ANEXO I

Lista dos bens e tecnologias referidos no artigo 2.o-A

O presente anexo inclui os seguintes artigos enumerados na lista do Grupo de Fornecedores Nucleares, tal como nele definidos:

NSG Parte 1

A designação dos equipamentos e materiais não nucleares adotada pelo governo é a seguinte (para efeitos práticos, as quantidades abaixo dos níveis indicados no anexo B são consideradas insignificantes):

Conforme definidos no artigo XX do Estatuto da Agência Internacional da Energia Atómica:

“Do domínio público”— na aceção aqui utilizada, “tecnologia” ou “suporte lógico (software)” que foram divulgados sem qualquer restrição quanto à sua difusão posterior. (As restrições resultantes dos direitos de autor não impedem que a “tecnologia” ou o “suporte lógico (software)” sejam considerados do domínio público).

Para certos processos de separação de isótopos, os fornecedores reconhecem a relação estreita que existe entre as instalações, equipamentos e tecnologias de enriquecimento de urânio e as instalações, equipamentos e tecnologias de separação de isótopos de “outros elementos” para fins médicos, de investigação e outros fins industriais não nucleares. A esse respeito, os fornecedores devem reapreciar cuidadosamente as suas medidas legais, nomeadamente a regulamentação em matéria de licenças de exportação, as práticas de classificação de informação/tecnologia e as práticas de segurança, no caso de atividades de separação de isótopos que envolvam “outros elementos”, para garantir, quando justificado, a aplicação de medidas de proteção adequadas. Os fornecedores reconhecem que, em casos particulares, as medidas de proteção adequadas para as atividades de separação de isótopos que envolvam “outros elementos” serão essencialmente as mesmas que para o enriquecimento de urânio (ver nota introdutória da secção 5 da lista de desencadeamento). Em conformidade com o ponto 17, alínea a), das Diretrizes, os fornecedores consultam os outros fornecedores quando apropriado, de modo a promover políticas e procedimentos uniformes para a transferência e a proteção das instalações, dos equipamentos e das tecnologias que envolvam a separação de isótopos de “outros elementos”. Os fornecedores devem ainda exercer a devida prudência nos casos que envolvam a utilização de equipamentos e tecnologias obtidos a partir de processos de enriquecimento de urânio para outros fins não nucleares, como por exemplo na indústria química.

ANEXO B

CLARIFICAÇÃO DOS ARTIGOS DA LISTA DE DESENCADEAMENTO

(conforme designados na secção 2 dos MATERIAIS E EQUIPAMENTOS do anexo A)

1. Reatores nucleares e equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para os mesmos

NOTA INTRODUTÓRIA

Vários tipos de reatores nucleares podem ser caracterizados pelo moderador utilizado (por exemplo, grafite, água pesada, água natural, nenhum), pelo respetivo espetro de neutrões (por exemplo, térmico, rápido), pelo tipo de fluido de refrigeração utilizado (por exemplo, água, metal líquido, sais fundidos, gás), ou pela sua função ou tipo (por exemplo, reatores de potência, reatores de investigação, reatores de ensaio). É intencional o facto de todos estes tipos de reatores nucleares estarem incluídos na presente entrada e em todas as suas subentradas, sempre que aplicável. A presente entrada não inclui os reatores de fusão.

1.1. Reatores nucleares completos

Reatores nucleares capazes de funcionar mantendo uma reação de cisão em cadeia controlada e autossustentada.

NOTA EXPLICATIVA

“Um reator nuclear” inclui essencialmente os elementos situados no interior da cuba do reator ou a ela diretamente ligados, o equipamento de controlo do nível de potência no núcleo, e os componentes normalmente destinados a conter, a entrar em contacto direto ou a controlar o refrigerante primário do núcleo do reator.

EXPORTAÇÕES

As exportações do conjunto completo dos principais artigos abrangidos por esta noção só serão efetuadas em conformidade com os procedimentos enunciados nas Diretrizes. Os artigos individuais abrangidos por esta noção funcionalmente definida, que só serão exportados em conformidade com os procedimentos enunciados nas Diretrizes, estão enumerados nos pontos 1.2 a 1.11. O governo reserva-se o direito de aplicar os procedimentos enunciados nas Diretrizes a outros artigos abrangidos por esta noção funcionalmente definida.

1.2. Cubas do reator nuclear

Cubas metálicas, ou partes principais pré-fabricadas das mesmas, especialmente concebidas ou preparadas para conter o núcleo de um reator nuclear tal como definido no ponto 1.1, bem como os componentes internos pertinentes do reator, tal como definidos no ponto 1.8.

NOTA EXPLICATIVA

O ponto 1.2 abrange as cubas de reatores nucleares independentemente do nível de pressão e inclui as cubas de pressão e as calandras do reator. A cabeça da cuba do reator é abrangida pelo ponto 1.2 como parte principal pré-fabricada da cuba do reator.

1.3. Máquinas de carregamento e descarregamento de combustível do reator nuclear

Equipamento de manipulação especialmente concebido ou preparado para introduzir ou extrair combustível num reator nuclear tal como definido no ponto 1.1.

NOTA EXPLICATIVA

Os artigos acima mencionados são capazes de funcionar sob carga ou de utilizar dispositivos de posicionamento ou de alinhamento tecnicamente sofisticados para permitir operações complexas de alimentação fora de carga, como nos casos em que não há normalmente visibilidade ou acesso direto ao combustível.

1.4. Barras de controlo e equipamento de reator nuclear

Barras especialmente concebidas ou preparadas, suas estruturas de apoio ou suspensão, seus mecanismos de movimentação ou seus tubos de orientação para o controlo do processo de cisão num reator nuclear tal como definido no ponto 1.1.

1.5. Tubos de pressão de reator nuclear

Tubos especialmente concebidos ou preparados para conter tanto os elementos de combustível como o refrigerante primário num reator nuclear tal como definido no ponto 1.1.

NOTA EXPLICATIVA

Os tubos de pressão são partes de condutas de combustível concebidas para funcionar a uma elevada pressão, por vezes superior a 5 MPa.

1.6. Revestimento do combustível nuclear

Tubos metálicos de zircónio ou tubos de ligas de zircónio (ou conjuntos de tubos) especialmente concebidos ou preparados para serem utilizados como revestimento de combustível num reator conforme definido no ponto 1.1, e em quantidades superiores a 10 kg.

N.B.: Para tubos de pressão de zircónio ver ponto 1.5. Para tubos de calandra ver ponto 1.8.

NOTA EXPLICATIVA

Os tubos metálicos de zircónio ou os tubos de ligas de zircónio para utilização num reator nuclear são compostos por zircónio e apresentam uma relação háfnio/zircónio tipicamente inferior a 1:500 partes em peso.

1.7. Bombas de circulação do refrigerante primário ou circuladores

Bombas ou circuladores especialmente concebidos ou preparados para fazer circular o refrigerante primário dos reatores nucleares tal como definidos no ponto 1.1.

NOTA EXPLICATIVA

As bombas ou circuladores especialmente concebidos ou preparados incluem as bombas para reatores refrigerados a água, os circuladores para reatores refrigerados a gás e as bombas eletromagnéticas e mecânicas para reatores refrigerados a metal líquido. Este equipamento pode incluir bombas com sistemas elaborados herméticos ou multi-herméticos que impeçam a fuga de refrigerante primário, bombas submersas e bombas munidas de sistemas por massa inercial. Esta definição inclui as bombas conformes com a Secção III, Divisão I, Subsecção NB (Componentes de classe 1) do Código da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) ou com normas equivalentes.

1.8. Componentes internos de um reator nuclear

“Componentes internos de um reator nuclear” especialmente concebidos ou preparados para serem utilizados num reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1. Incluem colunas de suporte do núcleo, condutas de combustível, tubos da calandra, blindagens térmicas, placas defletoras, placas de grelha do núcleo e placas do difusor.

NOTA EXPLICATIVA

Os “componentes internos de um reator nuclear” são estruturas importantes no interior de uma cuba de reator que possuem uma ou mais funções, tais como suportar o núcleo, manter o alinhamento do combustível, dirigir o fluxo do refrigerante primário, fornecer proteção antirradiações para a cuba do reator e comandar instrumentação no interior do núcleo.

1.9. Permutadores de calor

a) Geradores de vapor especialmente concebidos ou preparados para serem utilizados no circuito de refrigeração primário, ou intermédio, de um reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1.

b) Outros permutadores de calor especialmente concebidos ou preparados para serem utilizados no circuito de refrigeração primário de um reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1.

NOTA EXPLICATIVA

Os geradores de vapor são especialmente concebidos ou preparados para transferir o calor gerado no reator para a água de alimentação a fim de gerar vapor. No caso de um reator rápido para o qual existe igualmente um anel de refrigeração intermédio o gerador de vapor está no circuito intermédio.

Num reator refrigerado a gás, pode ser utilizado um permutador de calor para transferir calor para um circuito de gás secundário que impulsiona uma turbina a gás.

A presente entrada não inclui os permutadores de calor para os sistemas de apoio do reator, por exemplo, o sistema de arrefecimento de emergência ou o sistema de arrefecimento de calor de decaimento.

1.10. Detetores de neutrões

Detetores de neutrões especialmente concebidos ou preparados para determinar os níveis de fluxo neutrónico no núcleo de um reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1.

NOTA EXPLICATIVA

A presente entrada inclui os detetores dentro do núcleo e fora do núcleo que medem os níveis de fluxo numa ampla gama, tipicamente de 104 neutrões por cm2 por segundo até 1 010 neutrões por cm2 por segundo ou mais. Fora do núcleo refere-se aos instrumentos situados fora do núcleo do reator, tal como definido no ponto 1.1, mas localizados numa blindagem biológica.

1.11. Blindagens térmicas exteriores

“Blindagens térmicas exteriores” especialmente concebidas ou preparadas para serem utilizadas num reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1, para a redução das perdas de calor e também para a proteção do recipiente de contenção.

NOTA EXPLICATIVA

As “blindagens térmicas exteriores” são grandes estruturas colocadas sobre o invólucro do reator que reduzem as perdas térmicas do reator e reduzem a temperatura dentro do invólucro de contenção.

2. Materiais não nucleares para reatores

2.1. Deutério e água pesada

Deutério, água pesada (óxido de deutério) e qualquer outro composto de deutério no qual a relação entre átomos de deutério e átomos de hidrogénio é superior a 1:5 000 para utilização num reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1, em quantidades superiores a 200 kg de átomos de deutério para qualquer país destinatário num período de 12 meses.

2.2. Grafite de qualidade nuclear

Grafite com um grau de pureza superior a 5 partes por milhão de equivalente de boro e com uma densidade superior a 1,50 g/cm para utilização num reator nuclear, tal como definido no ponto 1.1, em quantidades superiores a 1 quilograma.

NOTA EXPLICATIVA

Para efeitos de controlo das exportações, cabe ao governo determinar se as exportações de grafite conformes com as especificações supra são ou não destinadas a utilização em reatores nucleares.

O equivalente de boro (BE) pode ser determinado experimentalmente; em alternativa é calculado como a soma de BEz para as impurezas (excluindo o BEcarbono, uma vez que o carbono não é considerado uma impureza) incluindo o boro, em que:

BEz(ppm) = CF × Concentração do elemento Z, em ppm,

CF é o fator de conversão = (σz × AB) dividido por (σB × Az); σB e σz são as secções eficazes da captura de neutrões térmicos (em barns), respetivamente para o boro e

o elemento Z, tal como ocorrem na natureza; e AB e AZ são, respetivamente, as massas atómicas do boro e do elemento Z tal como ocorrem na natureza.

3. Instalações para o reprocessamento de elementos de combustível irradiado e equipamentos especialmente concebidos ou preparados para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

O reprocessamento de combustível nuclear irradiado separa o plutónio e o urânio dos produtos de cisão altamente radioativos e de outros elementos transuranianos. Esta separação pode ser feita utilizando diversos processos técnicos. Contudo, ao longo dos anos o processo Purex passou a ser o mais amplamente utilizado e aceite. Inclui a dissolução do combustível nuclear irradiado em ácido nítrico, seguida da separação do urânio, plutónio, e produtos de cisão mediante extração por solventes utilizando uma mistura de fosfato de tributilo num diluente orgânico.

As instalações onde se efetua o processo Purex apresentam funções análogas entre si, tais como: corte ou rasgamento de elementos de combustível irradiado, dissolução do combustível, extração por solventes e armazenagem dos líquidos derivados do processo. Podem também estar munidas de equipamento para a desnitrificação térmica do nitrato de urânio, a conversão do nitrato de plutónio em óxido ou metal, e o tratamento das escórias líquidas dos produtos de cisão para as transformar numa forma adequada para armazenagem a longo prazo ou eliminação. Contudo, o tipo e a configuração específicos do equipamento destinado a realizar estas funções podem variar entre as instalações Purex por várias razões, que incluem o tipo e a quantidade de combustível nuclear irradiado a reprocessar e o escoamento que se pretende dar aos materiais recuperados, ou ainda a filosofia de segurança e manutenção aplicada na conceção da instalação.

Uma “instalação de reprocessamento de elementos de combustível irradiado” inclui o equipamento e componentes que entram normalmente em contacto direto com os principais fluxos de combustível irradiado e de produtos de cisão a reprocessar e que asseguram diretamente o seu controlo.

Esses processos, incluindo os sistemas completos de conversão de plutónio e de produção de plutónio metálico, podem ser identificados graças às medidas adotadas para evitar a criticidade (por exemplo a geometria), a exposição às radiações (por exemplo a blindagem), e os riscos de toxicidade (por exemplo a contenção).

EXPORTAÇÕES

As exportações do conjunto completo dos principais artigos abrangidos por esta noção só serão efetuadas em conformidade com os procedimentos enunciados nas Diretrizes.

O governo reserva-se o direito de aplicar os procedimentos enunciados nas Diretrizes a outros artigos abrangidos por esta noção funcionalmente definida, abaixo enumerados.

Os artigos de equipamento que são considerados abrangidos pela expressão “e equipamento especialmente concebido ou preparado” para o reprocessamento de elementos de combustível irradiado incluem:

3.1. Máquinas para cortar ou rasgar elementos de combustível irradiado

Equipamento telecomandado especialmente concebido ou preparado para utilização numa instalação de reprocessamento tal como acima se indica e destinado a cortar, cisalhar ou rasgar conjuntos, feixes ou varas de combustível nuclear irradiado.

NOTA EXPLICATIVA

Este equipamento corta o revestimento do combustível para expor o material nuclear irradiado à operação de dissolução. Entre os instrumentos mais utilizados estão as cisalhas para metais especialmente concebidas, embora se possa utilizar também equipamento avançado, como o laser.

3.2. Tanques de dissolução

Tanques criticamente seguros (por exemplo de pequeno diâmetro, anulares ou retangulares) especialmente concebidos ou preparados para utilização numa instalação de processamento tal como acima se indica, destinados à dissolução de combustível nuclear irradiado, capazes de suportar líquidos quentes e altamente corrosivos e que permitam a alimentação e manutenção por controlo remoto.

NOTA EXPLICATIVA

Os tanques de dissolução recebem, normalmente, o combustível irradiado fragmentado. Nestes tanques criticamente seguros, o material nuclear irradiado é dissolvido em ácido nítrico e as bainhas restantes são eliminadas do fluxo de processo.

3.3. Extratores de solventes e equipamento de extração de solventes

Extratores por solventes especialmente concebidos ou preparados, tais como colunas para enchimento ou colunas pulsantes, misturadores-decantadores ou contactores centrífugos a utilizar numa instalação de reprocessamento de combustível irradiado. Os extratores por solventes devem resistir ao efeito corrosivo do ácido nítrico. São normalmente fabricados com aços inoxidáveis de baixo teor de carbono, com titânio, zircónio ou outros materiais de elevada qualidade, de modo a corresponder a normas extremamente elevadas (incluindo práticas especiais de soldagem e inspeção e técnicas de garantia e controlo da qualidade).

NOTA EXPLICATIVA

Os extratores por solventes recebem a solução de combustível irradiado proveniente dos tanques de dissolução e a solução orgânica que separa urânio, plutónio e produtos de cisão. O equipamento de extração por solventes é normalmente concebido para corresponder a parâmetros rígidos de funcionamento, tais como longos períodos de vida útil sem necessidade de manutenção, a possibilidade de fácil substituição, a simplicidade de funcionamento e controlo e a flexibilidade face a condições de processo variáveis.

3.4. Recipientes de retenção ou armazenagem de produtos químicos

Recipientes de retenção ou armazenagem especialmente concebidos ou preparados para utilização numa instalação de reprocessamento de combustível irradiado. Os recipientes de retenção ou armazenagem devem resistir ao efeito corrosivo do ácido nítrico. São normalmente fabricados com aços inoxidáveis de baixo teor de carbono, com titânio, zircónio ou outros materiais de elevada qualidade. Podem ser concebidos para manipulação e manutenção à distância e apresentar as seguintes características para o controlo da criticidade nuclear:

(1) Paredes ou estruturas internas com um equivalente de boro de pelo menos 2 %, ou

(2) Diâmetro máximo de 175 mm (7 polegares) para os recipientes cilíndricos, ou

(3) Largura máxima de 75 mm (3 polegares) no caso dos recipientes de pouca altura ou anulares.

NOTA EXPLICATIVA

Da fase de extração com solventes resultam três fluxos principais de soluções. Os recipientes de retenção ou armazenagem são utilizados no processamento ulterior desses três fluxos:

a) A solução de nitrato de urânio puro é concentrada por evaporação e submetida a um processo de desnitrificação em que é convertida em óxido de urânio. Este óxido é reutilizado no ciclo do combustível nuclear.

b) A solução de produtos de cisão altamente radioativos é normalmente concentrada por evaporação e armazenada como concentrado em fase líquida. Este concentrado pode ser depois evaporado e convertido numa forma adequada para fins de armazenagem ou eliminação.

c) A solução pura de nitrato de plutónio é concentrada e armazenada enquanto aguarda a passagem às fases ulteriores do processamento. Os recipientes de retenção ou armazenagem de soluções de plutónio são concebidos, em especial, para evitar os problemas de criticidade derivados das variações na concentração e na forma deste fluxo.

3.5. Sistemas de medição de neutrões para controlo do processo

Sistemas de medição de neutrões, especialmente concebidos ou preparados para integração e utilização com sistemas automatizados de controlo do processo numa instalação de reprocessamento de elementos combustíveis irradiados.

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas implicam a capacidade de medição e discriminação ativa e passiva de neutrões, a fim de determinar a quantidade e a composição do material cindível. O sistema completo engloba um gerador de neutrões, um detetor de neutrões, amplificadores e circuitos eletrónicos de processamento de sinais.

Esta entrada não inclui os instrumentos de deteção e medição de neutrões que são concebidos para contabilidade e salvaguarda de materiais nucleares, nem qualquer outra aplicação não relacionada com a integração e utilização de sistemas automatizados de controlo do processo numa instalação de reprocessamento de elementos combustíveis irradiados.

4. Instalações para o fabrico de elementos de combustível de reator nuclear e equipamentos especialmente concebidos ou preparados para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

Os elementos de combustível nuclear são fabricados a partir de um ou mais dos materiais em bruto ou dos materiais cindíveis especiais referidos na secção MATERIAIS E EQUIPAMENTOS do presente anexo. Para os combustíveis de óxidos, que são o tipo mais comum de combustível, estará presente equipamento para compressão de pastilhas, sinterização, trituração e calibragem. Os combustíveis de óxidos mistos são tratados em caixas de luvas (ou contenção equivalente) até serem selados na blindagem. Em todos os casos, o combustível é hermeticamente selado em blindagem adequada, concebida como confinamento primário que envolve o combustível de modo a permitir um adequado desempenho e segurança durante o funcionamento do reator. Também é necessário, em todos os casos, um controlo preciso dos processos, procedimentos e equipamentos segundo padrões extremamente elevados, a fim de assegurar um desempenho previsível e seguro do combustível.

NOTA EXPLICATIVA

Os equipamentos considerados como abrangidos pela aceção dos termos “e equipamentos especialmente concebidos ou preparados” para o fabrico de elementos de combustível incluem os que:

a) entram normalmente em contacto direto ou processam diretamente ou controlam o fluxo de produção de materiais nucleares;

b) confinam hermeticamente os materiais nucleares no interior da blindagem;

c) verificam a integridade da blindagem ou do confinamento;

d) verificam o tratamento final do combustível confinado, ou

e) são utilizados para reunir elementos de reatores.

Tais equipamentos ou sistemas de equipamento podem incluir, por exemplo:

1) estações totalmente automáticas de inspeção de pastilhas, especialmente concebidas ou preparadas para controlar as dimensões finais e os defeitos na superfície das pastilhas de combustível;

2) máquinas automáticas de soldagem especialmente concebidas ou preparadas para soldar tampas nas varas (ou barras) de combustível;

3) estações automáticas de ensaio e inspeção especialmente concebidas ou preparadas para controlar a integridade das varas (ou barras) de combustível completadas;

4) sistemas especialmente concebidos ou preparados para fabrico de blindagem de combustível nuclear.

O ponto 3 inclui normalmente equipamentos de: a) exame por raios x da soldagem das tampas de vara (ou barra), b) deteção das fugas de hélio a partir das varas (ou barras) pressurizadas, e c) rastreio das varas (ou barras) por raios gama para controlar o correto posicionamento das pastilhas de combustível no interior.

5. Instalações para a separação de isótopos de urânio natural, de urânio empobrecido ou de materiais cindíveis especiais e equipamentos, excetuando os instrumentos de análise, especialmente concebidos ou preparados para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

As instalações, os equipamentos e a tecnologia para a separação de isótopos de urânio têm, em muitos casos, uma estreita relação com as instalações, equipamentos e tecnologia para a separação de isótopos de “outros elementos”. Em determinados casos, os controlos da secção 5 também se aplicam a instalações e equipamentos destinados à separação de isótopos de “outros elementos”. Os controlos das instalações e equipamentos para a separação de isótopos de “outros elementos” são complementares dos controlos das instalações e dos equipamentos especialmente concebidos ou preparados para o processamento, utilização ou produção de material cindível especial abrangido pela lista de desencadeamento. Estes controlos complementares da secção 5 para utilizações que envolvem “outros elementos” não se aplicam ao processo eletromagnético de separação dos isótopos, que é abordado na parte 2 das Diretrizes.

Os processos aos quais os controlos da secção 5 se aplicam da mesma forma, independentemente de a utilização prevista ser a separação de isótopos de urânio ou a separação de isótopos de “outros elementos” são: a centrifugação gasosa, a difusão gasosa, o processo de separação do plasma e os processos aerodinâmicos.

Para alguns processos, a relação com a separação de isótopos de urânio depende do elemento que é separado. Estes processos são: os processos baseados em lasers (por exemplo, a separação isotópica por laser de moléculas e a separação isotópica por laser de vapor atómico), a permuta química e a permuta iónica. Por conseguinte, os fornecedores têm de avaliar estes processos caso a caso para aplicar em conformidade os controlos da secção 5 às utilizações que envolvem “outros elementos”.

Os equipamentos considerados abrangidos pela expressão “equipamentos, excetuando os instrumentos de análise, especialmente concebidos ou preparados” para a separação de isótopos de urânio incluem:

5.1. Centrífugas a gás e conjuntos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização em centrífugas a gás

NOTA INTRODUTÓRIA

Uma centrífuga a gás é normalmente constituída por um ou mais cilindros de paredes finas, de diâmetro entre 75 mm e 650 mm, conservados no vácuo e submetidos a rotação de elevada velocidade periférica da ordem dos 300 m/s ou mais em torno de um eixo central vertical. Para atingir uma velocidade elevada, os materiais de construção dos componentes rotativos devem ser dotados de uma elevada relação resistência/densidade e o conjunto de rotor, e respetivos componentes individuais, devem ser fabricados com índices de tolerância mínimos de modo a minimizar o desequilíbrio. Ao contrário de outras centrífugas, a centrífuga a gás para enriquecimento de urânio é caracterizada por ter dentro da câmara do rotor uma ou mais placas defletoras rotativas em forma de disco e um conjunto de tubos fixos para alimentação e a extração do UF6 gasoso, com pelo menos três canais separados, dois dos quais ligados a dispositivos de recolha que vão do eixo do rotor à periferia da câmara do rotor. O ambiente de vácuo contém também uma série de elementos críticos não rotativos e que, embora especialmente concebidos, não são de fabrico difícil nem exigem materiais especiais para o seu fabrico. Uma instalação de centrífuga exige, contudo, um grande número desses componentes, de tal modo que as quantidades dão uma indicação importante da sua utilização final.

5.1.1. Componentes rotativos

a) Conjuntos completos de rotor: Cilindros de paredes finas ou uma série de cilindros de paredes finas ligados entre si, fabricados a partir de um ou mais dos materiais com uma elevada relação resistência/densidade descritos na NOTA EXPLICATIVA do presente ponto. Quando ligados entre si, os cilindros são unidos pelos anéis ou fole flexíveis descritos no ponto 5.1.1.c) seguinte. O rotor é munido, na sua forma final, de uma ou mais placas defletoras incorporadas e das tampas descritas nos pontos 5.1.1.d) e e) seguintes. Contudo, o conjunto completo pode ser fornecido também parcialmente montado.

b) Tubos de rotor: Cilindros de paredes finas de espessura igual ou inferior a 12 mm, diâmetro entre 75 mm e 650 mm, especialmente concebidos ou preparados, e fabricados a partir de um ou mais dos materiais com uma elevada relação resistência/densidade descritos na NOTA EXPLICATIVA do presente ponto.

c) Anéis ou fole: Componentes especialmente concebidos ou preparados para dar apoio localizado a um tubo de rotor ou para reunir vários desses tubos. O fole é um pequeno cilindro com espiral, de paredes de espessura igual ou inferior a 3 mm, diâmetro entre 75 mm e 650 mm, e fabricado a partir de um ou mais dos materiais com uma elevada relação resistência/densidade descritos na NOTA EXPLICATIVA do presente ponto.

d) Placas defletoras: Componentes em forma de disco de diâmetro entre 75 mm e 650 mm, especialmente concebidos ou preparados para serem montados no interior do tubo de rotor da centrífuga para isolar a câmara de combustão da câmara principal de separação e, em alguns casos, para favorecer a circulação do UF6 gasoso no interior da câmara principal de separação do tubo de rotor, e fabricados a partir de um ou mais dos materiais com uma elevada relação resistência/densidade descritos na NOTA EXPLICATIVA do presente ponto.

e) Tampa superior e inferior: Componentes em forma de disco de diâmetro entre 75 mm e 650 mm, especialmente concebidos ou preparados para se adaptarem às extremidades do tubo de rotor, e conter assim o UF6 no interior do tubo de rotor, e em alguns casos para suportar, reter ou conter como parte integrante um elemento da camada superior (tampa superior) ou suportar os elementos rotativos do motor e a camada inferior (tampa inferior), e fabricados a partir de um ou mais dos materiais com uma elevada relação resistência/densidade descritos na NOTA EXPLICATIVA do presente ponto.

NOTA EXPLICATIVA

Os materiais utilizados para os componentes rotativos da centrífuga incluem os seguintes:

a) Aço maraging dotado de uma tensão de rutura à tração igual ou superior a 1,95 GPa;

b) Ligas de alumínio dotadas de uma tensão de rutura à tração igual ou superior a 0,46 GPa;

c) Materiais filamentosos adaptados para utilização em estruturas compósitas e com um módulo específico igual ou superior a 3,18 × 106 e dotados de uma tensão de rutura à tração específica igual ou superior a 7,62 × 104 m (entende-se por “módulo específico” o módulo de Young expresso em N/m2 dividido pelo peso específico expresso em N/m3; entende-se por “tensão de rutura à tração específica” a tensão de rutura à tração expressa em N/m2 dividida pelo peso específico expresso em N/m3).

5.1.2. Componentes estáticos

a) Suportes de suspensão magnética: 1. Conjuntos de suporte especialmente concebidos ou preparados, constituídos por um magnete anular suspenso no interior de um contentor munido de um amortecedor. O contentor é construído com material resistente à corrosão pelo UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do ponto 5.2). O magnete está ligado a um pólo ou a um segundo magnete fixado na tampa superior do rotor descrita no ponto 5.1.1. e). O magnete pode ter uma forma anular com uma relação entre diâmetro externo e interno igual ou inferior a 1,6:1. O magnete pode ter uma permeabilidade inicial igual ou superior a 0,15 H/m, ou uma remanência igual ou superior a 98,5 %, ou um produto energético superior a 80 kJ/m3. Para além das propriedades habituais do material, exige-se que este apresente um índice de tolerância muito baixo ao desvio do eixo magnético em relação ao eixo geométrico (inferior a 0,1 mm) ou que seja dada especial importância à homogeneidade do material de que é feito o magnete. 2. Suportes magnéticos ativos, especialmente concebidos ou preparados para utilização em centrifugas a gás. NOTA EXPLICATIVA Este suportes têm habitualmente as seguintes características: — São concebidos para manter centrado um rotor a rodar a 600 Hz ou mais, e — Estão associados a uma fonte de alimentação elétrica fiável e/ou a uma unidade de fonte de alimentação ininterrupta (UPS) a fim de funcionar por mais de uma hora.

b) Suportes/amortecedores: Suportes especialmente concebidos ou preparados, constituídos por um conjunto pivot/copo montado num amortecedor. O pivot é normalmente formado por uma haste de aço temperado com um hemisfério numa extremidade e munida, na outra extremidade, de uma ligação à tampa inferior descrita no ponto 5.1.1.e). A haste pode, contudo, estar munida de um suporte hidro-dinâmico. O copo tem a forma de uma pastilha com reentrância hemisférica numa superfície. Estes componentes são muitas vezes fornecidos separados do amortecedor.

c) Bombas moleculares: Cilindros especialmente concebidos ou preparados providos de sulcos helicoidais fresados ou obtidos por extrusão e de furos fresados. As suas dimensões típicas são: diâmetro interno de 75 mm a 650 mm, espessura das paredes igual ou superior a 10 mm, comprimento igual ou superior ao diâmetro. Os sulcos têm normalmente secção retangular e uma profundidade igual ou superior a 2 mm.

d) Estatores de motor: Estatores de forma anular especialmente concebidos ou preparados para motores de histerese multifásicos de corrente alternada de alta velocidade (ou relutância magnética), destinados a funcionamento sincronizado no vácuo na gama de frequências de 600 Hz ou superior e na gama de potências de 40 VA ou superior; Os estatores podem ser constituídos por enrolamentos multifases sobre um núcleo de ferro laminado de fraco índice de perda formados por camadas finas, normalmente de espessura igual ou inferior a 2,0 mm.

e) Contentores/recipientes de centrífuga: Componentes especialmente concebidos ou preparados para conter o conjunto dos tubos de rotor de uma centrífuga a gás. O contentor é constituído por um cilindro rígido com uma espessura máxima das paredes de 30 mm, com extremidades trabalhadas com precisão para acolher os suportes e munido de um ou mais rebordos para montagem. As extremidades trabalhadas são paralelas entre si e perpendiculares ao eixo longitudinal do cilindro com uma tolerância máxima de 0,05 graus ou inferior. O contentor pode apresentar também uma estrutura em favos de mel para acolher vários conjuntos de rotor.

f) Dispositivos de recolha: Tubos especialmente concebidos ou preparados para a extração de UF6 gasoso do interior do tubo de rotor por ação de um tubo Pitot (isto é, com abertura virada para o fluxo de gás periférico no tubo de rotor, por exemplo dobrando a extremidade de um tubo radial) e que podem ser fixados ao sistema central de extração do gás.

5.2. Sistemas auxiliares, equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para instalações de enriquecimento com centrífuga a gás

NOTA INTRODUTÓRIA

Os sistemas auxiliares, equipamentos e componentes para instalações de enriquecimento com centrífuga a gás são os sistemas de instalação necessários para alimentar as centrífugas com UF6, ligar entre si as várias centrífugas em cascata (ou degraus) de modo a permitir taxas de enriquecimento progressivamente superiores e para extrair das centrífugas o UF6 sob a forma de “produtos” e “materiais residuais”, bem como o equipamento necessário para acionar as centrífugas ou controlar a instalação.

Normalmente, o UF6 é transformado em vapor a partir da forma sólida em autoclaves aquecidos e é distribuído na forma gasosa às centrífugas através de sistemas de tubos coletores em cascata. Os fluxos gasosos de UF6 (“produtos” e “materiais residuais”) provenientes das centrífugas passam também através de coletores em cascata para dispositivos de captura criogénica (que funcionam a cerca de 203 K (– 70 °C)) onde são condensados antes de serem transferidos para contentores adequados ao transporte ou armazenagem. Dado que uma instalação de enriquecimento é constituída por muitos milhares de centrífugas dispostas em cascata, são muitos os quilómetros de tubagem em cascata, com milhares de pontos de soldagem e grande repetição da disposição. O equipamento, componentes e sistemas de canalização são fabricados respeitando normas muito elevadas de vácuo e de limpeza.

NOTA EXPLICATIVA

Alguns dos artigos abaixo indicados entram em contacto direto com o UF6 gasoso ou controlam diretamente as centrífugas e a passagem do gás de uma para outra centrífuga e de uma para outra cascata. Os materiais resistentes à corrosão pelo UF6 incluem o cobre, as ligas de cobre, o aço inoxidável, o alumínio, o óxido de alumínio, as ligas de alumínio, o níquel ou as ligas que contêm 60 % ou mais de níquel, e os polímeros de hidrocarbonetos fluorados.

5.2.1. Sistemas de alimentação e sistemas de recolha de produtos e materiais residuais

Sistemas de processamento ou equipamento para instalações de enriquecimento especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos por materiais resistentes à corrosão pelo UF6, incluindo:

a) Autoclaves de alimentação, fornos ou sistemas utilizados para a passagem do UF6 para o processo de enriquecimento;

b) Dessublimadores, dispositivos de captura criogénica ou bombas, utilizados para remover o UF6 do processo de enriquecimento para subsequente transferência após aquecimento;

c) Estações de solidificação ou liquefação utilizadas para remover o UF6 do processo de enriquecimento por compressão e conversão do UF6 numa forma líquida ou sólida;

d) Estações de “produtos” ou “materiais residuais” utilizadas para transferir o UF6 para contentores.

5.2.2. Sistemas de coletores/tubagens

Sistemas de tubagem e sistemas de coletores especialmente concebidos ou preparados para a manipulação do UF6 no interior das centrífugas em cascata. A rede de tubagem é, em geral, constituída por um sistema coletor “triplo” no qual cada centrífuga está ligada a um dos coletores. A sua estrutura é, assim, bastante repetitiva. Estes sistemas são inteiramente feitos ou protegidos por materiais resistentes ao UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do presente ponto) e são fabricados respeitando normas muito elevadas de vácuo e de limpeza.

5.2.3 Válvulas especiais de interrupção e controlo

a) Válvulas de fecho especialmente concebidas ou preparadas para atuar sobre materiais de alimentação, produtos ou materiais residuais provenientes dos fluxos de UF6 gasoso de uma centrifuga a gás individual.

b) Válvulas com vedante de fole, manuais ou automatizadas, de fecho ou de controlo, feitas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, com um diâmetro interior de 10 mm a 160 mm, especialmente concebidas ou preparadas para utilização em sistemas principais ou auxiliares de instalações de enriquecimento por centrifugação gasosa.

NOTA EXPLICATIVA

Válvulas típicas especialmente concebidas ou preparadas que incluem válvulas com vedante de fole, válvulas de fecho rápido, válvulas de corte rápido e outras.

5.2.4. Espetrómetros de massa para UF6/fontes de iões

Espetrómetros de massa especialmente concebidos ou preparados, capazes de colher amostras em contínuo dos fluxos de UF6 gasoso e com todas as seguintes características:

1. Capazes de medir iões com uma massa atómica igual ou superior a 320 u.m.a. e com uma resolução melhor que 1 parte em 320;

2. Fontes de iões construídas ou protegidas com níquel, ligas de níquel-cobre com um teor de níquel igual ou superior a 60 % em peso, ou ligas de níquel-crómio;

3. Fontes de ionização por bombardeamento com eletrões;

4. Com um sistema coletor adequado para análise isotópica.

5.2.5. Modificadores de frequência

Modificadores de frequência (também conhecidos por conversores ou transformadores) especialmente concebidos ou preparados para alimentar os estatores de motor definidos no ponto 5.1.2. d), ou partes, componentes e subconjuntos destes modificadores de frequência dotados de todas as características que se seguem:

1. Frequência multifásica de saída de 600 Hz ou superior; e

2. Estabilidade elevada (com controlo de frequência superior a 0,2 %).

5.3. Conjuntos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização no processo de enriquecimento por difusão gasosa

NOTA INTRODUTÓRIA

No método de separação dos isótopos de urânio por difusão gasosa, o principal conjunto tecnológico é constituído por uma barreira de difusão gasosa feita de material poroso especial, um permutador térmico para arrefecimento do gás (que aquece com o processo de compressão), válvulas de fole e válvulas de controlo e ainda tubagens. Na medida em que a tecnologia de difusão gasosa utiliza hexafluoreto de urânio (UF6), as superfícies de todo o equipamento, tubagens e instrumentação (que entram em contacto com o gás) devem ser feitas de materiais que se mantenham estáveis em contacto com o UF6. Uma instalação de difusão gasosa necessita de vários destes conjuntos, pelo que as quantidades podem fornecer uma indicação importante da utilização final.

5.3.1. Barreiras de difusão gasosa e barreiras materiais

a) Filtros finos, porosos, especialmente concebidos ou preparados, com uma dimensão de poro entre 10 – 100 nm, uma espessura igual ou inferior a 5 mm e, no caso das formas tubulares, um diâmetro igual ou inferior a 25 mm, feitos de materiais metálicos, poliméricos ou cerâmicos resistentes à corrosão pelo UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do ponto 5.4) e

b) Compostos ou pós especialmente preparados para o fabrico de tais filtros. Estes compostos e pós incluem o níquel ou as ligas que contêm níquel em percentagem igual ou superior a 60 %, o óxido de alumínio, ou os polímeros de hidrocarbonetos totalmente fluorados, resistentes ao UF6, com um grau de pureza igual ou superior a 99,9 % em peso, uma dimensão das partículas inferior a 10 μm, e um elevado grau de homogeneidade na dimensão das partículas, especificamente preparados para o fabrico de barreiras de difusão gasosa.

5.3.2. Câmaras de difusão gasosa

Recipientes selados hermeticamente, especialmente concebidos ou preparados para conter a barreira de difusão gasosa, feitos ou protegidos com materiais resistentes ao UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do ponto 5.4).

5.3.3. Compressores e ventiladores de gás

Compressores ou ventiladores de gás com uma capacidade de sucção volumétrica igual ou superior a 1 m3/min de UF6, e com uma pressão de descarga até 500 kPa, especialmente concebidos ou preparados para funcionamento de longa duração na presença de UF6, bem como conjuntos separados destes compressores e ventiladores de gás. Os compressores e ventiladores de gás têm uma relação de pressão igual ou inferior a 10:1 e são feitos ou protegidos com materiais resistentes ao UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do ponto 5.4).

5.3.4. Vedantes de veios rotativos

Vedantes de vácuo especialmente concebidos ou preparados, dotados de conexões de alimentação e de saída, destinados a vedar o veio rotativo que liga o rotor do compressor ou do ventilador de gás ao motor principal de modo a assegurar um comportamento estanque fiável contra as infiltrações de ar na câmara interna do compressor ou do ventilador de gás, que contém UF6. Estes vedantes são normalmente concebidos para limitar a infiltração de gás-tampão a uma taxa inferior a 1 000 cm3/min.

5.3.5. Permutadores de calor para arrefecimento do UF6

Permutadores térmicos especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes ao UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do ponto 5.4) para funcionamento a uma taxa de variação da pressão de infiltração inferior a 10 Pa por hora a diferenças de pressão de 100 kPa.

5.4. Sistemas auxiliares, equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização no enriquecimento por difusão gasosa

NOTA INTRODUTÓRIA

Os sistemas auxiliares, equipamentos e componentes para instalações de enriquecimento por difusão gasosa são os sistemas de instalação necessários para alimentar com UF6 o conjunto de difusão gasosa, ligar entre si os vários conjuntos em cascata (ou degraus) de modo a permitir uma taxa de enriquecimento cada vez maior e a extração de UF6 (“produtos” e “materiais residuais”) das cascatas de difusão. Dadas as elevadas propriedades inerciais das cascatas de difusão, qualquer interrupção do seu funcionamento, e em especial o seu encerramento, tem consequências graves. Por essa razão, assumem importância numa instalação de difusão gasosa a manutenção rigorosa e constante de vácuo em todos os sistemas tecnológicos, a proteção automática contra os acidentes e a regulação automática precisa do fluxo de gases. Torna-se, pois, necessário equipar a instalação com um grande número de sistemas especiais de medição, regulação e controlo.

Normalmente, o UF6 é evaporado a partir de cilindros colocados no interior de autoclaves e é distribuído na forma gasosa ao ponto de entrada através do sistema de tubos coletores em cascata. Os fluxos gasosos de UF6 (“produtos” e “materiais residuais”) provenientes dos pontos de saída passam pelo sistema de tubos coletores em cascata para os dispositivos de captura criogénica ou para as estações de compressão, onde o UF6 gasoso é liquefeito antes de ser transferido para contentores adequados ao transporte ou armazenagem. Dado que a instalação de enriquecimento por difusão gasosa é constituída por um grande número de conjuntos de difusão gasosa dispostos em cascata, são muitos os quilómetros de tubagem em cascata, com milhares de pontos de soldagem e grande repetição da disposição. O equipamento, componentes e sistemas de canalização são fabricados respeitando normas muito elevadas de vácuo e de limpeza.

NOTA EXPLICATIVA

Os artigos abaixo indicados entram em contacto direto com o UF6 gasoso ou controlam diretamente o fluxo no interior da cascata. Os materiais resistentes à corrosão pelo UF6 incluem o cobre, as ligas de cobre, o aço inoxidável, o alumínio, o óxido de alumínio, as ligas de alumínio, o níquel ou as ligas que contêm 60 % ou mais de níquel, e os polímeros de hidrocarbonetos fluorados.

5.4.1. Sistemas de alimentação e sistemas de recolha de produtos e materiais residuais

Sistemas de processamento ou equipamento para instalações de enriquecimento especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, incluindo:

a) Autoclaves de alimentação, fornos ou sistemas utilizados para a passagem do UF6 para o processo de enriquecimento;

b) Dessublimadores, dispositivos de captura criogénica ou bombas, utilizados para remover o UF6 do processo de enriquecimento para subsequente transferência após aquecimento;

c) Estações de solidificação ou liquefação utilizadas para remover o UF6 do processo de enriquecimento por compressão e conversão do UF6 numa forma líquida ou sólida;

d) Estações de “produtos” ou “materiais residuais” utilizadas para transferir o UF6 para contentores.

5.4.2. Sistemas de coletores/tubagens

Sistemas de tubagem e sistemas de coletores especialmente concebidos ou preparados para a manipulação do UF6 no interior das cascatas de difusão gasosa.

NOTA EXPLICATIVA

A rede de tubagem é, em geral, constituída por um sistema coletor “duplo” no qual cada centrífuga está ligada a um dos coletores.

5.4.3. Sistemas de vácuo

a) Distribuidores de vácuo, coletores de vácuo e bombas de vácuo especialmente concebidos ou preparados, com uma capacidade de aspiração igual ou superior a 5 m3/min.

b) Bombas de vácuo especialmente concebidas para funcionamento em atmosferas com UF6, e feitas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão pelo UF6 (ver NOTA EXPLICATIVA do presente ponto). Estas bombas podem ser rotativas ou volumétricas, estar munidas de vedantes por deslocamento mecânico e fluorocarbono, e utilizar líquidos especiais para o seu funcionamento.

5.4.4. Válvulas especiais de interrupção e controlo

Válvulas com vedante de fole, manuais ou automatizadas, de fecho ou de controlo, feitas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, especialmente concebidas ou preparadas para utilização em sistemas principais e auxiliares de instalações de enriquecimento por difusão gasosa.

5.4.5. Espetrómetros de massa para UF6/fontes de iões

Espetrómetros de massa especialmente concebidos ou preparados, capazes de colher amostras em contínuo dos fluxos de UF6 gasoso e com todas as seguintes características:

1. Capazes de medir iões com uma massa atómica igual ou superior a 320 u.m.a. e com uma resolução melhor que 1 parte em 320;

2. Fontes de iões construídas ou protegidas com níquel, ligas de níquel-cobre com um teor de níquel igual ou superior a 60 % em peso, ou ligas de níquel-crómio;

3. Fontes de ionização por bombardeamento com eletrões;

4. Com um sistema coletor adequado para análise isotópica.

5.5. Sistemas, equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização em instalações de enriquecimento aerodinâmico

NOTA INTRODUTÓRIA

Nos processos de enriquecimento aerodinâmico, uma mistura de UF6 gasoso e de gases leves (hidrogénio ou hélio) é comprimida e conduzida através de elementos de separação onde tem lugar a separação isotópica graças à geração de forças centrífugas elevadas no interior de uma geometria de paredes curvas. Foram desenvolvidos com êxito dois processos deste tipo: a utilização de bicos de separação e o emprego de tubos de vórtice. Em ambos os processos os principais componentes de uma fase de separação incluem recipientes cilíndricos que contêm os elementos especiais de separação (bicos de separação ou tubos de vórtice), compressores de gás e permutadores térmicos para eliminar o calor produzido durante a compressão. Uma instalação aerodinâmica necessita de várias destas fases, pelo que as quantidades podem dar uma indicação importante da utilização final. Na medida em que os processos aerodinâmicos utilizam UF6, todas as superfícies do equipamento, tubagem e instrumentação (que entram em contacto com o gás) devem ser feitas ou protegidas com materiais que se mantêm estáveis em contacto com o UF6.

NOTA EXPLICATIVA

Os artigos enumerados no presente ponto entram em contacto direto com o UF6 gasoso ou controlam diretamente o fluxo no interior da cascata. Todas as superfícies que entram em contacto com o gás de processo devem ser inteiramente feitas ou protegidas com materiais resistentes ao UF6. Para efeitos do ponto relativos aos artigos de enriquecimento aerodinâmico, os materiais resistentes à corrosão pelo UF6 incluem o cobre, as ligas de cobre, o aço inoxidável, o alumínio, o óxido de alumínio, as ligas de alumínio, o níquel ou as ligas que contêm níquel em percentagem igual ou superior a 60 % em peso e os polímeros de hidrocarbonetos fluorados.

5.5.1. Bicos de separação

Bicos de separação e respetivos conjuntos, especialmente concebidos ou preparados. Os bicos de separação são constituídos por canais curvos, em forma de fenda, com um raio de curvatura inferior a 1 mm, resistentes à corrosão pelo UF6 e com uma lâmina que separa o fluxo de gás que passa pelo bico em duas correntes.

5.5.2. Tubos de vórtice

Tubos de vórtice e respetivos conjuntos, especialmente concebidos ou preparados. Os tubos de vórtice são cilíndricos ou cónicos, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6 e com uma ou mais entradas tangenciais. Os tubos podem estar equipados de terminações em bico numa das extremidades ou em ambas.

NOTA EXPLICATIVA

O gás entra tangencialmente no tubo de vórtice por uma extremidade ou através de chapas de turbulência ou em numerosas posições tangenciais situadas na periferia do tubo.

5.5.3 Compressores e ventiladores de gás

Compressores ou ventiladores de gás especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pela mistura UF6/veículo gasoso (hidrogénio ou hélio).

5.5.4 Vedantes de veios rotativos

Vedantes de veio rotativo, dotados de conexões de alimentação e de saída, especialmente concebidos ou preparados para vedar o veio rotativo que liga o rotor do compressor ou do ventilador de gás ao motor principal de modo a assegurar um comportamento estanque fiável contra as fugas de gás ou as infiltrações de ar ou de gás na câmara interna do compressor ou do ventilador de gás, que contém uma mistura de UF6/veículo gasoso.

5.5.5. Permutadores térmicos para arrefecimento de gás

Permutadores térmicos especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6.

5.5.6. Caixas de elementos de separação

Contentores de elementos de separação, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, especialmente concebidos ou preparados para conter tubos de vórtice ou bicos de separação.

5.5.7. Sistemas de alimentação e sistemas de recolha de produtos e materiais residuais

Sistemas de processamento ou equipamentos para instalações de enriquecimento especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, incluindo:

a) Autoclaves de alimentação, fornos ou sistemas utilizados para a passagem do UF6 para o processo de enriquecimento;

b) Dessublimadores (ou dispositivos de captura criogénica) utilizados para remover o UF6 do processo de enriquecimento para subsequente transferência após aquecimento;

c) Estações de solidificação ou liquefação utilizadas para remover o UF6 do processo de enriquecimento por compressão e conversão do UF6 numa forma líquida ou sólida;

d) Estações de “produtos” ou “materiais residuais” utilizadas para transferir o UF6 para contentores.

5.5.8. Sistemas de coletores/tubagens

Sistemas de tubos coletores, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, especialmente concebidos ou preparados para a manipulação do UF6 no interior das cascatas aerodinâmicas. A rede de tubagem é, em geral, constituída por um sistema coletor “duplo”, no qual cada fase ou grupo de fases está ligado a um dos coletores.

5.5.9. Sistemas e bombas de vácuo

a) Sistemas de vácuo constituídos por distribuidores de vácuo, coletores de vácuo e bombas de vácuo, e especialmente concebidos ou preparados para funcionamento em atmosferas com UF6;

b) Bombas de vácuo especialmente concebidas ou preparadas para funcionamento em atmosferas com UF6, e feitas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão pelo UF6. Estas bombas podem estar munidas de vedantes de fluorocarbono e utilizar líquidos especiais para o seu funcionamento.

5.5.10. Válvulas especiais de interrupção e controlo

Válvulas com vedante de fole, manuais ou automatizadas, de fecho ou de controlo, feitas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, com um diâmetro de 40 mm ou maior, especialmente concebidas ou preparadas para utilização em sistemas principais e auxiliares de instalações de enriquecimento aerodinâmico.

5.5.11. Espetrómetros de massa para UF6/fontes de iões

Espetrómetros de massa especialmente concebidos ou preparados, capazes de colher amostras em contínuo dos fluxos de UF6 gasoso e com todas as seguintes características:

1. Capazes de medir iões com uma massa atómica igual ou superior a 320 u.m.a. e com uma resolução melhor que 1 parte em 320;

2. Fontes de iões construídas ou protegidas por níquel, ligas de níquel-cobre com um teor de níquel igual ou superior a 60 % em peso, ou ligas de níquel-crómio;

3. Fontes de ionização por bombardeamento com eletrões;

4. Com um sistema coletor adequado para análise isotópica.

5.5.12. Sistemas de separação UF6/veículo gasoso

Sistemas de processo especialmente concebidos ou preparados para separar o UF6 do veículo gasoso (hidrogénio ou hélio).

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas são concebidos para reduzir o teor de UF6 no veículo gasoso até um valor igual ou inferior a 1 ppm e podem incluir o equipamento seguinte:

a) Permutadores térmicos criogénicos e criosseparadores capazes de atingir temperaturas iguais ou inferiores a 153 K (– 120 °C), ou

b) Unidades de refrigeração criogénicas capazes de atingir temperaturas iguais ou inferiores a 153 K (– 120 °C), ou

c) Unidades com bicos de separação ou tubos de vórtice para a separação do UF6 do veículo gasoso, ou

d) Dispositivos de captura criogénica de UF6 capazes de congelar o UF6.

5.6. Sistemas, equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização em instalações de enriquecimento por permuta química ou permuta iónica

NOTA INTRODUTÓRIA

A ligeira diferença de massa entre os isótopos de urânio provoca pequenas alterações no equilíbrio das reações químicas, que podem ser utilizadas como base para a separação dos isótopos. Foram desenvolvidos com êxito dois processos: a permuta química líquido-líquido e a permuta iónica sólido-líquido.

No processo de permuta química líquido-líquido, as fases de líquidos imiscíveis (aquosa e orgânica) são postas em contacto contracorrente para criar o efeito de cascata de milhares de fases de separação. A fase aquosa é constituída por cloreto de urânio numa solução de ácido clorídrico; a fase orgânica é constituída por um agente de extração que contém cloreto de urânio num solvente orgânico. Os contactores empregados na cascata de separação podem ser colunas de permuta líquido-líquido (por exemplo colunas pulsantes de pratos perfurados) ou contactores centrífugos líquidos. Devem produzir-se reações químicas (oxidação e redução) em ambas as extremidades da cascata de separação para assegurar o refluxo necessário em cada extremidade. Um dos principais problemas de conceção consiste em evitar a contaminação dos fluxos utilizados no processo com determinados iões metálicos. Utilizam-se, pois, colunas e tubos de matéria plástica, revestidos de matéria plástica (incluindo polímeros de fluorocarbono) e/ou revestidos de vidro.

No processo de permuta iónica sólido-líquido, o enriquecimento é obtido por adsorção/dessorção de urânio numa resina ou adsorvente especial de permuta iónica de reação rápida. Uma solução de urânio em ácido clorídrico e outros agentes químicos passa por colunas cilíndricas de enriquecimento que contêm camadas preenchidas com adsorvente. Para garantir um processo contínuo, é necessário um sistema de refluxo que liberte o urânio contido no adsorvente e o reintroduza no fluxo líquido a fim de poder recolher os “produtos” e “materiais residuais”. Para esse fim, utilizam-se agentes químicos de redução/oxidação adequados que são totalmente regenerados em circuitos externos separados e que podem ser regenerados parcialmente no interior das próprias colunas de separação isotópica. A presença de soluções de ácido clorídrico concentrado a altas temperaturas no processo exige que o equipamento seja feito ou protegido com materiais especiais resistentes à corrosão.

5.6.1. Colunas de permuta líquido-líquido (permuta química)

Colunas de permuta líquido-líquido em contracorrente de alimentação mecânica, especialmente concebidas ou preparadas para enriquecimento de urânio pelo processo de permuta química. Para assegurar a resistência ao efeito corrosivo das soluções de ácido clorídrico concentrado, estas colunas e as respetivas partes interiores são geralmente feitas ou protegidas com materiais plásticos adequados (como polímeros de hidrocarbonetos fluorados) ou vidro. O tempo de permanência das colunas numa fase é normalmente concebido para ser igual ou inferior a 30 segundos.

5.6.2. Contactores centrífugos líquido-líquido (permuta química)

Contactores centrífugos líquido-líquido especialmente concebidos ou preparados para enriquecimento de urânio pelo processo de permuta química. Estes contactores utilizam a rotação para dispersar os fluxos orgânicos e aquosos e depois a força centrífuga para separar as fases. Para assegurar a resistência ao efeito corrosivo das soluções de ácido clorídrico concentrado, os contactores são geralmente feitos ou protegidos com materiais plásticos adequados (como polímeros de hidrocarbonetos fluorados) ou vidro. O tempo de permanência dos contactores centrífugos numa fase é normalmente concebido para ser igual ou inferior a 30 segundos.

5.6.3. Sistemas e equipamento de redução do urânio (permuta química)

a) Células de redução eletroquímica especialmente concebidas ou preparadas para reduzir o urânio de um estado de valência para outro no enriquecimento do urânio pelo processo de permuta química. O material de que são feitas as células que entram em contacto com as soluções utilizadas no processo tem de resistir ao efeito corrosivo das soluções de ácido clorídrico concentrado. NOTA EXPLICATIVA O compartimento catódico das células deve ser concebido de modo a evitar a reoxidação do urânio para o seu estado de valência superior. Para manter o urânio no compartimento catódico, a célula pode ser munida de uma membrana de diafragma impenetrável feita de um material especial de permuta catiónica. O cátodo é constituído por um condutor sólido adequado como a grafite.

b) Sistemas situados na extremidade da cascata onde é recuperado o produto, especialmente concebidos ou preparados para remover o U4+ do fluxo orgânico, regular a concentração do ácido e alimentar as células de redução eletroquímica. NOTA EXPLICATIVA Estes sistemas são constituídos por equipamento de extração por solventes para extrair o U4+ do fluxo orgânico para uma solução aquosa, evaporadores e/outro equipamento de regulação e controlo do pH da solução, e bombas ou outros dispositivos de transferência para a alimentação das células de redução eletroquímica. Um dos principais problemas de conceção consiste em evitar a contaminação do fluxo aquoso com determinados iões metálicos. Assim, para as partes em contacto com os fluxos utilizados no processo, o sistema é constituído por equipamento feito ou protegido com materiais adequados (como o vidro, polímeros de fluorocarbono, sulfato de polifenilo, polietersulfonas e grafite impregnada de resina).

5.6.4. Sistemas de preparação da alimentação (permuta química)

Sistemas especialmente concebidos ou preparados para produzir soluções de cloreto de urânio de pureza elevada para instalações de separação de isótopos de urânio por permuta química.

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas são constituídos por equipamento de dissolução, extração de solventes e/ou permuta iónica para as células de purificação e eletrolíticas destinadas à redução do U6+ ou U4+ para U3+. Estes sistemas produzem soluções de cloreto de urânio que contêm apenas algumas partes por milhão de impurezas metálicas tais como crómio, ferro, vanádio, molibdénio e outros catiões bivalentes ou multivalentes superiores. Os materiais utilizados na construção das partes do sistema onde se processa o U3+ de pureza elevada incluem o vidro, polímeros de hidrocarbonetos fluorados, sulfato de polifenilo, polietersulfonas ou grafite revestida de plástico e impregnada de resina.

5.6.5. Sistemas de oxidação do urânio (permuta química)

Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a oxidação de U3+ em U4+ para reintrodução na cascata de separação de isótopos de urânio no processo de enriquecimento por permuta química.

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas podem incluir os seguintes equipamentos:

a) Equipamento destinado a colocar em contacto o cloro e o oxigénio com o efluente aquoso do equipamento de separação isotópica e a extrair o U4+ resultante para o fluxo orgânico proveniente da extremidade da cascata onde é recuperado o produto,

b) Equipamento destinado a separar a água do ácido clorídrico para que a água e o ácido clorídrico concentrado possam ser reintroduzidos no processo no ponto certo.

5.6.6. Resinas/adsorventes de permuta iónica de reação rápida (permuta iónica)

Resinas ou adsorventes de reação rápida para permuta iónica especialmente concebidos ou preparados para o enriquecimento de urânio pelo processo de permuta iónica, incluindo as resinas porosas macro-reticuladas, e/ou estruturas peliculares em que os grupos ativos de permuta química são limitados a um revestimento na superfície de uma estrutura porosa de suporte inativa, e outras estruturas compósitas sob qualquer forma adequada, incluindo partículas ou fibras. Estas resinas ou adsorventes de permuta iónica têm um diâmetro igual ou inferior a 0,2 mm e devem resistir quimicamente à ação de soluções de ácido clorídrico concentrado e ter resistência física suficiente para não se degradarem nas colunas de permuta. As resinas/adsorventes são especialmente concebidos para atingir uma cinética muito rápida de permuta dos isótopos de urânio (tempo de meia permuta inferior a 10 segundos) e podem funcionar a temperaturas da ordem dos 373 K (100 °C) a 473 K (200 °C).

5.6.7. Colunas de permuta iónica (permuta iónica)

Colunas cilíndricas de diâmetro superior a 1 000 mm destinadas a conter e suportar as camadas preenchidas com resinas/adsorventes de permuta iónica, especialmente concebidas ou preparadas para o enriquecimento de urânio pelo processo de permuta iónica. Estas colunas são feitas ou protegidas com materiais (como o titânio ou plásticos de fluorocarbono) resistentes ao efeito corrosivo de soluções de ácido clorídrico concentrado e podem funcionar a temperaturas da ordem dos 373 K (100 °C) a 473 K (200 °C) e a pressões superiores a 0,7 MPa.

5.6.8. Sistemas de refluxo de permuta iónica (permuta iónica)

a) Sistemas de redução química ou eletroquímica especialmente concebidos ou preparados para regeneração dos redutores químicos utilizados nas cascatas de enriquecimento de urânio por permuta iónica.

b) Sistemas de oxidação química ou eletroquímica especialmente concebidos ou preparados para regeneração dos oxidantes químicos utilizados nas cascatas de enriquecimento de urânio por permuta iónica.

NOTA EXPLICATIVA

O processo de enriquecimento por permuta iónica pode utilizar, por exemplo, titânio trivalente (Ti3+) como catião redutor: neste caso, o sistema de redução permitiria regenerar Ti3+ por redução do Ti4+.

O processo pode utilizar, por exemplo, ferro trivalente (Fe3+) como oxidante: neste caso, o sistema de oxidação permitiria regenerar Fe3+ por oxidação do Fe2+.

5.7. Sistemas, equipamentos e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização em instalações de enriquecimento por laser

NOTA INTRODUTÓRIA

Os atuais sistemas de enriquecimento por laser dividem-se em duas categorias: os que utilizam vapor de urânio atómico e os que utilizam vapor de um composto de urânio, por vezes misturados com outro gás ou gases. A nomenclatura mais utilizada para estes processos é a seguinte:

— primeira categoria — separação isotópica por laser de vapor atómico;

— segunda categoria — separação isotópica por laser de moléculas, incluindo a reação química por ativação isotópica seletiva por laser.

Os sistemas, equipamentos e componentes para as instalações de enriquecimento por laser incluem: a) dispositivos de alimentação do vapor de urânio metálico (para fotoionização seletiva) ou dispositivos de alimentação do vapor de um composto de urânio (para fotodissociação seletiva ou excitação/ativação seletiva); b) dispositivos de recolha de urânio metálico enriquecido e empobrecido (“produtos” e “materiais residuais”) na primeira categoria, e dispositivos de recolha dos compostos de urânio enriquecido e empobrecido (“produtos” e “materiais residuais”) na segunda categoria; c) sistemas de processamento por laser para excitação seletiva de urânio-235; e d) equipamentos de preparação da carga e conversão do produto. Dada a complexidade da espetroscopia dos átomos e compostos de urânio, pode ser necessário incorporar quaisquer outras tecnologias disponíveis de laser e de componentes óticos para laser.

NOTA EXPLICATIVA

Muitos dos artigos indicados no presente ponto entram em contacto direto com o vapor ou líquido de urânio metálico ou com os gases utilizados no processo, constituídos por UF6 ou por uma mistura de UF6 e outros gases. Todas as superfícies que entram em contacto direto com o urânio ou com o UF6 são totalmente construídas ou protegidas com materiais resistentes à corrosão. Para efeitos do ponto relativo aos dispositivos de enriquecimento por laser, os materiais resistentes à corrosão pelo vapor ou líquido de urânio metálico ou das ligas de urânio incluem a grafite revestida de óxido de ítrio e o tântalo, e os materiais resistentes à corrosão pelo UF6 incluem o cobre, as ligas de cobre, o aço inoxidável, o alumínio, o óxido de alumínio, as ligas de alumínio, o níquel ou as ligas que contêm níquel em percentagem igual ou superior a 60 % em peso e os polímeros de hidrocarbonetos fluorados.

5.7.1. Sistemas de vaporização do urânio (métodos à base de vapor atómico)

Sistemas de vaporização do urânio metálico especialmente concebidos ou preparados para utilização no enriquecimento por laser.

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas podem conter disparadores de feixes eletrónicos e destinam-se a obter uma potência de saída (1 kW ou mais) no alvo suficiente para gerar vapor de urânio metálico à taxa requerida para a função de enriquecimento por laser.

5.7.2. Sistemas de manuseamento de urânio metálico líquido ou gasoso e componentes (métodos à base de vapor atómico)

Sistemas especialmente concebidos ou preparados para o manuseamento de urânio fundido, ligas de urânio fundidas ou vapores de urânio metálico para utilização no enriquecimento por laser, ou componentes especialmente concebidos ou preparados para os mesmos.

NOTA EXPLICATIVA

Os sistemas de manuseamento de urânio metálico líquido podem ser constituídos por cadinhos e equipamento de arrefecimento para os cadinhos. Os cadinhos e outras partes do sistema que entram em contacto com o urânio fundido, as ligas de urânio fundidas ou os vapores de urânio metálico são feitos ou protegidos com materiais dotados de resistência adequada à corrosão e ao calor. Entre os materiais adequados incluem-se o tântalo, a grafite revestida de ítria, a grafite revestida de outros óxidos de terras raras (ver doc. INFCIRC/254/Parte 2 — (tal como alterado)) ou respetivas misturas.

5.7.3. Conjuntos coletores de “produtos” e “materiais residuais” de urânio metálico (métodos à base de vapor atómico)

Conjuntos coletores de “produtos” e “materiais residuais” especialmente concebidos ou preparados para urânio metálico líquido ou sólido.

NOTA EXPLICATIVA

Os componentes para estes conjuntos são feitos ou protegidos com materiais resistentes ao calor e ao efeito corrosivo do urânio metálico na forma de vapor ou de líquido (como a grafite revestida de ítria e o tântalo) e podem incluir tubos, válvulas, ligações, “calhas”, componentes de passagem, permutadores térmicos e pratos de coletor para os métodos de separação magnética, eletrostática ou outros.

5.7.4. Alojamentos de módulos separadores (métodos à base de vapor atómico)

Recipientes cilíndricos ou retangulares especialmente concebidos ou preparados para conter a fonte de vapor de urânio metálico, o disparador de feixes eletrónicos e os coletores de produtos e materiais residuais.

NOTA EXPLICATIVA

Estes contentores estão munidos de uma multiplicidade de portas para a passagem da alimentação elétrica e de água, janelas de raios laser, ligações a bombas de vácuo e dispositivos de diagnóstico e controlo da instrumentação. Podem ser abertos e fechados de modo a permitir a substituição dos componentes internos.

5.7.5. Bicos de expansão supersónica (métodos de base molecular)

Bicos de expansão supersónica especialmente concebidos ou preparados para o arrefecimento de misturas de UF6 e veículo gasoso até temperaturas iguais ou inferiores a 150 K (– 123 °C) e resistentes à ação corrosiva do UF6.

5.7.6. “Produtos” ou “materiais residuais” (métodos de base molecular)

Componentes ou dispositivos especialmente concebidos ou preparados para a recolha de produtos de urânio ou materiais residuais de urânio após iluminação com luz laser.

NOTA EXPLICATIVA

Num exemplo de separação isotópica por laser molecular, os coletores de produtos servem para recolher materiais sólidos de pentafluoreto de urânio (UF5) enriquecido. Os coletores de produtos podem consistir em coletores com filtro, coletores de impacto ou coletores do tipo ciclone ou respetivas combinações, e têm de ser resistentes à ação corrosiva do ambiente UF5/UF6.

5.7.7. Compressores para UF6/veículo gasoso (métodos de base molecular)

Compressores para misturas UF6/veículo gasoso especialmente concebidos ou preparados para funcionamento de longa duração num ambiente que contém UF6. Os componentes destes compressores que entram em contacto com os gases utilizados no processo são feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6.

5.7.8. Vedantes de veios rotativos (métodos de base molecular)

Vedantes de veio rotativo, dotados de conexões de alimentação e de saída, especialmente concebidos ou preparados para vedar o veio rotativo que liga o rotor do compressor ao motor principal de modo a assegurar um comportamento estanque fiável contra as fugas de gás ou as infiltrações de ar ou de gás na câmara interna do compressor, que contém uma mistura de UF6/veículo gasoso.

5.7.9. Sistemas de fluoração (métodos de base molecular)

Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a fluoração de UF5 (sólido) em UF6 (gás).

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas são concebidos para fluorar o pó de UF5 recolhido de modo a formar UF6 para subsequente recolha em contentores de produtos, ou transferência para alimentação com vista a ulterior enriquecimento. Uma técnica prevê que a reação de fluoração possa ser realizada no interior do sistema de separação isotópica, onde a reação e a recolha do produto ocorrem diretamente nos coletores de “produtos”. Outra técnica prevê que o pó de UF5 possa ser removido/transferido dos coletores de “produtos” para recipientes de reação adequados (por exemplo, reator de leito fluidificado, reator helicoidal ou coluna de chama) para fluoração. Em ambos os casos, utiliza-se equipamento de armazenagem e transferência de flúor (ou outros agentes de fluoração adequados) e de recolha e transferência de UF6.

5.7.10. Espetrómetros de massa para UF6/fontes de iões (métodos de base molecular)

Espetrómetros de massa especialmente concebidos ou preparados, capazes de colher amostras em contínuo dos fluxos de UF6 gasoso e com todas as seguintes características:

1. Capazes de medir iões com uma massa atómica igual ou superior a 320 u.m.a. e com uma resolução melhor que 1 parte em 320;

2. Fontes de iões construídas ou protegidas com níquel, ligas de níquel-cobre com um teor de níquel igual ou superior a 60 % em peso, ou ligas de níquel-crómio;

3. Fontes de ionização por bombardeamento com eletrões;

4. Com um sistema coletor adequado para análise isotópica.

5.7.11. Sistemas de alimentação e sistemas de recolha de produtos e materiais residuais (métodos de base molecular)

Sistemas de processamento ou equipamentos para instalações de enriquecimento especialmente concebidos ou preparados, feitos ou protegidos com materiais resistentes à corrosão pelo UF6, incluindo:

a) Autoclaves de alimentação, fornos ou sistemas utilizados para a passagem do UF6 para o processo de enriquecimento;

b) Dessublimadores (ou dispositivos de captura criogénica) utilizados para remover o UF6 do processo de enriquecimento para subsequente transferência após aquecimento;

c) Estações de solidificação ou liquefação utilizadas para remover o UF6 do processo de enriquecimento por compressão e conversão do UF6 numa forma líquida ou sólida;

d) Estações de “produtos” ou “materiais residuais” utilizadas para transferir o UF6 para contentores.

5.7.12. Sistemas de separação UF6/veículo gasoso (métodos de base molecular)

Sistemas de processo especialmente concebidos ou preparados para separar o UF6 do veículo gasoso.

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas podem incluir os seguintes equipamentos:

a) Permutadores térmicos criogénicos e criosseparadores capazes de atingir temperaturas iguais ou inferiores a 153 K (– 120 °C), ou

b) Unidades de refrigeração criogénicas capazes de atingir temperaturas iguais ou inferiores a 153 K (– 120 °C), ou

c) Dispositivos de captura criogénica de UF6 capazes de congelar o UF6.

O veículo gasoso pode ser azoto, árgon ou outro gás.

5.7.13. Sistemas laser

Lasers ou sistemas laser especialmente concebidos ou preparados para a separação de isótopos de urânio.

NOTA EXPLICATIVA

Os lasers e componentes de laser importantes nos processos de enriquecimento por laser incluem os identificados no documento INFCIRC/254/Parte 2 — (tal como alterado). O sistema laser contém geralmente componentes óticos e eletrónicos destinados à gestão do feixe (ou feixes) laser e à transmissão para a câmara de separação isotópica. O sistema laser para métodos à base de vapor atómico é geralmente constituído por lasers de coloração sintonizáveis bombeados por outro tipo de laser (p. ex., lasers de vapor de cobre ou determinados lasers sólidos). O sistema laser para métodos moleculares pode ser constituído por lasers de CO2 ou por lasers de excímero e uma célula ótica de multipassagem. Para ambos os métodos, os lasers ou os sistemas laser requerem a estabilização da frequência para poder funcionar durante longos períodos.

5.8. Sistemas, equipamento e componentes especialmente concebidos ou preparados para utilização em instalações de enriquecimento por separação do plasma

NOTA INTRODUTÓRIA

No processo de separação do plasma, um plasma de iões de urânio atravessa um campo elétrico sintonizado na frequência de ressonância dos iões 235U para que estes absorvam energia de modo preferencial e aumentem o diâmetro das suas órbitas helicoidais. Os iões com órbitas de grande diâmetro são capturados de modo a obter um produto enriquecido em 235U. O plasma, que é obtido por ionização do vapor de urânio, fica contido numa câmara de vácuo com um campo magnético de alta intensidade produzido por um magnete supercondutor. Os principais sistemas tecnológicos utilizados no processo incluem o sistema de geração de plasma de urânio, o módulo de separação dotado de um magneto supercondutor (ver documento INFCIRC/254/Parte 2 — (tal como alterado)) e sistemas de remoção de metais para a recolha de “produtos” e “materiais residuais”.

5.8.1. Fontes e antenas de micro-ondas

Fontes e antenas de micro-ondas especialmente concebidas ou preparadas para produzir ou acelerar iões e dotadas das seguintes características: frequência superior a 30 GHz e potência média de saída superior a 50 kW para a produção de iões.

5.8.2. Bobinas de excitação iónica

Bobinas de excitação iónica por radiofrequência especialmente concebidas ou preparadas para frequências superiores a 100 kHz e capazes de suportar potências médias superiores a 40 kW.

5.8.3. Sistemas de geração de plasma de urânio

Sistemas de geração de plasma de urânio especialmente concebidos ou preparados para utilização em instalações de separação do plasma.

5.8.4. [Deixou de ser usado — desde 14 de junho de 2013]

5.8.5. Assemblagens coletoras de “produtos” e “materiais residuais” de urânio metálico

Assemblagens coletoras de “produtos” e “materiais residuais” especialmente concebidas ou preparadas para urânio metálico sólido. Estas assemblagens coletoras são feitas ou protegidas com materiais resistentes ao calor e à corrosão pelo vapor de urânio metálico, tais como grafite revestida com ítria ou tântalo.

5.8.6. Alojamentos de módulos separadores

Recipientes cilíndricos especialmente concebidos ou preparados para uso em instalações de enriquecimento por separação do plasma, para conter a fonte de plasma de urânio, a bobina de comando das radiofrequências e os coletores de “produto” e “materiais residuais”.

NOTA EXPLICATIVA

Estes alojamentos estão munidos de uma multiplicidade de portas para a passagem da alimentação elétrica, ligações a bombas de difusão e dispositivos de diagnóstico e controlo da instrumentação. Estão equipados de abertura e fecho para permitir a renovação de componentes internos e são construídos com materiais não magnéticos adequados, como o aço inoxidável.

5.9. Sistemas, equipamento e componentes especialmente concebidos ou preparados para uso em instalações de enriquecimento eletromagnético

NOTA INTRODUTÓRIA

No processo eletromagnético, os iões de urânio metálico produzidos por ionização de um sal (normalmente o UCl4) são acelerados e levados a atravessar um campo magnético que faz com que os iões dos vários isótopos sigam percursos diferentes. Os principais componentes de um separador eletromagnético de isótopos incluem: um campo magnético para o desvio/separação do feixe iónico dos isótopos, uma fonte iónica com o seu sistema de aceleração, e um sistema de recolha dos iões separados. Os sistemas auxiliares do processo incluem o sistema de alimentação do magnete, o sistema de alimentação a alta tensão da fonte de iões, o sistema de vácuo e amplos sistemas de manipulação química para a recuperação do produto e a limpeza/reciclagem dos componentes.

5.9.1. Separadores eletromagnéticos de isótopos

Separadores eletromagnéticos de isótopos especialmente concebidos ou preparados para a separação de isótopos de urânio, e respetivo equipamento e componentes, incluindo:

a) Fontes de iões Fontes de iões de urânio, simples ou múltiplas, constituídas por uma fonte de vapor, um ionizador e um acelerador de feixes, especialmente concebidas ou preparadas com materiais adequados como a grafite, o aço inoxidável ou o cobre, e capazes de fornecer uma corrente total de feixes de iões igual ou superior a 50 mA.

b) Coletores de iões Placas coletoras de iões constituídas por duas ou mais fendas e bolsas, especialmente concebidas ou preparadas para a recolha de feixes de iões de urânio enriquecido e empobrecido e feitas de materiais adequados como a grafite ou o aço inoxidável.

c) Caixas de vácuo Caixas de vácuo especialmente concebidas ou preparadas para os separadores eletromagnéticos do urânio, construídas com materiais não magnéticos adequados como o aço inoxidável e concebidas para serviço a pressões iguais ou inferiores a 0,1 Pa. NOTA EXPLICATIVA As caixas são especialmente concebidas para conter as fontes de iões, as placas coletoras e os revestimentos arrefecidos por água, estão munidas de ligações a bombas de difusão e podem ser abertas e fechadas para remoção e substituição dos componentes.

d) Pólos magnéticos Pólos magnéticos de diâmetro superior a 2 m, especialmente concebidos ou preparados para manter um campo magnético constante no interior de um separador eletromagnético de isótopos e transferir o campo magnético entre separadores adjacentes.

5.9.2. Fontes de alimentação de alta tensão

Fontes de alimentação de alta tensão especialmente concebidas ou preparadas para fontes de iões, dotadas de todas as seguintes características: capazes de funcionamento contínuo, tensão de saída igual ou superior a 20 000 V, corrente de saída igual ou superior a 1 A, e regulação da tensão melhor que 0,01 % durante um período de oito horas.

5.9.3. Fontes de alimentação de eletromagnetes

Fontes de alimentação de magnetes de corrente contínua de alta potência, especialmente concebidas ou preparadas, dotadas de todas seguintes características: capazes de funcionamento contínuo produzindo uma corrente de saída igual ou superior a 500 A, a uma tensão igual ou superior a 100 V, e regulação da corrente ou da tensão melhor que 0,01 % durante um período de oito horas.

6. Instalações para a produção ou concentração de água pesada, deutério e compostos de deutério, e equipamentos especialmente concebidos ou preparados para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

A água pesada pode ser produzida por vários processos. Contudo, os dois processos que provaram ser comercialmente viáveis são a permuta água-sulfureto de hidrogénio (processo GS) e a permuta amoníaco-hidrogénio.

O processo GS é baseado na permuta de hidrogénio e deutério entre a água e o sulfureto de hidrogénio no interior de uma série de colunas nas quais a parte superior é mantida a baixa temperatura e a parte inferior a alta temperatura. A água corre nas colunas no sentido descendente enquanto o sulfureto de hidrogénio gasoso circula nas colunas no sentido ascendente. Uma série de tabuleiros perfurados é utilizada para promover a mistura entre gás e água. O deutério migra para a água a baixas temperaturas e para o sulfureto de hidrogénio a altas temperaturas. O gás ou água enriquecidos em deutério são removidos das colunas do primeiro andar na junção dos pontos quentes e frios e o processo repete-se nas colunas dos andares seguintes. O produto obtido no último andar, água enriquecida até 30 % em deutério, é enviado para a unidade de destilação onde se produz água pesada pronta a ser utilizada em reatores, isto é, óxido de deutério a 99,75 %.

O processo de permuta amoníaco-hidrogénio permite extrair deutério do gás de síntese pelo contacto com amoníaco líquido na presença de um catalisador. O gás de síntese é introduzido nas colunas de permuta e enviado para um conversor de amoníaco. No interior das colunas, o gás circula no sentido ascendente, enquanto o amoníaco líquido corre no sentido descendente. O deutério é extraído do hidrogénio contido no gás de síntese e concentrado no amoníaco. O amoníaco passa então por um fracionador de amoníaco situado na base da coluna, enquanto o gás passa para um conversor de amoníaco colocado na parte superior. O enriquecimento repete-se nos andares seguintes e obtém-se por destilação final água pesada pronta a ser utilizada em reatores. O gás de síntese utilizado no processo pode ser fornecido por uma instalação de amoníaco que, por sua vez, pode ser construída em associação com a instalação de permuta amoníaco-hidrogénio para água pesada. No processo de permuta amoníaco-hidrogénio, pode também utilizar-se água natural como fonte de deutério.

Muitos dos principais artigos de equipamento destinados às instalações de produção de água pesada utilizando o processo GS ou a permuta amoníaco-hidrogénio são comuns a vários segmentos das indústrias química e petrolífera. É o caso, em especial, das pequenas instalações que utilizam o processo GS. Contudo, poucos destes artigos estão disponíveis comercialmente. Os processos GS e de permuta amoníaco-hidrogénio exigem a manipulação de grandes quantidades de fluidos inflamáveis, corrosivos e tóxicos a pressões elevadas. Assim, ao estabelecer as normas de conceção e funcionamento das instalações e equipamento que utilizam estes processos, deve ser dada grande atenção à escolha e especificações dos materiais de modo a garantir uma longa vida útil com elevados fatores de segurança e fiabilidade. A escolha das dimensões depende essencialmente de fatores económicos e das necessidades. Por esse motivo, a maior parte dos artigos de equipamento terá de ser preparada de acordo com os requisitos do cliente.

Finalmente, deve notar-se que, tanto no processo GS como na permuta amoníaco-hidrogénio, os artigos de equipamento que, individualmente, não são especialmente concebidos nem preparados para a produção de água pesada podem ser incorporados em sistemas que o são. São exemplo disso o sistema de produção dos catalisadores utilizados no processo de permuta amoníaco-hidrogénio e os sistemas de destilação da água utilizados em ambos os processos para a concentração final de água pesada pronta a ser utilizada em reatores.

Os artigos de equipamento que são especialmente concebidos ou preparados para a produção de água pesada utilizando, quer o processo de permuta água-sulfureto de hidrogénio, quer o processo de permuta amoníaco-hidrogénio incluem, entre outros:

6.1. Colunas de permuta água-sulfureto de hidrogénio

Colunas de permuta de diâmetro igual ou superior a 1,5 m, capazes de funcionar a pressões iguais ou superiores a 2 MPa (300 psi), especialmente concebidas ou preparadas para a produção de água pesada pelo processo de permuta água-sulfureto de hidrogénio.

6.2. Ventiladores e compressores

Ventiladores ou compressores centrífugos, de um só andar, a baixa pressão (ou seja, 0,2 MPa ou 30 psi) para a circulação do sulfureto de hidrogénio gasoso (ou seja, gás que contém mais de 70 % de H2S) especialmente concebidos ou preparados para a produção de água pesada pelo processo de permuta água-sulfureto de hidrogénio. Estes ventiladores ou compressores têm uma capacidade de débito igual ou superior a 56 m3/segundo (120 000 SCFM) quando funcionam a pressões de sucção iguais ou superiores a 1,8 MPa (260 psi) e dispõem de vedantes concebidos para funcionamento em meio húmido com H2S.

6.3. Colunas de permuta amoníaco-hidrogénio

Colunas de permuta amoníaco-hidrogénio de altura igual ou superior a 35 m (114,3 pés), diâmetro de 1,5 m (4,9 pés) a 2,5 m (8,2 pés) capazes de funcionar a pressões superiores a 15 MPa (2 225 psi), especialmente concebidas ou preparadas para a produção de água pesada pelo processo de permuta amoníaco-hidrogénio. Estas colunas têm também pelo menos uma abertura axial com rebordo de diâmetro igual ao da parte cilíndrica para poder introduzir ou retirar os componentes internos da coluna.

6.4. Componentes internos das colunas e bombas de andares

Componentes internos das colunas e bombas de andares especialmente concebidos ou preparados para colunas de produção de água pesada pelo processo de permuta amoníaco-hidrogénio. Os componentes internos das colunas incluem contactores de andares especialmente concebidos para promover um contacto estreito entre gás e líquido. As bombas de andares incluem as bombas submergíveis especialmente concebidas para a circulação de amoníaco líquido no interior de um andar de contacto nas colunas de andares.

6.5. Fracionadores de amoníaco

Fracionadores de amoníaco com pressões de serviço iguais ou superiores a 3 MPa (450 psi) especialmente concebidos ou preparados para a produção de água pesada pelo processo de permuta amoníaco-hidrogénio.

6.6. Analisadores de absorção de infravermelhos

Analisadores de absorção de infravermelhos, capazes de analisar “em contínuo” a relação hidrogénio-deutério quando as concentrações de deutério são iguais ou superiores a 90 %.

6.7. Queimadores catalíticos

Queimadores catalíticos para a conversão de deutério gasoso enriquecido em água pesada, especialmente concebidos ou preparados para a produção de água pesada pelo processo de permuta amoníaco-hidrogénio.

6.8. Sistemas completos de enriquecimento de água pesada ou respetivas colunas

Sistemas completos de enriquecimento de água pesada, ou respetivas colunas, especialmente concebidos ou preparados para o enriquecimento de água pesada até à concentração em deutério necessária ao funcionamento do reator;

NOTA EXPLICATIVA

Estes sistemas, que habitualmente utilizam a destilação da água para separar a água pesada da água natural, são especialmente concebidos ou preparados para produzir água pesada pronta a ser utilizada em reatores (isto é, normalmente óxido de deutério a 99,75 %) a partir de uma fonte de água pesada de menor concentração.

6.9. Conversores para a síntese do amoníaco ou unidades para a síntese de amoníaco

Conversores para a síntese do amoníaco ou unidades para a síntese de amoníaco especialmente concebidos ou preparados para a produção de água pesada pelo processo de permuta amoníaco-hidrogénio.

NOTA EXPLICATIVA

Estes conversores ou unidades retiram o gás de síntese (azoto e hidrogénio) de uma ou várias colunas de permuta amoníaco-hidrogénio de alta pressão e o amoníaco sintetizado é reenviado para a ou as colunas de permuta.

7. Instalações para a conversão de urânio e plutónio para utilização no fabrico de elementos de combustível e na separação de isótopos de urânio conforme definido nas secções 4 e 5, respetivamente, e equipamentos especialmente concebidos ou preparados para esse fim

EXPORTAÇÕES

As exportações do conjunto completo dos principais artigos abrangidos por esta noção só serão efetuadas em conformidade com os procedimentos enunciados nas Diretrizes. Todas as instalações, sistemas e equipamentos especialmente concebidos ou preparados nesta aceção podem ser utilizados para o processamento, produção ou utilização de materiais cindíveis especiais.

7.1. Instalações para a conversão de urânio e equipamento especialmente concebido ou preparado para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

As instalações e sistemas de conversão de urânio podem efetuar uma ou mais transformações de uma forma química do urânio noutra, nomeadamente: conversão de concentrados de minério de urânio em UO3, conversão de UO3 em UO2, conversão de óxidos de urânio em UF4, UF6 ou UCl4, conversão de UF4 em UF6, conversão de UF6 em UF4, conversão de UF4 em urânio metálico, e conversão de fluoretos de urânio em UO2. Muitos dos artigos principais de equipamento para as instalações de conversão de urânio são comuns a vários segmentos da indústria química. Por exemplo, os tipos de equipamento utilizados nesses processos podem incluir: fornos, fornos rotativos, reatores de leito fluidificado, reatores de coluna de chama, centrífugas para líquidos, colunas de destilação e colunas de extração líquido-líquido. Contudo, poucos dos artigosestão já disponíveis comercialmente; a maior parte deles terá de ser preparada de acordo com os requisitos e especificações do cliente. Nalguns casos, aquando da conceção e da construção, torna-se necessário atender especialmente às propriedades corrosivas de algumas das substâncias químicas que entram no processo (HF, F2, CIF3, e fluoretos de urânio), bem como aos problemas de criticidade nuclear. Finalmente, deve referir-se que, em todos os processos de conversão do urânio, os artigos de equipamento que, individualmente, não são especialmente concebidos nem preparados para a conversão de urânio podem ser incorporados em sistemas especialmente concebidos ou preparados para utilização na conversão de urânio.

7.1.1. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de concentrados de minério de urânio em UO3

NOTA EXPLICATIVA

A conversão de concentrados de minério de urânio em UO3 pode ser realizada dissolvendo primeiro o minério em ácido nítrico e extraindo o nitrato de uranilo purificado utilizando um solvente como o fosfato de tributilo. Em seguida, o nitrato de uranilo é convertido em UO3 quer pela concentração e desnitrificação quer pela neutralização com amoníaco gasoso de modo a produzir diuranato de amónio, com subsequente filtração, exsicação e calcinação.

7.1.2. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UO3 em UF6

NOTA EXPLICATIVA

A conversão de UO3 em UF6 pode ser feita diretamente por fluoração. Para este processo, é necessária uma fonte de flúor gasoso ou de trifluoreto de cloro.

7.1.3. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UO3 em UO2

NOTA EXPLICATIVA

A conversão de UO3 em UO2 pode ser efetuada por redução do UO3 com gás de amoníaco fracionado ou hidrogénio.

7.1.4 Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UO2 em UF4

NOTA EXPLICATIVA

A conversão de UO2 em UF4 pode ser efetuada fazendo reagir o UO2 com fluoreto de hidrogénio gasoso (HF) a 300-500 °C.

7.1.5. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UF4 em UF6

NOTA EXPLICATIVA

A conversão do UF4 em UF6 é realizada por reação exotérmica com flúor num reator de coluna. O UF6 é condensado a partir dos gases efluentes quentes fazendo passar os efluentes por um dispositivo de captura criogénica arrefecido a – 10 °C. Este processo exige uma fonte de flúor gasoso.

7.1.6. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UF4 em urânio metálico

NOTA EXPLICATIVA

A conversão do UF4 em urânio metálico é realizada por redução com magnésio (grandes lotes) ou cálcio (pequenos lotes). A reação é realizada a temperaturas superiores ao ponto de fusão do urânio (1 130 °C).

7.1.7. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UF6 em UO2

NOTA EXPLICATIVA

A conversão do UF6 em UO2 pode ser feita por três processos. No primeiro, o UF6 é reduzido e hidrolisado para formar UO2 utilizando hidrogénio e vapor. No segundo, o UF6 é hidrolisado por dissolução em água, a que se junta amoníaco para precipitar o diuranato de amónio, e o diuranato é reduzido para formar UO2 com hidrogénio a 820 °C. No terceiro processo, o UF6, o CO2 e o NH3 gasosos são combinados em água, o que leva à precipitação de carbonato de uranilo de amónio. O carbonato de uranilo de amónio é combinado com vapor e hidrogénio a 500-600 °C para formar UO2.

A conversão de UF6 em UO2 é frequentemente realizada na primeira fase de uma instalação de fabrico de combustível.

7.1.8. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UF6 em UF4

NOTA EXPLICATIVA

A conversão do UF6 em UF4 é efetuada por redução com hidrogénio.

7.1.9. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de UO2 em UCl4

NOTA EXPLICATIVA

A conversão do UO2 em UCl4 pode ser efetuada por dois processos. No primeiro, faz-se reagir o UO2 com tetracloreto de carbono (CCl4) a aproximadamente 400 °C. No segundo, faz-se reagir o UO2 a aproximadamente 700 °C na presença de negro de fumo (CAS 1333-86-4), monóxido de carbono e cloro para formar UCl4.

7.2. Instalações para a conversão de plutónio e equipamento especialmente concebido ou preparado para esse fim

NOTA INTRODUTÓRIA

As instalações e sistemas de conversão de plutónio efetuam uma ou mais transformações de uma forma química do plutónio noutra, nomeadamente: conversão de nitrato de plutónio em PuO2, conversão de PuO2 em PuF4 e conversão de PuF4 em plutónio metálico. As instalações de conversão de plutónio estão geralmente associadas a instalações de reprocessamento, mas podem também estar associadas a instalações de fabrico de combustível de plutónio. Muitos dos principais artigos de equipamento para as instalações de conversão de plutónio são comuns a vários segmentos da indústria química. Por exemplo, os tipos de equipamento utilizados nesses processos podem incluir: fornos, fornos rotativos, reatores de leito fluidificado, reatores de coluna de chama, centrífugas para líquidos, colunas de destilação e colunas de extração líquido-líquido. Podem também ser necessárias células quentes, caixas de luvas e manipuladores de comando à distância. Contudo, poucos dos artigos estão já disponíveis comercialmente; a maior parte deles terá de ser preparada de acordo com os requisitos e especificações do cliente. É essencial prestar uma atenção particular, aquando da conceção, aos riscos radiológicos, de toxicidade e de criticidade especiais associados ao plutónio. Nalguns casos, aquando da conceção e da construção, torna-se necessário atender especialmente às propriedades corrosivas de algumas das substâncias químicas que entram no processo (p. ex. HF). Finalmente, deve referir-se que, em todos os processos de conversão do plutónio, os artigos de equipamento que, individualmente, não são especialmente concebidos nem preparados para a conversão de plutónio podem ser incorporados em sistemas especialmente concebidos ou preparados para utilização na conversão de plutónio.

7.2.1. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a conversão de nitrato de plutónio em óxido de plutónio

NOTA EXPLICATIVA

O processo é constituído pelas seguintes fases principais: armazenagem e adaptação da solução de entrada, precipitação e separação sólidos/líquidos, calcinação, manipulação do produto, ventilação, gestão dos resíduos e controlo do processo. Os sistemas usados neste processo são especialmente adaptados para evitar a criticidade e os efeitos radioativos e para minimizar os riscos de toxicidade. Na maior parte das instalações de reprocessamento, este processo inclui a conversão do nitrato de plutónio em dióxido de plutónio. Outros processos podem incluir a precipitação de oxalato de plutónio ou de peróxido de plutónio.

7.2.2. Sistemas especialmente concebidos ou preparados para a produção de plutónio metálico

NOTA EXPLICATIVA

Este processo inclui geralmente a fluoração de dióxido de plutónio, normalmente com fluoreto de hidrogénio altamente corrosivo, para produzir fluoreto de plutónio que é depois reduzido utilizando cálcio metálico de pureza elevada para produzir plutónio metálico e escórias de fluoreto de cálcio. O processo é constituído pelas seguintes fases principais: fluoração (por exemplo com equipamento fabricado ou revestido de metal precioso), redução metálica (por exemplo utilizando cadinhos cerâmicos), recuperação das escórias, manipulação do produto, ventilação, gestão dos resíduos e controlo do processo. Os sistemas usados neste processo são especialmente adaptados para evitar a criticidade e os efeitos radioativos e para minimizar os riscos de toxicidade. Outros processos incluem a fluoração do oxalato de plutónio ou do peróxido de plutónio, seguida de redução a metal.