A rendszerek feloldó, oldószerkivonó és/vagy ioncserélő berendezéseket tartalmaznak a tisztításra, valamint elektrolitikus cellákat az U6+ vagy az U4+-nek U3+-á történő átalakítására. Ezek a rendszerek csak néhány ppm fémes szennyezőanyag - például króm, vas, vanádium, molibdén és más két vegyértékű, illetve magasabb vegyértékű kation - tartalmú urán-klorid oldatokat állítanak elő. A nagytisztaságú U3+-t feldolgozó rendszer részeinek szerkezeti anyagai közé tartozik az üveg, a fluorkarbon polimerek, a polifenil-szulfát vagy poliéter-szulfon műanyaggal bevont és gyanta impregnálású grafit.
5.6.5. Urán oxidáló rendszerek (kémiai kicserélődés)
Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek az U+3 U+4-é történő oxidálásához és visszavezetéséhez az uránizotóp szétválasztó kaszkádba a kémiai kicserélődéses dúsítási eljárás folyamán.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a rendszerek a következő berendezésekből állhatnak:
(a) Az izotópszétválasztó berendezésből kilépő vízáram klórral és oxigénnel történő érintkeztetésére, valamint a keletkező U4+ kivonására és a kaszkád termékoldaláról visszatérő szegényített szerves áramba való visszavezetésére szolgáló berendezés,
(b) A vizet a sósavtól szétválasztó berendezés, amely segítségével a víz és a tömény sósav a megfelelő helyeken visszavezethető a folyamatba.
5.6.6. Nagy reakció sebességű ioncserélő gyanták/adszorbensek (ioncsere)
Az ioncserélő eljárást használó urándúsításhoz speciálisan tervezett vagy gyártott nagy reakció sebességű ioncserélő gyanták vagy adszorbensek, beleértve a porózus makrohálós gyantákat és/vagy hártyás szerkezeteket, amelyekben az aktív molekulacsoportok csak a hordozóként szereplő inaktív porózus vivőanyag és más megfelelő formájú kompozit anyag - ideértve a részecskéket és rostokat - felületének bevonataként vannak jelen. Ezeknek az ioncserélő gyantáknak/adszorbenseknek az átmérője 0,2 mm vagy kisebb, és kémiailag ellent kell állniuk a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak, továbbá fizikailag elég erősnek kell lenniük, hogy ne málljanak szét az ioncserélő tornyokban. A gyantákat/adszorbenseket speciálisan arra tervezték, hogy gyors uránizotóp cserélődés kinetikát érjenek el (a kicserélődés felezési ideje kisebb, mint 10 másodperc), továbbá képesek legyenek 100 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten működni.
5.6.7. Ioncserélő oszlopok (ioncsere)
Az ioncserés urándúsítási eljáráshoz speciálisan tervezett vagy gyártott hengeres oszlopok, melyeknek az átmérője nagyobb, mint 1000 mm és amelyek az ioncserélő gyanták/adszorbensek anyagoszlopainak befogadására és alátámasztására szolgálnak. Ezek a tornyok a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló anyagokból (mint például titán vagy fluorkarbon műanyagok) készültek vagy azzal vannak borítva, és 100 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten 0,7 MPa nyomás felett képesek üzemelni.
5.6.8. Ioncserélő reflux rendszerek (ioncsere)
(a) Speciálisan tervezett vagy gyártott kémiai vagy elektrokémiai redukáló rendszerek az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai redukáló szerek regenerálásához.
(b) Speciálisan tervezett vagy gyártott kémiai vagy elektrokémiai oxidáló rendszerek az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai oxidáló szerek regenerálásához.
Magyarázó megjegyzés
Az ioncserélő dúsítási eljárás redukáló kationként használhat például három vegyértékű titánt (Ti3+), ekkor a redukáló rendszer a Ti4+ redukálásával regenerálja a Ti3+-t.
A folyamat felhasználhat például három vegyértékű vasat (Fe3+) oxidáló szerként, amikor az oxidáló rendszer a Fe2+ oxidálásával regenerálja a Fe3+-t.
5.7. Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek, berendezések és alkatrészek lézeres dúsító létesítményekben való használatra
Bevezető megjegyzés
A dúsítási folyamatokban jelenleg használatos lézeres rendszerek két kategóriába sorolhatók: az egyik, amelyekben az atomos urán gőze, a másik, amelyekben az uránvegyület gőze a munkaközeg. Az ilyen eljárásokra használt elfogadott megnevezések a következők: első kategória - atomi gőz lézer izotóp szétválasztás (AVLIS vagy SILVA); második kategória - molekuláris lézeres izotóp szétválasztás (MLIS vagy MOLIS) és a kémiai reakció izotóp-szelektív lézeres aktiválással (CRISLA). A lézeres dúsító üzemek rendszerei, berendezései és alkatrészei a következőket foglalják magukba: (a) az uránfém gőzét adagoló berendezések (szelektív foto-ionizálás esetén) vagy az uránvegyület gőzét adagoló berendezések (foto-disszociációs vagy vegyi aktiválás esetén); (b) az első kategóriában a dúsított és a szegényített uránt mint végterméket és maradékot összegyűjtő berendezések, valamint a második kategóriában a disszociált és a reagáltatott vegyületeket mint végterméket és a változatlanul maradt anyagokat mint maradékot összegyűjtő berendezések; (c) lézeres technológiai rendszerek az urán-235 nuklidok szelektív gerjesztésére és (d) a betáplálást előkészítő és a terméket konvertáló berendezések. Az uránatomok és vegyületek spektroszkópiájának bonyolultsága miatt szükség lehet a számos rendelkezésre álló lézeres technológia valamelyikének felhasználására.
Magyarázó megjegyzés
E fejezetben felsorolt tételek közül számos közvetlen kapcsolatba kerül a fémurán gőzzel vagy folyadékkal vagy a folyamatban részt vevő, UF6-ból vagy UF6 és más gázok keverékéből álló gázzal. Minden olyan felület, amely kapcsolatba kerül az uránnal vagy az UF6-tal, teljes egészében korrózióálló anyagból készül, vagy ilyennel van bevonva. A lézeres dúsító berendezésekre vonatkozó fejezet alkalmazásában a gőz vagy folyadék halmazállapotú fémurán vagy az uránötvözetek okozta korróziónak ellenálló anyagok között a következők szerepelnek: ittrium-bevonatú grafit és tantál; az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagok között a következők szerepelnek: réz, rozsdamentes acél, alumínium, alumíniumötvözetek, nikkel vagy nikkelötvözetek, amelyek legalább 60% nikkelt tartalmaznak és az UF6 álló teljesen fluorizált hidrokarbon polimerek.
5.7.1. Urán elgőzölögtető rendszerek (AVLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott urán elgőzölögtető rendszerek, amelyek nagyteljesítményű lebontó- vagy pásztázó elektronsugár-ágyúval rendelkeznek, melynek a céltárgyra átvitt teljesítménye nagyobb, mint 2,5 kW/cm.
5.7.2. Cseppfolyós uránfém kezelő rendszerek (AVLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott cseppfolyós fém kezelő rendszerek az olvadt urán vagy uránötvözetek kezelésére, melyek olvasztótégelyekből és azok hűtőberendezéseiből állnak.
Magyarázó megjegyzés
A rendszerhez tartozó olvasztótégelyek és más alkatrészek, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek az olvadt uránnal vagy uránötvözetekkel megfelelő mértékben korrózióálló és hőálló anyagokból készülnek vagy ilyenekkel vannak bevonva. Ezek között az anyagok között szerepel a tantál, az ittrium-bevonatú grafit, más ritkaföldfém oxidokkal vagy azok keverékével bevont grafit.
5.7.3. Uránfém „végtermék” és „dúsítási maradék” összegyűjtő berendezések (AVLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott „végtermék” és „dúsítási maradék” összegyűjtő berendezések cseppfolyós vagy szilárd uránfém számára.
Magyarázó megjegyzés
Ezeknek a berendezéseknek az alkatrészeit a fémurán gőz vagy folyadék hő- és korróziós hatásának ellenálló anyagokból készítik vagy ilyennel vonják be (mint például ittrium-bevonatú grafit vagy tantál) és tartalmazhatnak csöveket, szelepeket, szerelvényeket, „csatornákat”, átvezetéseket, hőcserélőket és gyűjtőlapokat a mágneses, elektrosztatikus vagy másfajta szétválasztási módszerek számára.
5.7.4. Szétválasztó modulok házai (AVLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott hengeres vagy négyszögletű edények az uránfémgőz forrás, elektronsugárágyúk, valamint a végterméket és dúsítási maradékot összegyűjtő berendezések befogadására.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a házak több nyílással rendelkeznek a villamos energia és a víz bevezetésére, a lézersugár ablakok, a vákuumszivattyúk csatlakozásai és a műszerek ellenőrzése és megfigyelése számára. Nyitó és záró berendezésekkel rendelkeznek a belső alkatrészek felújításának végrehajtásához.
5.7.5. Szuperszonikus expandáltató fúvókák (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott szuperszonikus expandáltató fúvókák az UF6 és a vivőgáz keverékének 150 K-re vagy ennél alacsonyabb hőmérsékletre hűtésére, melyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek.
5.7.6. UF5 végtermékgyűjtő rendszerek (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott UF5 szilárd végtermékgyűjtő rendszerek, melyek szűrőkből, becsapódásos vagy ciklon típusú végtermékgyűjtőkből vagy a fentiek kombinációjából állnak, és ellenállnak az UF5/UF6 környezet okozta korróziónak.
5.7.7. UF6/vivőgáz kompresszorok (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott kompresszorok az UF6/vivőgáz keverékekhez, amelyeket hosszabb ideig tartó UF6 környezetben való üzemre terveztek. A kompresszorok azon alkatrészei, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek a folyamatban részt vevő gázokkal, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készültek vagy azzal vannak bevonva.
5.7.8. Forgó tengelyek tömítései (MLIS)
Forgó tengelyek speciálisan tervezett vagy készített tömítései, be- és kilépő tömítéscsatlakozásokkal a kompresszorok forgórészét a meghajtómotor forgórészével összekötő tengelyre, amelyeknek megbízható tömítést kell biztosítani a folyamatban részt vevő gázok kiszivárgása és a környező levegőnek vagy tömítő gáznak a kompresszor UF6/vivőgáz keverékkel töltött belső terébe való beszivárgása ellen.
5.7.9. Fluorozó rendszerek (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek UF5-nak (szilárd) UF6-á (gáz) történő fluorozására.
Magyarázó megjegyzés
Ezeket a rendszereket az összegyűjtött UF5 por UF6-á való fluorozására tervezték, hogy az UF6-ot ezt követően végtermék konténerekben összegyűjtsék, vagy az MLIS egységekbe táplálják további dúsítás céljából. Az egyik módszer szerint a fluorozó reakciót az izotópszétválasztó rendszerben lehet végrehajtani közvetlenül a végtermék gyűjtőből való reagáltatással és visszanyeréssel. A másik módszer szerint az UF5 por eltávolítható/átvihető a végtermék gyűjtőkből egy megfelelő reakciós edénybe (például fluid-ágyas reaktor, csavar-reaktor vagy lángtorony) fluorozás céljából. Mindkét módszer esetében fluort (vagy más megfelelő fluorozó anyagokat) tároló és szállító, továbbá UF6 gyűjtő és szállító berendezéseket használnak.
5.7.10. UF6 tömegspektrométerek/ionforrások (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott mágneses vagy kvadrupól tömegspektrométerek, amelyek alkalmasak az UF6 gázáramából üzem közben mintát venni a betáplált anyagból, a termékből és a maradékból, és melyek rendelkeznek az összes alábbi jellemzővel:
1. Egységnyi tömegfelbontás a 320 atomi tömegegységnél nagyobb tömegre;
2. Az ionforrások króm-nikkelből, vagy monelből készültek vagy azzal béleltek, vagy nikkel bevonatúak;
3. Elektronbombázásos ionforrások;
4. Izotópanalízisre alkalmas gyűjtőrendszerük van.
5.7.11. Táprendszerek/a végtermék és a dúsítási maradék eltávolítására szolgáló rendszerek (MLIS)
A dúsító létesítmények speciálisan tervezett vagy gyártott feldolgozó rendszerei vagy berendezései, melyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készültek vagy azzal vannak bélelve, beleértve az alábbiakat:
(a) Tápautoklávok, kemencék vagy rendszerek, amelyek biztosítják az UF6 gáz bevezetését a dúsítási folyamatba;
(b) Deszublimátorok (vagy hidegcsapdák), amelyek segítségével az UF6 gázt eltávolítják a dúsítási folyamatból későbbi, felmelegítés utáni elszállításhoz;
(c) Cseppfolyósító és szilárdító állomások, melyek segítségével az UF6-ot komprimálással és cseppfolyós vagy szilárd halmazállapotúvá alakítással kivonják a dúsítási folyamatból;
(d) Végtermék és dúsítási maradék állomások az UF6 konténerekbe töltésére.
5.7.12. UF6/vivőgáz szétválasztó rendszerek (MLIS)
Speciálisan tervezett vagy gyártott technológiai rendszerek az UF6-nak a vivőgázról történő leválasztásához. A vivőgáz lehet nitrogén, argon vagy más gáz.
Magyarázó megjegyzés
A fenti rendszer a következő berendezéseket tartalmazhatja:
(a) Kriogén hőcserélők és krio-szeparátorok, amelyek -120 °C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek, vagy
(b) Kriogén hűtőegységek, amelyek -120 °C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek, vagy
(c) UF6 hidegcsapdák, amelyek -20 °C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek.
5.7.13. Lézerrendszerek (AVLIS, MLIS és CRISLA)
Speciálisan tervezett vagy gyártott lézerek vagy lézerrendszerek uránizotópok szétválasztásához.
Magyarázó megjegyzés
Az AVLIS eljárás lézerrendszere általában két lézerből áll: egy rézgőz lézerből és egy festéklézerből. Az MLIS eljárás lézerrendszere általában egy CO2 lézerből vagy excimer lézerből és egy, mindkét végén forgó tükrökkel felszerelt többjáratú optikai cellából áll. Hosszabb időn keresztül történő üzemelésre mindkét eljárás lézerei vagy lézerrendszerei spektrumfrekvencia-stabilizátort igényelnek.
5.8. Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek, berendezések és alkatrészek plazmaszétválasztásos dúsító létesítményekben való használatra
Bevezető megjegyzés
A plazmaszétválasztásos eljárásban az uránionokból álló plazma egy U-235 ion rezonancia-frekvenciára hangolt elektromos téren halad keresztül, így az uránionok könnyebben nyelnek el energiát, és megnő a csigaszerű pályájuk átmérője. A nagyméretű pályán mozgó ionokat befogják és U-235-ben dúsított végtermék lesz belőlük. A plazmát, amelyet urángőz ionizálásával nyernek, vákuumkamrában tartják, szupravezető mágnes által keltett erős mágneses térben. Az eljárás fő technológiai rendszerei a következők: az uránplazma generáló rendszer, a szétválasztó modul a szupravezető mágnessel, valamint a végtermék és a maradék összegyűjtésére szolgáló fém eltávolító rendszerrel.
5.8.1. Mikrohullámú energiaforrások és antennák
Speciálisan tervezett vagy gyártott mikrohullámú energiaforrások és antennák ionok előállítására vagy gyorsítására a következő tulajdonságokkal: 30 GHz-nél nagyobb frekvencia és 50 kW-nál nagyobb közepes teljesítmény ionok előállítására.
5.8.2. Iongerjesztő tekercsek
Speciálisan tervezett vagy gyártott rádiófrekvenciás iongerjesztő tekercsek
100 kHz-nél magasabb frekvenciákra, amelyek alkalmasak 40 kW-nál nagyobb közepes teljesítményre.
5.8.3. Uránplazma generáló rendszerek
Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek uránplazma generálására, melyek rendelkezhetnek olyan nagyteljesítményű lebontó- vagy pásztázó elektronsugárágyúval, melynek a céltárgyra átvitt teljesítménye nagyobb, mint 2,5 kW/cm.
5.8.4. Cseppfolyós uránfém kezelő rendszerek
Speciálisan tervezett vagy gyártott cseppfolyós fém kezelő rendszerek az olvadt urán vagy uránötvözetek kezelésére, melyek olvasztótégelyekből és azok hűtőberendezéseiből állnak.
Magyarázó megjegyzés
Az olvasztótégelyek és a rendszer más részei, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek az olvadt uránnal vagy uránötvözetekkel, megfelelő korrózió- és hőálló anyagból készülnek vagy ilyennel vannak bevonva. A megfelelő anyagok közé tartoznak a tantál, az ittrium-bevonatú grafit, más ritkaföldfémek oxidjaival és azok keverékével bevont grafit.
5.8.5. Uránfém végtermék és dúsítási maradék összegyűjtő berendezések
Speciálisan tervezett vagy gyártott végtermék és dúsítási maradék összegyűjtő berendezések szilárd uránfém számára. Ezek a gyűjtő berendezések az uránfémgőz korróziós és hőhatásának ellenálló anyagból készülnek, például ittrium-bevonatú grafitból vagy tantálból.
5.8.6. Szétválasztó modulok házai
Speciálisan tervezett vagy gyártott hengeres edények a plazmaszétválasztásos dúsító létesítményekben történő felhasználásra az uránplazma-forrás, a rádiófrekvenciás vezérlőtekercs, valamint a végtermék és dúsítási maradék összegyűjtő berendezések befogadására.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a házak több nyílással rendelkeznek a villamos energia bevezetésére, a diffúziós szivattyúk csatlakozásai, valamint a műszerek ellenőrzése és megfigyelése számára. Nyitó és záró berendezésekkel rendelkeznek a belső alkatrészek felújításának végrehajtásához és megfelelő nem-mágneses anyagból, például rozsdamentes acélból készülnek.
5.9. Speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek, berendezések és alkatrészek elektromágneses dúsító létesítményekben való használatra
Bevezető megjegyzés
Az elektromágneses eljárás során a só alakú betáplált anyag (rendszerint UCl4) ionizálásával nyert fémurán ionokat felgyorsítják és keresztül vezetik egy mágneses téren, amelynek hatására a különböző izotópok ionjai más pályán mozognak. Az elektromágneses izotópszétválasztó főbb részei közé tartoznak a következők: mágneses mező az ionsugár eltérítésére/az izotópok szétválasztására, ionforrás a gyorsítórendszerével, befogó rendszer a szétválasztott ionok gyűjtésére. Az eljárás segédrendszerei közé tartozik: a mágnes tápegység rendszere, az ionforrás nagyfeszültségű tápegység rendszere, a vákuumrendszer és egy kiterjedt kémiai kezelőrendszer a végtermék kinyerésére és az alkatrészek tisztítására/újrafelhasználására.
5.9.1. Elektromágneses izotópszétválasztók
Speciálisan tervezett vagy gyártott, uránizotópok szétválasztásához használható elektromágneses izotópszétválasztók és azok berendezései és alkatrészei, ideértve a következőket:
(a) Ionforrások
Speciálisan tervezett vagy gyártott egyszeres vagy többszörös uránion-források, amelyek gőz-forrásból, ionizálóból és sugárnyaláb gyorsítóból állnak és megfelelő anyagokból, például grafitból, rozsdamentes acélból vagy rézből készülnek és képesek 50 mA vagy nagyobb ionsugár-áramot létrehozni.
(b) Ionbefogók
A dúsított és szegényített uránion sugárnyalábok gyűjtésére speciálisan tervezett vagy gyártott gyűjtőlapok két vagy több réssel vagy zsebbel, amelyek megfelelő anyagokból, például grafitból vagy rozsdamentes acélból készülnek.
(c) Vákuum házak
Speciálisan tervezett vagy gyártott vákuum házak elektromágneses urán szétválasztó berendezésekhez, amelyek megfelelő, nem-mágneses anyagokból mint például rozsdamentes acélból készülnek, és amelyeket 0,1 Pa vagy annál alacsonyabb nyomáson való működésre terveztek.
Magyarázó megjegyzés
A házakat speciálisan az ionforrások, az ionbefogó lapok és a vízhűtésű bélések befogadására tervezték, és csatlakoztatási lehetőséggel rendelkeznek a diffúziós szivattyúk számára, valamint nyitási és zárási lehetőséggel ezeknek a berendezéseknek az eltávolítására és újbóli beszerelésére.
(d) Mágneses póluselemek
Speciálisan tervezett vagy gyártott mágneses póluselemek, melyek átmérője nagyobb, mint 2 m, és amelyeket az elektromágneses izotópszétválasztókban az állandó mágneses tér fenntartására és a kapcsolódó izotópszétválasztók között a mágneses tér átvitelére használnak.
5.9.2. Nagyfeszültségű tápegységek
Speciálisan tervezett vagy gyártott nagyfeszültségű tápegységek ionforrásokhoz, melyek az összes alábbi jellemzővel rendelkeznek: képesek folytonos üzemre, a kimenő feszültség 20 000 V vagy nagyobb, a kimenő áramerősség 1 A vagy nagyobb és feszültségszabályozásuk jobb, mint 0,01% 8 óra időtartamra.
5.9.3. Mágnes tápegységek
Speciálisan tervezett vagy gyártott nagyteljesítményű egyenáramú mágnes tápegységek, melyek az összes alábbi jellemzővel rendelkeznek: képesek folyamatosan 500 A vagy nagyobb áram biztosítására 100 V vagy nagyobb feszültség mellett és feszültség- vagy áramszabályozásuk jobb, mint 0,01% 8 óra időtartamra.
6. Létesítmények nehézvíz, deutérium és deutériumvegyületek gyártására, valamint az ezekhez speciálisan tervezett vagy gyártott berendezések
Bevezető megjegyzés
Nehézvíz többféle módon állítható elő. Ezek közül az a kettő, amely gazdaságosnak bizonyult, a víz-hidrogén szulfid cserélő eljárás (GS eljárás) és az ammónia-hidrogén cserélő eljárás.
A GS eljárás a hidrogén és deutérium kicserélődésén alapszik, a víz és a hidrogén szulfid között, tornyok sorozatán keresztül, amelyeknek üzem közben a felső része hideg, az alsó része forró. A víz lefelé folyik a tornyokban, miközben a hidrogén szulfid gáz a tornyok aljától a tetejükig áramlik. Perforált tálcák sorozata segíti elő a gáz és a víz keveredését. A deutérium alacsony hőmérsékleten átvándorol a vízbe, magas hőmérsékleten pedig a hidrogén szulfidba. A deutériumban dúsított gázt és vizet a hideg és a forró részek találkozásánál kivonják az első fokozatból, és tovább ismétlik a folyamatot a további tornyokban. Az utolsó fokozat végtermékét, a deutériumban max. 30%-ban dúsított vizet, lepárló egységbe vezetik, ahol reaktor minőségű nehézvizet, azaz 99,75%-os deutérium oxidot készítenek belőle.
Az ammónia-hidrogén cserélő eljárás során a deutérium katalizátor jelenlétében folyékony ammóniával való érintkezés útján vonható ki a szintézisgázból. A szintézisgázt bevezetik a cserélőtornyokba és egy ammóniakonverterbe. A tornyok belsejében a gáz alulról felfelé áramlik, a folyékony ammónia pedig felülről lefelé. A szintézisgázban leválasztják a deutériumot a hidrogénről, és az ammóniában halmozzák fel. Ezután az ammóniát a torony alján egy ammónia bontókba vezetik, a gázt pedig a torony tetején egy ammónia konverterbe vezetik. A további dúsítás az ezt követő fokozatokban játszódik le, és a reaktor minőségű nehézvíz a végső lepárlásból nyerhető. A szintézisgáz betáplálását biztosíthatja egy ammónia üzem, amelyet pedig egy ammónia-hidrogén cserélő nehézvíz üzemmel együtt építhetnek. Az ammónia-hidrogén cserélő eljárás esetén a deutérium kiindulási forrásaként közönséges víz is használható.
A GS vagy az ammónia-hidrogén cserélő eljárás alapján működő nehézvízgyártó létesítmények számos kulcsberendezése megegyezik a vegyipar és a kőolajipar néhány berendezésével. Ez különösen a kis, a GS eljárás alapján működő üzemek esetében igaz. Ezeknek kevés alkatrésze kapható azonban raktárról. A GS és az ammónia-hidrogén eljárás nagymennyiségű gyúlékony, korrozív és mérgező folyadék mozgatását ígényli, magas nyomáson. Ebből következik, hogy az ezekkel az eljárásokkal működő üzemek és berendezések terveinek és üzemi előírásainak kialakításakor az anyagok kiválasztására és előírt jellemzőire nagy figyelmet kell fordítani a hosszú élettartam, nagy biztonság és üzembiztonság elérése érdekében. A méret kiválasztása elsősorban a gazdaságosság és az igények függvénye. Ezért az itt felhasznált berendezések nagy részét a vevő igényei alapján készítik el.
Végül, meg kell jegyezni, hogy mind a GS, mind pedig az ammónia-hidrogén cserélő eljárás esetén, olyan berendezések, amelyeket egyedileg nem speciálisan a nehézvízgyártásra terveztek vagy gyártottak, összeszerelhetők speciálisan a nehézvíz gyártására tervezett vagy gyártott rendszerekké. Példa ilyen berendezésekre az ammónia-hidrogén cserélő eljárásban használt katalizátor gyártó rendszer és mindkét eljárásban a nehézvíz reaktor minőségűvé történő végső koncentrálásához használt vízlepárló rendszerek.
A speciálisan a víz-hidrogén szulfid cserélő vagy az ammónia-hidrogén cserélő eljáráson alapuló nehézvízgyártáshoz tervezett vagy gyártott berendezések a következők:
6.1. Víz-hidrogénszulfid cserélőtornyok
A hidrogén szulfid-víz cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan tervezett vagy gyártott cserélő tornyok, melyek finom szénacélból (pl. ASTM A516) készültek, átmérőjük 6 m és 9 m között van, képesek 2 MPa vagy annál nagyobb nyomáson üzemelni, és a korróziós ráhagyásuk 6 mm vagy nagyobb.
6.2. Kompresszorok és fúvók
Egyfokozatú, alacsony szállítómagasságú (0,2 MPa) centrifugális fúvók vagy kompresszorok a hidrogén szulfid gáz (több, mint 70% H2S-t tartalmazó gáz) keringtetésére, amelyeket a hidrogénszulfid-víz cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan terveztek vagy gyártottak. Ezeknek a kompresszoroknak és fúvóknak 56 m3/sec vagy nagyobb az áteresztő képességük, 1,8 MPa vagy nagyobb szívóoldali nyomáson üzemelnek és nedves H2S környezetben való üzemeltetésre tervezett tömítésekkel vannak felszerelve.
6.3. Ammónia-hidrogén cserélőtornyok
Ammónia-hidrogén cserélőtornyok, amelyek magassága 35 m vagy nagyobb, átmérője 1,5 m és 2,5 m között van és képesek 15 MPa feletti nyomáson üzemelni, és amelyeket az ammónia-hidrogén cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan terveztek vagy gyártottak. Ezeknek a tornyoknak van legalább egy karimás axiális nyílásuk, amelynek megegyezik az átmérője a hengeres rész átmérőjével, és amelyen keresztül a torony belső szerelvényei kivehetők és behelyezhetők.
6.4. Torony szerelvények és fokozatszivattyúk
Tornyok belső szerelvényei és fokozatszivattyúk, amelyeket az ammónia-hidrogén cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan terveztek vagy gyártottak. A tornyok belső szerelvényei magukba foglalják a speciálisan tervezett fokozat kontaktorokat, amelyek elősegítik a hatékony gáz/folyadék érintkezést.
A fokozatszivattyúk magukba foglalják a speciálisan tervezett búvárszivattyúkat, amelyek a folyékony ammónia keringtetését végzik a kontaktor részben a többfokozatú torony belsejében.
6.5. Ammóniabontók
Ammóniabontók, amelyek 3 MPa vagy magasabb nyomáson üzemelnek, és amelyeket az ammónia-hidrogén cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan terveztek vagy gyártottak.
6.6. Infravörös abszorpciós analizátorok
Infravörös abszorpciós analizátorok a hidrogén/deutérium arány üzem közbeni elemzésére, ahol a deutérium koncentráció 90% vagy nagyobb.
6.7. Katalitikus égetők
Az ammónia-hidrogén cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz speciálisan tervezett vagy gyártott katalitikus égetők a dúsított deutérium gáz nehézvízzé történő átalakítására.
7. Létesítmények urán átalakítására (konverziójára), valamint az ezekhez speciálisan tervezett vagy gyártott berendezések
Bevezető megjegyzés
Az urán konverziós üzemek és rendszerek az uránnak egyik kémiai formából egy másikba történő egyszeri vagy többszöri átalakítását végezhetik, beleértve a következőket: uránérc koncentrátumok átalakítása UO3-dá, UO3 átalakítása UO2-dá, urán-oxidok átalakítása UF4-á vagy UF6-á, UF4 átalakítása UF6-á, UF6 átalakítása UF4-á, UF4 átalakítása fém uránná és urán fluoridok átalakítása UO2-á. Az urán konverziós létesítmények számos kulcsberendezése megegyezik a vegyi feldolgozóipar különféle berendezéseivel. Például a folyamat során alkalmazott berendezések a következő típusúak lehetnek: kemencék, forgó kemencék, fluid ágyas reaktorok, lángtornyos reaktorok, folyadék centrifugák, lepárló tornyok és folyadék-folyadék kiválasztó tornyok. Azonban csak néhány berendezés kapható raktárról, a legtöbbjüket viszont a vevő igényei és előírásai szerint kell készíteni. Néhány esetben speciális tervezési és építési szempontokat kell figyelembe venni a kezelt vegyi anyagok némelyikének (HF, F2, ClF3 és urán fluoridok) korrozív tulajdonságai miatt. Végül meg kell jegyezni, hogy az összes urán konverziós folyamatban azok a berendezések, amelyeket egyedileg nem speciálisan az urán átalakítására terveztek vagy gyártottak, összeszerelhetők speciálisan urán átalakítására tervezett vagy gyártott rendszerekké.
7.1. Uránérc koncentrátumok UO3-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az uránérc koncentrátumok UO3-dá való átalakítását végezhetik az uránérc salétromsavban történő feloldásával, majd a tisztított uranil nitrátot kivonhatják oldószer, például tributil foszfát felhasználásával. Ez után az uranil nitrátot UO3-dá alakítják át koncentrálással és denitrálással vagy ammónia gázzal történő semlegesítéssel, hogy ezt követő szűréssel, szárítással és kalcinálással ammónium diuranátot állítsanak elő.
7.2. UO3-nak UF6-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO3-nak UF6-dá történő átalakítása fluorozással közvetlenül elvégezhető. A folyamathoz fluor gáz forrásra vagy klór trifluoridra van szükség.
7.3. UO3-nak UO2-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO3-nak UO2-dá történő átalakítása az UO3-nak bontott ammónia gázzal vagy hidrogénnel való redukálásával végezhető el.
7.4. UO2-nak UF4-á történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO2-nek UF4-dá történő átalakítása az UO2-nak hidrogén fluorid gázzal (HF) 300-500 °C-on történő reagáltatásával végezhető el.
7.5. UF4-nak UF6-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF4-nak UF6-dá történő átalakítását toronyreaktorban, fluorral lejátszódó exotermikus reakció segítségével végzik. Miközben a kilépő gázáramot keresztülvezetik egy -10 °C-ra hűtött hidegcsapdán, az UF6 lecsapódik a forró kilépő gázokból. A folyamathoz fluor gáz forrásra van szükség.
7.6. UF4-nak U fémmé történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF4-nek U fémmé történő átalakítása magnéziummal (nagy adagok esetén) vagy kalciummal (kis adagok esetén) történő redukció segítségével történik. A reakció az urán olvadáspontja feletti (1130 °C) hőmérsékleteken megy végbe.
7.7 UF6-nak UO2-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF6-nak UO2-dá történő átalakítása három eljárás egyikének segítségével történhet. Az elsőben az UF6-ot hidrogén és gőz segítségével UO2-dá redukálják és hidrolizálják. A második eljárásban az UF6-ot vízben való feloldással hidrolizálják, ammóniát adnak hozzá az ammónium diuranát kicsapatására, majd a diuranátot hidrogénnel 820 °C-on UO2-dá redukálják. A harmadik eljárás során gáz halmazállapotú UF6-ot, CO2-ot és NH3-t vízben elegyítenek, és ammónium uranil karbonát csapódik ki. Az ammónium uranil karbonátot 500-600 °C-on gőzzel és hidrogénnel vegyítik és UO2-ot nyernek.
Az UF6-nak UO2-dá történő átalakítását gyakran egy üzemanyaggyártó üzem első fokozataként végzik.
7.8. UF6-nak UF4-dá történő átalakítására speciálisan tervezett vagy gyártott rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF6-nak UF4-dá történő átalakítását hidrogénnel való redukcióval végzik.”
3. § (1) E törvény a kihirdetésének hónapját követő 6. hónap első napján lép hatályba.
(2) E törvény végrehajtásáról a Kormány - az Országos Atomenergia Hivatal útján - gondoskodik.
(3) E törvény hatálybalépésével egyidejűleg a Kiegészítő Jegyzőkönyvben foglaltak végrehajtása érdekében felhatalmazást kap
a) a Kormány, hogy módosítsa az Országos Atomenergia Bizottság feladatáról, hatásköréről, valamint az Országos Atomenergia Hivatal feladat- és hatásköréről, bírságolási jogköréről szóló 87/1997. (V. 28.) Korm. rendeletet;
b) az Országos Atomenergia Hivatalt felügyelő miniszter, hogy módosítsa a nukleáris anyagok nyilvántartási rendszeréről, nemzetközi ellenőrzéséről és a velük kapcsolatos egyes hatósági jogkörökről szóló 39/1997. (VII. 1.) IKIM rendeletet.
