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用什么方法来纯化生产核武器的高浓缩铀?

来源:365bet开户网站日期:2019-11-03 12:06 浏览:
制作人:中国科学
作者:Fugetsu
规划:孙亚焕
制作人:光明网络科学处
用户问题:用于提炼用于核武器的高浓缩铀的方法是什么?
专家解答:
在天然铀中,铀235的量为零。
70%
但是,用于核反应堆的核材料需要约3%的铀235,而用于核武器的核材料则需要超过90%的铀235。
因此,有必要在提取“高浓缩铀”用于核武器之前增加铀235的含量,即浓缩(或“浓缩”)铀235。
同位素分离的主要工业生产方法是气体扩散和离心。
1气体扩散法。
根据同位素分子通过孔膜的扩散速率差异来分离同位素。
因为它使用包含大量微孔的分离膜,所以它可以在某些条件下自由通过微孔而不会与气体分子发生碰撞。
因为轻分子具有很高的热运动速率,所以这种不通过的气流(也称为“馏分”)会在膜分离后集中一些轻同位素组分。穿过分离膜的光同位素组分的量减少。换句话说,获得一定量的“消耗”。
气体扩散法的设备图(网络图像)
2离心法。
根据离心场中不同质量气体分子的平衡分布来分离同位素。
利用这一事实,现代高速离心机的转子中的离心场比地球的重力场强数十万倍。在强大的离心力作用下,同位素混合物中最重的分子倾向于向转子侧壁移动。随着分子数量的增加,发生了径向分离作用。
高温离心机用于在转子的两端产生特定的温度差,或在转子中机械产生气体的轴向循环。
由于中心的气体被带到转子的一端,而侧壁的气体被带到另一端,径向分离效果在转子的轴向上被放大,最后在转子的两端都具有同位素和丰度。是非常不同的。
苏联铀浓缩厂离心机(网络图像)
另外,许多国家正在寻找更具成本效益的同位素分离方法。
激光方法更为普遍。使用同位素线位移现象选择适当的激光束,该激光束照射待分离元素的分子或原子蒸气,并分离或电离一个同位素基团,以实现同位素分离效果..
化学交换方法的研究也在进行中。
专家介绍:oshi江女士,原中国国防科学技术信息中心主编,毕业于国防科学技术解放军大学。他在军队工作了20多年。他目前是研究所的高级工程师和项目经理,并获得了军事科学技术进步二等奖。。
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