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俄羅斯國(guó)家原子能公司（Rosatom）表示，新型GC-10離心機(jī)在效率和產(chǎn)能方面“全面超越了以往所有世代”。
俄羅斯國(guó)家核能企業(yè)Rosatom通過(guò)其燃料部門TVEL，推出了一款新型第十代氣體離心機(jī)，標(biāo)志著鈾濃縮能力的一次重大飛躍。
這款名為HZ-10的新型離心機(jī)現(xiàn)已進(jìn)入試生產(chǎn)測(cè)試階段，這是全面量產(chǎn)前的最后一步。
TVEL稱，HZ-10超越了Rosatom旗下所有在運(yùn)的歷代離心機(jī)。這些氣體離心機(jī)是鈾濃縮的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是提高鈾-235（一種用作核反應(yīng)堆燃料的同位素）的濃度。
Rosatom報(bào)告稱：“在Rosatom燃料部門，用于分離鈾同位素的第十代氣體離心機(jī)——HZ-10的試驗(yàn)批次已經(jīng)制造完成。根據(jù)其技術(shù)特性，這臺(tái)新機(jī)器超越了在Rosatom企業(yè)運(yùn)行的所有前代離心機(jī)。”
該離心機(jī)將在鈾濃縮車間進(jìn)行測(cè)試，作為量產(chǎn)前最終開發(fā)階段的一部分。TVEL強(qiáng)調(diào)了此階段對(duì)于確認(rèn)機(jī)器在工業(yè)條件下性能表現(xiàn)的重要性。
TVEL慶祝重大工程里程碑
TVEL負(fù)責(zé)科技活動(dòng)的高級(jí)副總裁亞歷山大·烏格留莫夫（AlexanderUgryumov）贊揚(yáng)了這一成就。他表示：“這是我們?cè)O(shè)計(jì)人員、工藝師和制造商的歷史性成就?！?/p>
他還確認(rèn)公司致力于長(zhǎng)期的現(xiàn)代化努力：“我們正在持續(xù)推進(jìn)濃縮產(chǎn)能升級(jí)計(jì)劃，逐步用現(xiàn)代化且高效的GC-9+機(jī)器替換老一代離心機(jī)，這些新機(jī)器將運(yùn)行數(shù)十年。GC-10是向前邁進(jìn)的又一步，未來(lái)將有助于使我們的分離工廠更加現(xiàn)代化和高效?！?/p>
Rosatom目前占據(jù)了全球鈾濃縮市場(chǎng)超過(guò)三分之一的份額。GC-10機(jī)器的開發(fā)預(yù)計(jì)將提升其濃縮設(shè)施的效率和產(chǎn)能。
雖然具體技術(shù)細(xì)節(jié)尚未披露，但TVEL強(qiáng)調(diào)，從一代到下一代的改進(jìn)始終聚焦于性能提升。
這家國(guó)有企業(yè)確認(rèn)：“新一代離心機(jī)將在Rosatom燃料部門下屬的一家分離和升華綜合企業(yè)進(jìn)行試運(yùn)行。在鈾濃縮車間的測(cè)試將是開發(fā)過(guò)程的最后階段，之后GC-10將投入大規(guī)模生產(chǎn)。”
氣體離心機(jī)技術(shù)如何工作
氣體離心法是目前最有效的鈾濃縮技術(shù)。它利用離心力根據(jù)同位素的質(zhì)量進(jìn)行分離。該過(guò)程首先將天然鈾轉(zhuǎn)化為氣態(tài)六氟化鈾。這種氣體被送入離心機(jī)，在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子作用下，較輕的鈾-235同位素與較重的鈾-238同位素分離開來(lái)。
當(dāng)轉(zhuǎn)子以高達(dá)每秒一千轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，較重的同位素移向轉(zhuǎn)子外壁，而較輕的鈾-235則聚集在中心附近。這使得鈾-235的濃度得以逐漸提高，這是大多數(shù)核反應(yīng)堆燃料所必需的。
未經(jīng)濃縮的鈾通常僅含有0.7%的鈾-235。要作為燃料使用，需要將其濃縮至3.5%至5%之間，形成所謂的低濃鈾。一些先進(jìn)的小型模塊化反應(yīng)堆設(shè)計(jì)將需要更高的濃縮水平。
該國(guó)有企業(yè)表示，氣體離心法是分離鈾同位素最有效的方法。
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