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.