкродта в Сент-Луисе, в другом — виброреактор, разработанный Юнион Карбайд Ньюклеар Компани в Ок-Риджском заводе газовой диффузии. Оказалось, что работа обоих реакторов дешевле и безопаснее, чем реакторов периодического действия. В 1951—1952 гг. были построены установка реактора с перемешиваемым слоем и виброреактор. С того времени [c.228]

Очистка от примесей легких газов. Технологический газ может содержать газообразные легкие примеси, которые концентрируются в головной части каскада в результате газодиффузиониого разделения. Надежное удаление этих примесей достигается с помощью очистительного каскада [3.209]. Гексафторид урана освобождается от легких примесей при диффузии через очистительные ступени и затем возвращаются в газовой фазе в каскад завода. В США очистительные каскады содержат 78 ступеней в Ок-Ридже и по 60 ступеней в Падьюка и Портсмуте [3.206, 3.227]. Они расположены на отборе головного технологического каскада и оборудованы центробежными компрессорами нескольких типов, приспособленными для работы при показателе адиабаты у от 1,067 (UFe) до 1,4 (воздух). На отборе заводов Франции очистка производится с помощью частичной конденсации. При этой очистке гексафторид урана в потоках отбора и отвала конденсируется в твердое и жидкое состояние, а затем испаряется и возвращается в технологический каскад. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология