1. 600-2000 Hz közötti többfázisú kimenet;
2. nagy stabilitás (a frekvenciatartás jobb, mint 0,1%);
3. kis harmonikus torzítás (kisebb, mint 2%); és
4. 80%-nál nagyobb hatásfok.
Magyarázó megjegyzés
A fent felsorolt tételek vagy közvetlen kapcsolatba kerülnek az UF6 gázárammal vagy közvetlenül vezérlik a centrifugákat és a gáznak a centrifugáról centrifugára és kaszkádról kaszkádra történő áramlását.
Az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagok a rozsdamentes acél, az alumínium, az alumíniumötvözetek, a nikkel vagy a legalább 60% nikkelt tartalmazó ötvözetek.
5.3. Kifejezetten gázdiffúziós dúsítási eljárásban való felhasználásra tervezett vagy készített részegységek és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
Az uránizotópok szétválasztását szolgáló gázdiffúziós dúsítási eljárásban a főbb technológiai berendezések a különleges porózus gázdiffúziós válaszfal, a hőcserélő (az összenyomás által felmelegedő) gáz hűtésére, a tömítő és szabályozó szelepek és csővezetékek. Mivel a gázdiffúziós technológia urán-hexafluoridot (UF6) használ, minden berendezést, csővezetéket és műszerfelületet (amely érintkezésbe lép a gázzal), olyan anyagból kell készíteni, amely stabil marad az UF6-tal érintkezve. Egy gázdiffúziós létesítményhez nagyon sok ilyen berendezésre van szükség, így a mennyiség fontos információval szolgálhat a végfelhasználásról.
5.3.1. Gázdiffúziós válaszfalak
a) Különlegesen tervezett vagy készített vékony, porózus szűrők 100-1000 Å (angstrom) pórusmérettel, 5 mm (0,2") vagy kisebb vastagsággal, és csőformák esetén 25 mm (1") vagy kisebb átmérővel, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló fémből, polimerekből vagy kerámiaanyagokból készültek, és
b) vegyületek és porok, amelyeket kifejezetten ilyen szűrők előállítására készítettek. Ezek közé a vegyületek és porok közé tartoznak a nikkel vagy a legalább 60% nikkelt tartalmazó ötvözetek, az alumíniumoxid vagy az UF6 okozta korróziónak ellenálló, teljesen fluorizált szénhidrogén-polimerek, amelyek tisztasága legalább 99,9%-os, a részecskék mérete kisebb, mint 10 µ és a részecskék mérete nagymértékben azonos, és amelyek kifejezetten a gázdiffúziós válaszfalak előállítására készültek.
5.3.2. Diffúzor házak
Az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készült, vagy azzal bevont, a gázdiffúziós válaszfalak befogadására szolgáló, különlegesen tervezett vagy készített, hermetikusan tömített hengeres edények, amelyek átmérője nagyobb, mint 300 mm (12"), hossza nagyobb, mint 900 mm (35"), vagy négyszögletes edények ehhez hasonló méretekkel, amelyeknek egy bemeneti és két kimeneti csatlakozása van, amelyek mindegyikének átmérője az 50 mm-t (2") meghaladja, és amelyek függőlegesen és vízszintesen is beépíthetők.
5.3.3. Kompresszorok és gázfúvók
Különlegesen tervezett vagy készített 1 m3/perc vagy ennél nagyobb szívóoldali UF6 térfogatáramú és néhány száz kPa (100 psi) kimeneti nyomású axiális, centrifugális vagy kiszorításos elven működő kompresszorok vagy gázfúvók, amelyeket UF6 környezetben hosszabb ideig történő üzemre terveztek, megfelelő teljesítményű elektromos motorral vagy anélkül, beleértve az ilyen kompresszorok és gázfúvók külön részrendszereit is. Ezeknek a kompresszoroknak és gázfúvóknak a nyomásaránya általában 2:1 és 6:1 között van és az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek, vagy azzal vannak bevonva.
5.3.4. Forgó tengelyek tömítései
Különlegesen tervezett vagy készített vákuumtömítések, be- és kilépő tömítéscsatlakozásokkal a kompresszorok vagy gázfuvók forgórészeit a meghajtó motorral összekötő tengely tömítésére, amelyeknek megbízhatóan el kell tömíteniük a kompresszor vagy gázfúvó UF6-tal töltött belső terét a környező levegő beszivárgásával szemben. Az ilyen tömítéseket általában úgy tervezték, hogy a tömítést biztosító gáz megengedett szivárgása kisebb legyen, mint 1000 cm3/perc (60 hüvelyk3/perc).
5.3.5. Hőcserélők UF6 hűtésére
Különlegesen tervezett vagy készített hőcserélők, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból (kivéve a rozsdamentes acélt) vagy rézből, vagy e fémek bármilyen kombinációjából készültek, vagy ezekkel az anyagokkal vannak bevonva, és amelyeknél a tervezett szivárgási nyomásváltozási sebesség 100 kPa (15 psi) nyomáskülönbség mellett kisebb, mint 10 Pa (0,0015 psi) óránként.
5.4. Kifejezetten gázdiffúziós dúsítási eljárásban való felhasználásra tervezett vagy készített segédrendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
A gázdiffúziós dúsító üzem segédrendszerei, berendezései és alkatrészei az üzemnek azok a rendszerei, amelyek az UF6 gázdiffúziós berendezésbe történő bevezetésére, a fokozatosan egyre nagyobb dúsítás elérése érdekében, a különálló gázdiffúziós berendezések kaszkádokká (fokozatokká) való összekötésére és a végtermék és a dúsítási maradék UF6-nak a gázdiffúziós kaszkádokból történő kivonására szolgálnak. A diffúziós kaszkádok nagy tehetetlenségi jellemzői miatt a működésük megszakítása, különösen a leállításuk súlyos következményekkel jár. Ezért a vákuum pontos és folyamatos fenntartása az összes technológiai rendszerben, az üzemzavarok elleni automatikus védelem és a gázáram precíz automatikus szabályozása a gázdiffúziós üzemben nagyon fontos. Emiatt az üzemet nagyon sok speciális mérő, szabályzó és irányító rendszerrel kell felszerelni.
Az UF6-ot általában autoklávokba helyezett hengerekből párologtatják el, és gáz halmazállapotban a kaszkádok gyűjtőcső-rendszerén keresztül vezetik el a kaszkádok bevezető pontjaihoz. A kilépési pontoktól a „végtermék” és a „dúsítási maradék” UF6 gázáramot a kaszkádok gyűjtőcső-rendszerén keresztül vagy hidegcsapdákhoz, vagy kompresszorállomásokhoz vezetik, ahol az UF6 gázt cseppfolyósítják a megfelelő szállító vagy tároló konténerbe való töltést megelőzően. Mivel a gázdiffúziós dúsító üzem nagyszámú kaszkádokba rendezett gázdiffúziós berendezésből áll, sok kilométernyi hosszúságú a kaszkád gyűjtőcső-rendszer, amelyben ezernyi hegesztési varrat található, nagy mennyiségű ismétlődő elrendezéssel. A berendezések, az alkatrészek és a csőrendszerek nagyon szigorú vákuumtechnikai és tisztasági előírásoknak megfelelően készülnek.
5.4.1. Táprendszerek/a végtermék és a dúsítási maradék eltávolítására szolgáló rendszerek
Különlegesen tervezett vagy készített feldolgozó rendszerek, amelyek képesek 300 kPa (45 psi) vagy annál kisebb nyomáson működni, beleértve az alábbiakat:
- tápautoklávok (vagy rendszerek), amelyek az UF6 gáznak a gázdiffúziós kaszkádokhoz történő továbbítására szolgálnak,
- lecsapatók (deszublimátorok vagy hidegcsapdák), amelyek az UF6 gáznak a diffúziós kaszkádokból történő eltávolítására szolgálnak,
- cseppfolyósító állomások, ahol a kaszkádból kikerülő UF6 gázt összenyomják és lehűtik folyékony halmazállapotúra,
- végtermék és dúsításimaradék-állomások, amelyek az UF6 konténerbe töltésére szolgálnak.
5.4.2. Gyűjtőcső-rendszerek
Különlegesen tervezett vagy készített csőrendszerek és gyűjtőrendszerek az UF6 kezelésére a gázdiffúziós kaszkádokon belül. A csőhálózat általában kettős gyűjtőrendszerből áll, amelyben minden cella minden gyűjtőrendszerrel össze van kötve.
5.4.3. Vákuumrendszerek
a) Különlegesen tervezett vagy készített nagyméretű vákuum elosztócsövek, gyűjtőcsövek és legalább 5 m3/perc (175 láb3/perc) szívási teljesítménnyel rendelkező vákuumszivattyúk;
b) Kifejezetten UF6 tartalmú környezetre tervezett vákuumszivattyúk, amelyek alumíniumból, nikkelből vagy 60%-nál több nikkelt tartalmazó ötvözetből készülnek, vagy ilyen anyaggal vannak bevonva. Ezek lehetnek rotációs (forgó) vagy membránszivattyúk és rendelkezhetnek feltölthető, fluorkarbonból készült tömítésekkel és különleges munkaközeggel (folyadékkal).
5.4.4. Különleges záró- és vezérlő szelepek
Különlegesen tervezett vagy készített, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készült kézi- vagy automatikus záró- és vezérlő szelepek, melyek átmérője 40 és 1500 mm (1,5-59") között van, gázdiffúziós dúsító üzemek fő- és kiszolgáló rendszereibe való beépítésre.
5.4.5. UF6 tömegspektrométerek/ionforrások
Különlegesen tervezett vagy készített mágneses vagy kvadrupol tömeg-spektrométerek, amelyek alkalmasak az UF6 gázáramából üzem közben mintát venni a betáplált anyagból, a termékből vagy a maradékból, és amelyek az alábbi jellemzők mindegyikének megfelelnek:
1. egységnyi tömegfelbontás a 320 atomi tömegegységnél nagyobb tömegre;
2. króm-nikkelből, vagy réz-nikkelből készült, vagy nikkellel bevont ionforrások;
3. elektronbombázásos ionforrások;
4. izotópanalízisre alkalmas gyűjtőrendszerük van.
Magyarázó megjegyzés
A fent felsorolt tételek közvetlen kapcsolatba kerülnek az UF6 gázzal, vagy közvetlenül irányítják annak a kaszkádon belüli áramát. Minden felület, amely közvetlen kapcsolatba kerül a gázzal, teljes egészében az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készül, vagy azzal van bevonva. A gázdiffúziós részegységekkel foglalkozó szakaszok alkalmazásában az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagok a rozsdamentes acél, az alumínium, az alumíniumötvözetek, az alumínium-oxid, a nikkel vagy legalább 60% nikkelt tartalmazó ötvözetek, és az UF6 okozta korróziónak ellenálló terjesen fluorozott szénhidrogén-polimerek.
5.5. Kifejezetten az aerodinamikai dúsító üzemekben való felhasználásra tervezett vagy készített rendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
Az aerodinamikai dúsítási folyamatokban a gáz halmazállapotú UF6 és egy könnyű gáz (hidrogén vagy hélium) keverékét összenyomják és átvezetik a szétválasztó elemeken, ahol az izotópszétválasztás egy görbült fal által keltett nagy centrifugális erő hatására valósul meg. Két ilyen típusú eljárást fejlesztettek ki sikeresen: a szétválasztó fúvókás eljárást és a vortex csöves eljárást. Mindkét eljárásban a szétválasztó fokozat fő elemei közé tartoznak a különleges szétválasztó elemeket (fúvókákat vagy vortex csöveket) tartalmazó hengeres tartályok, a gázkompresszorok és az összenyomáskor keletkező hő elvonására szolgáló hőcserélők. Az aerodinamikus üzemeknek számos ilyen fokozatra van szükségük, így a mennyiségek fontos jelzéssel szolgálhatnak a végfelhasználással kapcsolatban. Mivel az aerodinamikai eljárás UF6-ot használ, ezért minden berendezésnek, csővezetéknek és műszerfelületnek (amely kapcsolatba kerül a gázzal) olyan anyagból kell készülnie, amely az UF6-tal érintkezve stabil marad.
Magyarázó megjegyzés
Az e szakaszban felsorolt részegységek vagy közvetlen kapcsolatba kerülnek az UF6 gázzal, vagy közvetlenül irányítják a kaszkádon belül a gázáramot. Minden felület, amely kapcsolatba kerül a gázzal, teljes egészében az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készül, vagy azzal van bevonva. Az aerodinamikai dúsítás elemeivel foglalkozó szakasz alkalmazásában az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagok a réz, a rozsdamentes acél, az alumínium, az alumíniumötvözetek, a nikkel vagy a legalább 60% nikkelt tartalmazó nikkelötvözetek és UF6 okozta korróziónak ellenálló teljesen fluorozott szénhidrogén-polimerek.
5.5.1. Szétválasztó fúvókák
Különlegesen tervezett vagy készített szétválasztó fúvókák és a hozzájuk tartozó berendezések. A szétválasztó fúvókák az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készült 1 mm-nél kisebb (jellemzően 0,1 és 0,05 mm közötti) görbületi sugarú hornyolt, hajlított csatornák, amelyekben pengeél választja szét két áramra a fúvókán áthaladó gázt.
5.5.2. Vortex csövek
Különlegesen tervezett vagy készített vortex csövek és a hozzájuk tartozó berendezések. A vortex csövek hengeres vagy kúpos kiképzésűek, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készültek, vagy azzal vannak bevonva, átmérőjük 0,5 cm és 4 cm közötti, hossz/átmérő arányuk 20:1 vagy kisebb és egy vagy több érintő irányú bemenetük van. A csövek egyik vagy mindkét végét felszerelhetik fúvóka típusú tartozékokkal.
Magyarázó megjegyzés
A betáplált gáz érintő irányban az egyik végén, vagy örvénylapokon keresztül, vagy a cső kerülete mentén lévő több érintő irányú nyíláson át lép be a vortex csőbe.
5.5.3. Kompresszorok és gázfúvók
Különlegesen tervezett vagy készített, UF6/vivőgáz (hidrogén vagy hélium) keverék esetén 2 m3/perc vagy ennél nagyobb szívóteljesítményű axiális, centrifugális vagy kiszorításos elven működő kompresszorok vagy gázfúvók, melyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készülnek, vagy ilyennel vannak védve.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a kompresszorok és gázfúvók jellemzően 1,2:1 és 6:1 közötti nyomásaránnyal rendelkeznek.
5.5.4. Forgó tengelyek tömítései
Forgó tengelyek különlegesen tervezett vagy készített tömítései, be- és kilépő tömítés csatlakozásokkal a kompresszorok vagy gázfúvók forgórészeit a meghajtómotor forgórészével összekötő tengely tömítésére, amelynek megbízhatóan kell tömítenie a kompresszor vagy gázfúvó UF6/vivőgáz keverékkel töltött belső terét, hogy megakadályozzák a gáz kiszivárgását, illetve a környező levegő vagy a tömítőgáz beszivárgását.
5.5.5. Hőcserélők a gáz hűtéséhez
Különlegesen tervezett vagy készített hőcserélők, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készülnek, vagy azzal vannak bevonva.
5.5.6. Szétválasztó egységek házai
Szétválasztó egységek különlegesen tervezett vagy készített házai vortex csövek vagy szétválasztó fúvókák befogadására, melyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készülnek, vagy azzal vannak bevonva.
Magyarázó megjegyzés
A házak lehetnek 300 mm-nél nagyobb átmérőjű és 900 mm-nél hosszabb hengeres edények vagy hasonló méretű négyszögletes edények, amelyeket vízszintes vagy függőleges beépítésre terveztek.
5.5.7. Táprendszerek/a végtermék és a dúsítási maradék eltávolítására szolgáló rendszerek
A dúsító üzemek különlegesen tervezett vagy készített feldolgozó rendszerei vagy berendezései, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek, vagy azzal vannak bevonva, beleértve az alábbiakat:
a) tápautoklávok, kemencék vagy rendszerek, amelyek az UF6 gáznak a dúsítási folyamatba történő bevezetésére szolgálnak;
b) lecsapatók (deszublimátorok vagy hidegcsapdák), amelyek segítségével az UF6 gázt eltávolítják a dúsítási folyamatból későbbi, felmelegítés utáni elszállításhoz;
c) szilárdító és cseppfolyósító állomások, amelyek segítségével az UF6-ot összenyomással és cseppfolyós vagy szilárd halmazállapotúvá alakítással kivonják a dúsítási folyamatból;
d) végtermék és dúsításimaradék-állomások, amelyek az UF6 konténerekbe töltésére szolgálnak.
5.5.8. Gyűjtőcső-rendszerek
Kifejezetten az UF6-nak az aerodinamikai kaszkádokban történő kezelésére tervezett vagy készített gyűjtőcső-rendszerek, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készültek, vagy azokkal vannak védve. A csőhálózat általában kettős gyűjtőrendszerből áll, amelyben minden fokozat vagy fokozatcsoport valamennyi gyűjtőcsővel össze van kötve.
5.5.9. Vákuumrendszerek és szivattyúk
a) Különlegesen tervezett vagy készített vákuumrendszerek legalább 5 m3/perc szívási teljesítménnyel, amelyek vákuum-elosztócsövekből, vákuum-gyűjtőcsövekből és vákuumszivattyúkból állnak, és amelyeket UF6 tartalmú környezetben való üzemre terveztek.
b) Kifejezetten UF6 tartalmú környezetben való üzemre tervezett vagy készített vákuumszivattyúk, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készültek, vagy ilyen anyaggal vannak bevonva. Ezek a szivattyúk fluor-karbonból készült tömítésekkel és különleges munkafolyadékkal rendelkezhetnek.
5.5.10. Különleges záró- és vezérlő szelepek
Különlegesen tervezett vagy készített, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készült vagy ilyen anyagokkal védett, kézi- vagy automatikus záró- és vezérlő szelepek, amelyek átmérője 40 és 1500 mm között van, és amelyek aerodinamikai dúsító üzemek fő- és kiszolgáló rendszereiben való beépítésre szolgálnak.
5.5.11. UF6 tömegspektrométerek/ionforrások
Különlegesen tervezett vagy előkészített mágneses vagy kvadrupol tömegspektrométerek, amelyek alkalmasak az UF6 gázáram folyamatos üzeme közben mintát venni a betáplált anyagból, a termékből és a maradékból, és amelyek az alábbi jellemzők mindegyikének megfelelnek:
1. egységnyi tömegfelbontás a 320 atomi tömegegységnél nagyobb tömegre;
2. króm-nikkelből vagy réz-nikkelből készült, vagy nikkellel bevont ionforrások;
3. elektronbombázásos ionforrások;
4. izotópanalízisre alkalmas gyűjtőrendszerük van.
5.5.12. UF6/vivőgáz szétválasztó rendszerek
Különlegesen tervezett vagy előkészített rendszerek az UF6-nak a vivőgáztól (hidrogén vagy hélium) történő szétválasztásához.
Magyarázó megjegyzés
Ezeket a rendszereket a vivőgázban lévő UF6 tartalomnak 1 ppm vagy kisebb mennyiségűre való csökkentésére tervezték, és általában a következő berendezéseket tartalmazzák:
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) szétválasztó fúvókák vagy vortex cső egységek az UF6-nak a vivőgáztól történő szétválasztásához, vagy
d) UF6 hidegcsapdák, amelyek -20 °C vagy annál alacsonyabb hőmérséklet előállítására képesek.
5.6. Kifejezetten a kémiai cserélődéses vagy ioncserés dúsító üzemekben való felhasználásra tervezett vagy készített rendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
Az urán izotópjai közötti kis súlykülönbség csekély kémiai reakció-egyensúlyi változásokat okoz, aminek alapján szét lehet választani az izotópokat. Két módszert fejlesztettek ki sikeresen: a kémiai folyadék-folyadék cserélődéses és a szilárd-folyadék ioncserés módszert.
A kémiai folyadék-folyadék cserélődéses módszer során a nem keveredő (vizes és szerves) folyadékfázisokat ellenáramban érintkeztetik a több ezernyi szétválasztási fokozat kaszkád hatásának elérésére. A vizes fázis urán-kloridot tartalmaz sósavas oldatban; a szerves fázis szerves oldószerben feloldott urán-kloridot tartalmazó kivonó szerből áll. A szétválasztó kaszkádban alkalmazott kontaktorok lehetnek folyadék-folyadék cserélő tornyok (mint pl. impulzusüzemű tornyok szitalemezekkel) vagy folyadék centrifugális kontaktorok. A kémiai átalakulásokra (oxidáció és redukció) a szétválasztó kaszkád mindkét oldalán szükség van, hogy a visszaáramlási követelményeket mindkét oldalon biztosítsák. Lényeges tervezési szempont, hogy megakadályozzák az anyagáramok bizonyos fémionokkal történő szennyeződését. Ezért műanyag, műanyag bevonatú (például fluorkarbon polimer) és/vagy üvegbevonatú tornyokat és csővezetékeket használnak.
A szilárd-folyadék ioncserés eljárásban a dúsítás egy különleges, nagy reakciósebességű ioncserélő gyantán vagy adszorbensen megvalósuló urán adszorpcióval/deszorpcióval történik. A sósavban feloldott uránt és más vegyületeket adszorbens ágyakat tartalmazó dúsító oszlopokon vezetik keresztül. A folyamatos működéshez szükség van egy visszaáramoltató rendszerre, amely felszabadítja az uránt az adszorbensből és visszajuttatja a folyadékáramba, és így a végtermék és a dúsítási maradék összegyűjthető. Ezt megfelelő redukáló/oxidáló vegyi anyagokkal végzik, amelyeket külső rendszerekben teljesen regenerálnak, és amelyek magukban az izotóp szétválasztó tornyokban is részlegesen regenerálhatók. A forró, tömény sósavas oldatok jelenléte a folyamatban szükségessé teszi, hogy a berendezések speciális korrózióálló anyagokból készüljenek vagy ilyenekkel legyenek bevonva.
5.6.1. Folyadék-folyadék cserélő oszlopok (kémiai cserélődés)
Kifejezetten a kémiai cserélődéses urándúsításhoz tervezett vagy készített mechanikus meghajtású, ellenáramú folyadék-folyadék cserélő tornyok (azaz impulzus tornyok szitalemezekkel, lengőlemezes tornyok és tornyok belső turbinás keverővel). Ezek a tornyok és belső részeik a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló megfelelő műanyagokból (mint például fluorkarbon polimerek) vagy üvegből készülnek, vagy azzal vannak bevonva. A tornyoknál a tartózkodási időt rövidre tervezték (30 másodperc vagy annál kevesebb).
5.6.2. Folyadék-folyadék centrifugális kontaktorok (kémiai cserélődés)
Kifejezetten a kémiai cserélődéses urándúsításhoz tervezett vagy készített folyadék-folyadék centrifugális kontaktorok. Az ilyen kontaktorok forgás segítségével diszpergálják a szerves és a vizes áramokat, majd a centrifugális erő segítségével választják szét a fázisokat. Ezek a kontaktorok a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló megfelelő műanyagokból (mint például fluorkarbon polimerek) készülnek vagy azzal vannak bevonva, vagy üvegbevonatúak. A centrifugális kontaktoroknál a tartózkodási időt rövidre tervezték (30 másodperc vagy annál kevesebb).
5.6.3. Uránredukciós rendszerek és berendezések (kémiai cserélődés)
a) Kifejezetten a kémiai cserélődéses urándúsítási eljárásra tervezett vagy készített elektrokémiai redukciós cellák az urán egyik vegyértékállapotából a másikba történő redukálásához. A celláknak az előállítási folyamat oldataival érintkező anyagainak ellen kell állniuk a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak.
Magyarázó megjegyzés
A cella katódterét úgy kell tervezni, hogy az megakadályozza az urán visszaoxidálódását magasabb vegyértékállapotba. Az urán katódtérben tartására a cella rendelkezhet egy különleges kationcserélő anyagból készült, át nem eresztő membránnal. A katód megfelelő szilárd vezetőből, például grafitból készül.
b) Különlegesen tervezett vagy készített rendszerek a kaszkád végtermék oldalán, az U4+ szerves áramból való kivonására, a savkoncentráció szabályozására és az elektrokémiai redukciós cellába való táplálására.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a rendszerek rendelkeznek oldószerkivonó berendezéssel az U4+-nek a szerves áramból való leválasztására és vizes oldatba vitelére, elpárologtató és/vagy másmilyen berendezéssel az oldat kémhatásának beállítására és szabályozására, valamint szivattyúkkal vagy más szállítóberendezésekkel az elektrokémiai redukciós cellák táplálására. A legfontosabb tervezési cél, hogy elkerüljék a vizes áram bizonyos fémionokkal való szennyeződését. Ezért az áramló anyaggal kapcsolatba kerülő berendezések megfelelő anyagokból készülnek, vagy megfelelő anyaggal vannak védve (például üveg, fluorkarbon polimerek, polifenil-szulfát, poliéter-szulfon és gyanta impregnálású grafit).
5.6.4. Betáplálást előkészítő rendszerek (kémiai cserélődés)
Kifejezetten nagytisztaságú urán-klorid tápoldat előállítására tervezett vagy készített rendszerek a kémiai cserélődéses uránizotóp szétválasztó üzemekben.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a rendszerek feloldó, oldószerkivonó és/vagy ioncserélő berendezéseket tartalmaznak a tisztításra, valamint elektrolitikus cellákat az U6+ vagy az U4+ redukálására U3+ állapotúvá. Ezek a rendszerek csak néhány ppm fémes szennyezőanyagot - például króm, vas, vanádium, molibdén és más két vegyértékű, illetve több vegyértékű kationokat - tartalmazó uránklorid-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 a gyanta impregnálású grafit.
5.6.5. Urán oxidáló rendszerek (kémiai cserélődés)
Kifejezetten az U3+ U4+ állapotúvá oxidálásához és az uránizotóp szétválasztó kaszkádba történő visszavezetéséhez tervezett vagy előkészített rendszerek a kémiai cserélődéses dúsítási eljárásban.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a rendszerek a következő berendezésekből állhatnak:
a) az izotóp szétválasztó berendezésből kilépő vízáram klórral és oxigénnel történő érintkeztetésére, valamint a keletkező U4+ kivonására és a kaszkád termékoldaláról visszatérő gyengített 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 reakciósebességű ioncserélő gyanták/adszorbensek (ioncsere)
Kifejezetten az ioncserélő eljárást használó urándúsításhoz tervezett vagy készített nagy reakciósebességű 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 összetett 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 eléggé szilárdnak kell lenniük, hogy ne roncsolódjanak az ioncserélő tornyokban. A gyantákat/adszorbenseket kifejezetten arra tervezték, hogy gyors uránizotóp cserélődés kinetikát érjenek el (a kicserélődés felezési ideje kevesebb, mint 10 másodperc), továbbá képesek legyenek 100 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten működni.
5.6.7. Ioncserélő oszlopok (ioncsere)
Kifejezetten az ioncserés urándúsítási eljáráshoz tervezett vagy készített hengeres oszlopok, amelyeknek az átmérője nagyobb, mint 1000 mm, és amelyek az ioncserélő gyanták/adszorbensek ágyainak befogadására és alátámasztására szolgálnak. Ezek a tornyok a tömény sósavas oldatok okozta korróziónak ellenálló anyagokból (mint például titán vagy fluorkarbon műanyagok) készülnek, vagy azzal vannak bevonva, és 100 °C és 200 °C közötti hőmérsékleten és 0,7 MPa (102 psi) nyomás felett képesek üzemelni.
5.6.8. Ioncserélő visszaáramoltató rendszerek (ioncsere)
a) Kifejezetten az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai redukáló szerek regenerálására tervezett vagy készített kémiai vagy elektrokémiai redukáló rendszerek.
b) Kifejezetten az ioncserés urándúsító kaszkádokban használt kémiai oxidálószerek regenerálására tervezett vagy készített kémiai vagy elektrokémiai oxidáló rendszerek.
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+) oxidálószerként, amikor az oxidáló rendszer a Fe2+ oxidálásával regenerálja a Fe3+-t.
5.7. Kifejezetten lézeres dúsító létesítményekben való használatra tervezett vagy készített rendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
A dúsítási folyamatokban jelenleg használatos lézeres rendszerek két kategóriába sorolhatók: az egyik, amelyekben az atomos urán gőze, a másik, amelyekben egy uránvegyület gőze a munkaközeg. Az ilyen eljárásokra használt elfogadott megnevezések a következők: első kategória - atomi gőzlézeres izotópszétválasztás (AVLIS vagy SILVA); második kategória - molekuláris lézeres izotópszétválasztás (MLIS vagy MOLIS) és a kémiai reakció izotóp-szelektív lézeres aktiválással (CRISLA). A lézeres dúsító üzemek rendszerei, berendezései és alkatrészei a következőket foglalják magukban:
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 előállítási rendszerek az urán-235 nuklidok szelektív gerjesztésére, és a betáplálást előkészítő és a terméket átalakító berendezések. Az uránatomok és vegyületek spektroszkópiájának bonyolultsága miatt szükség lehet a számos rendelkezésre álló lézeres technológia mindegyikének felhasználására.
Magyarázó megjegyzés
Az 5.7. pontban felsorolt részegységek 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 védve. A lézeres dúsító berendezésekre vonatkozó szakasz 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 legalább 60% nikkelt tartalmazó nikkelötvözetek, és az UF6-nak ellenálló teljesen fluorizált szénhidrogén polimerek.
5.7.1. Urán-elgőzölögtető rendszerek (AVLIS)
Különlegesen tervezett vagy készített 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. Cseppfolyósfémurán kezelőrendszerek (AVLIS)
Kifejezetten az olvadt urán vagy uránötvözetek kezelésére tervezett vagy készített cseppfolyós fém kezelő-rendszerek, amelyek 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 korrózió- 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. Fémuránvégtermék- és dúsításimaradék-összegyűjtő berendezések (AVLIS)
Különlegesen tervezett vagy készített végtermék- és dúsításimaradék-összegyűjtő berendezések cseppfolyós vagy szilárd fémurán számára.
Magyarázó megjegyzés
Ezeknek a berendezéseknek az alkatrészei a fémurán gőz vagy folyadék hő- és korróziós hatásának ellenálló anyagokból készülnek, vagy ilyenekkel vannak bevonva (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)
Kifejezetten a fémurángőz-forrás, elektronsugár ágyúk, valamint a végterméket és dúsítási maradékot összegyűjtő berendezések befogadására tervezett vagy készített hengeres vagy négyszögletes edények.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a házak többféle csatlakozással rendelkeznek a villamos energia és a víz bevezetésére, a lézersugár-ablakok, a vákuumszivattyúk csatlakozásai és az ellenőrző és megfigyelőműszerek számára. Nyitó és záró berendezésekkel rendelkeznek, lehetővé téve a belső alkatrészek cserélését.
5.7.5. Szuperszonikus expandáltató fúvókák (MLIS)
Kifejezetten az UF6 és a vivőgáz keverékének 150 K-re vagy ennél alacsonyabb hőmérsékletre hűtésére tervezett vagy készített szuperszonikus expandáltató fúvókák, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek.
5.7.6. Uránpentafluoridvégtermék-gyűjtő rendszerek (MLIS)
Különlegesen tervezett vagy készített urán-pentafluorid (UF5) szilárdvégtermék-gyűjtő rendszerek, amelyek 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)
Különlegesen tervezett vagy készített kompresszorok az UF6/vivőgáz-keverékekhez, amelyeket hosszabb ideig tartó UF6 környezetben való üzemre terveztek. A kompresszoroknak azok az alkatrészei, amelyek közvetlen kapcsolatba kerülnek a folyamatban részt vevő gázokkal, az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagokból készülnek, vagy azzal vannak bevonva.
5.7.8. Forgó tengelyek tömítései (MLIS)
Forgó tengelyek különlegesen tervezett vagy előkészített tömítései, be- és kilépő tömítés csatlakozásokkal a kompresszorok forgórészét a meghajtómotor forgórészével összekötő tengely tömítésére, amelyeknek megbízható tömítést kell biztosítaniuk a folyamatban részt vevő gázok kiszivárgása és a környező levegőnek vagy tömítő gáznak a kompresszor UF6/vivőgázkeverékkel töltött belső terébe való beszivárgása ellen.
5.7.9. Fluorozó rendszerek (MLIS)
Kifejezetten UF5 (szilárd) UF6 állapotúvá (gáz) történő fluorozására tervezett vagy készített rendszerek.
Magyarázó megjegyzés
Ezeket a rendszereket az összegyűjtött UF5 por UF6 állapotúvá való fluorozására tervezték, hogy az UF6-ot ezt követően végtermékkonténerekben összegyűjtsék, vagy az MLIS egységekbe táplálják további dúsítás céljából. Az egyik módszer szerint a fluorozó reakciót az izotópszétválasztó rendszerben lehet végrehajtani közvetlenül a végtermékgyűjtőből való reagáltatással és visszanyeréssel. A másik módszer szerint az UF5 por eltávolítható/átvihető a végtermékgyűjtőkből egy megfelelő reakciós edénybe (például fluidágyas reaktor, csavarreaktor 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)
Különlegesen tervezett vagy előkészített mágneses vagy kvadrupol tömegspektrométerek, amelyek alkalmasak az UF6 gázáram folyamatos üzeme közben a betáplált anyagból, a termékből és a maradékból történő mintavételre, és amelyek az alábbi jellemzők mindegyikének megfelelnek:
1. egységnyi tömegfelbontás a 320 atomi tömegegységnél nagyobb tömegre;
2. króm-nikkelből vagy réz-nikkelből készült vagy nikkellel bevont ionforrások;
3. elektronbombázásos ionforrás;
4.. izotópanalízisre alkalmas gyűjtőrendszerük van.
5.7.11. Táprendszerek/a végtermék és a dúsítási maradék eltávolítására szolgáló rendszerek (MLIS)
A dúsító üzemek különlegesen tervezett vagy készített feldolgozó rendszerei vagy berendezései, amelyek az UF6 okozta korróziónak ellenálló anyagból készülnek, vagy azzal vannak bevonva, beleértve az alábbiakat:
a) tápautoklávok, kemencék vagy rendszerek, amelyek az UF6 gáznak a dúsítási folyamatba történő bevezetésére szolgálnak;
b) lecsapatók (deszublimátorok vagy hidegcsapdák), amelyek segítségével az UF6 gázt eltávolítják a dúsítási folyamatból későbbi, felmelegítés utáni elszállításhoz;
c) szilárdító és cseppfolyósító állomások, amelyek segítségével az UF6-ot összenyomás általi cseppfolyós vagy szilárd halmazállapotúvá alakítással kivonják a dúsítási folyamatból;
d) végtermék- és dúsításimaradék állomások, amelyek az UF6 konténerekbe töltésére szolgálnak.
5.7.12. UF6/vivőgáz szétválasztó rendszerek (MLIS)
Kifejezetten az UF6-nak a vivőgáztól történő elválasztására tervezett vagy készített feldolgozó rendszerek. A vivőgáz lehet nitrogén, argon vagy más gáz.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a rendszerek a következő berendezéseket tartalmazhatják:
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)
Kifejezetten uránizotópok szétválasztására tervezett vagy készített lézerek vagy lézerrendszerek.
Magyarázó megjegyzés
Az AVLIS eljárás lézerrendszere általában két lézerből áll: egy rézgőzlézerből és egy festéklézerből. Az MLIS eljárás lézerrendszere általában egy CO2 lézerből vagy excimerlézerből és egy, mindkét végén forgó tükrökkel felszerelt többutas optikai cellából áll. Hosszabb időn keresztül történő üzemelésre mindkét eljárás lézerei vagy lézerrendszerei spektrumfrekvencia-stabilizátort igényelnek.
5.8. Kifejezetten plazmaszétválasztásos dúsító üzemekben való használatra tervezett vagy készített rendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
A plazmaszétválasztásos eljárásban az uránionokból álló plazma egy U-235 ion rezonanciafrekvenciára hangolt elektromos téren halad keresztül, így az uránionok könnyebben nyelnek el energiát, és megnő a spirális pályájuk átmérője. A nagyátmérőjű 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 szupravezető mágnessel, valamint a végtermék és a maradék fém összegyűjtésére szolgáló eltávolító rendszerrel.
5.8.1. Mikrohullámú energiaforrások és antennák
Kifejezetten ionok előállítására vagy gyorsítására tervezett vagy készített mikrohullámú energiaforrások és antennák a következő tulajdonságokkal: 30 GHz-nél nagyobb frekvencia és 50 kW-nál nagyobb átlagteljesítmény az ionok előállítására.
5.8.2. Iongerjesztő tekercsek
Különlegesen tervezett vagy készített rádiófrekvenciás iongerjesztő tekercsek 100 kHz-nél magasabb frekvenciákra, amelyek alkalmasak 40 kW-nál nagyobb átlag teljesítményre.
5.8.3. Uránplazma-generáló rendszerek
Kifejezetten uránplazma előállítására tervezett vagy készített rendszerek, amelyek rendelkezhetnek olyan nagyteljesítményű lebontó- vagy pásztázó elektronsugár ágyúval, amelynek a céltárgyra átvitt teljesítménye nagyobb, mint 2,5 kW/cm.
5.8.4. Cseppfolyósfémurán-kezelő rendszerek
Kifejezetten az olvadt urán vagy uránötvözetek kezelésére tervezett vagy készített cseppfolyósfém-kezelő rendszerek, amelyek 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 védve. A megfelelő anyagok közé tartoznak a tantál, az ittrium-bevonatú grafit, más ritkaföldfémek oxidjaival és azok keverékével bevont grafit.
5.8.5. Fémuránvégtermék- és dúsításimaradék-összegyűjtő berendezések
Különlegesen tervezett vagy készített végtermék- és dúsításimaradék-összegyűjtő berendezések szilárd fémurán számára. Ezek a gyűjtő berendezések a fémurán-gőz korróziós és hőhatásának ellenálló anyagból készülnek, például ittrium-bevonatú grafitból vagy tantálból.
5.8.6. Szétválasztó modulok házai
Kifejezetten a plazmaszétválasztásos dúsító üzemekben történő felhasználásra tervezett vagy előkészített hengeres edények az uránplazma-forrás, a rádiófrekvenciás meghajtótekercs, valamint a végtermék- és dúsításimaradék-összegyűjtő berendezések befogadására.
Magyarázó megjegyzés
Ezek a házak többféle csatlakozással rendelkeznek a villamos energia bevezetésére, a diffúziós szivattyúk csatlakozásai, valamint az ellenőrző és megfigyelő műszerek számára. Nyitó és záró berendezésekkel rendelkeznek, lehetővé téve a belső alkatrészek cseréjét és megfelelő nem-mágneses anyagból, például rozsdamentes acélból készülnek.
5.9. Kifejezetten elektromágneses dúsító üzemekben való használatra tervezett vagy készített rendszerek, berendezések és alkatrészek
Bevezető megjegyzés
Az elektromágneses eljárás során a só alakú betáplált anyag (rendszerint UCl4) ionizálásával nyert fémurán ionokat felgyorsítják és keresztülvezetik egy mágneses téren, amelynek hatására a különböző izotópok ionjai más pályán mozognak. Az elektromágneses izotópszétválasztó főbb részei közé a következők tartoznak: mágneses mező az ionsugár eltérítésére/az izotópok szétválasztására, ionforrásgyorsító-rendszerrel és befogórendszer a szétválasztott ionok gyűjtésére. Az eljárás segédrendszerei közé tartozik: a mágnes tápegység rendszere, az ionforrás nagyfeszültségűtápegység-rendszere, a vákuumrendszer és egy kiterjedt kémiai kezelőrendszer a végtermék kinyerésére és az alkatrészek tisztítására és/vagy újrafelhasználására.
5.9.1. Elektromágneses izotópszétválasztók
Kifejezetten uránizotópok szétválasztására tervezett vagy készített, elektromágneses izotópszétválasztók és azok berendezései és alkatrészei, ideértve a következőket:
a) ionforrások
Különlegesen tervezett vagy készített, egyszeres vagy többszörös uránion-források, amelyek gőzforrásból, ionizálóból és részecskegyorsítóból állnak és megfelelő anyagokból, például grafitból, rozsdamentes acélból vagy rézből készülnek, valamint képesek 50 mA vagy nagyobb ionsugáráramot létrehozni;
b) ionbefogók
Kifejezetten a dúsított vagy szegényített uránion sugárnyalábok gyűjtésére tervezett vagy készített gyűjtőlapok két vagy több réssel és üreggel, amelyek megfelelő anyagokból, például grafitból vagy rozsdamentes acélból készülnek;
c) Vákuum házak
Különlegesen tervezett vagy készített vákuum házak elektromágneses uránt 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 kifejezetten az ionforrások, az ionbefogó lapok és a vízhűtéses burkolat befogadására tervezték, és csatlakoztatási lehetőséggel rendelkeznek a diffúziós szivattyúkhoz, valamint nyitási és zárási lehetőséggel e berendezések eltávolítására és újbóli beszerelésére.
d) mágneses póluselemek
Különlegesen tervezett vagy készített mágneses póluselemek, amelyek 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 Különlegesen tervezett vagy készített nagyfeszültségű tápegységek ionforrásokhoz, amelyek az alább felsorolt jellemzők mindegyikével rendelkeznek: képesek folytonos üzemre, a kimenő feszültségük 20 000 V vagy nagyobb, a kimenő áramerősségük 1 A vagy nagyobb, és feszültségszabályozásuk jobb, mint 0,01% 8 óra időtartam alatt.
5.9.3. Mágnes tápegységek
Különlegesen tervezett vagy készített nagyteljesítményű egyenáramú mágnes tápegységek, amelyek az alábbi jellemzők mindegyikével 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 időtartam alatt.
6. Nehézvíz, deutérium és deutériumvegyületek előállítására szolgáló üzemek, valamint kifejezetten ezek céljára tervezett vagy készített berendezések
Bevezető megjegyzés
Nehézvíz többféle módon állítható elő. Ezek közül az a kettő, amely gazdaságosnak bizonyult, a víz-hidrogénszulfid-cserélő eljárás (GS eljárás) és az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás.
A GS eljárás a hidrogén és deutérium kicserélődésén alapszik, a víz és a hidrogénszulfid között, tornyok sorozatán keresztül, amelyeknek üzem közben a felső része hideg és az alsó része forró. A víz lefelé folyik a tornyokban, miközben a hidrogénszulfid gáz a tornyok alja felől áramlik a teteje felé. Perforált tálcák sorozata segíti elő a gáz és a víz keveredését. A deutérium alacsony hőmérsékleten átvándorol a vízbe, magas hőmérsékleten pedig a hidrogénszulfidba. A deutériumban dúsított gázt és vizet a hideg, illetve a forró csatlakozási pontnál 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 deutériumoxidot 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 kiválasztódik a deutérium a hidrogénből, és az ammóniában halmozódik fel. Ezután az ammóniát a torony alján egy ammóniabontóba vezetik, a gázt pedig a torony tetején egy ammóniakonverterbe vezetik. A további dúsítás az ezt követő fokozatokban játszódik le, és a reaktor minőségű nehézvíz a végső lepárlásból nyerhető. A szintézisgáz betáplálását biztosíthatja egy ammóniaüzem, amelyet pedig egy ammónia-hidrogén-cserélő nehézvízgyártó 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 üzemek számos kulcsberendezése megegyezik a vegyipar és a kőolajipar néhány berendezésével. Ez különösen a GS eljárás alapján működő kis üzemek esetében igaz. Ezeknek kevés alkatrésze kapható azonban raktárról. A GS és az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás nagymennyiségű gyúlékony, korrozív és mérgező folyadék kezelését igényli, magas nyomáson. Ebből következik, hogy az ezen eljárásokkal működő üzemek és berendezések terveinek és üzemi előírásainak kialakításakor az anyagok kiválasztására és előírt jellemzőire nagy figyelmet kell fordítani a hosszú élettartam, a nagy biztonság és megbízhatóság 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 kifejezetten a nehézvízgyártásra terveztek vagy készítettek, összeszerelhetők kifejezetten a nehézvíz gyártására tervezett vagy készített rendszerekké. Példa ilyen berendezésekre az ammónia-hidrogén-cserélő eljárásban használt katalizátor-gyártórendszer és mindkét eljárásban a nehézvíz reaktor minőségűvé történő végső koncentrálásához használt vízlepárló rendszerek.
Kifejezetten a víz-hidrogénszulfid-cserélő vagy az ammónia-hidrogén-cserélő eljáráson alapuló nehézvízgyártáshoz tervezett vagy készített berendezések a következők:
6.1. Víz-hidrogénszulfid cserélőtornyok
Kifejezetten a víz-hidrogénszulfid-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz tervezett vagy készített cserélő tornyok, amelyek finom szénacélból (pl. ASTM A516) készültek, átmérőjük 6 m (20") és 9 m (39") között van, képesek 2 MPa (300 psi) vagy annál nagyobb nyomáson üzemelni, és a korróziós ráhagyásuk 6 mm vagy nagyobb.
6.2. Befúvók és kompresszorok
Egyfokozatú, alacsony szállítómagasságú (azaz 0,2 MPa vagy 30 psi) centrifugális fúvók vagy kompresszorok a hidrogénszulfid gáz (azaz több mint 70% H2S-t tartalmazó gáz) keringtetésére, amelyeket kifejezetten a víz-hidrogénszulfid-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz terveztek vagy készítettek. Ezeknek a fúvóknak és kompresszoroknak 56 m3/sec (120.000 SCFM) vagy nagyobb az áteresztő képességük, 1,8 MPa (260 psi) 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 (114,3") vagy nagyobb, átmérője 1,5 m (4,9") és 2,5 m (8,2") között van és képesek 15 MPa (2225 psi) feletti nyomáson üzemelni, és amelyeket kifejezetten az ammónia-hidrogén-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz terveztek vagy készítettek. Ezeknek a tornyoknak van legalább egy karimás tengelyirányú nyílásuk, amelynek átmérője megegyezik a hengeres rész átmérőjével, és amelyen keresztül a torony belső szerelvényei behelyezhetők és kivehetők.
6.4. Toronyszerelvények és fokozatszivattyúk
Tornyok belső szerelvényei és fokozatszivattyúk, amelyeket kifejezetten az ammónia-hidrogén-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz terveztek vagy készítettek. A tornyok belső szerelvényei magukban foglalják a különlegesen tervezett fokozatkontaktorokat, amelyek elősegítik a hatékony gáz/folyadék érintkezést. A fokozatszivattyúk magukban foglalják a különlegesen tervezett búvárszivattyúkat, amelyek a folyékony ammónia keringtetését végzik a kontaktor részben, a többfokozatú torony belsejében.
6.5. Ammóniabontók
Ammóniabontók, amelyek 3 MPa (450 psi) vagy magasabb nyomáson üzemelnek, és amelyeket kifejezetten az ammónia-hidrogén-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz terveztek vagy készítettek.
6.6. Infravörös abszorpciós analizátorok
Infravörös abszorpciós analizátorok, amelyek alkalmasak a hidrogén/deutérium arány üzem közbeni elemzésére, ahol a deutériumkoncentráció 90% vagy nagyobb.
6.7. Katalitikus égetők
Kifejezetten az ammónia-hidrogén-cserélő eljárást alkalmazó nehézvízgyártáshoz tervezett vagy készített katalitikus égetők a dúsított deutérium gáz nehézvízzé történő átalakítására.
7. Urán átalakítására szolgáló üzemek, valamint kifejezetten ezekhez tervezett vagy készített berendezések
Bevezető megjegyzés
Az uránátalakító üzemek és rendszerek az uránnak egyik kémiai formából egy másikba történő egyszeres vagy többszörös átalakítását végezhetik, beleértve a következőket: uránérckoncentrátumok átalakítása UO3-dá, UO3 átalakítása UO2-dá, urán-oxidok átalakítása UF4-dá vagy UF6-dá, UF4 átalakítása UF6-dá, UF6 átalakítása UF4-dá, UF4 átalakítása fém uránná és urán-fluoridok átalakítása UO2-dá. Az uránátalakító üzemek számos kulcsberendezése megegyezik a vegyi feldolgozóipar különféle berendezéseivel. Például a folyamat során alkalmazott berendezések a következő típusúak lehetnek: kemencék, forgó szárítókemencék, folyadékágyas reaktorok, lángtornyos reaktorok, folyadékcentrifugák, lepárlótornyok és folyadék-folyadék elválasztó tornyok. Mindazonáltal csak néhány berendezés kapható raktárról, a legtöbbjüket a vevő igényei és előírásai szerint kell készíteni. Néhány esetben különleges 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 uránátalakító folyamatban azok a berendezések, amelyeket egyedileg nem kifejezetten az urán átalakítására terveztek vagy készítettek, összeszerelhetők kifejezetten urán átalakítására tervezett vagy készített rendszerekké.
7.1. Kifejezetten uránérc-koncentrátumok UO3-dá történő átalakítására tervezett vagy készített 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. Ezután az uranil-nitrátot UO3-dá alakítják át koncentrálással és denitrálással vagy ammónia gázzal történő semlegesítéssel ammónium-diuranátot állítanak elő, amelyet ezt követően szűrnek, szárítanak és kalcinálnak.
7.2. Kifejezetten az UO3-nak UF6-dá történő átalakítására tervezett vagy készített rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO3-nak UF6-dá történő átalakítása fluorozással közvetlenül elvégezhető. A folyamathoz fluorgázforrásra vagy klórtrifluorid-forrásra van szükség.
7.3. Kifejezetten UO3-nak UO2-dá történő átalakítására tervezett vagy készített rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO3-nak UO2-dá történő átalakítása az UO3-nak bontott ammónia gázzal vagy hidrogénnel való redukálásával végezhető el.
7.4. Kifejezetten az UO2-nak UF4-dá történő átalakítására tervezett vagy készített rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UO2-nak UF4-dá történő átalakítása az UO2-nak hidrogén fluorid gázzal (HF) 300-500 °C-on történő reagáltatásával végezhető el.
7.5. Kifejezetten az UF4-nak UF6-dá történő átalakítására tervezett vagy készített 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 fluorgázforrásra van szükség.
7.6. Kifejezetten az UF4-nak uránmetállá történő átalakítására tervezett vagy készített rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF4-nak uránmetállá 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. Kifejezetten az UF6-nak UO2-dá történő átalakítására tervezett vagy készített 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, ekkor ammónium-uranil-karbonát csapódik ki. Az ammónium-uranil-karbonátot 500-600 °C-on gőzzel és hidrogénnel elegyítik és UO2-ot nyernek.
Az UF6-nak UO2-dá történő átalakítása gyakran egy üzemanyaggyártó üzem első fokozatában történik.
7.8. Kifejezetten az UF6-nak UF4-dá történő átalakítására tervezett vagy készített rendszerek
Magyarázó megjegyzés
Az UF6-nak UF4-dá történő átalakítását hidrogénnel való redukcióval végzik.
Amennyiben e jegyzőkönyv intézkedései a Közösség által bejelentett nukleáris anyagot érintenek, a jegyzőkönyv 1. cikkének sérelme nélkül, az ügynökség és a Közösség együttműködik az intézkedések végrehajtásának elősegítése és a tevékenységek szükségtelen kétszeri elvégzésének elkerülése céljából.
A Közösség az ügynökség rendelkezésére bocsátja a 2. cikk a) vi. pontjának (b) és (c) pontja szerint meghatározott tájékoztatáshoz kapcsolódó információt a nukleáris és a nem nukleáris célú szállításokra vonatkozóan, bármely államból a Közösség valamely tagállamába, és bármely államba a Közösség valamely tagállamából, azoknak a nukleáris alapanyagoknak az exportja és importja vonatkozásában, amelyek nem érik el azt az összetételt és tisztaságot, amely alkalmas az üzemanyag gyártására vagy az izotópdúsításra.
Valamennyi állam az ügynökség rendelkezésére bocsátja az exporttal kapcsolatosan a 2. cikk a) ix. pontjának (a) pontja és az ügynökség kifejezett kérése esetén az importtal kapcsolatosan a 2. cikk a) ix. pontjának b) pontja alapján a Közösség valamely tagállamából vagy tagállamába történő szállításra vonatkozó információkat, amelyek megfelelnek a jegyzőkönyv II. Mellékletében felsorolt különleges berendezéseknek és nem-nukleáris anyagoknak.
A Közösség Közös Kutatóközpontjára tekintettel, a Közösség is bevezeti azokat az intézkedéseket, amelyeket ez a jegyzőkönyv állapít meg az államok számára, megfelelő módon azzal az állammal szorosan együttműködve, amelyiknek a területén a központ létesítményei találhatók.
A biztosítéki egyezmény 26. cikkében említett, a jegyzőkönyv 25. cikkének a) pontja szerint felállított Összekötő Bizottság kibővül annak érdekében, hogy lehetővé tegye az államok képviselőinek részvételét és a jegyzőkönyvből származó új körülményekhez való alkalmazkodást.
A jegyzőkönyv végrehajtásának egyedüli céljai érdekében, valamint a Közösség és tagállamai hatásköreinek és felelősségeinek sérelme nélkül, minden állam, amelyik úgy dönt, hogy rábízza az Európai Közösségek Bizottságára az egyes rendelkezések végrehajtását, amely e jegyzőkönyv szerint az államok felelőssége, erről körlevélben tájékoztatja a jegyzőkönyvet elfogadó többi felet. Az Európai Közösségek Bizottsága értesíti a jegyzőkönyvet elfogadó többi felet valamennyi ilyen döntés elfogadásáról.”
5. § (1) Ez a törvény - a (2)-(3) bekezdésben meghatározott kivételekkel - a kihirdetését követő napon lép hatályba.
(2) E törvény 2. § a) pontja, 3. §-a és 8. §-a a megállapodás 23. cikke a) pontjában meghatározott időpontban lépnek hatályba.
(3) E törvény 2. § b) pontja, valamint 4. §-a a kiegészítő jegyzőkönyv 17. cikke a) pontjában meghatározott időpontban lépnek hatályba.
(4) A megállapodás, a jegyzőkönyv és a kiegészítő jegyzőkönyv, valamint e törvény 2-4. §-ai és 8. §-a hatálybalépésének naptári napját a külügyminiszter azok ismertté válását követően a Magyar Közlönyben haladéktalanul közzétett egyedi határozatával állapítja meg.
6. § (1) Az 5. § (2) bekezdésében meghatározott időpontban - az 1. §-ban meghatározott megállapodás és jegyzőkönyv hatályosságának idejére - felfüggesztésre kerülnek az 1972. évi 9. törvényerejű rendelettel kihirdetett, a Magyar Népköztársaság és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség között a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló szerződés szerinti biztosítékok alkalmazásáról, Bécsben, 1972. március 6-án aláírt egyezmény hatálya alá tartozó ügynökségi biztosítéki intézkedések.
(2) Az 5. § (3) bekezdésében meghatározott időpontban - az 1. §-ban meghatározott kiegészítő jegyzőkönyv hatályosságának idejére - felfüggesztésre kerülnek az 1999. évi XC. törvénnyel kihirdetett, a Magyarország és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség között a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló szerződésnek megfelelő biztosítékok alkalmazására 1972. március 6-án kötött egyezményhez kapcsolódó, Bécsben, 1998. november 26-án aláírt Kiegészítő Jegyzőkönyv hatálya alá tartozó ügynökségi biztosítéki intézkedések.
7. § (1) E törvény 1-8. §-ainak végrehajtásához szükséges intézkedésekről az Országos Atomenergia Hivatalt felügyelő miniszter gondoskodik.
(2) E törvény hatálybalépésével egyidejűleg felhatalmazást kap az Országos Atomenergia Hivatalt felügyelő miniszter, hogy rendeletben szabályozza a nukleáris anyagokkal és a nukleáris üzemanyagciklussal kapcsolatos tevékenységek nyilvántartását és ellenőrzését,
8. § Az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. törvény 2. § g) pontja helyébe a következő rendelkezés lép:
(E törvény alkalmazásában)
„g) nukleáris létesítmény: az atomerőmű, atomfűtőmű, kutató és oktató atomreaktor, továbbá minden más olyan létesítmény, amelyet a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló szerződés III. cikk (1) és (4) bekezdésének végrehajtásáról szóló biztosítéki megállapodás 98. cikkének 2. I. pontja ekként határoz meg;”
9. § (1) A nemzetközi szerződésekkel kapcsolatos eljárásról szóló 2005. évi L. törvény (a továbbiakban: Nsztv.) 5. §-a a következő új (4) bekezdéssel egészül ki:
„(4) A Magyar Köztársaság képviselője által valamely nemzetközi szervezet vagy valamely nemzetközi szerződésben részes államok konferenciája keretében megkötendő nemzetközi szerződés létrehozására irányuló cselekmények elvégzéséhez külön felhatalmazás nem szükséges, ha a képviselő a nemzetközi szervezetben vagy a részes államok konferenciáján való részvételre megfelelő felhatalmazással rendelkezik.”
(2) Az Nsztv. 6. § (2) bekezdés b) pontjában a „ , továbbá szövegének végleges megállapítására” szövegrész hatályát veszti.
