LIITE I

Luettelo 2 a artiklassa tarkoitetuista tuotteista ja teknologiasta

Tämä liite sisältää seuraavat ydinalan viejämaiden ryhmän luetteloon sisältyvät tuotteet, sellaisina kuin ne on siinä määritelty:

NSG Osa I

LIITE B

SELVITYS VAROITUSLUETTELOSSA OLEVISTA TUOTTEISTA

(liitteessä A olevan AINEITA JA LAITTEITA käsittelevän 2 jakson mukaisesti)

1. Ydinreaktorit ja erityisesti niitä varten suunnitellut tai valmistetut komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Erityyppisiä ydinreaktoreita voidaan luonnehtia niissä käytettyjen hidasteiden (esim. grafiitti, raskasvesi, kevytvesi, ei mikään), niissä olevien eri neutronien (esim. lämpöneutronit, nopeat neutronit), jäähdytetyypin (esim. vesi, nestemäinen metalli, sula suola, kaasu) tai niiden toiminnan tai tyypin (esim. tehoreaktori, tutkimusreaktori, koereaktori) mukaisesti. Tarkoituksena on, että tämä kohta ja soveltuvin osin kaikki sen alakohdat kattavat kaikki nämä ydinreaktorityypit: Tässä kohdassa ei aseteta valvonnanalaiseksi fuusioreaktoreita.

1.1. Täydelliset ydinreaktorit

Ydinreaktorit, jotka voivat ylläpitää säädettävää jatkuvaa ydinten halkeamisketjureaktiota.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

’Ydinreaktoriin’ kuuluvat pääasiassa reaktoriastiassa olevat tai siihen suoraan liitetyt osat, sydämen tehotasoa säätävät laitteet ja komponentit, joissa on tavallisesti reaktorisydämen primaarijäähdyte tai jotka joutuvat suoraan kosketukseen primaarijäähdytteen kanssa tai jotka säätävät sitä.

VIENTI

Tärkeimpien osien vienti kaikkinensa voi tapahtua yksinomaan yleisohjeissa esitettyjen menettelyjen mukaisesti. Yleisohjeissa esitettyjen menettelyjen mukaisesti vientiin tarkoitetut toiminnallisin perustein määriteltyjen rajojen mukaiset yksittäiset tuotteet on lueteltu 1.2–1.11 kohdassa. Hallitus varaa itselleen oikeuden soveltaa yleisohjeiden mukaisia menettelyjä muihin tuotteisiin toiminnallisin perustein määritellyissä rajoissa.

1.2. Ydinreaktoriastiat

Metalliastiat tai niiden merkittävät tehdasvalmisteiset osat, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu sisältämään edellä 1.1 kohdassa määritellyn ydinreaktorin sydämen sekä jäljempänä 1.8 kohdassa määritellyt asiaankuuluvat ydinreaktorin sisäosat.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

1.2 kohta kattaa ydinreaktoriastiat riippumatta paineluokituksesta, ja siihen sisältyvät myös reaktorin paineastiat ja kuumennuskammiot. 1.2 kohta kattaa reaktoriastian kannen, joka on tärkeä tehdasvalmisteinen reaktoriastian osa.

1.3. Ydinreaktorin polttoaineen lataus- ja poistolaitteet

Käsittelylaitteet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu polttoaineen syöttämistä edellä 1.1 kohdassa määriteltyyn ydinreaktoriin tai sen reaktorista poistamista varten.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Edellä mainitut laitteet pystyvät toimintaan reaktorin ollessa käynnissä tai käyttämään teknisesti kehittyneitä asettamis- ja sijoittamislaitteita monimutkaisia polttoainetoimintoja varten reaktorin ollessa pysähdyksissä, esimerkiksi sellaisia toimenpiteitä, joissa polttoainetta ei tavallisesti voida havainnoida tai käsitellä suoraan.

1.4. Ydinreaktorin säätösauvat ja -laitteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut sauvat, niiden tuki- tai jousirakenteet, sauvojen voimansiirtomekanismit tai niiden ohjainputket, joilla edellä kohdassa 1.1 määritellyn ydinreaktorin fissioprosessia hallitaan.

1.5. Ydinreaktorin paineputket

Putket, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu sisältämään sekä polttoaine-elementtejä että primaarijäähdytettä edellä 1.1 kohdassa määritellyssä reaktorissa.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Paineputket ovat polttoainekanavien osia, jotka on suunniteltu toimimaan yli 5 MPa:n paineessa.

1.6. Ydinpolttoaineen suojakuori

Putket tai putkisarjat, jotka on valmistettu zirkoniummetallista tai -seoksesta ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäväksi polttoaineen suojakuorena ’reaktorissa’ 1.1 kohdan mukaisesti ja yli 10 kg:n määrinä.

Huom. Zirkoniumpaineputket, ks. 1.5 kohta. Kuumennuskammion putket, ks. 1.8 kohta.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Ydinreaktorissa käytettäviksi tarkoitetut zirkoniummetallista tai -seoksesta valmistetut putket, joissa hafniumin painosuhde zirkoniumiin on tavallisesti pienempi kuin 1:500.

1.7. Primaarijäähdytepumput tai -kierrättimet

Pumput tai kierrättimet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu primaarijäähdytteen kiertoa varten edellä 1.1 kohdassa määritellyissä ydinreaktoreissa.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Erityisesti suunniteltuihin tai valmistettuihin pumppuihin tai kierrättimiin kuuluvat vesijäähdytteisiin reaktoreihin tarkoitetut pumput, kaasujäähdytteisiin reaktoreihin tarkoitetut kierrättimet sekä sulametallijäähdytteisiin reaktoreihin tarkoitetut sähkömagneettiset ja mekaaniset pumput. Näin laitteisiin voi kuulua monimutkaiset yksinkertaisesti tai moninkertaisesti tiivistetyt järjestelmät primaarijäähdytevuotojen ehkäisemiseksi, eristetyt pumput ja inertiaalimassajärjestelmäpumput. Tämä määritelmä sisältää Yhdysvaltojen koneenrakennusinsinöörien järjestön (American Society of Mechanical Engineers, ASME) säännöstön (Section III, Division I, Subsection NB) (I luokan komponentit) tai vastaavien standardien mukaiset pumput.

1.8. Ydinreaktorin sisäosat

’Ydinreaktorin sisäosat’, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi edellä 1.1 kohdassa määritellyssä ydinreaktorissa. Niihin kuuluvat esimerkiksi sydämen tukirakenteet, polttoainekanavat, kuumennuskammion putket, termiset suojat, suuntauslevyt, sydänritilät ja diffuuserilevyt;

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

’Ydinreaktorin sisäosat’ ovat keskeisiä rakenteita, jolla on yksi tai useampi seuraavanlaisista tehtävistä: sydämen tukeminen, polttoaineen paikallaan pitäminen, primäärijäähdytteen virtauksen ohjaus, toimiminen reaktoriastian säteilysuojana ja sydämessä olevien instrumentointilaitteiden ohjaaminen.

1.9. Lämmönvaihtimet

a) Höyrystimet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu edellä 1.1 kohdassa määritellyn ydinreaktorin primääri- tai välijäähdytyspiiriä varten.

b) Muut lämmönvaihtimet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu 1.1 kohdassa määritellyn ydinreaktorin primaarijäähdytteen kiertoa varten.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Höyrystimet on erityisesti suunniteltu tai valmistettu siirtämään reaktorissa syntynyt lämpö syöttöveteen höyryntuotantoa varten. Nopeissa reaktoreissa, joissa on myös välijäähdytyskierto, höyrystin on sijoitettu välijäähdytyspiiriin.

Kaasujäähdytteisissä reaktoreissa lämmönvaihdinta voidaan käyttää lämmön siirtämiseen toissijaiseen kaasukiertoon, joka pitää kaasuturbiinia käynnissä.

Tämän kohdan valvonnan piiriin eivät kuulu lämmönvaihtimet reaktorin tukijärjestelmiä varten, esimerkiksi hätäjäähdytysjärjestelmä tai jälkilämmön jäähdytysjärjestelmä.

1.10. Neutroninilmaisimet

Neutroni-ilmaisimet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu määrittämään neutronivuototasot edellä 1.1 kohdassa määritellyn reaktorin sydämessä.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Tämän kohdan soveltamisala kattaa reaktorin sydämessä tai sen ulkopuolella olevat ilmaisimet, jotka mittaavat vuototasoja laajalla alalla, joka on tavallisesti välillä: 104 neutronia/cm2/s ja 1010 neutronia/cm2/s tai enemmän. Reaktorin ulkopuolisella viitataan reaktorin ulkopuolella oleviin 1.1 kohdassa määriteltyihin laitteisiin, jotka sijaitsevat kuitenkin biologisen suojauksen sisäpuolella.

1.11. Ulkoiset termiset suojat

’Ulkoiset termiset suojat’, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi 1.1 kohdassa määritellyssä ydinreaktorissa lämpöhäviön vähentämiseksi ja myös reaktorin suojarakennuksen suojaamiseksi.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

’Ulkoiset termiset suojat’ ovat reaktoriastian päälle sijoitettuja suuria rakenteita, jotka vähentävät lämpöhäviötä reaktorista ja alentavat lämpötilaa reaktorin suojarakennuksessa.

2. Reaktorien muut kuin ydinaineet

2.1. Deuterium ja raskasvesi

Deuterium, raskas vesi (deuteriumoksidi) ja mikä tahansa muu deuteriumyhdiste, jossa deuteriumin suhde vetyatomeihin on suurempi kuin 1:5 000 ja jota käytetään 1.1 kohdassa määritellyssä ydinreaktorissa määrinä, jotka ylittävät 200 kilogrammaa deuteriumatomeja missä tahansa vastaanottajamaassa 12 kuukauden aikana.

2.2. Ydinteollisuudessa käytettävä grafiitti

Grafiitti, jonka puhtaustaso on parempi kuin 5 miljoonasosaa booriekvivalenttia ja jonka tiheys on suurempi kuin 1,50 g/cm3, käytettäväksi edellä 1.1 kohdassa määritellyssä ydinreaktorissa yli 1 kilogramman määrinä.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Vientivalvontaa varten hallitus selvittää, viedäänkö edellä mainittujen eritelmien mukaista grafiittia ydinreaktorikäyttöön.

Booriekvivalentti (BE) voidaan määritellä kokeellisesti tai se lasketaan epäpuhtauksille summana BEz:ista (lukuun ottamatta BEhiili:ia, koska hiiltä ei lasketa epäpuhtaudeksi) boori mukaan lukien, jolloin

BEz (ppm) = CF × alkuaineen Z konsentraatio ppm-yksikköinä;

CF on muunnoskerroin: (σz × AB) jaettuna (σB × Az):lla, σB ja σZ ovat vastaavat boorin ja alkuaineen Z termiset neutronikaappausvaikutusalat (barn-yksiköinä),

ja AB ja AZ ovat boorin ja alkuaineen Z atomipainot.

3. Säteilytettyjen polttoaine-elementtien jälleenkäsittelyyn tarkoitetut laitokset ja erityisesti niitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

ALKUHUOMAUTUS

Säteilytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyssä erotetaan plutonium ja uraani voimakkaasti radioaktiivisista halkeamistuotteista ja muista transuraaneista. Tämä voidaan tehdä erilaisilla tekniikoilla. Vuosien mittaan on kuitenkin Purexista tullut yleisimmin käytetty ja hyväksytty prosessi. Purexiin kuuluu säteilytetyn ydinpolttoaineen liuottaminen typpihappoon, jonka jälkeen uraani, plutonium ja halkeamistuotteet erotetaan liuotinuutolla käyttäen tributyylifosfaattia orgaanisessa liuottimessa.

Purex-laitoksissa on samantyyppisiä toimintoja mukaan lukien säteilytettyjen polttoaine-elementtien paloittelu, polttoaineen liuottaminen ja prosessinesteen varastointi. Niissä voi myös olla laitteita uraaninitraatin lämpödenitraatiota varten, plutoniumnitraatin muuttamiseksi oksidiksi tai metalliksi ja halkeamistuotteita sisältävien jäteliuosten käsittelemiseksi sellaiseen muotoon, jossa ne voidaan varastoida pitkäksi aikaa tai loppusijoittaa. Nämä laitteet voivat kuitenkin olla erilaisia eri Purex-laitoksissa monesta syystä, muun muassa riippuen jälleenkäsiteltävän säteilytetyn ydinpolttoaineen tyypistä ja määrästä, talteen otettujen materiaalien aiotusta käytöstä ja laitoksen suunnittelussa käytetyistä turvallisuus- ja huoltoperiaatteista.

’Säteilytettyjen polttoaine-elementtien jälleenkäsittelylaitokseen’ kuuluvat laitteet ja komponentit, jotka joutuvat tavallisesti suoraan kosketukseen säteilytetyn polttoaineen ja tärkeimpien ydinaineiden ja halkeamistuotteiden prosessivirtojen kanssa ja jotka säätelevät niitä.

Nämä prosessit, joihin kuuluvat täydelliset plutoniumin muuntojärjestelmät ja plutonium-metallin tuotantojärjestelmät, voidaan tunnistaa niiden toimenpiteiden perusteella, joita toteutetaan kriittisen tilan välttämiseksi (esim. geometrian keinoin), säteilyaltistuksen välttämiseksi (esim. suojauksella) ja toksisuusvaaran välttämiseksi (esim. eristystoimilla).

VIENTI

Tärkeimpien osien vienti kaikkinensa voi tapahtua yksinomaan yleisohjeissa esitettyjen menettelyjen mukaisesti.

Hallitus varaa itselleen oikeuden soveltaa yleisohjeiden mukaisia menettelyjä muihin tuotteisiin jäljempänä esitetyissä, toiminnallisin perustein määritellyissä rajoissa.

Laitteita, joita katsotaan tarkoitettavan säteilytettyjen polttoaine-elementtien jälleenkäsittelyyn ’erityisesti suunniteltujen tai valmistettujen laitteiden’ määritelmässä, ovat seuraavat:

3.1. Säteilytetyn polttoaine-elementin paloittelukoneet

Kauko-ohjatut erityisesti edellä tarkoitetuissa jälleenkäsittelylaitoksissa käytettäväksi suunnitellut tai valmistetut laitteet, jotka leikkaavat, paloittelevat tai katkovat säteilytetyn ydinpolttoaineen kokoonpanoja, nippuja tai sauvoja.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näillä laitteilla rikotaan polttoaineen suojakuori säteilytetyn ydinaineen paljastamiseksi liuotusta varten. Yleisimmin käytetään erityisesti suunniteltuja metallileikkureita, vaikka myös kehittyneitä laitteita, kuten lasereita, voidaan käyttää.

3.2. Liuotusastiat

Kriittisyysturvalliset tankit (esim. pieniläpimittaiset, rengasmaiset tai laattatankit), jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäväksi edellä tarkoitetuissa jälleenkäsittelylaitoksissa ja jotka on tarkoitettu säteilytetyn ydinpolttoaineen liuottamiseen ja jotka kestävät kuumia, voimakkaasti syövyttäviä nesteitä ja joita voidaan täyttää ja huoltaa kauko-ohjauksella.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Paloiteltu, käytetty polttoaine pannaan tavallisesti liuotusastioihin. Näissä kriittisyysturvallisissa tankeissa säteilytetty ydinaine liuotetaan typpihappoon ja jäljelle jäävät kuoret poistetaan prosessivirrasta.

3.3. Liuotinuuttimet ja liuotinuuttolaitteet

Erityisesti säteilytetyn polttoaineen jälleenkäsittelylaitoksissa käytettäväksi suunnitellut tai valmistetut liuotinuuttimet, kuten pakatut tai pulsoidut pylväät, sekoitussaostimet tai sentrifugaaliuuttimet. Liuotinuuttimien on kestettävä syövyttävää typpihappoa. Liuotinuuttimet valmistetaan tavallisesti matalan hiilipitoisuuden omaavista ruostumattomista teräksistä, titaanista, zirkoniumista tai muista korkealaatuisista materiaaleista täyttämään erittäin tiukat standardit (mukaan lukien erityiset hitsaus- sekä tarkastus-, laadunvarmistus- ja laadunvalvontatekniikat).

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Liuotinuuttimiin johdetaan sekä liuotusastioista tuleva säteilytetyn polttoaineen liuos että orgaaninen liuos, jolla erotetaan uraani, plutonium ja halkeamistuotteet. Liuotinuuttolaitteet on yleensä suunniteltu täyttämään tiukat toimintavaatimukset: niillä on esimerkiksi oltava pitkä toimintaikä ilman huoltotarvetta tai ne on voitava helposti vaihtaa, niiden on oltava helppokäyttöisiä ja helposti säädettäviä ja joustavia erilaisissa prosessiolosuhteissa.

3.4. Kemikaalien säilytys- tai varastointiastiat

Säilytys- ja varastointiastiat, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi säteilytetyn polttoaineen jälleenkäsittelylaitoksissa. Säilytys- ja varastointiastioiden on kestettävä syövyttävää typpihappoa. Säilytys- ja varastointiastiat valmistetaan tavallisesti esimerkiksi matalan hiilipitoisuuden omaavista ruostumattomista teräksistä, titaanista, zirkoniumista tai muista korkealaatuisista materiaaleista. Säilytys- ja varastointiastiat voidaan suunnitella käytettäväksi ja huollettavaksi kauko-ohjauksella, ja niillä voi olla seuraavat ominaisuudet ydinkriittisyyden kontrolloimiseksi:

1) seinämien tai sisärakenteiden booriekvivalenttipitoisuus vähintään kaksi prosenttia tai

2) lieriömäisen astian halkaisija korkeintaan 175 mm (7 tuumaa) tai

3) joko laatta- tai rengasmaisen astian leveys korkeintaan 75 mm (3 tuumaa).

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Liuotinuuttovaiheesta tulee pääasiassa kolme nestevirtaa. Kaikkien kolmen nestevirran edelleenprosessointiin käytetään säilytys- tai varastointiastioita seuraavasti:

a) Puhdas uraaninitraattiliuos väkevöidään haihduttamalla ja johdetaan denitraatioprosessiin, jossa se muunnetaan uraanioksidiksi. Tämä oksidi käytetään uudelleen ydinpolttoainekierrossa.

b) Voimakkaasti radioaktiivinen halkeamistuotteiden liuos väkevöidään tavallisesti haihduttamalla ja varastoidaan nestekonsentraattina. Tämä konsentraatti voidaan myöhemmin haihduttaa ja muuntaa varastointiin tai loppusijoitukseen sopivaan muotoon.

c) Puhdas plutoniumnitraattiliuos väkevöidään ja varastoidaan siihen asti, kunnes se siirretään myöhempiin prosessivaiheisiin. Erityisesti plutoniumliuosten säilytys- ja varastointiastiat on suunniteltu sellaisiksi, että vältettäisiin tämän nestevirran konsentraation ja muodonmuutoksista johtuvat kriittisyysongelmat.

3.5. Prosessinvalvonnassa käytettävät neutronimittausjärjestelmät

Neutronimittausjärjestelmät, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu integroitaviksi säteilytettyjen polttoaine-elementtien jälleenkäsittelylaitoksen automaattisiin prosessinvalvontajärjestelmiin ja käytettäviksi näissä järjestelmissä.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näillä järjestelmillä voidaan suorittaa aktiivista ja passiivista neutronien mittausta ja erottelua halkeamiskelpoisen aineen määrän ja koostumuksen määrittelemiseksi. Järjestelmä koostuu neutronigeneraattorista, neutroninilmaisimesta, vahvistimista ja signaalinkäsittelyelektroniikasta.

Tämä kohta ei kata sellaisia neutroninilmaisu- ja neutronimittauslaitteita, jotka on suunniteltu ydinmateriaalikirjanpitoa ja ydinmateriaalivalvontaa tai muuta sellaista käyttöä varten, joka ei liity säteilytettyjen polttoaine-elementtien jälleenkäsittelylaitoksen automaattisiin prosessinvalvontajärjestelmiin integrointiin eikä käyttöön näissä järjestelmissä.

4. Ydinreaktorien polttoaine-elementtien valmistukseen tarkoitetut laitokset ja erityisesti niitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

ALKUHUOMAUTUS

Ydinpolttoaine-elementit valmistetaan yhdestä tai useammasta tämän lisäyksen jaksossa ’AINEET JA LAITTEET’ mainitusta lähtöaineesta tai erityisestä halkeamiskelpoisesta aineesta. Oksidipolttoaineille, jotka ovat yleisin polttoainetyyppi, tarvitaan laitteet pelletöintiä, sintrausta, jauhamista ja hiontaa varten. Seosoksidipolttoaineita käsitellään hansikaskaapeissa (tai vastaavissa säiliöissä) siihen asti, kunnes ne on suljettu tiiviiseen suojakuoreen. Kaikissa tapauksissa polttoaine suljetaan tiiviisti asianmukaiseen suojakuoreen, joka on suunniteltu polttoaineen leviämisen ensiportaan esteeksi, jolla varmistetaan reaktorin toiminnan asianmukainen suorituskyky ja turvallisuus. Kaikissa tapauksissa on lisäksi toteutettava erittäin korkeat standardit täyttävää prosessien, menettelyjen ja laitteiden täsmällistä valvontaa, jotta voidaan varmistaa polttoaineen käyttäytymisen ennakoitavuus ja turvallisuus.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Laitteisiin, joita katsotaan tarkoitettavan polttoaine-elementtien valmistukseen ’erityisesti suunniteltujen tai valmistettujen laitteiden’ määritelmässä, kuuluvat laitteet, jotka

a) tavallisesti ovat suoraan yhteydessä ydinaineiden tuotantovirtaan tai suoraan prosessoivat tai valvovat sitä,

b) sulkevat ydinaineen ilmatiiviisti suojakuoren sisään,

c) tarkistavat suojakuoren eheyden tai sulkemisen ilmatiiviyden,

d) tarkistavat suljetun polttoaineen viimeistelyn tai

e) joita käytetään reaktorin polttoaine-elementtien kokoonpanoon.

Tällaisiin laitteisiin tai laitejärjestelmiin voivat kuulua esimerkiksi

1) täysin automatisoidut pelletintarkastusasemat, jotka on suunniteltu tai valmistettu erityisesti polttoainepellettien lopullisten mittojen ja pintavikojen tarkistamiseen,

2) automatisoidut hitsauskoneet, jotka on suunniteltu tai valmistettu erityisesti päätylaippojen hitsaamiseen kiinni polttoainetankoihin (tai -sauvoihin),

3) automatisoidut testaus- ja tarkastusasemat, jotka on suunniteltu tai valmistettu erityisesti valmiiden polttoainetankojen (tai -sauvojen) eheyden tarkistamiseen,

4) järjestelmät, jotka on suunniteltu tai valmistettu erityisesti ydinpolttoaineen suojakuoren valmistukseen.

Kohtaan 3 kuuluvat tyypillisesti laitteet, jotka on tarkoitettu a) tankojen (tai sauvojen) päätylaippojen hitsaussaumojen tutkimiseen röntgensäteilyllä, b) paineistetuista tangoista (tai sauvoista) vuotavien heliumpäästöjen havaitsemiseen, ja c) tankojen (tai sauvojen) gammasädekuvauksiin, joilla selvitetään, onko tankojen (tai sauvojen) sisällä olevat polttoainepelletit ladattu oikein.

5. Luonnonuraanin, köyhdytetyn uraanin tai erityisen halkeamiskelpoisen aineen isotooppien erottamiseen tarkoitetut laitokset ja erityisesti niitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet, lukuun ottamatta analyyttisia laitteita

ALKUHUOMAUTUS

Uraanin isotooppien erottamiseen tarkoitetut laitokset, laitteet ja teknologia sekä ’muiden alkuaineiden’ isotooppien erottamiseen tarkoitetut laitokset, laitteet ja teknologia ovat monilta osin lähellä toisiaan. Tietyissä tapauksissa 5 jaksossa edellytetty valvonta koskee myös ’muiden alkuaineiden’ isotooppien erottamiseen tarkoitettuja laitoksia, laitteita ja teknologiaa. Tällä ’muiden alkuaineiden’ isotooppien erottamiseen tarkoitettujen laitosten, laitteiden ja teknologian valvonnalla täydennetään sellaisten laitosten ja laitteiden valvontaa, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu varoitusluettelon kattaman erityisen halkeamiskelpoisen aineen käsittelyyn, käyttöön tai tuotantoon. Tätä 5 jakson täydentävää valvontaa, joka koskee ’muiden alkuaineiden’ käsittelyyn tarkoitettua käyttöä, ei sovelleta sähkömagneettiseen isotooppierotusmenetelmään, jota käsitellään yleisohjeiden 2 osassa.

Muita prosesseja, joihin 5 jaksossa tarkoitettua valvontaa sovelletaan samalla tavoin siitä riippumatta, ovatko ne tarkoitettu käytettäviksi uraanin isotooppien erottamiseen tai ’muiden alkuaineiden’ isotooppien erottamiseen, ovat kaasusentrifugi-, kaasudiffuusio- ja plasmaerotusprosessi sekä aerodynaamiset prosessit.

Joissakin prosesseissa sen määrittely, mikä yhteys niillä on uraanin isotooppien erottamiseen, riippuu siitä, minkä alkuaineen isotooppien erottamisesta on kyse. Tällaisia prosesseja ovat lasertekniikkaan perustuvat prosessit (esim. molekyylien laserviritykseen perustuva isotooppierotus ja atomihöyryn laserviritykseen perustuva isotooppierotus), sekä kemialliseen vaihtoon ja ioninvaihtoon perustuvat prosessit. Viejämaiden on näin ollen arvioitava näiden prosessien kohdalla tapauskohtaisesti, sovelletaanko niihin 5 jaksossa edellytettyä valvontaa, joka koskee ’muiden alkuaineiden’ käsittelyyn tarkoitettua käyttöä.

Laitteita, joita katsotaan tarkoitettavan uraanin isotooppien erotukseen ’erityisesti suunniteltujen tai valmistettujen laitteiden, lukuun ottamatta analyyttisiä laitteita’ määritelmässä, ovat seuraavat:

5.1. Kaasusentrifugit ja kokoonpanot sekä komponentit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi kaasusentrifugeissa

ALKUHUOMAUTUS

Kaasusentrifugissa on tavallisesti yksi tai useampi ohutseinäinen lieriö, jonka halkaisija on 75–650 mm, joka on sijoitettu tyhjökammioon ja jota pyöritetään noin 300 m/s:n perifeerisellä kierrosnopeudella vertikaalisen keskusakselinsa ympärillä. Korkean kierrosnopeuden saavuttamiseksi pyörivät komponentit on valmistettava materiaalista, jolla on korkea lujuus-tiheyssuhde, ja roottorikokoonpanon sekä sen yksittäisten komponenttien valmistuksessa on käytettävä hyvin tiukkoja toleranssirajoja epätasapainon minimoimiseksi. Uraanin rikastamiseen käytettävät kaasusentrifugit eroavat muista sentrifugeista siten, että niiden roottorikammiossa on yksi tai useampi pyörivä levynmuotoinen suuntauslevy ja liikkumaton putkijärjestelmä UF6-kaasun syöttämiseksi ja uuttamiseksi sekä vähintään kolme erillistä kanavaa, joista kaksi on yhdistetty roottorin akselista roottorikammion ulkoseinään ulottuviin kauhakerääjiin. Tyhjökammiossa on myös useita kriittisiä osia, jotka eivät pyöri ja ovat helppoja valmistaa eivätkä vaadi erikoisia materiaaleja, vaikka ne on erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltuja. Sentrifugilaitokseen tarvitaan kuitenkin paljon tällaisia komponentteja, joten määrät voivat antaa tärkeän vihjeen aiotusta loppukäytöstä.

5.1.1. Roottorin pyörivät komponentit

a) Täydelliset roottorikokoonpanot Ohutseinäiset lieriöt tai useita toisiinsa liitettyjä ohutseinäisiä lieriöitä, jotka on valmistettu yhdestä tai useammasta tämän jakson SELVENTÄVÄSSÄ HUOMAUTUKSESSA mainitusta korkean lujuus-tiheyssuhteen omaavasta aineesta. Jos lieriöt on liitetty toisiinsa, se tehdään jäljempänä kohdassa 5.1.1 c kuvatuilla joustavilla renkailla tai palkeilla. Valmiiksi kootun roottorin sisällä on jäljempänä kohdissa 5.1.1 d ja e kuvatut suuntauslevy(t) ja päätylaipat. Täydellinen kokoonpano voidaan kuitenkin toimittaa vain osaksi koottuna.

b) Roottoriputket Erityisesti suunnitellut tai valmistetut ohutseinäiset lieriöt, joiden paksuus on enintään 12 mm ja halkaisija 75–650 mm ja jotka on valmistettu yhdestä tai useammasta tämän jakson SELVENTÄVÄSSÄ HUOMAUTUKSESSA mainitusta korkean lujuus-tiheyssuhteen omaavasta aineesta.

c) Renkaat tai palkeet Komponentteja, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu tukemaan paikallisesti roottoriputkia tai liittämään yhteen useita roottoriputkia. Palje on lyhyt lieriö, jonka seinän paksuus on enintään 3 mm ja halkaisija 75–650 mm, jossa on kierre ja joka on valmistettu jostakin tämän jakson SELVENTÄVÄSSÄ HUOMAUTUKSESSA mainitusta korkean lujuus-tiheyssuhteen omaavasta aineesta.

d) Suuntauslevyt Levynmuotoisia komponentteja, joiden halkaisija on 75–650 mm ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu asennettaviksi sentrifugiroottoriputken sisään ja joiden tarkoituksena on eristää purkukammio erotuskammiosta ja joissakin tapauksissa auttaa UF6-kaasun kierrättämisessä roottoriputken erotuskammiossa ja jotka on valmistettu jostakin tämän jakson SELVENTÄVÄSSÄ HUOMAUTUKSESSA mainitusta korkean lujuus-tiheyssuhteen omaavasta aineesta.

e) Ylä- ja alalaipat Levynmuotoiset komponentit, joiden halkaisija on 75–650 mm ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu sovitettavaksi roottoriputken päihin ja pitämään UF6 roottoriputken sisällä ja joissakin tapauksissa tukemaan tai pitämään paikallaan jotakin ylälaakerin osaa, tai siihen kuuluu kiinteänä osana jokin ylälaakerin osa (ylälaippa) tai siinä voi olla moottorin ja alalaakerin pyörivät osat (alalaippa), ja jotka on valmistettu jostakin tämän jakson SELVENTÄVÄSSÄ HUOMAUTUKSESSA mainitusta korkean lujuus-tiheyssuhteen omaavasta aineesta.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Sentrifugin pyöriviin komponentteihin käytettävät materiaalit ovat seuraavat:

a) maraging-teräs, jonka vetomurtolujuus on vähintään 1,95 GPa;

b) alumiiniseokset, joiden vetomurtolujuus on vähintään 0,46 GPa;

c) kuitu- tai säiemateriaalit, joita voidaan käyttää komposiittirakenteissa, joiden ominaiskimmomoduuli on vähintään 3,18 × 106 m ja ominaisvetomurtolujuus vähintään 7,62 × 104 m (’ominaiskimmomoduuli’ on Youngin moduuli N/m2 jaettuna ominaispainolla N/m3; ’ominaisvetomurtolujuus’ on vetomurtolujuus N/m2 jaettuna ominaispainolla N/m3).

5.1.2. Staattiset komponentit

a) Magneettiset ripustuslaakerit: 1. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut laakerikokoonpanot, joissa on vaimentavaa väliainetta sisältävään koteloon ripustettu renkaanmuotoinen magneetti. Kotelo on valmistettu UF6-kestävästä materiaalista (ks. 5.2 jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS). Magneetti kytkeytyy napakappaleeseen tai kohdassa 5.1.1 e tarkoitettuun ylälaippaan kiinnitettyyn toiseen magneettiin. Magneetti voi olla renkaan muotoinen, ja ulkohalkaisijan suhde sisähalkaisijaan on enintään 1,6:1. Magneetti voi olla muodossa, jonka magneettinen läpäisevyys alussa on vähintään 0,15 H/m tai jonka jäännösmagnetismi on vähintään 98,5 prosenttia tai energiatulo suurempi kuin 80 kJ/m3. Tavallisten materiaalivaatimusten lisäksi edellytetään, että magneettiakselit poikkeavat geometrisistä akseleista hyvin vähän (vähemmän kuin 0,1 mm) tai että magneetin materiaalilta edellytetään erityistä tasalaatuisuutta. 2. Aktiiviset magneettiset laakerit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi kaasusentrifugeissa. SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS Näillä laakereilla on tavallisesti seuraavat ominaisuudet: — ne on suunniteltu pitämään vähintään 600 Hz:n nopeudella pyörivä roottori keskellä; ja — ne on kytketty luotettavaan sähkövirtalähteeseen ja/tai katkottomaan virtalähteeseen (UPS), jonka ansiosta ne pysyvät toiminnassa vähintään tunnin ajan.

b) Laakerit/vaimentimet: Erityisesti suunnitellut tai valmistetut laakerit, jotka koostuvat vaimentimelle asennetusta laakeritappi-kuppikokoonpanosta. Laakeritappi on tavallisesti karaistusta teräksestä valmistettu varsi, jonka toisessa päässä on puolipallonmuotoinen osa ja toisessa päässä kohdassa 5.1.1 e tarkoitettuun alalaippaan kiinnittyvä osa. Varteen kiinnitettynä voi kuitenkin olla hydrodynaaminen laakeri. Kuppi on pelletin muotoinen ja sen toisella pinnalla on puolipallonmuotoinen syvennys. Nämä komponentit toimitetaan usein erillisenä vaimentimesta.

c) Molekulaariset pumput: Erityisesti suunnitellut tai valmistetut lieriöt, joiden sisään on työstetty tai puristettu kierrerihlauksia ja joiden sisään on työstetty reikiä.. Tyypilliset mitat ovat: sisähalkaisija 75–650 mm, seinämän paksuus vähintään 10 mm ja pituus vähintään yhtä suuri kuin halkaisija. Rihlojen poikkileikkaus on tyypillisesti suorakulmainen ja niiden syvyys on vähintään 2 mm.

d) Moottoristaattorit: Erityisesti suunnitellut ja valmistetut nopeakäyntisten monivaiheisten vaihtovirralla toimivien hystereesi- (tai reluktanssi-) moottorien renkaan muotoiset moottoristaattorit tahtikäyttöön tyhjössä taajuusalueella 600 Hz tai enemmän ja tehoalueella 40 VA tai enemmän. Staattorit voivat koostua monivaiheisista kierrekerroksista laminoidun pienihäviöisen rautasydämen päällä, joka koostuu tyypillisesti korkeintaan 2,0 mm paksuista ohuista kerroksista.

e) Sentrifugikotelot: Komponentit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu kaasusentrifugin roottoriputkikokoonpanon paikaksi. Kotelo koostuu jäykästä lieriöstä, jonka seinämän paksuus on enintään 30 mm ja jonka päädyt on tarkkuustyöstetty laakereiden sijoittamista varten ja jossa on yksi tai useampia laippoja asennusta varten. Työstetyt päädyt ovat keskenään samansuuntaiset ja kohtisuorassa lieriön pituusakseliin nähden enintään 0,05 asteen kulmassa. Kotelo voi myös olla kennoston muotoinen siten, että siihen voidaan sijoittaa useita roottorikokoonpanoja.

f) Kauhakerääjät: Erityisesti suunnitellut tai valmistetut putket UF6-kaasun keräämiseksi roottoriputkesta Pitot'n putken periaatteella (ts. niissä on aukko, joka suuntautuu roottoriputken sisällä kehällä virtaavaan kaasuun, esimerkiksi siten, että säteittäisesti sijoitetun putken pää on taivutettu) ja joka voidaan kiinnittää keskellä olevaan kaasun keräysjärjestelmään.

5.2. Kaasusentrifugirikastuslaitoksia varten erityisesti suunnitellut tai valmistetut apujärjestelmät, -laitteet ja -komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Kaasusentrifugirikastuslaitoksia varten erityisesti suunnitellut tai valmistetut apujärjestelmät, -laitteet ja -komponentit ovat ne järjestelmät, joita laitos tarvitsee UF6:n syöttämiseksi sentrifugeihin, yksittäisten sentrifugien liittämiseksi toisiinsa muodostamaan kaskadeja (tai vaiheita), jotta rikastusta voidaan asteittain parantaa ja kerätä sentrifugeista UF6-’tuote’ ja ’jäte’, sekä sentrifugien käyttövoimaan tai laitoksen ohjaamiseen tarvittavat laitteet.

UF6 haihdutetaan tavallisesti kiinteästä aineesta kuumennetuissa autoklaaveissa ja johdetaan kaasumaisena sentrifugeihin kaskadijakoputkistossa. Sentrifugeista tulevat UF6-’tuote’- ja ’jäte’ kaasuvirrat johdetaan myös kaskadikokoojaputkistossa noin 203 K:ssä (– 70 °C) toimiviin kylmäloukkuihin, jossa ne kondensoidaan ennen kuin ne siirretään sopiviin säilytysastioihin kuljetusta tai varastointia varten. Koska rikastuslaitoksessa on tuhansia kaskadeihin järjestettyjä sentrifugeja, niissä on myös kilometreittäin kaskadiputkia, joissa on tuhansia hitsejä ja siten huomattava määrä samoja laitteita. Laitteiden, komponenttien ja putkistojen on täytettävä erittäin tiukat tyhjö- ja puhtausvaatimukset.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Jotkut jäljempänä luetelluista komponenteista joutuvat suoraan kosketuksiin UF6-prosessikaasun kanssa tai ohjaavat suoraan sentrifugeja ja kaasun johtamista sentrifugien välillä ja kaskadien välillä. UF6-korroosiota kestäviin materiaaleihin kuuluvat kupari, kupariseokset, ruostumaton teräs, alumiini, alumiinioksidi, alumiiniseokset, nikkeli tai seokset, jotka sisältävät vähintään 60 prosenttia nikkeliä, sekä fluoratut hiilivetypolymeerit.

5.2.1. Syöttöjärjestelmät sekä tuotteiden ja jätteiden poistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut rikastuslaitosten prosessijärjestelmät tai -laitteet, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joihin kuuluvat:

a) autoklaavit, uunit tai järjestelmät, joita käytetään UF6:n syöttämiseen rikastusprosessiin;

b) kiinteyttimet (desublimaattorit), kylmäloukut tai pumput, joita käytetään UF6:n poistamiseen rikastusprosessista myöhempää kuumentamalla tapahtuvaa siirtoa varten;

c) kiinteytys- tai nesteytysasemat, joissa UF6 poistetaan rikastusprosessista kompressiolla ja muuntamalla UF6 nestemäiseen tai kiinteään muotoon;

d) ’tuote’- tai ’jäte’asemat UF6:n siirtämiseksi säilytysastioihin.

5.2.2. Jako- ja kokoojaputkistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut putkistojärjestelmät sekä jako- ja kokoojajärjestelmät UF6:n käsittelemiseksi sentrifugikaskadeissa. Putkisto on tavallisesti ’kolminkertaista’ tyyppiä, jossa kukin sentrifugi on liitetty kuhunkin jako- ja kokoojajärjestelmään. Näissä laitteissa on siis paljon toistoa. Putkisto on valmistettu kokonaan UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä (ks. tämän jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS), ja sen on täytettävä erittäin tiukat tyhjö- ja puhtausvaatimukset.

5.2.3. Erityiset sulku- ja säätöventtiilit

a) sulkuventtiilit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu toimimaan yksittäisen kaasusentrifugin UF6-kaasun syötteestä, tuotteesta tai jätteestä;

b) paljetiivisteillä varustetut manuaaliset tai automaattiset sulku- tai säätöventtiilit, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä, joiden sisähalkaisija on 10–160 mm ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäväksi kaasusentrifugirikastuslaitosten pää- tai apujärjestelmissä.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Tyypillisiä erityisesti suunniteltuja tai valmistettuja venttiilejä ovat paljetiivisteillä varustetut venttiilit, nopeasti toimivat sulkuventtiilit, nopeasti toimivat venttiilit jne.

5.2.4. UF6-massaspektrometrit/ionilähteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut massaspektrometrit, jotka pystyvät ottamaan jatkuvatoimisesti näytteitä UF6-kaasun virrasta ja joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet:

1. kykenevät mittaamaan atomipainoltaan 320 tai raskaampia ioneja ja niiden resoluutio on parempi kuin 1 osa 320:stä;

2. ionilähteet, jotka on valmistettu nikkelistä, nikkelikupariseoksesta, jonka nikkelipitoisuus on vähintään 60 painoprosenttia, tai nikkelikromiseoksesta, tai suojattu niillä;

3. elektronipommitukseen perustuva ionisointilähde;

4. isotooppianalyysiin soveltuva kokoojajärjestelmä.

5.2.5. Taajuusmuuntimet

Taajuusmuuntimet (kutsutaan myös konverttereiksi tai inverttereiksi), jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu syöttämään virtaa kohdassa 5.1.2 d määritellyille moottorin staattoreille, tai tällaisten taajuusmuuntimien osat, komponentit tai kokoonpanon osat, joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet:

1. monivaiheinen ulostulo 600 Hz tai suurempi; ja

2. erittäin stabiili (taajuuden hallinta parempi kuin 0,2 %).

5.3. Kokoonpanot tai komponentit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäväksi kaasudiffuusiorikastuksessa

ALKUHUOMAUTUS

Uraani-isotooppien erotukseen käytettävässä kaasudiffuusiomenetelmässä tärkein tekninen kokoonpano on erityinen huokoinen diffuusiosulku, lämmönvaihdin (kompressioprosessissa kuumenevan) kaasun jäähdyttämiseksi, tiivisteventtiilit ja säätöventtiilit sekä putkistot. Koska kaasudiffuusiotekniikassa käytetään uraaniheksafluoridia (UF6), kaikki (kaasun kanssa kosketuksiin joutuvat) laitteet, putket ja laitteiden pinnat on valmistettava UF6-kestävistä materiaaleista. Kaasudiffuusiolaitoksessa tarvitaan useita tällaisia kokoonpanoja, joten määrät voivat antaa vihjeen loppukäytöstä.

5.3.1. Kaasudiffuusiosulut ja sulkumateriaalit

a) erityisesti suunnitellut tai valmistetut ohuet huokoiset suodattimet, joiden huokoskoko on 10–100 nm, paksuus enintään 5 mm ja putkimaisten suodattimien halkaisija enintään 25 mm, jotka on valmistettu metallista tai polymeeri- tai keraamisesta UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista (ks. 5.4 jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS); ja

b) tällaisten suodattimien valmistukseen erityisesti suunnitellut ja valmistetut yhdisteet tai jauheet. Tällaisia yhdisteitä ja jauheita ovat nikkeli tai vähintään 60 prosenttia nikkeliä sisältävät seokset, alumiinioksidi tai UF6-kestävät kokonaan fluoratut hiilivetypolymeerit, joiden puhtausaste on vähintään 99,9 painoprosenttia ja hiukkaskoko pienempi kuin 10 μm, joissa hiukkaset ovat erittäin tasakokoisia ja jotka on erityisesti valmistettu kaasudiffuusiosulkujen valmistukseen.

5.3.2. Diffuusioyksikön kotelot

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut hermeettisesti suljetut astiat, joihin sijoitetaan kaasudiffuusiosulku ja jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä (ks. 5.4 jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS).

5.3.3. Kompressorit ja kaasupuhaltimet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kompressorit tai kaasupuhaltimet, joiden UF6-imuteho on vähintään 1 m3/min ja poistopaine enintään 500 kPa ja jotka on suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön UF6-ympäristössä, sekä tällaisten kompressorien ja kaasupuhaltimien erilliset kokoonpanot. Näiden kompressoreiden tai kaasupuhaltimien painesuhde on enintään 10:1, ja ne on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä (ks. 5.4 jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS).

5.3.4. Pyörimisakselien tiivisteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut tyhjötiivisteet, joissa on syöttö- ja poistoliittimet ja joilla tiivistetään kompressorin tai kaasupuhaltimen roottorin sekä käyntimoottorin välinen akseli siten, että ilma ei vuoda UF6:lla täytettyyn kompressorin tai kaasupuhaltimen sisäkammioon. Tällaiset tiivisteet suunnitellaan tavallisesti sellaista puskurikaasun sisäänvuotonopeutta varten, joka on enintään 1 000 cm3/min.

5.3.5. Lämmönvaihtimet UF6:n jäähdyttämiseksi

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut lämmönvaihtimet, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä (ks. 5.4 jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS) ja jotka on suunniteltu toimimaan vuotopaineen muuttuessa enintään 10 Pa tunnissa ja paine-eron ollessa 100 kPa.

5.4. Kaasudiffuusiorikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut apujärjestelmät, -laitteet ja -komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Kaasudiffuusiorikastuslaitoksia varten erityisesti suunnitellut tai valmistetut apujärjestelmät, -laitteet ja -komponentit ovat ne järjestelmät, joita laitos tarvitsee UF6:n syöttämiseksi kaasudiffuusiokokoonpanoon, yksittäisten kokoonpanojen liittämiseksi toisiinsa muodostamaan kaskadeja (tai vaiheita), jotta rikastusta voidaan asteittain parantaa ja kerätä ja UF6-’tuote’ ja ’jäte’ diffuusiokaskadeista. Diffuusiokaskadien huomattavien hitausominaisuuksien vuoksi keskeytykset laitteiden toiminnassa ja erityisesti niiden seisokki aiheuttavat vakavia seurauksia. Sen vuoksi tarkka ja jatkuva tyhjön ylläpito kaikissa teknisissä järjestelmissä, automaattinen suojaus onnettomuuksilta ja kaasunvirtauksen tarkka automaattisäätö ovat tärkeitä kaasudiffuusiolaitoksessa. Kaikki tämä merkitsee sitä, että laitoksessa täytyy olla runsaasti erikoisjärjestelmiä mittaukseen, säätöön ja valvontaan.

UF6 haihdutetaan tavallisesti autoklaaveissa olevista lieriöistä ja johdetaan kaasumaisena sisäänmenokohtaan kaskadijakoputkistossa. Ulostuloista virtaavat UF6-’tuote’- ja ’jäte’kaasuvirrat johdetaan kaskadikokoojaputkistossa joko kylmäloukkuihin tai kompressioasemiin, joissa UF6 nesteytetään ennen kuin se siirretään sopiviin säilytysastioihin kuljetusta tai varastointia varten. Koska kaasudiffuusiorikastuslaitoksessa on suuri määrä kaskadeihin järjestettyjä kaasudiffuusiokokoonpanoja, niissä on myös kilometreittäin kaskadiputkia, joissa on tuhansia hitsejä ja siten huomattava määrä samoja laitteita. Laitteiden, komponenttien ja putkistojen on täytettävä erittäin tiukat tyhjö- ja puhtausvaatimukset.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Jäljempänä luetellut komponentit joutuvat joko suoraan kosketuksiin UF6-prosessikaasun kanssa tai ohjaavat suoraan virtausta kaskadeissa. UF6-korroosiota kestäviin materiaaleihin kuuluvat kupari, kupariseokset, ruostumaton teräs, alumiini, alumiinioksidi, alumiiniseokset, nikkeli tai seokset, jotka sisältävät vähintään 60 prosenttia nikkeliä, sekä fluoratut hiilivetypolymeerit.

5.4.1. Syöttöjärjestelmät sekä tuotteiden ja jätteiden poistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut rikastuslaitosten prosessijärjestelmät tai laitteet, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joihin kuuluvat:

a) autoklaavit, uunit tai järjestelmät, joita käytetään UF6:n syöttämiseen rikastusprosessiin;

b) kiinteyttimet (desublimaattorit), kylmäloukut tai pumput, joita käytetään UF6:n poistamiseen rikastusprosessista myöhempää kuumentamalla tapahtuvaa siirtoa varten;

c) kiinteytys- tai nesteytysasemat, joissa UF6 poistetaan rikastusprosessista kompressiolla ja muuntamalla UF6 nestemäiseen tai kiinteään muotoon;

d) ’tuote’- tai ’jäte’asemat UF6:n siirtämiseksi säilytysastioihin.

5.4.2. Jako- ja kokoojaputkistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut putkistojärjestelmät sekä jako- ja kokoojajärjestelmät UF6:n käsittelemiseksi kaasudiffuusiokaskadeissa.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Putkisto on tavallisesti ’kaksinkertaista’ tyyppiä, jossa kukin kammio on liitetty kuhunkin jako- ja kokoojajärjestelmään.

5.4.3. Tyhjöjärjestelmät

a) erityisesti suunnitellut tai valmistetut monityhjölaitteet, tyhjöjako- ja kokoojaputket ja tyhjöpumput, joiden imuteho on vähintään 5 m3/min;

b) erityisesti UF6-ympäristössä käytettäväksi suunnitellut tyhjöpumput, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä (ks. tämän jakson SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS). Nämä pumput voivat olla joko kiertopumppuja tai pakkosyöttöpumppuja, niissä voi olla siirros- ja fluorihiilitiivisteitä ja niissä voi olla erityisiä käyttönesteitä.

5.4.4. Erityiset sulku- ja säätöventtiilit

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut paljetiivisteillä varustetut manuaaliset tai automaattiset sulku- tai säätöventtiilit, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja jotka on asennetaan kaasudiffuusiorikastuslaitosten pää- ja apujärjestelmiin.

5.4.5. UF6-massaspektrometrit/ionilähteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut massaspektrometrit, jotka pystyvät ottamaan jatkuvatoimisesti näytteitä UF6-kaasun virrasta ja joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet:

1. kyky mitata atomipainoltaan 320 tai raskaampia ioneja, ja resoluutio parempi kuin 1 osa 320:stä;

2. ionilähteet, jotka on valmistettu nikkelistä, nikkelikupariseoksesta, jonka nikkelipitoisuus on vähintään 60 painoprosenttia, tai nikkelikromiseoksesta, tai suojattu niillä;

3. elektronipommitukseen perustuva ionisointilähde;

4. isotooppianalyysiin soveltuva kokoojajärjestelmä.

5.5. Aerodynaamisissa rikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, laitteet tai komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Aerodynaamisissa rikastusprosesseissa komprimoidaan kaasumaisen UF6:n ja kevyen kaasun (vety tai helium) seos, joka johdetaan erotuslaitteiden läpi, joissa tapahtuu isotooppien erotus suurien keskipakoisvoimien avulla kaarevaseinäisessä laitteessa. Tätä menetelmää varten on kehitetty kaksi prosessia: erotussuutin- ja pyörreputkiprosessi. Kummassakin prosessissa on erotusvaiheen tärkeimpinä komponentteina lieriömäiset astiat, joiden sisällä on erityiset erotuslaitteet (suuttimet tai pyörreputket), kaasukompressorit ja lämmönvaihtimet kompressiolämmön poistamiseksi. Aerodynaamisessa laitoksessa on useita tällaisia vaiheita, joten määrät voivat antaa vihjeen loppukäytöstä. Koska aerodynaamisissa laitoksissa käytetään UF6:ta, kaikki laitteet, putket ja laitteiden pinnat (jotka joutuvat kosketuksiin kaasun kanssa) on valmistettava UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattava niillä.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Tässä jaksossa luetellut komponentit joutuvat joko suoraan kosketuksiin UF6-prosessikaasun kanssa tai ohjaavat suoraan virtausta kaskadeissa. Kaikki pinnat, jotka joutuvat suoraan kosketuksiin prosessikaasun kanssa, on valmistettava kokonaan UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattava niillä. Aerodynaamista rikastusta koskevassa jaksossa UF6-korroosiota kestäviin materiaaleihin kuuluvat kupari, kupariseokset, ruostumaton teräs, alumiini, alumiinioksidi, alumiiniseokset, nikkeli tai nikkeliä vähintään 60 painoprosenttia sisältävät seokset sekä fluoratut hiilivetypolymeerit.

5.5.1. Erotussuuttimet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut erotussuuttimet ja niiden kokoonpanot. Erotussuuttimissa on raonmuotoiset kaarevat kanavat, joiden kaarevuussäde on pienempi kuin 1 mm ja jotka kestävät UF6-korroosiota; suuttimessa on veitsenterä, joka erottaa suuttimen läpi virtaavan kaasun kahdeksi virraksi.

5.5.2. Pyörreputket

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut pyörreputket ja niiden kokoonpanot. Pyörreputket ovat lieriömäisiä tai kartiomaisia putkia, jotka on valmistettu UF6 -korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joilla on yksi tai useampi tangentiaalinen sisäänmenoaukko. Putkien toisessa tai molemmissa päissä voi olla suuttimentapaiset lisäkkeet.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Syöttökaasu johdetaan pyörreputkeen tangentiaalisesti toisessa päässä tai pyörivien siivekkeiden kautta tai tangentiaalisesti useissa kohdissa putken seinämissä.

5.5.3. Kompressorit ja kaasupuhaltimet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kompressorit tai kaasupuhaltimet, jotka on valmistettu materiaaleista, jotka kestävät UF6:n ja kantokaasun (vedyn tai heliumin) seoksen syövyttävää vaikutusta.

5.5.4. Pyörimisakselien tiivisteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut pyörimisakselien tiivisteet, joissa on tiivistekaasun syöttö- ja poistoliittimet ja joilla tiivistetään kompressoriroottorin tai kaasupuhaltimen sekä käyntimoottorin välinen akseli siten, että prosessikaasu ei vuoda ulos tai ilma tai tiivistekaasu ei vuoda UF6:n ja kantokaasun seoksella täytettyyn kompressorin tai kaasupuhaltimen sisäkammioon.

5.5.5. Kaasun jäähdytykseen tarkoitetut lämmönvaihtimet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut lämmönvaihtimet, jotka on valmistettu UF6-korroosiotakestävistä materiaaleista tai suojattu niillä.

5.5.6. Erotuslaitekotelot

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut erotuslaitekotelot, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joihin pyörreputket tai erotussuuttimet sijoitetaan.

5.5.7. Syöttöjärjestelmät sekä tuotteiden ja jätteiden poistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut rikastuslaitosten prosessijärjestelmät tai laitteet, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joihin kuuluvat:

a) syöttöautoklaavit, uunit tai järjestelmät, joita käytetään UF6:n syöttämiseen rikastusprosessiin;

b) kiinteyttimet (desublimaattorit) tai kylmäloukut, joita käytetään UF6:n poistamiseen rikastusprosessista myöhempää lämmittämällä tapahtuvaa siirtoa varten;

c) kiinteytys- tai nesteytysasemat, joissa UF6 poistetaan rikastusprosessista kompressiolla ja muuntamalla UF6 nestemäiseen tai kiinteään muotoon;

d) ’tuote’- ja ’jäte’asemat UF6:n siirtämiseksi säilytysastioihin.

5.5.8. Jako- ja kokoojaputkistojärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut jako- ja kokoojaputkistojärjestelmät, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä, UF6:n käsittelemiseksi aerodynaamisissa kaskadeissa. Putkisto on tavallisesti ’kaksinkertaista’ tyyppiä, jossa kukin vaihe tai vaiheryhmä on liitetty kuhunkin jako- ja kokoojaputkijärjestelmään.

5.5.9. Tyhjöjärjestelmät ja pumput

a) Erityisesti suunnitellut tai valmistetut, tyhjöjakoputkista, tyhjökokoojista tai tyhjöpumpuista koostuvat tyhjöjärjestelmät, jotka on suunniteltu käytettäväksi UF6:ta sisältävässä ilmakehässä,

b) erityisesti UF6-atmosfäärissä käytettäväksi suunnitellut tyhjöpumput, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä. Näissä pumpuissa voi olla fluorihiilitiivisteitä ja erityisiä käyttönesteitä.

5.5.10. Erityiset sulku- ja säätöventtiilit

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut paljetiivisteillä varustetut manuaaliset tai automaattiset sulku- tai säätöventtiilit, jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joiden halkaisija on vähintään 40 mm ja jotka asennetaan aerodynaamisten rikastuslaitosten pää- ja apujärjestelmiin.

5.5.11. UF6-massaspektrometrit/ionilähteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut massaspektrometrit, jotka pystyvät ottamaan jatkuvatoimisesti näytteitä UF6-kaasun virrasta ja joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet:

1. kyky mitata atomipainoltaan 320 tai raskaampia ioneja, ja resoluutio parempi kuin 1 osa 320:stä;

2. ionilähteet, jotka on valmistettu nikkelistä, nikkelikupariseoksesta, jonka nikkelipitoisuus on vähintään 60 painoprosenttia, tai nikkelikromiseoksesta, tai suojattu niillä;

3. elektronipommitukseen perustuvat ionisointilähteet;

4. isotooppianalyysiin soveltuva kokoojajärjestelmä.

5.5.12. UF6:n ja kantokaasun erotusjärjestelmät

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut prosessijärjestelmät UF6:n erottamiseksi kantokaasusta (vedystä tai heliumista).

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näiden järjestelmien tarkoitus on pienentää UF6:n pitoisuus kantokaasussa tasolle 1 ppm tai sen alle, ja niihin voi kuulua seuraavia laitteita:

a) kryogeeniset lämmönvaihtimet ja kryoerottimet, jotka kykenevät toimimaan 153 K (– 120 °C) asteen tai sitä alhaisemmissa lämpötiloissa, tai

b) kryogeeniset jäähdytinyksiköt, jotka kykenevät toimimaan 153 K (– 120 °C) asteen tai sitä alhaisemmissa lämpötiloissa, tai

c) erotussuutin- tai pyörreputkiyksiköt UF6-kaasun erottamiseksi kantokaasusta, tai

d) UF6 -kylmäloukut, jotka pystyvät jäädyttämään UF6 -kaasun.

5.6. Kemialliseen vaihtoon tai ioninvaihtoon perustuvissa rikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, laitteet ja komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Uraani-isotooppien massojen pienet erot aiheuttavat pieniä muutoksia kemiallisten reaktioiden tasapainotiloihin, ja niitä voidaan käyttää hyväksi isotooppien erotuksessa. Neste-neste-faaseissa tapahtuva kemiallinen vaihto ja kiinteä-neste-faaseissa tapahtuva ioninvaihto ovat kaksi käytettyä menetelmää.

Neste-neste-faaseissa tapahtuvassa kemiallisessa vaihdossa käytetään vastavirtamenetelmää, jolla toisiinsa sekoittumattomat nestefaasit (vesipitoinen ja orgaaninen) joutuvat kosketuksiin. Muodostuvassa kaskadireaktiossa on tuhansia erotusvaiheita. Vesifaasissa on uraanikloridia suolahappoliuoksessa ja orgaanisessa faasissa on uuttava aine, joka sisältää uraanikloridia orgaanisessa liuottimessa. Erotuskaskadissa käytettävät uuttolaitteet voivat olla neste-neste-vaihtopylväitä (esim. pulsoituja pylväitä, joissa on seulalevyjä) tai nestemäisiä keskipakouuttolaitteita. Erotuskaskadin molemmissa päissä on suoritettava kemiallista muuntamista (hapetusta ja pelkistystä), jotta kummassakin päässä saadaan tarvittava takaisinvirtaus. Keskeinen suunnittelussa huomioon otettava ongelma on, miten vältetään prosessivirran kontaminoituminen tietyillä metalli-ioneilla. Siksi käytetään muovisia, muovilla vuorattuja (mukaan lukien fluorihiilipolymeerit) ja/tai lasilla vuorattuja pylväitä ja putkia.

Kiinteä-neste-ioninvaihtoprosessissa rikastus tapahtuu siten, että uraani adsorboidaan (ja desorboidaan) erityiseen hyvin nopeasti toimivaan ioninvaihtohartsiin tai adsorbenttiin. Uraanin suolahappoliuos ja muut kemialliset reagenssit johdetaan lieriömäisten adsorbenttia sisältävien rikastuspylväiden läpi. Jatkuvassa prosessissa takaisinvirtausjärjestelmä on tarpeen vapauttamaan uraania adsorbentista takaisin nestevirtaan, jotta voidaan kerätä ’tuote’- ja ’jäte’fraktiot. Tämä tapahtuu käyttämällä sopivia kemiallisia pelkistimiä/hapettimia, jotka regeneroidaan täydellisesti erillisissä ulkoisissa kierroissa ja jotka voidaan osittain regeneroida samoissa isotooppierotuspylväissä. Koska prosessissa käytetään kuumia väkeviä suolahappoliuoksia, on laitteet valmistettava erityisistä syöpymistä kestävistä materiaaleista tai suojattava niillä.

5.6.1. Neste-neste-vaihtopylväät (kemiallinen vaihto)

Vastavirtaperiaatteella toimivat neste-neste-vaihtopylväät, joissa on mekaaninen tehonsyöttö ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraanin rikastukseen kemiallista vaihtoprosessia käyttäen. Jotta pylväät ja niiden sisällä olevat komponentit kestäisivät väkeviä suolahappoliuoksia, ne valmistetaan tavallisesti sopivista muovimateriaaleista (kuten fluoratuista hiilivetypolymeereistä) tai lasista tai vuorataan näillä materiaaleilla. Pylväiden saosaika vaihetta kohti on tavallisesti suunniteltu kestämään enintään 30 sekuntia.

5.6.2. Neste-neste-keskipakouuttolaitteet (kemiallinen vaihto)

Neste-neste-keskipakouuttolaitteet, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraanin rikastukseen kemiallista vaihtoprosessia käyttämällä. Tällaisissa uuttolaitteissa käytetään rotaatiota orgaanisten ja vesifaasien dispergoimiseksi ja sen jälkeen keskipakovoimaa faasien erottamiseksi. Jotta uuttolaitteet kestäisivät väkeviä suolahappoliuoksia, ne valmistetaan tavallisesti sopivista muovimateriaaleista (kuten fluoratuista hiilivetypolymeereistä) tai lasista tai vuorataan näillä materiaaleilla. Keskipakouuttolaitteiden saosaika vaihetta kohti on tavallisesti suunniteltu kestämään enintään 30 sekuntia.

5.6.3. Uraanin pelkistysjärjestelmät ja laitteet (kemiallinen vaihto)

a) Erityisesti suunnitellut tai valmistetut sähkökemialliset pelkistyskennot uraanin pelkistämiseksi valenssitilalta toiselle uraanin rikastamiseksi kemiallisella vaihtoprosessilla. Prosessiliuosten kanssa kosketuksiin joutuvien kennomateriaalien on kestettävä väkeviä suolahappoliuoksia. SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS Kennon katodiosasto on suunniteltava siten, että uraani ei pääse uudelleen hapettumaan korkeampaan valenssitilaansa. Jotta uraani pysyy katodiosastossa, kennossa voi olla läpäisemätön erityisestä kationinvaihtomateriaalista valmistettu kalvo. Katodi valmistetaan sopivasta kiinteästä johtavasta aineesta kuten grafiitista.

b) Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kaskadin tuotepäähän sijoitetut järjestelmät U+4:n poistamiseksi orgaanisesta virrasta, happokonsentraation säätämiseksi ja liuoksen syöttämiseksi sähkökemiallisiin pelkistyskennoihin. SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS Näissä järjestelmissä on liuotinuuttolaitteet U+4:n siirtämiseksi orgaanisesta virrasta vesiliuokseen, haihdutus- ja/tai muita laitteita liuoksen pH:n säätämiseen ja seuraamiseen sekä pumppuja tai muita nesteensiirtolaitteita liuoksen syöttämiseksi sähkökemiallisiin pelkistyskennoihin. Tärkeä suunnittelussa huomioon otettava ongelma on, miten vältetään vesifaasin kontaminoituminen tietyillä metalli-ioneilla. Siksi järjestelmän niihin osiin, jotka joutuvat kosketuksiin prosessivirran kanssa, käytetään laitteita, jotka on valmistettu sopivista materiaaleista (kuten lasi, fluorihiilipolymeerit, polyfenyylisulfaatti, polyeetterisulfoni ja hartsikyllästeinen grafiitti) tai suojattu niillä.

5.6.4. Syötön valmistelujärjestelmät (kemiallinen vaihto)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät erittäin puhtaiden uraanikloridisyöttöliuosten valmistamiseksi kemialliseen vaihtoon perustuvia uraani-isotooppien erotuslaitoksia varten.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näissä järjestelmissä on liuotus-, liuotinuutto- ja/tai ioninvaihtolaitteet puhdistusta varten ja elektrolyyttikennot U+6:n tai U+4:n pelkistämiseksi U+3:ksi. Tällaisilla järjestelmillä voidaan valmistaa uraanikloridiliuoksia, joissa on ainoastaan muutamia miljoonasosia metalliepäpuhtauksia kuten kromia, rautaa, vanadiinia, molybdeeniä ja muita kahdenarvoisia tai korkeammanarvoisia kationeja. Materiaaleja, joista valmistetaan erittäin puhdasta U+3:a tuottavan prosessijärjestelmän osia, ovat muun muassa lasi, fluoratut hiilivetypolymeerit, polyfenyylisulfaatti, polyeetterisulfoni, muovilla vuorattu ja hartsikyllästeinen grafiitti.

5.6.5. Uraanin hapetusjärjestelmät (kemiallinen vaihto)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät U+3:n hapettamiseksi U+4:ksi, jotta se voidaan palauttaa uraani-isotooppien erotuskaskadiin kemialliseen vaihtoon perustuvassa rikastusprosessissa.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näihin järjestelmiin voi kuulua seuraavia laitteita:

a) laitteet, joissa kloori ja happi joutuvat kosketuksiin isotooppierotuslaitteesta tulevan vesiliuoksen kanssa ja joilla siirretään tuloksena saatava U+4 kaskadin tuotepäästä palaavaan ’tyhjään’ orgaaniseen virtaan,

b) laitteet, joilla erotetaan vesi suolahaposta, jotta vesi ja väkevöitetty suolahappo voidaan syöttää uudelleen prosessiin oikeissa paikoissa.

5.6.6. Nopeasti reagoivat ioninvaihtohartsit tai adsorbentit (ioninvaihto)

Nopeasti reagoivat ioninvaihtohartsit tai adsorbentit, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraanin rikastukseen ioninvaihtomenetelmällä, mukaan lukien huokoiset makroverkkomaiset hartsit ja/tai kalvomaiset materiaalit, joissa aktiivisia kemiallisia vaihtoryhmiä on ainoastaan inaktiivisen huokoisen tukirakenteen pinnoituksessa, sekä muut sopivassa muodossa, mukaan lukien hiukkas- tai säiemuodossa, olevat komposiittirakenteet. Näiden ioninvaihtohartsien tai adsorbenttien halkaisija on korkeintaan 0,2 mm, ja niiden on kestettävä kemiallisesti väkeviä suolahappoliuoksia ja niiden on oltava fysikaalisesti niin lujia, etteivät ne hajoa ioninvaihtopylväissä. Hartsit tai adsorbentit on erityisesti suunniteltu sellaisiksi, että uraani-isotooppien vaihtokinetiikka on erittäin nopea (vaihtonopeuden puoliaika alle 10 sekuntia) ja ne toimivat lämpötiloissa 373–473 K (100–200 °C).

5.6.7. Ioninvaihtopylväät (ioninvaihto)

Lieriönmuotoiset pylväät, joiden halkaisija on suurempi kuin 1 000 mm, joihin pakataan ioninvaihtohartsia tai adsorbenttia ja jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraanin rikastukseen ioninvaihtomenetelmällä. Nämä pylväät valmistetaan väkeviä suolahappoliuoksia kestävistä materiaaleista (kuten titaani tai fluorihiilimuovit) tai suojataan näillä materiaaleilla, ja ne voivat toimia lämpötiloissa 373–473 K (100–200 °C) ja yli 0,7 MPa:n paineessa.

5.6.8. Ioninvaihtotakaisinvirtausjärjestelmät (ioninvaihto)

a) Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kemialliset tai sähkökemialliset pelkistysjärjestelmät ioninvaihtoon perustuvissa uraaninrikastuskaskadeissa käytettävien kemiallisten pelkistävien reagenssien regeneroimiseksi.

b) Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kemialliset tai sähkökemialliset hapetusjärjestelmät ioninvaihtoon perustuvissa uraaninrikastuskaskadeissa käytettävien kemiallisten hapettavien reagenssien regeneroimiseksi.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Ioninvaihtorikastusprosessissa voidaan käyttää esimerkiksi kolmenarvoista titaania (Ti+3) pelkistävänä kationina, jolloin pelkistysjärjestelmässä regeneroitaisiin Ti+3 pelkistämällä Ti+4.

Prosessissa voidaan käyttää esimerkiksi kolmenarvoista rautaa (Fe+3) hapettimena, jolloin hapetusjärjestelmässä regeneroitaisiin Fe+3 hapettamalla Fe+2.

5.7. Lasertekniikkaan perustuvassa rikastuslaitoksessa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, laitteet ja komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Nykyisiä lasertekniikkaan perustuvia rikastusprosessijärjestelmiä on kahdenlaisia: toisissa on prosessiväliaineena uraanin atomihöyry ja toisissa prosessiväliaineena on uraaniyhdistehöyry, joka on joskus sekoitettuna toiseen kaasuun tai toisiin kaasuihin. Näistä prosesseista käytetään seuraavia nimityksiä:

— ensiksi mainituista ’atomic vapour laser isotope separation’ (atomihöyryn laserviritykseen perustuva isotooppierotus)

— jälkimmäisistä ’molecular laser isotope separation’ (molekyylien laserviritykseen perustuva isotooppierotus), mukaan lukien ’chemical reaction by isotope selective laser activation’ (isotooppiselektiivisellä laserilla aktivoitu kemiallinen reaktio).

Laserrikastuslaitosten järjestelmiin, laitteisiin ja komponentteihin kuuluvat seuraavat: a) laitteet, joilla syötetään uraanimetallihöyryä (selektiiviseen fotoionisaatioon) tai laitteet, joilla syötetään uraaniyhdistehöyryä (selektiiviseen fotodissosiaatioon tai selektiiviseen viritykseen tai aktivaatioon), b) laitteet, joilla kerätään rikastunut ja köyhtynyt uraanimetalli ’tuotteena’ ja ’jätteenä’ ensimmäisen tyypin laitteissa, ja laitteet, joilla kerätään rikastuneet ja köyhtyneet uraaniyhdisteet ’tuotteena’ ja ’jätteenä’ toisen tyypin laitteissa, c) prosessilaserjärjestelmät uraani-235:n selektiiviseen virittämiseen, ja d) laitteet syötön valmisteluun ja tuotteen muuntamiseen. Uraaniatomien ja -yhdisteiden spektroskopia on sen verran monimutkaista, että mitä tahansa useista saatavilla olevista laser- ja laseroptiikkatekniikoista saatetaan tarvita.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Monet tässä jaksossa luetellut laitteet joutuvat suoraan kosketuksiin uraanimetallihöyryn tai -liuoksen tai UF6:sta tai UF6:n ja muiden kaasujen seoksesta koostuvan prosessikaasun kanssa. Kaikki uraanin tai UF6:n kanssa kosketuksiin joutuvat pinnat valmistetaan kokonaan syöpymistä kestävistä materiaaleista tai suojataan sellaisilla. Lasertekniikkaan perustuvaan rikastukseen liittyvässä jaksossa materiaaleihin, jotka kestävät uraanimetallin tai uraaniseosten höyryn tai nesteen syövyttävää vaikutusta, kuuluvat yttriumoksidilla pinnoitetut grafiitti ja tantaali. Materiaaleihin, jotka kestävät UF6:n syövyttävää vaikutusta, kuuluvat kupari, kupariseokset, ruostumaton teräs, alumiini, alumiinioksidi, alumiiniseokset, nikkeli tai seokset, jotka sisältävät vähintään 60 painoprosenttia nikkeliä, ja fluoratut hiilivetypolymeerit.

5.7.1. Uraanin höyrystysjärjestelmät (atomihöyryyn perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut uraanimetallin höyrystämiseen perustuvat järjestelmät laserrikastuksessa käyttöä varten.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näihin järjestelmiin voi kuulua elektronisuihkutykkejä, ja ne on suunniteltu niin, että niiden teho kohteessa on riittävä (vähintään 1 kW) saamaan uraanimetallin höyrystymään laserrikastuksessa vaadittavalla tavalla.

5.7.2. Sulan tai höyrystyneen uraanimetallin käsittelyjärjestelmät ja niiden komponentit (atomihöyryyn perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, joilla käsitellään sulaa uraania, sulia uraaniseoksia tai uraanimetallihöyryä laserrikastuksessa käyttöä varten, ja niitä varten erityisesti suunnitellut tai valmistetut komponentit.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Sulan uraanimetallin käsittelyjärjestelmiin voivat kuulua upokkaat ja upokkaiden jäähdytysjärjestelmät. Upokkaat ja muut tämän järjestelmän osat, jotka joutuvat kosketuksiin sulan uraanin, sulien uraaniseosten tai uraanimetallihöyryn kanssa, valmistetaan sopivista syöpymistä ja kuumuutta kestävistä materiaaleista tai suojataan niillä. Sopivia materiaaleja ovat tantaali, yttriumoksidilla pinnoitettu grafiitti ja muiden harvinaisten maametallien oksideilla (ks. INFCIRC/254/Part 2, sellaisena kuin se on muutettuna) tai niiden seoksilla pinnoitettu grafiitti.

5.7.3. Uraanimetallin ’tuotteen’ ja ’jätteen’ keräyskokoonpanot (atomihöyryyn perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut nestemäisessä tai kiinteässä muodossa olevan uraanimetallin ’tuotteen’ ja ’jätteen’ keräyskokoonpanot.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näiden kokoonpanojen komponentit valmistetaan uraanimetallihöyryn tai -nesteen aiheuttamaa syöpymistä tai kuumuutta kestävästä materiaalista tai suojataan niillä (esimerkiksi yttriumoksidilla pinnoitettu grafiitti tai tantaali). Tällaisia komponentteja ovat esim. putket, venttiilit, liittimet ja lisäosat, ’kourut’, syöttöputket, lämmönvaihtimet ja magneettisten, sähköstaattisten tai muiden erotusmenetelmien keräyslevyt.

5.7.4. Erotusyksikön kotelot (atomihöyryyn perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut lieriömäiset tai laatikonmuotoiset astiat, joihin sijoitetaan uraanimetallihöyryn lähde, elektronisuihkutykki sekä ’tuotteen’ ja ’jätteen’ kerääjät.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näissä koteloissa on useita portteja sähkön ja veden syöttöä, lasersuihkuikkunoita, tyhjöpumppuliittimiä sekä laitteiston seuraamista ja valvomista varten. Niissä on laitteet aukaisemista ja sulkemista varten, jotta sisällä olevia komponentteja voidaan käsitellä.

5.7.5. Ääntä nopeammilla virtauksilla toimivat paisuntasuuttimet (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut ääntä nopeammilla virtauksilla toimivat paisuntasuuttimet, joilla voidaan jäähdyttää UF6- ja kantokaasuseokset lämpötilaan 150 K (– 123 °C) tai sitä alhaisempaan lämpötilaan ja jotka on valmistettu UF6-kestävistä materiaaleista.

5.7.6. ’Tuote’- ja ’jäte’kerääjät (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut komponentit tai laitteet, joilla kerätään uraanimateriaalia tai uraanijätemateriaalia laservalolla valaisun jälkeen.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Yhdessä molekyylien laserviritykseen perustuvan isotooppierotuksen menetelmässä tuotekerääjillä kerätään kiinteää rikastunutta uraanipentafluoridia (UF5). Tuotekerääjiin voi kuulua suodatin-, törmäys- tai syklonityyppiset kerääjät tai niiden yhdistelmät, ja ne on valmistettava UF5- ja UF6-kestävistä materiaaleista.

5.7.7. UF6- ja kantokaasukompressorit (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut UF6- ja kantokaasun seoksille tarkoitetut kompressorit, jotka on suunniteltu jatkuvaan käyttöön UF6-atmosfäärissä. Prosessikaasun kanssa kosketuksiin joutuvat kompressorien komponentit valmistetaan UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojataan niillä.

5.7.8. Pyörimisakselien tiivisteet (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut pyörimisakselien tiivisteet, joissa on tiivistekaasun syöttö- ja poistoliittimet ja joilla tiivistetään kompressoriroottorin sekä käyntimoottorin välinen akseli siten, että prosessikaasu ei vuoda ulos tai ilma tai tiivistekaasu vuoda UF6:n ja kantokaasun seoksella täytettyyn kompressorin sisäkammioon.

5.7.9. Fluorausjärjestelmät (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät kiinteän UF5:n fluoraamiseksi, jotta saadaan kaasumaista UF6:ta.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Nämä järjestelmät on suunniteltu kerätyn UF5-jauheen fluoraamiseksi UF6:ksi, joka sitten kerätään tuotesäiliöihin tai siirretään syöttökaasuna lisärikastukseen. Yhdessä menetelmässä fluorausreaktio voidaan suorittaa isotooppierotusjärjestelmässä, jolloin jauhe reagoi ja se voidaan ottaa suoraan talteen ’tuote’kerääjistä. Toisessa menetelmässä UF5-jauhe voidaan poistaa tai siirtää ’tuote’kerääjistä sopivaan reaktioastiaan (esim. leijupetireaktori, kierrereaktori, liekkitorni) fluorausta varten. Molemmissa menetelmissä käytetään fluorin (tai muun sopivan fluorausaineen) varastoimiseen ja siirtämiseen sekä UF6:n keräämiseen ja siirtämiseen tarkoitettuja laitteita.

5.7.10. UF6-massaspektrometrit/ionilähteet (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut massaspektrometrit, jotka pystyvät ottamaan jatkuvatoimisesti näytteitä UF6-kaasun virrasta ja joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet:

1. kyky mitata atomipainoltaan 320 tai raskaampia ioneja, ja resoluutio parempi kuin 1 osa 320:stä;

2. ionilähteet, jotka on valmistettu nikkelistä, nikkelikupariseoksesta, jonka nikkelipitoisuus on vähintään 60 painoprosenttia, tai nikkelikromiseoksesta, tai suojattu niillä;

3. elektronipommitukseen perustuvat ionisointilähteet;

4. isotooppianalyysiin soveltuva kokoojajärjestelmä.

5.7.11. Syöttöjärjestelmät sekä tuotteiden ja jätteiden poistojärjestelmät (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut rikastuslaitosten prosessijärjestelmät tai laitteet, jotka on valmistettu UF6-korroosiota kestävistä materiaaleista tai suojattu niillä ja joihin kuuluvat:

a) syöttöautoklaavit, uunit tai järjestelmät, joita käytetään UF6:n syöttämiseen rikastusprosessiin;

b) kiinteyttimet (desublimaattorit) tai kylmäloukut, joita käytetään UF6:n poistamiseen rikastusprosessista myöhempää lämmittämällä tapahtuvaa siirtoa varten,

c) kiinteytys- tai nesteytysasemat, joissa UF6 poistetaan rikastusprosessista kompressiolla ja muuntamalla UF6 nestemäiseen tai kiinteään muotoon;

d) ’tuote’- ja ’jäte’asemat UF6:n siirtämiseksi säilytysastioihin.

5.7.12. UF6:n ja kantokaasun erotusjärjestelmät (molekyyleihin perustuvat menetelmät)

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut prosessijärjestelmät UF6:n erottamiseksi kantokaasusta.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näihin järjestelmiin voi kuulua seuraavia laitteita:

a) kryogeeniset lämmönvaihtimet tai kryoerottimet, jotka kykenevät toimimaan 153 K (– 120 °C) asteen tai sitä alhaisemmissa lämpötiloissa, tai

b) kryogeeniset jäähdytinyksiköt, jotka kykenevät toimimaan 153 K (– 120 °C) asteen tai sitä alhaisemmissa lämpötiloissa, tai

c) UF6-kylmäloukut, jotka pystyvät jäädyttämään UF6 -kaasun.

Kantokaasu voi olla typpeä, argonia tai muuta kaasua.

5.7.13. Laserjärjestelmät

Laserit tai laserjärjestelmät, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraani-isotooppien erotukseen.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Lasereihin ja laserkomponentteihin, jotka ovat tärkeitä lasertekniikkaan perustuvissa rikastusprosesseissa, kuuluvat asiakirjassa INFCIRC/254/Part 2 (sellaisena kuin se on muutettuna) määritetyt laserit ja laserkomponentit. Laserjärjestelmät sisältävät tavallisesti sekä optisia että elektronisia komponentteja lasersäteen (tai -säteiden) hallintaan ja siirtämiseen isotooppien erotuskammioon. Atomihöyryyn perustuvissa menetelmissä käytettävässä laserjärjestelmässä on tavallisesti viritettäviä väriainelasereita, joita pumpataan toisentyyppisellä laserilla (esim. kuparihöyrylasereilla tai tietyillä kiinteäainelasereilla). Molekyyleihin perustuvissa menetelmissä käytettävässä laserjärjestelmässä voi olla CO2-lasereita tai eksimeerilasereita ja monisuodattiminen optinen kyvetti. Kummassakin menetelmässä käytettävissä lasereissa tai laserjärjestelmissä on oltava taajuusspektrin stabilointi, joka mahdollistaa pitkäaikaisen käytön.

5.8. Plasmaerotusrikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, laitteet ja komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Plasmaerotusprosessissa uraani-ioniplasma johdetaan sähkökenttään, joka on viritetty U-235-ionin resonanssitaajuudelle siten, että ionit etupäässä absorboivat energiaa ja niiden korkkiruuvimaisten kiertoratojen halkaisija kasvaa. Ionit, joilla on suuri halkaisija, otetaan talteen, jolloin muodostuu U-235:n suhteen rikastettua tuotetta. Plasma, joka saadaan aikaan ionisoimalla uraanihöyryä, on tyhjökammiossa, jossa on suprajohtavan magneetin tuottama voimakas magneettikenttä. Prosessin tärkeimpiä teknisiä järjestelmiä ovat uraaniplasmaa tuottava järjestelmä, erotusyksikkö, jossa on suprajohtava magneetti (ks. INFCIRC/254/Part 2 (sellaisena kuin se on muutettuna)), ja metallinpoistojärjestelmät ’tuotteen’ ja ’jätteen’ keräämiseksi.

5.8.1. Mikroaaltoteholähteet ja antennit

Ionien tuottamista tai kiihdyttämistä varten erityisesti suunnitellut tai valmistetut mikroaaltoteholähteet ja antennit, joilla on seuraavat ominaisuudet: ulostulotaajuus suurempi kuin 30 GHz ja keskimääräinen ulostuloteho ionien tuottamista varten suurempi kuin 50 kW.

5.8.2. Ionien virityskelat

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut radiotaajuusionivirityskelat, jotka toimivat yli 100 kHz:n taajuuksilla ja kykenevät käsittelemään yli 40 kW:n keskimääräisen tehon.

5.8.3. Uraaniplasman synnyttämiseen soveltuvat järjestelmät

Uraaniplasman synnyttämiseen erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät käytettäväksi plasmaerotuslaitoksissa.

5.8.4. [ei enää käytössä 14. kesäkuuta 2013 jälkeen]

5.8.5. Uraanimetalli’tuotteen’ ja -’jätteen’ keräyskokoonpanot

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut kiinteässä muodossa olevan uraanimetallin ’tuotteen’ ja ’jätteen’ keräyskokoonpanot. Nämä keräyskokoonpanot valmistetaan uraanimetallihöyrystä tulevaa kuumuutta ja sen aiheuttamaa syöpymistä kestävistä materiaaleista tai suojataan niillä. Sopivia materiaaleja ovat esim. yttriumoksidilla pinnoitettu grafiitti tai tantaali.

5.8.6. Erotusyksikön kotelot

Plasmaerotusrikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut lieriömäiset astiat, joihin sijoitetaan uraaniplasmalähde, radiotaajuinen ajokela sekä ’tuote’- ja ’jäte’kerääjät.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näissä koteloissa on useita portteja sähkön syöttöä, diffuusiopumppuliittimiä sekä laitteiston seuraamista ja valvomista varten. Niissä on laitteet aukaisemista ja sulkemista varten, jotta sisällä olevia osia voidaan käsitellä, ja ne on valmistettu sopivista ei-magneettisista materiaaleista kuten ruostumattomasta teräksestä.

5.9. Sähkömagneettisissa rikastuslaitoksissa käytettävät erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät, laitteet ja komponentit

ALKUHUOMAUTUS

Sähkömagneettisessa prosessissa suolamuodossa olevaa syöttömateriaalia (tyypillisesti UCl4) ionisoimalla tuotettuja uraanimetalli-ioneja kiihdytetään ja johdetaan magneettikentän läpi, joka vaikuttaa siten, että eri isotooppi-ionit lähtevät eri suuntiin. Sähkömagneettisen erotuslaitteen tärkeimmät komponentit ovat magneettikenttä ionisuihkun suunnan muuttamiseen ja isotooppien erottamiseen, ionilähde kiihdytinjärjestelmineen ja erotettujen ionien keräysjärjestelmä. Prosessin apujärjestelmiä ovat magneettiteholähdejärjestelmä, ionilähteen suurjänniteteholähdejärjestelmä, tyhjöjärjestelmä ja laajat kemikaalien käsittelyjärjestelmät tuotteen talteenottamiseksi ja komponenttien puhdistamiseksi ja kierrättämiseksi.

5.9.1. Sähkömagneettiset isotooppierottimet

Uraani-isotooppien erotukseen erityisesti suunnitellut tai valmistetut sähkömagneettiset isotooppierotuslaitteet sekä niihin kuuluvat laitteet ja komponentit, joihin kuuluvat:

a) ionilähteet Erityisesti suunnitellut tai valmistetut yhtä tai useampaa uraani-ionia tuottavat ionilähteet, joihin kuuluvat höyrynlähde, ionisaattori ja suihkun kiihdytin, jotka on valmistettu sopivista materiaaleista kuten grafiittista, ruostumattomasta teräksestä tai kuparista, ja jotka kykenevät tuottamaan 50 mA:n tai suuremman kokonaisionivirran;

b) ionien kerääjät Keräyslevyt, joissa on kaksi tai useampia rikastettujen ja köyhdytettyjen uraani-ionisuihkujen keräämiseen erityisesti suunniteltuja tai valmistettuja rakoja ja taskuja ja jotka on valmistettu sopivista materiaaleista kuten grafiitista tai ruostumattomasta teräksestä;

c) tyhjökotelot Uraanin sähkömagneettisille erotuslaitteille erityisesti suunnitellut tai valmistetut tyhjökotelot, jotka on valmistettu sopivista ei-magneettisista materiaaleista kuten ruostumattomasta teräksestä ja jotka on suunniteltu toimimaan 0,1 Pa:n tai sitä alhaisemmissa paineissa. SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS Kotelot on erityisesti suunniteltu sitä varten, että niihin sijoitetaan ionilähteet, keräyslevyt ja vesijäähdytteiset vuoraukset, ja siten, että niissä on laitteet diffuusiopumppujen liitoksia varten ja avaamista ja sulkemista varten, jotta näitä komponentteja voidaan poistaa ja asentaa uudelleen koteloihin;

d) magneettinapakappaleet Erityisesti suunnitellut tai valmistetut magneettinapakappaleet, joiden halkaisija on suurempi kuin 2 m, joiden tarkoitus on ylläpitää magneettikenttä vakiona sähkömagneettisessa isotooppierotuslaitteessa ja siirtää magneettikenttä vierekkäisten erotuslaitteiden välillä.

5.9.2. Korkeajänniteteholähteet

Ionilähteiden erityisesti suunnitellut tai valmistetut korkeajänniteteholähteet, joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet: pystyvät jatkuvaan toimintaan, ulostulojännite on vähintään 20 000 V, ulostulovirta vähintään 1 A ja jännitteensäätö parempi kuin 0,01 % 8 tunnin aikana.

5.9.3. Magneettiteholähteet

Erityisesti suunnitellut tai valmistetut magneettiset suurteho- ja tasavirtateholähteet, joilla on kaikki seuraavat ominaisuudet: pystyvät tuottamaan jatkuvasti vähintään 500 A:n virtaa vähintään 100 V:n jännitteellä, ja virran- ja jännitteensäätö on parempi kuin 0,01 % 8 tunnin aikana.

6. Raskasveden, deuteriumin ja deuterium-seosten valmistukseen tai rikastamiseen tarkoitetut laitokset ja erityisesti niitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

ALKUHUOMAUTUS

Raskasta vettä voidaan valmistaa usealla prosessilla. Kaksi prosessia, jotka ovat osoittautuneet kaupallisesti kannattaviksi, ovat vesi-rikkivety-vaihtoprosessi (GS-prosessi) ja ammoniakki-vety-vaihtoprosessi.

GS-prosessi perustuu vedyn ja deuteriumin vaihtoon veden ja rikkivedyn välillä tornisarjassa, joiden yläosaa käytetään kylmänä ja alaosaa kuumana. Vesi virtaa torneja alas ja rikkivetykaasu kiertää torneissa alhaalta ylös. Sarja rei'itettyjä levyjä edistää kaasun ja veden sekoittumista. Deuterium siirtyy veteen alhaisissa lämpötiloissa ja rikkivetyyn korkeissa lämpötiloissa. Deuteriumin suhteen rikastunut kaasu tai vesi poistetaan ensimmäisen vaiheen torneista kuumien ja kylmien osastojen yhtymäkohdassa ja prosessi toistetaan seuraavien vaiheiden torneissa. Viimeisen vaiheen tuote eli vesi, joka on rikastunut 30-prosenttiseksi deuteriumin suhteen, johdetaan tislausyksikköön, jossa valmistetaan reaktorissa käytettävää raskasta vettä eli 99,75-prosenttista deuteriumoksidia.

Ammoniakki-vety-vaihtoprosessissa deuterium uutetaan synteesikaasusta saattamalla se kosketuksiin nestemäisen ammoniakin kanssa katalyytin läsnäollessa. Synteesikaasu johdetaan vaihtotorneihin ja ammoniakkikonvertteriin. Tornien sisällä kaasu virtaa alhaalta ylöspäin ja nestemäinen ammoniakki virtaa ylhäältä alaspäin. Deuterium erotetaan synteesikaasun vedystä ja konsentroidaan ammoniakissa. Ammoniakki virtaa sitten tornin alaosassa olevaan ammoniakkikrakkeriin, ja kaasu virtaa yläosassa olevaan ammoniakkikonvertteriin. Rikastuminen jatkuu edelleen seuraavissa vaiheissa, ja reaktorissa käytettävää raskasta vettä valmistuu lopputislauksessa. Syötettävää synteesikaasua voidaan tuottaa ammoniakkitehtaassa, joka puolestaan voidaan rakentaa yhdessä raskasta vettä tuottavan ammoniakki-vety-vaihtolaitoksen kanssa. Ammoniakki-vety-vaihtoprosessissa voidaan käyttää myös tavallista vettä deuteriumin lähteenä.

Useita GS- tai ammoniakki-vety-vaihtoprosesseissa raskaan veden tuotantolaitoksissa käytettävistä tärkeimmistä laitteista käytetään myös useilla kemian- ja öljyteollisuuden aloilla. Tämä koskee varsinkin GS-prosessia käyttäviä pieniä laitoksia. Kuitenkin vain harvoja näistä tarvikkeista on saatavina valmiina. GS- ja ammoniakki-vetyprosesseissa käsitellään suuria määriä syttyviä, syövyttäviä ja toksisia nesteitä korkeissa paineissa. Siksi materiaalien valintaan ja spesifikaatioihin on kiinnitettävä paljon huomiota laadittaessa suunnittelu- ja toimintastandardeja näitä prosesseja käyttäville laitoksille ja laitteille, jotta voitaisiin varmistaa pitkä käyttöikä ja samalla turvallisuus ja luotettavuus. Toiminnan laajuus määräytyy pääasiassa taloudellisten tekijöiden ja tarpeen perusteella. Siten suurin osa laitteista valmistettaisiin asiakkaan vaatimusten mukaan.

Lopuksi olisi huomattava, että sekä GS- että ammoniakki-vety-vaihtoprosessissa saatetaan koota sellaisia laitteita, joita ei ole erikseen erityisesti suunniteltu tai valmistettu raskaan veden tuotantoon, järjestelmiksi, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu raskaan veden tuotantoon. Esimerkkejä tällaisista järjestelmistä ovat ammoniakki-vety-vaihtoprosessissa käytetty katalyytin tuotantojärjestelmä ja vedentislausjärjestelmät, joilla raskas vesi konsentroidaan reaktorilaatuiseksi.

Vesi-rikkivety-vaihtoprosessia tai ammoniakki-vety-vaihtoprosessia käyttäviin raskaan veden tuotantoa varten erityisesti suunniteltuihin tai valmistettuihin laitteisiin kuuluvat seuraavat:

6.1. Vesi-rikkivety-vaihtotornit

Vesi-rikkivety-vaihtoprosessia käyttävään raskaan veden tuotantoon erityisesti suunnitellut tai valmistetut vaihtotornit, joiden halkaisija on vähintään 1,5 metriä ja jotka pystyvät toimimaan vähintään 2 MPa:n (300 psi:n) paineessa.

6.2. Puhaltimet ja kompressorit

Vesi-rikkivety-vaihtoprosessia käyttävään raskaan veden tuotantoon erityisesti suunnitellut tai valmistetut yksivaiheiset, matalapainekeskipakopuhaltimet tai -kompressorit (0,2 MPa tai 30 psi) rikkivetykaasun (kaasun, joka sisältää yli 70 % H2S) kierrättämiseen. Näiden puhaltimien tai kompressorien teho on vähintään 56 m3/s (120 000 ft3/min) ja ne toimivat vähintään 1,8 MPa:n (260 psi:n) imupaineessa ja niissä on märän H2S:n käyttöä varten suunnitellut tiivisteet.

6.3. Ammoniakki-vety-vaihtotornit

Ammoniakki-vety-vaihtoprosessia käyttävään raskaan veden tuotantoon erityisesti suunnitellut tai valmistetut ammoniakki-vety-vaihtotornit, joiden korkeus on vähintään 35 m (114,3 ft) ja halkaisija 1,5 m (4,9 ft) – 2,5 m (8,2 ft) ja jotka pystyvät toimimaan yli 15 MPa:n (2 225 psi:n) paineessa. Näissä torneissa on myös vähintään yksi laipalla varustettu aksiaalinen aukko, jonka halkaisija on sama kuin lieriömäisen osan halkaisija ja jonka kautta torniin voidaan panna tai sieltä voidaan poistaa sisällä käytettäviä laitteita.

6.4. Tornien sisällä olevat laitteet ja vaihepumput

Ammoniakki-vety-vaihtoprosessia käyttäviin raskaan veden tuotantotorneihin erityisesti suunnitellut tai valmistetut tornien sisällä olevat laitteet ja vaihepumput. Näihin laitteisiin kuuluvat erityisesti suunnitellut vaihekontaktorit, jotka edistävät kaasun ja nesteen tiivistä kosketusta. Vaihepumppuihin kuuluvat erityisesti suunnitellut upotettavat pumput nestemäisen ammoniakin kierrättämiseksi vaihetornien sisällä olevassa kontaktivaiheessa.

6.5. Ammoniakin krakkauslaitteet

Ammoniakki-vetyvaihtoprosessia käyttäviin raskaan veden tuotantotorneihin erityisesti suunnitellut tai valmistetut ammoniakin krakkauslaitteet, joiden käyttöpaine on vähintään 3 MPa (450 psi).

6.6. Infrapuna-absorptionalysaattorit

Infrapuna-absorptioanalysaattorit, jotka kykenevät jatkuvaan vety-deuterium-suhteen mittaamiseen, kun deuteriumpitoisuus on 90 prosenttia tai enemmän;

6.7. Katalyyttipolttimet

Ammoniakki-vetyvaihtoprosessia käyttävään raskaan veden tuotantoon erityisesti suunnitellut tai valmistetut katalyyttipolttimet väkevöidyn deuterium-kaasun muuntamiseen raskaaksi vedeksi.

6.8. Raskaan veden parantamiseen tarkoitetut täydelliset järjestelmät tai niiden kolonnit

Täydelliset järjestelmät tai niiden kolonnit, jotka on suunniteltu tai valmistettu erityisesti raskaan veden laadun parantamiseksi, raskaan veden deuteriumpitoisuuden konsentroimiseksi reaktoriluokkaan.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Nämä järjestelmät, joissa hyödynnetään tavallisesti veden tislausta raskaan veden erottamiseksi kevytvedestä, on erityisesti suunniteltu tai valmistettu tuottamaan reaktoriluokan raskasta vettä (deuteriumoksidin pitoisuus tavallisesti 99,75 prosenttia) raskasvesiraaka-aineesta tai laimeammasta seoksesta.

6.9. Ammoniakin syntetisointikonvertterit tai ammoniakin syntetisointiyksiköt

Ammoniakin syntetisointikonvertterit tai ammoniakin syntetisointiyksiköt, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu raskaan veden valmistukseen ammoniakki-vety-erotusprosessin avulla.

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Näissä konverttereissa tai yksiköissä synteesikaasu (typpi ja vety) saadaan korkeapaineisesta ammoniakki/vety-vaihtokolonnista (tai -kolonneista) ja syntetisoitu ammoniakki palautetaan vaihtokolonniin (tai -kolonneihin).

7. Laitokset, jotka on tarkoitettu uraanin ja plutoniumin muuntamiseen polttoaine-elementtien valmistusta varten sekä uraanin isotooppien erottamiseen edellä 4 ja 5 kohdan mukaisesti, sekä erityisesti tätä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

VIENTI

Tärkeimpien osien vienti kaikkinensa voi tapahtua yksinomaan yleisohjeissa esitettyjen menettelyjen mukaisesti. Kaikkia laitoksia, järjestelmiä ja näiden rajojen puitteissa suunniteltuja tai valmistettuja laitteita voidaan käyttää erityisen halkeamiskelpoisen aineen käsittelemiseen, valmistamiseen tai käyttöön.

7.1. Uraanin muuntamislaitos ja erityisesti sitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

ALKUHUOMAUTUS

Uraanin muuntamislaitoksissa ja -järjestelmissä voidaan tehdä useita uraanin kemiallisten lajien muunnoksia toisiksi lajeiksi, kuten uraanimalmikonsentraattien muuntaminen UO3:ksi, UO3:n muuntaminen UO2:ksi, uraanioksidien muuntaminen UF4:ksi, UF6:ksi tai UC14:ksi, UF4:n muuntaminen UF6:ksi, UF6:n muuntaminen UF4:ksi, UF4:n muuntaminen uraanimetalliksi ja uraanifluoridien muuntaminen UO2:ksi. Monet tärkeät uraanin muuntamislaitosten laitteet ovat samoja, joita käytetään useilla kemian prosessiteollisuuden aloilla. Näissä prosesseissa käytettyihin laitteisiin voivat kuulua esimerkiksi sulatusuunit, pyörivät kuivatusuunit, leijupetireaktorit, liekkitornireaktorit, nestesentrifuugit, tislauspylväät ja neste-nesteuutospylväät. Kuitenkin vain harvoja näistä tarvikkeista on saatavina valmiina. Suurin osa laitteista valmistetaan asiakkaan vaatimusten ja spesifikaatioiden mukaan. Joissakin tapauksissa suunnittelussa ja rakentamisessa on otettava huomioon joidenkin käsiteltävien kemikaalien (HF, F2, CIF3 ja uraanifluoridit) syövyttävyys samoin kuin ydinkriittisyyttä koskevat huolenaiheet. Lopuksi olisi huomattava, että kaikissa uraanin muuntoprosesseissa saatetaan koota sellaisia laitteita, joita ei ole erikseen erityisesti suunniteltu tai valmistettu uraanin muuntoon, järjestelmiksi, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi uraanin muuntoon.

7.1.1. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät uraanimalmikonsentraattien muuntamiseksi UO3:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Uraanimalmikonsentraatit voidaan muuntaa UO3:ksi liuottamalla malmi ensin typpihappoon ja uuttamalla puhdistettu uraaninitraatti esimerkiksi tributyylifosfaatilla. Seuraavaksi uraaninitraatti muunnetaan UO3:ksi joko konsentroimalla ja denitroimalla (poistamalla typpi) tai neutraloimalla kaasumaisella ammoniakilla, jolloin muodostuu ammoniumdiuranaattia. Tämän jälkeen suodatetaan, kuivataan ja poltetaan.

7.1.2. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UO3:n muuntamiseksi UF6:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UO3 voidaan muuntaa UF6:ksi suoraan fluoraamalla. Prosessiin tarvitaan fluorikaasun lähde tai klooritrifluoridia.

7.1.3. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UO3:n muuntamiseksi UO2:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UO3 voidaan muuntaa UO2:ksi pelkistämällä UO3:a krakatulla ammoniakkikaasulla tai vedyllä.

7.1.4. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UO2:n muuntamiseksi UF4:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UO2 voidaan muuntaa UF4:ksi antamalla UO2:n reagoida fluorivetykaasun (HF) kanssa 300–500 °C:ssa.

7.1.5. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UF4:n muuntamiseksi UF6:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UF4 muunnetaan UF6:ksi eksotermisella reaktiolla fluorin kanssa tornireaktorissa. UF6:ta kondensoidaan kuumista kaasuista johtamalla kaasuvirta – 10 °C:en jäähdytetyn kylmäloukun kautta. Prosessiin tarvitaan fluorikaasun lähde.

7.1.6. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UF4:n muuntamiseksi uraanimetalliksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UF4 muunnetaan uraanimetalliksi pelkistämällä magnesiumilla (suuret erät) tai kalsiumilla (pienet erät). Reaktio tapahtuu uraanin sulamispistettä (1 130 °C) korkeammissa lämpötiloissa.

7.1.7. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UF6:n muuntamiseksi UO2:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UF6 voidaan muuntaa UO2:ksi jollakin seuraavista kolmesta prosessista. Ensimmäisessä UF6 pelkistetään ja hydrolysoidaan UO2:ksi käyttäen vetyä ja höyryä. Toisessa UF6 hydrolysoidaan liuottamalla veteen, ammoniakkia lisätään ammoniumdiuranaatin saostamiseksi, ja diuranaatti pelkistetään UO2:ksi vedyllä 820 °C:ssa. Kolmannessa prosessissa kaasumainen UF6, CO2 ja NH3 yhdistetään vedessä, jolloin saostuu ammoniumuranyylikarbonaattia. Ammoniumuranyylikarbonaatti yhdistetään höyryn ja vedyn kanssa 500–600 °C:ssa, jolloin muodostuu UO2:ta.

UF6:n muuntaminen UO2:ksi on usein polttoaineenvalmistuslaitoksen ensimmäinen vaihe.

7.1.8. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UF6:n muuntamiseksi UF4:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UF6 muunnetaan UF4:ksi pelkistämällä vedyllä.

7.1.9. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät UO2:n muuntamiseksi UC14:ksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

UO2 voidaan muuntaa UC14:ksi toisella seuraavista kahdesta prosessista. Ensimmäisessä UO2:n annetaan reagoida hiilitetrakloridin kanssa noin 400 °C:ssa. Toisessa UO2:n annetaan reagoida noin 700 °C:ssa yhdessä nokimustan (CAS 1333-86-4), hiilimonoksidin ja kloorin kanssa, jolloin muodostuu UC14:ää.

7.2. Plutoniumin muuntamislaitos ja erityisesti sitä varten suunnitellut tai valmistetut laitteet

ALKUHUOMAUTUS

Plutoniumin muuntamislaitoksissa ja -järjestelmissä tehdään useita plutoniumin kemiallisten lajien muunnoksia toisiksi lajeiksi, kuten plutoniumnitraatin muuntaminen PuO2:ksi, PuO2:n muuntaminen PuF4:ksi ja PuF4:n muuntaminen plutoniummetalliksi. Plutoniumin muuntamislaitokset yhdistetään yleensä jälleenkäsittelylaitoksiin, mutta ne voidaan yhdistää myös polttoainetta plutoniumista valmistaviin laitoksiin. Monet tärkeät plutoniumin muuntamislaitosten laitteet ovat samoja, joita käytetään useilla kemian prosessiteollisuuden aloilla. Näissä prosesseissa käytettyihin laitteisiin voivat kuulua esimerkiksi sulatusuunit, pyörivät kuivatusuunit, leijupetireaktorit, liekkitornireaktorit, nestesentrifuugit, tislauspylväät ja neste-nesteuutospylväät. Kuumakammiot, hansikaskaapit ja kaukokäsittelylaitteet voivat myös olla tarpeen. Kuitenkin vain harvoja näistä tarvikkeista on saatavina valmiina. Suurin osa laitteista valmistetaan asiakkaan vaatimusten ja spesifikaatioiden mukaan. Suunnittelussa on erittäin tärkeää kiinnittää erityistä huomiota plutoniumiin yhdistettyyn erityiseen säteily-, toksisuus- ja kriittisyysvaaraan. Joissakin tapauksissa suunnittelussa ja rakentamisessa on otettava erityisesti huomioon joidenkin käsiteltävien kemikaalien (muun muassa HF:n) syövyttävyys. Lopuksi olisi huomattava, että kaikissa plutoniumin muuntoprosesseissa saatetaan koota sellaisia laitteita, joita ei ole erikseen erityisesti suunniteltu tai valmistettu plutoniumin muuntoon, järjestelmiksi, jotka on erityisesti suunniteltu tai valmistettu käytettäviksi plutoniumin muuntoon.

7.2.1. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät plutoniumnitraatin muuntamiseksi oksidiksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Prosessiin kuuluu prosessin syöttöliuoksen varastointi ja säätö, saostus ja kiinteän aineen erotus nestemäisestä, kalsinointi, tuotteen käsittely, tuuletus, jätehuolto ja prosessinohjaus. Prosessijärjestelmät on erityisesti mukautettu kriittisyys- ja säteilyvaikutusten välttämiseksi ja toksisuusvaaran minimoimiseksi. Useimmissa jälleenkäsittelylaitoksissa plutoniumnitraatti muunnetaan plutoniumdioksidiksi tässä prosessissa. Muihin prosesseihin voi kuulua plutoniumoksalaatin tai plutoniumperoksidin erkautus.

7.2.2. Erityisesti suunnitellut tai valmistetut järjestelmät plutoniummetallin tuottamiseksi

SELVENTÄVÄ HUOMAUTUS

Tähän prosessiin kuuluu yleensä plutoniumdioksidin fluoraus tavallisesti erittäin syövyttävällä fluorivetyhapolla. Tällöin muodostuu plutoniumfluoridia, joka pelkistetään erittäin puhtaalla kalsiummetallilla, jolloin muodostuu metallista plutoniumia ja kalsiumfluoridikuonaa. Prosessin tärkeimmät vaiheet ovat fluoraus (esim. jalometallista valmistetulla tai sillä vuoratulla laitteistolla), metallin pelkistys (esim. käyttämällä keraamiupokkaita), kuonan talteenotto, tuotteen käsittely, tuuletus, jätehuolto ja prosessinohjaus. Prosessijärjestelmät on erityisesti mukautettu kriittisyys- ja säteilyvaikutusten välttämiseksi ja toksisuusvaaran minimoimiseksi. Muihin prosesseihin kuuluu plutoniumoksalaatin tai plutoniumperoksidin fluoraus, jota seuraa metallin pelkistys.