科罗廖夫 20-08-26 09:03
微博认证:2024微博年度新知博主

#微博公开课# 中国和美国的铀浓缩,很少使用离心机,大都是依靠气体扩散分离技术。气体扩散法的优点是产能大,是冷战时代五十至七十年代核大国制造核武器燃料的首选方法,美国的大型气体扩散铀浓缩工厂的每年分离效率达1万吨黄饼以上。

美国和中国的铀浓缩工业实践都证明,老式的气体扩散法特别适合大规模生产武器级铀-235,只要电能足够,可以轻易年产几千公斤丰度98%的武器级浓缩铀,它是目前最成熟的大规模分离铀同位素的方法。而欧洲铀浓缩公司那么大的企业,使用离心机一年才能生存几百公斤的浓缩铀。

气体扩散法的缺点是工厂规模庞大,耗电量惊人,美国冷战时期全国有7%的电能用于供应气体扩散核工厂,一般的小国根本无法承担这种耗电量。

为了降低成本,苏联在60年代末首先开发出铀浓缩离心机 ,优点是耗电量低,缺点是武器级浓缩铀产量小,大部分产量是丰度3%的浓缩铀核燃料。随后是欧洲研制成功。中国是由于商业化的核电站大规模建设,必须考虑降低核燃料成本问题,才在近几年自主研制掌握了铀浓缩技术,主要生产低浓度核电站燃料。美国则跟欧洲共享技术,没有自主的离心机技术。