根據(jù)《中華人民共和國核出口管制條例》，國家原子能機構(gòu)、中華人民共和國商務(wù)部、中華人民共和國外交部、中華人民共和國海關(guān)總署聯(lián)合修訂《核出口管制清單》，清單自2018年10月1日起實施。

　　說明指出，與本清單所列物項直接有關(guān)的“技術(shù)”將在我國法律法規(guī)允許的范圍內(nèi)受到與物項同樣嚴(yán)格程度的審查和管制。為“研制”、“生產(chǎn)”或“使用”本清單所列任何物項而專門設(shè)計或開發(fā)的“軟件”轉(zhuǎn)讓將在我國法律法規(guī)允許的范圍內(nèi)受到與物項同樣嚴(yán)格程度的審查和管制。

　　清單中涵蓋了溶劑萃取設(shè)備、氣體離心機、UF6質(zhì)譜儀/離子源、同位素電磁分離器、離子源、離子收集器、 高壓電源、磁體電源等科學(xué)儀器及部件。詳情如下：

核出口管制清單

說 明

　　一、總說明

　　下述各段適用于《核出口管制清單》：

　　(一)本清單中所說明的各個物項既包括未使用過的物項，亦包括使用過的物項。

　　(二)如果對本清單中任何物項的說明不含限制條件或技術(shù)規(guī)格，這種說明是指該物項的全部品種。

　　(三)當(dāng)設(shè)施的設(shè)計、建造或運行過程所依據(jù)的物理過程或化學(xué)過程與本清單中確定的相同或相似時，該設(shè)施應(yīng)被視為與受管制設(shè)施“同種型號”。

　　(四)不應(yīng)由于部件的轉(zhuǎn)讓而排除對這類物項的管制。

　　二、技術(shù)控制

　　(一)“技術(shù)”轉(zhuǎn)讓根據(jù)《中華人民共和國核出口管制條例》的規(guī)定進行管制。與本清單所列物項直接有關(guān)的“技術(shù)”將在我國法律法規(guī)允許的范圍內(nèi)受到與物項同樣嚴(yán)格程度的審查和管制。

　　(二)對“技術(shù)”轉(zhuǎn)讓的管制不適用于“公開”資料或“基礎(chǔ)科學(xué)研究”資料。

　　三、關(guān)于軟件的說明

　　(一)為“研制”、“生產(chǎn)”或“使用”本清單所列任何物項而專門設(shè)計或開發(fā)的“軟件”轉(zhuǎn)讓將在我國法律法規(guī)允許的范圍內(nèi)受到與物項同樣嚴(yán)格程度的審查和管制。

　　(二)“軟件”轉(zhuǎn)讓應(yīng)與“技術(shù)”轉(zhuǎn)讓采用同樣的管制原則。

　　四、定義

　　1.“公共使用的”是指已經(jīng)公開使用的“技術(shù)”或“軟件”，而對其進一步傳播可以不加限制(包括受版權(quán)限制的“技術(shù)”或“軟件”)。

　　2.“基礎(chǔ)科學(xué)研究”是指主要為獲得關(guān)于現(xiàn)象和可觀察到的事實的基本原理的新知識而從事的實驗性或理論性工作，此類工作主要不是針對某一具體的實際目的或目標(biāo)。

　　3.“技術(shù)”是指本清單所列物項的“研發(fā)”、“生產(chǎn)”或“使用”所要求的特定資料。這些資料可以采用“技術(shù)數(shù)據(jù)”或“技術(shù)援助”的形式。其中，“研發(fā)”涉及“生產(chǎn)”前的各個階段：設(shè)計、設(shè)計研究、設(shè)計分析、設(shè)計概念、樣機的裝配和試驗、小規(guī)模試生產(chǎn)計劃、設(shè)計數(shù)據(jù)、把設(shè)計轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的過程、結(jié)構(gòu)設(shè)計、總體設(shè)計、布置等;“生產(chǎn)”是指建造、生產(chǎn)工程、制造、合成、組裝(裝配)、檢查、試驗、質(zhì)保等各個階段;“使用”是指運行、安裝(包括現(xiàn)場安裝)、維護(校核)、修理、大修和翻修等;“技術(shù)數(shù)據(jù)”可以采用藍圖、平面圖、圖表、模型、公式、工程設(shè)計和技術(shù)規(guī)格、手冊與規(guī)程等形式，被寫入或記錄在諸如磁盤、磁帶、只讀存儲器等器件或其他載體;“技術(shù)援助”可以采用規(guī)程、技能、培訓(xùn)、操作知識和咨詢服務(wù)等形式，可以包括“技術(shù)數(shù)據(jù)”的轉(zhuǎn)讓。

　　4.“軟件”是指載入于有形媒介中的一個或多個“程序”或“微程序”，其中“程序”是指電子計算機可執(zhí)行的或可轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行某一過程的指令序列;“微程序”是指保存在一個特殊的存儲器里的基本指令序列，通過把其參考指令引入指令寄存器開始執(zhí)行該基本指令序列。

　　5.“其他元素”是指氫、鈾和钚以外的所有元素。

　　五、單位

　　本清單使用國際單位制(SI)。在任何情況下，國際單位制規(guī)定的物理量應(yīng)被認(rèn)為是正式建議的管制值。本清單相關(guān)國際單位通常使用的縮寫符號(及其表示量值的前綴)如下(按字母順序)：

　　A - 安培

　　? - 埃

　　℃ - 攝氏度

　　cm - 厘米

　　cm2 - 平方厘米

　　cm3 - 立方厘米

　　°- 度

　　g - 克

　　g0 - 重力加速度 (9.80665米/秒2)

　　GHz - 千兆赫

　　GPa - 吉帕

　　h - 小時

　　H - 亨利

　　MPa - 兆帕

　　μm - 微米

　　N - 牛頓

　　nm - 納米

　　Ω - 歐姆 Hz - 赫茲

　　J - 焦耳

　　K - 開[爾文]

　　kg - 千克

　　kHz - 千赫茲

　　kJ - 千焦耳

　　kPa - 千帕

　　kW - 千瓦

　　m - 米

　　m2 - 平方米

　　m3 - 立方米

　　mA - 毫安

　　min - 分鐘

　　mm - 毫米

　　Pa - 帕[斯卡]

　　s - 秒

　　″- 弧秒

　　V - 伏

　　VA - 伏安

第一部分 核材料

　　核材料系指源材料和特種可裂變材料。其中：

　　1. 源材料系指天然鈾、貧化鈾和釷，呈金屬、合金、化合物或濃縮物形態(tài)的上述各種材料。但不包括：

　　(1)政府確信僅用于非核活動的源材料;

　　(2)在一個自然年(1月1日至12月31日)內(nèi)向某一接受國出口：

　?、偕儆?00kg的天然鈾;

　?、谏儆?000kg的貧化鈾;

　?、凵儆?000kg的釷。

　　2. 特種可裂變材料系指钚-239、鈾-233、含同位素鈾-235或鈾-233或兼含鈾-233和鈾-235其同位素總豐度與鈾-238的豐度比大于自然界中鈾-235與鈾-238的豐度比的鈾,以及含有上述物質(zhì)的任何材料，包括核燃料組件。但不包括：

　　(1)钚-238同位素豐度超過80%的钚;

　　(2)克量或克量以下用作儀器傳感元件的特種可裂變材料;

　　(3)在一個自然年(1月1日至12月31日)內(nèi)向某一接受國出口少于50有效克的特種可裂變材料。

第二部分 核設(shè)備和反應(yīng)堆用非核材料

　　1.核反應(yīng)堆和為其專門設(shè)計或制造的設(shè)備和部件

　　按語

　　各種類型的核反應(yīng)堆，無論其按所用慢化劑(如石墨、重水、輕水、無慢化劑)、核反應(yīng)堆內(nèi)中子譜(如熱中子、快中子)、所用冷卻劑類型(如水、液態(tài)金屬、熔鹽、氣體)為特征，或以功能類型(如動力堆、研究堆、試驗堆)為特征進行區(qū)分。上述所有類型的核反應(yīng)堆都屬于本條款范圍并受本條款所有可適用分項管控。本條款的控制范圍不包括聚變反應(yīng)堆。

　　1.1 整體核反應(yīng)堆

　　能夠保持受控自持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)的可運行核反應(yīng)堆。

　　注釋

　　一個“核反應(yīng)堆”基本上包括反應(yīng)堆容器內(nèi)或直接安裝在其上的物項、控制堆芯功率水平的設(shè)備和通常含有或直接接觸或控制反應(yīng)堆堆芯一次冷卻劑的部件。

　　1.2 核反應(yīng)堆容器

　　金屬容器，或工廠預(yù)制的該裝置的主要部件，被專門設(shè)計或制造來容納上述1.1定義的核反應(yīng)堆的堆芯以及下文1.8定義的相關(guān)堆內(nèi)構(gòu)件。

　　注釋

　　物項1.2涵蓋的核反應(yīng)堆容器不分壓力等級，包括反應(yīng)堆壓力容器和排管容器。物項1.2包括反應(yīng)堆壓力容器頂蓋，它是工廠預(yù)制的反應(yīng)堆容器的主要部件。

　　1.3 核反應(yīng)堆燃料裝卸機

　　專門設(shè)計或制造用于在上述1.1定義的核反應(yīng)堆中插入或取出燃料的操作設(shè)備。

　　注釋

　　上述物項能夠進行有載操作或利用技術(shù)先進的定位或準(zhǔn)直裝置進行復(fù)雜的停堆裝料操作，例如通常不可能直接觀察或接近燃料的操作。

　　1.4 核反應(yīng)堆控制棒和設(shè)備

　　專門設(shè)計或制造用于控制上述1.1定義的核反應(yīng)堆裂變過程的棒、支承結(jié)構(gòu)或懸吊結(jié)構(gòu)、棒驅(qū)動機或棒導(dǎo)向管。

　　1.5 核反應(yīng)堆壓力管

　　專門設(shè)計或制造用于容納上述1.1定義的核反應(yīng)堆的燃料元件和一次冷卻劑的壓力管。

　　注釋

　　壓力管是燃料通道的一部分，按設(shè)計在高壓下運行，壓力有時超過5MPa。

　　1.6 核燃料包殼

　　專門設(shè)計或制造在上述1.1定義的核反應(yīng)堆中作為燃料包殼使用的數(shù)量超過10kg的鋯金屬和合金的管或管組件。

　　注意：鋯壓力管的管制適用于1.5，鋯排管的管制適用于1.8。

　　注釋

　　在核反應(yīng)堆中使用的鋯金屬管或鋯合金管含鉿與鋯的重量之比通常低于1:500。

　　1.7 一次冷卻劑泵或循環(huán)泵

　　專門設(shè)計或制造用于循環(huán)上述1.1定義的核反應(yīng)堆的一次冷卻劑的泵或循環(huán)泵。

　　注釋

　　專門設(shè)計和制造的泵或循環(huán)泵包括水冷堆泵、氣冷堆循環(huán)泵以及液態(tài)金屬冷卻堆用電磁泵和機械泵。這種設(shè)備可包括防止一次冷卻劑滲漏的精密密封或多種密封的系統(tǒng)、全密封驅(qū)動泵，及有慣性質(zhì)量系統(tǒng)的泵。這一定義包括鑒定為NC-1或相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的泵。

　　1.8 核反應(yīng)堆內(nèi)部構(gòu)件

　　專門設(shè)計和制造用于上述1.1定義的核反應(yīng)堆的“核反應(yīng)堆內(nèi)部構(gòu)件”，包括堆芯支承柱、燃料通道、排管、熱屏蔽層、堆芯緩沖層、堆芯柵格板和擴散板。

　　注釋

　　“核反應(yīng)堆內(nèi)部構(gòu)件”是反應(yīng)堆容器內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)，具有一種或多種功能，例如支承堆芯、保持燃料對準(zhǔn)、引導(dǎo)一次冷卻劑流向、為反應(yīng)堆容器提供輻射屏蔽層、導(dǎo)向堆芯內(nèi)儀表。

　　1.9 熱交換器

　　(a)專門設(shè)計或制造用于上述1.1定義的核反應(yīng)堆的一次冷卻劑或中間冷卻劑回路的熱交換器(蒸汽發(fā)生器)。

　　(b)專門設(shè)計或制造用于上述1.1定義的核反應(yīng)堆的一次冷卻劑回路的其他熱交換器。

　　注釋

　　蒸汽發(fā)生器是專門設(shè)計或制造用于將反應(yīng)堆內(nèi)生成的熱量(一回路側(cè))輸送到進水(二回路側(cè))以產(chǎn)生蒸汽。對有一個中間回路的快堆的情況，除蒸汽發(fā)生器外，用于將一回路側(cè)的熱量輸送到中間冷卻回路的熱交換器理所當(dāng)然地屬于控制范圍以內(nèi)。在氣冷堆中，可利用熱交換器向驅(qū)動燃氣輪機的二次氣體回路傳熱。本條款的控制范圍不包括反應(yīng)堆支持系統(tǒng)如應(yīng)急冷卻系統(tǒng)和衰變熱冷卻系統(tǒng)的熱交換器。

　　1.10 中子探測器

　　專門設(shè)計或制造用于測定上述1.1定義的核反應(yīng)堆堆芯內(nèi)中子通量的中子探測器。

　　注釋

　　本條款的范圍包括用于測定大量程范圍中子通量的堆芯內(nèi)和堆芯外探測器，典型地從每平方厘米每秒104個中子或更高。堆芯外意指那些上述1.1定義的核反應(yīng)堆堆芯外，但是位于生物屏蔽層內(nèi)的儀器。

　　1.11 外熱屏蔽體

　　專門設(shè)計或制造供上述1.1定義的核反應(yīng)堆中用于減少熱損失同時也用于安全殼保護的“外熱屏蔽體”。

　　注釋

　　“外熱屏蔽體”是置于反應(yīng)堆容器上方的主要結(jié)構(gòu)，用于減少反應(yīng)堆的熱損失和降低安全殼內(nèi)的溫度。

　　2.反應(yīng)堆用非核材料

　　2.1 氘和重水

　　任一接受方在任何一個自然年(1月1日至12月31日)內(nèi)收到的供上述1.1定義的核反應(yīng)堆用的數(shù)量超過200kg氘原子的氘、重水(氧化氘)以及氘與氫原子之比超過1∶5000的任何其他氘化物。

　　2.2 核級石墨

　　數(shù)量超過1kg、純度高于百萬分之五硼當(dāng)量、密度大于1.50g/cm3的石墨。

　　注釋

　　為了出口控制的目的，政府將確定出口符合上述技術(shù)指標(biāo)的石墨是否用于核反應(yīng)堆。

　　硼當(dāng)量(BE)可以實驗測定或以包括硼在內(nèi)的雜質(zhì)BEZ之總量計算得出(由于碳不被考慮是一種雜質(zhì)，因此不包括

　　BE碳)，其中：

　　BEZ(ppm)=CF×元素Z的濃度(ppm為單位);

　　CF為轉(zhuǎn)化因子：(σZ×AB)除以(σB×AZ);

　　σB和σZ分別為自然界形成的硼和元素Z的熱中子俘獲截面(巴為單位)，AB和AZ分別為自然界形成的硼和元素Z的原子質(zhì)量。

　　3. 輻照燃料元件后處理廠以及為其專門設(shè)計或制造的設(shè)備

　　按語

　　輻照核燃料經(jīng)后處理能從強放射性裂變產(chǎn)物以及其他超鈾元素中分離钚和鈾。有各種技術(shù)工藝流程能夠?qū)崿F(xiàn)這種分離。但是，多年來，“普雷克斯”已成為最普遍采用和接受的工藝流程?！捌绽卓怂埂绷鞒贪ǎ簩⑤椪蘸巳剂先芙庠谙跛嶂?，然后利用磷酸三丁酯與一種有機稀釋劑的混合劑通過溶劑萃取法分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物。

　　各種“普雷克斯”設(shè)施具有彼此相似的工藝功能，包括：輻照燃料元件的切割、燃料溶解、溶劑萃取和工藝液流的貯存。還可能有種種設(shè)備，用于：使硝酸鈾酰熱脫硝，把硝酸钚轉(zhuǎn)化成氧化钚或金屬钚，以及把裂變產(chǎn)物的廢液處理成適合于長期貯存或處置的形式。但是，實現(xiàn)這些功能的設(shè)備的類型和結(jié)構(gòu)在各種“普雷克斯”設(shè)施之間可能不同，原因有幾個，其中包括需要后處理的輻照核燃料的類型和數(shù)量、打算對回收材料的處理和設(shè)施設(shè)計時所考慮的安全和維修原則。

　　一個“輻照燃料元件后處理廠”包括通常直接接觸和直接控制輻照燃料和主要核材料以及裂變產(chǎn)物工藝液流的設(shè)備和部件。可以通過采取各種避免臨界(例如通過幾何形狀)、輻射照射(例如通過屏蔽)和毒性危險(例如通過安全殼)的措施來確定這些過程，包括钚轉(zhuǎn)換和钚金屬生產(chǎn)的完整系統(tǒng)。

　　3.1 輻照燃料元件切割機

　　專門設(shè)計或制造供上述確定的后處理廠用來切割或剪切輻照燃料組件、燃料棒束或棒的遙控設(shè)備。

　　注釋

　　這種設(shè)備能切開燃料包殼，使輻照核材料能夠被溶解。專門設(shè)計的金屬切割機是最常用的，當(dāng)然也可能采用先進設(shè)備，例如激光器。

　　3.2 溶解器

　　專門設(shè)計或制造供上述確定的后處理廠用來溶解輻照核燃料，并能承受熱、腐蝕性強的液體以及能遠距離裝料和維修的臨界安全容器(例如小直徑、環(huán)形或平板式的容器)。

　　注釋

　　溶解器通常接受切碎了的乏燃料。在這種臨界安全的容器內(nèi)，輻照核材料被溶解在硝酸中，而剩余的殼片從工藝液流中被去掉。

　　3.3 溶劑萃取器和溶劑萃取設(shè)備

　　專門設(shè)計或制造用于輻照燃料后處理廠的溶劑萃取器，例如填料塔或脈沖塔、混合澄清器或離心接觸器。溶劑萃取器必須能耐硝酸的腐蝕作用。溶劑萃取器通常由低碳不銹鋼、鈦、鋯或其他優(yōu)質(zhì)材料，按極高標(biāo)準(zhǔn)(包括特種焊接和檢查以及質(zhì)量保證和質(zhì)量控制技術(shù))加工制造而成。

　　注釋

　　溶劑萃取器既接受溶解器中出來的輻照燃料的溶液，又接受分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物的有機溶液。溶劑萃取設(shè)備通常設(shè)計得能滿足嚴(yán)格的運行參數(shù)，例如很長的運行壽命，無需維修或易于更換，操作和控制簡便以及可適應(yīng)工藝條件的各種變化。

　　3.4 化學(xué)溶液保存或貯存容器

　　專門設(shè)計或制造為輻照燃料后處理廠用的保存或貯存容器。這種保存或貯存容器必須能耐硝酸的腐蝕作用。保存或貯存容器通常用低碳不銹鋼、鈦或鋯或其他優(yōu)質(zhì)材料制造。保存或貯存容器可設(shè)計成能遠距離操作和維修，而且它們可具有下述控制核臨界的特點：

　　(1)壁或內(nèi)部結(jié)構(gòu)至少有百分之二的硼當(dāng)量，或

　　(2)對于圓柱狀容器來說，最大直徑175mm，或

　　(3)對于平板式或環(huán)形容器來說，最大寬度75mm。

　　注釋

　　溶劑萃取階段產(chǎn)生三種主要的工藝液流。所有這三種液流在如下的進一步處理過程中要使用保存或貯存容器：

　　(a)用蒸發(fā)法使純硝酸鈾酰溶液濃縮，然后使其進到脫硝過程，并在此過程中轉(zhuǎn)變成氧化鈾。這種氧化物再在核燃料循環(huán)中利用。

　　(b)通常用蒸發(fā)法濃縮強放射性裂變產(chǎn)物溶液，并以濃縮液形式貯存。隨后可蒸發(fā)這種濃縮液并將其轉(zhuǎn)換成適合于貯存或處置的形式。

　　(c)在將純硝酸钚溶液轉(zhuǎn)到下幾個工藝步驟前先將其濃縮并貯存。尤其是，钚溶液的保存或貯存容器要設(shè)計得能避免由于這種液流濃度和形狀的改變導(dǎo)致的臨界問題。

　　3.5 流程控制用中子測量系統(tǒng)

　　專門設(shè)計或制造與輻照燃料元件后處理廠的自動化流程控制系統(tǒng)相結(jié)合和共同使用的中子測量系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)涉及能動和非能動中子測量和鑒別能力，目的是確定特種可裂變材料的數(shù)量和成分。整套系統(tǒng)由中子發(fā)生器、中子探頭、放大器和信號處理電子元件組成。

　　本條款的范圍不包括為核材料衡算和保障或與輻照燃料元件后處理廠自動化流程控制系統(tǒng)的結(jié)合和共同使用無關(guān)的任何其他應(yīng)用設(shè)計的中子探測和測量儀器。

　　4.用于制造核反應(yīng)堆燃料元件的工廠和為其專門設(shè)計或制造的設(shè)備

　　按語

　　核燃料元件是由本清單第一部分所述的一種或多種源材料或特種可裂變材料制造的。對于氧化物燃料這一種最常用的燃料類型，常用芯塊壓制、燒結(jié)、研磨和分級的設(shè)備。直到密封于包殼內(nèi)，混合氧化物燃料是在手套箱內(nèi)操作的(或等效的箱體)。在所有情況下，燃料被密封于一個合適的包殼內(nèi)，這種包殼是設(shè)計作為包裝燃料的主要包殼，以便在反應(yīng)堆運行時提供適當(dāng)?shù)男阅芎桶踩?。此外，在所有情況下，為保證可預(yù)計的和安全的燃料性能，必須按照最高標(biāo)準(zhǔn)精確控制流程、程序和設(shè)備。

　　注釋

　　考慮屬于燃料元件制造的和“專門設(shè)計或制造的設(shè)備”這一

　　含義的設(shè)備項目包括：

　　(a)通常直接接觸或加工或控制核材料生產(chǎn)流程的設(shè)備;

　　(b)將核材料封入包殼的設(shè)備;

　　(c)檢驗包殼或密封完整性的設(shè)備;

　　(d)檢驗密封燃料的最終處理的設(shè)備;

　　(e)用于裝配核燃料元件的設(shè)備。

　　這一設(shè)備或這些設(shè)備系統(tǒng)可能包括：

　　(1)專門設(shè)計或制造用于檢驗燃料芯塊的最終尺寸和表面缺陷的全自動芯塊檢查臺;

　　(2)專門設(shè)計或制造用于將端塞焊接于燃料細棒(或棒)的自動焊接機;

　　(3)專門設(shè)計或制造用于檢驗燃料細棒(或棒)成品密封性的自動化測試和檢查臺;

　　(4)專門設(shè)計或制造用于制造核燃料包殼的系統(tǒng)。

　　第(3)項典型的包括設(shè)備用于：(a)細棒(或棒)端塞焊縫X射線檢測，(b)充壓細棒(或棒)的氦檢漏，(c)細棒(或棒)的γ射線掃描以檢驗內(nèi)部燃料芯塊的正確裝載。

　　5. 天然鈾、貧化鈾或特種可裂變材料同位素分離廠以及為其專門設(shè)計或制造的(除分析儀器以外的)設(shè)備

　　按語

　　在很多情況下，鈾同位素分離廠、設(shè)備和技術(shù)與“其他元素”的同位素分離廠、設(shè)備和技術(shù)有著密切聯(lián)系。在特定情況下，本條款所述控制也適用于擬進行“其他元素”的同位素分離的工廠和設(shè)備。對“其他元素”的同位素分離廠和設(shè)備進行的這些控制是對《核出口管制清單》所涵蓋的特種可裂變材料的加工、使用或生產(chǎn)而專門設(shè)計或建造的工廠和制造的設(shè)備進行控制的補充。本條款關(guān)于涉及“其他元素”的使用的這些補充控制適用于氣體離心法、氣體擴散法、等離子體分離法和空氣動力學(xué)過程，不適用于電磁同位素分離法。對一些過程而言，其與鈾同位素分離的關(guān)系取決于將要分離的元素。這些過程是：基于激光的過程(如分子激光同位素分離和原子蒸氣激光同位素分離)、化學(xué)交換和離子交換。因此，供應(yīng)方必須對這些過程逐一進行評價，以便相應(yīng)地適用本條款對涉及“其他元素”的使用的控制。

　　可以認(rèn)為屬于為鈾同位素分離“專門設(shè)計或制造的(除分析儀器外的)設(shè)備”這一概念范圍的設(shè)備物項包括：

　　5.1 氣體離心機和專門設(shè)計或制造用于氣體離心機的組件和構(gòu)件

　　按語

　　氣體離心機通常由直徑在75mm 和650mm之間的薄壁圓筒組成。圓筒處在真空環(huán)境中并且以大約300m/s或更高的線速度旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時其中軸線保持垂直。為了達到高的轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)材料必須具有高的強度/密度比，而轉(zhuǎn)筒組件及其單個構(gòu)件必須按高精度公差來制造以便使不平衡減到最小。

　　與其他離心機不同，濃縮鈾用的氣體離心機的特點是：在轉(zhuǎn)筒室中有一個(或幾個)盤狀擋板和一個固定的管列用來供應(yīng)和提取UF6氣體，其特點是至少有三個單獨的通道，其中兩個與從轉(zhuǎn)筒軸向轉(zhuǎn)筒室周邊伸出的收集器相連。在真空環(huán)境中還有一些不轉(zhuǎn)動的關(guān)鍵物項，它們雖然是專門設(shè)計的，但不難制造，也不是用獨特材料制造的。不過，一個離心機設(shè)施需要大量的這種構(gòu)件，因此其數(shù)量是能夠反映最終用途的一個重要指標(biāo)。

　　5.1.1 轉(zhuǎn)動部件

　　(a)完整的轉(zhuǎn)筒組件：

　　用本節(jié)注釋中所述的一種或一種以上高強度/密度比材料制成的若干薄壁圓筒或一些相互連接的薄壁圓筒;如果是相互連接的，則圓筒通過以下5.1.1(c)所述的彈性波紋管或環(huán)連接。轉(zhuǎn)筒(如果是最終形式的話)裝有以下5.1.1(d)和(e)所述一個(或幾個)內(nèi)擋板和頂蓋/底蓋。但是完整的組件可能只以部分組裝形式交貨。

　　(b)轉(zhuǎn)筒：

　　專門設(shè)計或制造的厚度為12mm或更薄的直徑在75mm和650mm之間、用本節(jié)注釋中所述一種或一種以上高強度/密度比材料制成的薄壁圓筒。

　　(c)環(huán)或波紋管：

　　專門設(shè)計或制造用于局部支承轉(zhuǎn)筒或把數(shù)個轉(zhuǎn)筒連接起來的構(gòu)件。波紋管是壁厚3mm或更薄的直徑在75mm和650mm之間、用本節(jié)注釋中所述一種或一種以上高強度/密度比材料制成的有褶短圓筒。

　　(d)擋板：

　　專門設(shè)計或制造的直徑在75mm和650mm之間、用本節(jié)注釋中所述各種高強度/密度比材料之一制成的安裝在離心機轉(zhuǎn)筒內(nèi)的盤狀構(gòu)件，其作用是將排氣室與主分離室隔開，在某些情況下幫助UF6氣體在轉(zhuǎn)筒的主分離室中循環(huán)。

　　(e)頂蓋/底蓋：

　　專門設(shè)計或制造的直徑在75mm和650mm之間、用本節(jié)注釋中所述各種高強度/密度比材料之一制成的裝在轉(zhuǎn)筒端部的盤狀構(gòu)件，這樣就把UF6包容在轉(zhuǎn)筒內(nèi)，在有些情況下還作為整體一部分支承、保持或容納上軸承件(頂蓋)或支持馬達的旋轉(zhuǎn)件和下軸承件(底蓋)。

　　注釋

　　離心機轉(zhuǎn)動構(gòu)件所用材料包括：

　　(a)極限抗拉強度為1.95×109N/m2或更高的馬氏體鋼;

　　(b)極限抗拉強度為0.46×109N/㎡或更高的鋁合金;

　　(c)適合于復(fù)合結(jié)構(gòu)用的纖維材料，其比模量應(yīng)為3.18×106m或更高，比極限抗拉強度應(yīng)為7.62×104m或更高(“比模量”是用N/m2表示的楊氏模量除以用N/m3表示的比重;“比極限抗拉強度”是用N/m2表示的極限抗拉強度除以用N/m3表示的比重)。

　　5.1.2 靜態(tài)部件

　　(a)磁懸浮軸承：

　　1)專門設(shè)計或制造的軸承組合件，由懸浮在充滿阻尼介質(zhì)箱中的一個環(huán)形磁鐵組成。該箱要用耐UF6的材料(見5.2的注釋)制造。該磁鐵與裝在5.1.1(e)所述頂蓋上的一個磁極片或另一個磁鐵耦合。

　　此磁鐵可以是環(huán)形的，外徑與內(nèi)徑的比小于或等于1.6:1。它的初始磁導(dǎo)率可以是0.15H/m(120000CGS制單位)或更高，或剩磁98.5%或更高，或產(chǎn)生的能量高于80kJ/m3。除了具有通常的材料性質(zhì)外，先決條件是磁軸對幾何軸的偏離應(yīng)限制在很小的公差范圍內(nèi)(低于0.1mm)或特別要求磁鐵材料有均勻性。

　　2)專門設(shè)計或制造供氣體離心機使用的主動磁軸承。

　　注釋

　　這些軸承通常具有下述特點：

　　是為使以600Hz 或更高速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子保持居中而設(shè)計的;

　　與可靠的電源和(或)不間斷電源單元相連，以便運行1小時以上。

　　(b)軸承/阻尼器：

　　專門設(shè)計或制造的架在阻尼器上的具有樞軸/蓋的軸承。樞軸通常是一種淬硬鋼軸，一端精加工成半球，而另一端能連在5.1.1(e)所述底蓋上。但是這種軸可附有一個動壓軸承。蓋是球形的，一面有一個半球形陷穴。這些構(gòu)件通常是單獨為阻尼器提供的。

　　(c)分子泵：

　　專門設(shè)計或制造的內(nèi)部有已加工或擠壓的螺紋槽和已加工的腔的泵體。典型尺寸如下：內(nèi)徑75mm到650mm，壁厚10mm或更厚，長度等于或大于直徑?？滩鄣臋M截面是典型的矩形，槽深2mm或更深。

　　(d)電動機定子：

　　專門設(shè)計或制造的環(huán)形定子，用于在真空中頻率范圍為600Hz或更高、功率范圍為40VA或更高條件下同步運行的高速多相交流磁滯(或磁阻)式電動機。定子由在典型厚度為2.0mm或更薄一些的薄層組成的低損耗疊片鐵芯上的多相繞組組成。

　　(e)離心機殼/收集器：

　　專門設(shè)計或制造用來容納氣體離心機的轉(zhuǎn)筒組件的部件。離心機殼由一個壁厚達30mm的剛性圓筒組成，它帶有經(jīng)過精密機械加工的兩個端面以便固定軸承和一個或多個便于安裝的法蘭盤。這兩個經(jīng)過機械加工的端面相互平行，并以不大于0.05度的誤差與圓筒軸垂直。離心機殼也可是一種格狀結(jié)構(gòu)以容納幾個轉(zhuǎn)筒。

　　(f)收集器：

　　專門設(shè)計或制造的管件，它們用來借助皮托管作用(即利用一個例如扳彎徑向配置的管的端部而形成的面迎轉(zhuǎn)筒內(nèi)環(huán)形氣流的開口)從轉(zhuǎn)筒內(nèi)部提取UF6氣體，并且能與中心氣體提取系統(tǒng)相連。

　　5.2 為氣體離心濃縮工廠專門設(shè)計或制造的輔助系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　氣體離心濃縮工廠用的輔助系統(tǒng)、設(shè)備和部件是向離心機供應(yīng)UF6，把單個離心機相互聯(lián)接組成級聯(lián)(多級)從而逐漸提高濃縮度并且從離心機中提取UF6“產(chǎn)品”和“尾料”所需的各種工廠系統(tǒng)，以及驅(qū)動離心機或控制該工廠所需要的設(shè)備。

　　通常利用經(jīng)加熱的高壓釜將UF6從固體中蒸發(fā)出來，氣態(tài)形式的UF6通過級聯(lián)集管線路被分配到各個離心機。通過級聯(lián)集管線路使從離心機流出的UF6“產(chǎn)品”和“尾料”氣流通到冷阱(在約203K(-70℃)下工作)，氣流在冷阱先冷凝，然后再送入適當(dāng)?shù)娜萜饕员氵\輸或貯存。由于一個濃縮工廠由排成級聯(lián)式的數(shù)千個離心機組成，所以級聯(lián)的集管線路有數(shù)公里長，含有幾千條焊縫而且管道布局大量重復(fù)。上述設(shè)備、部件和管道系統(tǒng)都是按非常高的真空和凈度標(biāo)準(zhǔn)制造的。

　　注釋

　　以上所列一些物項不是直接接觸UF6工藝氣體就是直接控制離心機和直接控制這種氣體從離心機到離心機以及從級聯(lián)到級聯(lián)的通路。耐UF6腐蝕的材料包括銅、銅合金、不銹鋼、鋁、氧化鋁、鋁合金、鎳或含鎳60%以上的合金以及氟化的烴聚合物。

　　5.2.1 供料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

　　專門設(shè)計或制造的工藝系統(tǒng)或設(shè)備，由耐UF6腐蝕的材料制造或用這種材料進行保護，包括：

　　(a)供料釜(或供料器)、加熱爐或系統(tǒng)，用于將UF6送往離心機級聯(lián);

　　(b)凝華器(或冷阱)或泵，用于從級聯(lián)中取出UF6，以便隨后加熱轉(zhuǎn)送;

　　(c)固化站或液化站，用來通過壓縮UF6和將其轉(zhuǎn)化成液態(tài)或固態(tài)，使UF6離開濃縮工藝線;

　　(d)“產(chǎn)品”和“尾料”器，用來把UF6收集到容器中。

　　5.2.2 機械集管管路系統(tǒng)

　　專門設(shè)計或制造用于在離心機級聯(lián)中操作UF6的管路系統(tǒng)和集管系統(tǒng)。管路網(wǎng)絡(luò)通常是“三頭”集管系統(tǒng)，每個離心機連接一個集管頭。這樣，在形式上有大量重復(fù)。全都用耐UF6的材料(見本節(jié)注釋)制成或用這種材料進行保護并且按很高的真空和凈度標(biāo)準(zhǔn)制造。

　　5.2.3 特種截流閥和控制閥

　　(a)專門設(shè)計或制造的作用于單臺氣體離心機中的供料、產(chǎn)品或尾料UF6氣流的截流閥。

　　(b)專門設(shè)計或制造用于氣體離心濃縮廠主系統(tǒng)或輔助系統(tǒng)的手動或自動波紋管密封閥、截流閥或控制閥，用耐UF6腐蝕的材料制成或用這種材料進行保護，內(nèi)徑10-160mm。

　　注釋

　　專門設(shè)計或制造的閥，典型的包括波紋管密封閥、速動封閉閥、速動閥和其他閥。

　　5.2.4 UF6質(zhì)譜儀/離子源

　　專門設(shè)計或制造的質(zhì)譜儀，這些質(zhì)譜儀能從UF6氣流中“在線”取得樣品，并且具有以下所有特點：

　　1. 能夠測量320或更大原子質(zhì)量單位的離子，且單位分辨率高于320;

　　2. 離子源用鎳、含鎳60%或以上(按重量計)的鎳銅合金或鎳鉻合金制成或保護;

　　3. 電子轟擊離子源;

　　4. 有一個適合于同位素分析的收集系統(tǒng)。

　　5.2.5 頻率變換器

　　為滿足5.1.2(d)中定義的電動機定子的需要而專門設(shè)計或制造的頻率變換器(又稱變頻器或變換器)或這類頻率變換器的部件、構(gòu)件和子配件。它們具有下述所有特點：

　　1. 多相輸出600Hz或更高;

　　2. 高穩(wěn)定性(頻率控制優(yōu)于0.2%)。

　　5.3 專門設(shè)計或制造用于氣體擴散濃縮的組件和部件

　　按語

　　用氣體擴散法分離鈾同位素時，主要的技術(shù)組件是一個特制的多孔氣體擴散膜、用于冷卻(經(jīng)壓縮過程加熱的)氣體的熱交換器、密封閥和控制閥以及管道。由于氣體擴散技術(shù)使用的是六氟化鈾(UF6)，所有的設(shè)備、管道和儀器儀表(與氣體接觸的)表面都必須用同UF6接觸時能保持穩(wěn)定的材料制成。一個氣體擴散設(shè)施需要許多這樣的組件，因此其數(shù)量是能夠反映最終用途的一個重要指標(biāo)。

　　5.3.1 氣體擴散膜和擴散膜材料

　　(a)專門設(shè)計或制造的由耐UF6腐蝕的金屬、聚合物或陶瓷材料(見5.4款注釋)制成的很薄的多孔過濾膜，孔的大小為100-1000?，膜厚5mm或以下，對于管狀膜來說，直徑為25mm或以下。

　　(b)為制造這種過濾膜而專門制備的化合物或粉末。這類化合物和粉末包括鎳或含鎳60%(或以上)的合金、氧化鋁或純度99.9%(或以上)的耐UF6的完全氟化的烴聚合物(見5.4款注釋)，粒度小于10μm，粒度高度均勻。這些都是專門為制造氣體擴散膜制備的。

　　5.3.2 擴散室

　　專門設(shè)計或制造的密閉式容器，用于容納氣體擴散膜，由耐UF6的材料(見5.4款注釋)制成或用這種材料進行保護。

　　5.3.3 壓縮機和鼓風(fēng)機

　　專門設(shè)計或制造的壓縮機或鼓風(fēng)機，吸氣能力為1m3UF6/min或更大，出口壓力高達500kPa，其被設(shè)計成在UF6環(huán)境中長期運行。這種壓縮機和鼓風(fēng)機的壓力比10:1或更低，用耐UF6的材料(見5.4款注釋)制成或用這種材料進行保護。

　　5.3.4 轉(zhuǎn)動軸封

　　專門設(shè)計或制造的真空密封裝置，有密封式進氣口和出氣口，用于密封把壓縮機或鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子同傳動馬達連接起來的轉(zhuǎn)動軸，以保證可靠的密封，防止空氣滲入充滿UF6的壓縮機或鼓風(fēng)機的內(nèi)腔。這種密封裝置通常設(shè)計成將緩沖氣體泄漏率限制到小于1000cm3/min。

　　5.3.5 冷卻UF6的熱交換器

　　專門設(shè)計或制造的用耐UF6材料(見5.4款注釋)制成或保護的熱交換器，在壓差為100kPa下滲透壓力變化率小于10Pa/h。

　　5.4 專門設(shè)計或制造的用于氣體擴散濃縮的輔助系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　氣體擴散濃縮工廠用的輔助系統(tǒng)、設(shè)備和部件是向氣體擴散組件供應(yīng)UF6，把單個組件相互聯(lián)接組成級聯(lián)(或多級)以便使?jié)饪s度逐步增高并且從各個擴散級聯(lián)中提取UF6“產(chǎn)品”和“尾料”所需的工廠系統(tǒng)。由于擴散級聯(lián)的慣性很大，級聯(lián)運行的任何中斷，特別是停車，會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此，在所有工藝系統(tǒng)中嚴(yán)格持續(xù)地保持真空、自動防止事故、準(zhǔn)確地自動調(diào)節(jié)氣流對氣體擴散工廠是很重要的。所有這一切，使該工廠需要裝備大量專用的測量、調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)。

　　通常UF6從置于高壓釜內(nèi)的圓筒中蒸發(fā)，以氣態(tài)形式經(jīng)級聯(lián)集管管路被分配到進口。從出口流出的UF6“產(chǎn)品”和“尾料”氣流通過級聯(lián)集管管路被分配到冷阱或壓縮裝置，UF6氣體在那里液化，然后再進到適當(dāng)?shù)娜萜饕员氵\輸或貯存。由于一個氣體擴散濃縮工廠由排成級聯(lián)式的大量氣體擴散組件組成，所以級聯(lián)的集管管線有數(shù)公里長，含有幾千條焊縫而且管道布局大量重復(fù)。上述設(shè)備、部件和管道系統(tǒng)都按非常高的真空和凈度標(biāo)準(zhǔn)制造。

　　注釋

　　耐UF6腐蝕的材料包括銅、銅合金、不銹鋼、鋁、氧化鋁、鋁合金、鎳或含鎳60%以上的合金以及氟化的烴聚合物。

　　以下所列物項直接接觸UF6氣體或直接控制級聯(lián)中的氣流：

　　5.4.1 供料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

　　為濃縮廠專門設(shè)計或制造的工藝系統(tǒng)或設(shè)備，由耐UF6腐蝕的材料制造或用這種材料進行保護，包括：

　　(a)供料釜、加熱爐或系統(tǒng)，用于將UF6送入氣體擴散級聯(lián);

　　(b)凝華器、冷阱或泵，用于從擴散級聯(lián)中取出UF6以便隨后在加熱時轉(zhuǎn)送;

　　(c)固化站或液化站，將來自級聯(lián)的UF6氣體壓縮并冷凝成液態(tài)或固態(tài)，使其離開氣體擴散級聯(lián);

　　(d)“產(chǎn)品”器或“尾料”器，用來把UF6收集到容器中。

　　5.4.2 集管管路系統(tǒng)

　　專門設(shè)計或制造用于在氣體擴散級聯(lián)中操作UF6的管路系統(tǒng)

　　和集管系統(tǒng)。

　　注釋

　　這種管路網(wǎng)絡(luò)通常是“雙頭”集管系統(tǒng)，每個擴散單元連接一個集管頭。

　　5.4.3 真空系統(tǒng)

　　(a)專門設(shè)計或制造的大型真空歧管、真空集管和抽氣能力為5m3/min(或以上)的真空泵。

　　(b)專門設(shè)計的在含UF6氣氛中使用的真空泵，用耐UF6腐蝕的材料制成或保護(見本條款注釋)。這些泵可以是旋轉(zhuǎn)式或正壓式，可有排代式密封和碳氟化合物密封并且可以有特殊工作流體存在。

　　5.4.4 特種截流閥和控制閥

　　專門設(shè)計和制造的由耐UF6材料制成或保護、手動或自動的波紋管密封閥、截流閥和控制閥，用來安裝在氣體擴散濃縮工廠的主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)中。

　　5.4.5 UF6質(zhì)譜儀/離子源

　　專門設(shè)計或制造的質(zhì)譜儀，這些譜儀能從UF6氣流中“在線”取得樣品，并且具有以下所有特點：

　　1. 能夠測量320或更大原子質(zhì)量單位的離子，且單位分辨率高于320;

　　2. 離子源用鎳、含鎳60%或以上(按重量計)的鎳銅合金或鎳鉻合金制成或保護;

　　3. 電子轟擊離子源;

　　4. 有一個適合于同位素分析的收集系統(tǒng)。

　　5.5 專門設(shè)計或制造用于氣動濃縮廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　在氣體動力學(xué)濃縮過程中，要壓縮氣態(tài)UF6和輕氣體(氫或氦)的混合氣，然后使其通過分離元件。在這些元件中，通過在一個曲壁幾何結(jié)構(gòu)面上產(chǎn)生的高離心力，完成同位素分離。已經(jīng)成功地開發(fā)了這種類型的兩個過程：噴嘴分離過程和渦流管過程。就這兩種過程而言，一個分離級的主要部件包括容納專用分離元件(噴嘴或渦流管)的圓筒狀容器、氣體壓縮機和用來排出壓縮熱的熱交換器。一座氣動濃縮工廠需要若干個這種分離級，因此其數(shù)量是能夠反映最終用途的一個重要指標(biāo)。由于氣動過程使用UF6，所有設(shè)備、管線和儀器儀表中與這種氣體接觸的表面，都必須用同UF6接觸時能保持穩(wěn)定的材料制成或加以保護。

　　注釋

　　本節(jié)所列物項不是直接接觸UF6流程氣體就是直接控制級聯(lián)中的這種氣流。所有接觸流程氣體的表面，均需用耐UF6材料制成或用耐UF6材料保護。就本節(jié)有關(guān)氣動濃縮物項而言，耐UF6腐蝕的材料包括：銅、銅合金、不銹鋼、鋁、氧化鋁、鋁合金、鎳或含鎳60%或以上(按重量計)的合金以及氟化的烴聚合物。

　　5.5.1 分離噴嘴

　　專門設(shè)計或制造的分離噴嘴及其組件。分離噴嘴由一些狹縫狀、曲率半徑小于1mm的耐UF6腐蝕的彎曲通道組成，噴嘴中有一分離楔尖能將流過該噴嘴的氣體分成兩部分。

　　5.5.2 渦流管

　　專門設(shè)計或制造的渦流管及其組件。渦流管呈圓筒形或錐形，用耐UF6腐蝕材料制成或加以保護，并帶有1個或多個切向進口。這些渦流管的一端或兩端裝有噴嘴型附件。

　　注釋

　　供料氣體在渦流管的一端切向進入渦流管，或通過一些旋流葉片，或從沿渦流管周邊分布的若干個切向位置進入渦流管。

　　5.5.3 壓縮機和鼓風(fēng)機

　　專門設(shè)計或制造的用耐UF6/載氣(氫或氦)混合氣腐蝕材料制成或加以保護的壓縮機或鼓風(fēng)機。

　　5.5.4 轉(zhuǎn)動軸封

　　專門設(shè)計或制造的帶有密封式進氣口和出氣口的轉(zhuǎn)動軸封，用于密封把壓縮機或鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子同驅(qū)動馬達連接起來的轉(zhuǎn)動軸，以保證可靠的密封，防止過程氣體外漏或空氣或密封氣體滲入充滿UF6/載氣混合氣的壓縮機或鼓風(fēng)機內(nèi)腔。

　　5.5.5 冷卻氣體用熱交換器

　　專門設(shè)計或制造的用耐UF6腐蝕材料制成或加以保護的熱交換器。

　　5.5.6 分離元件外殼

　　專門設(shè)計或制造的用耐UF6腐蝕的材料制成或加以保護的用作容納渦流管或分離噴嘴的分離元件外殼。

　　5.5.7 供料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)

　　專門為濃縮工廠設(shè)計或制造的用耐UF6腐蝕材料制成的或加以保護的流程系統(tǒng)或設(shè)備，包括：

　　(a)供料釜、供料加熱爐或供料系統(tǒng)，用于將UF6送入濃縮過程;

　　(b)凝華器(或冷阱)，用于從濃縮過程中移出UF6，供下一步加熱轉(zhuǎn)移;

　　(c)固化器或液化器，用于通過壓縮UF6并將其轉(zhuǎn)換為液態(tài)形式或固態(tài)形式，從濃縮流程中移出UF6;

　　(d)“產(chǎn)品”器或“尾料”器，用于把UF6收集到容器中。

　　5.5.8 集管管路系統(tǒng)

　　專門為操作氣動級聯(lián)中的UF6設(shè)計或制造的用耐UF6腐蝕材料制成或保護的集管管路系統(tǒng)。這種管路系統(tǒng)通常是“雙頭”集管系統(tǒng)，每級或每個級組連接一個集管頭。

　　5.5.9 真空系統(tǒng)和泵

　　(a)為在含UF6氣氛中工作而專門設(shè)計或制造的由真空歧管、真空集管和真空泵組成的真空系統(tǒng);

　　(b)為在含UF6氣氛中工作而專門設(shè)計或制造的用耐UF6腐蝕的材料制成或保護的真空泵。這些泵也可用氟碳密封和特殊工作流體。

　　5.5.10 特種截流閥和控制閥

　　專門設(shè)計或制造的由耐UF6腐蝕材料制成或保護的直徑為40mm或更大的可手動或自動的波紋管密封閥、截流閥和控制閥，用來安裝在氣動濃縮工廠的主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)中。

　　5.5.11 UF6質(zhì)譜儀/離子源

　　專門設(shè)計或制造的質(zhì)譜儀，這些譜儀能從UF6氣流中“在線”取得樣品，并且具有以下所有特點：

　　1. 能夠測量320或更大原子質(zhì)量單位的離子，且單位分辨率高于320;

　　2. 離子源用鎳、含鎳60%或以上(按重量計)的鎳銅合金或鎳鉻合金制成或保護;

　　3. 電子轟擊離子源;

　　4. 有一個適合于同位素分析的收集器系統(tǒng)。

　　5.5.12 UF6/載氣分離系統(tǒng)

　　專門設(shè)計或制造的將UF6與載氣(氫或氦)分離開來的過程系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)是為將載氣中的UF6含量降至1ppm或更低而設(shè)計的，并可裝有下述的設(shè)備：

　　(a)低溫?zé)峤粨Q器和低溫分離器，能承受153K(-120℃)或更低的溫度;或

　　(b)低溫制冷設(shè)備，能承受153K(-120℃)或更低的溫度;或

　　(c)用于將UF6與載氣分離開來的分離噴嘴或渦流管設(shè)備;或

　　(d)能凍結(jié)分離出UF6的冷阱。

　　5.6 專門設(shè)計或制造用于化學(xué)交換或離子交換濃縮工廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　鈾的幾種同位素在質(zhì)量上的微小差異，能引起化學(xué)反應(yīng)平衡小的變化。這可用作同位素分離的基礎(chǔ)。已經(jīng)開發(fā)成功兩種工藝過程：液-液化學(xué)交換過程和固-液離子交換過程。

　　在液-液化學(xué)交換過程中，兩種不混溶的液相(水相和有機相)作逆流接觸，結(jié)果給出數(shù)千分離級的級聯(lián)效果。水相由含氯化鈾的鹽酸溶液組成;有機相由載氯化鈾的萃取劑的有機溶劑組成。分離級聯(lián)中使用的接觸器可以是液-液交換柱(例如帶有篩板的脈沖柱)，或是液體離心接觸器。在分離級聯(lián)的兩端要求實現(xiàn)化學(xué)轉(zhuǎn)化(氧化和還原)以保證各端的回流要求。一個重要的設(shè)計問題是避免這些過程物流被某些金屬離子沾污。所以，一般使用塑料的、襯塑料的(包括用氟碳聚合物)和(或)襯玻璃的柱和管線。

　　在固-液離子交換過程中，濃縮是由鈾在一種特制的作用很快的離子交換樹脂或吸附劑上的吸附/解吸完成的。使鈾的鹽酸溶液和其他化學(xué)試劑，從載有吸附劑填充床的圓筒形濃縮柱中通過。就一個連續(xù)過程而言，需要有一個回流系統(tǒng)，以便把從吸附劑上解吸下來的鈾返回到液流中，這樣便可收集“產(chǎn)品”和“尾料”。這是通過使用適宜的還原/氧化化學(xué)試劑來完成的。這些試劑可在單獨的外部系統(tǒng)中完全再生，并可在同位素分離柱內(nèi)部分地再生。由于在這種工藝過程中有熱的濃鹽酸溶液存在，使用的設(shè)備應(yīng)該用專門的耐腐蝕材料制造或保護。

　　5.6.1 液-液交換柱(化學(xué)交換)

　　為使用化學(xué)交換過程的鈾濃縮工廠專門設(shè)計或制造的有機械動力輸入的逆流液-液交換柱。為了耐濃鹽酸溶液的腐蝕，這些交換柱及其內(nèi)部構(gòu)件一般用適宜的塑料(例如氟碳聚合物)或玻璃制作或保護。交換柱的級停留時間一般被設(shè)計得很短(30秒或更短)。

　　5.6.2 液-液離心接觸器(化學(xué)交換)

　　為使用化學(xué)交換過程的鈾濃縮工廠而專門設(shè)計或制造的液-液離心接觸器。此類接觸器利用轉(zhuǎn)動來達到有機相與水相的分散，然后借助離心力來分離開這兩相。為了耐濃鹽酸溶液的腐蝕，這些接觸器一般用適當(dāng)?shù)乃芰?例如碳氟聚合物)或玻璃來制造或保護。離心接觸器的級停留時間被設(shè)計得很短(30秒或更短)。

　　5.6.3 鈾還原系統(tǒng)和設(shè)備(化學(xué)交換)

　　(a)為使用化學(xué)交換過程的鈾濃縮工廠專門設(shè)計或制造的、用來將鈾從一種價態(tài)還原為另一種價態(tài)的電化學(xué)還原槽。與過程溶液接觸的這種槽的材料必須能耐濃鹽酸溶液腐蝕。

　　注釋

　　這種槽的陰極室必須設(shè)計成能防止鈾被再氧化到較高的價態(tài)。為了把鈾保持在陰極室中，這種槽可有一個由特種陽離子交換材料制成的抗?jié)B的隔膜。陰極一般由石墨之類適宜的固態(tài)導(dǎo)體組成。

　　(b)裝在級聯(lián)的產(chǎn)品端，為將有機相流中的U+4移出、調(diào)節(jié)酸濃度和向電化學(xué)還原槽供料而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)由以下設(shè)備組成：將有機相流中的U+4反萃取到水溶液中的溶劑萃取設(shè)備，完成溶液pH值調(diào)節(jié)和控制的蒸發(fā)設(shè)備和(或)其他設(shè)備，以及向電化學(xué)還原槽供料的泵或其他輸送裝置。一個重要的設(shè)計問題是要避免水相流被某些種類的金屬離子沾污。因此，對該系統(tǒng)那些接觸這種過程物流的部分，要用適當(dāng)?shù)牟牧?例如玻璃、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯、聚醚砜和用樹脂浸過的石墨)制成或保護的設(shè)備來構(gòu)成。

　　5.6.4 供料準(zhǔn)備系統(tǒng)(化學(xué)交換)

　　專門設(shè)計或制造的用來為化學(xué)交換鈾同位素分離工廠生產(chǎn)高純氯化鈾供料溶液的系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)由進行純化所需的溶解設(shè)備、溶劑萃取設(shè)備和(或)離子交換設(shè)備，以及用來將U+6或U+4還原為U+3的電解槽組成。這些系統(tǒng)產(chǎn)生只含幾個ppm的鉻、鐵、釩、鉬和其他兩價或價態(tài)更高的陽離子金屬雜質(zhì)的氯化鈾溶液。處理高純度U+3系統(tǒng)的若干部分的建造材料包括玻璃、碳氟聚合物、聚苯硫酸酯或聚醚砜塑料襯里的石墨和用樹脂浸過的石墨。

　　5.6.5 鈾氧化系統(tǒng)(化學(xué)交換)

　　專門設(shè)計或制造用于將U+3氧化為U+4以便返回化學(xué)交換濃縮過程的鈾同位素分離級聯(lián)的系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)可裝有如下設(shè)備：

　　(a)使氯氣和氧氣與來自同位素分離設(shè)備的水相流相接觸的設(shè)備以及將所得U+4萃入由級聯(lián)的產(chǎn)品端返回、已被反萃取過的有機相的設(shè)備;

　　(b)使水與鹽酸分離開來，以便水和加濃了的鹽酸可在適當(dāng)位置被重新引入工藝過程的設(shè)備。

　　5.6.6 快速反應(yīng)離子交換樹脂/吸附劑(離子交換)

　　為以離子交換過程進行鈾濃縮而專門設(shè)計或制造的快速反應(yīng)離子交換樹脂或吸附劑包括：多孔大網(wǎng)絡(luò)樹脂，和(或)薄膜結(jié)構(gòu)(在這些結(jié)構(gòu)中，活性化學(xué)交換基團僅限于非活性多孔支持結(jié)構(gòu)表面的一個涂層)，以及處于包括顆粒或纖維在內(nèi)的任何適宜形式的其他復(fù)合結(jié)構(gòu)。這些離子交換樹脂/吸附劑的直徑有0.2mm或更小，而且在化學(xué)性質(zhì)上必須能耐濃鹽酸溶液腐蝕，在物理性質(zhì)上必須有足夠的強度因而在交換柱中不被降解。這些樹脂/吸附劑是專門為實現(xiàn)很快的鈾同位素交換動力學(xué)過程(低于10秒的交換速率減半期)而設(shè)計的，并且能在373-473K(100-200℃)的溫度范圍內(nèi)操作。

　　5.6.7 離子交換柱(離子交換)

　　為以離子交換過程進行鈾濃縮而專門設(shè)計或制造的用于容納和支撐離子交換樹脂/吸附劑填充床層的直徑大于1000mm的圓柱。這些柱一般用耐濃鹽酸溶液腐蝕的材料(例如鈦或碳氟塑料)制成或保護，并能在373-473K(100-200℃)的溫度范圍內(nèi)和高于0.7MPa的壓力下操作。

　　5.6.8 離子交換回流系統(tǒng)(離子交換)

　　(a)專門設(shè)計或制造的用于使離子交換鈾濃縮級聯(lián)中所用化學(xué)還原劑再生的化學(xué)或電化學(xué)還原系統(tǒng)。

　　(b)專門設(shè)計或制造的用于使離子交換鈾濃縮級聯(lián)中所用化學(xué)氧化劑再生的化學(xué)或電化學(xué)氧化系統(tǒng)。

　　注釋

　　離子交換濃縮過程可使用例如Ti+3作為還原陽離子，在這種情況下，所用還原系統(tǒng)將通過還原Ti+4使Ti+3再生。

　　離子交換濃縮過程可使用例如Fe+3作為氧化劑，在這種情況下，所用氧化系統(tǒng)將通過氧化Fe+2來使Fe+3再生。

　　5.7 專門設(shè)計或制造用于以激光為基礎(chǔ)的濃縮工廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　目前利用激光的濃縮過程的系統(tǒng)有兩類：一類是過程介質(zhì)為原子鈾蒸氣的系統(tǒng)，另一類是過程介質(zhì)為鈾化合物蒸氣的系統(tǒng)。這些過程的通用名稱包括：第一類——原子蒸氣激光同位素分離(AVLIS或SILVA);第二類——分子激光同位素分離(MLIS或MOLLS)，包括同位素選擇性激光活化化學(xué)反應(yīng)(CRISLA)。

　　用于激光濃縮廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件包括：(a)鈾金屬蒸氣供料裝置(用于選擇性光電離)或鈾的化合物蒸氣供料裝置(用于選擇性光離解或化學(xué)活化);(b)第一類中作為“產(chǎn)品”和“尾料”濃縮的鈾金屬和貧化的鈾金屬收集裝置，和第二類中作為“產(chǎn)品”的濃縮的鈾化合物和作為“尾料”的貧化的鈾化合物的收集裝置;(c)用于選擇性地激發(fā)鈾-235的激光過程系統(tǒng);和(d)供料準(zhǔn)備設(shè)備及產(chǎn)品轉(zhuǎn)化設(shè)備。鑒于鈾原子和鈾化合物能譜的復(fù)雜性，可能需要與現(xiàn)有激光和激光光學(xué)技術(shù)中的任何一種聯(lián)合使用。

　　注釋

　　本節(jié)所列的許多物項將直接接觸鈾金屬蒸氣、液態(tài)金屬鈾，或由UF6或UF6和其他氣體的混合物組成的過程氣體。所有與鈾或UF6接觸的表面，都全部由耐腐蝕材料制造或保護。就有關(guān)基于激光的濃縮的物項而言，耐鈾金屬或鈾合金蒸氣或液體腐蝕的材料包括：氧化釔涂敷石墨和鉭;耐UF6腐蝕的材料包括：銅、銅合金、不銹鋼、鋁、氧化鋁、鋁合金、鎳或鎳含量60%(按重量計)或以上的合金和氟化的烴聚合物。

　　5.7.1 鈾蒸發(fā)系統(tǒng)(AVLIS)

　　專門設(shè)計或制造的鈾蒸發(fā)系統(tǒng)，供用于激光濃縮。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)可能含有電子束槍，設(shè)計供到靶上的功率(1kW或更大)足以按激光濃縮功能要求的速率產(chǎn)生鈾金屬蒸氣。

　　5.7.2 液態(tài)或蒸氣鈾金屬處理系統(tǒng)(AVLIS)和部件

　　專門設(shè)計或制造的用于激光濃縮的熔融鈾、熔融鈾合金或鈾金屬蒸氣處理系統(tǒng)，或為這些系統(tǒng)專門設(shè)計或制造的部件。

　　注釋

　　液態(tài)金屬鈾處理系統(tǒng)可包括坩堝及其冷卻設(shè)備。這種系統(tǒng)的坩堝和其他接觸熔融鈾、熔融鈾合金或鈾金屬蒸氣的部分，要用有適當(dāng)?shù)哪透g和耐高溫性能的材料制成或保護。適當(dāng)?shù)牟牧峡砂ㄣg、氧化釔涂敷石墨、用其他稀土氧化物(見《核兩用品及相關(guān)技術(shù)出口管制清單》)或其混合物涂敷的石墨。

　　5.7.3 鈾金屬“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件(AVLIS)

　　專門設(shè)計或制造用于收集液態(tài)或固態(tài)鈾金屬的“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件。

　　注釋

　　這些組件的部件由耐鈾金屬蒸氣或液體的高溫和腐蝕性的材料(例如氧化釔涂敷石墨或鉭)制成或保護。這類部件可包括用于磁、靜電或其他分離方法的管、閥、管接頭、“出料槽”、進料管、熱交換器和收集板。

　　5.7.4 分離器組件外殼(AVLIS)

　　專門設(shè)計或制造的圓筒狀或矩形容器，用于容納鈾金屬蒸氣源、電子束槍，及“產(chǎn)品”與“尾料”收集器。

　　注釋

　　這些外殼有多種樣式的開口，用于供電線路、供水管、激光束窗、真空泵接頭及儀器儀表診斷和監(jiān)測。這些開口均設(shè)有開閉裝置，以便整修內(nèi)部的部件。

　　5.7.5 超聲膨脹噴嘴(MLIS)

　　專門設(shè)計或制造的超聲膨脹噴嘴，用于冷卻UF6與載氣的混合氣至150K(-123℃)或更低的溫度。這種噴嘴耐UF6腐蝕。

　　5.7.6 “產(chǎn)品”或“尾料”收集器(MLIS)

　　專門設(shè)計或制造的用于在激光照射后收集鈾產(chǎn)品材料或鈾尾料材料的部件或設(shè)備。

　　注釋

　　例如，產(chǎn)品收集器的作用是收集濃縮UF5固態(tài)材料。這種收集器可包括過濾式、沖擊式或旋流式收集器，或其組合;并且耐UF5/UF6環(huán)境的腐蝕。

　　5.7.7 UF6/載氣壓縮機(MLIS)

　　為在UF6環(huán)境中長期操作而專門設(shè)計或制造的UF6/載氣混合氣壓縮機。這些壓縮機中與過程氣體接觸的部件用耐UF6腐蝕的材料制成或保護。

　　5.7.8 轉(zhuǎn)動軸封(MLIS)

　　專門設(shè)計或制造的帶密封進氣口和出氣口的轉(zhuǎn)動軸封，用于密封把壓縮機轉(zhuǎn)子與驅(qū)動馬達連接起來的轉(zhuǎn)動軸，以保證可靠的密封，防止過程氣體外漏，或空氣或密封氣體漏入充滿UF6/載氣混合氣的壓縮機內(nèi)腔。

　　5.7.9 氟化系統(tǒng)(MLIS)

　　專門設(shè)計或制造的用于將UF5(固體)氟化為UF6(氣體)的系統(tǒng)。

　　注釋

　　這些系統(tǒng)是為將所收集的UF5粉末氟化為UF6而設(shè)計的。其UF6隨后將被收集于產(chǎn)品容器中，或作為進料被轉(zhuǎn)送到為進行進一步濃縮而設(shè)置的MLIS單元中。在一種方案中，這種氟化反應(yīng)可在同位素分離系統(tǒng)內(nèi)部完成，以便一離開“產(chǎn)品”收集器便反應(yīng)和回收。在另一種方案中，UF5粉末將被從“產(chǎn)品”收集器中移出/轉(zhuǎn)送到一個適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)容器(例如流化床反應(yīng)器、螺旋反應(yīng)器或火焰塔式反應(yīng)器)中進行氟化。在這兩種方案中，都使用氟氣(或其他適宜的氟化劑)貯存和轉(zhuǎn)送設(shè)備，以及UF6收集和轉(zhuǎn)送設(shè)備。

　　5.7.10 UF6質(zhì)譜儀/離子源(MLIS)

　　專門設(shè)計或制造的質(zhì)譜儀，這些質(zhì)譜儀能從UF6氣流中“在線”取得樣品，并且具有以下所有特點：

　　1.能夠測量320或更大原子質(zhì)量單位的離子，且單位分辨率高于320;

　　2. 離子源用鎳、含鎳60%或以上(按重量計)的鎳銅合金或鎳鉻合金制成或保護;

　　3. 電子轟擊離子源;

　　4. 有一個適合于同位素分析的收集器系統(tǒng)。

　　5.7.11 進料系統(tǒng)/產(chǎn)品和尾料提取系統(tǒng)(MLIS)

　　為濃縮廠專門設(shè)計或制造的工藝系統(tǒng)或設(shè)備，用耐UF6腐蝕的材料制成或保護，包括：

　　(a)供料釜、加熱爐或系統(tǒng)，用于將UF6送入濃縮過程;

　　(b)凝華器(或冷阱)，用于從濃縮過程中移出UF6，供下一步加熱轉(zhuǎn)移;

　　(c)固化或液化器，用于通過壓縮UF6并將其轉(zhuǎn)換為液態(tài)形式或固態(tài)形式，從濃縮過程中移出UF6;

　　(d)“產(chǎn)品”器或“尾料”器，用于把UF6收集到容器中。

　　5.7.12 UF6/載氣分離系統(tǒng)(MLIS)

　　為將UF6從載氣中分離出來專門設(shè)計或制造的工藝系統(tǒng)。

　　注釋

　　這類系統(tǒng)可裝有如下設(shè)備：

　　(a)低溫?zé)峤粨Q器或低溫分離器，能承受153K(-120℃)或更低的溫度;或

　　(b)低溫冷凍器，能承受153K(-120℃)或更低的溫度;或

　　(c)能凍結(jié)分離出UF6的冷阱。

　　載氣可為氮、氬或其他氣體。

　　5.7.13 激光系統(tǒng)(AVLIS，MLIS和CRISLA)

　　為鈾同位素分離專門設(shè)計或制造的激光器或激光系統(tǒng)。

　　注釋

　　在以激光為基礎(chǔ)的濃縮過程中有重要意義的激光器和激光部件包括《核兩用品及相關(guān)技術(shù)出口管制清單》中所列的那些激光器和激光部件。激光系統(tǒng)一般包含用于管理激光束(一個或多個)和向同位素分離室發(fā)射激光束的光學(xué)和電子部件。AVLIS過程使用的激光系統(tǒng)通常由兩個激光器組成：一個銅蒸氣激光器或某些固體激光器和一個可調(diào)染料激光器。MLIS使用的激光系統(tǒng)通常由一個CO2激光器或受激準(zhǔn)分子激光器和一個多程光學(xué)池(兩端有旋轉(zhuǎn)鏡)組成。這兩種過程使用的激光器或激光系統(tǒng)都需要有一個譜頻穩(wěn)定器以便能夠長時間地工作。

　　5.8 專門設(shè)計或制造的用于等離子體分離濃縮廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　在等離子體分離過程中，鈾離子等離子體通過一個調(diào)到鈾-235 離子共振頻率的電場，使鈾-235離子優(yōu)先吸收能量并增大它們螺旋狀軌道的直徑。具有大直徑徑跡的離子被捕集從而產(chǎn)生鈾-235 被濃集的產(chǎn)品。由電離的鈾蒸氣組成的等離子體被約束在由超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的高強度磁場的真空室內(nèi)。這個過程的主要技術(shù)系統(tǒng)包括鈾等離子體發(fā)生系統(tǒng)、帶有超導(dǎo)磁體(見《核兩用品及相關(guān)技術(shù)出口管制清單》)的分離器組件和用于收集“產(chǎn)品”和“尾料”的金屬移出系統(tǒng)。

　　5.8.1 微波動力源和天線

　　為產(chǎn)生或加速離子專門設(shè)計或制造的微波動力源和天線，具有以下特性：頻率高于30GHz，且用于產(chǎn)生離子的平均功率輸出大于50kW。

　　5.8.2 離子激發(fā)線圈

　　專門設(shè)計或制造的射頻離子激發(fā)線圈，用于高于100kHz的頻率并能夠輸送的平均功率高于40kW。

　　5.8.3 鈾等離子體發(fā)生系統(tǒng)

　　為產(chǎn)生鈾等離子體專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)，供等離子體分離濃縮廠使用。

　　5.8.4 鈾金屬“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件

　　專門設(shè)計或制造的用于固態(tài)鈾金屬的“產(chǎn)品”和“尾料”收集器組件。這類收集器組件由抗熱和抗鈾金屬蒸氣腐蝕的材料構(gòu)成或由這類材料作防護層，例如有釔涂層的石墨或鉭。

　　5.8.5 分離器組件外殼

　　專門設(shè)計或制造的圓筒形容器，供等離子體分離濃縮廠用來容納鈾等離子體源、射頻驅(qū)動線圈及“產(chǎn)品”和“尾料”收集器。

　　注釋

　　這種外殼有多種形式的開口，用于供電線路、擴散泵接頭及儀器儀表診斷和監(jiān)測。這些開口設(shè)有開閉裝置，以便整修內(nèi)部部件;它們由適當(dāng)?shù)姆谴判圆牧侠绮讳P鋼構(gòu)成。

　　5.9 專門設(shè)計或制造的用于電磁濃縮廠的系統(tǒng)、設(shè)備和部件

　　按語

　　在電磁過程中，由一種鹽原料(典型的是四氯化鈾)離子化產(chǎn)生的金屬鈾離子被加速并通過一個能使不同同位素離子沿不同軌跡運動的磁場。電磁同位素分離器的主要部件包括：同位素離子束分散/分離用的磁場、離子源及其加速系統(tǒng)和收集經(jīng)分離的離子的系統(tǒng)。這個過程的輔助系統(tǒng)包括磁體供電系統(tǒng)、離子源高壓供電系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及產(chǎn)品回收及部件的清潔/再循環(huán)用多種化學(xué)處理系統(tǒng)。

　　5.9.1 同位素電磁分離器

　　為分離鈾同位素專門設(shè)計或制造的同位素電磁分離器及其設(shè)備和部件包括：

　　(a)離子源

　　專門設(shè)計或制造的單個或多個鈾離子源由蒸氣源、電離器和束流加速器組成，用石墨、不銹鋼或銅等適當(dāng)材料制造，能提供總強度為50mA或更高的離子束流。

　　(b)離子收集器

　　收集器板極由專門為收集濃縮和貧化鈾離子束而設(shè)計或制造的兩個或多個槽和容器組成，用石墨或不銹鋼一類的適當(dāng)材料制造。

　　(c)真空外殼

　　為鈾電磁分離器專門設(shè)計或制造的真空外殼，用不銹鋼一類適當(dāng)?shù)姆谴判圆牧现圃?，設(shè)計在0.1Pa或以下的壓力下運行。

　　注釋

　　外殼專門設(shè)計成裝有離子源、收集器板極和水冷卻管路，并有用于擴散泵連接結(jié)構(gòu)和可用來移出和重新安裝這些部件的開閉結(jié)構(gòu)。

　　(d)磁極塊

　　專門設(shè)計或制造的磁極塊，直徑大于2m，用來在同位素電磁分離器內(nèi)維持恒定磁場并在毗連分離器之間傳輸磁場。

　　5.9.2 高壓電源

　　為離子源專門設(shè)計或制造的高壓電源，具有以下所有特點：能連續(xù)工作，輸出電壓為20000V或更高，輸出電流為1A或更大，電壓穩(wěn)定性在8小時內(nèi)高于0.01%。

　　5.9.3 磁體電源

　　專門設(shè)計或制造的高功率直流磁體電源，具有以下所有特點：能在100V或更高的電壓下持續(xù)產(chǎn)生500A或更大的電流輸出，電流或電壓穩(wěn)定性在8小時內(nèi)高于0.01%。

　　6. 生產(chǎn)和濃集重水、氘和氘化物的工廠和專門為其設(shè)計或制造的設(shè)備

　　按語

　　重水可以通過多種方法生產(chǎn)。然而只有兩種方法已證明具有商業(yè)意義：水-硫化氫交換法(GS法)和氨-氫交換法。

　　GS法是基于在一系列塔內(nèi)(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環(huán)。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，并且在下一級塔中重復(fù)這一過程。最后一級的產(chǎn)品(氘濃縮至30%的水)送入一個蒸餾單元以制備反應(yīng)堆級的重水(即99.75%的氧化氘)。

　　氨-氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態(tài)氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而后送至氨轉(zhuǎn)換器。在交換塔內(nèi)氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來并在液氨中濃集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉(zhuǎn)換器。在以后的各級中進一步濃縮，最后通過蒸餾生產(chǎn)出反應(yīng)堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結(jié)合氨-氫交換法重水廠一起建造。氨-氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

　　利用GS法或氨-氫交換法生產(chǎn)重水的工廠所用的許多關(guān)鍵設(shè)備物項是與化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的若干生產(chǎn)工序所用設(shè)備相同的。對于利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設(shè)備物項很少有“現(xiàn)貨”供應(yīng)。GS法和氨-氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用這些方法的工廠和設(shè)備所用的設(shè)計和運行標(biāo)準(zhǔn)時，要求認(rèn)真注意材料的選擇和材料的規(guī)格，以保證在長期服務(wù)中有很高的安全性和可靠性。規(guī)模的選擇主要取決于經(jīng)濟性和需要。因而，大多數(shù)設(shè)備物項將按照用戶的要求制造。

　　最后，應(yīng)該指出，對GS法和氨-氫交換法而言，那些單獨地看并非專門設(shè)計或制造用于重水生產(chǎn)的設(shè)備物項可以組裝成專門設(shè)計或制造用于生產(chǎn)重水的系統(tǒng)。氨-氫交換法所用的催化劑生產(chǎn)系統(tǒng)和在上述兩種方法中將重水最終加濃至反應(yīng)堆級所用的水蒸餾系統(tǒng)就是此類系統(tǒng)的實例。

　　專門設(shè)計或制造用于利用GS法或氨-氫交換法生產(chǎn)重水的設(shè)備物項包括如下：

　　6.1 水-硫化氫交換塔

　　專門設(shè)計或制造用于利用GS法生產(chǎn)重水的交換塔。該塔直徑1.5m或更大，能夠在大于或等于2MPa壓力下運行。

　　6.2 鼓風(fēng)機和壓縮機

　　專門為利用GS法生產(chǎn)重水而設(shè)計或制造的用于循環(huán)硫化氫氣體(即含H2S70%以上的氣體)的單級、低壓頭(即0.2MPa)離心式鼓風(fēng)機或壓縮機。這些鼓風(fēng)機或壓縮機的氣體通過能力大于或等于56 m3/s，能在大于或等于1.8MPa的吸入壓力下運行，并有對濕H2S介質(zhì)的密封設(shè)計。

　　6.3 氨-氫交換塔

　　專門設(shè)計或制造用于利用氨-氫交換法生產(chǎn)重水的氨-氫交換塔。該塔高度大于或等于35m，直徑1.5m至2.5m，能夠在大于15MPa壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯(lián)接的軸向孔，其直徑與交換塔筒體直徑相等，通過此孔可裝入或拆除塔內(nèi)構(gòu)件。

　　6.4 塔內(nèi)構(gòu)件和多級泵

　　專門為利用氨-氫交換法生產(chǎn)重水而設(shè)計或制造的塔內(nèi)構(gòu)件和多級泵。塔內(nèi)構(gòu)件包括專門設(shè)計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設(shè)計的用來將一個接觸級內(nèi)的液氨向其他級塔循環(huán)的水下泵。

　　6.5 氨裂化器

　　專門設(shè)計或制造的用于利用氨-氫交換法生產(chǎn)重水的氨裂化器。該裝置能在大于或等于3MPa的壓力下運行。

　　6.6 紅外吸收分析器

　　能在氘濃度等于或高于90%的情況下“在線”分析氫/氘比的紅外吸收分析器。

　　6.7 催化燃燒器

　　專門設(shè)計或制造的用于利用氨-氫交換法生產(chǎn)重水時將濃縮氘氣轉(zhuǎn)化成重水的催化燃燒器。

　　6.8 整體重水提濃系統(tǒng)，或其蒸餾塔

　　專門設(shè)計或制造用于將重水提濃至反應(yīng)堆級氘濃度的整體重水提濃系統(tǒng)，或其蒸餾塔。

　　注釋

　　通常采用水蒸餾技術(shù)從輕水中分離重水的這些系統(tǒng)是專門設(shè)計或制造用于由濃度較低的重水原料生產(chǎn)反應(yīng)堆級重水的(即典型地99.75%氧化氘)。

　　6.9 氨合成轉(zhuǎn)換器或合成器

　　專門設(shè)計或制造的用于利用氨-氫交換法生產(chǎn)重水的氨合成轉(zhuǎn)換器或合成器。

　　注釋

　　這些轉(zhuǎn)換器或合成器從氨/氫高壓交換塔獲得合成氣體(氮和氫)，而合成氨則返回到交換塔里。

　　7. 分別如4.和5.所定義的用于燃料元件制造和鈾同位素分離的鈾和钚轉(zhuǎn)換廠和專門為其設(shè)計或制造的設(shè)備

　　出口

　　只有遵照《中華人民共和國核出口管制條例》所規(guī)定的程序才能出口本條款范圍之內(nèi)的成套主要設(shè)備。在本條款范圍之內(nèi)的所有工廠、系統(tǒng)和專門設(shè)計或制造的設(shè)備可用于處理、生產(chǎn)或使用特種可裂變材料。

　　7.1 鈾轉(zhuǎn)化廠及專門為其設(shè)計或制造的設(shè)備

　　按語

　　鈾轉(zhuǎn)化廠和系統(tǒng)可以對鈾進行一種或幾種轉(zhuǎn)化使其從一種化學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N化學(xué)狀態(tài)，包括：從鈾礦石濃縮物到UO3的轉(zhuǎn)化;從UO3到UO2的轉(zhuǎn)化;從鈾的氧化物到UF4或UF6的轉(zhuǎn)化;從UF4到UF6的轉(zhuǎn)化;從UF6到UF4的轉(zhuǎn)化;從UF4到金屬鈾的轉(zhuǎn)化;以及從鈾的氟化物到UO2的轉(zhuǎn)化。鈾轉(zhuǎn)化工廠所用許多關(guān)鍵設(shè)備物項與化學(xué)加工工業(yè)的若干生產(chǎn)工序所用設(shè)備相同。例如，這些過程中使用的各類設(shè)備可以包括：加熱爐、回轉(zhuǎn)爐、流化床反應(yīng)器、火焰塔式反應(yīng)器、液體離心機、蒸餾塔和液-液萃取塔。不過，這些物項中很少有“現(xiàn)貨”供應(yīng)，大部分將須按用戶要求和規(guī)格制造。在某些情況下，為了適應(yīng)所處理的一些化學(xué)品(HF、F2、ClF3和各種鈾的氟化物)的腐蝕性質(zhì)，需要作專門的設(shè)計和建造考慮。最后應(yīng)該指出，在所有鈾轉(zhuǎn)化過程中，那些單獨地看不是為鈾轉(zhuǎn)化專門設(shè)計或制造的設(shè)備物項，可被組裝成專門為鈾轉(zhuǎn)化而設(shè)計或制造的系統(tǒng)。

　　7.1.1 將鈾礦石濃縮物轉(zhuǎn)化為UO3而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從鈾礦石濃縮物到UO3的轉(zhuǎn)化可通過以下步驟實現(xiàn)：首先，用硝酸溶解鈾礦石濃縮物，用磷酸三丁酯之類溶劑萃取純化的硝酸鈾酰;然后，硝酸鈾酰通過濃縮和脫硝轉(zhuǎn)化為UO3，或用氣態(tài)氨中和產(chǎn)生重鈾酸銨，接著通過過濾、干燥和煅燒轉(zhuǎn)化為UO3。

　　7.1.2 為將UO3轉(zhuǎn)化為UF6而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UO3到UF6的轉(zhuǎn)化可以直接通過氟化實現(xiàn)。該過程需要一個氟氣源或三氟化氯源。

　　7.1.3 為將UO3轉(zhuǎn)化為UO2而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UO3到UO2的轉(zhuǎn)化，可以用裂解的氨氣或氫氣還原UO3來實現(xiàn)。

　　7.1.4 為將UO2轉(zhuǎn)化為UF4而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UO2到UF4的轉(zhuǎn)化，可以用氟化氫氣體(HF)在300—500℃與UO2反應(yīng)來實現(xiàn)。

　　7.1.5 為將UF4轉(zhuǎn)化為UF6而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UF4到UF6的轉(zhuǎn)化，可以用氟氣在塔式反應(yīng)器中與UF4發(fā)生放熱反應(yīng)來實現(xiàn)。使流出氣體通過一個冷卻到-10℃的冷阱把熱的流出氣體中的UF6冷凝下來。該過程需要一個氟氣源。

　　7.1.6 為將UF4轉(zhuǎn)化為金屬鈾而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UF4到金屬鈾的轉(zhuǎn)化，可用鎂(大批量)或鈣(小批量)還原UF4來實現(xiàn)。還原反應(yīng)一般在高于鈾熔點(1130℃)的溫度下進行。

　　7.1.7 為將UF6轉(zhuǎn)化為UO2而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UF6到UO2的轉(zhuǎn)化，可用三種方法來實現(xiàn)。在第一種方法中，用氫氣和水蒸氣將UF6還原并水解為UO2。在第二種方法中，通過溶解在水中而將UF6水解，然后加入氨沉淀出重鈾酸銨，接著可在820℃用氫氣將重鈾酸銨還原為UO2。在第三種方法中，將氣態(tài)UF6、CO2和NH3通入水中，結(jié)果沉淀出碳酸鈾酰銨。在500-600℃，碳酸鈾酰銨與水蒸氣和氫氣發(fā)生反應(yīng)，生成UO2。

　　從UF6到UO2的轉(zhuǎn)化，通常是燃料制造廠的第一個工序。

　　7.1.8 為將UF6轉(zhuǎn)化為UF4而專門設(shè)計或制造的系統(tǒng)

　　注釋

　　從UF6到UF4的轉(zhuǎn)化，是用氫還原實現(xiàn)的。

　　7.1.9 為將UO2轉(zhuǎn)化為UCl4而專門設(shè)計或制造的設(shè)備

　　注釋

　　從UO2到UCl4轉(zhuǎn)化可通過兩個流程之一。在第一個流程中，在大約400℃的溫度下，UO2與四氯化碳(CCl4)發(fā)生反應(yīng)。在第二個流程中，在大約700℃的溫度下，以及存在炭黑(CAS1333-86-4)、一氧化碳的條件下，UO2與氯發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生UCl4。

　　7.2 钚轉(zhuǎn)化廠和專門為其設(shè)計或制造的設(shè)備

　　按語

　　钚轉(zhuǎn)化廠和系統(tǒng)可以對钚進行一種或幾種轉(zhuǎn)化使其從一種化學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種化學(xué)狀態(tài)。包括，從硝酸钚到PuO2的轉(zhuǎn)化;從PuO2到PuF4的轉(zhuǎn)化;以及從PuF4到钚金屬的轉(zhuǎn)化。通常钚轉(zhuǎn)化廠與后處理設(shè)施相關(guān)，但是，也可能與钚燃料元件制造設(shè)施相關(guān)。許多钚轉(zhuǎn)化廠的關(guān)鍵設(shè)備物項與化學(xué)加工工業(yè)的若干生產(chǎn)工序所用設(shè)備相同。例如，這些過程中使用的各類設(shè)備可以包括：加熱爐、回轉(zhuǎn)爐、流化床反應(yīng)器、火焰塔式反應(yīng)器、液體離心機、蒸餾塔和液-液萃取塔。也需要熱室、手套箱和遙控機械手。但是，這些物項很少有“現(xiàn)貨”供應(yīng)，大部分須按用戶的要求和規(guī)格制造。對與钚有關(guān)的特殊的放射性、毒性和臨界危險特別仔細的設(shè)計是關(guān)鍵的。在某些情況下，為了適應(yīng)所處理的一些化學(xué)品(例如HF)的腐蝕性質(zhì)，需要作專門的設(shè)計和建造考慮。最后應(yīng)該注意，在所有的钚轉(zhuǎn)化流程中，那些單獨地看不是為钚轉(zhuǎn)化專門設(shè)計或制造的設(shè)備物項，可被組裝成專門為钚轉(zhuǎn)化而設(shè)計或制造的系統(tǒng)。

　　7.2.1 為將硝酸钚轉(zhuǎn)化到氧化钚而專門設(shè)計或制造的設(shè)備

　　注釋

　　該流程包括的主要功能為：流程供料貯存和調(diào)料、沉淀和固-液分離，煅燒、產(chǎn)品處理、通風(fēng)、廢物管理，以及流程控制。流程系統(tǒng)經(jīng)過特別的設(shè)計，以避免發(fā)生臨界和輻射效應(yīng)，以及使得毒性危險最小。在大多數(shù)后處理設(shè)施中，這一流程包括將硝酸钚轉(zhuǎn)化到氧化钚。其它流程可能包括草酸钚或過氧化钚的沉淀。

　　7.2.2 為生產(chǎn)钚金屬而專門設(shè)計或制造的設(shè)備

　　注釋

　　該流程通常包括氧化钚的氟化，通常以高腐蝕性的氫氟酸來生產(chǎn)氟化钚，而后用高純鈣金屬還原生成金屬钚和氟化鈣殘渣。該流程所包括的主要功能是氟化(例如，包括采用貴重金屬制造的或作為內(nèi)襯的設(shè)備)、金屬還原(例如，使用陶瓷坩堝)、殘渣回收、產(chǎn)品處理、通風(fēng)、廢物管理和流程控制。流程系統(tǒng)經(jīng)過特別的設(shè)計，以避免發(fā)生臨界和輻射效應(yīng)，以及使得毒性危險最小。其它流程包括草酸钚或過氧化钚的氟化，然后還原至金屬。