Publication: Magyar Közlöny
Issue: MK-1999-95 (Year: 1999, Number: 95)
Era: 1990-2004
Section: 
Paragraph Index: 268

4. Izotópanalízisre alkalmas gyűjtőrendszerük van. 5.5.12. UF6/vivőgáz szétválasztó rendszerek Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek az UF6nak a vivőgáztól (hidrogén vagy hélium) történő szétválasztásához. Magyarázó megjegyzés Ezeket a rendszereket a vivőgázban lévő UF6 tartalomnak 1 ppm vagy kisebb mennyiségűre való csökkentésére tervezték és a következő berendezéseket tartalmazhatják: (a) Kriogén hőcserélők és krio-szeparátorok, amelyek —120 ˚C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek, vagy (b) Kriogén hűtőegységek, amelyek —120 ˚C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek, vagy 1999/95. szám (c) Szétválasztó fúvókás vagy örvénycsöves egységek az UF 6-nak a vivőgázról történő szétválasztásához, vagy (d) UF6 hidegcsapdák, amelyek —20 ˚C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek. 5.6. Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek, berendezések és alkatrészek a kémiai kicserélődéses vagy ioncserés dúsító létesítményekben való felhasználásra Bevezető megjegyzés Az urán izotópjai közötti kis súlykülönbség csekély kémiai reakció-egyensúlyi változásokat okoz, aminek alapján szét lehet választani az izotópokat. Két hatékony módszert fejlesztettek ki: a folyadék-folyadék kémiai kicserélődéses és a szilárd-folyadék ioncserés módszert. A folyadék-folyadék kémiai kicserélődéses módszer során a nem keveredő (vizes és szerves) folyadékfázisokat ellenáramban érintkeztetik a több ezernyi szétválasztási fokozat kaszkád hatásának elérésére. A vizes fázis urán-kloridot tartalmaz sósavas oldatban; a szerves fázis szerves oldószerben feloldott urán-kloridot tartalmazó extraháló szerből áll. A szétválasztó kaszkádban alkalmazott kontaktorok: folyadék-folyadék cserélő tornyok (impulzusüzemű tornyok szitalemezekkel) vagy folyadék centrifugális kontaktorok. A kémiai átalakulásokra (oxidáció és redukció) a szétválasztó kaszkád mindkét oldalán szükség van, hogy a visszaáramlási követelményeket mindkét oldalon biztosítsák. Lényeges tervezési szempont, hogy megakadályozzák az anyagáramok bizonyos fémionokkal történő szennyeződését. Ezért műanyag, műanyag bevonatú (köztük fluorkarbon bevonatú) és/vagy üvegbevonatú tornyokat és csővezetékeket használnak. A szilárd-folyadék ioncserés eljárásban a dúsítás egy speciális, nagyon gyors reagálású ioncserélő gyantán vagy adszorberen megvalósuló urán adszorpcióval/deszorpcióval történik. A sósavban feloldott uránt és más vegyületeket adszorbens anyagoszlopokat tartalmazó dúsító oszlopokon vezetik keresztül. A folyamatos működéshez szükség van egy visszaáramoltató rendszerre, amely felszabadítja az uránt az adszorbensből és visszajuttatja a folyadékáramba, és így a végtermék és a dúsítási maradék összegyűjthető. Ezt megfelelő redukáló/oxidáló vegyi anyagokkal végzik, amelyeket külső rendszerekben teljesen regenerálnak és amelyek magukban az izotópszétválasztó tornyokban is részlegesen regenerálhatók. A forró tömény sósavas oldatok jelenléte a folyamatban szükségessé teszi, hogy a berendezések speciális korrózióálló anyagokból készüljenek vagy ilyenekkel legyenek bevonva. 5.6.1. Folyadék-folyadék ioncserélő oszlopok (kémiai kicserélődés) Speciálisan a kémiai kicserélődéses urán dúsításhoz tervezett vagy gyártott mechanikus meghajtású, ellenáramú folyadék-folyadék cserélő tornyok (azaz impulzus tornyok szitalemezekkel, lengőlemezes tornyok és tornyok belső turbinás keverővel). Ezek a tornyok és belső részeik a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló megfelelő műanyagokból (mint például fluorkarbon polimerek) vagy üvegből készülnek vagy azzal vannak burkolva. A tornyoknál a tartózkodási időt rövidre tervezték (nem több 30 másodpercnél). 5.6.2. Folyadék-folyadék centrifugális kontaktorok (kémiai kicserélődés) Speciálisan a kémiai kicserélődéses urán dúsításhoz tervezett vagy gyártott folyadék-folyadék centrifugális kontaktorok. Az ilyen kontaktorok forgás segítségével diszpergálják a szerves és a vizes áramokat, majd a centrifugális erő segítségével választják szét a fázisokat. Ezek a kontaktorok a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló megfelelő műanyagokból (mint például fluorkarbon polimerek) készülnek vagy azzal vannak bélelve, illetve üvegbevonatúak. A centrifugális kontaktoroknál a tartózkodási időt rövidre tervezték (nem több 30 másodpercnél). 5.6.3. Urán redukciós rendszerek és berendezések (kémiai kicserélődés) (a) Speciálisan tervezett vagy gyártott elektrokémiai redukciós cellák az urán egyik vegyértékállapotából a másikba történő redukálásához, a kémiai kicserélődéses urándúsítási eljáráshoz. A celláknak a technológiai folyamat oldataival érintkező anyagai ellen kell álljanak a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak. Magyarázó megjegyzés A cella katódterét úgy kell tervezni, hogy az megakadályozza az urán visszaoxidálódását magasabb vegyértékállapotba. Az urán katódtérben tartására a cella rendelkezhet egy speciális kation cserélő anyagból készült át nem eresztő membránnal. A katód megfelelő szilárd vezetőből, például grafitból készül. (b) Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek a kaszkád végtermék oldalán az U4+ szerves áramból való kivonására, a savkoncentráció szabályozására és az elektrokémiai redukciós cellába való táplálására. Magyarázó megjegyzés Ezek a rendszerek rendelkeznek oldószerkivonó berendezéssel az U4+ -nek a szerves áramból való leválasztására és vizes oldatba vitelére, elpárologtató és/vagy másmilyen berendezéssel az oldat kémhatásának beállítására és szabályozására, valamint szivattyúkkal vagy más szállítóberendezésekkel az elektrokémiai redukciós cellák táplálására. A legfontosabb tervezési cél, hogy elkerüljék a vizes áram bizonyos fémionokkal való szennyeződését. Ezért az áramló anyaggal kapcsolatba kerülő alkatrészeket megfelelő anyagokból vagy megfelelő anyaggal bevonva készítik (például üveg, fluorkarbon polimerek, polifenil-szulfát, poliéter-szulfon és gyanta impregnálású grafit). 5.6.4. Betáplálást előkészítő rendszerek (kémiai kicserélődés) Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek nagy tisztaságú urán-klorid tápoldat előállítására a kémiai kicserélődéses uránizotóp szétválasztó üzemekben. 1999/95. szám Magyarázó megjegyzés A rendszerek feloldó, oldószerkivonó és/vagy ioncserélő berendezéseket tartalmaznak a tisztításra, valamint elektrolitikus cellákat az U6+ vagy az U4+ -nek U3+ -á történő átalakítására. Ezek a rendszerek csak néhány ppm fémes szennyezőanyag — például króm, vas, vanádium, molibdén és más két vegyértékű, illetve magasabb vegyértékű kation — tartalmú urán-klorid oldatokat állítanak elő. A nagytisztaságú U3+ -t feldolgozó rendszer részeinek szerkezeti anyagai közé tartozik az üveg, a fluorkarbon polimerek, a polifenil-szulfát vagy poliéter-szulfon műanyaggal bevont és gyanta impregnálású grafit. 5.6.5. Urán oxidáló rendszerek (kémiai kicserélődés) Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek az U+3 U +4 -gyé történő oxidálásához és visszavezetéséhez az uránizotóp szétválasztó kaszkádba a kémiai kicserélődéses dúsítási eljárás folyamán. Magyarázó megjegyzés Ezek a rendszerek a következő berendezésekből állhatnak: (a) Az izotópszétválasztó berendezésből kilépő vízáram klórral és oxigénnel történő érintkeztetésére, valamint a keletkező U4+ kivonására és a kaszkád termék-oldaláról visszatérő szegényített szerves áramba való visszavezetésére szolgáló berendezés, (b) A vizet a sósavtól szétválasztó berendezés, amely segítségével a víz és a tömény sósav a megfelelő helyeken visszavezethető a folyamatba. 5.6.6. Nagy reakció sebességű ioncserélő gyanták/adszorbensek (ioncsere) Az ioncserélő eljárást használó urándúsításhoz speciálisan tervezett vagy gyártott nagy reakció sebességű ioncserélő gyanták vagy adszorbensek, beleértve a porózus makrohálós gyantákat és/vagy hártyás szerkezeteket, amelyekben az aktív molekulacsoportok csak a hordozóként szereplő inaktív porózus vivőanyag és más megfelelő formájú kompozit anyag — ideértve a részecskéket és rostokat — felületének bevonataként vannak jelen. Ezeknek az ioncserélő gyantáknak/adszorbenseknek az átmérője 0,2 mm vagy kisebb, és kémiailag ellent kell állniuk a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak, továbbá fizikailag elég erősnek kell lenniük, hogy ne málljanak szét az ioncserélő tornyokban. A gyantákat/adszorbenseket speciálisan arra tervezték, hogy gyors uránizotóp cserélődés kinetikát érjenek el (a kicserélődés felezési ideje kisebb, mint 10 másodperc), továbbá képesek legyenek 100 ˚C és 200 ˚C közötti hőmérsékleten működni. 5.6.7. Ioncserélő oszlopok (ioncsere) Az ioncserés urándúsítási eljáráshoz speciálisan tervezett vagy gyártott hengeres oszlopok, melyeknek az átmérője nagyobb, mint 1000 mm és amelyek az ioncserélő gyanták/adszorbensek anyagoszlopainak befogadására és alátámasztására szolgálnak. Ezek a tornyok a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló anyagokból (mint például titán vagy fluorkarbon műanyagok) készültek vagy azzal vannak borítva, és 100 ˚C és 200 ˚C közötti hőmérsékleten 0,7 MPa nyomás felett képesek üzemelni. 5.6.8. Ioncserélő reflux rendszerek (ioncsere) (a) Speciálisan tervezett vagy gyártott kémiai vagy elektrokémiai redukáló rendszerek az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai redukáló szerek regenerálásához. (b) Speciálisan tervezett vagy gyártott kémiai vagy elektrokémiai oxidáló rendszerek az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai oxidáló szerek regenerálásához. Magyarázó megjegyzés Az ioncserélő dúsítási eljárás redukáló kationként használhat például három vegyértékű titánt (Ti3+ ), ekkor a redukáló rendszer a Ti 4+ redukálásával regenerálja a Ti 3+ -t. A folyamat felhasználhat például három vegyértékű vasat (Fe3+ ) oxidáló szerként, amikor az oxidáló rendszer a Fe 2+ oxidálásával regenerálja a Fe3+ -t. 5.7. Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek, berendezések és alkatrészek lézeres dúsító létesítményekben való használatra Bevezető megjegyzés A dúsítási folyamatokban jelenleg használatos lézeres rendszerek két kategóriába sorolhatók: az egyik, amelyekben az atomos urán gőze, a másik, amelyekben az uránvegyület gőze a munkaközeg. Az ilyen eljárásokra használt elfogadott megnevezések a következők: első kategória — atomi gőz lézer izotóp szétválasztás (AVLIS vagy SILVA); második kategória — molekuláris lézeres izotóp szétválasztás (MLIS vagy MOLIS) és a kémiai reakció izotópszelektív lézeres aktiválással (CRISLA). A lézeres dúsító üzemek rendszerei, berendezései és alkatrészei a következőket foglalják magukba: (a) az uránfém gőzét adagoló berendezések (szelektív foto-ionizálás esetén) vagy az uránvegyület gőzét adagoló berendezések (foto-disszociációs vagy vegyi aktiválás esetén); (b) az első kategóriában a dúsított és a szegényített uránt mint végterméket és maradékot összegyűjtő berendezések, valamint a második kategóriában a disszociált és a reagáltatott vegyületeket mint végterméket és a változatlanul maradt anyagokat mint maradékot összegyűjtő berendezések; (c) lézeres technológiai rendszerek az urán-235 nuklidok szelektív gerjesztésére és (d) a betáplálást előkészítő és a terméket konvertáló berendezések. Az uránatomok és vegyületek spektroszkópiájának bonyolultsága miatt szükség lehet a számos rendelkezésre álló lézeres technológia valamelyikének felhasználására. Magyarázó megjegyzés E fejezetben felsorolt tételek közül számos közvetlen kapcsolatba kerül a fémurán gőzzel vagy folyadékkal vagy a folyamatban részt vevő, UF6-ból vagy UF6 és más gázok keverékéből álló gázzal. Minden olyan felület, amely kapcsolatba kerül az uránnal vagy az UF6-tal, teljes egészében 1999/95. szám korrózióálló anyagból készül, vagy ilyennel van bevonva. A lézeres dúsító berendezésekre vonatkozó fejezet alkalmazásában a gőz vagy folyadék halmazállapotú fémurán vagy az uránötvözetek okozta korróziónak ellenálló anyagok között a következők szerepelnek: ittrium-bevonatú grafit és tantál; az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagok között a következők szerepelnek: réz, rozsdamentes acél, alumínium, alumíniumötvözetek, nikkel vagy nikkelötvözetek, amelyek legalább 60% nikkelt tartalmaznak és az UF6 álló teljesen fluorizált hidrokarbon polimerek. 5.7.1. Urán elgőzölögtető rendszerek (AVLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott urán elgőzölögtető rendszerek, amelyek nagyteljesítményű lebontó- vagy pásztázó elektronsugár-ágyúval rendelkeznek, melynek a céltárgyra átvitt teljesítménye nagyobb, mint 2,5 kW/cm. 5.7.2. Cseppfolyós uránfém kezelő rendszerek (AVLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott cseppfolyós fém kezelő rendszerek az olvadt urán vagy uránötvözetek kezelésére, melyek olvasztótégelyekből és azok hűtőberendezéseiből állnak. Magyarázó megjegyzés A rendszerhez tartozó olvasztótégelyek és más alkatrészek, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek az olvadt uránnal vagy uránötvözetekkel megfelelő mértékben korrózióálló és hőálló anyagokból készülnek vagy ilyenekkel vannak bevonva. Ezek között az anyagok között szerepel a tantál, az ittrium-bevonatú grafit, más ritkaföldfém oxidokkal vagy azok keverékével bevont grafit. 5.7.3. Uránfém „végtermék” és „dúsítási maradék” összegyűjtő berendezések (AVLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott „végtermék” és „dúsítási maradék” összegyűjtő berendezések cseppfolyós vagy szilárd uránfém számára. Magyarázó megjegyzés Ezeknek a berendezéseknek az alkatrészeit a fémurán gőz vagy folyadék hő- és korróziós hatásának ellenálló anyagokból készítik vagy ilyennel vonják be (mint például ittrium-bevonatú grafit vagy tantál) és tartalmazhatnak csöveket, szelepeket, szerelvényeket, „csatornákat”, átvezetéseket, hőcserélőket és gyűjtőlapokat a mágneses, elektrosztatikus vagy másfajta szétválasztási módszerek számára. 5.7.4. Szétválasztó modulok házai (AVLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott hengeres vagy négyszögletű edények az uránfémgőz forrás, elektronsugárágyúk, valamint a végterméket és dúsítási maradékot összegyűjtő berendezések befogadására. Magyarázó megjegyzés Ezek a házak több nyílással rendelkeznek a villamos energia és a víz bevezetésére, a lézersugár ablakok, a vákuumszivattyúk csatlakozásai és a műszerek ellenőrzése és megfigyelése számára. Nyitó és záró berendezésekkel rendelkeznek a belső alkatrészek felújításának végrehajtásához. 5.7.5. Szuperszonikus expandáltató fúvókák (MLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott szuperszonikus expandáltató fúvókák az UF6 és a vivőgáz keverékének 150 K-re vagy ennél alacsonyabb hőmérsékletre hűtésére, melyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek. 5.7.6. UF5 végtermékgyűjtő rendszerek (MLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott UF5 szilárd végtermékgyűjtő rendszerek, melyek szűrőkből, becsapódásos vagy ciklon típusú végtermékgyűjtőkből vagy a fentiek kombinációjából állnak, és ellenállnak az UF5/UF 6 környezet okozta korróziónak. 5.7.7. UF6/vivőgáz kompresszorok (MLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott kompresszorok az UF 6/vivőgáz keverékekhez, amelyeket hosszabb ideig tartó UF 6 környezetben való üzemre terveztek. A kompresszorok azon alkatrészei, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek a folyamatban részt vevő gázokkal, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készültek vagy azzal vannak bevonva. 5.7.8. Forgó tengelyek tömítései (MLIS) Forgó tengelyek speciálisan tervezett vagy készített tömítései, be- és kilépő tömítéscsatlakozásokkal a kompresszorok forgórészét a meghajtómotor forgórészével összekötő tengelyre, amelyeknek megbízható tömítést kell biztosítani a folyamatban részt vevő gázok kiszivárgása és a környező levegőnek vagy tömítő gáznak a kompresszor UF 6/vivőgáz keverékkel töltött belső terébe való beszivárgása ellen. 5.7.9. Fluorozó rendszerek (MLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek UF5-nak (szilárd) UF6-á (gáz) történő fluorozására. Magyarázó megjegyzés Ezeket a rendszereket az összegyűjtött UF5 por UF6-á való fluorozására tervezték, hogy az UF6-ot ezt követően végtermék konténerekben összegyűjtsék, vagy az MLIS egységekbe táplálják további dúsítás céljából. Az egyik módszer szerint a fluorozó reakciót az izotópszétválasztó rendszerben lehet végrehajtani közvetlenül a végtermék gyűjtőből való reagáltatással és visszanyeréssel. A másik módszer szerint az UF5 por eltávolítható/átvihető a végtermék gyűjtőkből egy megfelelő reakciós edénybe (például fluid-ágyas reaktor, csavar-reaktor vagy lángtorony) fluorozás céljából. Mindkét módszer esetében fluort (vagy más megfelelő fluorozó anyagokat) tároló és szállító, továbbá UF 6 gyűjtő és szállító berendezéseket használnak. 5.7.10. UF6 tömegspektrométerek/ionforrások (MLIS) Speciálisan tervezett vagy gyártott mágneses vagy kvadrupól tömegspektrométerek, amelyek alkalmasak az UF6 gázáramából üzem közben mintát venni a betáplált anyag- 1999/95. szám ból, a termékből és a maradékból, és melyek rendelkeznek az összes alábbi jellemzővel:

Source: https://magyarkozlony.hu/hivatalos-lapok/3dd8b305705172f04bfb37d7c07f1bff8b7f8dcf/dokumentumok/f617cdd35095a694f154de5be6e4d24ec2990ad1/letoltes