روسیه سانتریفیوژ هسته‌ای رکوردشکنی را برای فرآوری اورانیوم با توربوشارژر راه‌اندازی کرد
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، شرکت هسته‌ای دولتی روسیه، روس‌اتم، از طریق بخش سوخت خود، TVEL، یک سانتریفیوژ گازی نسل دهم جدید را معرفی کرده است که جهشی قابل توجه در قابلیت‌های غنی‌سازی اورانیوم محسوب می‌شود.
سانتریفیوژ جدید که با نام HZ-۱۰ شناخته می‌شود، اکنون وارد مرحله آزمایش صنعتی آزمایشی خواهد شد که آخرین گام قبل از تولید انبوه است.
شرکت TVEL می‌گوید HZ-۱۰ از تمام نسل‌های قبلی سانتریفیوژ‌های فعال در سایت‌های روس‌اتم پیشی می‌گیرد. این سانتریفیوژ‌های گازی اجزای کلیدی در غنی‌سازی اورانیوم هستند که شامل افزایش غلظت اورانیوم-۲۳۵ - ایزوتوپی که به عنوان سوخت در راکتور‌های هسته‌ای استفاده می‌شود - می‌شود.
روس‌اتم گزارش داد: در بخش سوخت روس‌اتم، یک دسته آزمایشی از سانتریفیوژ‌های گازی نسل دهم برای جداسازی ایزوتوپ‌های اورانیوم - HZ-۱۰ - ساخته شد. از نظر مشخصات فنی، این دستگاه جدید از تمام سانتریفیوژ‌های نسل‌های قبلی که در شرکت‌های روس‌اتم فعالیت می‌کنند، پیشی می‌گیرد.
این سانتریفیوژ به عنوان بخشی از مرحله نهایی توسعه خود قبل از شروع تولید انبوه، در یک کارگاه غنی‌سازی اورانیوم آزمایش خواهد شد. TVEL بر اهمیت این مرحله در تأیید عملکرد دستگاه در شرایط صنعتی تأکید کرد.
TVEL یک نقطه عطف بزرگ مهندسی را جشن می‌گیرد
الکساندر اوگریوموف، معاون ارشد فعالیت‌های علمی و فنی TVEL، از این دستاورد تمجید کرد و گفت: «این یک دستاورد تاریخی برای طراحان، تکنسین‌ها و تولیدکنندگان ماست.»
او همچنین تأیید کرد که این شرکت به یک تلاش بلندمدت برای نوسازی متعهد است. «ما برنامه نوسازی ظرفیت‌های غنی‌سازی خود را با جایگزینی مرحله‌ای سانتریفیوژ‌های نسل قدیمی با دستگاه‌های مدرن و بسیار کارآمد GC-۹+ که برای دهه‌ها کار خواهند کرد، ادامه می‌دهیم. GC-۱۰ گامی دیگر به جلو است که در آینده به مدرن‌تر و کارآمدتر شدن کارخانه‌های جداسازی ما کمک خواهد کرد.»
شرکت روس‌اتم در حال حاضر بیش از یک سوم بازار جهانی غنی‌سازی اورانیوم را در اختیار دارد. انتظار می‌رود توسعه دستگاه GC-۱۰ هم کارایی و هم بهره‌وری تأسیسات غنی‌سازی این شرکت را افزایش دهد.
اگرچه جزئیات فنی خاصی فاش نشده است، TVEL تأکید کرد که پیشرفت‌ها از نسلی به نسل دیگر به طور مداوم بر افزایش عملکرد متمرکز بوده‌اند.
این شرکت دولتی تأیید کرد: «سانتریفیوژ‌های نسل جدید در یکی از شرکت‌های مجتمع جداسازی و تصعید بخش سوخت روس‌اتم، به صورت آزمایشی عملیاتی خواهند شد. آزمایش‌ها در کارگاه غنی‌سازی اورانیوم، مرحله نهایی توسعه خواهد بود که پیش از معرفی GC-۱۰ به تولید انبوه انجام می‌شود.»
نحوه عملکرد فناوری سانتریفیوژ گازی
روش سانتریفیوژ گازی در حال حاضر کارآمدترین فناوری برای غنی‌سازی اورانیوم است. این روش از نیروی گریز از مرکز برای جداسازی ایزوتوپ‌ها بر اساس جرم آنها استفاده می‌کند. این فرآیند با تبدیل اورانیوم طبیعی به هگزافلورید اورانیوم گازی آغاز می‌شود. این گاز به سانتریفیوژ‌هایی تزریق می‌شود که در آنها روتور‌های با چرخش سریع، ایزوتوپ سبک‌تر اورانیوم-۲۳۵ را از ایزوتوپ سنگین‌تر اورانیوم-۲۳۸ جدا می‌کنند.
با چرخش روتور - تا هزار دور در ثانیه - ایزوتوپ‌های سنگین‌تر به سمت دیواره بیرونی روتور حرکت می‌کنند، در حالی که اورانیوم-۲۳۵ سبک‌تر در نزدیکی مرکز جمع می‌شود. این امر امکان افزایش تدریجی غلظت اورانیوم-۲۳۵ را فراهم می‌کند که برای سوخت در اکثر راکتور‌های هسته‌ای ضروری است.
اورانیوم غنی نشده معمولاً فقط حاوی ۰.۷ ٪ اورانیوم ۲۳۵ است. برای استفاده به عنوان سوخت، باید بین ۳.۵ ٪ تا ۵ ٪ غنی شود و چیزی را ایجاد کند که به عنوان اورانیوم با غنای کم شناخته می‌شود. برخی از طرح‌های راکتور مدولار پیشرفته و کوچک به سطوح غنی‌سازی حتی بالاتری نیاز دارند.
این شرکت دولتی اظهار داشت که روش سانتریفیوژ گازی برای جداسازی ایزوتوپ‌های اورانیوم کارآمدترین روش است.