5. Závody na separaci izotopů uranu a zařízení, jiná než analytické přístroje, speciálně konstruovaná nebo upravená k tomuto účelu
Položky odpovídající pojmu „zařízení, jiná než analytické přístroje, speciálně konstruovaná nebo upravená“ pro separaci izotopů uranu zahrnují:
5.1. Plynové odstředivky, montážní celky a komponenty speciálně konstruované nebo upravené pro použití v plynových odstředivkách
Poznámka
Plynová odstředivka obvykle sestává z tenkostěnného válce(ů) o průměru 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in) umístěného ve vakuovém prostředí a točícího se s vysokou obvodovou rychlostí, řádu 300 m/s nebo větší, okolo vertikální osy. Aby se dosáhly tak vysoké rychlosti musí mít konstrukční materiály rotačních komponent vysokou pevnost v poměru k hmotnosti. Montážní celek rotoru, a tudíž jeho jednotlivé komponenty, musí být vyrobeny s velmi malými tolerancemi, aby se snížila nevyváženost chodu. Na rozdíl od jiných odstředivek se plynová odstředivka pro obohacování uranu vyznačuje rotorovou komorou s rotujícím kotoučovým deflektorem(y) a stacionární sestavou trubek pro přivádění a odběr plynného UF6, opatřenou přinejmenším třemi oddělenými kanály, z nichž dva jsou spojeny s lopatkami sahajícími od osy rotoru k obvodu rotorové komory. Ve vakuu se rovněž nachází řada kritických částí, které se neotáčejí a které, ačkoliv jsou speciálně konstruovány, není obtížné vyrobit, a které nejsou vyráběny ze zvláštních materiálů. Nicméně, zařízení na plynové odstřeďování vyžadují velký počet těchto komponent, takže jejich množství může poskytnout důležité vodítko o konečném použití.
5.1.1. Rotační komponenty
Poznámka
Pro rotační části odstředivek jsou používány následující materiály:
(a) vysokopevnostní oceli, jejichž mez pevnosti v tahu se rovná 2,05 x 103 MPa (300 000 psi) nebo více;
(a) Kompletní rotorové sestavy
Tenkostěnné válce, nebo řada mezi sebou propojených tenkostěnných válců, které jsou vyrobeny z některého z materiálů s vysokým poměrem pevnosti k hustotě, popsaných v poznámce k tomuto odstavci. Pokud jsou válce propojené, spoje jsou docíleny pružnými vlnovci nebo prstenci, popsanými v odstavci 5.1.1.(c). Rotor je opatřen vnitřním deflektorem(y) a koncovými uzávěry popsanými v odstavcích 5.1.1.(d) a 5.1.1.(e). Nicméně, kompletní montážní sestava může být dodávána pouze částečně smontovaná.
(b) slitiny hliníku, jejichž mez pevnosti v tahu se rovná 0,46 x 103 MPa (67 000 psi) nebo více;
(b) Rotorové trubky
Speciálně konstruované nebo upravené tenkostěnné válce s tloušťkou stěny 12 mm (0,5 in) nebo i méně, o průměru 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in) vyrobené z některého z materiálů s vysokým poměrem pevnosti k hustotě popsaných v poznámce k tomuto odstavci.
(c) vláknité materiály, vhodné pro použití v kompozitních strukturách, s měrným modulem rovným 12,3 x 106 m nebo větším a měrnou mezní pevností v tahu rovnou 0,3 x 106 m nebo větší („měrný modul“ je Yangův modul v N/m2 dělený měrnou hmotností v N/m3; „měrná mez pevnosti v tahu“ je mez pevnosti v tahu v N/m2 dělená měrnou hmotností v N/m3).
(c) Prstence nebo vlnovce
Komponenty speciálně konstruované nebo upravené, které umožňují umístit podpůrnou konstrukci rotorové trubky nebo spojit řadu rotorových trubek mezi sebou. Vlnovec je svinutý krátký válec o průměru 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in) s maximální tloušťkou stěny 3 mm (0,12 in) vyrobený z některého z materiálů s vysokým poměrem pevnosti k hustotě popsaných v poznámce k tomuto odstavci.
(d) Přepážky (deflektory)
Kotoučové komponenty o průměru 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in) speciálně konstruované nebo upravené k montáži uvnitř rotorové trubky odstředivky určené k oddělení odběrové komory od hlavní separační komory a v některých případech napomáhající cirkulaci plynného UF6 uvnitř hlavní separační komory rotorové trubky. Jsou vyrobeny z některého z materiálů s vysokým poměrem pevnosti k hustotě popsaných v poznámce k tomuto odstavci.
(e) Vrchní / spodní koncové uzávěry
Kotoučové komponenty o průměru 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in) speciálně konstruované nebo upravené k uzavření konců rotorové trubky a zadržení UF6 uvnitř rotorové trubky, které v některých případech také fungují jako opěry, udržují nebo obsahují jako integrální součást horní ložisko (vrchní uzávěr) nebo nesou rotační části motoru a spodní ložisko (spodní uzávěr). Jsou vyrobeny z některého z materiálů s vysokým poměrem pevnosti k hustotě popsaných v poznámce k tomuto odstavci.
5.1.2. Nepohyblivé komponenty
(a) Magnetická závěsná ložiska
Speciálně konstruované nebo upravené ložiskové sestavy sestávající z prstencových magnetů zavěšených uvnitř pouzdra obsahujícího tlumící medium. Pouzdro je vyrobeno z materiálu odolného vůči UF6 (viz poznámka k odstavci 5.2.). Magnetické dvojice s pólovými nástavci nebo druhým magnetem jsou spojeny s vrchním uzávěrem, popsaným v odstavci 5.1.1.(e). Magnet může mít prstencový tvar, přičemž maximální poměr mezi vnějším a vnitřním průměrem je roven 1,6 : 1. Magnet může mít počáteční permeabilitu minimálně 0,15 H/m (120 000 in CGS units), minimální remanenci 98,5 % nebo více a energetický výtěžek větší než 80 kJ/m3 (107 gauss-oersteds). Kromě obvyklých materiálových vlastností je nezbytné, aby odchylka magnetické osy od osy geometrické byla omezena velmi malými tolerancemi (menšími než 0,1 mm) nebo aby byl uplatněn zvláštní požadavek na homogenitu materiálu magnetu.
(b) Ložiska / tlumiče
Speciálně konstruovaná nebo upravená ložiska zahrnující sestavu otočného čepu/víčka montovanou na tlumiči. Otočný čep je obvykle kalená ocelová hřídel s polokoulí na jednom konci a s přípravkem na upevnění ke spodnímu uzávěru, popsanému v odstavci 5.1.1.(e), na konci druhém. Na hřídel může být připojeno i hydrodynamické ložisko. Víčko má formu pelety s polokulovitým důlkem na jednom z povrchů. Tyto komponenty jsou často dodávány odděleně od tlumiče.
(c) Molekulární vývěvy
Speciálně konstruované nebo upravené válce, které mají vnitřní strojně obrobené nebo protlačované šroubovité drážky a vnitřní obrobené otvory. Typické rozměry jsou následující: vnitřní průměr 75 mm (3 in) až 400 mm (16 in), tloušťka stěny minimálně 10 mm (0,4 in), s poměrem délky k průměru 1 : 1 nebo větším. Drážky mají typický pravoúhlý průřez a hloubku 2 mm (0,08 in) nebo větší.
(d) Statory motorů
Speciálně konstruované nebo upravené prstencové statory pro vysokorychlostní mnohofázové střídavé hysterezní (nebo reluktanční) motory upravené pro synchronní provoz ve vakuu v kmitočtovém rozsahu 600-2000 Hz a výkonovém rozsahu 50-1000 VA. Statory sestávají z vícefázového vinutí na laminovaném železném jádru s malými ztrátami, složeném z tenkých železných plechů obvykle o tloušťce 2 mm (0,08 in) nebo menší.
(e) Pouzdra odstředivek
Komponenty speciálně konstruované nebo upravené pro umístění sestavy rotorových trubek plynové odstředivky. Pouzdra sestávají z pevného válce s tloušťkou stěn do 30 mm (1,2 in) s přesně opracovanými koncovými částmi pro umístění ložisek a s jednou nebo více montážními přírubami. Opracované koncové části jsou vzájemně rovnoběžné a kolmé k podélné ose válce s odchylkou menší nebo rovnou 0,05 st. Pouzdro může být rovněž voštinového typu pro uložení několika rotorových trubek. Pouzdra jsou vyrobena z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jsou jimi chráněna.
(f) Lopatky
Trubky o vnitřním průměru do 12 mm speciálně konstruované nebo upravené pro extrakci plynného UF6 z rotorové trubky na základě efektu Pitotovy trubice (s otvorem orientovaným do směru obvodového proudu plynu uvnitř rotoru, například pomocí ohnutí konce radiálně umístěné trubice), které lze upevnit k centrálnímu systému odvodu plynu. Trubky jsou vyrobeny z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jsou jimi chráněny.
5.2. Pomocné systémy, zařízení a komponenty speciálně konstruované nebo upravené pro obohacovací závody s plynovými odstředivkami
Poznámka
Pomocné systémy, zařízení a komponenty pro obohacovací závody s plynovými odstředivkami jsou systémy zajišťující přivádění UF6 do odstředivek a spojení jednotlivých odstředivek do kaskád (nebo stupňů), což umožňuje postupný nárůst obohacení a odvádění „produktu“ a „zbytků“ UF6 z odstředivek, spolu se zařízením potřebným pro pohon odstředivek nebo pro řízení závodu. Obvykle se UF6 odpařuje z pevné fáze ve vyhřívaných autoklávech a poté je v plynné formě rozváděn do odstředivek přes potrubí kaskádních sběračů (kolektorů). „Produkt“ a „zbytky“ plynného UF6 proudící z odstředivek rovněž prochází přes potrubí kaskádních sběračů (kolektorů) do vymrazovacích odlučovačů pracujících při teplotě 203 K (-70 °C), kde kondenzují a jsou pak převáděny do kontejnerů vhodných pro přepravu nebo skladování. Protože obohacovací závod sestává z mnoha tisíc odstředivek uspořádaných v kaskádách, obsahuje mnoho kilometrů potrubních systémů kaskádních sběračů (kolektorů) zahrnujících tisíce svarů s mnohokrát se opakujícím uspořádáním. Zařízení, komponenty a potrubní systémy jsou vyráběny tak, aby vyhověly požadavkům standardů na velmi vysoké vakuum a čistotu.
5.2.1. Napájecí systémy / systémy pro odvod produktu a zbytků
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy zahrnují:
Tento závod, zařízení a potrubí jsou plně zhotoveny z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo takovými materiály obloženy (viz poznámka k odstavci 5.2.) a vyrobeny tak, aby vyhověly požadavkům standardů na velmi vysoké vakuum a čistotu.
(a) napájecí autoklávy (nebo stanice) používané pro přivádění UF6 do odstředivkových kaskád při tlacích až do 100 kPa (15 psi) a průtocích 1 kg/h nebo větších;
(b) desublimátory (nebo vymrazovací odlučovače) používané k odvádění UF6 z kaskád při tlacích až do 3 kPa (0,5 psi) (desublimátory mohou být chlazeny na teplotu 203 K (-70 °C) a ohřívány na teplotu 343 K (+70 °C);
(c) stanice „produktu“ a „zbytků“ používané k plnění UF6 do kontejnerů.
5.2.2. Strojové potrubní systémy sběračů (kolektorů)
Speciálně konstruované nebo upravené potrubní systémy a systémy sběračů (kolektorů) pro dopravu UF6 uvnitř odstředivkových kaskád. Potrubní síť je obvykle typu „trojitého“ kolektorového systému, kde každá odstředivka je spojena s každým ze sběračů (kolektorů). Toto uspořádání se mnohokrát opakuje. Všechny tyto systémy jsou zhotoveny z materiálů odolných vůči korozi UF6 (viz poznámka k odstavci 5.2.) a vyrobeny tak, aby vyhověly požadavkům standardů na velmi vysoké vakuum a čistotu.
5.2.3. Hmotnostní spektrometry pro analýzu UF6 / Iontové zdroje
Speciálně konstruované nebo upravené magnetické nebo kvadrupólové hmotnostní spektrometry schopné uskutečňovat „on-line“ odběr vzorků přiváděného materiálu z proudů plynného UF6, produktu nebo zbytků, které mají všechny z následujících charakteristik:
(1) jednotková rozlišovací schopnost pro atomovou hmotnost vyšší než 320;
(2) iontové zdroje vyrobené z nichromu, monelu nebo niklu, a nebo těmito materiály povlakované;
(3) iontové zdroje s ionizací elektronovým ostřelováním;
(4) kolektorový systém vhodný pro provádění izotopické analýzy.
5.2.4. Měniče kmitočtu
Měniče kmitočtu (známé také jako konvertory nebo invertory) speciálně konstruované nebo upravené pro napájení statorů motorů definovaných v odstavci 5.1.2.(d) nebo části, komponenty a montážní subsystémy takovýchto měničů kmitočtu, které mají všechny z následujících charakteristik:
Poznámka
Výše uvedené položky buď přicházejí do přímého kontaktu s plynným UF6 v technologickém procesu nebo přímo regulují odstředivky a průtok plynu od odstředivky k odstředivce a z kaskády do kaskády. Materiály odolné vůči korozi UF6 zahrnují nerezovou ocel, hliník, hliníkové slitiny, nikl nebo jeho slitiny s obsahem niklu minimálně 60 %.
(1) vícefázový výstup v kmitočtové oblasti 600-2000 Hz;
(2) vysoká stabilita (s regulací kmitočtu lepší než 0,1 %);
(3) nízké harmonické zkreslení (menší než 2 %); a
(4) účinnost vyšší než 80 %.
5.3. Speciálně konstruované nebo upravené montážní celky a komponenty pro použití při obohacování plynovou difúzí
Poznámka
Při metodě separace izotopů plynovou difúzí tvoří hlavní technologické zařízení speciální porézní bariéry pro plynovou difúzi, výměníky tepla pro chlazení plynu (který se při stlačování ohřívá), uzavírací a regulační ventily a potrubní sítě. Vzhledem k tomu, že technologie plynové difúze je založená na použití hexafluoridu uranu (UF6), musí být veškeré povrchy zařízení, potrubí a přístrojů (které přicházejí do kontaktu s plynem) vyrobeny z materiálů, které zůstávají stabilní při styku s UF6. Závod na plynovou difúzi vyžaduje velký počet těchto celků, takže množství může být důležitou indikací konečného použití.
5.3.1. Plynové difúzní přepážky
(a) speciálně konstruované nebo upravené tenké porézní filtry o velikosti pórů v rozmezí 100 až 1000 Å (angström), tloušťce 5 mm (0,2 in) nebo menší a při trubkovém tvaru o průměru 25 mm (1 in) nebo menším, vyrobené z kovových, polymerních nebo keramických materiálů, odolných vůči korozi UF6;
(b) speciálně upravené sloučeniny nebo prášky pro výrobu těchto filtrů. Takové sloučeniny a prášky obsahují nikl nebo jeho slitiny s minimálním obsahem niklu 60 %, oxid hlinitý nebo vůči UF6 plně odolné fluorované uhlovodíkové polymery o čistotě 99,9 % nebo více, o velikosti částic menší než 10-5 m a s vysokým stupněm uniformity velikosti částic, které jsou speciálně upraveny pro výrobu plynových difúzních přepážek.
5.3.2. Skříně difuzorů
Speciálně konstruované nebo upravené hermeticky utěsněné válcové nádoby o průměru větším než 300 mm (12 in) a výšce větší než 900 mm (35 in) nebo pravoúhlé nádoby srovnatelných rozměrů, které mají jednu přivádějící a dvě odtokové přípojky o průměru větším než 50 mm (2 in), ve kterých jsou umístěny difúzní přepážky. Tyto nádoby jsou vyrobeny nebo uvnitř obloženy materiály odolnými vůči korozi UF6 a jsou projektovány pro instalaci v horizontální nebo vertikální poloze.
5.3.3. Kompresory a plynová dmychadla
Speciálně konstruované nebo upravené axiální, odstředivé nebo objemové kompresory nebo plynová dmychadla s minimálním sacím výkonem 1 m3/min UF6 a výtlačným tlakem až do několika set kPa (100 psi) projektované pro dlouhodobou práci v prostředí UF6 s nebo bez elektrického motoru o odpovídajícím výkonu, jakož i jednotlivé montážní celky takovýchto kompresorů a dmychadel. Tyto kompresory a dmychadla mají poměr tlaků 2:1 až 6:1 a jsou vyrobeny z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jsou jimi potaženy.
5.3.4. Těsnění hřídele
Speciálně konstruovaná nebo upravená vakuová těsnění, která zajišťují utěsnění vstupních a výstupních přírub, sloužící k utěsnění hřídele spojující rotor kompresoru nebo dmychadla s poháněcím motorem a zajišťující spolehlivé utěsnění vnitřní komory kompresoru nebo dmychadla, která je naplněna UF6. Taková těsnění jsou obvykle projektována na rychlost průniku vyrovnávacího plynu dovnitř menší než 1000 cm3/min (60 in3/min).
5.3.5. Výměníky tepla pro chlazení UF6
Speciálně konstruované nebo upravené výměníky tepla vyrobené z materiálů odolných vůči korozi UF6 (kromě nerezových ocelí) nebo z mědi a případně i z kombinací těchto kovů nebo jimi povlakované. Jsou navrženy pro maximální rychlost změny tlaku v důsledku úniků menších než 10 Pa (0,0015 psi) za hodinu při tlakovém rozdílu 100 kPa (15 psi).
5.4. Speciálně konstruované nebo upravené pomocné systémy, zařízení a komponenty pro použití v závodech na obohacování plynovou difúzí
Poznámka
Pomocné systémy, zařízení a komponenty pro obohacovací závody používající plynovou difúzi zahrnují systémy potřebné pro dávkování UF6 do separačních jednotek a propojení jednotlivých celků mezi sebou k vytvoření kaskád (nebo stupňů) a tím umožňují postupně dosáhnout vyššího obohacení a odvést „produkt“ a „zbytky“ UF6 z difúzních kaskád. Vzhledem k velké setrvačnosti procesu v difúzních kaskádách vede jakékoliv přerušení jejich činnosti a zvláště jejich odstavení k vážným následkům. Proto je v závodech na difúzní obohacování velmi důležité striktní a nepřetržité udržování vakua ve všech technologických systémech, automatická havarijní ochrana a přesná automatická regulace proudu plynu. Tyto důvody vedou k nutnosti vybavit závod velkým počtem speciálních měřících, regulačních a řídících systémů.
Obvykle sublimuje UF6 z válců umístěných uvnitř autoklávů a dále je v plynné formě rozváděn potrubním systémem kaskádních sběračů (kolektorů) do místa vstupu. Toky plynného UF6, „produkt“ a „zbytky“ vycházející z výstupních míst jsou dopravovány potrubním systémem kaskádních sběračů (kolektorů) do vymrazovacích odlučovačů nebo do kompresorových stanic, ve kterých je plynný UF6 zkapalňován před jeho následným převedením do vhodných kontejnerů určených pro transport nebo skladování. Jelikož obohacovací závod využívající plynovou difúzi sestává z velkého počtu plynových difúzních montážních celků uspořádaných do kaskád, obsahuje mnoho kilometrů potrubních systémů kaskádních sběračů (kolektorů) zahrnujících tisíce svarů s mnohokrát se opakujícím uspořádáním. Zařízení, komponenty a potrubní systémy jsou vyráběny tak, aby vyhověly požadavkům standardů na velmi vysoké vakuum a čistotu.
5.4.1. Napájecí systémy / systémy pro odvádění produktu a zbytků
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy schopné pracovat při maximálním tlaku 300 kPa (45 psi) zahrnující:
(a) napájecí autoklávy (nebo systémy) používané k přivádění UF6 do kaskád plynové difúze;
(b) desublimátory (nebo vymrazovací odlučovače) používané k odvádění UF6 z difúzních kaskád;
(c) zkapalňovací stanice, ve kterých je plynný UF6 z kaskád stlačován, chlazen, a tak převáděn do kapalné formy;
(d) stanice „produktu“ a „zbytků“ používané k plnění UF6 do kontejnerů.
5.4.2. Potrubní systémy sběračů (kolektorů)
Speciálně konstruované nebo upravené potrubní systémy a systémy sběračů (kolektorů) pro dopravu UF6 uvnitř kaskád plynové difúze. Tato potrubní síť je obvykle projektována se „zdvojeným“ systémem sběračů (kolektorů), kde každá jednotka je spojena s každým ze sběračů (kolektorů).
5.4.3. Vakuové systémy
(a) speciálně konstruované nebo upravené rozsáhlé vakuové kolektory, sběrná potrubí a vakuová čerpadla se sacím výkonem 5 m3/min (17,5 ft3/min) nebo větším;
(b) vakuové vývěvy speciálně konstruované pro práci v prostředí obsahujícím UF6 vyrobené z hliníku, niklu nebo ze slitin s obsahem niklu převyšujícím 60 % nebo těmito materiály povlakované. Tyto vývěvy mohou být provedeny buď jako rotační nebo objemové. Mohou mít ucpávky a těsnění z fluorovaných uhlovodíkových polymerů a mohou používat speciální pracovní kapaliny.
5.4.4. Speciální uzavírací a regulační ventily
Speciálně konstruované nebo upravené uzavírací ventily s ručním nebo automatickým ovládáním a regulační vlnovcové ventily o průměru 40 až 1500 mm (1,5 až 59 in), vyrobené z materiálů odolných vůči UF6, pro instalaci v hlavních i pomocných systémech obohacovacích závodů založených na metodě plynové difúze.
5.4.5. Hmotnostní spektrometry pro analýzu UF6 / iontové zdroje
Speciálně konstruované nebo upravené magnetické nebo kvadrupólové hmotnostní spektrometry schopné uskutečňovat „on-line“ odběr vzorků přiváděného materiálu z proudů plynného UF6, produktu nebo zbytků, které mají všechny z následujících charakteristik:
Poznámka
Výše uvedené položky buď přicházejí do přímého kontaktu s plynným UF6 v technologickém procesu nebo přímo regulují průtok v kaskádách. Všechny povrchy, které přicházejí do kontaktu s technologickým plynem jsou vyrobeny z materiálů odolných vůči UF6 nebo jimi potaženy. Pro účely odstavců, vztahujících se k položkám plynové difúze, zahrnují materiály odolné vůči UF6 nerezovou ocel, hliník, hliníkové slitiny, oxid hlinitý, nikl nebo slitiny obsahující minimálně 60 % niklu a plně fluorované uhlovodíkové polymery odolné vůči UF6.
(1) jednotková rozlišovací schopnost pro atomovou hmotnost vyšší než 320;
(2) iontové zdroje vyrobené z nichromu, monelu nebo niklu, a nebo těmito materiály povlakované;
(3) iontové zdroje s ionizací elektronovým ostřelováním;
(4) kolektorový systém vhodný pro provádění izotopické analýzy.
5.5. Speciálně konstruované nebo upravené systémy, zařízení a komponenty pro použití v obohacovacích závodech založených na aerodynamickém procesu
Poznámka
V procesu aerodynamického obohacování se směs plynného UF6 s lehkým plynem (vodík nebo helium) stlačuje a pak prochází přes separační elementy, přičemž k izotopické separaci dochází v důsledku vzniku velkých odstředivých sil v zakřivené geometrii stěn. Úspěšně byly vyvinuty dva procesy tohoto typu: proces separačních trysek a proces vírových trubic.
Hlavní částí separačního stupně pro oba tyto procesy jsou válcové nádoby, do kterých se umisťují speciální separační elementy (trysky nebo vírové trubice), plynové kompresory a výměníky tepla odvádějící kompresní teplo. Aerodynamický závod vyžaduje řadu těchto stupňů, takže množství může být důležitou indikací konečného použití. Jelikož aerodynamický proces používá UF6, musí být povrchy nádob veškerých zařízení, potrubí a nástrojů (které přicházejí do kontaktu s plynem) vyrobeny z materiálů, které zůstávají nezměněny při kontaktu s UF6.
Položky, zmiňované v tomto odstavci buď přicházejí do přímého kontaktu s plynným UF6 v technologickém procesu nebo přímo regulují průtok v kaskádách. Všechny povrchy, které přicházejí do kontaktu s technologickým plynem jsou vyrobeny z materiálů odolných vůči UF6 nebo jsou jimi chráněny. Pro účely odstavců vztahujících se k položkám aerodynamického obohacování zahrnují materiály odolné vůči korozi UF6, měď, nerezovou ocel, hliník, hliníkové slitiny, nikl nebo slitiny obsahující minimálně 60 % niklu a plně fluorované uhlovodíkové polymery odolné vůči korozi UF6.
5.5.1. Separační trysky
Speciálně konstruované nebo upravené separační trysky nebo jejich montážní celky. Separační trysky se skládají ze štěrbinových, zakřivených kanálů s poloměrem zakřivení menším než 1 mm (typicky od 0,1 do 0,05 mm) odolných vůči korozi UF6. Uvnitř trysky je břit, který rozděluje plyn proudící tryskou na dvě frakce.
5.5.2. Vírové trubice
Speciálně konstruované nebo upravené vírové trubice nebo jejich montážní celky. Vírové trubice jsou cylindrické nebo kónické, zhotovené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo takovými materiály chráněné, o průměru 0,5 až 4 cm a s poměrem délky k průměru 20:1 nebo méně. Trubice mají jeden nebo více tangenciálních vstupních otvorů. Na jednom nebo obou koncích mohou být trubice opatřeny tryskami
Poznámka
Technologický plyn vstupuje do trubice tangenciálně na jednom konci nebo přes vířící lopatky nebo přes četné tangenciální otvory po obvodu trubky.
5.5.3. Kompresory a plynová dmychadla
Speciálně konstruované nebo upravené axiální, odstředivé nebo objemové kompresory nebo dmychadla vyrobená z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo takovými materiály chráněná, se sacím výkonem 2 m3/min směsi UF6 a nosného plynu (vodík nebo helium) nebo větším.
Poznámka
Tyto kompresory a dmychadla mají poměr tlaků typicky mezi 1,2 : 1 až 6 : 1.
5.5.4. Těsnění hřídele
Speciálně konstruovaná nebo upravená vakuová těsnění zajišťující utěsnění vstupních a výstupních přírub sloužících k utěsnění hřídele spojující rotor kompresoru nebo dmychadla s hnacím motorem a zajišťující spolehlivou hermetizaci proti úniku technologického plynu nebo nasávání vzduchu nebo těsnicího plynu do vnitřní komory kompresoru nebo plynového dmychadla, která je naplněná směsí UF6 a nosného plynu.
5.5.5. Výměníky tepla pro chlazení plynu
Speciálně konstruované nebo upravené výměníky tepla zhotovené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněné.
5.5.6. Pouzdra separačních elementů
Speciálně konstruovaná nebo upravená pouzdra separačních elementů zhotovená z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněná, ve kterých jsou umístěny vírové trubice nebo separační trysky.
Poznámka
Tato pouzdra mohou tvořit speciálně konstruované nebo upravené válcové nádoby o průměru větším než 300 mm a délce větší než 900 mm nebo pravoúhlé nádoby srovnatelných rozměrů. Tyto nádoby mohou být navrženy pro instalaci v horizontální nebo vertikální poloze.
5.5.7. Napájecí systémy / systémy pro odvádění produktu a zbytků
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy nebo zařízení obohacovacích závodů zhotovené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněné, zahrnující:
(a) napájecí autoklávy, pece nebo systémy používané k přivádění UF6 do obohacovacího procesu;
(b) desublimátory (nebo vymrazovací odlučovače) používané k odvádění UF6 z procesu obohacování před jeho dalším přemístěním následujícím po ohřevu;
(c) solidifikační nebo zkapalňovací stanice používané k odvedení UF6 z obohacovacího procesu stlačováním plynného UF6 a jeho převáděním do pevné nebo kapalné formy;
(d) stanice „produktu“ a „zbytků“ používané k plnění UF6 do kontejnerů.
5.5.8. Potrubní systémy sběračů (kolektorů)
Speciálně konstruované nebo upravené potrubní systémy sběračů (kolektorů) pro dopravu UF6 uvnitř aerodynamických kaskád zhotovené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněné. Tato potrubní síť je obvykle projektována se „zdvojeným“ systémem sběračů (kolektorů), kde každá jednotka nebo skupina jednotek je spojena s každým ze sběračů (kolektorů).
5.5.9. Vakuové systémy a vakuové vývěvy
(a) speciálně konstruované nebo upravené vakuové systémy s minimálním sacím výkonem 5 m3/min sestávající z vakuového sběrného potrubí, vakuových sběračů (kolektorů) a vakuových vývěv, projektovaných pro provoz v prostředí obsahujícím UF6;
(b) vakuové vývěvy speciálně konstruované nebo upravené pro práci v prostředí obsahujícím UF6 vyrobené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo takovými materiály chráněné. Tyto vývěvy mohou používat těsnění z fluorovaných uhlovodíkových polymerů a speciální pracovní kapaliny.
5.5.10. Speciální uzavírací a regulační ventily
Speciálně konstruované nebo upravené uzavírací a regulační vlnovcové ventily vyrobené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněné s ručním nebo automatickým ovládáním o průměru 40 až 1500 mm, které se instalují na hlavních i pomocných systémech aerodynamických obohacovacích závodů.
5.5.11. Hmotnostní spektrometry pro analýzu UF6 / iontové zdroje
Speciálně konstruované nebo upravené magnetické nebo kvadrupólové hmotnostní spektrometry schopné uskutečňovat „on-line“ odběr vzorků přiváděného materiálu z proudů plynného UF6, produktu nebo zbytků, které mají všechny z následujících charakteristik:
(1) jednotková rozlišovací schopnost pro atomovou hmotnost vyšší než 320;
(2) iontové zdroje vyrobené z nichromu, monelu nebo niklu, a nebo těmito materiály povlakované;
(3) iontové zdroje s ionizací elektronovým ostřelováním;
(4) kolektorový systém vhodný pro provádění izotopické analýzy.
5.5.12. Systémy separace UF6 a nosného plynu
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy pro separaci UF6 a nosného plynu (vodík nebo helium).
Poznámka
Tyto systémy jsou projektovány ke snížení obsahu UF6 v nosném plynu do hodnoty 1 ppm a méně a mohou obsahovat taková zařízení jako:
(a) kryogenní výměníky tepla a kryoseparátory dosahující teplot -120 °C nebo nižších; nebo
(b) kryogenní vymrazovací jednotky dosahující teplot -120 °C nebo nižších; nebo
(c) separační trysky nebo vírové trubice k separaci UF6 a nosného plynu; nebo
(d) vymrazovací nádoby pro UF6 pracující při teplotách -20 °C nebo nižších.
5.6. Speciálně konstruované nebo upravené systémy, zařízení a komponenty, používané v obohacovacích závodech založených na chemické nebo iontové výměně
Poznámka
Malý rozdíl hmotností izotopů uranu vyvolává malé změny v rovnováhách chemických reakcí, které mohou být využity jako základ procesů separace izotopů. Úspěšně byly vyvinuty dva procesy:
chemická výměna kapalina-kapalina a iontová výměna pevná fáze-kapalina.
V procesu chemické výměny kapalina-kapalina, dochází k protiproudému kontaktu dvou nemísitelných kapalných fází (vodní a organické) s výsledným kaskádním efektem mnoha tisíc separačních stupňů. Vodní fázi tvoří roztok chloridu uranu v kyselině chlorovodíkové; organická fáze je složena z roztoku chloridu uranu v organickém rozpouštědle obsahujícím extrahovadlo. Extraktory použité v separačních kaskádách mohou být výměníkové kapalinové kolony (například pulzní kolony se síťovými etážemi) nebo kapalinové odstředivkové extraktory. Pro splnění požadavků na zpětný tok (reflux) je na obou koncích separační kaskády nutná chemická konverze (oxidace a redukce). Hlavním problémem konstrukce je vyloučení kontaminace technologických toků kovovými ionty. Proto se používají kolony a potrubí vyrobené z plastů, povlakované plasty (včetně fluorovaných polymerů) anebo skleněné nebo sklem chráněné. Na speciálních ionexech nebo adsorbentech, které zajišťují rychlou výměnu iontů, se dosahuje obohacení uranu v procesu iontové výměny mezi pevnou a kapalnou fází. Roztok uranu v kyselině chlorovodíkové a jiná chemická činidla prochází přes válcové obohacovací kolony s náplní adsorbentu. Pro kontinuální proces je nutný refluxní systém, aby bylo možné zajistit odvádění uranu z adsorbentu a jeho návrat (zpětný tok (reflux)) zpět do toku kapaliny a shromažďování „produktu“ a „zbytků“. To se uskutečňuje použitím vhodných redukčně-oxidačních chemických činidel, která se plně regenerují v oddělených vnějších okruzích a která mohou být regenerována částečně uvnitř vlastních separačních kolon. Přítomnost horkých koncentrovaných roztoků kyseliny chlorovodíkové v technologickém procesu vyžaduje, aby zařízení bylo vyrobeno ze speciálních korozi odolných materiálů nebo jimi bylo chráněno.
5.6.1. Kapalinové výměníkové kolony (chemická výměna)
Protiproudé kapalinové kolony s mechanickým pohonem (tj. pulzní kolony se síťovými etážemi, talířové kolony s vratným pohybem a kolony s vnitřními turbínovými míchadly) speciálně konstruované nebo upravené pro obohacování uranu při použití procesu chemické výměny. Pro zajištění odolnosti vůči korozi koncentrovanými roztoky kyseliny chlorovodíkové jsou tyto kolony a jejich vestavby vyrobeny z vhodných plastů (jako fluorované polymery) nebo skla nebo jsou jimi chráněny. Projektovaná zádrž na náplni filtru je krátká (30 sekund nebo méně).
5.6.2. Kapalinové odstředivé extraktory (chemická výměna)
Speciálně konstruované nebo upravené kapalinové odstředivé extraktory pro obohacování uranu při použití procesu chemické výměny. Takové extraktory využívají rotaci k dosažení disperze organického a vodního toku a následně odstředivé síly k separaci těchto fází. Pro zajištění odolnosti vůči korozi kyselinou chlorovodíkovou jsou tyto extraktory vyrobeny z vhodných plastů (jako fluorované polymery) nebo obloženy sklem. Projektovaná zádrž v odstředivých extraktorech je krátká (30 sekund nebo méně).
5.6.3. Systémy a zařízení k redukci uranu (chemická výměna)
(a) speciálně konstruované nebo upravené elektrochemické redukční kyvety k redukci uranu z jednoho valenčního stavu do jiného pro účely obohacení uranu při použití procesu chemické výměny. Materiály kyvet, které přicházejí do kontaktu s technologickými roztoky musí být odolné vůči korozi koncentrovanými roztoky kyseliny chlorovodíkové;
Poznámka
Katodové části kyvet musí být projektovány tak, aby neumožňovaly zpětnou oxidaci uranu do jeho vyšších valenčních stavů. K udržení uranu v katodové části mohou mít kyvety nepropustné diafragmatické membrány ze speciálního, kationty vyměňujícího materiálu. Katodu tvoří vhodný pevný vodič, jako například grafit.
(b) speciálně konstruované nebo upravené systémy pro extrakci U4+ z organického toku u výstupu z kaskády, regulování koncentrace kyseliny a napájení elektrochemických redukčních kyvet.
Poznámka
Tyto systémy se skládají ze zařízení na extrakci rozpouštědel, sloužící k převedení U4+ z organického toku do vodního roztoku, z odpařovacího a nebo jiného zařízení pro úpravu a regulaci pH roztoku a z čerpadel nebo jiných transportních zařízení zajišťujících zásobování elektrochemických redukčních kyvet. Hlavním problémem celé konstrukce je vyloučení kontaminace vodního toku určitými kovovými ionty. Proto ty části systému, které přicházejí do kontaktu s technologickými toky, jsou vyrobeny z vhodných materiálů (takových, jako sklo, fluorované polymery, polyfenylsulfát, polyethersulfon a grafit impregnovaný pryskyřicí) nebo jsou jimi chráněny.
5.6.4. Systémy pro přípravu napájecích roztoků (chemická výměna)
Speciálně konstruované nebo upravené systémy pro přípravu napájecích roztoků vysoce čistého chloridu uranu pro obohacovací závody založené na chemické výměně.
Poznámka
Tyto systémy obsahují zařízení pro čištění rozpouštědly nebo čistění pomocí iontové výměny elektrolytické redukce U6+ nebo U4+ na U3+. Tyto systémy produkují roztoky chloridu uranu obsahující pouze malé množství kovových nečistot řádově v jednotkách ppm, jako chrom, železo, vanad, molybden a jiné dvojmocné nebo vícevalenční kationty. Konstrukčními materiály částí systému zpracovávajícího vysoce čistý U3+ jsou sklo, fluorované polymery, polyfenylsulfát, polyethersulfon, nebo jimi povlakované a grafit impregnovaný pryskyřicí.
5.6.5. Systémy oxidace uranu (chemická výměna)
Speciálně konstruované nebo upravené systémy pro oxidaci U3+ na U4+ před zpětným přiváděním uranu do separační kaskády v procesu obohacování založeném na chemické výměně.
Poznámka
Tyto systémy mohou zahrnovat taková zařízení, jako:
(a) Zařízení pro mísení chlóru a kyslíku s kapalinou vytékající ze zařízení na separaci izotopů a extrakci výsledného U4+ do ochuzeného organického toku zpětně přiváděného z výstupního konce kaskády.
(b) Zařízení, které odděluje vodu od kyseliny chlorovodíkové tak, že jak voda, tak i koncentrovaná kyselina chlorovodíková mohou být znovu vráceny do technologického procesu na odpovídajících místech.
5.6.6. Rychle reagující iontoměniče na bázi pryskyřic/adsorbentů (iontová výměna)
Speciálně navržené nebo upravené iontoměniče na bázi pryskyřic nebo adsorbentů s rychlou kinetikou výměny pro obohacování uranu založené na procesu iontové výměny včetně porézních makro-síťovaných pryskyřic anebo nosičů se strukturou tenkých vrstev, ve kterých jsou aktivní skupiny účastnící se chemické výměny soustředěny pouze na povrchu neaktivního porézního nosiče; nebo na kompozitních materiálech vhodného tvaru, kterým mohou být částice nebo vlákna. Tyto iontoměniče na bázi pryskyřic/adsorbentů mají průměr 0,2 mm a méně a musí být chemicky odolné vůči koncentrovaným roztokům kyseliny chlorovodíkové a musí mít dostatečnou pevnost, která zabrání jejich opotřebení a degradaci ve výměníkových kolonách. Tyto pryskyřice/adsorbenty jsou speciálně navrženy tak, aby se dosáhlo velmi rychlé kinetiky výměny izotopů uranu (poločas výměny je menší než 10 sekund) a mohly být provozovány při teplotách v intervalu 100 až 200 °C.
5.6.7. Kolony pro iontovou výměnu (iontová výměna)
Válcové kolony o průměru větším než 1000 mm pro umístění náplně iontoměničů na bázi pryskyřic/adsorbentů speciálně konstruované nebo upravené pro obohacování uranu založené na procesu iontové výměny. Tyto kolony jsou zhotoveny z materiálů (jako titan, fluorouhlíkové plasty) odolných vůči korozi koncentrovanými roztoky kyseliny chlorovodíkové nebo jsou těmito materiály chráněny a mohou být provozovány při teplotách v intervalu 100 až 200 °C a tlacích nad 0,7 MPa (102 psi).
5.6.8. Regenerační systémy pro iontovou výměnu (iontová výměna)
Poznámka
V procesu obohacování iontovou výměnou může být jako redukující kationt použit například Ti3+. V tomto případě by redukční systém redukoval Ti4+ a regeneroval tak Ti3+. V tomto procesu může být jako oxidant použito trojmocné železo (Fe3+). V tomto případě by oxidační systém oxidoval Fe2+ a regeneroval tak Fe3+.
(a) speciálně konstruované nebo upravené systémy chemické nebo elektrochemické redukce pro regeneraci chemických redukčních činidel používaných v obohacovacích kaskádách při iontové výměně uranu;
(b) speciálně konstruované nebo upravené systémy chemické nebo elektrochemické oxidace pro regeneraci chemických oxidačních činidel používaných v obohacovacích kaskádách při iontové výměně uranu.
5.7. Speciálně konstruované nebo upravené systémy, zařízení a komponenty obohacovacích závodů založených na laserové technologii
Poznámka
Současné systémy procesu obohacování založeného na laserech lze rozdělit do dvou kategorií:
ty, u kterých jsou technologickým mediem páry atomárního uranu, a ty, u kterých jsou technologickým médiem páry uranové sloučeniny.
Běžná nomenklatura takových procesů zahrnuje:
pro první kategorii - laserovou separaci par atomárního uranu (AVLIS nebo SILVA);
pro druhou kategorii - molekulární laserovou separaci (MLIS nebo MOLIS) a chemickou reakci vyvolanou selektivní aktivací laserem (CRISLA).
Systémy, zařízení a komponenty pro laserové obohacování zahrnují:
Složitost spektroskopie atomů nebo sloučenin uranu si může vyžádat začlenění kterékoli z dostupných laserových technologií.
Mnohé položky uvedené v tomto odstavci přicházejí do bezprostředního kontaktu s plynným nebo kapalným kovovým uranem nebo s technologickým plynem sestávajícím z UF6 nebo směsi UF6 s jiným plynem. Veškeré povrchy, které přicházejí do kontaktu s uranem nebo UF6, jsou zhotoveny nebo chráněny materiály odolnými vůči korozi. Pro účely tohoto odstavce, vztahujícího se k obohacování na základě laserových technologií, zahrnují materiály odolné vůči korozi plynným nebo kapalným kovovým uranem nebo uranovými slitinami například: grafit povlakovaný ytriem a tantal; a materiál odolný vůči korozi UF6, například: měď, korozivzdorné oceli, hliník, hliníkové slitiny, nikl nebo niklové slitiny s obsahem niklu minimálně 60 % a plně fluorované uhlovodíkové polymery odolné vůči UF6.
(a) Zařízení pro dodávání par kovového uranu (pro selektivní foto-ionizaci) nebo par uranové sloučeniny (pro foto-disociaci nebo chemickou aktivaci).
(b) Sběrné zařízení pro obohacený a ochuzený kovový uran, jako „produkt“ a „zbytky“ první kategorie a sběrné zařízení pro komponenty disociace nebo reakce jako „produkt“ a nedotčený materiál jako „zbytky“ druhé kategorie.
(c) Technologické laserové systémy pro selektivní excitaci atomů nebo molekul obsahujících 235U.
(d) Zařízení pro přípravu vstupujícího materiálu a konverzi produktu.
5.7.1. Systémy odpařování uranu (AVLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené odpařovací systémy, jejichž součástí jsou vysoce výkonná elektronová děla s užitečným výkonem na terčíku minimálně 2,5 kW/cm.
5.7.2. Systémy manipulace s kapalným kovovým uranem (AVLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené systémy používané při manipulaci s roztaveným kovovým uranem nebo jeho slitinami, sestávající z kelímků a zařízení na chlazení kelímků.
Poznámka
Kelímky a jiné části tohoto systému, které přicházejí do kontaktu s roztaveným uranem nebo jeho slitinami, jsou vyrobeny ze vhodných žáruvzdorných a koroziodolných materiálů nebo jsou jimi chráněny. Vhodné materiály zahrnují tantal, grafit povlakovaný oxidem ytria, grafit povlakovaný jinými oxidy vzácných zemin nebo jejich směsí.
5.7.3. Montážní celky sběračů (kolektorů) „produktu“ a „zbytků“ kovového uranu (AVLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené montážní celky sběračů (kolektorů) pro kovový uran v kapalné nebo pevné formě.
Poznámka
Komponenty těchto montážních celků jsou vyrobeny ze žáruvzdorných materiálů, odolných vůči korozi parami kovového uranu nebo roztaveným uranem (takových, jako grafit pokrytý oxidem ytria nebo tantal) nebo jsou jimi chráněny. Zahrnují potrubí, ventily, fitinky, „žlábky“, průchodky, výměníky tepla a sběrné deskové elektrody pro magnetickou, elektrostatickou a jiné separační metody.
5.7.4. Pouzdra separačních modulů (AVLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené válcové nebo pravoúhlé nádoby pro umístění zdroje par uranu, elektronového děla a sběračů (kolektorů) „produktu“ a „zbytků“.
Poznámka
Tato pouzdra mají celou řadu otvorů pro umístění průchodek pro přívod elektřiny a vody, oken pro laserový svazek paprsků, připojení vakuové vývěvy a čidel systému diagnostiky a monitorování. Jsou opatřena prostředky pro jejich otevírání a uzavírání umožňující výměnu vnitřních komponent.
5.7.5. Nadzvukové expanzní trysky (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené nadzvukové expanzní trysky pro chlazení směsí UF6 a nosného plynu na teplotu 150 K a nižší, které jsou odolné vůči korozi UF6.
5.7.6. Kolektory produktu - pentafluoridu uranu (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené kolektory pevného produktu - pentafluoridu uranu (UF5) sestávající z filtru, sběračů (kolektorů) nárazového nebo cyklónového typu nebo jejich kombinace, které jsou odolné vůči korozivnímu působení prostředí UF5/UF6.
5.7.7. Kompresory pro nosný plyn UF6 (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené kompresory pro směsi UF6 a nosného plynu projektované pro dlouhodobý provoz v prostředí UF6. Komponenty těchto kompresorů, které přicházejí do kontaktu s technologickým plynem, jsou zhotoveny z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jsou jimi chráněny.
5.7.8. Těsnění hřídelí (MLIS)
Speciálně konstruovaná nebo upravená vakuová těsnění s utěsněnými vstupními a výstupními přírubami pro utěsnění hřídelí spojujících rotory kompresorů s hnacími motory a zajišťující spolehlivou hermetizaci proti úniku technologického plynu nebo nasávání vzduchu nebo těsnícího plynu do vnitřní komory kompresoru, která je naplněna směsí UF6 a nosného plynu.
5.7.9. Systémy fluorace (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené systémy pro fluoraci UF5 (v pevné fázi) na UF6 (plyn).
Poznámka
Tyto systémy jsou projektovány pro fluoraci shromážděného práškového UF5 na UF6, který se následně shromažďuje v kontejnerech produktu nebo bezprostředně napájí jednotky MLIS, kde se dodatečně obohacuje. V jednom z postupů se reakce fluorace může uskutečňovat v systému separace izotopů a UF6 se odebírá bezprostředně ze sběračů (kolektorů) „produktu“. V jiném z postupů se práškový UF5 může odebírat/převádět ze sběračů (kolektorů) „produktu“ do vhodné reakční nádoby na fluoraci (například reaktor s fluidní vrstvou, šnekový reaktor nebo spalovací věžový reaktor). V obou případech se dále používá zařízení pro skladování a přepravu fluoru (nebo jiného vhodného fluoračního činidla) a zařízení pro shromažďování a přepravu UF6.
5.7.10. Hmotnostní spektrometry pro analýzu UF6 / Iontové zdroje (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené magnetické nebo kvadrupólové hmotnostní spektrometry schopné uskutečňovat „on-line“ odběr vzorků přiváděného materiálu z proudů plynného UF6, produktu nebo zbytků, které mají všechny z následujících charakteristik:
(1) jednotková rozlišovací schopnost pro atomovou hmotnost vyšší než 320;
(2) iontové zdroje vyrobené z nichromu, monelu nebo niklu, a nebo těmito materiály povlakované;
(3) iontové zdroje s ionizací elektronovým ostřelováním;
(4) kolektorový systém vhodný pro provádění izotopické analýzy.
5.7.11. Napájecí systémy / systémy pro odvádění produktu a zbytků (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy nebo zařízení obohacovacích závodů zhotovené z materiálů odolných vůči korozi UF6 nebo jimi chráněné, zahrnující:
(a) napájecí autoklávy, pece nebo systémy používané k přivádění UF6 do obohacovacího procesu;
(b) desublimátory (nebo vymrazovací odlučovače) používané k odvádění UF6 z procesu obohacování pro jeho následující převod ohříváním;
(c) solidifikační nebo zkapalňovací stanice používané k odvádění UF6 z obohacovacího procesu stlačováním plynného UF6 a jeho převáděním do pevné nebo kapalné formy;
(d) stanice „produktu“ a „zbytků“ používané k převodu UF6 do kontejnerů.
5.7.12. Systémy pro separaci UF6 a nosného plynu (MLIS)
Speciálně konstruované nebo upravené technologické systémy pro separaci UF6 od nosného plynu. Nosným plynem může být dusík, argon nebo jiný plyn.
Poznámka
Tyto systémy mohou obsahovat taková zařízení jako:
(a) kryogenní výměníky tepla a kryoseparátory dosahující teplot -120 °C nebo nižších;
(b) kryogenní vymrazovací jednotky dosahující teplot -120 °C nebo nižších;
(c) vymrazovací nádoby pro UF6 pracující při teplotách -20°C nebo nižších.
5.7.13. Laserové systémy (AVLIS, MLIS a CRISLA)
Lasery nebo laserové systémy speciálně konstruované nebo upravené pro separaci izotopů uranu.
Poznámka
Lasery a komponenty laserů důležité v procesech obohacování založených na laserech zahrnují ty, které jsou specifikované v Příloze č. 2.
Laserový systém používaný v procesu AVLIS obvykle sestává ze dvou laserů: laseru na bázi par mědi a barvivového laseru.
Laserový systém pro MLIS sestává obvykle z laseru na bázi CO2 nebo excimérového laseru a optické víceprůchodové kyvety s rotujícími zrcadly na obou koncích.
Lasery nebo laserové systémy pro oba procesy vyžadují kmitočtový stabilizátor spektra pro dlouhodobý provoz.
5.8. Speciálně konstruované nebo upravené systémy a komponenty pro použití v obohacovacích závodech založených na plazmové separaci
Poznámka
V procesu plazmové separace prochází plazma uranových iontů elektrickým polem nastaveným na rezonanční kmitočet iontů 235U, které proto preferenčně absorbují energii a zvětšují průměr svých spirálových orbitálů. Ionty s trajektorií většího průměru jsou zachycovány a tvoří produkt obohacený 235 U. Plazma, kterou tvoří ionizované páry uranu, se nachází ve vakuové komoře se silným magnetickým polem vytvořeným supravodivým magnetem. Hlavní technologické systémy tohoto procesu zahrnují systém generace uranové plazmy, separační modul se supravodivým magnetem (viz Příloha č. 2) a systémy odvádění a shromažďování kovu ve formě „produktu“ a „zbytků“.
5.8.1. Mikrovlnné silové zdroje a antény
Speciálně konstruované nebo upravené mikrovlnné silové zdroje a antény pro generaci nebo urychlování iontů, které mají následující charakteristiky:
kmitočet převyšující 30 GHz a průměrný výkon pro tvorbu iontů větší než 50 kW.
5.8.2. Iontové excitační cívky
Speciálně konstruované nebo upravené vysokofrekvenční cívky sloužící pro excitaci iontů při kmitočtech převyšujících 100 kHz vhodné pro průměrný výkon vyšší než 40 kW.
5.8.3. Systémy tvorby uranové plazmy
Speciálně konstruované nebo upravené systémy pro tvorbu uranové plazmy, které mohou obsahovat vysokovýkonná elektronová děla (strip nebo scan) s užitečným výkonem na terčíku větším než 2,5 kW/cm.
5.8.4. Systémy pro manipulaci s kapalným kovovým uranem
Speciálně konstruované nebo upravené systémy používané při manipulaci s roztaveným kovovým uranem nebo jeho slitinami sestávající z kelímků a zařízení na chlazení kelímků.
Poznámka
Kelímky a jiné části tohoto systému, které přichází do kontaktu s roztaveným uranem nebo jeho slitinami, jsou vyrobeny ze vhodných žáruvzdorných a korozivzdorných materiálů nebo jimi chráněny. Vhodnými materiály jsou tantal, grafit povlakovaný oxidem ytria, grafit povlakovaný jinými oxidy vzácných zemin (viz Příloha č. 2) nebo jejich směsmi.
5.8.5. Montážní celky sběračů (kolektorů) „produktu“ a „zbytků“ kovového uranu
Speciálně konstruované nebo upravené montážní celky sběračů (kolektorů) pro kovový uran v pevné formě. Tyto montážní celky jsou vyrobeny ze žáruvzdorných materiálů odolných vůči korozi parami kovového uranu jako je grafit povlakovaný oxidy ytria nebo tantal, popřípadě jsou jimi chráněny.
5.8.6. Pouzdra separačních modulů
Speciálně konstruované nebo upravené válcové nádoby pro umístění zdroje par uranu, vysokofrekvenční cívky a sběračů (kolektorů) „produktu“ a „zbytků“.
Poznámka
Tato pouzdra mají celou řadu otvorů pro umístění průchodek pro přívod elektřiny, připojení difúzní vývěvy a čidel systémů diagnostiky a monitorování. Jsou opatřena prostředky pro jejich otevírání a uzavírání, aby se umožnila výměna vnitřních komponent, a jsou vyrobena ze vhodných nemagnetických materiálů například austenitické nerezové oceli.
5.9. Speciálně konstruované nebo upravené systémy, zařízení a komponenty obohacovacích závodů založených na technologii elektromagnetického obohacování
Poznámka
V elektromagnetickém procesu jsou ionty kovového uranu získané ionizací vstupní suroviny - soli (typicky UCl4 ) urychlovány a procházejí magnetickým polem, které působí tak, že ionty různých izotopů sledují různé trajektorie. Hlavní komponenty elektromagnetického separátoru izotopů zahrnují:
Pomocné systémy tohoto procesu zahrnují systém elektrického napájení magnetu, vysokonapěťový systém iontového zdroje, vakuový systém a extenzívní chemické systémy pro regeneraci produktu
(a) magnetické pole pro vychýlení svazku iontů/separaci izotopů;
(b) iontový zdroj se svým urychlovacím systémem;
(c) systém pro shromažďování oddělených izotopů.
5.9.1. Elektromagnetické separátory izotopů
Elektromagnetické separátory izotopů speciálně konstruované nebo upravené pro separaci izotopů uranu a zařízení a komponenty určené k tomuto účelu včetně:
(a) Iontových zdrojů
Jednoduché nebo vícenásobné zdroje iontů uranu sestávající ze zdroje par, ionizátoru a urychlovače svazku, vyrobené z takových vhodných materiálů jako grafit, nerezová ocel nebo měď, které jsou schopné poskytnout celkový proud svazku 50 mA nebo větší.
(b) Sběračů (kolektorů) iontů
Desky sběračů (kolektorů) sestávající ze dvou nebo více štěrbin a sběrných komůrek speciálně konstruované nebo upravené pro shromažďování iontových svazků obohaceného a ochuzeného uranu a vyrobené z takových vhodných materiálů jako grafit nebo nerezová ocel.
(c) Vakuových pouzder
Speciálně konstruovaná nebo upravená pouzdra pro elektromagnetické separátory, vyrobená z takových vhodných nemagnetických materiálů jako austenitická nerezová ocel, a projektovaná pro provoz při tlaku 0,1 Pa nebo nižším.
Poznámka
Pouzdra jsou speciálně konstruovaná pro umístění iontových zdrojů, sběrných desek a výstelek chlazených vodou a mají zařízení pro připojení difúzní vývěvy a pro otevírání a uzavírání těchto zařízení, aby se umožnilo vyjmutí a opětovná instalace vnitřních komponent.
(d) Pólových nástavců magnetu
Speciálně konstruované nebo upravené pólové nástavce magnetu o průměru větším než 2 m používané pro udržení konstantního magnetického pole uvnitř elektromagnetického separátoru izotopů a pro přenos magnetického pole mezi dvěma sousedícími separátory.
5.9.2. Vysokonapěťové zdroje
Speciálně konstruované nebo upravené vysokonapěťové zdroje pro iontové zdroje vyznačující se všemi následujícími charakteristikami:
Schopné nepřetržitého provozu, výstupní napětí 20 kV nebo více, výstupní proud 1 A nebo větší a regulace napětí lepší než 0,01 % v průběhu 8 hodin.
5.9.3. Elektrické zdroje pro napájení elektromagnetů
Speciálně konstruované nebo upravené vysoce výkonné stejnosměrné zdroje napájení magnetů vyznačující se všemi následujícími charakteristikami:
Schopné nepřetržitě dodávat výstupní proud 500 A nebo větší při napětí 100 V nebo více, s proudovou nebo napěťovou regulací lepší než 0,01 % v průběhu 8 hodin.