Vorlage

732.12

4. Wirkungsgrad grösser als 80 %.

ERLÄUTERUNG

Die aufgeführten Elemente kommen normalerweise direkt in Berührung mit dem UF6-Prozessgas oder steuern die Zentrifugen und die Leitung des Gases von einer Zentrifuge zur anderen bzw. von einer Kaskade zur anderen direkt.

UF6-resistente Werkstoffe sind Edelstahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Nickel oder Legierungen mit mindestens 60 % Nickel.

5.3 Speziell ausgelegte oder angefertigte Baugruppen und -elemente zur Verwendung bei der Anreicherung durch Gasdiffusion

VORBEMERKUNG

Bei der Isotopentrennung nach dem Gasdiffusionsverfahren sind die technischen Hauptbauteile eine spezielle poröse Gasdiffusionswand, ein Wärmeaustauscher zur Gaskühlung (das Gas wird durch Verdichtung erhitzt), Dichtungs- und Regelventile sowie Rohre. Sofern beim Gasdiffusionverfahren Uranhexafluorid (UF6) verwendet wird, müssen die Oberflächen (die mit dem Gas in Berührung kommen) von Ausrüstung, Rohren und Instrumenten aus UF6-resistenten Werkstoffen sein. In einer Gasdiffusionsanlage sind verschiedene dieser Teile nötig, so dass die Menge einen wichtigen Hinweis auf den Verwendungszweck geben kann.

5.3.1 Gasdiffusionstrennwände

a) Speziell ausgelegte oder angefertigte dünne, poröse Filter mit einer Porengrösse von 100 bis 1000 Å (Ångström), einer Dicke kleiner/gleich 5 mm (0,2 in) und, bei Röhrenform, einem Durchmesser kleiner/gleich 25 mm (1 in) aus Metall-, Polymer- oder Keramikwerkstoffen, die UF6-resistent sind, und

b) speziell zubereitete Verbindungen oder Pulver für die Herstellung solcher Filter. Solche Verbindungen und Pulver sind beispielsweise Nickel oder Legierungen mit mindestens 60 % Nickel, Aluminiumoxid oder UF6-resistente fluorkohlenstoffhaltige Polymere mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,9 %, einer Partikelgrösse unter 10 μm und einem hohen Grad an Einheitlichkeit der Partikelgrösse. Sie werden speziell für die Herstellung der Gasdiffusionstrennwände hergestellt.

5.3.2 Diffusorgehäuse

Speziell ausgelegte oder angefertigte hermetisch dichte zylindrische Behälter mit einem Durchmesser von mindestens 300 mm (12 in) und einer Länge von mindestens 900 mm (35 in) oder rechteckige Behälter mit vergleichbaren Abmessungen, die einen Einlass- und zwei Auslassverbindungen mit einem Durchmesser von jeweils mehr als 50 mm (2 in) haben, für die Gasdiffusions-Trennwand, hergestellt aus oder beschichtet mit UF6-resistenten Werkstoffen, geeignet für die horizontale oder vertikale Anbringung.

5.3.3 Kompressoren und Ventilatoren

Speziell ausgelegte oder angefertigte Axial-, Radial- oder Verdrängungsverdichter oder entsprechende Ventilatoren mit einem UF6- Ansaugvermögen von 1 m3/min oder mehr und einem Verdichtungsdruck von bis zu mehreren hundert kPa (100 psi) für den Langzeitbetrieb mit UF6 mit oder ohne Elektroantrieb von angemessener Leistung sowie einzelne Kompressoren und Ventilatoren dieser Art. Die Kompressoren und Ventilatoren haben ein Druckverhältnis von zwischen 2 : 1 und 6 : 1 und sind hergestellt aus oder beschichtet mit UF6-resistenten Werkstoffen.

5.3.4 Radialdichtringe

Speziell ausgelegte oder angefertigte Vakuumdichtungen mit Einlass- und Auslassverbindungen zur Abdichtung der Welle, mit der der Kompressor- bzw. der Ventilatorrotor an den Antriebsmotor angeschlossen ist, um die Innenkammer des Kompressors bzw. des Ventilators, die mit UF6 gefüllt ist, zuverlässig gegen eindringende Luft abzudichten. Solche Dichtungen sind normalerweise so konstruiert, dass weniger als 1000 cm³/min (60 in3/min) Sperrgas eindringt.

5.3.5 Wärmeaustauscher zur Kühlung von UF6

Speziell ausgelegte oder angefertigte Wärmeaustauscher aus UF6-resistenten Werkstoffen (mit Ausnahme von Edelstahl), aus Kupfer bzw. einer beliebigen Kombination dieser Metalle hergestellt oder damit beschichtet, für den Betrieb mit einer Druckänderungsrate auf Grund von Undichtheiten von weniger als 10 Pa (0,0015 psi) pro Stunde bei einem Druckunterschied von 100 kPa (15 psi).

5.4 Zusatzsysteme, Ausrüstungen und Bauteile, speziell ausgelegt oder angefertigt für die Gasdiffusionsanreicherung

VORBEMERKUNG

Zusatzsysteme, Ausrüstungen und Bauteile für die Gasdiffusionsanreicherung sind Systeme zur Einspeisung von UF6 in die Gasdiffusionsanlage, zur Hintereinanderschaltung mehrerer Anlagen, so dass Kaskaden (oder Stufen) mit zunehmender Anreicherung entstehen, und um das Produkt und die Tails von UF6 aus den Diffusionskaskaden zu entfernen. Auf Grund der grossen Inertialeigenschaften von Diffusionskaskaden hat jede Unterbrechung des Betriebsvorgangs und speziell die Abschaltung ernste Folgen. Daher ist die konsequente Erhaltung eines konstanten Vakuums in allen technischen Systemen, der automatische Unfallschutz und die genaue automatische Steuerung des Gasstroms in einer Gasdiffusionsanlage wichtig. Aus diesen Gründen muss die Anlage mit vielen speziellen Mess-, Regel- und Kontrollsystemen ausgestattet sein.

Normalerweise wird UF6 über Zylinder in Autoklaven verdampft und in gasförmigem Zustand durch das in Kaskaden angelegte Verteiler-Rohrsystem zu den Einlasspunkten gebracht. Die UF6-Gasströme „Produkt“ und „Tails“, die aus den Auslässen austreten, strömen durch das Verteiler-Rohrsystem entweder in Kühlfallen oder zu Verdichtungsstationen, wo das UF6-Gas vor einer Weiterleitung in geeignete Transport-oder Lagerbehälter verflüssigt wird. Da eine Gasdiffusionsanreicherungsanlage aus hintereinandergeschalteten Gasdiffusionssystemen besteht, sind kilometerlange Kaskadenverteilerrohre mit Tausenden von Schweissnähten und sich häufig wiederholender Auslegung vorhanden. Die Zusatzsysteme, Bauteile und Rohrsysteme werden in einem Hochvakuum nach sehr strengen Sauberkeitsanforderungen hergestellt.