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用什么方法来纯化生产核武器的高浓缩铀?

来源:365bet官方游戏 | 发布时间:2019-11-13

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通常,用于同位素分离的工业生产方法主要包括气体扩散和离心。
在天然铀中,铀235的量为零。
70%
但是,用于核反应堆的核材料需要约3%的铀235,而用于核武器的核材料则需要超过90%的铀235。
因此,有必要在提取“高浓缩铀”用于核武器之前增加铀235的含量,即浓缩(或“浓缩”)铀235。
1.气体扩散法是根据同位素分子在整个孔隙膜中的扩散速率来分离同位素的。
因为它使用包含大量微孔的分离膜,所以它可以在某些条件下自由通过微孔而不会与气体分子发生碰撞。
因为轻分子具有很高的热运动速率,所以这种不通过的气流(也称为“馏分”)会在膜分离后集中一些轻同位素组分。穿过分离膜的光同位素组分的量减少。换句话说,获得一定量的“耗尽”。
2.离心根据离心机中不同质量气体分子的平衡分布来分离同位素。
利用这一事实,现代高速离心机的转子中的离心场比地球的重力场强数十万倍。在强大的离心力作用下,同位素混合物中最重的分子倾向于向转子侧壁移动。中央部分变轻,分子数量增加,并且获得了径向分离效果。
高温离心机用于在转子的两端产生特定的温差,或在转子中机械产生气体的轴向循环。
由于中心气体被携带到转子的一端,而侧壁气体被携带到另一端,因此径向分离效果在转子的轴向上成倍增加,最后是同位素和转子的两端丰度差异很大。