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.