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铀同位素富集 发表评论(0) 编辑词条

铀同位素富集
uranium isotope,enrichment of

   使天然铀中的铀235 转变为浓缩铀的物理过程。利用原子量为235的铀同位素, 在中子作用下裂变放出的能量是核能利用的主要途径 。在天然铀中,99%以上为铀238同位素,铀235的丰度仅为0.71%。在原子弹的核装料中,铀235的丰度应在90%以上;即使在轻水堆型核电站的核燃料中,铀235的丰度也要在3%以上。因此,利用核能的前提是要把铀235在天然铀中富集成浓缩铀。 由于铀同位素的化学性质相同,原子质量数大 ,而同位素质量数差别小,所以铀235的富集是一个昂贵而又复杂的物理过程,而浓缩工厂就成为核工业中的一个重要组成部分。
   工业规模铀同位素富集的方法主要有两种:①气体扩散法。利用两种同位素分子气体在相同的热平衡态下,通过孔径远小于分子平均自由程的多孔膜时,较轻同位素分子在膜后的丰度会稍有增加的原理。②气体离心法。利用在高速转筒中产生的离心力场,造成不同质量的同位素分子气体在转筒中径向分布的差异,然后利用气体在轴向环流逆流中的倍增效应,使同位素分离效率增大的原理。从能耗来说,后一种方法较前者少一个量级,但前者技术成熟早,投产在先,至今这两种方法仍为世界上生产浓缩铀的主流方法。另一种正在研究的方法 ,是利用激光有选择地激发铀235原子,再加以收集。它能否成为下一代的工业化方法,取决于技术难关的克服和经济上是否合算。
   
   

铀同位素富集

铀同位素富集

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